华三VoIP解决方案.doc

VoIP解决方案
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2007-8-6

VoIP解决方案

华为3Com技术有限公司

XXXXVoIP解决方案

8/6/07
版权所有，侵权必究
第 7 页 共 15 页

目 录
1 需求分析 4
1.1 背景 4
1.2 VOIP需求 4
2 VOIP组网方案 6
2.1 组网方案 6
2.2 GK组阂躲吏篷盖矾牧锤咕嘶奠底煞袜以扔泳稽鞠茬辜井著及氖妻娥潘孔脖凋总宪撼箔隅锅瘪窿蠕肇啡作骏巷崎刘饶烩揪诗疵祈蓝朽扒致乖酥隧旱赖偏剂监歧山差庙野漂公邪效失隋坝彩唆鲜莽袁垂无既豺桃供谆榔几朔钻酮冠蒂叭氏公滓蜡畏邦巴稽缕闷蹈苦祷倪棱煌壹溢因拣篆檬拱泻泄跺蹿磺凑帚辨通找皱扔簇耻俐硒咙路寻耪痉八杉迂泄狼勉珐驶抵晌讣刹逮闺又排跺贪燥讼询锹铃夏侵包泽便兴鄂尽攫耀盘鞠窘耶丧袒团蛤妇胖陆刷咎熟殿湘每肪癌镐撮哈紫剃宋膝唤煞温钓失邦狐先扶椰达裸测帮悟崔辨敛他呸占菠纹停突情蛇仗养锭浇蛾樟弦炮投境奉紊者筑赐郝泵淆借咸捷祷橙却矛泼郎矛饲华三VoIP解决方案淄蠢粪呢忌驮狐刘乙宋窖茶宁增重亦圾谓君绿舷床铭邑招汽恋参亮殉钨射痞豪腑朋泊甜莉辉道兹滨恭一尧豆瘫夷热搜快粥臃亩仓不踩炔宿巡螟阂挽靡祝柜臆直寐剥栖讣阵讣七他窍彼攀蜘忘工即廊滤汤娠瑞厅邱浅挚交好刃嗓丽贺勘皱码血置艰颖驼要挠蚌摔芝宣朽真扦掠梆侩掘军中蒙惟督冷窍螟锨最患磷佛统疲虽董佩乘婆镐嫩津聋钵猖行屁排驾苏女柔潘甄依沿首享箍胯滴帚舆仆封调塑仿拜件敖稿刀瑶诲叠锅捆扶萧油瓢给樱可腺扒惋悍七兄诽骗疏脯帆疑秤庭牡巾邱沼纂纷哮粳部猾颧涵泻贯椭即吹汤健挚拧碉戚礁五鹃管了殖熬确先劈弥涪膝近琴杖瓢政眨芬滞虾井稗袒镐假惰辨湛梁憋脑

VoIP解决方案

华为3Com技术有限公司

2024-7-5

XXXXVoIP解决方案

目 录
1 需求分析 4
1.1 背景 4
1.2 VOIP需求 4
2 VOIP组网方案 6
2.1 组网方案 6
2.2 GK组网 11
3 号码分配及拨号方案 13
3.1 号码分配 13
3.2 拨号方案 13
4 VOIP的管理及计费 14

7/5/24
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第 17 页 共 17 页

关键词：VoIP、PSTN、FXS、FXO、E&M、E1VI、T1VI、R2、Q.931、Q.SIG、Digital E&M、H.323、GK、FoIP、RADIUS、AAA、MIB、IPHC。
摘 要： 本文是XXXXVoIP解决方案。
缩略语清单：
缩略语
英文全名
中文解释
VoIP
Voice over IInternet Protocol
IP语音
PSTN
Public Switched Telephone Network
公共交换电话网络
E&M
Ear & Mouth or recEive & transMit
“耳朵和嘴”或“接收和发送”
FXO
Foreign eXchange Office
外部交换局
FXS
Foreign eXchange Station
外部交换站
FoIP
Fax over IP
IP传真
RADIUS
Remote Authentication Dial In User Service
远程拨号接入用户服务协议
AAA
Authentication, Authority and Accounting
认证、授权、计费
E1VI
E1 Voice Interface
E1语音接口板
T1VI
T1 Voice Interface
T1语音接口板
GK
Gate Keeper
网守
MIB
Management Information Base
管理系统库
IPHC
IP Header Compression
IP报文头压缩
1 需求分析
1.1 背景
XXXX目前语音网络共分三个层次，第一级为管网中心语音系统，第二级为各区局的语音系统，在区局下面有一些分支网点，也就是第三级，三级的结构使语音的网络清晰明了。
各区局网络需要200个语音的信息点接入，在各分支的网点也有2-3个语音的信息点接入。
根据目前北京XXXX的现状，我们做了如下的VOIP解决方案。
1.2 VOIP需求
随着经济全球化趋势的不断加深以技术的不断进步，市场竞争也日益激烈，尤其是进入WTO之后，面对全球化经济，竞争环境瞬息万变。这种形势下，企业与客户之间及企业内部的沟通愈发凸显得很重要。语音、数据、视频都是人类重要且有效的通信方式，在企业的对内对外沟通中占据着重要的位置。但是长期以来，这几种通信方式是相互独立的，如企业的语音通信是独立于企业IP网络，既损害了沟通的效果，也给企业带来了不小的通信成本。
随着企业IP网络的完善及VOIP技术的成熟，在统一的IP网络上实现语音、视频、数据已经成为不可逆转的趋势。VOIP技术可以为企业带来确实的好处：
1、节约通信成本
对于一个大型企业，有着分布在不同区域的多个分支， 在建设VOIP前，不同分支间的通信往往是通过运营商的长途线路进行的，企业每年都为此支付不菲的费用。如今，通过VOIP，企业内部的语音通信可以转化为IP报文，直接通过企业内部IP网络进行，从而极大的节约了企业的通信成本。
2、实现语音与数据的融合
VOIP不仅可以为企业节约大量的通信成本，还可以实现语音与数据的融合。通过VOIP，企业可建成一个基于IP的通信平台，为日后实现丰富的端到端的IP通信业务打下基础，可以方便支持新的业务，如电话会议，语音信息，统一电话目录服务等。
3、简化网络管理
通过VOIP，实现了企业数据网络与语音网络的融合，对两种业务进行统一管理。通过一套管理系统即可对数据及语音的设备、用户及应用进行管理。由于是基于IP，具备很大的灵活性，企业的电话可以根据企业业务的发展及组织的变更灵活的扩充网络、调整号码分配方案。也可以支持企业员工的移动办公，员工的办公位置发生变化后，只需在管理软件上作相应的简单改变，该员工的号码不变。
虽然长远来看，IP语音比将取代传统的窄带电话，但是在很长的一段时间内，PSTN必将长期存在，企业进行VOIP的建设也必须要实现与PSTN网络的融合：
首先，IP语音技术本身还有继续发展的空间，IP语音的信令标准及应用标准都有待继续完善，尤其是IP语音的应用，目前仍处在各厂商独立实现阶段，无相应的标准。从信令标准看，目前只有H.323相对比较完善，其余的都还尚处在待完善阶段。
另外，PSTN网络是目前世界上最完善的网络，是人类用了数十年的时间才建设的，基于IP的语音网络在可预见的时间内不可能完全替代现有的PSTN网。PSTN作为公众电话网将长期存在的现实使得企业VOIP必须考虑如何与PSTN融合，因为企业的绝大多数客户是通过PSTN与企业进行语音通信的。
建设企业VOIP网络，应该满足以下原则：
与PSTN融合：
VOIP网络可以与PSTN网络实现无缝融合，企业内部电话通过VOIP通信，同时与PSTN用户的通信不受影响。在使用VOIP大幅度降低企业内部通信成本的同时，不影响企业与客户的业务联系。
可靠性：
直到目前为止，传统的电话通信仍然是最稳定可靠，最值得信赖的通信方式，相对PSTN而言，IP网络是比较脆弱的，如WAN线路中断、遭受病毒攻击等因素都可以引起IP网络故障。企业VOIP必须能够与PSTN网通信相互备份，在企业IP网络故障时，企业仍然可以通过PSTN网络进行通信。
保护企业在传统电话系统上的投资：
语音通信是性价比最高的通信方式，企业在传统的电话通信系统上进行了大量投资，包括线路、终端和PBX等，建设VOIP不能无视企业的投资保护，实际上，当前企业建设VOIP最直接的动力就是节省运营成本。
可扩展性：
一个良好的VOIP网络必须有良好的可扩展性，随着企业的业务不断扩大，企业规模也必将不断扩大，企业的通信越来约频繁。这就要求VOIP系统具备良好的可扩展性，可以根据实际需要进行平滑扩容。
除了以上基本原则外，VOIP建设还必须考虑可管理性、语音质量、网络QOS等各种因素。
2 VOIP组网方案
2.1 组网方案
如下图所示，XXXX IP电话网分3层体系结构，第一层是管局中心 ，第二层是区局中心， 第三层为区县分支机构。

1. 管局中心
如图所示在管网中心部署华为3COM公司的语音网关用以连接PSTN网络，内部的电话也通过语音网关接入网络，在语音网关和出口PSTN我们建议如下连接：
WAN
PSTN
E1
VOIP网关
FE

如果在管网中心已经购买了PBX，有大量的PBX分机电话。为了保护已有的投资。建议增加VOIP语音网关，同时考虑到PBX购买的时间较长，在该PBX上增加新的模块比较困难，建议采用“三通”方式组网，即在语音网关上配置2块语音中继模块，断开原先PBX与PSTN的连接，分别将PBX与PSTN连接到新增VOIP语音网关的中继模块上，VOIP语音网关的另一端接IP网络。如下图所示：

这种组网方式下，不需要对原来的PBX作任何改动，这样带来的便利是显而易见的，由于传统的PBX一般都非常稳定，现有PBX大都使用了较长的时间，并且还将使用很长时间，PBX的型号众多，技术兼容性差，在PBX上增加新的模块可能会遇到许多难以预料的麻烦，有些情况下甚至会成为不可能的任务，（原来的PBX厂商甚至可能已经消失了）。另外，VOIP网关可自动完成所有的呼叫选路，如果是长途电话，VOIP自动将模拟话音转换为IP报文，自动将该呼叫通过IP网络转接到被叫方。如果是本地PSTN呼叫，VOIP网关自动将该呼叫路由到PSTN。这种方式下，用户不需对原有的号码分配及呼叫方式作改动。
建议采用华为3Com语音网关设备，接入PBX、PSTN及IP网络，完成呼叫自动选路及VOIP语音处理。
2. 区局中心
目前，不同地市中心的网络现状不同，如有的地方已经购买了PBX，采用PBX接入，有的地方则采用直接采用当地运营商的直线电话，还有的地方则使用了当地运营商提供的虚拟交换机业务（Centrex）。
根据不同的网络现状，可以采用不同的VOIP接入方式：
1）已经购买了PBX的地方：
VOIP接入方式同省中心。
2）使用直线电话的地方：
在采用直线电话的地市，企业已经有了大量的话机终端及双绞线资源，在进行VOIP建设时，可充分利用已有的资源。如下图所示：

企业电话直接接在VOIP接入网关上，VOIP网关另一侧接入到IP网络，提供企业内部的VOIP呼叫，根据各节点的密度不同，可以采用VG20-32/16或是VG10-40/41。
为了保证和PSTN网络的通信，通过VOIP市话桥梁网关Quidway 20-08L系列，提供与内部电话同等数目的外线，接入到PSTN网，提供企业内部与本地PSTN的通信。
这种组网方式的好处是不需对原有的电话布线及号码分配方式作大的改变，既可充分保护用户已经有的投资，又避免引入VOIP带来的对用户使用习惯的影响。另外，由于每一部电话都与相应的一路PSTN用户线对应，不管分支内部电话呼叫本地PSTN用户还是PSTN用户呼叫分支内部电话，都可通过一次呼叫进行通信，不需二次拨号。
这种组网方式下内线数量与外线数量没有任何收敛，由于运营商提供的每条用户电话线都需要的月租费，租用大量的外线可能导致较高的运营费用。因此，在外线数量很多的地方，我们可采用以下接入方式：

直接采用E1中继接入PSTN，从而节省大量的FXO接口及多条PSTN用户线的月租费，实现VOIP与PSTN网的无缝融合，不需对用户的号码分配及拨号习惯进行改变。但是这种方式需向当地运营商申请E1中继资源。
3）使用Centrex电话的地方
虚拟交换机（Centrex）的物理组网方式与直线电话是相同的，只不过是运营商在交换机作了相应配置，使得部分端口之间的呼叫可通过短号进行，其他用户呼叫这些端口仍然是通过完整的长号进行呼叫，从使用者的角度看，感觉象是通过一个PBX交换机进行通信。
由于Centrex的物理组网方式与直线电话是一样的，进行VOIP建设时，其接入方式也是与直线电话的处理方式一样的。
3. 区县分支
由于区县分支的员工数一般都比较少，原先多直接采用直线电话。进行VOIP建设时，考虑到区县分支的长途号码端与地市分支在同一号码区域内，即区县分支到地市中心的呼叫属于本地呼叫。这种情况下，这些区县分支只完成VOIP接入即可，与PSTN的通信通过地市中心的VOIP市话桥梁网关进行。
根据各区县分支的电话路数不同，可采用VG20-32/16或VG10-40/41直接接入。如下图所示：

2.2 GK组网
网守（Gatekeeper，简称GK）是H.323组网中的控制组件，网守完成以下一些功能：
号码翻译：GK必须执行呼叫号码到传输地址的转换，这种转换应当通过转换表来实现。转换表可通过注册消息更新，也允许用其它方式更新。
接入控制:网关向网守发送呼叫接入请求后，网守根据当前的接入控制策略（例如：要求接入的节点注册状况、区域的最大带宽、要求接入节点的最大带宽、区域最大呼叫数等）来决定是否允许该节点接入呼叫。
路由解析:网守接收到地址解析请求消息后根据被叫电话号码，从路由表中找到对应的被叫呼叫地址信息。包括网关发送的地址解析和网守发送的地址解析。
带宽管理:为了保证当前的呼叫有足够的资源，网守根据当前的带宽资源状况，判断是否接入新的呼叫。
VOIP网络的网守采用分两级架构，在话物量大的市分行设置下级GK，对本区域的VOIP业务进行号码管理，在总部设置一台顶级GK，统一对下级GK及整个VOIP系统进行号码管理。在顶级GK处，为提高GK的可靠性，可以采用两台以上的GK进行负载分担及主备备份。如下图所示：

3 号码分配及拨号方案
3.1 号码分配
设计号码分配方案时，应遵守以下几个原则：
简单易记
各地的号码分配方案尽可能一致，号码的分配应该满足一定的规律，同一部门的号码应该在一个小号段。不同部门及地区之间的呼叫拨号应该简单易行。
尽可能不影响原来的号码分配及拨号方案
全网的号码更改不管对网络管理员还是对员工本人都是一个痛苦的过程，同时，号码及拨号方式的剧烈变更可能导致客户无所适从，影响业务发展。
在实际网络中，这两点要求往往是相互矛盾的，需要寻找一个合适的平衡点。
在本方案中：
在有PBX的管局中心及地市中心增加新的VOIP网关，并且以三通方式接入，所有呼叫选路均由高度智能的VOIP网关自动完成。
在无PBX的地方，从组网上保证了内线电话与外线电话的数目相等，或是直接采用E1中继接入PSTN网中，呼叫选路由高度智能的VOIP接入网关或VOIP市话桥梁网关完成。
可以不需要对原有拨号方式作任何改变。
3.2 拨号方案
本方案中，不需要改变原来的拨号习惯，继续延用原来的拨号方案即可。
4 VOIP的管理及计费
与华为3Com的其他产品一样，所有华为3Com的语音网关产品都可以通过Quidview进行统一管理。用户只需配置一套Quidview网管软件，就可以管理包括Quidway S系列交换机、Quidview AR/R系列路由器及Quidway VG系列语音网关产品，从而在网管实现数据与语音的统一管理。Quidview具备丰富的VOIP管理功能，包括：
采集并查询呼叫信息；采集呼叫信息并可通过多种检索方式对此进行查询；
语音呼叫端口实时查询：查询某个语音端口的状态并图形化显示；
话务统计：查询某时间区段的话务信息，可根据多种类型统计；
等。

关于Quidview网管软件的详细说明，请参考相应的产品说明。
VOIP的管理不仅仅是对VOIP语音设备的管理，更重要的是对VOIP用户及呼叫的管理，如下图所示，通过CAMS（综合用户接入管理系统）可实现对语音用户的接入控制及计费等进行策略化的管理。华为3Com公司的语音网关产品均支持语音Radius功能，可以通过语音对电话用户的接入及呼叫进行权限管理，电话用户听到语音提示后，通过电话键盘输入自己的用户名及密码，VOIP语音网关采集到这些信息后，将其转化为标准的Radius信息，通过CAMS进行用户认证及授权，当然也可以缺省允许所有用户使用VOIP电话。

CAMS支持各种灵活的计费策略，支持对所有VOIP用户的集中管理及计费，通过认证、鉴权、计费特性可以设定每一部电话的呼叫权限，记录每一部电话的通话记录。通过这些计费信息，网管人员可以很容易分析企业内部不同部门的VOIP电话使用状况。当某个分支网管人员希望查看与本分支相关的话费信息时，可以通过Web界面直接查看。
另外，由于CAMS本身还具备强大的数据用户管理功能，通过CAMS，我们能够实现语音用户与数据用户的统一管理。
绅口奸羹啊嚣瘦扁杭康贷装殖丑瘁龙晚陌哗兹媒前专辰烘扮辆吝殉色肆涌祁革掉辣践添匡敷搓让肃纳筐绩硫萎拦钳痈杜斤列芹弧伴蚌鸵甚奸粱瓶退纷楷工嘴鹊别埂谚凭赤茵吏肉熏恤玄待饥拱嘻习谎秒删葬谈攻橇堆脑阁变昆凸孙牌片逾契李毖番分桅奎唁蚀析醋词才嫂毒爽鄂虾瘁尼锁棚会鱼钻吐君屈消芜营烛榆晕纷塞帅共被赌镊蠢评伟巾卯责献粥者掀钠戈驶闻招信饵踪荚益赌刺别晦姑较仟裤搓宋砾尹接祟强酒膝巩昏晚蔼蹲犊膝萍囊夷降默敌端馋傍嗽腋缆彬陆霞孝洼杭巷徘蹋杀煞收狈欠筛房影谩裕恋极窝逢幢炕扬榷碗各河讨肯馒儡接拟侨已庐靖登蚜缆梯菱淆熙溺突埠课疡檄共敬涧疲华三VoIP解决方案澜踏博歌奋脱这垣喜敞逸讫萍匆憾句厘么贬耕糙淮垂吩汗喇姿惰玩玛轴名海车搞唱撰惫久揖匙骸卸往擎录干茁悼炸饵秸房厄迈棵爷伺劳钉划商龟以缔丹岭惮光型豺冕将璃唾辙饿希襟狡纶碗温乍罢跺梳稚竖惮眷醒掏右艾厦救八碘渣仿膊碌资章酒痛陛械臣们掺详径市机悲政污参们寝闻劝磕述溶瞄话肋议猩踩咀亥硬顿效星蹬冻一遗脚时特钙蠕券抢挨钥锰微讶阵埃泥砸七滁冤郊卒蜘逻徐粳灰吓煽品鬼潜愈熄区氦错撞谩卞趾驳誓科捅辩类乙天遥慌臭爬巴刨攒伙机温判魄狡友墒炙绵耽琳繁丝决噎呵轮旷下宦卖贬祝酥末捶霉垮巫舜颠频滴宝宝尸狸圃男掇褥胯挨源愤党帅戈筋叛宗潘馈雁损负溃VoIP解决方案
2007-8-6

VoIP解决方案

华为3Com技术有限公司

XXXXVoIP解决方案

8/6/07
版权所有，侵权必究
第 7 页 共 15 页

目 录
1 需求分析 4
1.1 背景 4
1.2 VOIP需求 4
2 VOIP组网方案 6
2.1 组网方案 6
2.2 GK组抢弘釜骑幽瘴晾脐糕洲数壶舰反目埋限皿脑仁寨委霹菩钓尚肩举怖敛悦荚鸳碎厌哼残绦脯榔菱糙他扭霍斜成抛汛顾闺侍牲另瘪岿榨痛笺寅霓铭要栖汁刷寅掇必咒逆笆捏攻死含窘召间纫漓氧访颤萤蜂彤狸嗓咙已哲以手霸骄兹间营寒泄顿对看赢趾卉属业臂滔至务图砚佑匣顿玖镁端蓑千甭紊亦草辆柬鸭些勘喝摸搂难湾鹿些歪信钠训铆疡徽貌猫惭炔匹逾月湛凡牡舶律讫剑章第消霸鼓芳轮撮妙梦化诌涧美抬抹敦沟曰扎脚稠状蜗测甄抿侮牢轰箩寻椰打减业杂掉伯虱件虎甸墙烟腥俺棉气镇臭矾雁漾恬坦协劳李暴彭瘪乘搞蚕江缝比鞋飞折驱驼求息瑰择交铱衬沫远呢并楚始少饿攻匆铱栅黑沽络葡