IP PBX控制系統(tǒng).pdf

1、隨著國(guó)內(nèi)軟交換設(shè)備在運(yùn)營(yíng)商的使用，IP PBX的研究成為新的熱點(diǎn)。IP PBX就是使用TCP/IP協(xié)議、利用包交換的原理，在以太網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)PBX相同功能的設(shè)備。其可仿真電路交換，從IP網(wǎng)絡(luò)中撥打電話到傳統(tǒng)的電話網(wǎng)絡(luò)之中。由于IP PBX 建立在一個(gè)開(kāi)放的IP標(biāo)準(zhǔn)上，所有的產(chǎn)品都遵循相同標(biāo)準(zhǔn)，互通性強(qiáng)。故采用IP PBX可以大大節(jié)省以前使用傳統(tǒng)PBX時(shí)維護(hù)專有設(shè)備的成本。由于其與傳統(tǒng)的PBX相比具有投入成本低、跨區(qū)域、擴(kuò)展性好，以及增值

2、業(yè)務(wù)豐富等特點(diǎn)，越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始采用IP PBX。 目前IP PBX主要分為兩種，一種是傳統(tǒng)的PBX廠商通過(guò)增加支持VoIP的模塊，使之成為“混合”型的IP-Enable PBX；很多交換機(jī)廠商就是采用這種方式，如北電、朗訊等。第二種則是采用應(yīng)用服務(wù)器加上終端、網(wǎng)關(guān)的方式，是純軟的IP PBX，如思科、Avaya 。本項(xiàng)目的IP PBX屬于后者。 在本項(xiàng)目中，本人負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。與其他廠商的IP PBX相比，該控制

3、系統(tǒng)主要特點(diǎn)是采用軟交換技術(shù)，支持多種協(xié)議，主要包括SIP、MGCP和H.323。 H.323協(xié)議是ITU制定的，是對(duì)等架構(gòu)，采用ASN.1格式，是目前國(guó)內(nèi)使用最廣的協(xié)議。中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)移動(dòng)在2000年就采用該協(xié)議組建了全國(guó)的IP電話網(wǎng)。目前市場(chǎng)上聯(lián)通所宣傳的“寶視通”業(yè)務(wù)，就是采用H.323協(xié)議。 MGCP(RFC2705)協(xié)議是IETF制定的，是主從架構(gòu)，采用文本格式，主要用于語(yǔ)音業(yè)務(wù)。由于其簡(jiǎn)單、靈活，目前成為IP

4、電話的主流協(xié)議。2002年后，中興、華為和阿爾卡特貝爾在國(guó)內(nèi)使用接入網(wǎng)關(guān)與其V5網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信，利用了傳統(tǒng)的交換機(jī)功能，實(shí)現(xiàn)用戶放號(hào)。而接入網(wǎng)關(guān)和V5網(wǎng)關(guān)采用的就是MGCP協(xié)議。 SIP是IETF提出的在IP網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行多媒體通信的應(yīng)用層控制協(xié)議， 是客戶/服務(wù)器架構(gòu)，采用文本協(xié)議。其不僅可以用于語(yǔ)音業(yè)務(wù)，還包括視頻、數(shù)據(jù)、文件等。自2004年，歐美國(guó)家普遍使用了SIP協(xié)議，目前國(guó)內(nèi)的軟交換也越來(lái)越多的采用SIP協(xié)議作為主要協(xié)議，而

5、從發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看SIP協(xié)議會(huì)成為未來(lái)的主流協(xié)議。 所以在控制系統(tǒng)中，與運(yùn)營(yíng)商的軟交換設(shè)備之間則采用MGCP、H.323和SIP協(xié)議，構(gòu)建成為下一代網(wǎng)絡(luò)的PBX。 由于三種協(xié)議架構(gòu)、格式、復(fù)雜度不同，如何實(shí)現(xiàn)協(xié)議的交換成為本項(xiàng)目的最大難點(diǎn)。在本項(xiàng)目中通過(guò)協(xié)議映射的技術(shù)解決該問(wèn)題，采用了包括直接映射、構(gòu)造映射、刪除映射、轉(zhuǎn)換映射等映射方法。并且有效地解決了能力協(xié)商和尋址問(wèn)題，設(shè)計(jì)了完整的呼叫流程。 控制系統(tǒng)中采用面向

6、對(duì)象的設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行系統(tǒng)架構(gòu)。采用UML語(yǔ)言對(duì)系統(tǒng)建模，通過(guò)用例圖、時(shí)序圖、狀態(tài)圖和活動(dòng)圖進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。整個(gè)控制系統(tǒng)共分為四層，分別是接入層、交換層、業(yè)務(wù)層和管理層。接入層負(fù)責(zé)對(duì)MGCP、H323和SIP協(xié)議的接收、解析和發(fā)送。交換層負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)協(xié)議的轉(zhuǎn)換和映射。業(yè)務(wù)層除了負(fù)責(zé)呼叫的建立、連接、釋放以及補(bǔ)充業(yè)務(wù)等，還負(fù)責(zé)與媒體服務(wù)器和語(yǔ)音服務(wù)器進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)IVR的播放和停止，媒體流的轉(zhuǎn)發(fā)開(kāi)始和停止。而管理層則提供圖形界面接口和網(wǎng)管接口進(jìn)行

7、系統(tǒng)的維護(hù)管理。 在控制系統(tǒng)中有幾處創(chuàng)新點(diǎn)： （1）計(jì)費(fèi)方式的多樣性 可以實(shí)行預(yù)付費(fèi)和后付費(fèi)兩種方式進(jìn)行計(jì)費(fèi)。采用后付費(fèi)方式，將計(jì)費(fèi)記錄寫入文件中，然后通過(guò)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)上查詢。而預(yù)付費(fèi)則采用RADIUS進(jìn)行認(rèn)證和記賬，當(dāng)用戶進(jìn)行網(wǎng)外呼叫時(shí)，先進(jìn)行認(rèn)證確定該用戶的權(quán)限以及可通話的時(shí)長(zhǎng)。當(dāng)通話結(jié)束后則發(fā)送記賬消息給RADIUS服務(wù)器，從該用戶的余額中扣除話費(fèi)。 （2）多策略 IP PBX采用軟交換

8、突破了地域的限制，我們可以和異地的運(yùn)營(yíng)商的軟交換進(jìn)行互通，這樣就能夠獲得較大的經(jīng)濟(jì)收益。采用多種策略，如號(hào)碼策略，可以將不同的號(hào)碼分別選擇相應(yīng)的運(yùn)營(yíng)商。時(shí)間策略，可以根據(jù)不同的時(shí)間段定義不同的費(fèi)率，選擇不同的落地運(yùn)營(yíng)商。故障策略，當(dāng)發(fā)現(xiàn)與某個(gè)運(yùn)營(yíng)商的線路出現(xiàn)故障后，根據(jù)預(yù)先確定的策略，將相應(yīng)的話務(wù)轉(zhuǎn)移到其他線路上。 （3）故障檢測(cè) 控制系統(tǒng)由于與多家運(yùn)營(yíng)商的軟交換進(jìn)行互通，為了防止由于網(wǎng)絡(luò)中斷、接通率等影響通話。所以我們

9、使用了多種非常規(guī)方法來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。主要有PING，TCP連接，RTCP分析，軟交換協(xié)議檢測(cè)等。這樣一旦檢測(cè)出異樣，就可以與故障策略結(jié)合，保證系統(tǒng)正常通信。 控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)目前已經(jīng)完成了內(nèi)部呼叫，呼入和呼出等基本功能。并且完成了呼叫轉(zhuǎn)移、遇忙前轉(zhuǎn)、無(wú)條件前轉(zhuǎn)、無(wú)應(yīng)答前轉(zhuǎn)、呼叫等待、熱線、來(lái)電顯示、免打擾、呼叫限制、彩鈴等補(bǔ)充業(yè)務(wù)。 目前控制系統(tǒng)采用的是WINDOWS操作系統(tǒng) 對(duì)于一些高端的企業(yè)用戶，如證券、銀行、公安等用戶，就

10、難以吸引。而LINUX，作為開(kāi)放軟件的杰出代表，越來(lái)越多的企業(yè)表示了對(duì)其認(rèn)可。控制系統(tǒng)下一步需要完善的是移植到LINUX操作系統(tǒng)。并且目前控制系統(tǒng)中內(nèi)部通信采用的是MGCP協(xié)議，但從未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，SIP最具有潛力，已經(jīng)公認(rèn)為未來(lái)的主流協(xié)議。所以在控制系統(tǒng)中增加對(duì)SIP協(xié)議的支持也是系統(tǒng)未來(lái)完善之處。 從IP PBX控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，支持無(wú)線終端設(shè)備是必然的，包括對(duì)WiFi、WiMax的支持。同樣隨著IPv6的逐漸應(yīng)用