IP语音网络设计方案.docx

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IP语音网络设计方案

IP语音网络设计方案

2010.7.9

1.语音网络功能要求

IP语音网络为建设在现有IP数据网络基础上，故应用在全网络的语音系统应用功能将分为本地语音系统功能和组网语音系统功能两个部分，以下将根据不同情况和要求提出对语音系统的要求。

1.1语音交换系统功能

安装于各个一级节点和二级节点的IP语音系统必须能支持全部语音交换机功能，并能支持统一的全网编号方案。

缩位拔号：

提供存贮号码表，使终端用户可用较少的按键次数来打常用或紧急电话。

话务员插入：

允许话务员插入正在通话的一个数字话机或模拟话机，为其建立一个新呼叫或提供消息。

授权密码：

允许用户使用预先设定的密码进行较高优先级的呼叫，或利用密码进入IP语音交换网络并利用网络资源进行长途呼叫，密码呼叫必须支持呼叫计费。

自动回呼：

用户呼叫一个分机遇忙挂机后，交换机会在被叫分机空闲时自动接通此呼叫。

自动呼叫分配（ACD）：

利用ACD功能允许在不同的分支节点提供临时性的客户服务热线电话等应用。

自动叫醒：

允许话务员或话机使用者为某一分机设置自动叫醒（提醒）呼叫。

呼叫涵盖：

允许交换机对不同分机在不同呼叫环境下自动将呼叫转接至不同目的地。

包括专网分机或外线电话号码。

呼叫详细记录（CDR）：

对规定的中继和分机详细记录所有去话和来话的信息，并将信息发送到CDR输出设备。

CDR输出设备提供详细的打印输出，供系统管理员计算话费、分配费用、分析呼叫方式和跟踪不必要的呼叫。

系统同时必须支持网络计费功能，将全网语音呼叫的详细信息集中存储和分类输出，从而实现话单分账。

呼叫前转—无条件：

允许打到一个分机号码的所有电话前转到一个预先选定的内部分机号码、话务员、特定话务员或专网/公网的一个话音终端上。

呼叫前转--遇忙/无应答：

当被叫分机号码占线或在规定的振铃次数后无应答时，呼叫可转到一个预先选定的内部分机、话务员、指定的话务员或专网/公网的一个话音终端。

呼叫驻留：

将呼叫保留并转到应答信道，使该呼叫能在交换机的任何其它话音终端上应答。

呼叫代答：

在规定的呼叫代答组内的任何人均可在自己的话音终端上应答在组内其它分机上振铃的呼叫。

限制等级（COR）：

系统支持预先确定各种类型呼叫的使用和禁止权限，从而利用此功能对不同用户进行呼叫限制。

服务等级（COS）：

确定话音终端用户能否使用以下特性和功能：

自动回呼、无条件呼叫前转、数据保密、优先呼叫、摘机信号、话务台认可和客房状态。

电话会议：

允许话务员建立包括本在内的多达6名与会者的会议呼叫。

与会者可来自系统内，也可来自系统外。

呼叫保留：

允许话音终端用户暂时断开一个呼叫去接听其它来话或处理其它事情，然后再接回到原呼叫。

热线服务：

摘机后自动拔叫预定的分机号码。

连选：

将打到一个忙终端的呼叫接到预先设定一组的其它终端上。

连选是通过自动呼叫分配（ACD）、呼叫涵盖、直接部门呼叫（DDC）和统一呼叫分配（UCD）功能来实现的。

综合号码薄：

允许装有显示终端的系统内用户访问系统数据库。

用按键话机键入姓名和从系统号码薄中检索分机号码。

号码薄含有按字母顺序排列的系统内全部话音终端使用者的姓名和号码。

线路闭锁：

在话音用户收到10秒拔号音及30催挂音后不挂机时，停止该分机号码的业务。

音乐保留：

将音乐源提供到被保留方的接口，以向被保留方保证连接仍然有效。

中继群夜间服务：

允许话务员或指定的话音终端用户指定一个中继群或所有中继群为夜间服务式。

于是进入该中继群的来话将接到指定的夜间服务分机上。

个人专用中继：

公用呼入电话可直接接入系统分机，以确保秘密和直接接入交换局专用中继。

路由选择时间：

根据每个呼叫的时间提供最适当的自动路由迂回和自动路由选择呼叫。

呼叫转接：

允许终端用户不借助话务员将呼叫转接到其他终端或中继。

1.2语音系统组网功能

AAR/ARS路由选择：

在语音交换机系统内可根据对不同的被叫号码的分析提供自动路由迂回（AAR）和自动路由选择（ARS）服务。

为不同用户分别提供路由处理。

同时支持当专网主呼叫路由出现故障后，系统可自动将呼叫转移到备用的PSTN中继，进行呼叫路由备份。

自动数字变换：

将用户所拔某个公网电话号码，变换为专用网电话号码。

然后通过专网接通呼叫，从而显著节省长途电话费。

反之亦然，可利用此功能实现呼叫路由备份。

自动路由迂回：

提供专用网内呼叫（连接中继呼叫）的路由迂回。

这一功能建立了路由（中继群）调用清单的路由方式，每种路由方式有多个路由选择（最直接路由）中继群和多个迂回中继群供选用。

自动路由选择：

将呼叫按照最合适的路由（一般是用户确定的最经济的路由）接入公用网。

直接拔入（DID）：

允许来自公用网的呼叫不经过话务台直接接到所拔分机上。

网络姓名及主叫号码显示：

允许通过网络连接的不同语音交换系统之间的呼叫实现主/被叫姓名及号码显示。

ISDNQ.sig信令支持：

不同节点间的语音交换系统通过IP数据网络连接，需支持并利用标准的ISDNQ.sig，从而实现透明组网。

1.3IP语音系统带宽要求

鉴于IP语音交换网络为融合于现有数据交换网络的网络应用系统，利用现有数据网络进行语音呼叫的广域网传输。

为保证公司重要数据业务的高速和可靠传输，数据网络间的2M有效带宽将利用路由设备进行强行带宽限制，即网络系统将限制任意两个语音节点间的语音流量小于384K。

为满足此流量限制，要求IP语音系统通过路由器后的IP中继语音流量小于每路通话11.4K。

为满足此要求，语音系统的IP中继必须满足如下要求：

IP中继支持G.729和G.723语音压缩，建议在实际使用中采用G.729语音压缩，以达到减少带宽与提高语音质量的最佳方案。

IP中继必须支持不同的语音采样频率，如：

10ms、20ms、30ms、60ms

IP中继必须支持基于语音触发的自动静音压缩功能，即系统只有在有语音产生的时候才发送IP数据包。

在IP语音系统提供以上几个方面带宽保证的同时，现有数据网络路由设备将有选择的相应提供VAD和CRTP支持。

对于不同语音节点之间互相通信时，语音信令链路有可能会经过多台语音交换设备的信令汇接。

为保证在语音呼叫上的低延时，尽可能减少语音数据包反复经过IP网关的次数，要求IP语音系统必须支持IP语音数据同语音信令数据分离，IP语音数据直接通过数据网络传递，无须通过网关设备进行转换。

1.4IP语音压缩要求

为保证在有限的数据网络带宽条件下实现可靠的高质量语音通信，要求语音交换系统在将IP语音数据发送到数据网络上之前将语音数据进行压缩。

压缩标准必须支持G.711，G.729，G.723等语音压缩标准，考虑到语音延时和语音质量，建议在系统实际运行的时候采用G.729压缩。

在支持以上语音压缩标准的同时，为满足在不同数据流量的情况下，系统能调整语音数据包的大小，要求语音IP中继支持基于不同采样频率的语音采样，系统必须支持10ms，20ms，30ms，60ms间隔语音采样频率。

同时，为更好的减少语音数据带宽，要求全部IP语音系统支持基于语音信号触发的静音压缩技术（VAD），从而大幅度减少语音数据在广域网上传输的带宽。

1.5IP语音服务质量（QoS）要求

因为IP数据网络协议的固有标准，IP数据网络对数据或语音信息的实时性的保证较弱。

因此，要求网络上的所有IP语音产品必须支持现有的TCP/IP协议中关于服务质量的子协议。

IP语音产品所发送出的数据包必须支持如下协议：

802.1p

802.1Q（TOS,DSCP）

从而保证数据网络设备可根据不同的数据优先级，优先的发送语音数据。

除支持数据网络上现有QoS协议外，良好的语音实时性和语音质量要求语音交换系统提供更多的语音质量保证，语音交换系统的IP网关必须包括动态延时抖动缓存器，实现将不同时延的语音数据包重新排续并按连续的顺序播放和还原。

对于起用静音压缩技术（VAD）的语音通道，为保证用户在通话过程中不致有通话中断的感觉。

语音IP网关必须支持在还原VAD语音时可自动还原部分微弱噪音的能力，从而尽可能的保证用户的舒适感。

1.6语音网络编号方案要求

数据语音融合网络为包括各地近20家一级节点在内的广泛的语音网络，为保证网络各个节点的每一个语音用户能够方便的使用语音终端，语音网络的编号方案是至关重要的。

公司语音专网的编号方案必需保证以下要求：

∙编号必须尽可能简短

∙不同区域的语音系统间的编号必须尽可能简单，易于记忆

∙相同城市的不同二级节点间呼叫尽可能采用统一编号，并易于区分

根据以上几个方面对于编号方案的要求，建议公司语音网编号方案如下：

∙一级节点、二级节点内部呼叫采用4位分机号码

∙位于相同城市的一级节点和二级节点内部分机采用统一分配的4为编号，二级节点分级号码分为AABB形式，即AA用于区分不同二级节点，BB用于区分同一二级节点内的不同分机。

一级节点内部分机采用ABBB形式编号，即A为全国指定的一级节点分机字头，全国统一，BBB为一级节点分机号码，容量为999个分机。

∙全国各个地市以一级节点为单位设立2位区号，区号设置以中国电信区号为参考。

∙各地语音交换系统分机号码建议采用2~7作为分机号码字头，建议采用0作为专网接入号码，9作为公网接入号码。

1.7多种专网呼叫方式

因数据语音专网为覆盖全国的语音网络，利用专网呼叫将大大节省公司内部语音呼叫费用。

同时，如何更好的利用语音网络将直接关系到通信费用的支出。

鉴于专网的复杂情况，建议系统必须支持如下呼叫方式并进行详细计费。

分机之间呼叫（必须支持主/被叫姓名、号码显示，分机号码直拨）：

∙一级节点、二级节点节点内部分机呼叫

∙相同一级节点内部各个二级节点间分机相互呼叫

∙相同一级节点内部，二级节点到一级节点、一级节点到二级节点间分机相互呼叫

∙不同一级节点之间的二级节点到二级节点的分机间相互呼叫

∙不同一级节点之间的二级节点到一级节点，一级节点到二级节点的分机间相互呼叫

∙一级节点到一级节点间分机的相互呼叫

分机与外线电话之间呼叫（必须支持呼入、呼出的呼叫详细计费，并支持网络集中计费并统一分账）

∙一级节点到本地电话间相互呼叫

∙一级节点到周边地区（非公司语音网络覆盖范围内）电话间呼叫，系统必需支持自动拨叫IP电话运营商接入号码功能。

∙一级节点到国内各个地区（公司语音网络覆盖范围内）电话间呼叫，系统必须支持自动识别被叫分地区号码并自动路由回公司专网，利用专网长途电路实现话费节省，通过与目的电话最接近的语音节点呼出。

公司授权用户通过语音专网进行长途呼叫（必须支持通过授权密码的认证，并将长途呼叫与密码相对应计费，同时进行网络话费分账）

∙授权用户通过专用市话号码呼入公司专网，通过专网呼叫网络覆盖的国内其他地区，呼叫通过专网电路由远端语音节点呼出，并由语音交换机自动呼叫外线号码。

1.8专网呼叫重路由

考虑到专网内多节点分机间的相互呼叫转接和呼叫前转功能的频繁使用，为减少呼叫在转接过程中可能出现的重复占用中继的情况。

我们建议在IP语音交换机的IP中继上采用Q.sig信令，从而实现对呼叫转接或相关过程中发生的中继线路重复占用进行重新路由，释放掉无关的IP中继，尽可能减少广域网中带宽的占用。

1.9传真要求

为满足公司内部通信的全部要求，对IP语音系统要求必须支持IP传真服务，即在IP语音网络上的任意节点的任意模拟电话间，均可以通过IP中继进行IP传真。

考虑到IP传真的带宽占用问题，要求系统不能采用G.711压缩方式（需占用64K以上带宽），系统必须支持T.38专用传真协议（只需不到5K带宽），从而真正实现传真IP化。

1.10灾难备份路由要求

当公司数据网络出现线路中断等问题时，各个节点交换系统必须支持将全部客户拨叫号码自动转化、翻译成公司各地一级节点、二级节点市话中继号码并进行呼叫。

暂不考虑线路中断时的其他长途呼叫应用备份。

1.11Internet访问

各地语音交换节点必须支持通过本地市话中继提供模拟或数字拨号连接Internet功能，系统应能制定呼出号码限制。

2.网络管理

公司语音数据融合网络为覆盖全国范围的庞大网络，同时，考虑到公司高速扩张的实际情况，语音系统的集中网络管理必将成为系统实际运行过程中最为重要的问题。

考虑到语音交换系统的实际运行机制，语音系统在，每个一级节点的中心必须提供本地图形话网络管理系统用于本地系统的管理和维护。

同时在公司科技部网络管理中心必须提供一套集中网络管理系统，用于在中心节点通过现有数据网络远端接入网络上各个节点的交换设备，进行远程维护和管理。

3.集中计费

公司语音网络提供基于数据网络的多种本地和长途呼叫服务，同时涉及到多种情况的呼叫类型，呼叫将有可能通过各个一级节点的出中继进行呼出，不可避免的会出现本地呼叫计费和长途呼叫计费及长途呼叫费用分账的问题。

系统必须支持在每个一级节点节点提供本地呼叫详细计费系统，用于记录全部呼入、呼出及通过本节点汇接的呼叫。

同时，必须提供集中网络计费系统，用于将各个地市语音计费系统的呼叫话单周期性的集中于中心计费系统，由中心计费系统提供话单的分类和统计，并可按客户具体要求进行输出，供公司各个一级节点间核算费用。