eTalk 软交换系统
一、系统概要
1、概要说明
Polylink eTalkTM 3.0软交换系统全面支持H.323 协议和SIP协议,针对Internet 和现有VoIP 系统的特点,为电信运营商和企业用户提供向NGN(下一代网络)平滑过度的一套集VoIP
交换、管理于一体的电信级系统平台。它的推出为电信运营商(虚拟电信运营商)构架一套低成本、高可靠性、高可管理性、高灵活性的开放式系统成为可能。
系统的核心除了具有一般软交换平台的注册认证、记录维护、呼叫建立和路由管理等的功能之外,还有如RTP 包交换、NAT反穿透、负载均衡、最佳路由选择、SoftIVR以及面对预付用户的充值卡发行管理系统、基于Web的统一管理界面、安全管理以及优秀的网络管理和预警等功能,能适应目前国内外各种复杂网境。eTalkTM
软交换的运行模式采用的是管理和运行相结合的方式,各个模块在同一系统平台上分布式运行,保障系统的高性能运行。强大友好的网管和故障处理系统界面,大大提高了网络管理的效率。
2、系统特点
· 符合ITU-T H.323 V4标准, 符合IETF SIP RFC3261标准, 与现有VOIP网络无缝互联
· 支持所有的Internet接入方式,包括DDN、ADSL、Cable、LAN、拨号等
· 统一采用Linux操作系统,安全性高
· 采用后台Oracle9i数据库方式,实现自动控制机制,避免人为操作失误
· 采用模块化管理,提高系统的可维护性及可扩展性
· 采用分布式结构,提高系统的处理能力
· 支持准确的实时Radius计费认证记账功能
· 采用全Web与用户交互,为用户提供实时Web查询
· 支持NAT穿透
· 支持呼叫转移功能
· 支持SoftIVR,为全网提供语音信息服务
· 支持后付、预付等多种业务模式,预付平台采用精密算法,支持同时多路计费
· 网管系统提供详尽的实时跟踪诊断呼叫的信息及话务统计报表提供telnet管理NAT下终端设备
· 注册呼叫认证采用MD5加密方式
· 支持转接互不相通的两个网段的呼叫
· 支持带内以及 t38 t30 传真
· 支持基于策略的动态负载均衡和路由优先级选择及路由重置功能,可提供大型网络解决方案
· 号码转换支持通配符
3、系统构架

图一:系统构架示意图
3.1 系统的构架层次

图二:系统构架及层次关系示意图
※ 接入网络层(Access Network):
用户接入边缘层,即最终用户终端的接入端网络,可以是ADSL、Cable、WAN等。
※ 信令处理和多媒体包交换层(PROXY & MEDIA PROXY Server):
通信信令和协议的处理, 实现H323、SIP信令的路由以及媒体流的路由。
· PROXY:信令控制单元
· MEDIA PROXY(Package Exchange Unit):包交换模块
※ 策略决定层(Call Server):
系统的路由策略及路由选择。决定一个多媒体会话的路由。并与Radius(AAA) Server连接,完成帐户的认证、授权、计费等。
※ 管理和用户界面层(CMS & Web Server等):
为管理员和用户提供不同角色的多级域管理界面(CMS)。并为管理员提供基于Web、Client及采用Telnet 对网络设备的远程登录管理的支持。支持强大的网管功能(NMS
Server)
· CMS(Customer Management Server):用户管理服务
· NMS(Network Management Server):网络管理服务
3.2 各层次之间的关系
· 接入网络层(Access Network)与信令处理和多媒体包交换层(PROXY & MEDIA PROXY Server)之间采用PROXY支持的通信协议,如H323、SIP支持H323快速呼叫和SIP协议之间的转化,不同协议转换采用翻译的方式。
· 信令处理和多媒体包交换层(PROXY & MEDIA PROXY Server)与策略决定层(Call Server)互相通信过程采用XML作为数据交互方式通信安全保障采用MD5校验方式。
· 决策层(Call Server)与AAA Server接口采用Radius协议。
· 用户通过管理和用户界面层(CMS & Web Server等)来对自己的信息参数进行配置管理,并存入数据库。
3.3 会话流程:
· 终端用户将通信信令通过PROXY进行处理
· PROXY接受用户的会话信令,并将会话信息提取,以XML方式上报给Call Server并由Call Server决定该会话的路由,在会话结束时记录下该用户的会话记录(CDR)
· Call Server读取用户在数据库中的数据,进行一个呼叫的认证,并决定该会话的路由。再将帐户和会话信息提交给AAA进行认证、授权及计费记帐
· 在会话过程中,最终用户的RTP(媒体流)通过MEDIA PROXY Server转发处理
· PROXY和Call Server均支持网管监控
二、系统网络应用说明
1、 单一节点系统网络拓扑图

图四:单一节点系统网络拓扑图
无论大型企业用户(通过PBX接入网关设备)、小型企业用户(使用网关设备)还是其它使用单口网关或IP Phone的用户,都可以通过各种接入方式接入到ECM3.0网络中,并通过PROXY及MEDIA
PROXY的信令处理、包交互和CS的路由策略完成会话。
系统管理员通过Web和CMS对用户进行管理,并通过CS和PROXY所带的网管功能(NMS)进行实时的网络监控及维护,及时诊断并处理故障。
终端用户可以通过Web方式查询实时电话记录(CDR),并得到统计报表,还可以在Web上进行个人客户信息维护。
2、大型系统组网方案建议:

图五:中央数据库结构的大型网络
· 各个分节点都有一个接入网(Access Network)接入终端设备,并通过PROXY和MEDIA PROXY与中央CS Server通信。各个分节点客户可通过Web访问中央数据库查询相关资料。
· 中央节点由DB、Radius Server、Web&CMS Server及Call Server组成。Call Server具扩展性,可使用冗余方式实现系统的扩展。
对于ECM3.0系统而言,这样的模块化结构大大提高了系统的可扩展性。
三、用户管理及解析系统管理
ECM3.0用户管理及解析系统管理主要依赖于CMS系统,并全部采用Web管理方式,方便快捷。配合Client端的NMS网管实时检控软件,实现远程系统的维护。
1、用户计费账号管理
用户计费账号管理根据业务需求分为后付和预付两部分,并采用分级管理方式(共可分6级)。如下图所示。

图六:六层计费系统示意图
Admin为系统管理员,旗下有各个级别的账号。除User外,其它均可视为各级代理。最低级别是User,只有在User下才能开启终端设备账号。
上图体现了各级别之间的从属关系。在后付系统中上级代理具有管理、查询、开启下级代理账号和设备的权限;在预付系统中上级代理仅有管理、查询、开启下级代理帐号的权限,下级代理所属设备只能由下级代理自身开启。这样的分级管理有利于各种商业模式的操作,并使系统有更大的扩展性。
系统提供的各种帐户管理手段:
· 工单管理:当一个终端设备被开启后,系统即自动产生一张工单,施工人员根据工单领料施工,施工完毕提交相关信息留档。流程化的工单管理大大提高工作效率,完全实现无纸化办公。
· 报警机制:系统主要采用Email报警机制。
触发Email报警的条件包括:
· 工单管理。使用Email通知各工作流程的相关人员
· 后付系统。各帐户可设置阀门值,一旦押金等于小于阀门值,则email通知相关人员
· ID报警。如有未登记的H323ID或SIPID向系统呼叫,系统会向管理员发出报警Email
· 系统报警。如CMS系统发生异常状况,Email通知系统管理员
· 用户查询:系统提供强大的用户查询功能。用户可查询实时的汇总报表、帐户余额、费率计划、电话记录明细,做到明明白白消费。各级代理通过此查询功能更好地管理下级代理或终端用户。
2、解析系统管理及维护

图七:解析系统管理示意图
· 解析系统和CMS共用一个DB,交互灵活。
· 通过NMS实现对PROXY和MEDIA PROXY的实时监控,跟踪。
四、系统业务描述
· 点对点:从终端网关到终端网关的呼叫
· 点对面:从终端网关通过大型语音网关(如AS5300)到PSTN的呼叫
· DID(Direct Inward Dial):从PSTN普通电话拨入,通过大型接入网关(如AS5300)进入ECM3.0网络,最后实现与一配置有PSTN号码的终端网关的呼叫,系统支持DID业务的呼叫转移(Transfer)功能。
1、DID呼叫转移业务详述
1.1 呼叫转移(Transfer) 功能说明
· 设备拥有者可以根据情况通过WEB或者IVR设置来设定相应的呼叫转移
· 呼叫转移条件分为"全部转移""、"遇忙"、"无应答"、"不在线"等四种
· 启用呼叫转移,需设定呼转标志并保存原号码。所有参与DID呼转业务的GW设备必须在系统上开设帐号信息,DID号码对应一个帐号(CID)
。若设置为全部转移,则采用新的被叫号码
如下图所示
GW A: 主叫号码 10000, 为网内设备或CiscoAS5300
GW B: 主叫号码 51021234, 为一分配有DID号码的网内设备
GW C: 主叫号码 20000, 为网内设备或CiscoAS5300
GW D: 主叫号码 51025678, 为一分配有DID号码的虚拟设备

图八:呼叫转移业务示意图
· 例一:当主叫号码为54656777的PSTN普通电话拨叫DID号码51025678时,PSTN将此号码通过接入设备(AS5300)送入系统,系统根据自身的号码表查询到此号码对应的虚拟设备GWD。假定GWD设置为全部转移到01012345678,则该呼叫最终通过与PSTN对接的大型语言网关进入PSTN网,并与PSTN号码01012345678实现通话。
· 例二:当主叫号码为10000的GWA拨叫DID号码51021234时,系统查询到此号码对应的设备GWB。假定GWB设置为遇忙转移到01087654321,则当GWB忙线时,该呼叫与PSTN号码01087654321实现通话。
· CDR记录方式:如例二, 系统将记录2条CDR
CDR1: GWA-GWB时长为GWA发起呼叫至GW挂断呼叫为止。主叫号码10000,被叫号码51021234
CDR2:GWB-GW时长为GWB发起呼叫至GW挂断呼叫为止。主叫号码51021234,被叫号码01087654321
五、系统硬件及操作系统配置建议
1、硬件配置
PROXY 服务器硬件环境支持:
主频 P4 3.2.0GMHz以上,内存512M以上,(建议采用双CPU来分别处理RTP和信令来提高处理性能),2块100M/1000M网卡,硬盘空间大于20G。
CS 服务器硬件环境要求:
主频 P4 3.2.0GMHz以上,内存512M以上,1块100M/1000M网卡,硬盘空间大于10G。
数据库服务器(DB)硬件环境要求:
主频 P4 3.2.0GMHz以上,内存512M以上,(建议采用双CPU),1块100M/1000M网卡,硬盘空间大于40G。
备份服务器:
建议有条件的用户可以采用双机热备(HSRC),设置备份服务器。以提高的服务器设备冗余的可靠性和安全性。
2、操作系统:
Linux、Unix操作系统,建议采用Redhat Linux 8.0以上的操作系统。
数据库系统:ORACLE9I For Linux。
六、系统规格说明书
| 项目 |
功能标准 |
说明 |
备注 |
| 协议标准 |
SIP 、H.323 |
SIP RFC3261、H.323 v4(向下兼容) |
|
| 运行平台 |
系统平台 |
Linux Red Hat 9.0 |
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| 外挂式IVR |
Windows 2000 Professional |
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| 数据库 |
Oracle 9i |
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| 语音编码 |
G.729 / G.723 / G.711等 |
系统为透传模式,支持的语音编码取决于终端网关间的能力协商。 |
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| 支持的设备 |
Wi-Fi Phone |
无线保真(Wireless Fidelity)IP手提电话机 |
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| IP Phone |
支持H.323或SIP协议的网络电话机 |
|
| 终端语音网关Terminal |
FXS、FXO(H.323或SIP) |
|
| 中继网关 |
CISCO2600,CISCO3600,CISCO5300NewrockGW系列等 |
|
| SoftPhone |
Netmeeting、专业的基于Windows、Palm的SoftPhone,如X-PRO等 |
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| ECR |
eTalk话吧系统现场管理计费软件 |
选件 |
| 呼叫转移 |
无条件前转 |
所有呼叫全部无条件前转至另一号码 |
用户可登陆WEB自行设置目标号码,也可打电话至服务中心进行设置 |
| 遇忙转移 |
被叫忙线时转移 |
| 无应答转移 |
无人接听时转移 |
| 离线转移 |
被叫不在线或无法接通时转移 |
| 安全认证模式 |
H235注册加密 |
适用于H.323协议的设备 |
采用MD5加密认证 |
| SIP ID+password加密认证 |
适用于SIP协议设备 |
| 静态IP认证 |
适用于所有使用静态IP地址的设备 |
| MAC地址加密认证 |
适用于所有设备 |
| NAT穿透 |
支持多重NAT下正向和反向穿透 |
H.323设备须支持反向NAPT端口绑定SIP无需特别设置 |
|
| 反向TELNET |
支持对NAT下的网关远程TELNET |
设备须配合支持反向TELNET功能 |
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| DID透传 |
支持PSTN号码穿透绑定 |
向VoIP终端用户提供PSTN网络的号码 |
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| 管 理 |
全WEB管理模式 |
系统支持128位密钥加密 |
客户需另行取得密钥授权 |
| 多重管理,最多支持六层 |
Admin, Operator, Agent, Sub-Agent, Group, User为运营商扩展业务提供最有效的运营和管理手段 |
塔型管理结构和运营模式 |
| 提供各级代理商间的利益结算 |
各级代理商、以致代理商至最终用户间可以使用不同的费率计划。 |
此功能预付系统为标配,后付系统为选件 |
| 业务运营模式 |
后 付(Postpay) |
支持后付费运营模式,并可提供月租费功能 |
|
| 预 付(Prepaid) |
支持预付费模式,并采用特殊算法,支持同一帐号下的多路预付可提供月租费功能支持充值卡发行 |
|
| 计 费 |
实时计费 |
系统采用实时计费模式 |
|
| 支持多种计费规则设定 |
比如6/6,30/6,60/60等多种模式,还可根据特殊情况自由设定 |
|
| 支持分时段计费模式 |
可将一天24小时划分为最多可达5个时段,分别提供不同优惠费率 |
|
| 支持市话模式 |
系统提供市话计费模式,比如首3分钟特殊计费 |
|
| 支持节假日和周末优惠模式 |
系统提供节假日特殊费率模式,运营者可预先定义节假日 |
|
| 支持费率定时自动切换 |
系统根据管理者设定的费率生效日期,到时自动准时切换至新费率 |
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| 费率计划 |
费率计划提供灵活的费率设置,提供以时间、时段、拨号前缀、呼叫次数为前提的综合费率设定。 |
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| Soft IVR |
Soft IVR为全网提供语音服务 |
预付用户可拨打IVR号码进行语音余额查询、充值等操作 |
选件 |
| NMS网管系统 |
NMS系统全网状实时态监控 |
用户终端、中继网关等的状态监控 |
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| 呼叫实时跟踪 |
当前呼叫状态跟踪记录,切断不正常呼叫 |
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| 监控各系统模块 |
当前系统上加载模块的状态监控 |
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| 流量信息统计 |
统计实时RTP流量 |
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| 系统异常警告 |
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| 日志功能 |
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| 安装管理系统 |
提供工单形式的安装管理流程 |
记录跟踪网关安装流程及最终安装资料,以提高网管效率 |
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| 售后服务 |
Web Ticket 系统提供技术支持 |
针对运营商的技术服务系统,提供问题交流、跟踪、解答等技术服务。 |
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