軟交換構建行業(yè)IP語音通信網

港灣網絡 陳勝權 2003/11/06

　　從1999年IP電話登陸中國，到現(xiàn)在多業(yè)務應用成為發(fā)展趨勢，IP語音通信基本結束了以通話為全部業(yè)務類型的階段，向著數(shù)據(jù)、視頻、語音"三網合一"的方向邁進。在"節(jié)省大量長途通話費"的驅動下，公檢法、稅務、工商、電力、金融等擁有廣域專網的行業(yè)使用者成為IP語音通信網絡建設的主要力量。

行業(yè)IP語音通信網需求

　　IP語音通信網絡是一個新事物，需求是在建設過程中根據(jù)實際需要不斷提出的，主要體現(xiàn)在兼容與擴充、網管維護、新業(yè)務提供等幾個方面：

  • 兼容與擴容


    • 　　行業(yè)縱向網的建設通常是分步實現(xiàn)的，從一級網到二級網，再到三級網，這個固有特點也決定了IP語音通信網絡分步建設的模式。在分步建設的過程中，語音設備面臨著前后兼容，向下擴容的問題。例如，在建設省到地市的二級語音網時，要從設備和體系角度考慮與一級語音網的兼容性，與原有窄帶話音網的兼容，也要考慮與運營商IP語音網絡的兼容，涉及到不同類型設備、不同廠商設備之間的兼容性問題；同時還要考慮將來地市機關的用戶數(shù)量增多、窄帶用戶遷移、地市到縣的三級語音網擴容需求，中心交換設備應該具有大規(guī)模組網和擴容能力。

  • 管理與維護


    • 　　語音通信網絡規(guī)模小的時候，使用者數(shù)量相對較少，呼叫類型比較單一，維護工作量非常小。但隨著IP語音網絡規(guī)模的不斷擴大，原有電話網絡與IP語音通信網絡逐漸融合，使用慣性讓用戶對IP語音通信網絡的管理和維護提出了與窄帶話音網同樣的管理維護需求；另外，相比用戶數(shù)量的線性增長，呼叫的復雜程度是呈指數(shù)增長趨勢的，速度超過用戶數(shù)量的增長，這些都對IP語音通信網絡的管理與維護提出了更高的要求，需要一套方便的管理系統(tǒng)實現(xiàn)對IP語音通信設備的管理維護。

  • 新業(yè)務提供

    　　IP語音通信網絡建網的出發(fā)點非常單一，就是在IP網上打通電話。隨著用戶規(guī)模的擴大、窄帶電話網絡與IP語音網絡的融合，大家開始用窄帶話音網的業(yè)務模型來要求IP語音通信網絡。他們認為，IP語音通信網絡不僅僅提供通話功能，還要提供窄帶話音網絡上提供的呼叫轉移、呼叫等待、電話會議、權限控制等增值業(yè)務，甚至還要提供ACD、座席服務等業(yè)務功能，提供這些業(yè)務對IP語音通信網絡是一個很大的挑戰(zhàn)。

    軟交換構建行業(yè)IP語音通信網

    　　軟交換作為下一代網絡的重要組成部分，主要用于在分組網絡上實現(xiàn)語音業(yè)務，已經被各大運營商普遍采用，并開始了規(guī)模商用。軟交換具有成本低、擴展性好、業(yè)務提供能力強等優(yōu)勢，完全可以滿足目前行業(yè)IP語音通信網絡在擴展性、管理維護、業(yè)務提供等方面的需求。

    　　軟交換設備可以支持多種接口和協(xié)議，靈活的兼容其他網絡類型，方便的進行大規(guī)模擴容。例如，軟交換設備可以支持FXO、FXS、E1等，用于連接傳統(tǒng)程控交換機或PBX，支持以太網口，用于連接IP網；軟交換設備支持H.323、SIP、MGCP/H.248、中國一號、PRI、V5等協(xié)議和信令，用于與PSTN、IP語音網絡的互聯(lián)互通，保障了軟交換設備與其他網絡保持良好的兼容性；同時，豐富的IP語音協(xié)議和窄帶信令支持也使軟交換設備具備了大容量擴容能力，協(xié)議本身良好的擴容能力一方面可以保證核心設備的處理能力可以隨著網絡規(guī)模擴大而不斷提高，另外一方面可以提供大容量的用戶接入能力，做到核心和接入的大規(guī)模擴容。

    　　軟交換技術充分汲取了窄帶智能網的優(yōu)勢，通過媒體控制協(xié)議MGCP/H.248來實現(xiàn)呼叫控制與媒體傳輸相分離的思想，直接結果就是可以做到電信級集中管理和多業(yè)務提供。在行業(yè)縱向網中，對于數(shù)量最多的接入層設備采用點對多點的專有控制協(xié)議MGCP/H.248實現(xiàn)呼叫控制，呼叫處理過程均由軟交換設備完成，設備和電話號碼的管理也由軟交換設備統(tǒng)一完成，實現(xiàn)電信級集中管理，網管的復雜性大幅度降低，非常適合行業(yè)縱向網中IP語音通信網絡的管理模式。在業(yè)務層面，控制和業(yè)務分離使得業(yè)務集中到軟交換設備上實現(xiàn)，可以提供PSTN網絡上所有的業(yè)務，并且，進行業(yè)務升級時，只需要對軟交換設備升級，不需要對接入網關進行任何改動。

    　　針對行業(yè)縱向網IP語音通信網絡的需求，純粹采用H.323協(xié)議也能解決部分問題，但由于H.323協(xié)議是對等協(xié)議，如果使用到用戶接入層面，管理維護要針對每一個接入網關進行，比較繁瑣；而且由于協(xié)議本身和接入網關設備處理能力的限制，難以支持多種增值業(yè)務，業(yè)務升級也不方便，所以H.323不適合在接入層面使用，而適合于軟交換設備間使用。

    　　從上面的分析可以看出來，軟交換技術可以很好的解決目前行業(yè)縱向網IP語音網絡建設中面臨的話音質量、管理、業(yè)務提供、靈活組網等問題，是最適合行業(yè)縱向網構建IP語音通信網絡的技術架構。

    典型組網模型

    　　下面以某行業(yè)一個省、市、縣三級語音網絡為例，描述一個典型的組網模型。

    • 　　從行政級別上來看，行業(yè)縱向網一般分為省、市、縣三個級別，對于IP語音通信網絡，在省中心設立統(tǒng)一網管中心對全省100多個縣區(qū)單位統(tǒng)管是不現(xiàn)實的；縣級單位技術維護力量弱，技術維護人員少，基本不具備對語音網絡的維護能力，所以在每個縣級單位設立語音網管也是不現(xiàn)實的；綜合考慮，以市級單位為管理單元是最為合適的，每個市有十幾個縣，被管理單元的數(shù)量比較合適，并且，市級單位具有一定的技術力量，稍加培訓即可勝任管理工作。在每個管理單元之內，網管人員負責全網設備的管理、號碼的管理、業(yè)務的提供等。

    　　針對這種體系結構，軟交換技術就大有可為了，各地市布置軟交換設備，其間采用H.323/SIP點對點局間協(xié)議，負責各軟交換機之間的通信，在地市到縣區(qū)之間采用MGCP/H.248協(xié)議，這種協(xié)議體系充分吸取了軟交換體系控制與業(yè)務分離的思想，具有高度靈活性，可以兼容PSTN、運營商IP語音網、原有PBX系統(tǒng)等，并且從多方面保障話音質量；管理上由地市軟交換設備對縣區(qū)的接入網關設備進行統(tǒng)一管理，號碼進行統(tǒng)一分配；同時，由地市軟交換設備提供多達數(shù)十種增值業(yè)務，可以實現(xiàn)業(yè)務的統(tǒng)一升級，簡單方便。

    成功案例參考

    　　×省×廳和與各地市局之間原來采用PSTN網絡實現(xiàn)語音通信，省局和市局，市局和市局之間每個月的通訊費用高達數(shù)萬元，無形之中長途電話費用已經成為日常行政支出中很大的一部分。該廳已經采用港灣公司NetHammer G908和NetHammer M380路由器設備、BigHammer6808核心交換機設備等搭建了高性能、高可靠的專網，為了充分利用專網的帶寬資源，節(jié)省通信費用，經過充分考慮和論證，采用了港灣公司先進的IP語音通訊技術，在原有的數(shù)據(jù)網絡基礎上組建了完善的語音網絡。


    　　該網絡采用了軟交換體系結構，省廳中心采用SoftCo9500 IP語音綜合交換機，地市采用SoftUp1032網關設備，核心交換設備與網關設備之間采用MGCP協(xié)議，從而做到控制與業(yè)務分離，便于管理和業(yè)務的提供。

    　　該網絡中，市局的用戶除去免費撥打省局內部電話外，還可以通過省局外線撥打省會城市電話，地市的使用者撥打省會市話，只需要省局結算市話費就可以了，省去了從地市局到省廳的長途通話費用。目前，該省廳與地市局之間的通話完全通過數(shù)據(jù)網絡來完成，話音質量穩(wěn)定，全部免費，每月節(jié)省的電話費用超過5萬元，并且在此網絡上支持了呼叫轉移、呼叫等待、遇忙前轉、話務臺、局內呼入回叫、局外呼入占線自動轉話務臺、電話會議、權限控制等20余種增值業(yè)務，使得系統(tǒng)內溝通非常順暢。

    　　該IP語音通信網絡的開通大大提高了網絡的使用效率，提高了系統(tǒng)內人員的工作效率，極大節(jié)約了長途通話費用，代表了行業(yè)縱向網應用IP語音通信的發(fā)展方向。

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