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v o l p 及a s t e r i s k 系统应用研究 摘要 目前国内的企业绝大部分都已经接入数据网络，并在网络上开展各 种业务如自动化办公等，如何使企业内部数据网络为企业带来更大的效 益已经是企业考虑的很现实的一个问题，一方面考虑通过数据网提高生 产效率，一方面考虑通过数据网络节省开支。通过原有数据网络跑语音 业务可以节省大量的通讯费用，同时还可以提高工作效率。在原有网络 上增加i p p b x 服务器，通过在总部及各个分支结构的网络内增设v o i p 网关或者i p 话机来实现语音通讯，可以提供传统的语音接口，与企业 现有的p b x ( 电话交换机) 或集团电话连接，而将长途电话旁路到i p 网络( i n t e m e t i n t r a n e t ) ，从而节省用户的长途话费，同时还能为企业提 供丰富的增值业务。i p p b x 是i p 化的p b x ，其最终目的是要替换现有 的p b x 。因为现有的p b x 结构不够开放，提供增值业务的能力差，而 基于i p 架构的p b x ，开放能力和拓展能力都大幅度增强，如果与n g n 网络结合，会创造出大量增值业务，真正满足用户需求。纯i p 核心的 i p p b x ，可以有几种形式，最基本的就是一台服务器，装上软件，加上 自身开发的应用，这种i p p b x 必须使用i p 终端，如宽带话机、小网关、 中继网关、软电话等比较流行的形式是一台服务器插各种板卡，这些板 卡带s 口、o 口、e l t 1 口，用来连接电话机、局端放出的模拟或者数 字线路，i p 终端和普通终端都可以接入。现在的i p p b x 开源软件很多， 而a s t e r i s k 无疑是其中名气最大，使用量最大，影响力最大的一个，其 设计的初衷既是做纯i p 核心的i p p b x 。本文的主要工作就是围绕v o i p 企业应用以及a s t e r i s k 系统的研究展开的。 本文主要对v o l p 原理及a s t e r i s k ( 开源p b x 软件) 应用进行了研 究，首先研究的是v o l p 的两个主要的协议h 3 2 3 和s i p ( 会话发起 协议) ，分析了两个协议的模型和工作原理，比较了它们的不同之处： 其次研究了现有企业v o l p 的应用模式，分析了企业应采用的较合理的 v o l p 架构，引入了开源p b x 软件的概念，给出了采用a s t e r i s k 构建企 业智能电话交换平台实现过程。 本研究过程中采用a v s ( a u v t e c hv o l ps o f t s w i t h ) 平台和语音网关 实现了某信息港及某外贸公司通过i p 网络打长途电话，从而达到节约 成本的目的。同时为某大型外贸企业x x 电子公司搭建了一套a s t e r i s k 平台，设计了满足该公司总部、各分支机构之间通讯的拨号应用方案， 为今后的a s t e r i s k 应用开发打下了基础。 最后本论文对a s t e r i s k 存在的问题及未来发展方向作了总结和展 望，特别是对七号信令的支持和对在现有的平台上对h 3 2 3 的进一步开 发，使其更适应国内的需求。 关键字：v o i p ，h 3 2 3 队议，s i p 协议，a s t e r i s k ，i p 电话交换机，拨号 扎爨 t h er e s e a r c ho nv o l pa n da s t e r i s ks y s t e m a b s t r a c t t h ea l m o s ta l lo fc o m p a n y sh a v ea c c e s st od a t an e t w o r k s a n do nt h e n e t w o r kl a u n c h e dv a r i o u so p e r a t i o n ss u c ha so f f i c es y s t e m ，h o wt om a k e t h e i ro w nd a t an e t w o r k sf o rc o m p a n i e sb r i n gg r e a t e re m c i e n c yt oc o n s i d e r t h ee n t e r o r i s el sv e r yr e a laq u e s t i o n ，o nt h eo n eh a n dc o n s i d e rt h ea d o p t i o n o fi m p r o v e dp r o d u c t i o ne f f i c i e n c yd a t an e t w o r k s d a t an e t w o r k so nt h eo n e h a n dc o n s i d e rt h ea d o p t i o no fc o s ts a v i n g s r u n n i n gt h r o u g ht h ee x i s t i n g d a t an e t w o r kc a ns a v eal o to fv o i c ec o m m u n i c a t i o n sc o s t s ，w h i l ea l s o i n c r e a s i n ge 伍c i e n c y t h eo r i g i n a ln e t w o r kt oi n c r e a s ei p p b xs e r v e r t h r o u g ht h eh e a d q u a r t e r sa n dv a r i o u sb r a n c h e so ft h en e t w o r ks t r u c t u r et os e t u p a na d d i t i o n a li p p h o n e o rv o l p g a t e w a y s t oa c h i e v e v o i c e c o m m u n i c a t i o n s ，c a np r o v i d et r a d i t i o n a lv o i c ei n t e r f a c e ，a n de n t e r p r i s e s e x i s t i n gt e l e p h o n es w i t c h e s ( p b x ) ，0 rg r o u po ft e l e p h o n ec o n n e c t i o n ， w h i l el o n g d i s t a n c ec a l l st ob y p a s si pn e t w o r k ( i n t e m e t i n t r a n e t ) 。t h e r e b y s a v i n gt h eu s e r sl o n g d i s t a n c ec a l l s w h i l ef o re n t e r p r i s e st op r o v i d er i c h v a l u e a d d e ds e r v i c e s i p p b xi st h ep b xo v e ri p i t su l t i m a t ep u r p o s ei st o r e p l a c et h ee x i s t i n gp b x b e c a u s et h ee x i s t i n gp b xs t r u c t u r ee n o u g ht o p r o v i d ev a l u e a d d e db u s i n e s si sp o o r a n di p b a s e ds t r u c t u r eo ft h ep b x ， o p e n i n gu pc a p a c i t ya n da b i l i t yt oe x p a n ds i g n i f i c a n t l ye n h a n c e d ，a n dn g n n e t w o r ki n t e g r a t i o na n dc r e a t eal o to fv a l u e a d d e db u s i n e s s a n dt r u l ym e e t c u s t o m e rn e e d s p u r ei pc o r ei p p b x c a l lh a v es e v e r a lf o r m s ，t h em o s tb a s i c i sas e r v e r ，l o a d e ds o f t w a r e 。c o u p l e dw i t hi t so w nd e v e l o p m e n to f a p p l i c a t i o n s ，s u c hi p p b xm u s tu s ei pt e r m i n a l s ，s u c ha sb r o a d b a n dp h o n e ， s m a l lg a t e w a y s ，r e l a yg a t e w a y ，s o f tp h o n e se t c i p p b xm o r ep o p u l a rf o r mo f as e r v e ri n t ov a r i o u sb o a r d s ，t h o s eb o a r d s h a ss ，oi n t e r f a c e ，e1 tl i n t e r f a c e ，u s e dt oc o n n e c tt e l e p h o n e i n f f a s t r u c t u r er e l e a s eo ft h es i m u l a t i o n o rd i g i t a ll i n e s i pt e r m i n a l sa n dt e r m i n a l sc a nb eo r d i n a r ya c c e s s t h e i p p b xm a n yo o e n s o u r c es o f t w a r e a s t e r i s ki s u n d o u b t e d l yt h e m o s t f a m o u so ft h e m t h eu s eo ft h el a r g e s ta n dm o s ti n f l u e n t i a lo n eo fi t sd e s i g n 1 1 1 i st h eo r i g i n a li n t e n t i o no fd o i n gp u r ei pc o r ei p p b x t h em a i nw o r ki st o f o c u so ne n t e r p r i s ea p p l i c a t i o n sa n da s t e r i s kv p i ps y s t e mo ft h es t a r t t h r o u g ht h e r e s e a r c hb a s e do np r i n c i p l eo fv o i pa n da s t e r i s k a p p l i c a t i o n t h i st h e s i sf i r s to ft h et w om a i nv o l po r o t o c 0 1 h 3 2 3a n ds i p ( s e s s i o ni n i t i a t i o np r o t o c 0 1 ) f o rr e s e a r c h ，a n a l y s i so fp r i n c i p l ea n dm o d e lo f t h e m ，c o m p a r et h ed i f f e r e n c eb e t w e e nt h e ma n ds e c o n d l yo nt h ee x i s t i n g e n t e r p r i s e sv p i pa p p l i c a t i o nm o d eo ft h ee n t e r p r i s e ss h o u l da d o p tam o r e r e a s o n a b l ef r a m e w o r kf o rv o l p ，h a si n t r o d u c e dt h ec o n c e p to fo p e ns o u r c e s o f t w a r ep b x a s t e r i s ki sg i v e nat e l e p h o n ee x c h a n g eb u i l d i n gb u s i n e s s i n t e l l i g e n c ep l a t f o r mp r o c e s s t h ep r o c e s so fu s i n ga v s ( a u v t e c hv o l ps o f t s w i t h ) p l a t f o r ma n d v o i c eg a t e w a y st oa c h i e v eac e r t a i ni n f o r m a t i o np o r t st h r o u g ht h ei pn e t w o r k m a k i n gl o n gd i s t a n c ec a l l s ，t h e r e b ys a v i n gc o s t s a tt h es a m et i m ea sal a r g e f o r e i g nt r a d ee n t e r p r i s e sx xe l e c t r o n i c sc o m p a n yb u i l tas e to fa s t e r i s k p l a t f 0 1 t n d e s i g n e dt om e e tt h ec o m p a n y sh e a d q u a r t e r s t h ec o m m u n i c a t i o n b e t w e e nt h eb r a n c h e so ft h ed i a l u p a p p li c a t i o n s ，f o rt h ef u t u r eo ft h e a s t e r i s kl a i dt h ef o u n d a t i o nf o ra p p l i c a t i o nd e v e l o p m e n t 。 f i n a l l yt h i s t h e s i so nt h ea s t e r i s k e x i s t i n gp r o b l e m sa n df u t u r e d e v e l o p m e n td i r e c t i o na n dm a d eac o n c l u d i n go u t l o o k p a r t i c u l a r l yf o rt h e s u p p o r ta n dn o 7o nt h ee x i s t i n gp l a t f o r mf o rt h ef u r t h e rd e v e l o p m e n to f h 3 2 3 ，t om e e tt h ed o m e s t i cd e m a n dm o r e k e ) a v o r d s ：v o l p ，h 3 2 3 ，s i p ，a s t e r i s k ，i p - p b x d i a le x t e n s i o n s v o i p 及a s t e r i s k 系统戍川研究 原创性声明及关于学位论文使用授权的声明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立 进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含 任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出 重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：关蓄 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解陕西科技大学有关保留、使用学位论文的规定，同意 学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论 文被查阅和借阅；本人授权陕西科技大学可以将本学位论文的全部或部 分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段 保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：糙导师签名：诅垒! 至! 日期：2 q q 吕生鱼月 v o i p 及h s t e r i s k 系统戍川研究 一、绪论、；q j 儿 1 1 研究背景 1 1 1v o l p 介绍 v o l p 是v o i c eo v e ri n t e m e tp r o t o c o l 的缩写，指的是一种将模拟的声音讯号经过压缩 与封包之后，以数据封包的形式在i p 网络的环境进行语音讯号的传输的技术。v o l p 最大 的优势是能广泛地采用i n t e m e t 和全球i p 互连的环境，提供比传统业务更多、更好的服务。 v o l p 可以在i p 网络上便宜的传送语音、传真、视频、和数据等业务，如统一消息、虚拟 电话、虚拟语音传真邮箱、查号业务、i n t e m e t 呼n q 中心、i n t e m e t 呼叫管理、电视会议、 电子商务、传真存储转发和各种信息的存储转发等。传统的电话网是以电路交换方式传 输语音，所要求的传输宽带为6 4 k b i t s 。而所谓的v o l p 是以i p 分组交换网络为传输平台， 对模拟的语音信号进行压缩、打包等一系列的特殊处理，使之可以采用无连接的u d p 协 议进行传输。为了在一个l p 网络上传输语音信号，要求几个元素和功能。最简单形式的 网络由两个或多个具有v o l p 功能的设备组成，这一设备通过一个口网络连接。v o l p 模型 的基本结构图如图1 1 。l 所示。从图中可以发现v o l p 设备是如何把语音信号转换为i p 数据 流，并把这些数据流转发到i p 目的地，p 目的地又把它们转换回到语音信号。两者之音 的网络必须支持i p 传输，且可以是i p 路由器和网络链路的任意组合。 陕阿科技人学硕十学位论文 语音代理 图1 1 1v o l p 模型基本结构 语音代理 语音信号在i p 网络上的传送要经过从模拟信号到数字信号的转换、数字语音封装成 i p 分组、i p 分组通过网络的传送、i p 分组的解包和数字语音还原到模拟信号等过程。整 个过程如图1 1 2 所示。 1 1 2v o l p 技术分析 圈1 1 - 2i p l 硼传送i 骱过程 v o i p ( 用i p 网传输语音) 技术最初只是一种互联网上的增值应用，形式也较为简单。 随着互联网的普及，其在商业运营中的应用价值被人们发现，很多新兴的电信运营商将 v o i p 及a s t e r is k 系统应用研究 v o l p 技术引入到电信运营中，并在上个世纪的最后几年内取得了爆炸式的增长。从1 9 9 9 年_ 开始，国内电信运营商也展开了建设基于h 3 2 3 协议的i p 电话长途网络的高潮。最仞的 i p 电话长途网络的接入必须通过传统电路交换网来完成，限制了业务的发展。由此提出 将原有的h 3 2 3 协议中的网关功能进行分解( m g c p h 2 4 8 协议) ，还有公司提出了与h 3 2 3 协议并行发展的会话启动协议( s i p 协议) 。这些协议的提出解决了将i p 语音包直接传送到 用户终端时存在的一些问题。 目前国内已有的v o l p 技术虽然有各种各样的实现方式，但都采用t c p i p 协议作为传 输层协议，而且依据的通信协议基本是一致的，如h 3 2 3 协议、h 2 4 8 m g c p 协议、s i p 协议等。通常把这类通过i p 协议传送语音的技术统称为v o l p 技术，其分层架构如表1 2 ： 表示层g 7 1 1 、g 7 2 9 、g 7 2 3 、h 2 6 l 、h 2 6 3 、h 2 6 4 、 会话层h 3 2 3 、s i p 、 传输层 r t p 、r t c p 、u d p 网络层 i p 、q o s 链路层 a t m 、f r a m er e l a y 、p p p 表1 2v o l p 协议分层架构 v o l p 技术曾被认为是在未来的电信网络中承载语音业务的基本技术。随着基于h 3 2 3 协议的i p 电话长途网络建设逐步平稳，人们逐渐意识到用已有的v o l p 技术来代替传统电 路交换网上的电话业务还有许多问题没有解决。从电信技术的发展历史来看，一种新的 技术只有通过和新业务的推广紧密联系才能得到发展，也就是说，当原有技术无法满足 开展新业务的需求时，新的技术就得到了发展的时机，并随着新业务的普及逐步替代原 有技术的地位。对v o l p 技术也一样，能否提供比电路交换技术更吸引用户的新业务、并 满足电信运营的基本需求，才是决定其能否得到广泛应用的关键。 目前国内可以支持v o l p 业务开展的主要实现形式有三种，即基于h 3 2 3 协议的i p 电话 网络、基于会话启动协议( s i p 协议) 的i p 电话网络和基于软交换的网络： 一、 基于h 3 2 3 协议的i p 电话网络 h 3 2 3 协议最早是由i t u t 提出的、一种基于不保证服务质量分组网络的会议电视标 准，虽然其可以很好地满足在互联网上丌展业务的要求，但它的设计思路更接近传统电 陕州科技人学硕十学何论文 信网络集中管理的原则。按照h 3 2 3 协议设计的网络可以很好地承载语音和图像等多种业 务，在i p 电话业务刚刚兴起时，将成熟的h 3 2 3 协议移植到电信网中并取得了成功。 二、基于s i p 协议的v o l p 网络 s i p 协议最早是由i e t f 的i p t e l 工作组提出的一种v o l p 实现方式，其基本思想是在互 联网环境中，组建一个平面结构的、可用于点到点对话需求的系统。基于s i p 协议构建的 系统具有协议结构简单、设备易于丌发等特点，也能很好地承载语音和图像等多种业务。 该系统由s i p 终端( 客户机) 、代理服务器和重定向服务器等功能模块组成。s i p 终端负责 发出呼叫、媒体流的编解码；代理服务器负责接受终端的呼叫请求消息，并根据重定向 服务器给出的地址信息将呼叫请求消息转发给下一个代理服务器，直到送达最终的用户 终端，而重定向服务器则用于给代理服务器指出转发消息下一次应该送达的代理服务器 的地址。 三、 用软交换设备实现的v o l p 网络 软交换一词最早见于综合交换机的研究中，是n g n 的核心设备。目前在v o i p 系统中 也有采用软交换设备的情况。国内最早用于商用v o l p 业务的软交换设备采用的是s i p 协 议，其只负责地址解析而不管理呼叫状态。随着发展，软交换也逐渐吸收了许多其它v o l p 技术的内容，将网关分解协议中的媒体网关控制器、h 3 2 3 协议中网守以及其它设备的功 能逐步融合进来，形成了目前的软交换设备。 目前，v o i p 正在一些大型企业中扎根，主要是因为通过语音电话可以降低通话费用， 达到真j 下的成本节约，同时还简化了网络管理，加上运行在单个i p 网络平台上的应用， 也有助于降低运营和基础设施成本。在企业追求效益的今天，能降低成本的技术推广起 来就相对容易得多，v o l p 就沾了这个光。但是，在具体的市场推广过程中，企业用户对 v o l p 却存在着两种截然不同的看法：如果企业本身已经拥有了一个专用的i p 网络或公司 有很多城市的派出机构，那么他会觉得v o l p 正在帮他们省钱，因为“新技术会比它所替换 的技术在管理和支持上更廉价”。反之，如果在一般传统的p b x 架构上建设v o l p ，则必须 面临庞大的新开支，很多企业会因此望而却步。国际知名市场研究机构r e s e a r c ha n d m a r k e t s 的最新研究结果表明，v o l p 在企业通讯市场将大有作为，然而奇迹不会在一夜之 问发生，从传统电话 h i p 电话的过渡是一个渐变的过程。 4 v o i p 及h s t e r i s k 系统应川研究 1 1 3v o l p 国内外发展现状及相关产品 目前世界各国v o l p 的发展状况各不相同，美国采用互联网电话和互联网接入相结合 的开放式政策，从传统的电话行业找寻突破口，建立了新型的商业模式，互联网电话也 因此在美国得以蓬勃发展。而欧洲各国为了保障传统电话公司的利益，纷纷采取了严厉 的管制措施。在我国的近邻新加坡，v o i p 已被跨国企业和中小企业广泛接受，学校、政 府机关也越来越多地采用了这项新技术。为使现有固话市场的既得利益免受冲击，2 0 0 8 年之酊我国有关部门也不会颁发计算机到电话( c o m p u t e r - t o t e l e p h o n e ) 呼叫业务的许可 证。 多数商用电话都是使用专用交换系统- - p b x 系统进行通讯，但是成本更加低廉的 v o i p 软件丌始逐渐成长。其中，最为著名的软件为s k y p e ，s k y p e 在2 0 0 4 年1 1 月，和 t o m 成立合资公司，共同推出“t o m & s k y p e ”即时通讯工具，能提供电脑到电脑、电脑到 电话、电话到电话3 种服务。其他的即时通讯软件也大都具备了v o i p 功能，例如腾讯 q q ，微软m s n 等。微软还希望推出新的v o l p 电话，旨在通过“w i n d o w sl i v em e s s e n g e r 服务打p c 对p c 之间的电话或者单向的p c 对电话机的电话。微软的软件程序将在新电 话产品同电脑之间建立连接，通过电脑程序操作语音功能，如拨打电话和接收语音邮件 等等。微软该计划将让微软以更灵活和更廉价的网络技术取代传统电话系统，直接挑战 思科系统、a v a y ai i l c 、北电网络等巨头。这种v o l p 电话还能够在传统的电信网络中使 用。此外，德国通讯业巨头西门子( s i e m e n s ) 和美国企业通讯业新宠讯时捷( s w i t c h v o x ) 计划联合推出v o p 业务。讯时捷i p p b x 系统与一般的电话系统不同的是，它由专业的 讯时捷服务器和西门子终端组成，整个系统功能通过讯时捷i p p b x 软件系统实现。这 些产品的出现，意味着v o l p 即将成为网络通讯的主流。 1 1 4a s t e r i s k ( 开源p b x 软件) 简介 a s t e r i s k 是一款实现用户电话交换机功能的自由软件、开源软件。提供完善的p b x 功能，可以连接多种不同的电话终端，包括普通电话机，i p 电话机，软电话等等，支持 多种主流的i p 电话协议和系统接口。软件名称意为星号( 宰) ，在u n i x ( 包括l i n u x ) 和 d o s 操作系统中是通配符，用来在查找中适配任何字符，寓意该软件广泛的适用性。 a s t e r i s k 软件能够提供很多以自仃只有昂贵的专业p b x 系统彳。支持的功能，比如：语 陕p q 科技人学硕十学位论文 音信箱，会议电话，交互式语音提示和自动电话转接等。由于该软件开放的性质，用户 可以灵活的配置方便的扩展系统的功能，甚至编程开发自己所需功能的模块。a s t e r i s k 通常都运行在l i n u x 操作系统下，当然它也可以在其他系统，如b s d ，w i n d o w s 或o sx 下编译并安装。 a s t e r i s k 服务器不需要任何特殊的硬件即可提供v o l p 的服务，只需服务器有网络连 接即可。它支持主流v o l p 协议，包括会话发起协议( ) 、h 3 2 3 ，既可作为i p 电话服务器 也可以作i p 电话和p s t n 之间的转接。a s t e r i s k 系统还设计了一个新协议，l a x ，用于 在a s t e r i s k 服务器之间维护话路通道。如果需要连接普通电话或p s t n 中继线，运行 a s t e r i s k 的服务器则需要安装相应的硬件接口板。许多厂商都生产用于连接普通电话、 t 1 、e 1 中继线、i s d n 等的接口板。 由于是自由软件且具有丰富的系统功能，a s t e r i s k 提供给用户一个廉价并功能强大 的p b x 解决方案。它被越来越多的用于代替传统专用的p b x ，或被用于跨国v o l p 电话 以节省长途费用。一些国家的v o l p 电话公司已经丌始支持a s t e r i s k ，提供i a x 2 接口或 允许用户的a s t e r i s k 服务器使用s i p 协议连接。a s t e r i s k 支持的协议包括： s i p ( s e s s i o ni n i t i a t i o np r o t o c o l l i a x t m h 3 2 3 s c c p ( c i s c o s k i n n y ) m g c p ( m e d i ag a t e w a yc o n t r o lp r o t o c 0 1 ) 语音编解码c o d e c 支持： a d p c m g 7 1 1 ( a l a w & 弘一l a w ) g 7 2 3 1 ( p a s st h r o u g h ) g 7 2 6 ( 2 7 2 9 ( 需要从d i g i u m t m 构买l i c e n s e ) g s m i l b c l i n e a r l p c 1 0 s p e e x 6 v o i p 及a s t e r i s k 系统应川研究 与传统电话交互支持： e & m e m 、m n k f e a t u r eg r o u pd f x s f x o g r 3 0 3 l o o p s t a r t g r o u n d s t a r t k e w l s t a r t m fa n dd t m fs u p p o r t r o b b e d - b i ts i g n a l i n g ( r b s ) t y p e s p r i 协议支持： 4 e s s b r i ( i s d n 4 l i n u x ) d m s l 0 0 e u r o l s d n l u c e n t5 e n a t i o n a li s d n 2 n f a s 1 2 研究意义与目的 目前国内的企业绝大部分都已经接入数据网络，并在网络上开始丌展各种业务如办 公系统等，如何使自己的数据网络为企业带来更大的效益已经是企业考虑的很现实的一 个问题，一方面考虑通过数据网提高生产效率，一方面考虑通过数据网络节省丌支尤其 是对那些那些分支多，地域分散的企业，都足通过公共的p s t n 来提供总部与分支机构 之闻的通信联络，成本很高，对于资金本来就很有限的中小企业来说，是一个很重的负 担。通过原有数据网络跑语音业务一方面可以节省大量的通讯费用，一方面可以提高工 陕阳科技人学硕十学何沦文 作效率。在原有网络上增加i p p b x 服务器，通过右：总部及各个分支结构的网络内增设 v o l p 网关或者i p 话机来实现语音通讯，可以提供传统的语音接口，与企业现有的电话 交换机( p b x ) 或集团电话连接，而将长途电话旁路到i p 网络( i n t e r n e t i n t r a n e t ) ，从而 节省用户的长途话费，同时还能能为企业提供丰富的增值业务。有鉴于此，对于v o l p 企业应用以及a s t e r i s k 系统的研究有着重大的实际意义。 i p p b x 是i p 化的p b x ，其最终目的是要替换现有的p b x 。因为现有的p b x 结构不 够丌放，提供增值业务的能力差，而基于m 架构的p b x ，开放能力和拓展能力都大幅 度增强，和n g n 网络结合，创造出大量增值业务，真正满足用户需求。在商业推广中， 各个厂家根据自身的技术架构，开发出形形色色的i p p b x ，有在原有p b x 上插一块以 太网卡，就叫做i p p b x 的，有t d m 和i p 两个核心的i p p b x ，也有纯i p 核心的，基于 i n t e l 服务器架构或者嵌入式的i p p b x 。纯i p 核心的i p p b x ，可以有几种形式，最基本 的就是一台服务器，装上软件，加上自身开发的应用，这种i p p b x 必须使用i p 终端， 如宽带话机、小网关、中继网关、软电话等；比较流行的形式是一台服务器插各种板卡， 这些板卡带s 口、o 口、e l t 1 口，用来连接电话机、局端放出的模拟或者数字线路， i p 终端和普通终端都可以接入。现在的i p p b x 丌源软件很多，而a s t e r i s k 无疑是其中名 气最大，使用量最大，影响力最大的一个，其设计的初衷既是做纯i p 核心的i p p b x 。 本研究的目的在于： 一、 通过研究现有企业通信联络的模式，引入开源p b x 软件的概念； 二、通过研究v o l p 相关协议的实现过程，结合实际应用给出企业合理的v o l p 架构； 三、采用a v s ( a u v t e c hv o l ps o f t s w i t h ) 平台加语音网关的组合实现企业使用i p 网络打长途电话的应用； 四、 设计并构建一套合理的、可行的a s t e r i s k 平台。 1 3 研究方法 v o i p 应用的多样性决定了其可扩展空间非常之大，由于精力及试验条件的局限，本 研究选取a s t e r i s k 作为对象，探讨a s t e r i s k 系统构建企业电话交换机平台的相关技术。 a s t e r i s k 近两年才进入中国，相关的中文文献及案例非常之少，因此研究方法主要包括 查阅文献资料及结合企业实际应用，以某信息港和某外贸公司为实例，结合理论设计出 较为理想的平台。 8 v o i p 及a s t e r is k 系统应 j 研究 二、v o l p 技术探讨 2 1v o l p ( 用l p 网传输语音) 协议 在传统电话系统中，一次通话从建立系统连接到拆除连接都需要一定的信令来配合 完成。同样，在i p 电话中，如何寻找被叫方、如何建立应答、如何按照彼此的数据处理 能力发送数据，也需要相应的信令系统，一般称为协议。目前在国际上，比较有影响的 i p 电话方面的协议包括i t u t ( 国际电信联合会) 提出的h 3 2 3 协议和i e t e ( 互联网工 程任务组) 提出的s i p ( 会话发起协议) 。目前v o l p 业务开展的主要有基于h 3 2 3 协议 和基于会话发起协议( s i p 协议) 的i p 电话网络两种形式 2 i i 基于h 3 2 3 协议的v o l p 网络 h 3 2 3 是i t u 多媒体通信系列标准h ，3 2 x 的一部份，该系列标准使得在现有通信网络 上进行视频会议成为可能，其中，h 3 2 0 是在n i s d n ( 综合业务数字网) 上进行多媒体 通信的标准：h 3 2 1 是在b i s d n 上进行多媒体通信的标准：h 3 2 2 是在有服务质量保证的 l a n 上进行多媒体通信的标准；h 3 2 4 是在g s t n ( 普遍电话交换网) 和无线网络上进行 多媒体通信的标准。h 3 2 3 为现有的分组网络p b n ( 如i p 网络) 提供多媒体通信标准。若 和其它的i p 技术女h i e t f 的资源预留协议r s v p 相结合，就可以实现i p 网络的多媒体通信。 基于i p 的l a n j 下变得越来越强大，如i po v e rs d h s o n e t 、i po v e ra t m 技术正在快速发 展以及l a n 宽带j 下在不断的提高。由于能提供设备与设备、应用与应用、供应商与供 应商之间的互操作能力，因此，h 3 2 3 能够保证所有h 3 2 3 兼容设备的互操作性。更高速 率的处理器、日益增强的图形器件和强大的多媒体加速芯片使提p c 成为一个越来越强大 的多媒体平台。h 3 2 3 可提供p b n 与别的网络之间进行多媒体通信的互连互通标准。许多 计算机、网络通信公司，j t l l i n t e l 、m i c r o s o f i s t l n e t s c a p e 都支持h 3 2 3 标准。h 3 2 3 标准包括 在无q o s 保证的分组网络中进行多媒体通信所需的技术要求。这些分组网络包括l a n 、 w a n 、i n t e m e t 因特网以及使用p p p 等分组协议通过g s t n 或i s d n 的拨号连接或点对点连 接。 从整体上来说，h 3 2 3 是一个框架性建设，它涉及到终端设备、视频、音频和数据传 输、通信控制、网络接口方面的内容，还包括了组成多点会议的m c u ( 多点控制盥元) 、 9 m c f 多r ，控制搽) 、m p i 彭r i 处州器) 、川足以段工：j 。等吐箭。e f i jj 小d 1 战t l 儿址” 城“住h3 2 3 系统- i i ，所1 1 1 j 蛾址指个i | | 父_ i = i i lf i ! j h 乓、m c u ( 多。_ 托制- v ，。) 、 m cf 多- 计、 器) 、m p ( 彩- - t 处删* ) f _ 】j 蜥r j 终m ，卅成的臻台。 个城最少也禽1 、 终端6 而i 必颁n _ | ，i i 九 个天+ 、hh3 2 3 系统。 ，捍个逻钏川成郇份拍、山h3 2 3 ( 1 1 j 史体， j 1 种建由终端、h 足、m c ( jc 多一。i 托制 n 几) 、m ( 、( 多讨窀制器) 、m p ( 多- r 处_ p 器) ，l 川- 终端；、h 父、m c u ( 多- t 矧l ) 址h3 2 3 - i - 的终端i 5 2 蔷，足m 络一 ，的上芝 4 | 【巾儿。终f 改备址川叶f n 卑】破叶叫的，i ( i 仃此史o 胜小j 垃被l 呼叫的，如足j t ，h3 2 3 包括r h3 2 3 终_ r m lj j c 它终，川的、m 小r 扑d 络f i ! j 、端剑端f , j 连接。个阳t p 旧h3 2 3 件川刳2 l2 ： g a t e k e e p e rm u i t i p o i n tc o n t r o lu n i t i 函 h2 1 1h3 2 3 1 ：9 熙 2 i2 基于s i p 协议的v o l p 隔| 络 g a t e w a y s i pf 会l 段- 睦汉) m 议址f l l 址i t i i e t ffj 戊hi m f t 务自【) 的i p t e li 怍抛 旧种i p 曩成山- ，! 牡小心魁f 越n 戕h ，十螗巾，“f 墟 一f f f f f j ，构的、tr jn o ij 。r 时l 。( ，* ，k ，j 乐缆，s i p 山l z 址i n t e m e t8 ：4 1 f | d 6 f , f l q 。，川叭议体系的，”分慨办 议媛也 r i 会l 拙述m i z ( s d p ) 会【i 技n 】仙l 卫f s a p 帅会【。“致世 j i 立( s h ，) 会i , r d j 生 v o i p 及a s t e r i s k 系统戍川研究 议用于描述会话发布、会话邀请以及其他形式的多媒体会话。会话发布协议就是用于处 理多播和单播会话，描述分组的协议，它定义了会话目录传送所使用的封装分组的格式。 会话启动协议用于建立启动、维持和终止有一个或多个参与者的多媒体会话或呼叫。其 他协议包括用于预留网络带宽资源的r s v p ( 资源预罄协议) 、用于多媒体数据传输并提 供q o s 反馈的r t p r t c p ( 实时传输协议实时传输控制协议) 、用于多媒体流数据分发 控制的r t s p 。而且将来随着该体系结构的不断发展和完善，还会有其他新的协议产生， 加入该协议体系。但s i p 协议所规范的操作以及相应的功能独立于其他协议。这种会话 可以是话音、视频、文字聊天、交互游戏，甚至虚拟现实等。s i p 是一个基于文本的协 议，类似于h t t p 和s m t p 。s i p 协议借鉴w e b 业务成功的经验，以现有的i n t e r n e t 为基 础来构架i p 电话业务网。s i p 有着与h 3 2 3 完全不同的设计