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用VoIP技術構建企業(yè)"因特內線"

梁平 田之進 2003/09/16

摘要：本文介紹了一種適合企業(yè)環(huán)境的VoIP應用解決方案，它使用了PC2Phone技術，可以通過Internet異地呼叫企業(yè)的內線電話，擴展了內線電話的使用地域范圍，為企業(yè)節(jié)省了通信費用。文章首先分析了PC2Phone在實際應用中存在的問題，然后重點介紹了企業(yè)"因特內線"的實現原理和補充業(yè)務，最后對方案的優(yōu)勢和不足進行了說明。

關鍵詞：VoIP，PC2Phone，H.323，語音網關，SoftSwitch

一、企業(yè)"因特內線"的產生背景

　　企業(yè)電話費用是企業(yè)日常開支中的必需的部分，如果在不降低使用質量的情況下減少這部分費用的支出，就可以降低成本，提高企業(yè)競爭力。其中，因為長途電話資費標準較高，所以如果能夠降低長途電話的使用費用，就可以取得比較明顯的效果。

　　企業(yè)能夠使用的電話包括兩部分：企業(yè)電話和個人移動電話。其中企業(yè)電話一般有兩種方式：小型企業(yè)或辦事機構租用固網運營商的電話線，使用公用號碼資源；大中型企業(yè)租用中繼線或模擬線接到自己的用戶小交換機上，在內部布置分機。本文介紹的"因特內線"系統針對使用小交換機的企業(yè)，提出了一種節(jié)省長途電話費用的解決方案。

　　對于使用小交換機的企業(yè)，電話費用由三部分組成：

　　1. 小交換機的維護費用和線路的租用費用；
　　2. 通過小交換機打出的固定電話和長途電話費用；
　　3. 因工作關系為員工報銷的移動通信費用；

　　其中第一部分費用是固定的，是不可能再減少的；后面兩部分則是根據使用量的多少決定產生多少費用，所以要減少只能考慮第二部分和第三部分，特別是長途電話部分（包括固定電話和移動電話）。"因特內線"解決方案采用了PC2Phone技術，出差異地的員工只需要有機會連接因特網，就可以直接在PC上通過Internet與公司內的同事通電話。這個方案充分發(fā)揮了PC2Phone的優(yōu)勢，而避其缺點，是一種比較切合市場實際需求的解決方案。

二、PC2Phone技術概述

　　PC2Phone技術是利用VoIP協議實現從Internet網到傳統PSTN網絡的語音通信技術。它通過一個VoIP網關把IP呼叫送給PSTN網絡交換機，VoIP網關完成IP協議到PSTN協議的轉換功能。系統為使用者提供了一個運行在PC上的軟話機，使用者通過這個軟話機拔打被叫電話號碼，軟話機就將呼叫請求發(fā)到VoIP網關，VoIP網關呼叫PSTN交換機，交換機應答后，網關就建立到交換機和軟話機的連接。一旦軟話機將RTP流發(fā)送到VoIP網關，VoIP網關就把RTP流轉換成TDM語音信號送給普通交換機。普通電話用戶的語音按照相反的路徑和相反的轉換格式傳送給軟話機，從而實現雙方通話，如下圖所示。因為這方面的技術一般都比較清楚，所以在此不再作詳細描述。

　　1 IP長途電話落地需要VoIP網關，在哪個地方落地就要到哪個地方專門布置一套VoIP網關，所以小的運營商一般難以達到全國覆蓋的規(guī)模；而大的電信運營商主要把精力放在通過普通電話打IP長途電話業(yè)務上，對PC2Phone的投入比較少。畢竟PC用戶的數量比普通電話的用戶數量少，而且PC用戶原本就不屬于電信運營商的固有客戶群。運營商的規(guī)模上不去，導致魚龍混雜，進一步影響了PC2Phone的信譽。

　　2 PC2Phone的收費方式限制了業(yè)務的開展。一般的PC2Phone長話業(yè)務有三種收費模式：一種是發(fā)卡方式，類似200卡；一種是代收代付，如通過綁定固定電話或手機號碼支付；還有一種是網上支付。這三種方式其實都不適合PC2Phone業(yè)務：發(fā)卡方式需要有規(guī)模效應，象PC2Phone這種規(guī)模比較少，又有一定地域限制的產品很難與其它IP電話卡競爭；代收費模式需要與電信、移動等的系統結算，涉及到不同運營商的協作或同一運營商內不同部門之間的協作，實施起來難度較大；網上支付在國內電子商務環(huán)境還不成熟的情況下也很難開展。

　　3 由于網絡環(huán)境復雜，為了保證在各種環(huán)境下都能使用，每個運營商都有自己的終端軟件（軟話機），這些軟件不能通用，換一個運營商必須換一套終端軟件，不象我們的普通電話機或手機，隨便買一個就可以使用；再加上帳號申請、密碼認證，使用起來極為繁瑣，令人望而生畏，也構成PC2Phone業(yè)務發(fā)展的一大障礙。另外，用PC打電話沒有普通電話方便，要另外配耳機和麥克風，而且不符合大多數人的使用習慣。

三、企業(yè)"因特內線"工作原理

　　企業(yè)"因特內線"系統由如下組成部分，如圖所示（本節(jié)中未提到的部分在第四節(jié)中描述）：

　　VoIP語音網關：負責IP網絡和PSTN網絡間的互通，完成兩種控制信令和媒體格式的轉換。網關在IP網絡側支持H.323協議，處理RTP媒體流，通過公網地址連接到Internet。在PSTN網絡側支持模擬線接口或E1接口，如果采用E1接口，一般采用ISDN信令，也可以采用中國一號信令（MFR2）。目前市面上的普通語音網關都不支持二次撥號，軟話機呼叫時，首先連接到VoIP網關，VoIP網關送撥號音，用戶這時候需要再撥分機號碼，才能呼通分機電話。支持二次撥號的語音網關則不需要軟話機二次撥號。

　　軟交換服務器（SoftSwitch）：軟交換服務器通過公網地址連接到Internet，負責呼叫信令處理和路由功能，支持H.323協議。

　　終端（軟話機）：終端是用戶用來在PC上打電話的控制軟件，支持H.323協議，但終端和軟交換服務器之間不完全是標準的H.323協議，而是通過隧道方式，將H.323協議數據封裝在TCP包中傳送，所以使用"因特內線"時不能使用通用的軟話機（如NetMeeting），必須使用系統提供的軟話機。如果使用無二次撥號功能的VoIP網關，則軟話機必須自動進行二次撥號。

　　語音網關：由于終端大部分情況下是在私網內使用，媒體流和信令一樣，難以跨越NAT和防火墻，有可能導致通話雙方聽不到對方的聲音，所以設置了語音網關。它實際上是一個媒體轉發(fā)軟件，一方面與終端相連，通過隧道方式將媒體流送給終端并接收從終端發(fā)送來的媒體流，一方面與VoIP網關相連，采用標準VoIP協議與網關交換RTP流。

　　如果終端可以直接與VOIP網關通信，則通過標準協議與在VoIP網關間傳輸RTP流，如果不能直接通信，則用隧道方式，通過語音網關中轉。

　　用戶使用系統時，需要先下載終端并安裝到PC上，然后在終端上撥企業(yè)內部的分機號碼就可以了。對于一般的企業(yè)，VoIP語音網關可以配置幾條模擬線到一個E1的規(guī)模，SoftSwitch、語音網關、應用服務器可以安裝在一臺PC或PC服務器上，或者與企業(yè)的其它服務器（如代理服務器）合用，另外需要一到兩個公網IP地址資源。系統的硬件和網絡成本非常低，整個系統如果按一個E1（30路）容量計算，配置VoIP網關和一臺PC服務器，硬件價格不超過3萬元，如果VoIP網關支持隧道模式傳送信令和語音，則語音網關也可以省去。

四、"因特內線"的優(yōu)勢

　　首先，由于是企業(yè)內部自用，省去了開戶、計費這些困擾PC2Phone業(yè)務開展的一大障礙。其次，由于本來就是小范圍應用，使用人員集中于公事內中員工，終端的發(fā)布和安裝非常方便。另外，系統的價格非常低廉，部署十分方便，幾乎不需要額外的維護。更重要的是，用戶使用起來十分方便，用戶無論在什么地方，只要安裝了軟話機，不需要任何帳號和密碼就可以向公司打電話了。

　　終端還帶有電話本功能，電話本數據集中存儲在應用服務器上。電話本分為個人電話本和公用電話本，終端注冊成功就自動從服務器取到公用電話本內容，個人電話本因為保密的原因，需輸入個人用戶和密碼才可以取到。由于電話本數據放在服務器上，公用電話本可以集中維護，一個人號碼變更后可立即通知到公司所有人。

　　"因特內線"還可以實現Phone2PC呼叫。假如用戶的普通分機號碼為"2000"，用戶通過內線電話拔打"8002000"（"800"是與"2000"對應的PC終端的字冠），由于在企業(yè)交換機處設置了路由，用戶發(fā)起的被叫號碼為"800"打頭的電話就被路由到VoIP網關，VoIP網關收到呼叫請求后通知SoftSwitch，最終建立與PC終端的呼叫連接。同樣，用戶也可以在市內拔打公司的總機，然后打"8002000"呼叫在外地的"2000"用戶。

　　使用"因特內線"系統還可以實現語音信箱功能，如果被叫用戶不在線，系統可自動提示進入語音信箱，用戶的講話以RTP流的形式傳送到語音網關處，語音網關把RTP媒體流存為語音文件，同時向應用服務器的語音信箱數據庫中插入一條記錄；被叫用戶上線后，系統可用視覺提示的方式提醒被叫用戶有留言，如果用戶選擇播放，則把存好的語音文件通過隧道模式的RTP流發(fā)送給用戶的終端。用戶不僅可以通過PC軟話機留言，也可以通過普通內線話機留言。

　　在應用服務器上增加一個短信息模塊，還可以實現留言短信通知功能，可進一步提高通信的實時性。用戶留言完成后，如果選擇短信通知，則應用服務器通過RS-232口，向手機發(fā)出發(fā)送短信息的請求，其中帶有被留言用戶的手機號碼和短信內容，手機收到請求后就把短信息發(fā)到移動網絡（GSM或CDMA）的短消息中心系統。應用服務器與手機間的接口可采用GSM AT指令（見GSM 7.05規(guī)范）。短信息模塊的實現見圖二右上角。

　　系統還支持廣播功能，企業(yè)可以把重要的通知信息錄制到服務器上，所有員工都可以收到，使得信息發(fā)布可以以語音方式完成，并且打破了企業(yè)地域的限制。

　　如果企業(yè)交換機支持呼叫轉移功能，可以實現"一號通"特性，不管被叫用戶是使用軟話機還是普通內線電話，主叫用戶只撥一個號碼（即被叫用戶的分機號碼）就可以找到人。其工作原理是：主叫用戶發(fā)起呼叫后，如果被叫用戶在規(guī)定的時間內不應答，交換機自動將呼叫轉移到網關，如果終端在線，則通過SoftSwitch呼通終端。這樣，主叫用戶即使不知道被叫是否在公司，都可以打公司普通分機，只要被叫用戶開著軟話機，就可以找到他。

五、面向電信運營商的"因特內線"

　　上面介紹的方案是把系統安裝在企業(yè)內部，屬于企業(yè)的內部系統，如果把服務器（包括VoIP網關、SoftSwitch、語音網關和應用服務器）安裝在電信運營商處，VoIP網關通過電信的中繼或模擬線與企業(yè)PBX連接（不需要額外增加線路，使用原來的線路即可），電信運營商也可以幫助企業(yè)實現遠程內線呼叫業(yè)務。上面提到的所有功能仍然可以實現，企業(yè)只要向電信運營商交納固定電話或IP電話的費用就可以打長途，而電信運營商可以把移動運營商的一部分長途業(yè)務變?yōu)樽约旱氖杖�。這種業(yè)務模式較之普通的PC2Phone業(yè)務，解決了計費問題，電信運營商只需發(fā)展集團用戶就可以了，市場開發(fā)的費用比較低。

六、結語

　　新太科技的"因特內線"解決方案充分利用了PC2Phone技術的優(yōu)勢，向企業(yè)提供了一套實用的IP電話解決方案，可以大大節(jié)省企業(yè)的通訊費用，這種方案回避了影響PC2Phone業(yè)務開展的關鍵因素，又針對企業(yè)的特點增加了企業(yè)電話本、語音留言等特色功能，不失為一種價格低廉、使用方便的語音通信解決方案。

　　當然，"因特內線"也有不足的地方。用戶需要配備耳機和麥克風，出差要隨身攜帶；VoIP的語音質量有時候得不到保證，在網絡環(huán)境比較差的情況下，語音效果不太好。

參考文獻
1、《IP網絡電信技術》糜正琨 編著 人民郵電出版社；
2、《軟交換技術與協議》糜正琨 王文鼐 編著 人民郵電出版社；
3、《IP電話及其增值業(yè)務技術》 薛寧 人民郵電出版社
4、《IP電話/傳真業(yè)務總體技術要求》 YD/T 1044-2000 信息產業(yè)部

作者介紹
1、梁平：新太科技總工程師，多年從事通信技術研究與開發(fā)經驗；
2、田之進：1997年畢業(yè)于大連理工大學計算機系，新太科技研究院研究部主管。長期從事CTI增值業(yè)務平臺的設計和開發(fā)，現從事下一代網絡、軟交換及其應用的研究。

新太科技供稿 CTI論壇編輯