第4章智能化建筑内电话网

1、第第4 4章章 智能化建筑内电话网智能化建筑内电话网 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX通信网络4.1.1 PABX基本原理4.1.2 PABX的主要功能4.1.3 PABX的入网方式4.1.4 PABX的主要技术性能参数4.1.5 PABX网络设计要点和实例4.2 建筑内的VoIP系统4.2.1 VoIP原理和构架4.2.2 IP电话网关（中继网关）4.2.3 IP语音网关4.2.4 VoIP网络设计4.3 CTI系统4.3.1 CTI基本技术原理4.2.2多通道电话数字录音系统4.2.3 IVR 交互语音应答系统4.2.4 呼叫中心系统本章导读 本章主要介绍了智能化建筑内的电话网

2、以及与其相关的新技术，内容包括PABX技术、VoIP技术和CTI技术。 PABX是当前构建智能化建筑内电话网的主流技术。VoIP是利用计算机网络进行语音(电话)通信的技术,是一种有广阔前景的数字化语音传输技术。 CTI技术有十分广泛的应用：呼叫中心、报警中心、求助中心、自动语音应答系统、自动语音信箱、自动语音识别系统、故障服务、声讯台等。 第4章 智能化建筑内电话网4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 第4章 智能化建筑内电话网智能化建筑内的电话网智能化建筑内的电话网一般是以程控用户交换机程控用户交换机PABX(Private Automatic Branch eXchangePA

3、BX(Private Automatic Branch eXchange) )为中心构成一个星形网，为用户提供话音通信是其基本功能。建建筑筑内的用户之间是分机对分机的免费通信内的用户之间是分机对分机的免费通信。它既可以连接模拟电话机，也可以连接计算机、终端、传感器等数字设备和数字电话机，不仅要保证不仅要保证建筑建筑内的语音、数据、内的语音、数据、图像的传输图像的传输，而且要方便地与外部的通信网络如公用电而且要方便地与外部的通信网络如公用电话网、公用数据网、用户电报网、无线移动电话网等网话网、公用数据网、用户电报网、无线移动电话网等网络连接，达到与国内外各类用户实现话音、数据、图像络连接，达到与

4、国内外各类用户实现话音、数据、图像的综合传输、交换、处理和利用的综合传输、交换、处理和利用。 电话网电话网支持多种通信业务支持多种通信业务 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 图4-1电话网支持多种通信业务 电话网电话网MODEMMODEM电话网图文传真图文传真计算机,数字设备计算机,数字设备电话电话电话网电话网两种组成方式两种组成方式 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 智能化建筑内的电话网除了使用PABX技术接入当地电话网外，还可以通过电信交换机（当地公网的交还可以通过电信交换机（当地公网的交换机）的远端模

5、块或端局级的交换机接入换机）的远端模块或端局级的交换机接入，建筑建筑内的用户直接是电话网的用户，没有分机的概念内的用户直接是电话网的用户，没有分机的概念。参考图4-2 电话网电话网两种组成方式两种组成方式 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 图4-2 智能化建筑内的电话网两种组成方式 公用电话网PABX建筑内电话网市话用户远端模块远端模块远端模块市局交换机市话用户市话用户市话用户市话用户建筑内电话网公用电话网第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 智能建筑内PABX的特点以PABX为核心的组成的以语音为主兼有数据通

6、信的建筑语音为主兼有数据通信的建筑内通信网内通信网，可以连接各类办公设备。具有以下特点：（1）PABX能为租用者提供相对廉价的服务能为租用者提供相对廉价的服务，租用者使用PABX后的通信费用应比不使用PABX要便宜。例如楼内通信免费；（2）租用者可以用使用租用者可以用使用PABX自由的构造各自的通信系统自由的构造各自的通信系统。也就是说建筑中同一台PABX应能够满足多个租用者的各种通信需求，包括适应租用者发生变化和同一租用者通信需求的变化。PABX可以根据建筑物内各使用公司单位的要可以根据建筑物内各使用公司单位的要求，通过修改软件数据库，分割成许多个求，通过修改软件数据库，分割成许多个“虚拟虚

7、拟”用户小用户小交换机，各个小交换机具有各自的话务台、中继线、各自交换机，各个小交换机具有各自的话务台、中继线、各自的呼叫及功能相互隔离，互不干扰。的呼叫及功能相互隔离，互不干扰。第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 智能建筑内PABX的特点（3）建筑内的同一条传输线应该复用，既可以传输话音也建筑内的同一条传输线应该复用，既可以传输话音也可以传输数据和图像可以传输数据和图像，而不必为电话和数据通信分别配线，此外，PABX的电缆布局应当能够适应电话机和终端机位置的随意变动； 面向智能建筑的PABX，目前已有不少产品，容量从几百到上万门，以适应不同规模的建筑

8、。一些一些PABX采用分采用分布式结构布式结构，包括本体和若干远端模块包括本体和若干远端模块，后者可以安装在靠近用户的地方，这样可以提高电缆布设的灵活性，也可以减少电缆费用。远端模块和本体之间可以用光缆连接，保证交换机系统内部的高速性。有的PABX产品还可直接连接简易无线网络、卫星线路、高速数字专线等等。4.1.1 PABX4.1.1 PABX基本原理基本原理 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 PABX采用先进的微处理器作为控制核心，主处理器热备份运行、全分散的控制方式，模块化程序设计以及大规模TTL，COMS数字集成电路的选用，使整机具有较高的稳定

9、性和可靠性。PABXPABX的硬件的硬件一般由外围接口电路、信号设备、数字交换网络、控制设备、话务台及维护终端组成。（1）控制设备控制设备：由处理器和存储器组成，处理器来执行交换机软件，指示硬件、软件的协调工作，存储器用来存放软件程序以及永久和中间数据；（2）交换网络交换网络：交换网络的基本功能是根据用户的呼叫请求，通过控制部分的接续命令，建立主叫和被叫之间的连建立主叫和被叫之间的连接道路接道路。目前主要采用由电子开关阵列构成的空分交换网络和由存储器等电路构成的时分接续网络。 4.1.1 PABX4.1.1 PABX基本原理基本原理 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX

10、通信网络通信网络 图4-3 PABX的结构 用户电路用户集线器用户处理器用户电路远端用户集线器用户处理器数字中继数字中继模拟中继数字中继数字中继线模拟中继线话务台接口话务台信号单元中央处理器数字交换网络存储器I/O设备控制电路维护终端4.1.1 PABX4.1.1 PABX基本原理基本原理 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 （3）外围接口外围接口：外围接口是交换系统中的交换网络与用户设备、其他交换机或通信网络之间的接口。根据所连接设备及其信号方式的不同，外围接口电路有多种形式:模拟用户接口电路：连接传统的模拟话机，传输的是模拟信号；模拟中继电路：数字

11、交换机和其他交换机（步进、纵横、程序模拟、数字模拟）之间通过模拟中继线连接，对应的模拟接口提供A/D或者D/A等功能；数字用户电路:数字用户电路是数字交换机和数字话机、数据终端等设备的接口电路，上面传输的是数字信号；数字中继电路：数字中继电路是两台数字交换机之间的接口电路，其上面传输的是PCM基群或者高次群信号。（4）信号设备：主要有回铃、忙音、拨号音等各种信号音发生器等等。数字中继电路数字中继电路 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 图4-4 三种数字中继线路 PABX市话局程控交换机同轴电缆,距离不超出500米PABX市话局程控交换机光纤,可远距离

12、传输光端机光端机PABX市话局程控交换机两对电话线,距离不超出3KMHDSLHDSL4.1.1 PABX4.1.1 PABX基本原理基本原理PABXPABX的系统维护的系统维护 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 由于现在PABX的功能非常多，参数设置、校验、通话计费等操作一般通过配置一台专用的系统维护管一般通过配置一台专用的系统维护管理计算机来完成理计算机来完成，所有的参数设置、功能配置均可所有的参数设置、功能配置均可在在WindowsWindows图形化界面下进行图形化界面下进行。许多产品具有PC终端维护与控制功能。用户可以通过本地LAN进行终端维

13、护、话费查询等各类操作，也可以通过Internet联网，进行远程维护与话费查询等操作。4.1.1 PABX4.1.1 PABX基本原理基本原理PABXPABX的系统维护的系统维护 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 图4-5 PABX的系统维护由一台计算机完成 4.1.1 PABX4.1.1 PABX基本原理基本原理RS-232PABX 程控交换机系统维护管理计算机蓄电池配线箱4.1.2 PABX PABX的主要功能的主要功能 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 内部呼叫功能出局呼叫功能非话音业务话务台主要接续

14、功能维修测试功能故障检测功能其他功能 4.1.2 PABX PABX的主要功能的主要功能 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 1、内部呼叫功能内部分机用户之间的呼叫，在主叫用户摘机听到拨号音后，拨叫被叫分机号码，用户交换机自动完成接续。被叫用户摘机应答，内部分机用户间接续完成。4.1.2 PABX PABX的主要功能的主要功能 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 2、出局呼叫功能（1 1）PABXPABX从市话局用户级入网的中继方式从市话局用户级入网的中继方式：分机用户摘机听拨号音后，拨出局字冠0或9后，用户交

15、换机自动将分机用户与一空闲的出中继器接通。分机用户听到二次拨号音后，再拨本地用户号码、国内长途、国际长途，经市话局配合完成通话接续；（2 2）PABXPABX从市话局选组级入网的中继方式从市话局选组级入网的中继方式：分机用户摘机听拨号音后，拨出局字冠0或9后直接拨本地用户号码、国内长途、国际长途，经市话局配合完成通话接续；4.1.2 PABX PABX的主要功能的主要功能 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 3 3、非话音业务、非话音业务 PABX能满足分机用户非话音业务要求，可以在话音频带内开通传真和数据业务传真和数据业务，并能保证非话音业务不被其他

16、呼叫插入或中断；4、话务台主要接续功能、话务台主要接续功能 话 务员能将市话局的呼入转接至本局分机用户。遇到该机忙时，能插入通知音； PABX在接续过程中，如果遇到空号，临时改号，无权呼叫的情况，能够自动转到话务台，由话务员代答； 设有值班用户，在话务台无人值守的时候，可由值班用户代为转接市话呼入至所需分机用户。在较大容量用户交换机设置多个话务台情况下，交换机有均匀呼功能，在话务台之间可以互助代接功能。 可以用计算机话务员代替人工话务员。可以用计算机话务员代替人工话务员。4.1.2 PABX PABX的主要功能的主要功能 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信

17、网络 5 5、维护测试功能、维护测试功能 PABX的测试维护功能有（1）设备状态的显示，（2）设备的闭塞和启用，（3）追查通话线路，（4）测试设备；6、故障检测功能、故障检测功能 （1）硬件故障定位：硬件故障定位精度较高，要求70%定定位至一块插件，位至一块插件，90%定位至三块插件定位至三块插件； （2）软件故障定位：具有检测和查找手段，并指示存储器的地址和故障类别，并在输出设备上及时输出。7、其他功能、其他功能 （1）PABX具有电源故障转接功能：在市电或电源系统：在市电或电源系统发生故障时候，发生故障时候，PABX通过转接继电器将市话局的中继线转通过转接继电器将市话局的中继线转到制定的用

18、户；到制定的用户；（2）时间监视：该功能保证各项设备不被虚占，例如摘机：该功能保证各项设备不被虚占，例如摘机不拨号监视，久叫不应，听忙音久不挂机监视等等。不拨号监视，久叫不应，听忙音久不挂机监视等等。DOD1+DIDDOD1+DID中继方式中继方式 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 4.1.34.1.3 PABX PABX的入网方式的入网方式 PABX接入公用电话网的中继方式 可有多种，其选择的依据是：设备容量的大小设备容量的大小、与公用网话务密切程度、智能建筑的业务类型（通用型、办公自动化型、旅馆型）以及接口端局的设备制式等因素。 选择入网方式的原

19、则是：有利于长远发展；节约投资；提高接口端局设备的利用率；保证通话质量。 智能建筑中智能建筑中PABX接到公用电话网的最好中继方接到公用电话网的最好中继方式最好为全自动接入方式式最好为全自动接入方式，但根据我国公用电话交换网上现有的交换技术及计费技术，还不能大量的开设全自动接入方式。除全自动接入方式之外还有半自动接入方式、混合接入方式。DOD1+DIDDOD1+DID中继方式：直拨呼出中继方式：直拨呼出/ /呼入方式呼入方式 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 4.1.34.1.3 PABX PABX的入网方式的入网方式用户级交换网络数字出中继数字入中

20、继数字入中继数字出中继交换网络PABX市话局程控交换机PCM数字中继线路图4-6 DOD1+DID接入方式 DOD1+DID中继方式接入方式的用户单位相当于当地电用户单位相当于当地电话局中的一个电话支局话局中的一个电话支局(这时的PABX相当于当地电话交换局的一个远端模块)，其各个分机用户的电话号码要纳入当地电话网的编号中。 DOD2+DIDDOD2+DID接入方式接入方式 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 4.1.34.1.3 PABX PABX的入网方式的入网方式图4-7 DOD2+DID接入方式 这种中继方式是接到电话局的用户电路接到电话局的用

21、户电路而不是选组级上，所以出局呼叫要听二次拨号音(PABX通过设定在机内可以消除从电话局送来的二次拨号音)。呼入时仍采用DID方式。这种中继方式在出局呼叫公用电话网时要加拨一个字冠，一般都用一般都用“9”9”或或“0”0”。 用户级交换网络数字出中继数字入中继数字出中继交换网络PABX市话局程控交换机PCM数字中继线路用户级半自动接入方式半自动接入方式 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 4.1.34.1.3 PABX PABX的入网方式的入网方式图4-8 半自动接入方式 呼出时接入电话局的用户级，听二次拨音呼出时接入电话局的用户级，听二次拨音(现PA

22、BX在机内可消除从电话局送来的二次拨号音，直接加拨字冠号进入公用电话网)。呼入接到呼入接到PABXPABX的话务台上，由话务员转接至各的话务台上，由话务员转接至各分机分机(现PABX在机内可送出附加拨音号或语音提示以及附加电脑话务员来实现外线直接拨打被叫分机号码)。 用户级交换网络模拟出中继模拟入中继交换网络PABX市话局程控交换机模拟中继线路用户级话务台混合中继方式混合中继方式 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 4.1.34.1.3 PABX PABX的入网方式的入网方式图4-6 DOD1+DID接入方式 采用数字中继电路以全自动直拨方式(DODl

23、+DID)为主，同时辅以半自动接入方式(BID)，增加呼入的灵活性和可靠性。 用户级交换网络数字出中继数字入中继数字入中继数字出中继交换网络PABX市话局程控交换机PCM数字中继线路模拟入中继模拟中继线路用户级话务台4.1.4 PABX PABX的主要技术性能参数的主要技术性能参数 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 PABX的主要技术性能参数有：1、容量（1）内线容量内线容量：表明可装设的内线用户数量，一般从几十线（门）到几千线（门）不等，这是选型这是选型的重要指标，同时考虑是否能扩充的重要指标，同时考虑是否能扩充；（2）外线（中继）容量外线（中继）

24、容量：表明连接其他交换机的表明连接其他交换机的中继线路数量，这是作为选型的重要指标中继线路数量，这是作为选型的重要指标，同时考虑是否进行扩充。4.1.4 PABX PABX的主要技术性能参数的主要技术性能参数 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 2、 话务量 话务量是描述电话利用率的指标，也是设计电话系统容量的依据。 话务量的单位是爱尔兰（Erl），表示平均一个小时内所有呼叫占用信道的总小时数，也就是说1爱尔兰表示平均每小时内用户要求通话的时间是1个小时。 当然，一个信道所能完成的话务量必定小于当然，一个信道所能完成的话务量必定小于1Erl1Erl，就

25、，就是说信道的利用率不可能是是说信道的利用率不可能是100%100%。（1 1）用户线话务量：用户线的利用率，典型值）用户线话务量：用户线的利用率，典型值0.2Erl0.2Erl；（2 2）中继线话务量：中继线的利用率，典型值）中继线话务量：中继线的利用率，典型值0.7Erl0.7Erl。3 3、呼损、呼损 在信道是公用的情况下，通信网是无法保证每个用户的在信道是公用的情况下，通信网是无法保证每个用户的所有呼叫都能成功，必然有少量的呼叫失败。所有呼叫都能成功，必然有少量的呼叫失败。 呼损呼损 = = 单位时间内呼叫失败次数单位时间内呼叫失败次数/ /总呼叫此时总呼叫此时4.1.4 PABX P

26、ABX的主要技术性能参数的主要技术性能参数 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 4、中继接口类型（1）环路中继 环路中继是模拟中继线路，它是用市话的用户线路作为PABX连接市话网的中继线路；（2） E1中继 E1中继是数字中继线路，它由中国NO1 中国No7等多种信令之分，在选用时候与当地电信网交换机相配合。1个E1中继包含30路中继线路，可以指定其中每一条中继线路的方向（入中继、出中继、双向中继）。一个EI的传输速率是2.048Mbps，其传输介质有三种：同轴电缆，电话线和光纤（图4-4）（3）E&M中继 这中中继方式也是模拟中继，一般用于与

27、专网的连接，例如对讲机和电话网相连PABXPABX网络是一个星形拓扑结构通信网网络是一个星形拓扑结构通信网 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 PABX远端模块远端模块远端模块用户终端用户终端用户终端公用电话网中继图4-10 PABX网络结构 4.1.5 PABX4.1.5 PABX网络设计要点和实例网络设计要点和实例PABXPABX网络是一个星形拓扑结构通信网网络是一个星形拓扑结构通信网 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 PABX网络结构是一个星形拓扑网络结构，中心是PABX，端点是各类用户终端设备：模拟/

28、数字电话机，传真机等等。为了保证信道的传输性能以及数字化发展的要求为了保证信道的传输性能以及数字化发展的要求，PABX网络的用户线路介质应至少采用三类UTP，有条件的可用5类或者超5类UTP。 4.1.5 PABX4.1.5 PABX网络设计要点和实例网络设计要点和实例西钢企业通信系统方案西钢企业通信系统方案 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 图4-11西钢企业通信系统方案 中国移动通信中国电信计费管理终端计费管理终端2*E1(No.7)2*E1(No.7)生产办公区生活区PABX两台互联4.1.5 PABX4.1.5 PABX网络设计要点和实例网络

29、设计要点和实例某市公安局电话通某市公安局电话通信系统方案信系统方案 第4章 智能化建筑内电话网 4.1 PABX4.1 PABX通信网络通信网络 4.1.5 PABX4.1.5 PABX网络设计要点和实例网络设计要点和实例市公安局160门数字程控电话交换机上级公安局交换机E&M中继24路电话光端机24路电话线24路电话光端机派出所2条线刑警大队12条线经侦大队8条线市局大楼刑警、经侦大楼24路公安内线电话24路电话光端机交警大楼24路公安内线电话24路电话光端机公用电话网E1中继违章处理中心8线各科室16条线光纤1100米光纤3400米4.2 4.2 建筑内的建筑内的VoIPVoIP系

30、统系统 第4章 智能化建筑内电话网VoIP（Voice Over IP，又称IP网络电话）是利用计算机网络进行语音(电话)通信的技术,它不同于一般的数据通信,对传输有实时性的要求，是一种建立在IP技术上的分组化、数字化语音传输技术。 数字化编码语音信号压缩,打包IP网络解码还原解包,解压语音信号IP语音网关IP语音网关图4-13 VoIP基本原理 4.2 4.2 建筑内的建筑内的VoIPVoIP系统系统 第4章 智能化建筑内电话网 VoIP VoIP的原理是的原理是：通过语音压缩算法对语音数据进行压缩编码处理，然后把这些语音数据用IP等协议进行打包，经过IP网络把数据包传输到接受目的地，再把这

31、些语音数据包串起来，经过解码解压处理后，恢复成原来的语言信号。从而达到应有计算机网路达到传输语言信号的技术目的。 一开始IP网络是以按软件的形式呈现，同时仅仅限于PC到PC的连接，就是说只要在两端的PC上安装网络电话软件，就可以由IP网络进行通话。随着宽带普及与相关网络技术的演进，网络电话也由单纯PC to PC的通话形式，发展到IP to PSTN（公共交换电话网）、PSTN to IP、PSTN to PSTN、IP to IP等各种方式。4.2 4.2 建筑内的建筑内的VoIPVoIP系统系统 第4章 智能化建筑内电话网 所有这些新的形式都有一个共同点，以所有这些新的形式都有一个共同点，

32、以IPIP网络为传网络为传输的媒介输的媒介。如此一来，传统的PSTN电路交换网络将受到挑战。人们从此可以享受到更便宜甚至免费的通话以及多媒体增值服务。电信业的服务内容也为之剧变。 VolIPVolIP虽然有很多优点，但绝不可能在短期内取代虽然有很多优点，但绝不可能在短期内取代PSTNPSTN网络网络。两者会并存一段时间。网络电话如果要走向符合企业级运营标准，还要在技术和运营上达到更好的要求。4.2 4.2 建筑内的建筑内的VoIPVoIP系统系统 第4章 智能化建筑内电话网 VolIPVolIP面临的挑战面临的挑战（1 1）服务品质（）服务品质（QosQos）保证：这是PSTN过渡到VolIP

33、最基本的要求，所谓QoSQoS就是要求语音最低迟延（就是要求语音最低迟延（400ms400ms）和封包遗失）和封包遗失率（率（5%-8%5%-8%），），如此通话才能达到现今PSTN网络基本要求和水准，否则VolIP推广成问题；（2 2）99.9999%99.9999%的高可用性（的高可用性（HAHA）：6个“9”的可用性是目前PSTN的基本标准，目前VolIP采用负载平衡、路由备份等技术来解决这个方面的问题。HA是VolIP必须达到的目标之一；（3 3）开放性和兼容性）开放性和兼容性：传统的PSTN属于封闭式架构，但IP网络属于开放式架构，如今VolIP的最大课题就是如何在开放架构下，能达到

34、各个厂商VolIP产品的建设和互相兼容。当然这个兼容包括不同厂商的VolIP产品的兼容和VolIP和传统PSTN的兼容；4.2 4.2 建筑内的建筑内的VoIPVoIP系统系统 第4章 智能化建筑内电话网 VolIPVolIP面临的挑战面临的挑战（4 4）可管理性和高安全性）可管理性和高安全性：电信服务包罗万象，非常复杂，：电信服务包罗万象，非常复杂，VolIPVolIP如何管理也是一个相当复杂的问题如何管理也是一个相当复杂的问题；同时由于IP网络的开放性以及长久以来存在的网络安全问题，这也是VolIP面临的问题；（5 5）多媒体应用）多媒体应用：由于IP网络可以提供很多PSTN网络提供不了的

35、服务，网络电话在应用上将有很大的前景，最为明网络电话在应用上将有很大的前景，最为明显的就是多媒体应用显的就是多媒体应用。未来的IP网络电话可以提供交互式的电子商务、视频会议、企业传真等等。多媒体应用是VolIP的最大潜在优势。4.2.1 VoIP4.2.1 VoIP原理和构架原理和构架 第4章 智能化建筑内电话网 4.2 4.2 建筑内的建筑内的VoIPVoIP系统系统 VolP的工作原理包括五个过程：的工作原理包括五个过程：编码编码压缩压缩传输传输解压解压译码译码与与TCP/IP相似，每一个过程都要遵循一定的原则即协议。相似，每一个过程都要遵循一定的原则即协议。 目前IP语音应用领域主要有三

36、种协议分支：包括包括H.323H.323、SIPSIP和和MGCPMGCP。其中SIP主要在欧洲和日本美国等过应用，我国的主流是H.323，H.323标准提供了基于IP（网络）的传送声音、视频和数据的标准，它是一个框架协议，与之相关的各种协议较为复杂（表表4-14-1，了解，了解）。 SIP是针对互联网的特点发展起来的一个协议，由于SIP先天考虑到互联网语音应用，所有有很多优点，在兼容、可扩展，因此在我国SIP目前发展同样较快。4.2.1 VoIP4.2.1 VoIP原理和构架原理和构架 第4章 智能化建筑内电话网 4.2 4.2 建筑内的建筑内的VoIPVoIP系统系统 4.2.1 VoIP

37、4.2.1 VoIP原理原理和构架和构架 第4章 智能化建筑内电话网 4.2 4.2 建筑内的建筑内的VoIPVoIP系统系统 H.323定义了网络传输当中的四种基本的构成单元：1 1、终端、终端 TerminalTerminal ：终端是IP网络上的客户终端，它提供了实时双向传输来传送声音。终端必须支持声音传输，可以选择性支持视频和数据传输；2 2、网关、网关 GatewayGateway：如果要建立不同的网络之间（例如如果要建立不同的网络之间（例如IP IP to PSTNto PSTN）的连接的话，网关是必须的，否则可以忽略）的连接的话，网关是必须的，否则可以忽略；3 3、网守、网守 G

38、ateKeeperGateKeeper：相当于PSTN中的电话交换机，完成地址翻译、访问控制、带宽控制和区域管理等功能；4 4、多点控制单元、多点控制单元 MCUMCU :支持了多点会议功能，三个点或者更多点。如果一个网络不需要多点会议，则不需要MCU。4.2.2 IP4.2.2 IP电话网关（中继网关）电话网关（中继网关） 第4章 智能化建筑内电话网 4.2 4.2 建筑内的建筑内的VoIPVoIP系统系统 PSTN ISDN E1 或 T1 中继 信令处理(ISDN PRI， NO.7，中国一号) 语音压缩与解压缩 和 ISDN TA Telnet 卡号台 IP 电话模块 IP 及路由协议

39、处理 Ethernet LAN 图4-14 电话网关基本原理图 IPIP电话网关提供电话网关提供IPIP网络和电话网之间的接口网络和电话网之间的接口，用户通过用户通过PSTNPSTN本地环路本地环路连接到连接到IPIP网络的网关网络的网关，网关负责把模拟信号转换为数字信号并压缩打包，成为可以在计算机网络上传输的IP分组语音信号，然后通过计算机网络传送到被叫用户的网关端，由被叫端的网关对IP数据包进行解包、解压和解码，还原为可被识别的模拟语音信号，再通过PSTN传到被叫方的终端。这样，就完成了一个完整的电话到电话的IP电话的通信过程。 电话网关基本组网电话网关基本组网 第4章 智能化建筑内电话网

40、 4.2 4.2 建筑内的建筑内的VoIPVoIP系统系统 图4-15 IP电话网关基本组网4.2.2 IP4.2.2 IP电话网关（中继网关）电话网关（中继网关）PSTNE1中继IP语音网关IP电话网关网守GateKeeperIP网络IP电话网关PSTNE1中继PC用户PC用户IP电话网关PSTNE1中继（注意（注意电话如电话如何与何与PC用用户来通户来通话）话）电话网关基本组网电话网关基本组网 第4章 智能化建筑内电话网 4.2 4.2 建筑内的建筑内的VoIPVoIP系统系统 IP电话网关支持的业务讨论：1 1、InternetInternet电话业务电话业务：与传统的电话网业务的区别在

41、于使用了 IP网络；（通话双方都用电话）2 2、点击拨号：、点击拨号：主叫人在PC机通过鼠标点击被叫人的热点就可以和被叫进行通话。该功能目前需要完成一个PC端的软件；（通话双方至少一个人用PC）3 3、来电指示及呼叫等待、来电指示及呼叫等待：例如:PC机A用户正在上网或者通话，如果用户B呼叫A，那么屏幕上将显示一个信息接收信息表示A收到来电，当然A可以选择接收或者拒接，选择接收后，来话将转移到B的电话或者PC上。4.2.2 IP4.2.2 IP电话网关电话网关（中继网关）（中继网关）4.2.3 IP4.2.3 IP语音网关语音网关 第4章 智能化建筑内电话网 4.2 4.2 建筑内的建筑内的V

42、oIPVoIP系统系统 IP IP语音网关是一种智能接入设备语音网关是一种智能接入设备（注意与IP电话网关的区别），它用于传统电话网和IP电话网的连接。 注意注意：IPIP语音网关不同于语音网关不同于IPIP电话机和电话机和IPIP电话网关。电话网关。IPIP语音网关支持语音网关支持IPIP及及PSTNPSTN上的双重保护，自由切换。上的双重保护，自由切换。 正常的情况下拨打市话仍然走PSTN网络，当拨打长度电话的时候可以根据号码只能得选择走IP网络，如果断电或者IP网络断线也可以自动切换到PSTN网络。所以它具有相当的灵活性。具有相当的灵活性。4.2.3 IP4.2.3 IP语音网关语音网关

43、 第4章 智能化建筑内电话网 4.2 4.2 建筑内的建筑内的VoIPVoIP系统系统 图4-16 IP语音网关基本组网原理 PSTNIP网络用户线路IP语音网关IP语音网关传真机电话机电话机传真机E1数字中继IP电话中继网关4.2.3 IP4.2.3 IP语音网关语音网关 第4章 智能化建筑内电话网 4.2 4.2 建筑内的建筑内的VoIPVoIP系统系统 IPIP语音网关另一个特点是连接上的电话机都是语音网关另一个特点是连接上的电话机都是“一一机双号机双号”，也就是说存在一个一个PSTNPSTN号码号码和一个IPIP语音电语音电话号码话号码。 一机双号后，用户可以自由使用IP网络电话和PS

44、TN传统电话，其路由方式见图4-17。注意：本部分介绍了注意：本部分介绍了IPIP电话网关和电话网关和IPIP语音网关，注意二语音网关，注意二者之间的区别！者之间的区别！语音网关语音网关一机双号一机双号原理原理 第4章 智能化建筑内电话网 4.2 4.2 建筑内的建筑内的VoIPVoIP系统系统 图4-17 IP语音网关一机双号原理 4.2.3 IP4.2.3 IP语音网关语音网关 PSTNIP网络用户线路IP语音网关IP语音网关用户A公网号码833110用户B公网号码822880IP号码17011公网号码822880用户CIP号码17022E1数字中继IP电话中继网关用户A(833110)拨

45、打用户B(822880):通过PSTN完成,无需VOIP用户A(833110)拨打用户C(17022):通过PSTN-IP电话中继网关-IP网络-IP语音网关完成用户B(17011)拨打用户C(17022):通过IP语音网关-IP网络-IP语音网关完成,无需PSTN4.2.3 IP4.2.3 IP语音网关选用语音网关选用第4章 智能化建筑内电话网 4.2 4.2 建筑内的建筑内的VoIPVoIP系统系统 IPIP语音网关目前产品众多，选用时候要注意相关原语音网关目前产品众多，选用时候要注意相关原则，包括：则，包括：1 1、支持的协议、支持的协议：虽然目前：虽然目前H.323H.323是国内主流

46、，但是国内主流，但SIPSIP发发展较快，所以选择两者都支持的展较快，所以选择两者都支持的IPIP语音网关；语音网关；2 2、IPIP语音网关的功能是否完善语音网关的功能是否完善：包括是否具有传真功包括是否具有传真功能，来电显示功能，忙音检测功能等等；能，来电显示功能，忙音检测功能等等；3 3、IPIP语音网关的性能是否优良语音网关的性能是否优良：包括连续速度，各种：包括连续速度，各种压缩算法的语言质量，在丢包、抖动、延时等情况下语压缩算法的语言质量，在丢包、抖动、延时等情况下语音质量是否满足要求等等。音质量是否满足要求等等。IPIP语音网关的选择，要看实际建筑的需要而定。语音网关的选择，要看

47、实际建筑的需要而定。4.2.4 VoIP4.2.4 VoIP网络设计网络设计 第4章 智能化建筑内电话网 4.2 4.2 建筑内的建筑内的VoIPVoIP系统系统 智能建筑内智能建筑内VolIPVolIP网络设计方案网络设计方案两种方案：第一种不设PABX，完全通过IP通信网络实现语音通信功能。如图4-18所示。第二种在建筑内已经设有PABX网络的前提下，再构建一个VolIP网络作为PABX网的补充和改进，达到大幅度降低通信费用的目的。如图4-19所示。4.2.4 VoIP4.2.4 VoIP网络设计网络设计第4章 智能化建筑内电话网 4.2 4.2 建筑内的建筑内的VoIPVoIP系统系统

48、图4-18 建筑内VoIP网络（不需要（不需要PABXPABX）实现话音通信功能 PSTNE1中继IP语音网关IP电话中继网关网守GateKeeper建筑内IP网络PC用户IP语音网关IP语音网关IP语音网关建筑内VOIP电话网4.2.4 VoIP4.2.4 VoIP网络设计网络设计 2 2第4章 智能化建筑内电话网 4.2 4.2 建筑内的建筑内的VoIPVoIP系统系统 图4-19 建筑内PABX+VoIPPABX+VoIP网络网络实现话音通信功能 PSTNE1中继IP语音网关IP电话中继网关网守GateKeeper建筑内IP网络PC用户IP语音网关IP语音网关IP语音网关建筑内PABX+

49、VOIP电话网PABX程控数字交换机E1中继PSTN用户线4.2.4 VoIP4.2.4 VoIP网络设计网络设计 第4章 智能化建筑内电话网 4.2 4.2 建筑内的建筑内的VoIPVoIP系统系统 智能建筑内智能建筑内VolIPVolIP网络设计总结网络设计总结建筑内部采用VolIP网络来实现话音通信功能的好处：可以认为这是建筑内IP网络的增殖服务，它只需占它只需占用十分有限的带宽用十分有限的带宽。先比PABX电话网络，VolIP电话网络有一个十分明显的优势如果增加一个话音如果增加一个话音通信，用户不用布线或者仅仅需要少量工作区系统通信，用户不用布线或者仅仅需要少量工作区系统布线。布线。简

50、化接线是智能建筑内采用简化接线是智能建筑内采用VolIPVolIP的一个很大的一个很大的好处。的好处。某市公安局某市公安局VOIPVOIP语音网络系统方案语音网络系统方案 第4章 智能化建筑内电话网 4.2 4.2 建筑内的建筑内的VoIPVoIP系统系统 乡镇派出所市话网2M光纤100M UTPE1中继2M中继100M UTP公安专线上级公安局公安电话网市公安局程控电话交换机IP语音网关乡镇派出所IP语音网关乡镇派出所IP语音网关2M光纤2M光纤IP语音数字中继网关IP语音管理系统(中心网守系统)市公安局计算机网100M光纤市电信局租用PSTNE&M4.2.4 VoIP4.2.4 V

51、oIP网络设计网络设计4.3 CTI4.3 CTI系统系统 第4章 智能化建筑内电话网CTI(Computer Telecommunication Integration)计算计算机通讯集成技术机通讯集成技术。CTI技术内容十分广泛，概括起来，至少有如下一些应用技术和内容：呼叫中心呼叫中心（客户服务中心）；客户关系管理客户关系管理（CRM）与服务系统；自动语音自动语音应答系统应答系统(IVR)；自动语音信箱，自动录音服务；自动寻呼；基于IP语音、数据、视频的CTI系统；综合语音、数据服务系统；自动语音识别CTI系统；专家咨询语音信息服务系统；传呼服务、故障服务、秘书服务等声讯台等。 4.3.1

52、 CTI4.3.1 CTI基本技术原理基本技术原理 第4章 智能化建筑内电话网 4.3 CTI4.3 CTI系统系统 图图4-21 4-21 电话语音卡相当于计算机针对电话语音卡相当于计算机针对PSTNPSTN的专用接口的专用接口 CTI是电信与计算机相结合的技术，它们的结合点就是电话语电话语音卡音卡。 PSTN电话语音卡计算机系统用户线/E1中继线ISA、PCI、USB1.0电话语音卡电话语音卡 第4章 智能化建筑内电话网 4.3 CTI4.3 CTI系统系统 电话语音卡分为三种：模拟接口语音卡模拟接口语音卡、数字中继语音卡数字中继语音卡、其它专用功能卡其它专用功能卡。（1）模拟接口语音卡是

53、通过用户线路与PSTN公用电话网接口的。（2）数字中继语音卡是E1数字中继线路与PSTN公用电话网接口的。（3）其它专用功能卡。传真卡性能特点：实现G3类传真收发，支持CCITT传真协议;卡上自动识别传真信号;多路传真可以同时收发;与模拟电话语音卡、数字中继语音卡配合使用，实现多路语音与传真共享。 4.3.1 CTI4.3.1 CTI基本技术原理基本技术原理TTSTTS（Text To SpeechText To Speech） 第4章 智能化建筑内电话网 4.3 CTI4.3 CTI系统系统 TTSTTS（Text To SpeechText To Speech）文本到语音合成系统）文本到语音合成系统。TTS是