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黑龙江省水利信息网IP电话系统的设计与实现

2014/07/07 Tang

论述了黑龙江省水利信息网IP电话系统的设计思想、程控交换机与计算机网络互联的关键技术,成功实现了黑龙江省水利信息网IP电话系统,降低了行政费用开支,提高了专用网络利用率。黑龙江省水利信息网由黑龙江省政务网和水利部骨干网组成,通过政务网连通黑龙江省13个地市水务局;通过骨干网连通水利部、松辽水利委员会及全国各省水利厅。在黑龙江省水利信息网中,实现IP电话系统不但增加各部门之间沟通协调、降低行政费用开支,而且充分利用现有网络资源,提高专用网络利用率,具有积极作用。

1 系统设计思想和关键技术

IP电话是建立在IP技术上的分组化、数字化传输技术,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按IP等相关协议进行打包,经过IP网络把数据包传输到接收地,经过解码解压处理后,恢复成原来的语音信号,从而达到由IP网络传送语音的目的。IP电话系统把普通电话的模拟信号转换成能在计算机网络传送的IP数据包,同时也能将收到的IP数据包转换成声音的模拟电信号。

黑龙江省水利信息网IP电话系统是由设在黑龙江省防汛抗旱保障中心的华为C&C08程控交换机、华为3640E(增加语音网关模块)路由器、华为NE08路由器、华为$8016交换机、华为XE2000K网守和设在黑龙江省13个地市的华为VG一16语音网关等硬件设备组成(黑龙江省水利信息网IP电话系统结构见图1)。网关的主要功能是信令处理、H.323多媒体协议处理、语音编解码和路由协议处理等,对外分别提供与普通电话网连接的中继接口以及与IP网络连接的接口。网守的主要功能是用户认证、地址解析、带宽管理、路由管理、安全管理和区域管理。

华为C&C08程控交换机是电信级普通电话核心交换设备,最大容量为500门,供省中心的3个单位:黑龙江省水利厅、黑龙江省防汛抗旱保障中心、黑龙江省水文局内部使用。通过计算机网络,可以使通话范围扩展到上至水利部、松辽委及全国各省水利厅,下达黑龙江省13个地市水务局,关键技术是程控交换机与计算机网络的互联。在C&C08程控交换机增加一块通信线路为ISDN、中继接口为E1的插板,与计算机网络中的华为3640E路由器的语音网关模块连接。语音网关具有路由管理功能,它把各地区电话区号映射为相应的地区网关IP地址。这些信息存放在网守的数据库中,有关命令完成呼叫处理、数字语音打包、路由管理等功能。在用户拨打IP电话时,IP电话网关根据电话区号数据库资料,确定相应网关的IP地址,并将此IP地址加入IP数据包中,经由黑龙江省政务网和水利部骨干网到达目的地IP电话语音网关,语音网关可直接连接普通电话或程控交换机实现通信业务。

qi qi tu yi

2 . 黑龙江省水利信息网IP电话系统的实现

按照黑龙江省水利信息网IP电话系统结构图配置相应设备。通过C&C08程控交换机、语音网关、网守命令编置后,可实现黑龙江省水利信息网中各单位之间的普通电话的连同。

由水利厅某分机拨电话号94565001到黑河市水务局为例,“9”为局号,“456”为区号,“5001”为黑河市水务局的分机号。黑河市水务局设有16端口的VG一16语音网关,可连接普通电话16部,第一个端口的分机号为5001。

呼叫过程从拨字冠“9”开始,在C& C08程控交换机中把“9”作为局向进行定义,采用7号信令,指定路由,配置线路表。通过中继E1接口接入到3640e路由器语音网关,模拟信号在语音模块中进行模数转换,压缩编码,IP封装,同时向网守发出被叫号码查询信息,网守查找被叫号码所在语音网关的IP地址(黑河市水务局VG一16语音网关地址),并根据网络资源情况来判断是否应该建立连接。如果可以建立连接,则将被叫语音网关的IP地址通知给主叫网关(省中心语音网关是华为3640E路由器),主叫网关在得到被叫网关的IP地址后,通过IP网络与被叫网关建立呼叫连接,于是黑河市水务局VG~16语音网关向分机号为5001的普通电话发起呼叫并振铃,被叫摘机后,黑河市水务局VG一16语音网关和省中心交换机C&C08程控交换机之间的话音通道被连通,网关之间则开始利用H.245音频协议进行能力交换,确定通话使用的编解码,在能力交换完成后,主被叫方即可开始通话。

qi qi tu er

省中心语音网关命令编制:
华为3640E(增加语音模块)路由器
Inter{ace Ethernet0
IP address 3.0.0.1 255.255.255.0
IP route —— static 0.0.0.0 0.0.0.0
3.0.0.254 perference 60
Inter{ace serial0:1 5
Link— protocol PPP
Undo isdn waitconnectack
Isdn service date
Isd n service speech
Isdn services audio
Dialer enable- circular ‘
(通过语音模块E1口与c&c08程控交换机IS—DN端口连接。)
Dial— program
Entity 456(地市分区号)voip
Address IP语音网关IP地址
M atch— template 456⋯ .
Gk— client
Gk— id gkserver gk— addr 1.0.0.1
Gw— address IP 3.O.O.1
Gw—id省中心网关名称
Ras—on
地市级语音网关命令编制:
华为VG一16语音网关
Interface Ethernet0
IP address 2.0.0.1 255.255.255.0
IP route— static 0.0.0.0 0.0.0.0
2.0.0.254 perference 6O
Voice— setup
Dial~ program
Entity 456(地市分区号)voip
Address IP语音网关IP地址
Match— template 456⋯ .
Entity 4511(省中心区号)voip
Address IP 3.0.0.1
M atch— template 567⋯ .
(与省中心连通)
Entity 1 000 pots
M atch— template 4565001
Gk— client
Gk— id gkserver gk— addr 1.0.0.1
Gw— address IP 2.0.0.1
Gw—id地市网关名称
Ras— on

3 结语

黑龙江省水利信息网IP电话系统将各单位语音信号通过语音网关和局域网之间进行转换,对语音信号进行压缩封装,转换成IP包,同时,IP技术允许多个用户共用同一带宽资源,改变了传统电话由单个用户独占一个信道的方式,节省了各单位使用单独信道的费用。在地市级语音网关命令配置中,现在的配置方法过于繁琐,一个地市的语音网关里,要配置与之相通的其他地市有关的命令信息,这部分工作是否可以在网守中加以解决,将在今后的研究中逐步完善。

IP电话

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