－ CG6000 －
一．概述
二．通信基础设施的发展
2.1
集中通信网的发展
2.2 分解网关模型
三．分解网关的组成
3.1 软交换
3.2 信令网关
3.3 媒体网关
3.4 IP媒体服务器
3.5 新IP协议
五. 专门为IP领域设计的集中一代系列
5.1 平台
5.2 中继连接优势
5.3 易于移植
5.4 Natural Access的能力
5.5 传真处理能力
5.6 媒体处理能力
六．Fusion 4 媒体流化体系结构
8.1 以太网冗余备份方式
8.2 多子网方式
8.3 SNMP
8.4 MGCP
8.5 H.323
8.6 SIP
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CG系列不仅是另一种计算机电话产品，在提供PSTN连接的时候，它从设计开始就是为了满足IP包体系结构的全面要求的。它专门为用于聚合IP／PSTN、语音／数据环境做了调整，并包含了一个硬件输入／输出结构作为主要部分，通过一个包接口，这一结构被针对媒体流化做了优化。CG系列提供充分的可升级能力和灵活性，适合作为各种应用选择的平台，从小型企业方案到高密度、运营商或业务提供商平台。详细特点包括：
◎ 一个高度集成化的软件体系结构，它和硬件配合向用户提供友好的开发环境，
使开发的产品能以最快的速度推向市场。
◎ 大范围的密度配置，可配置从24至360个VoIP端口，可以满足从小企业到很高
密度、大规模的装机要求。
◎ PSTN端口可以由软件选择是用T1还是E1
◎ 全面的PSTN T1和E1入网认证，便于部署到全球任一个角落
◎ 一个成熟的、紧凑的、集成了硬件和软件的开发平台
◎ 热插拨、双份、冗余的IP接口，和其它高可用性功能一起定位于严酷要求的
部署。
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－ CG6000C －
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－ CG6100C －
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CG系列能提供建立大范围解决方案所需的连接和媒体处理能力，比如：一个网关，一个增强业务平台，一个通知服务器，或者是一个电话卡平台。当市场上大部分产品都被设计成网关平台时，CG系列为各种端点提供相同的支持──不管是PSTN电路交换中继，还是基于IP的包传送，或者是基于主机的资源──允许创建标准的网关、媒体服务器、和唯一应用，都很容易。由于同时支持PSTN和IP网络，将来要过渡到纯IP世界也很容易。
集中一代由紧密集成在一起的平台组成，设计用于高度优化的方案开发，容量规模可以在很宽的范围内选择，选择包括端口密度、成本控制、以及性能要求。具体的平台有：CG6000、CG6000C、CG6100C和CG6500C。CG6000是PCI总线平台，而其它是Compact
PCI总线平台。所有平台都包含有两个冗余的以太网IP接口，只有CG6100C是例外，它不提供IP连接，侧重于中继连接应用。所以，虽然CG6100C和其它集中一代平台都建立在相同的体系结构之上，但是本文中有IP功能的信息都不适用于它。
表1提供了集中一代系列主要特点的小结。每个产品有多个版本，提供一定范围的选项，允许开发人员为每个应用选择最适宜的配置。
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CG6000
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CG6000C
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CG6100C
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CG6500C
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硬件平台
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PCI
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cPCI
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cPCI | cPCI |
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T1/E1中继
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0，2或4
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4
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8或16 | 0，8或16 |
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语音处理DSP资源（MIPS）
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400至3200
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800至3200
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400至3600 | 3200至9600 |
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最大VoIP端口
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30至120
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30至120
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无 | 120至360 |
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联合处理器
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StrongARM
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StrongARM
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StrongARM | PowerPC |
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目标应用
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VoIP网关和PSTN媒体服务器
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VoIP网关和PSTN媒体服务器
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主要用于PSTN中继 | VoIP网关和PSTN媒体服务器 |
5.2 中继连接优势
媒体网关要连接到现存的PSTN中，媒体网关要在全球范围内部署，就必然要求它和每个地区内的多个不同的PSTN要求相适应。仅仅引证互操作测试是不够的；在每个部署的地区都必须拿到官方规范化的入网证书。NMS在这方面的力量是无与伦比的，拿到了超过40个国家的入网证书。对NMS来说，拿入网许可证只是部署过程中要解决的一个小问题。
5.3 易于移植
NMS技术为开发商提供建立下一代网络（NGN）媒体网关所需的功能：高密度PSTN接口，高密度VoIP资源，功能丰富的媒体处理，以及运营级的SS7信令。CG系列具有易于移植的特点，能够桥接传统PSTN和当前的IP网络，给予企业选择它们的通信基础设施的灵活性。和发货地址的在线购物应用。
5.4 Natural Access的能力
CG系列由NMS Natural Access开发和运行时环境支持。Natural Access提供始终如一的API集，它与操作系统无关，因此给予真正的应用程序可携带性。利用独立于Natural
Call Control服务的Natural Access协议，编程人员可以方便快速地开发出健壮的应用，这些应用可以运行在多种类型的通信接口上。Natural
Call Control通过在CG板嵌入的控制处理器上运行协议，将加在主机CPU上的处理负荷减到最少。Natural Access提供贯穿NMS联盟一代（AG系列）和集中一代（CG系列）所有产品的统一应用开发平台。
5.5 传真处理能力
通过IP网发实时传真的技术越来越成熟，ITU为此推出了T.38对这种技术进行了规范化。T.38实时传真标准使得不同开发商的传真解决方案之间可以通过IP网相互对话，主要是针对IP传真网关应用。
实时传真方案是为满足某些用户的需求，这些用户希望通过IP网发传真能保持和通过PSTN发传真一样的使用习惯，包括能够意识到：当传真会话完成的时候，目的传真机就已经收到了传真图象。这种技术也是那些想支持传统传真机但又想通过因特网发传真的开发商的要求。IP电话网关开发商也想通过IP网实时地发送传真流量，就和发送语音一样。
和传统PSTN传真相比，IP传真有几个主要优点：
◎ 多址公司可以利用现有固定成本的IP网，发送大部分或全部公司内部传真，
免除了通过公共电话网发传真时每次都收取的呼叫费用。
◎ 多址公司和单址公司都可以通过廉价的IP传真业务降低它们的国际传真成本。
◎ 提供使用记录和传真状态记录。还有传真发送通知。
◎ 支持传统的传真机及习惯的操作流程，让公司可以充分利用在设备和雇员培
训方面的现有投资。
CG系列通过Fusion 4.x T.38传真功能对T.38 IP传真提供完全的支持。在IP网关应用中，传真功能可以轻易集成到VoIP功能之中，包括在单个呼叫内的语音与传真相互切换。
5.6 媒体处理能力
CG系列为创建VoIP/FoIP应用提供新的、简单化的编程接口。利用一个非常直观的"端点─通道─端点"编程模型，加快了VoIP/FoIP网关和增强业务的建立过程。编程接口为标准配置提供预定义处理结构，比如：PSTN→G.723→RTP处理管道。同时，它还提供定制的灵活性，可以定制到希望的任何一层上，比如一个新的语音编码器，在每个方向上可以定义不同的信号处理方式，甚至可以把输入／输出接到一个板外的处理单元。这种灵活性加速了开发和部署新的、不同应用的进程。随着新的IP基础设施越来越标准化，这种灵活性和能力会变成关键性的商业优势。这个新的编程接口叫做媒体流包处理服务（MSPP）。
六. Fusion 4 媒体流化体系结构
媒体流包处理（MSPP）是一种Natural Access服务，它提供在一个Fusion网关的不同末端建立的端点之间转换数据的功能。MSPP允许开发商通过建立、连接、配置和删除媒体端点和通道，创建统一的语音和传真网关应用。和其它的Natural
Access服务相结合，如：Natural Call Control和语音服务（录音／放音、呼叫进程控制、音频检测、音频产生等），MSPP服务可以为PSTN呼叫控制和IVR提供一个接口。
MSPP服务完成所有本地板内交换，所以为每种指定类型的呼叫分配对应的资源。举例来说，当为一个普通连接创建端点时，应用为PSTN侧指定某块板，某个流和某个时隙，而为IP侧指定一个IP源端口和目的端口。固然，MSPP服务还要完成把语音和传真数据交换到可用DSP资源上的任务。
6.1 端点、通道和连接
一个MSPP构造的主要组件是：端点、通道和连接，以下是这几个组件的定义：
◎ 端点：是CG平台上通过一个MSPP通道流动的数据的进出点。举例，一个DS0端点提终点站功能，通过这个终点站，PCM数据以自己的方式传送到PSTN网或从PSTN网传送进来；一个RTP端点提供一个节点的作用，通过这个节点，包数据（以RTP帧格式）以自己的方式传送到IP网或从IP网传送进来。
◎ 通道：是一个链式功能集，把语音或传真数据从一种形式转换成另一种形式。数据的流动可以是双向也可以是单向。举例，一个G.711全双工通道为G.711数据在一个PSTN网和一个IP网之间流动提供所有必要的处理。
◎ 连接：是在两个MSPP端点间的直接联接和传递、处理语音或传真数据的通道。当连接激活后，数据就能在端点间流动。举例，当一个DS0（PSTN节点）端点和一个RTP端点（IP网节点）用一条G.711全双工通道连接起来后，这就通过CG平台为G.711编码数据创建了一条全双工的数据通路。
当使用MSPP时，应用创建一个连接来描述穿过CG平台的数据流动。通过创建多个MSPP端点和通道，然后利用MSPP通道把一系列端点联接起来，这样应用就建立了连接。MSPP服务为程序员建立连接提供了一个标准的端点和通道类型集合。
6.1.1 可用的端点类型
Fusion 4提供了一个有5 个标准端点类型的集合。用户可以设定参数来控制端点的默认属性。可用的端点类型包括：
◎ DS0端点：一个PSTN数据的入口／出口点
◎ RTP端点：一个VoIP数据的入口／出口点（在UDP包中包含RTP头）
◎ Clarent ThroughPacket端点：一个把多个语音通道复用成单个IP流
（在UDP包内）的入口／出口点
◎ UDP T.38端点：一个通过UDP包发送T.38传真数据的入口／出口点
◎ 环路端点：一个从联接的通道接收数据，然后又把接收到的数据发回通
道的端点。
6.1.2 可用的通道类型
Fusion提供一个预定义的通道类型集。这些通道独立于MSPP端点创建，并且是用于创建两个端点间的连接的。一个通道一旦被接通，就可以向它发出命令更换或调整它的属性。可用的预定义通道类型包括：
◎ G.711
◎ G.723.1/A及附录A（语音活动性检测）
◎ G.729A／B及附录B（语音活动性检测）
◎ G.726
◎ T.38传真
注意：应用可以用单工形式也可以用双工的形式创建MSPP通道；但是，
所有的预定义通道都是全双工的。
6.1.3 例子：MSPP G.711网关
图2显示了一个典型的Fusion媒体流化连接，它利用一条全双工的G.711语音通道连接起一个DS0端点（PSTN接口）和一个RTP端点（IP网络接口）。由于通道是全双工的，它根据数据的流向完成G.711编码和解码。当端点被激活并且通道连接到两端，它就形成了一条活跃的、全双工的语音通路，这条通路从一个网络穿过网关连接到另一个网络。
CG系列平台都可以同时使用最大容量范围从30到360、全双工的、语音／传真数据通用的端口。一个通用端口可以使用任意加载的功能组合，比如语音回放、语音录制、音频检测、音频产生、回声抑制和语音压缩，还有传真发送和接收功能。应用也可以在单个呼叫内的这些功能之间来回切换。在一个呼叫过程中，通道可以改变，连接可以根据端口和呼叫来分配以获得极大的灵活性。
IP媒体服务器和它们对扩容升级的支持，以及提供创新的增强业务，为交换机制造商和业务提供商带来了令人鼓舞的发展机遇。但是，要实际实现那些能达到想要的性能、功能、特征，而且比较经济的解决方案，对OEM工程队的要求就很高。
NMS PacketMedia开发API设计用于支持最广大范围的增强业务应用。主要设计用于支持IP领域的增强业务，范围从基础应用，如统一消息、预付费呼叫、电话会议，到创新的、基于web
的应用，如语音门户、语音浏览器、无线web访问。PacketMedia也有一个可选的功能来支持源于PSTN的呼叫或到达PSTN的呼叫，或者是IP和PSTN混合输入。
PacketMedia支持媒体密集型应用，这要求实时或者接近实时的处理支持──在提供宽阔范围媒体处理功能的同时流化IP包。要获得更多的信息，请看NMS白皮书<<PacketMedia
and IP Media Servers>>。
CG系列平台除了CG6100C外，都提供板内的IP接口，从而允许创建单插槽的集成方案。
8.1 以太网冗余备份方式
CG6000、CG6000C和CG6500C都有两个冗余的以太网接口，根据选择的方式，它们可以用于提供高可用性或平衡负荷。
在冗余备份方式中，IP配置和路由信息同时应用到主用和备用两个以太网连接。如果主用以太网连接链路中继，不管是由电缆问题还是集线器故障造成的，备用以太网连接将会接过主用连接的任务传送通信量。一旦链路连接恢复，所有以太网通信量将会切回到主用连接上。
第二个以太网接口处在备用状态的时候，建立起了完整的链路连接但处于不活跃状态，既不发送数据到以太网，也不从以太网接收数据。当主用以太网连接的链路中断时，备用以太网接口起动发送和接收，接过通信任务。这种切换是自动完成的，反应时间少于1ms，这种切换在整个以太网和应用程序都是很明确的。在这种备份方式中，两个以太网接口的IP地址和MAC地址都是相同的，这就使得接口出现故障不会影响到VoIP呼叫的接续。
这个功能可以防止CG平台出现以太网连接上的故障，但是不属于最初主用连接的故障就超出了冗余方式所能解决问题的范围，必须采用其它的办法。
8.2 多子网方式
在多子网方式中，两个接口都建立标准的以太网连接，每个接口都配置唯一的IP地址和唯一的MAC地址。因此，应用程序可以根据连接到的子网选择使用任一个接口。这对平衡负荷和把不同类型或等级的IP流量发往不同的两个IP／以太网都很有用。
8.3 SNMP
就象过渡到基于IP的基础设施允许端到端的网络管理，而电路交换的PSTN则不能一样，CG系列提供SNMP跟踪和捕捉工具来完成远端管理和监示功能。SNMP已经发展成为占绝对统治地位的IP网网络监示技术，CG系列很好地集成进这种网络环境之中。
8.4 MGCP
CG系列对IETF的MGCP V1.0规范提供完全的支持，这种支持是作为一种服务完全集成在Natural Access软件环境之中的。创建一个基本的MGCP网关很简单，大体的步骤是：生成一个梗概性的Natural
Access应用程序，然后通过MGCP事件主循环来进行控制处理，并处于等待状态。当从软交换接收到消息或事件时，MGCP协议栈就会对这些消息和事件做出处理。
8.5 H.323
H.323是ITU开发的一个范围很广的标准，它为通过基于IP的网络进行音频、视频和数据通信设置规范。另外，H.323还指定了一系列的语音编码器来保证不同开发商开发的网关和客户应用之间的互操作性。
CG系列通过我们的合作伙伴RADVISION提供一个具有行业权威性的H.323协议栈。包括对H.225和H.245的支持。H.225标准为通信开始和／或通信其间的协商规定通信格式和具体项详细定义。H.245规定了媒体打包方法和呼叫建立过程。
8.6 SIP
会话起始协议（SIP）由IETF开发，在RFC2543中定义，是一个基于文本的协议，类似于HTTP和SMTP，设计用于管理通过因特网进行的多媒体会议和处理高级音频业务，如召开会议和通告。类似于H.323，SIP和其它协议（如ITU的H.248和IETF的MGCP）联合应用于在物理上分解开的多媒体网关组件之间。
有多个SIP协议栈让开发商可供选择，它们各自有其优缺点。NMS相信：网关开发商会免费得到最适合他们需要的协议栈。到目前为止，NMS已经写出了至少带有2种SIP协议栈的演示应用程序，证明了易于使用应用程序在SIP协议栈、NMS
Fusion以及Natural Access开发环境之间建立桥接。
九. 未来的平台
因特网有能力以各自独立的形式提供人们所需的信息。释放出这种能力将会是由下一代通信网络提供的机遇和挑战。NMS集中一代系列完全有能力迎接这些挑战，去创造你的杰作吧！
图3 CG系列内部PCI结构
缩写
·ASR （Automatic Speech Recognition）自动语音识别
·IETF （Internet Engineering Task Force）因特网工程任务组
·ITU （International Telecommunication Union）国际电信联盟
·MGCP （Media Gateway Control Protocol ）媒体网关控制协议
·MSPP (Media Stream Packet Processing) 媒体流包处理
·SIGTRAN （Signaling Transport）信令转换
·SIP （Session Initiation Protocol）会议发起协议
·SNMP （simple network manage protocol）简单网络管理协议
·TTS (Text To Speech) 文本到语音转换