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Polylink ECM 3.0软交换系统介绍

2005/09/26

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)平滑过度的集VoIP 交换、管理于一体的电信级系统平台。它的推出使电信运营商(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注册认证、记录维护、呼叫建立和路由管理等基本功能之外,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 软交换采用管理和运行相结合的运行模式,各个模块在同一系统平台上分布运行,从而保障系统的高性能。另外强大友好的网管和故障处理系统界面,也大大提高了网络管理的效率。

2、系统特点
  • 符合ITU-T H.323 V4和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

  • 全部采用Linux操作系统,安全可靠

  • 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


图三: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:


图四: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CSServer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。


图五:六层计费系统示意图

  Admin为系统管理员,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


图六: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


图七: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

Polylink公司供稿 CTI论坛编辑



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