IP PBX控制系統(tǒng).pdf

1、隨著國內(nèi)軟交換設備在運營商的使用，IP PBX的研究成為新的熱點。IP PBX就是使用TCP/IP協(xié)議、利用包交換的原理，在以太網(wǎng)上實現(xiàn)傳統(tǒng)PBX相同功能的設備。其可仿真電路交換，從IP網(wǎng)絡中撥打電話到傳統(tǒng)的電話網(wǎng)絡之中。由于IP PBX 建立在一個開放的IP標準上，所有的產(chǎn)品都遵循相同標準，互通性強。故采用IP PBX可以大大節(jié)省以前使用傳統(tǒng)PBX時維護專有設備的成本。由于其與傳統(tǒng)的PBX相比具有投入成本低、跨區(qū)域、擴展性好，以及增值

2、業(yè)務豐富等特點，越來越多的企業(yè)開始采用IP PBX。 目前IP PBX主要分為兩種，一種是傳統(tǒng)的PBX廠商通過增加支持VoIP的模塊，使之成為“混合”型的IP-Enable PBX；很多交換機廠商就是采用這種方式，如北電、朗訊等。第二種則是采用應用服務器加上終端、網(wǎng)關的方式，是純軟的IP PBX，如思科、Avaya 。本項目的IP PBX屬于后者。 在本項目中，本人負責控制系統(tǒng)的開發(fā)。與其他廠商的IP PBX相比，該控制

3、系統(tǒng)主要特點是采用軟交換技術，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，是對等架構，采用ASN.1格式，是目前國內(nèi)使用最廣的協(xié)議。中國聯(lián)通、中國移動在2000年就采用該協(xié)議組建了全國的IP電話網(wǎng)。目前市場上聯(lián)通所宣傳的“寶視通”業(yè)務，就是采用H.323協(xié)議。 MGCP(RFC2705)協(xié)議是IETF制定的，是主從架構，采用文本格式，主要用于語音業(yè)務。由于其簡單、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內(nèi)使用接入網(wǎng)關與其V5網(wǎng)關進行通信，利用了傳統(tǒng)的交換機功能，實現(xiàn)用戶放號。而接入網(wǎng)關和V5網(wǎng)關采用的就是MGCP協(xié)議。 SIP是IETF提出的在IP網(wǎng)絡上進行多媒體通信的應用層控制協(xié)議， 是客戶/服務器架構，采用文本協(xié)議。其不僅可以用于語音業(yè)務，還包括視頻、數(shù)據(jù)、文件等。自2004年，歐美國家普遍使用了SIP協(xié)議，目前國內(nèi)的軟交換也越來越多的采用SIP協(xié)議作為主要協(xié)議，而

5、從發(fā)展的趨勢來看SIP協(xié)議會成為未來的主流協(xié)議。 所以在控制系統(tǒng)中，與運營商的軟交換設備之間則采用MGCP、H.323和SIP協(xié)議，構建成為下一代網(wǎng)絡的PBX。 由于三種協(xié)議架構、格式、復雜度不同，如何實現(xiàn)協(xié)議的交換成為本項目的最大難點。在本項目中通過協(xié)議映射的技術解決該問題，采用了包括直接映射、構造映射、刪除映射、轉換映射等映射方法。并且有效地解決了能力協(xié)商和尋址問題，設計了完整的呼叫流程。 控制系統(tǒng)中采用面向

6、對象的設計方法，進行系統(tǒng)架構。采用UML語言對系統(tǒng)建模，通過用例圖、時序圖、狀態(tài)圖和活動圖進行系統(tǒng)設計。整個控制系統(tǒng)共分為四層，分別是接入層、交換層、業(yè)務層和管理層。接入層負責對MGCP、H323和SIP協(xié)議的接收、解析和發(fā)送。交換層負責實現(xiàn)協(xié)議的轉換和映射。業(yè)務層除了負責呼叫的建立、連接、釋放以及補充業(yè)務等，還負責與媒體服務器和語音服務器進行通信，實現(xiàn)IVR的播放和停止，媒體流的轉發(fā)開始和停止。而管理層則提供圖形界面接口和網(wǎng)管接口進行

7、系統(tǒng)的維護管理。 在控制系統(tǒng)中有幾處創(chuàng)新點： （1）計費方式的多樣性 可以實行預付費和后付費兩種方式進行計費。采用后付費方式，將計費記錄寫入文件中，然后通過計費系統(tǒng)進行網(wǎng)上查詢。而預付費則采用RADIUS進行認證和記賬，當用戶進行網(wǎng)外呼叫時，先進行認證確定該用戶的權限以及可通話的時長。當通話結束后則發(fā)送記賬消息給RADIUS服務器，從該用戶的余額中扣除話費。 （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營商的軟交換進行互通，這樣就能夠獲得較大的經(jīng)濟收益。采用多種策略，如號碼策略，可以將不同的號碼分別選擇相應的運營商。時間策略，可以根據(jù)不同的時間段定義不同的費率，選擇不同的落地運營商。故障策略，當發(fā)現(xiàn)與某個運營商的線路出現(xiàn)故障后，根據(jù)預先確定的策略，將相應的話務轉移到其他線路上。 （3）故障檢測 控制系統(tǒng)由于與多家運營商的軟交換進行互通，為了防止由于網(wǎng)絡中斷、接通率等影響通話。所以我們

9、使用了多種非常規(guī)方法來進行檢測。主要有PING，TCP連接，RTCP分析，軟交換協(xié)議檢測等。這樣一旦檢測出異樣，就可以與故障策略結合，保證系統(tǒng)正常通信。 控制系統(tǒng)開發(fā)目前已經(jīng)完成了內(nèi)部呼叫，呼入和呼出等基本功能。并且完成了呼叫轉移、遇忙前轉、無條件前轉、無應答前轉、呼叫等待、熱線、來電顯示、免打擾、呼叫限制、彩鈴等補充業(yè)務。 目前控制系統(tǒng)采用的是WINDOWS操作系統(tǒng) 對于一些高端的企業(yè)用戶，如證券、銀行、公安等用戶，就

10、難以吸引。而LINUX，作為開放軟件的杰出代表，越來越多的企業(yè)表示了對其認可?？刂葡到y(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，但從未來的發(fā)展趨勢來看，SIP最具有潛力，已經(jīng)公認為未來的主流協(xié)議。所以在控制系統(tǒng)中增加對SIP協(xié)議的支持也是系統(tǒng)未來完善之處。 從IP PBX控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢來看，支持無線終端設備是必然的，包括對WiFi、WiMax的支持。同樣隨著IPv6的逐漸應用