中石化VOIP通信语音解决方案061201 - 图文

中石化VoIP语音解决方案

中国石油化工股份有限公司

VoIP语音解决方案

华为3COM技术有限公司

2006年11月

中石化VoIP语音解决方案

目

录

第1章 项目概述 ..................................................................................................................................................... 4

1.1 项目背景 .................................................................................................................................................... 4 1.2 需求分析 .................................................................................................................................................... 4 1.3 网络现状分析 ............................................................................................................................................ 5 1.4 IP语音QoS需求 ........................................................................................................................................ 5 1.5 IP语音建设成本分析 ................................................................................................................................. 6 1.6 企业语音系统建设原则 ............................................................................................................................ 8 第2章 中国石化集团VoIP语音解决方案 ........................................................................................................... 9

2.1 中国石化集团VoIP语音系统组网结构 ................................................................................................... 9 2.2 语音接入方案 .......................................................................................................................................... 10

2.2.1 节点有PBX时语音接入建议 ...................................................................................................... 10 2.2.2 无PBX节点语音接入 ...................................................................................................................11 2.3 号码分配与拨号规则建议 ...................................................................................................................... 12 2.4 呼叫流程的说明 ...................................................................................................................................... 14 2.5 XE的部署 ................................................................................................................................................. 16 2.6 语音质量与QoS部署 ............................................................................................................................. 18

2.6.1 语音终端处理 ............................................................................................................................... 18 2.6.2 QoS保障 ........................................................................................................................................ 18 2.6.3 VoIP与自适应基础网络的联动 .................................................................................................... 20

第3章 VoIP的管理与维护 .................................................................................................................................. 22

3.1 VoIP的用户管理和呼叫控制................................................................................................................... 22

3.1.1 组间限呼 ....................................................................................................................................... 22 3.1.2 呼出权限设置 ............................................................................................................................... 22 3.1.3 限时呼叫 ....................................................................................................................................... 23 3.2 VoIP系统维护 .......................................................................................................................................... 23

3.2.1 号码资源统一管理 ....................................................................................................................... 23 3.2.2 管理员拨测线路 ........................................................................................................................... 23 3.2.3 呼叫故障跟踪 ............................................................................................................................... 24

第4章 VoIP的语音业务提供 .............................................................................................................................. 25

4.1 传统窄带业务 .......................................................................................................................................... 25 4.2 IP融合业务 ............................................................................................................................................... 27 4.3 行业特色业务 .......................................................................................................................................... 28 第5章 附录一：华为3Com VoIP组网介绍 ....................................................................................................... 28

5.1 华为3Com公司VoIP系统介绍 ............................................................................................................. 28 5.2 VoIP系统的建设思路 .............................................................................................................................. 31 5.3 VoIP集合通信系统的技术基础 ............................................................................................................... 32

5.3.1 SIP协议概述 .................................................................................................................................. 32 5.3.2 H.323概述 ..................................................................................................................................... 34

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5.3.3 VoIP集合通信系统的通信协议 .................................................................................................... 34

第6章 附录二：华为3Com VoIP解决方案特点 ............................................................................................... 36

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第1章 项目概述

1.1 项目背景

中国石油化工股份有限公司(以下简称“中国石化”)是一家上中下游一体化、石油石化主业突出、拥有比较完备销售网络、境内外上市的股份制企业。

目前，中国石化已经建成了覆盖下属单位的IP数据网络，用于承载数据业务。由于建设了融合的基础网络设施，可以在IP网络上承载除数据之外的语音、视讯等其他业务，以实现提高网络利用率，降低企业支出，增强企业竞争力的目的。

同时，随着IP网络技术和IP语音技术的不断革新，IP语音产品已经成熟。IP语音已经克服了可靠性不高、通话质量差的缺点。在过去几年里，传统语音系统在全球的出货量不断下降，与此同时IP语音系统的市场份额则不断飙升。从2004年3季度开始，IP语音系统出货量已经超过了传统语音系统，在全球范围内创造数百亿美元的市场空间。中国石化选择此时建设IP语音系统完全是适时的，并且在一定程度上带有前瞻性，也因此能够得以提前享受先进IP语音技术带来的美好体验。

1.2 需求分析

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IP集合通信技术的成熟，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。IP网络最初只能实现简单网络连接，以尽力而为的方式实现Email、文件传送、信息发布等简单业务。98年后随着IP网络控制技术和QoS技术的发展，逐渐成为一个多业务承载网络，Voice over IP、Video over IP等基于IP的综合应用开始出现，各种通信手段的传输通道统一到了IP网上。现在，随着下一代企业网（NGeN）的兴起，语音、视频和数据三种通信手段进一步融合，以IP集合通信的形态开始服务于广大行业和企业用户。IP集合通信技术可以为企业带来确实的好处： 1、创新新业务，提高企业竞争力

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IP集合通信通过语音、视频与数据的融合，为企业建成一个基于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。在继承传统语音、视频业务的同时，可以方便支持新的业务，如电话会议，语音信息，可视通信、统一电话目录服务等，使通信系统成为企业进步的驱动力。 2、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IP集合通信系统前，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IP集合通信，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。

3、简化网络管理

通过IP集合通信，实现了企业数据、语音、视频系统的管理融合。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。

1.3 网络现状分析

中国石化集团公司及下属单位已建有内部局域网，一般都提供100M的带宽，完全可以满足IP语音通讯的带宽要求。中国石化集团到下属各个分公司采用广域网连接，集团数据网络已建成。电话系统将进行改造，全部采用VOIP方式，接入端约为1500门。

根据已有的线路和网络状况，中国石化集团及下属单位内部通话都可用局域网承载，通过数据广域网实现长途电话的呼出与呼入。

1.4 IP语音QoS需求

IP语音作为承载在基础网络上的一种业务，实现了承载网络的融合，企业不用再为语音通讯建设另外一张网络，降低了建设成本。

IP语音与传统语音技术相比，由于引入分组交换技术，在没有通话时不占用传输线路，因此网络利用率大大提高。另外IP语音引入多种高效语音编解码协议，有效的降低了每路通话占用的带宽，使得在相同的承载网络上可以同时传输更多通话。

IP语音技术的引入，在提供网络利用率的同时，也对基础网络提出了一些其他的需求。基础网络应

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该能提供满足基本要求的带宽供语音业务使用，基础网络在传输时延、抖动、误码率以及QoS能力方面应该能够满足IP语音的需求。

IP语音要求网络传输时延因该不大于150ms，时延抖动应该不大于50ms，G.729编解码标准要求丢包率不大于5%。对于IP语音的这些需求，IP基础网络应该提供一定的QoS能力，保证语音报文能够以较高的优先级转发，从而降低时延、时延抖动以及丢包率。

下表是对各种IP语音编解码协议占用带宽的分析： 语音编解码协议 每路通话占用带宽（kbps） 报文大小（bytes） 编解码延时（ms） 延时越小越好 G.711 PCM G.729a CS-ACELP G.723.1 MP-MLQ G.723.1 ACELP 根据语音延时，PSEQ值和带宽占用三个因素综合考虑，我们认为： 长途通话可采用G.729语音编解码协议； 本地通话可采用G.711语音编解码协议；

G.723由于压缩比太高，对语音的还原较差，不建议采用。

5.3 10 30 2.90 6.3 10 30 2.94 64 8 240 30 0 10 3.91 3.25 PSEQ值（表示对PSTN的接近程度，越接近4，越好） 1.5 IP语音建设成本分析

传统PSTN技术是以电信运营商可运营的出发点来设计，系统智能集中在中心交换设备。企业从电信运营商处获取通讯服务，并支付通讯费用。据调查，企业内部通话要占到所有通话量的80%，采用IP电话系统后，企业内部的通话都通过IP网络，而不需要到电信运营商处交换，因此可是实现内部通话完全免费。企业内部呼叫PSTN用户时，如果当地有分支机构可以实现IP语音落地，则长途电话费用全免，仅需支付市话包月费用。因此，IP电话能够帮助企业大幅降低话费支出。

企业自建IP语音系统主要投资为一次性设备投资和网络使用费。一般来说，企业如果采用新建IP

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语音系统的方式来满足自己的通讯需求，相对于租用电信运营商的服务，两年的话费支出即相当于一次性设备投资费用，同时企业还获得了全套设备，因此企业自建IP语音系统是完全合算的。

实际上，除此之外，IP语音系统还能够带来一些其他的收益。

由于企业自建通讯系统，因此可以实现内部短号拨号方案，为每个呼叫节约数秒时间，有效的提高个人生产率，可为企业创造更多收益。

企业规模扩大需要部署新的电话，员工岗位变动需要移机改号，由于企业自建通讯系统所有权和管理权归企业所有，这些操作的实现更为方便快捷。

当然，自建系统也在一定程度上增加系统复杂度和维护工作量，但比起IP语音系统带来的巨大收益，这点付出是值得的。

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1.6 企业语音系统建设原则

中石化语音通信系统应该满足以下原则： 1、继承和发展原有网络

新系统的建设，是对原有网络的继承和发展。需要从功能业务、设备资源、线路资源、电话号码资源和使用习惯上继承原有网络，保护已有投资。同时通过与数据通信、视频通信的融合，实现更多的新业务，满足用户业务发展的需求。 2、实现多协议融合

IP集合通信技术有多种实现协议，如目前最流行的H.323和SIP。不同的通信协议具有不同的特点，在满足应用需求上也不尽相同。为了实现不断发展的业务需要，企业语音系统在建设之初就必须考虑到不同通信协议的融合问题，才能在未来新业务部署过程中，避免大规模的系统改造。

3、智能化的管理和维护

作为NGeG的一部分，IP集合通信系统需要与自适应基础网络在管理层面实现统一，通过对网络资源、业务资源和用户资源的统一调度，最大限度发挥网络价值，实现多媒体业务的智能化的部署、管理和维护，使媒体接入简单、业务与系统管理简便、系统故障维护快捷。

4、业务高品质

IP集合通信系统的业务中，信息量最大的使实时性要求极高的语音、视频业务，高品质的业务一方面要求接入终端进行高保真的编解码处理；另一方面还要能够与自适应基础网络联动，实现在基础网络上的动态部署，保证媒体业务的带宽和时延。

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第2章 中国石化集团VoIP语音解决方案

2.1 中国石化集团VoIP语音系统组网结构

我们建议在VoIP的采用如下图所示的组网结构：

建议在中国石化总部部署华为3Com公司的XE2000 IP PBX软交换系统，集中管理VoIP业务，并统一管理语音网关等设备。

语音的接入则根据不同情况采用不同的接入解决方案 。

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2.2 语音接入方案

语音接入是VoIP系统的基础，不同的接入方式会带来电话号码编码方式的不同，一般情况下，我们建议尽量保持拨号习惯不变。

2.2.1 节点有PBX时语音接入建议

我们在部署VoIP系统时，必须考虑到对现有投资的保护。其实，未来使用IP语音最多的正是这些普通用户。所以，在设计VoIP系统时，必须考虑能够方便的把这部分用户接入到VoIP系统。

如下图所示，我们可以增加一台或者多台VG80-20数字中继语音网关，把PBX上原来和PSTN连接的E1中继连接到语音网关上，然后通过VG80-20上的E1中继再连接到PSTN网，并将PBX和PSTN网络接入到IP网中。

PSTNE1E1FEIPPBX交换机VG 80-20语音网关

这种组网方式下，将PBX上原来接PSTN的中继线路切换到VG语音网关，不需要对原来的PBX增加模块。由于现有PBX大都使用了较长的时间，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作改动。原有的呼叫方式也不需要作改动。PBX内部通话时按原来的拨号方式进行，拨打市话和长途通话时，PBX将呼叫通过中继线路送到VG网关，由VG网关完成呼叫选路。

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2.2.2 无PBX节点语音接入

对于没有PBX的节点，现有语音网络有采用直线电话和虚拟网两种方式，连接方式如下图。可分为四种方式：

当接入模拟电话数量较少且外线为普通电话线的情况下可以采用方式一和方式二。分别可以接入1路和4路模拟电话，同时可以支持1路电话拨达PSTN。

当接入模拟电话数量较多且外线采用运营商的虚拟网外线的情况下可以采用方式三。通过VG2—16/32接入16/32路模拟电话，同时与VG21-08网关配合，支持同时8部电话拨打PSTN。

当需要使用1：1逃生功能时，可以直接使用VG31-08组网。该设备设有8个FXS口，8个FXO口和2 个FE接口。可以接入8路模拟电话，通过对FXO口的设置，能够支持1:1逃生功能。

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2.3 号码分配与拨号规则建议

目前中石化及其各分支机构电话号码均由当地运营商分配，没有规律可寻。为保证内外沟通的顺畅，PSTN拨打VoIP系统内电话时应不改变原有拨号方式和电话号码，因此对原有号码全部保持不变。通过对内部号码进行了统一规划，在内部IP通信时，按照新号码和拨号规则进行拨号。VoIP系统中的话机，均采用一机多号，一部话机同时具有PSTN号码和内部号码。

在号码规划方面有两种方案： 方案一：（层次化区号）

本地节点内部短号为4位（ABCD）。VoIP系统内部长号为9位，为9XYZWABCD，XY表示子公司的编码，ZW表示孙子公司编码（如果是子公司的电话号码，这两位为00）。

在每个节点内部，采用4位进行拨号，各地节点之间采用9位长号进行呼叫。 对系统内部电话编号作如下建议： 1、 内部长号前4位号码按以下规则编号：

首位为“9”，后4位为区号。4为编码采用层次化结构，前2为为子公司编码，后2为孙子公司编码。如：

北京分公司某电话－90100ABCD

北京分公司下属子公司某电话－90128ABCD ??

2、 本地节点内部直接拨四位短号（ABCD），各节点之间可直接拨9位长号。

3、 后四位号码编号为0001到9999，一个节点最多可拥有近万名用户，足以满足应用需求。

新规则对现有网络的影响：

由于部分话机都通过PBX接入。新规则会对PBX设置有一定影响，主要体现在： 1、 2、

需要增加新的拨号规则，将所有“9”字头号码送到VG网关，其他拨号规则保持不变。 对所有话机部署“一机多号”业务。保留原有分配的电话号码基础上，增加新的4位短号。如果原来的PBX用户已经有4位短号，那么EP201S设置的4位短号不要和PBX短号重合。PBX用户拨打自己的4位短号直接通过PBX交换，拨打非自己的4位短号，就送到网关上（取决PBX是否有此功能），通过XE2000解析路由。

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方案二：（非层次化区号，统一编码）

内部的IP长途电话的编号都是以9打头，9后面再用3位数字来对所有单位进行单位编码。 1、内部本地ip电话：

总部北京内部4位短号拨打，各个子公司包括子公司下属单位内部4位短号互相拨打。要求：分公司和下属单位的4位号码不重复。

2、内部长途ip电话

总部和子公司之间，以及各个子公司之间，包括分公司下属队，采用9＋3位区号＋4位短号拨打。 3、本地ip电话－－本地市话

延用原来PBX用户的习惯，0＋市话号码 4、本地市话－－本地ip电话

子公司占用的E1中继局向号＋内部4位短号，构成市话号码，拨入到IP电话上。 5、异地长途ip电话落地

9＋当地的子公司区号（三位）＋市话号码或者长途市话号码。 6、本地市话打内部长途ip电话

拨号方式需要进行二次拨号，即：当地子公司设置总机号码，市话拨入后，拨内部的IP长途号码。

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2.4 呼叫流程的说明

本地节点内部呼叫，直接拨打四位短号，由PBX控制进行接续，不需要进入IP网。

假设如图所示A/B/C/D/E五部话机，分别位于北京和杭州的VoIP系统内和PSTN网中。按照3.3节规则制订了如下电话号码：

A：95716789，位于杭州，内部电话 B：95716789，位于杭州，内部电话 D：90104567，位于北京，内部电话 C：0571-86760101，位于杭州，PSTN电话 E：010-63108666，位于北京，PSTN电话

呼叫一：A——>B

杭州节点内部电话互通，只需要拨打四位短号，6790。 呼叫二：B——>C

内部电话拨打本地PSTN电话，拨打PSTN号码86760101，通过本地VG网关直接出局。

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呼叫三：A——>D

不同节点间内部电话互通，拨打D话机内部8位号码（90104567），判断前缀9为内部号码，010为北京，将呼叫送到北京VG网关，送入PBX，与D通话。

呼叫四：D——>E

有PBX情况下，内部电话拨打异地PSTN电话，拨打E话机号码（63108666），没有前缀9，PBX直接将该呼叫送到PSTN网。

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2.5 XE的部署

华为3Com语音解决方案中，呼叫处理和业务提供由网络的核心设备XE2000 IP PBX进行。接收到来自VG网关的呼叫请求后，XE进行地址解析、呼叫权限处理（该用户能否进行呼叫）、业务功能处理（被叫是否有呼叫转移、免打扰、是否部门800电话等）。

单台XE2000可支持4000用户，同时维持2000路呼叫。XE通过集群组网方式可满足更大规模组网需求。一个XE集群最多可由9台XE2000构成，一个集群可支持32000用户，同时维持16000路呼叫，满足大规模组网需求。集群的部署采用分布式方式，分布在不同地点的XE2000可构成一个集群，在一个集群内，XE进行负载分担和备份。

同时，XE支持分级分域的组网方式，次级XE负载本区域内的呼叫处理等工作，跨区域的呼叫由顶级XE负责。顶级XE群同时可作为次级XE的备份，当次级XE全部出现问题时，顶级XE完成呼叫处理工作。分级分域组网时，每个节点的XE可以是单台设备，也可以是一个XE集群。

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第一阶段语音服务器设置方式：

010 中心 XE 分公司 1101 EP201S VG 1102 1401 1402

因为初期网络规模并不大，一台XE2000可以支持4000注册用户，2000并发呼叫用户。因此第一阶段只在北京设置一台XE2000的语音服务器，和VG之间采用H.323协议。

第二阶段语音服务器设置方式：

010 中心 XE 备份XE 0571 分公司 0755 XE XE 三级部门 1101 1102 1401 1402

第二阶段，随着容量不断扩大，可以在每个分公司都放一台XE2000服务器，在分公司之间的服务器之间进行备份。总部放两台XE2000服务器，一主一备。

1．图中黑色虚线表示两台设备之间互相备份。

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2．两台互相备份的XE之间静态信息（GW信息/EP201S）要一样。

3．各分公司VG配置2nd-gk，当主XE当掉后VG向另外XE注册，见蓝色虚线部分。 4．各地市XE下VG也可做同样配置实现备份（图中略）。

5．中心只有一台XE的情况下需要在放置一台XE作备份，备份方法相同

2.6 语音质量与QoS部署

影响VOIP语音质量主要有两个因素：网络QoS保障和语音终端对语音的处理。华为3Com从这两个方面入手，通过各种技术手段实现接近PSTN的通话效果。

2.6.1 语音终端处理

从语音终端本身对语音的处理看，华为3Com语音终端设备除了具有良好的语音编解码处理能力外，主要通过以下技术提供语音质量：

静音压缩：按照统计规律，语音通话过程中由40％的时间是没有声音的，华为3Com语音设备能够自动检测会话中的静音时间段，并在这些时间段暂停数据流的产生，从而减少发送的语音数据量。

舒适噪音产生：人们语音交流总是在一个有着或多或少噪音的环境中进行，通话过程中的长时间静默会让人感觉不适。华为3Com通过在接受端语音设备上产生适当的背景噪声，解决了静音压缩带来的在讲话和停顿之间出现语音不平滑的弊端，提高了通话的舒适度。

防止抖动和乱序：抖动是由于各种延时的变化导致网络中数据分组到达速率的变化，并导致接收包的顺序和发送包的顺序不一致。为了补偿抖动和乱序引起的语音失真，华为3Com在接收侧语音设备上加入了Jitter Buffer缓冲区来保存数据分组足够长的时间，从而使最慢的分组能及时到达，顺序处理。同时调整发送给语音处理模块的报文长度，将语音数据匀速发送给语音处理模块。

此外还有回波抵消等提高话音质量的多种功能。

2.6.2 QoS保障

在QoS方面，VOIP业务的QoS指标为：

带宽/吞吐量：取决于采用的语音编码标准，例如G.729编码标准要求传输带宽达到8Kbps，而G.711编码标准要求的传输带宽为64Kbps；

呼叫建立时延：一般要求小于5秒；

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呼叫时延：对于好的话音质量，单向端到端的时延应该不大于150毫秒，对于200-400毫秒的时延已经影响用户正常交互，但还可以接受，大于400毫秒的时延，无法忍受；

时延抖动：一般要求小于50毫秒；

丢包率：与采用的语音编码标准相关，G.729编码标准可以容忍整个呼叫中的大约百分之五的分组丢失。

华为3Com通过在网络控制层成熟的QoS技术，充分保障了语音、视频流在IP网上传输的质量。如下图所示：

在VOIP网关的网络侧接口上或是IP承载网络的边缘，对VOIP流量进行标记，并进行流量监控，以防止过大的VOIP突发流量影响关键业务。一般的，会把VOIP流量的业务等级标记得较高。在网络的核心，转发设备根据报文上的标记对各种报文进行差别处理，包括队列调度，报文丢弃等，从而保证高等级业务，如VOIP的优先性及实时性。

在实际实施时，可以重点在以下几个地方实施不同的QOS策略：

VOIP网关的上联接口：采用CAR技术，将VOIP流量标记为EF流量或将其IP Precedence设置为

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7，同时对VOIP流量进行监控，将其限制在一个允许的范围内（如500Kbps），以防止过大的VOIP突发流量影响其他关键业务。

在广域网的出口上：由于整网中最容易出现拥塞的地方就是广域网线路，需要在这里采用拥塞管理策略，如采用PQ/LLQ，可根据VOIP报文上的DSCP或IP Precedence标记，令VOIP报文进入优先队列中。

2.6.3 VoIP与自适应基础网络的联动

IP网络是一个尽力而为的网络，这种特性决定了IP网的流量、时延、抖动在不断的发生变化，固定的QoS策略无法在变化的IP网上一直保持业务的高品质，如果说刚才讲到的QoS部署策略是一种静态的部署方式，那么与基础网络的联动，就实现了多媒体业务在基础网络上的的动态部署。

华为3Com VoIP系统中，各组成部件支持Voice Vlan功能，VoIP系统与基础网络联动的流程如下： 1、 基础网络通过Voice Vlan辨别语音、视频业务，向业务管理中心提出网络资源需求。

2、 业务管理中心根据终端提出需求检视策略（业务策略、Qos策略、安全策略），向自适应基础网

络网络下发决策执行指令。而自适应基础网络则根据指令执行，为多媒体业务提供服务保障。

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3、 自适应基础网络将网络波动情况反馈给业务管理中心。

4、 业务管理中心按照预案对策略进行调整，下发新的决策执行指令。自适应基础网络执行业务变

更指令。

从这样的一个流程可以看到， VoIP系统通过与基础网络的联动，在一个不断波动变化的网络中，也能达到良好的通信质量。

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第3章 VoIP的管理与维护

3.1 VoIP的用户管理和呼叫控制

VoIP系统的用户管理在XE上进行，其业务支持用户开机管理、用户停机管理、用户复机管理。其中，用户开机管理是指用户申请开机后，才能正常使用语音业务；用户停机管理是限制用户使用语音业务的权限，具体还可细分为呼入停机管理和呼出停机管理；用户复机管理是指恢复停机用户使用语音业务的权利。

行业、企业应用中，不同的用户有不同的呼叫权限，VoIP系统提供了完善的用户呼叫管理功能，包括：

3.1.1 组间限呼

组间限呼业务提供给管理员用户使用，用于定义呼叫限制组，每个用户分属不同的呼叫限制组，同时明确定义各个呼叫限制组之间的限呼关系。

例如采用黑名单、白名单是组间限呼时。将用户分在黑名单、白名单、普通三个组中，黑名单组中的用户不能呼叫黑名单组、白名单组、普通组中的用户；白名单组中的用户可以呼叫黑名单组、白名单组、普通组中的用户；普通组中的用户可以呼叫普通组、白名单组的用户，但不能呼叫黑名单组中的用户。

3.1.2 呼出权限设置

呼出权限设置业务支持用户通过一定的操作限制某些呼叫。支持设置的权限除了限制全部呼出、限制国际和国内长途呼出、不限制本地而只限制国际长途呼出等三种类型外，还可以根据用户需要做更详细的呼出限制，例如限制呼叫指定的国家号、地区号或用户号码。如果用户拨打了权限之外的业务，将被拒绝呼叫。

呼出权限设置业务提供给管理员用户和普通用户使用。管理员可以为每个用户设置呼出权限。普通用户可以自行设置呼出权限，但普通用户设置的权限不能超过管理员设置的权限。

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3.1.3 限时呼叫

为了防止出现“煲电话粥”等情况，需要对一次呼叫的时间进行限制，限时呼叫业务中，管理员将所管辖的用户分为若干类，每类用户定义一次呼叫最大通话时间长度。用户呼叫时，如果通话时长超过定义的最大时长，XE系统会自动切断呼叫。当两个管辖内的用户通话时，最大呼叫时长为两者中的最大值或者不限制。

3.2 VoIP系统维护

华为3Com通过主叫呼集、故障跟踪技术保证系统在安装、维护时更加简单易行。

3.2.1 号码资源统一管理

传统的电话号码资源分配要求在网关侧进行号码配置，这种机制工作量大而且复杂，容易产生错误。号码资源统一分配业务是指整个网络中号码资源在XE上统一管理，只需要在XE集中配置各个网关所分配的号码，而不再需要在网关上进行号码配置。这个业务可以将建网和维护的号码配置工作量减少了一半，集中的配置方式使得网络更易于管理。

3.2.2 管理员拨测线路

管理员拨测线路业务，用于管理员用户测试被叫用户的线路状况。河南建行管理员可以

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选定一个用户，通过XE系统和此用户间建立通话后由XE系统给该用户放音乐或播放提示音。从而进行线路检测。

3.2.3 呼叫故障跟踪

由于VoIP系统承载在IP网上，与传统PSTN网相比，故障检测难度更大。华为3Com通过呼叫故障跟踪技术，管理员可以全程跟中呼叫的全过程，从而迅速定位故障点，快速解决VoIP网络故障

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第4章 VoIP的语音业务提供

华为3Com VoIP解决方案的语音业务由XE系列IP PBX提供，通过对XE的升级，就可以实现对全网的业务升级。其中语音业务包含三大类：传统窄带语音业务；IP融合业务；行业特色业务。

4.1 传统窄带业务

在传统TDM窄带语音系统中，有着3000多项业务，其中常用的不到20种。时间证明这些业务是最符合用户使用习惯，最能满足日常应用需求的。VoIP系统对这一部分业务进行了继承，从而保留了用户原有的使用习惯。这些业务包括：

紧急呼叫

当用户拨打紧急电话时，针对该用户的所有语音业务权限限制（例如限制呼出等）自动失效，保证紧急电话的拨通。

主叫号码显示

主叫号码显示业务用于向被叫用户提供主叫用户的号码，并在被叫用户的终端设备上显示出来。

主叫号码显示限制

主叫号码显示限制业务用于主叫用户限制在被叫用户的终端上显示其号码。如果主叫用户开通了主叫号码显示限制业务，即使被叫用户具备主叫号码显示功能，也无法正确显示主叫号码。

主叫号码显示限制业务优先级高于主叫号码显示业务。

主叫号码显示限制逾越

主叫号码显示限制逾越业务用于被叫用户在主叫号码显示受限制的情况下仍然可以获得主叫号码。

如果被叫用户开通了主叫号码显示限制逾越功能，即使主叫用户开通了主叫号码显示限制功能，也无法阻止被叫用户正确显示主叫号码。

主叫号码显示限制逾越业务优先级高于主叫号码显示限制业务。

缩位拨号

缩位拨号业务用于主叫用户登记1-2位代码来代替原来的电话号码，简化主叫用户在发起呼叫时的拨号过程。

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开通缩位拨号业务的用户可以通过通过拨号来添加、删除一定数量的缩位拨号列表。

免打扰服务

缩位拨号业务用于被叫用户设置在某段时间内不希望有来话干扰。当被叫用户申请该业务后，所有来话将由XE系统代答。

用户可以通过拨号来登记或者取消免打扰服务。

闹钟服务

闹钟服务业务用于按用户设定的时间自动向用户振铃，提醒用户；它分为周期性和临时性闹钟两种，周期性闹钟是登记一次后可使用多次，直到此项业务被取消；临时性闹钟是登记一次并使用一次后业务终止，如果再需要闹钟服务，需要重新登记。 用户可以通过拨号来登记或者取消闹钟服务。

个人通话日志

个人通话日志业务用于向用户提供通话历史记录，并根据发起、接受、接通、呼叫时长、未接通电话等进行分类和查询。

CDR

CDR（Call Detailed Record）业务用于详细记录所有通话记录，包括通话的主被叫用户信息、通话开始和结束时间、通话时长等信息。这些信息可以以标准格式提供给第三方做计费、辅助决策支持等进一步处理。

截接服务

截接服务业务用于在呼叫遇到空号、改号、已知的路由故障或者用户使用不当等情况时，自动截住这类呼叫，改接到录音代答，从而减少虚假接续。

带密码呼出

带密码呼出业务用于用户设置呼出密码。当设置了呼出密码的用户拨号发起呼叫时，必须同时拨打被叫号码和呼出密码，否则呼叫将失败。

用户密码修改

用户密码修改业务用于用户通过拨号设置、修改、删除呼出密码。

呼叫转移

呼叫转移业务包括无条件前转、无应答前转、基于时间的前转、基于主叫号码前转、用户不在线前转和遇忙前转等。

遇忙回叫

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遇忙回叫业务是指主叫用户拨叫被叫用户而遇忙时，在主叫用户设置启动遇忙回叫功能的情况下，在被叫用户空闲时，XE系统能自动分别回叫主叫用户和被叫用户，在二者间建立呼叫。 只有当主叫用户开通了遇忙回叫业务后，主叫用户才能设置是否启动遇忙回叫功能。

指定代答

指定代答业务用于使某用户可以代答到达另一被叫用户的来电。 代答其他用户来电的用户必须有相应的权限。

例如，用户C具有指定代答权限，用户A呼叫用户B，用户B处于振铃状态，然后C通过操作来指定代答到达B的呼叫，用户B停止振铃，在A和C之间建立通话。

其他的，还包括呼叫等待、呼叫转接、呼叫插入、呼叫保持、自动接线员等等业务类型。

4.2 IP融合业务

在实现传统业务，保留原有使用习惯的同时，VoIP系统通过语音、视频、数据在IP网上的融合，提供了丰富新业务类型。

ONLY业务

ONLY（One Number Link You）业务用于为用户分配一个唯一的个人号码，并将其与具体的呼叫号码绑定。用户可以根据需要设定不同时间、不同主叫所接续到的被叫号码。主叫用户只要拨打被叫用户的个人号码，就可以呼叫所有与个人号码绑定的被叫号码。当被叫用户接通其中一个被叫时，其他被叫将自动终止呼叫。

统一消息（UM）业务

统一消息业务是指所有的消息（语音、电子邮件、传真、文本等数据）都可以由一个收信箱做统一管理。用户可以通过PC、电话、Fax等多种设备发送和接收信息、信息的存储和管理与用户设备无关。统一消息业务最主要的内容就是按照用户要求实现各类媒体之间的转换。

即时消息（IM）业务

即时消息业务，被定义为在一系列的参与者之间实时的交换内容信息，通常这些内容信息是文本方式。IM不同于一般的E-Mail，它增加了文字消息的实时传输特点，IM用户间的通信仍然是基于文字消息的。

Presence业务

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Presence业务是指用户可以修改或发布自己当前的通信状态，甚至是用户的心情状况等。另外，Presence业务也可以让其它用户订阅Presence用户的当前状态，当Presence用户的通信状态发生改变时，Presence业务可以通知相应的用户。

例如：用户A通过Presence业务订阅用户B的电话状态，当用户B的电话状态由通话状态变为可用状态（如：用户挂机）时，Presence业务可以通过E-mail、IM等方式通知用户A。此时，用户A可以选择最合适的通信方式与用户B进行通信。Presence业务还可以与其它业务结合起来，并为这些业务提供用户的状态信息。

4.3 行业特色业务

VoIP系统是一个基础通信平台，它在核心软交换设备XE上，提供了开放的API接口，利用这个平台，华为3Com可以与第三方合作伙伴、用户共同进行业务开发，实现行业个性化服务。目前，华为3Com针对公安、电力等行业应用，开发了如下功能：

面向群组的电话通知

针对大规模广播会议应用需求，华为3Com开发了面向群组的电话通知功能。实现一对多的单向语音通话功能，满足命令下达、任务部署等应用需求。

当被叫用户忙或其他原因没有接通呼叫时，系统对被叫间隔式的进行振铃，或者支持这些被叫用户主动拨打被叫接入号码来接通参与群组通知。

强打强拆

指挥、调度系统中，部分电话具有最高优先级，如“红色电话”应用中，当被叫正在通话时，高优先级的红色电话能够强行插入，中断对方的呼叫，优先进行通话。

第5章 附录一：华为3Com VoIP组网介绍

5.1 华为3Com公司VoIP系统介绍

华为3Com VoIP集合通信系统，是一套以业务为核心，基于软交换结构的多媒体通信系统。作为下一代企业网（NGeN）有机组成部分，VoIP集合通信系统是NGeN在多媒体通信上的业务体现，语音通

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信是它的最主要业务功能之一。该解决方案的整体体系结构如下图所示：

VoIP系统由四个层次构成，各层次功能如下： 1、用户接入层

完成人机接口，实现用户到业务提供网络的接入。用户接入层的组成设备包括各种终端和网关产品。由于用户需求及应用环境的差异性，对用户接入层的一个重要要求就是款型的丰富性。如按照应用分，有语音终端，如系列化的EPhone产品，视讯终端，如Quidway MT系列视讯终端，也有同时具备语音视讯功能的MT9320可视电话。如按照应用环境分，有个人桌面型终端、有会议室应用的群组型终端，也有PC上运行的软件终端。为了保护原有的投资，以及与传统的单一业务网络（如PSTN）互通，能够完成异种协议转换的网关设备也是用户接入层的重要组成部分，如华为3Com提供系列化VG系列语音网关，可以实现从1路到几百路VOIP语音的接入需求，可以实现从企业网点、分支、大型纵向网核心等各种规模的接入。

2、媒体交换层：

媒体交换层实现网络中各种媒体流的交换及通信，可能是点到点的通信，也可能是多点之间的通信，可能是单向的，也可能是双向的，可能是音频的、也可能是视频的，当然也可能是语音、视频、数据同时进行交换。如华为3Com的Quidway ME6000系列，能够同时进行语音、视频的交换及混合处理，同时，也支持数据会议。

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3、网络控制层：

网络控制层是V2oIP解决方案的核心控制部分。能够提供地址解析、呼叫代理、节点接入网络控制、呼叫管理、带宽管理等控制和管理功能。同时也提供如呼叫转移、CDR等一些语音视讯业务功能。同时，对于更加个性化或智能化，网络控制层可以通过API接口，有相应的业务支撑层组件完成。对于不同多媒体信令协议，网络控制层设备可能体现为不同的功能组件，如华为3Com的媒体服务器XE200或XE2000，在采用H.323信令的组网中，可以提供语音和视讯的GK（Gatekeeper，网守）功能，在采用SIP信令的语音视讯组网中，则提供Proxy Server、Location Server、Redirection Server等服务功能，在H.323网络和SIP网络边界，则需要提供从H.323到SIP之间的转换功能。

4、业务支撑层：

提供业务是满足需求的直接手段，设备、网络及解决方案是作为业务的载体而存在的。因此，业务是一个解决方案永恒的主体，而多媒体业务的一个最大特点就是与用户的日常办公甚至企业业务紧密结合，这种结合在不同行业、不同用户群、不同地方所产生的需求也不同。因此，VoIP不是一个封闭的系统，而应该是一个开放的平台。对于通用的需求，如多媒体信箱、统一消息、计费系统、会议调度等，V2oIP通过的业务组件进行提供，如CAMS、XE7300、XE6000 MS等分别提供计费、语音/FAX邮箱、会议调度等功能。但是对于不同行业个性化的业务，VoIP更多的是作为开放的一个解决方案平台存在。通过网络控制层提供的API接口，为用户定制个性化的业务组件。当然，合作伙伴或是用户自己可以根据需要，自行开发。

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5.2 VoIP系统的建设思路

VoIP集合通信系统符合下一代企业网（NGeN）多业务融合、智能、安全、可控特征。在系统架构上，继承了下一代网络（NGN）的特点：以IP为中心，业务上支持语音、视频和多媒体业务；网络上包括业务层和传送层，覆盖核心网和接入网；技术特征上具有传统电路网络的普遍性和可靠性、因特网的灵活性等等。

与NGN一样，VoIP系统的核心技术是软交换。但与NGN相比，VoIP系统还是有着巨大的不同： 1、 设计目标不是服务于公众，而是关注降低企业成本、开源节流，加强与客户沟通，提升竞争力

和利润水平。

2、 业务方向不是直接产生利润，而是保障内部通信顺畅、实现免费通信和灵活支撑企业ERP系

统。

3、 系统容量不追求公众网络上亿用户的需求，而是灵活的满足从几百用户到数万用户的不同行

业、企业内部用户应用需求。

4、 拓布设计与公众网络“大容量、少局所”建设方式相反，而是根据企业用户分散、单个通信节

点用户量不多的情况，采用“小容量、多局所”的理念。

5、 用户分级上，与公众网络所有用户人人平等不同，而是根据行业、企业用户中用户职权的不同

提供不同的通信服务。

6、 通信协议选择上，与公众网络主要提供语音服务，采用简单的MGCP协议不同，而是根据行

业、企业多媒体通信的需求，以能同时提供语音、视频服务的H.323和SIP协议为主。

总之VoIP系统针对行业和企业应用的特点，对NGN进行了改进、补充和延伸。从而能够更好的服务于行业和企业用户。

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5.3 VoIP集合通信系统的技术基础

基于IP实现多媒体通信（语音＋视频），最关键的就是要在技术上解决两个问题：“编解码技术”及“呼叫控制和信令技术”。

编解码技术就是利用各种方法将原本巨大的语音视讯信息流进行编码，使其能够在IP数据网络上传输，并占用尽可能少的带宽，在到达目的地进行解码后，通过解码又能够提供非常高的语音视讯质量。语音编解码协议主要有G.711、G.723、G.726、G.729等，视频编解码协议主要有H.263、MPEG4、H.264等。

呼叫控制和信令是各个多媒体通信交换局在完成呼叫接续中的通信语言，在通信设备之间传递的各种控制信号，如占用、释放、设备忙闲状态、主/被叫用户号码等，都属于信令。信令系统指导系统各个部分相互配合，协同运行，共同完成多媒体通信任务。

目前最常用的有两个完整和独立的信令标准：H.323和SIP。这两个协议对语音、视频多媒体通信都提出了完整的解决方案，他们对呼叫的连接都有建立、管理和撤销的能力，都具有网络管理功能，使端点用户具有建立和交互QoS的能力。

5.3.1 SIP协议概述

SIP 是IETF制订的多媒体通信系统框架协议之一。是用于建立、改变或者结束多媒体会话的应用层协议。SIP协议基于文本编码，独立于UDP/TCP底层传输协议，与RTP/RTCP、SDP、RTSP、DNS等协议配合实现Voice、Video、Conference、Data、Chat等各种业务流程。

SIP Server的基本原理

SIP协议采用Client/Server模型。每一个请求（Request）触发服务器的一个操作；每个操作被称为方法（Method）；每个请求除了指明具体方法外，还携带了一系列的头域（Header field）,这些头域携带了各种业务信息；除了头域外，消息中还可以携带任意类型的消息体（Body），呼叫中最常使用的SDP信息就是通过消息体在Client和Server之间传递的。Server从接收到请求到处理完毕，要回复多个临时响应(Response)，和一个终结响应(Response)，终结响应有且只有一个。

请求和他的所有响应构成一个事务（Transaction），一个完整的呼叫过程包含多个事务，比如呼叫建立和呼叫释放就是两个相互独立的事务。

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用户代理（User Agent）是发起或者接收呼叫的逻辑实体。用户代理客户端-UAC（User Agent Client），用于发起请求；用户代理服务器-UAS（User Agent Server），用于接收请求。UAC/UAS的划分是针对一个事务的。在一个呼叫中的多个事务里，UAC和UAS的角色是可以互换的。例如在A和B的呼叫中，A向B发起呼叫，在呼叫建立的事务中，A是UAC，B是UAS；呼叫结束时，B先挂机，在呼叫释放的事务中，B是UAC，A是UAS。换句话说，每个一般的UA都是UAS和UAC的结合体。UA的实际物理形态有：IP Phone，SoftPhone，GateWay......

Proxy Server作为一个网络逻辑实体代理客户端转发请求或者响应；同Proxy Server类似的还有一种设备是B2BUA，顾名思义，就是背靠背的两个UA组成的一个逻辑实体，它作为UAS终结一个事务，同时作为UAC发起另外一个事务。Proxy Server同B2BUA相比，Proxy Server是一个事务传递过程中的中间节点，而B2BUA将一个事务转变成另一个事务。

在SIP组网中还包括Location Server、Registrar、Redirect Server，分别负责维护地址映射表，注册管理，呼叫重定向。他们和Proxy Server 可以在同一台设备上也可以运行于不同的设备上。SIP Server是Proxy Server、Location Server、Registrar、Redirect Server的总称。

SIP Server采用B2BUA模型。接受请求端为UAS端，代理转发或主动发起请求端为UAC端，整个SIPServr为UAC/UAS的组合体。通过UAC/UAS之间消息交互完成会话的建立、改变、结束的阶段。SIP Server协助网关交换媒体信息，但不参与会话建立后媒体流传输。

SIP Server基本网络模型

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5.3.2 H.323概述

H.323协议是基于分组的多媒体通信系统，它被传统网络运营商以及设备制造厂家广泛地用于VoIP的解决方案中，并且已成为如今VoIP的标准之一。H.323协议族是在应用层实现的，主要描述了在不保障服务质量（QoS）的局域网上用于多媒体通信的终端、设备和业务，包括H.225.0、H.245、G.729、G.723.1、G.711、H.261、H.263 以及T.120系列等协议。G.723.1、G.729、G.711是音频编解码协议，H.263、H.261是视频编解码协议，H.225.0、H.245是呼叫控制协议，T.120系列则是多媒体数据传输协议。H.323用于发起会话，它能控制多个参与者参加的多媒体会话的建立和终结，并能动态调整和修改会话属性，如会话带宽要求、传输的媒体类型（语音、视频等）、媒体的编解码格式、广播的支持等。

H.323协议采用Client/Server模型，主要通过网关(GateWay)与网守（GateKeeper)之间的通信来完成用户呼叫的建立过程。其中H.225.0协议分为RAS信令和Q.931信令，RAS（Registration, Admission, and Status）信令用于H.323终端与网守之间的注册、接入及状态改变交互，RAS信令传输基于不可靠的连接（UDP方式）；Q.931信令用于呼叫的发起及建立，Q.931信令的传输基于可靠的连接（TCP方式）。H.245协议规定的信令用于H.323实体间控制信道的建立及控制消息的传送，H.245控制信令的传输基于可靠的连接（TCP方式）。

5.3.3 VoIP集合通信系统的通信协议

H.323和SIP都是呼叫控制和信令协议，它们的关系如下图所示：

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呼叫控制和信令 信令和 网关控制 媒体 H.323 H.225 H.245 Q.931 RAS SIP MGCP RTP Audio/Video RTCP RTSP TCP IP 多媒体协议体系

UDP 从上图可以看出，H.323协议和SIP协议是处于相同的功能区间。它们的具体区别如下： 标准化组织 对会议电视的支持 ITU H.323 IETF SIP 所有专业会议电视厂商都采用很少有会议电视厂商支持SIP H.323 分布式，客户机/服务器、水平集中式、层次、主从式控制模式：控制模式：终端比较智能，不仅终端简单，只提供数据；网守负责仅提供数据，还提供呼叫控制；呼叫控制和媒体传输 服务器定位和转发消息 定义了上百个基本元素，比较复杂 只有37个头部，比较简单 二进制表示，需要复杂的生成器和文本方式，只需要简单的生成器词法语法分析器 和词法语法分析器 多个子协议，协议之间功能有重复 只使用一个含有必要信息的消息，非常简单 控制模式 消息组成 消息表示 协议栈结构 可靠性 定义很多功能来处理中间网络设备不具备中间网络设备故障处理故障问题 能力 网守提供丰富的控制和管理功能，自身不支持管理和控制功能，依包括地址翻译、接纳控制、带宽控赖于别的协议来实现 制、地域管理 支持ITU标准化的 支持任何编码格式 服务质量 对编解码的支持 应用扩展性 提供扩展性，但没有提供应用之间引入了一系列兼顾扩展性和兼交换各自协议特性的机制，兼容性容性的方法 受影响

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VoIP语音解决方案 环路检测 最初设计是在局域网上使用，为防止环路，定义PathValue域，但限制采用via头字段，无规模限制 了规模 中间服务器分状态模式和无状保存呼叫状态，连接基于TCP，相态模式，无状态模式不保留状同服务器，呼叫处理能力弱于SIP 态，消息在UDP上传送 依赖于MC和GK 不依赖于MC 呼叫处理能力 会议规模 呼叫转接 对移动性支持有限，最初未考虑广可重定向到多个点位，对移动性域网 的支持非常好 不能提供构建复杂业务所需的第三能提供构建复杂业务所需的第方控制机制 三方控制机制 成熟，产品丰富 不成熟，硬件通信产品极少 第三方呼叫控制 成熟度 H.323和SIP的分项对比

从对比可以看出，H.323和SIP是两个各有侧重，相对完整，目标相同的协议体系。按照NGeN网络建设中业务驱动网络的原则，不同的行业特点和企业应用，需要选择不同的基础通信协议。更多的情况下，由于多媒体通信需求的复杂性，要求能够同时支持两种不同的通信协议。

华为3Com VoIP集合通信系统，支持H.323/SIP双协议栈，其软交换的解决方案架构，无需对广泛部署的终端进行软硬件升级，就能够实现不同协议终端的互通。从而满足了在H.323网络中补充SIP系统特点、或在SIP网络中引入H.323解决方案的要求。

第6章 附录二：华为3Com VoIP解决方案特点

体系结构先进

华为3Com VoIP解决方案采用下一代企业网（NGeN）多业务融合、智能、安全、可控的建设思路，以软交换为核心实现了多种协议终端的互通。

高品质的多媒体通信网络

影响VOIP语音质量主要有两个因素：网络QoS保障和语音终端对语音的处理。华为3Com从这两个方面入手：网络的Qos部署上，采用Diffserv QOS模型，通过与自适应基

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础网络的联动，在尽力而为的IP网上达到电路级的通信效果；在终端上采用静音压缩、舒适噪音、回波抵消、防止抖动和时延等技术提供了接近PSTN的通话效果。

多业务的VOIP网络

华为3Com的VOIP解决方案在继承传统业务的同时，通过语音、视频和数据的融合，实现了丰富的新业务功能。同时，开放的API接口使第三方合作伙伴、用户能够根据需要进行定制业务的开发，使业务融合网络。

高可靠的VOIP网络

华为3Com的VOIP解决方案中，通过软交换核心设备XE的备份、负载分担和过载保护保证整个系统的可靠性，通过逃生功能、VG软堆叠，保障各业务接入点的可靠性。从而保证业务7×24小时运行不被中断。多种手段的应用，确保了整个VoIP系统的可靠性。

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