智能电话分配系统方案北京瑞光极远.docx

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智能电话分配系统方案北京瑞光极远

智能电话分配系统方案

V1.0

北京瑞光极远数码科技有限公司

2011年5月

目录

1.概述1

2.智能电话分配系统方案2

3.设备介绍4

3.1STM-1智能电话分配设备4

3.1.1硬件结构4

3.1.2工作原理4

3.1.3典型应用5

3.1MSTP155-24多业务接入设备6

3.2.1硬件结构6

3.2.2工作原理7

3.2.3典型应用7

4.网络管理系统9

4.1业务配置9

4.2网管通道10

4.2.1DCC网管通道方式10

4.2.2E1/E1Obit网管方式11

4.2.3FE业务口网管方式11

4.2.4IP网网管方式12

5解决方案特点13

1.概述

在传统的PSTN电话网中，用户电话业务是通过PBX（也就是通常所说的用户交换机）接入到PSTN公网交换机上，实现了长途、本地的电话和传真等业务的通信。

其中PBX（PrivateBranchExchange）是很重要的一个环节，通常也称为“小交换机”、“集团电话”或者“程控交换机”。

目前的电话交换网中共存着多种信令方式，包括ISDNPRI、Q.Sig、中国一号、R2、E&M、七号信令（SS7）、V5等，各种信令之间的转化以及信令解析、语音时隙的交换都需要由PBX来完成，通常PBX能支持上百门甚至上千门数量的电话接口，从PBX出来的FXO、FXS接口和中继2M接口可以连接到PCM设备，提供本地语音业务，也可上传输网络（SDH或者PDH线路）给远端客户提供语音业务。

故这么多大容量的电话语音业务的接入和分配工作，电话线的配线工程是必不可少的工作。

目前的电信机房中通常采用多种配线架来完成配线工程，其一，MDF配线架（总配线架），通常是指连接运营商线路和用户线路之间的配线架，用于固定电话线的配线，一端连接用户线一端连接交换机，是连接外线电缆和程控交换机的重要环节，具有可靠的保护功能，防止因雷电或电力系统等各种自然或人为因素产生的过电压、过电流对通信设备造成的损伤；其二，VDF音频配线架，主要是在MDF后面的用户端部分，连接PCM设备的用户端口，在这里接入了包括电话业务、远动信号、计量、故录等业务的连线。

通常的电话交换网络拓扑如下图1所示。

图1目前常见电话网络拓扑

如上图所示的电话网络中，中心端PSTN公网交换机到SDH传输网络之间的接入，通过PBX（用户交换机）、MDF主配线架、VDF音频配线架、PCM设备和SDH接入设备的配合使用才打通了语音通道；用户端通过PCM设备和SDH接入设备配合使用实现了电话、传真业务的接入。

故综上所述，现有的电话网络有其以下的不足和有待改进的地方：

1）中心端使用的设备和配线架模块过多，而且PBX（用户交换机）一般价格比较昂贵，增加了成本投入；

2）目前大多数通信机房都安装了比较多的配线架，包括DDF、MDF、VDF、ODF等等，大量配线架的使用对于机房物理空间需求过大；

3）一般的PBX都支持上百门甚至上千门的模拟电话接口，对于工程初建或者后期维护都极大的增加了配线工程量，增加工作人员的工作量、延长了工作时间；

4）接入断点多，浪费资源，容易产生故障；

5）传真、POS业务不稳定，客户满意度下降；

6）客户电话号码需要变更的情况下，需要变动动物理连线，需要在VDF架上进行跳线操作，增加了工作量；

7）客户端的电话和传真的接入需要使用SDH接入设备和PCM设备配合使用，在目前光纤到户（FTTH）、光纤到楼（FTTB）、光纤到路边（FTTC）、光纤到路边（FTTO）等的大趋势下，急需要推出集成SDH和PCM技术为一体的接入设备作为替代。

2.智能电话分配系统方案

针对如上传统电话交换网络中的不足和缺陷，电话业务的接入、分配以及配线工作由硬件操作转变为软件操作成为必要，值得开发商投入成本去开发新产品适应新趋势，从节省人力、财力以及后期运行维护方面来考量，对运营商客户也是相当有吸引力的。

故此北京瑞光极远针推出了智能电话分配系统方案，中心端使用了STM-1智能电话分配设备，远端使用MSTP155-24多业务接入设备，其推荐方案实施如下图2所示。

图2智能电话分配系统方案

本智能电话分配系统相对于传统的电话接入系统，有如下优势和技术创新点：

1）中心端STM-1智能电话分配设备技术集成度高，集信令模块、电子配线单元和SDH接口功能为一体；

2）一台STM-1智能电话分配设备最多支持63路E1线路连接到电话公网交换机上，最多可接入1890（63*30）门电话；

3）智能电话分配设备的信令模块支持ISDNPRI、Q.Sig、中国一号、R2、E&M、七号信令（SS7）、V5等信令，并能够在这几种常见信令之间灵活转换；

4）智能电话分配设备中的电子配线单元可完全替代了物理的配线架，接入E1线路中的64K时隙可随意交叉，同时E1线路可交叉映射到STM-1线路上从而进入传输网络；

5）客户端的MSTP设备集SDH技术与PCM技术于一体，实现了电话客户到传输网的直接接入，最少支持30路电话的接入，很适合给铺设了的光纤并且需要多门电话的集团客户（比如酒店、办公楼等）使用；

6）信令部分采用模块化结构，无阻塞交换，功耗低，可靠性高，在信令转换和小型汇接等应用中，是低成本高效率的最佳选择；

7）配套的网络管理系统软件功能强大，操作方便，2M线路中64K电话时隙的路由以及2M时隙到STM-1光口上的交叉复用都是纯软件操作，只需要个别专业的网管人员维护就能保证系统的正常运行。

3.设备介绍

3.1STM-1智能电话分配设备

3.1.1硬件结构

STM-1智能电话分配设备采用2U高的机箱，方便安装于19英寸的机柜中。

16个E1接口为RJ45水晶头，2个STM-1光口为FC接口。

设备为-48V供电。

3.1.2工作原理

STM-1智能电话分配设备集成了信令处理和转换、电子配线、SDH时隙交叉和SDH成帧功能，其原理功能框图如下图3所示。

图3STM-1智能电话分配设备功能结构

如图3所示，来自PSTN公共电话网的带有信令的E1信号进入STM-1智能电话分配设备的信令模块，实现信令处理和转换功能，信令模块的主要功能特性如下：

Ø最大支持16个E1，16条七号信令链路；

Ø信令支持ISDNPRI、Q.Sig、中国一号、R2、E&M、七号信令（SS7）、V5等；

Ø七号信令支持双链路负荷分担，支持链路组；

Ø七号信令链路支持从网络或PCM等多种连接方式；

Ø支持七号信令网关（将七号信令链路从PCM连接到网络）；

Ø智能路由选择，可按时隙分组，主叫被叫均可作为路由条件；

Ø多功能号码变换，可按时隙分组，主叫被叫均可任意变化；

Ø呼叫限制，支持黑名单和白名单；

Ø虚拟主叫，可按固定规则改变主叫号码；

Ø支持录放音，提供简单的语音流程和主被叫认证；

Ø提供详细的呼叫记录；

Ø提供方便的监控软件；

Ø提供CTI编程接口。

经过信令处理和转换的2M信号进入电子配线模块，在此实现64K时隙的交叉连接，根据不同节点电话或者传真用户接入需求可灵活配置，等同于实现了MDF和VDF的配线操作，完成64K时隙交叉后的2M信号进入SDH交叉和成帧模块，实现2M信号到SDH光线路的交叉复用功能，然后通过STM-1口接入622M/2.5GSDH传输网络。

智能电话分配设备的STM-1模块设计符合ITU-T标准要求，故能与华为、中兴公司的主流SDH设备兼容对接，保证无障碍的接入到目前大多数核心传输网络中，市场推广面广泛。

3.1.3典型应用

在本方案中，我们遵循“集中配置中心端设备，远端设备尽量少操作”的原则，故针对客户节点分散但是每个节点都需要若干路电话的接入，我们只需要在中心端智能电话分配设备上进行电子配线操作，客户端的远端设备只需要接上光纤和电话机，简单配置就能打通电话和传真业务通道。

典型应用网络拓扑如下图4所示。

图4V5.2信令典型应用

图4所示的应用中，PSTN提供了1路V5.2的2M接口，即30路电话。

远端节点可提供STM-1接口，每个远端节点用户需要10路电话。

中心端分配电话到STM-1中不同的2M时隙的任务由中心端智能电话分配设备来完成，远端光纤到用户电话业务的接入由我公司的MSTP155-24设备来实现，从智能电话分配设备中的电子配线单元到远端MSTP155-24的用户话机整个线路相当于是延长了电话线。

PSTN公网交换中心只需要提供V5.2接口的“L3地址”、L3地址上对应用户电话号码、L3逻辑链路号以及V5ID，就能成功接入V5.2信令。

由于我们的远端电话接入设备电话语音使用的是中国一号信令，故需要在信令模块中配置相应E1通道的一号信令参数。

通过本智能电话分配设备还可以进行非常灵活的电话路由功能设置，通过设置路由规则可实现局部拨号通话，拨号不出V5.2接口从而不进入公网交换机。

整个网络拓扑清晰，中心端和远端设备配置操作简单，运行维护方便。

3.1MSTP155-24多业务接入设备

3.2.1硬件结构

MSTP155-24多业务接入设备采用1U高的机箱，提供2个STM-1FC光接口，3个业务端口插槽，可插入8路语音FXS卡、8路语音FXO卡和8E1盘，同时标配支持4路百兆以太网的接入。

设备前面板如下图5所示。

图5MSTP155-24前面板

设备后面板如下图6所示。

图6MSTP155-24后面板

3.2.2工作原理

MSTP155-24设备集成了SDH和PCM功能于一体，满配支持30路电话和4路以太网的接入、支持STM-1光口开销配置操作，30路电话所属的内部E1信号可映射交叉到STM-1线路63个TU12中的任何一个时隙中。

其功能实现原理框图如下图7所示。

图7MSTP155-24设备功能结构

MSTP155-24设备支持30路电话的接入之外，支持4路以太网的接入，以太网业务具有2M到100M的带宽分配能力，同时支持LCAS功能，GFP的封装模式选择，已与华为、中兴公司的主流SDH设备对接测试成功，并已在贵州、四川等地使用成功，运行稳定。

3.2.3典型应用

作为一款接入用户的远端设备，最简化的网管配置操作满足了普通用户方便地使用，铺设了光纤线路的节点都可以方便的使用该设备接入电话、传真和以太网业务。

下图8所示为典型的MSTP155-24使用案例。

图8MSTP155-24设备典型应用

上述应用中，远端节点1和2的电话业务是从中心端智能电话分配设备V5.2口接入的，以太网业务是通过传输网上ADM设备的以太网业务盘就近接入到IP网络中。

4.网络管理系统

网管平台采用瑞光极远网管平台NetGuard，可支持基于C/S的网管模式，符合分权分域的管理模式，实现了通信网管中的配置、通信、告警、维护等全部的功能要求。

本系列设备组建网管的方式有三种,局部网络中可使用内嵌DCC通道、使用E1或者E1中的Obit通道、使用百兆以太网业务口作为或者使用传统的IP网等四种方式组建网管通道，实现对整个网络的统一管理，业务的配置和查询，网络运行状态的全局监控。

4.1业务配置

本系列设备的配置都统一使用NetGuard网管软件，针对电话、E1数据和以太网数据的业务的配置，本方案中主要涉及到信令网关接入部分的功能配置、电子配线单元64K时隙的交叉配置以及STM-1光口参数和其线路上2M时隙的交叉连接配置。

信令网关接入部分功能配置主界面如下图9所示。

图9信令网关接入部分网管配置主界面

电子配线单元部分功能配置主界面如下图10所示。

图10电子配线单元部分功能配置主界面

STM-1光线路上2M时隙的交叉连接配置主界面如下图11所示。

图112M时隙的交叉连接配置主界面

4.2网管通道

4.2.1DCC网管通道方式

对于跨厂家SDH设备对接的时候，在对接方SDH设备开放DCC通道的情况下，我们的中心端设备就可以配置D1~D3、D4~D12或者D1~D12字节作为网管通道，实现中心端控制和监控远端设备运行，网管方式如下图12所示。

如果对接方SDH设备不开放DCC通道，那么在局部我公司自己设备组建的小网络中，也完全可以使用DCC组建网管通道。

图12DCC网管通道方式

4.2.2E1/E1Obit网管方式

当需要跨网络配置设备网元时，也可选择配置使用某一路E1或者E1中的Obit作为网管通道。

如图13所示，在中心机房中，STM-1智能电话分配设备连接网管PC机，配置信息被封装在某一路E1中，通过其电子配线单元映射该路E1到STM-1线路的VC-12时隙中，封装进该路E1中的网元配置信息可穿过SDH传输网，到达远端目的网元，实现对远端网元的配置管理，同时远端网元的告警和性能数据也能通过该通道上传到网管中心。

图13E1/E1Obit网管通道方式

4.2.3FE业务口网管方式

使用FE做网管通道如下图14所示，中心机房网管PC直接连接到传输网的ADM设备的以太网业务口上，映射该FE到STM-1的1个或者2个VC-12时隙上，通过SDH传输网到达远端MSTP155-24设备上。

远端MSTP155-24解映射对应的VC-12时隙到本地某个以太网业务口上，使用以太网线缆把该以太网业务口与F网管口相连，实现对该远端网元的管理和监控。

图14以太网网管通道方式

4.2.4IP网网管方式

在有辅助IP网支持的情况下，可以把每台远端设备和中心端设备的网管F口接入到IP网路由器或者交换机上，这样连接到IP网上的网管PC就能路由找到网络中的网元设备，进而实现对远端网元的管理和监控。

其网管方式如下图15所示。

图15IP网管通道方式

5解决方案特点

⏹运营维护便利

✧高集成度，减少网络层级，减少故障点

✧完善的告警功能，便于故障排除

✧远端设备均支持掉电告警，能够方便区分断纤故障与客户电源故障；

✧所有光纤直连网点，可通过网管在线调整或升级站点的业务带宽；

⏹高性价比

✧充分利用网络原有SDH设备和E1资源

✧远端设备支持完善的电磁兼容性能，电源和以太网端口均有防雷击处理

⏹完善的网络管理能力

✧支持分域分权限管理，网管平台支持多个管理客户端

✧完成电路资源的分配，并与业务用户、告警等相关联，便于快速故障定位

✧大客户管理功能，提供客户与电路、客户与告警的关联