讯通VOIP方案.doc

福建讯通电信有限公司 VOIP系统方案书讯通电信VOIP系统方案书中国福建讯通公司二零零二年七月目 录一、 序言1、 1、中国的语音市场2、 2、VOIP的发展历史3、 3、VOIP的前景二、 讯通网络介绍1、 讯通电信简介2、 讯通网络结构3、 扩频通讯技术简介三、 VOIP网络1、 一般的VOIP网络拓扑2、 讯通网络运行VOIP的初步设想四、 具体方案1、 总体拓扑2、 无线网络说明3、 VOIP说明4、 QoS实现策略5、 投资预算五、综述一、序言1.1、中国的语音市场改革开放以来，我国电信业迅速崛起并为世界所瞩目。在国家的重视和支持下，成功地走出了一条“在发展中改革，在改革中发展”的道路，由制约改革开放和经济建设的“瓶颈”，发展成为国民经济的先导产业、支柱产业与战略产业，取得了国内领先、国际罕见的发展速度，整体水平实现了历史性跨越。近20多年来，我国电信业持续快速发展。从1978年开始，业务发展速度一直保持两位数增长，1984年开始超前于国民经济发展，22年来业务收入年均增长30%以上，最高的年份高达50%多，比GDP增长速度高出十几到三十几个百分点。2001年电信业务收入3535亿元人民币，是1978年的484倍。 我国电话用户的发展尤为引人瞩目。到2001年底，固定电话和移动电话用户总数达到3.24亿户；2002年3月又增加到3.5亿户，是1978年的87倍。其中，固定电话1.9亿户，移动电话1.6亿户。全国电话普及率由建国初期的每百人0.07部、1978年的每百人0.38部，提高到目前的每百人25.9部，其中固定电话、移动电话分别为每百人13.9部和11.2部，通电话的行政村比重达到83%。目前，我国电信网络规模、用户数已跃居世界第一位。电信业已成为发展最快、综合效益最好的行业之一。回顾我国通信发展历程，从1882年开通第一部电话到1992年达到1000万用户，经历了110年的漫长岁月；而从1000万户到1998年的1亿户、2000年的2亿户、2001年9月的3亿户，分别只用了短短的6年、2年和1年多的时间，2001年一年新增用户超过1997年以前48年的总数。电话已进入千家万户。目前，全国住宅用户达到1.46亿户，比重达到81.8%；农村用户数达到6805.7万户，比重为38%。近几年来，虽然IP电话、互联网及数据通信等新兴业务也快速增长，但是固定电话、移动电话所占有的市场几乎依然是毫无动摇。 随着改革开放的深入发展，通信业改革不断深化，改革的力度明显加大，进行了政企分开、电信重组、体制改革等一系列全局性的重大改革，全行业已破除垄断、引入竞争。2001年11月，国务院批准电信体制改革方案,对固定电信企业进行重组整合，决定组建新的中国电信集团公司和中国网络通信集团公司，并要求进一步加强电信监管工作。提出了“打破垄断，公平竞争、优化配置、加强监管”的指导方针。重组整合后的我国的固定电话领域将形成中国电信集团与中国网通集团两强互相竞争、新兴电信企业积极参与的基本格局。这次重组整合后，我国电信领域已形成中国电信、中国网通、中国移动、中国联通、中国卫星和铁通公司等六家基础电信企业和4000多家增值电信、无线寻呼企业相互竞争的市场格局。各大运营企业的市场份额发生了明显的变化，目前业务收入比重：中国电信占33.8%，中国网通占17.2%。中国移动占36.6%，中国联通占11.3%，中国卫星、铁通公司占1.1%。这次电信重组，是我国深化电信体制改革，应对加入世界贸易组织挑战的重大举措，标志着我国电信体制改革在前一阶段基础上取得了新的突破，全局性的战略重组基本完成。铁通在固话的经营上可以说是除了新网通和新电信外最有优势的企业，目前铁通虽然只在铁路沿线拥有线路优势，但是随着新的技术的发展尤其是无线接入技术的不断提高和普及以及中国电信企业的不断深入的改革和前进，铁通将在中国的固话市场拥有极大的一份市场份额。按照目前的局势发展，铁通由铁路沿线向城市市区的固话线路延伸已是势在必行。从铁通到各小区的固话线路可采用多种连接方式进行互连，其实以VOIP的形式作为固话线路延伸的最好的方式，讯通电信建议采用点对点13G的高频微波设备引接铁通的中继线路到讯通电信的交换中心，然后利用讯通电信目前的覆盖全福州市区的无线环路，不仅可以大大减少铺设光缆的投资，缩短建设周期，减少许多的人力、物力，并且可以达到既开即通的效果。通过考虑小区的用户容量，采用的13 G高频微波设备（至少支持2条E1传输，并且可以随时根据需要进行扩容）。1.2、VOIP的发展历史IP电话作为下一代电话而倍受瞩目的原因，是与通信业务经营者所传输的语音量和IP信息量比率有关。以因特网为代表的IP通信的信息量，现在以指数函数的方式增加。由于在全部信息传输量中，IP信息量占极高的比例，因此整个网络应适应于IP信息量，少量的语言信息量也应搭载在IP网上，这比起分别建立IP网和语音网要经济得多。正因为如此，IP电话技术将成为未来的电话技术。IP（Internet Protocol）电话是一种数字电话，是技术创新的一种通信服务业务。它把语音、压缩编码、打包分组、分配路由、存储交换、解包解压等交换处理在IP网或互联网上实现语音通信。它促进了网络资源利用，降低语音业务成本。因此在全球范围内得到了迅速的发展，可以说是当仿世界上发展最快、普及最快的一门应用服务技术之一，也是计算机网络界关注的热点之一。1. IP电话产生的背景 （1）IP电话的产生Internet商业化以后，在全世界，特别是发达国家迅速发展起来。在一些国家（如美国）本地电话Internet接入采用包月制，不限时限量，因此Internet是近乎免费的（Free）的，人们都希望能通过这近乎免费的网络进行传统的电话和传真服务。1995年2月以色列VocalTec公司研制出可以通过Internet网打长途电话的软件产品Internet Phone。用户只要在多媒体PC机上安装该软件，就可以通过Internet网和任何地方安装同样软件的联机用户进行通话。这项技术上的突破引起全世界的瞩目，其背后的无限商机也使许多公司进行此项技术的研究，从而使IP电话技术得到迅速发展，人们把这种在Internet上实现电话业务称为Internet电话，应该说是IP电话的雏形。经过五年的发展，IP电话成为信息技术进步带来的一项新型电话业务在全世界开展，并对传统电话业务形成越来越大的威胁。IP电话从当初的PC到PC发展到今天的PC到PC、PC电话、电话到电话等多种业务形式，但不论是现在还是将来，电话到电话的应用将拥有最大的市场，IP电话承载网络可以是Internet ，更多的是遵循TCP/IP协议的专用网或Internet 。因此对我们来说，IP电话/传真就是通过IP网络传送电话/传真业务。IP网泛指基本TCP/IP协议的网络，包括因特网Internet和企业网Internet。 （2）IP电话迅速发展的背景，从最初的Internet联应用到可以利普通电话实现通话，IP电话在短短的几年间得到了非常迅速的发展。IP电话为什么会在这样短的时间里引起全球电信界的关注，并且正在或将要对传统的通信方式产生巨大的冲击？这除了IP电话采用语音压缩和统计复用技术节约宽带从而造成运营成本降低外，还有以下两个原因：第一， 电话业务历来都是各国管制最为严格的业务，但对于IP电话各国大多采取宽容甚至是扶植的态度，如美国将IP电话归类为增值业务，从而不必承担长途电话公司所受的管制规定，这样IP电话提供长途电话业务时，不必向本地电话公司交纳占长途电话费40%左右的接入费。这样庞大的通信市场潜力，必然吸引众多传统和新型的电信公司加入到IP电话的研究、开发和经营的队伍中。第二， 各国国际长途电话费存在着严重的不平衡性，且国际长途电话业务在很多国家都是垄断经营的。这样，国际话费低的国家电信运营者可以利用各国对IP电话的政策优惠，通过IP电话向国际话费高的国家渗透，直接或间接进入电信市场中尚未开放国家的国际长途业务经营领域；而资费高的国家可以降低IP电话同国际回叫业务争夺用户，同时开拓新的用户群；在国际电信业务垄断经营国家，新的电信或ISP运营者迫切希望进入这一高利润的垄断经营领域，IP电话的应运而生好正好为其提供了一条有效途径。2. IP电话发展阶段 IP电话在技术上大致经历这样的几个阶段： （1） 技术突破期（1995-1996）IP电话最早是作为Internet上的联机应用出现的，那时只要通放双方拥有同样的客户端应用软件就可以在Internet上进行实时通话了，当然语音质量存在很多问题。最早推出这种客户端软件的是以色列的VocalTec公司，他们在1995年2月宣布推出Internet Phone，可以说是现代IP电话的雏形。自从VocalTec推出了软件Internet Phone后，不少软件公司，包括很多在公司，都相继推出了类似的软件，比如微软的NetMeeting、IDT的 Net2Phone、NetSpeak的WebPhone、英特尔的Internet Video Phone等，用户只需在PC机上安装客户端软件，并配合麦克风、声卡、音响等设备，就可以在IP网上与同样安装了这些软硬件的用户通话了。由于当时这种应用只限于在Internet上使用，因此那时人们通常将这种应用称为Internet电话。 这一时期，使用者大多数是Internet上的网迷，语音质量基本没有保证，技术还不完全成熟，人们对它的认识也比较稚嫩，我们也可以把这一时期IP电话发展的萌芽期。 （2） 发展期（1996-2002）逐渐地，电信公司开始认识到利用Internet实现语音业务的巨大潜在市场，他们开始考虑如何将Internet和已有的PSTN结合起来，从而更加广泛的普通电话用户提供业务。于是，用以连接Internet和PSTN的网关设备出现了，由于利用Internet代替传统的长途电话线路可以大大降低成本，许多产品制造商和业务商纷纷看好这一市场并开始制造设备和提供业务。可以说，这时IP电话进入快速的发展阶段。 由于利用公司的Internet传输实时的语音存在很多不足，难以保证用户接受的语音质量，这对一项业务来说显然是不行的。因此很多业务商建立了专用的IP网或在Internet上构建VPN来提供语音业务，从而实现较好的语音质量，这时的IP电话也可以真正地称为IP电话了。 （3） 成熟期（2002），IP电话从现在起将逐步步入成熟期，届时IP电话将具有以下特点（绝大部分目前已经具备）：1） 技术成熟。2） 统一标准。3） 全球网络实现互通。4） 语音质量良好。5） 大部份传统电信运营公司开始提供IP电话业务。 6） 向IP传输多媒体业务过渡。目前，IP电话已经进入了成熟期，各个设备制造商纷纷推出IP电话网关产品，众多电信运营公司开始经营IP电话业务，IP电话正以强大的吸引力吸引着传统和新型的电信公司。1.3、VOIP的前景 亚太地区VoIP20012006年增长图（预测）数据来源:IBC ASIAN(国际亚太地区VoIP会议主办者) 由权威机构的预测图中可见，IP电话的通话时间总量的增长速度几乎以每年30-40%的递增。IP电话以其固有的价格低廉的优势，随着技术的发展，其不断提高的通话质量也将进一步的靠近现有的PSTN网络，由此可见，IP电话将在未来的社会沟通中扮演着重要的角色。对于各大电信运营商来说，尽早的踏入VOIP的市场，尽早的面对用户，也就意味着将在未来几年内面对即将到来IP电话的建设高峰中抢得先机，从而为控制整个VOIP市场甚至整个中国的语音市场打下坚实的基础。二、讯通网络介绍 2.1、讯通电信简介福建讯通网络科技有限公司（以下简称福建讯通）是福建省唯一一家获国务院信息产业部批准，并颁发了跨省电信经营许可证的有民营成份的电信运营企业。福建讯通是一家掌握国际先进电信设备集成技术和独立开发电信运营管理系统软件的高科技企业。已于2001年3月，采用无线宽带环路技术在中国福州市建成中国第一家无线宽带环路城域网，且已开始投入运营。目前采用该技术为福州市的金融、保险、证券、中小企业、网站、新闻单位、社区居民用户提供互联网接入和数据通讯服务业务，已有近6000台个人PC成为福建讯通的客户。开展业务仅4个月，就实现月收入逾百万元，且以每月10以上速度增长。福建讯通目前是中国提供宽带互联网业务实际用户最多的电信运营公司。福建讯通目前是数字福建领导小组指定的电信运营公司，将在福州市各级政府的支持下，在原已签约13万家庭用户、实际工程完成量3万户的基础上，实现签约25万，工程完成16万户，实际用户5万户。福建讯通还将投资引进国际最新流行的NET PC 生产线，为家庭用户提供低价优质的、家电化的网络专用电脑，将大大提高福建讯通网络的使用率，普及“家庭上网”。福建讯通的网站（WWW.XUNTON.COM）目前日访问量已超10000次，成为一家较具知名度的网站。福建讯通是一家高速发展的电信运营企业。福建讯通成立于1999年9月，当时仅有资金实力10万元，而至2000年9月，资金实力已发展为1320万元，而至现在2001年6月则为1亿元。目前福建讯通正在进行股份制改制，做好上市前的各项准备工作。福建讯通目前的业务已经不仅在中国的福建省内进行，而且已经在中国的浙江、江苏、湖北，重庆、宁夏以及更多的省市全面开展专网业务和电信业务。2.2、讯通网络结构使用Xuntoncom的Access和Net DS.11系列无线设备组建城域网，近期已在福州市内建立七个主要基站，站点包括东百大厦、怡豪大厦、华林御景太阳座、职工之家、保定基站、源福基站、新闻出版社。以东百大厦为中心，华林、怡豪、新闻出版社、保定四个站点使用XuntonNET DS.11系列无线设备作为支干无线链路连接东百中心，进行数据传输；职工之家通过使用XuntonNET DS.11系列无线设备与华林基站互连；源福基站通过XuntonNET DS.11系列无线设备与新闻出版社互连。每个基站使用若干个Access无线设备并配以扇面天线覆盖周边一定范围。DS.11东百基站华林基站DS.11覆盖范围怡豪基站职工之家DS.11保定基站新闻出版社源福大厦网络组织图：各接入点分布于每个基站覆盖的有效范围之内，主要集中于鼓楼区、台江区、晋安区、仓山区。 各基站单扇区可接入二十个接入点，每个接入点可接入五十个终端用户。 备注：1 以福州东百大厦作为福州市无线网络的一级节点。2 以怡豪大厦、华林御景大厦、新闻出版社、保定为四个二级节点。3 以职工之家、源福大厦为两个三级节点。4 利用XUNTONCOM DS.11实现一级节点到二级节点、二级节点到三级节点互通。实现1、 从讯通电信网络中心一级节点到四个二级节点的连接采用四套XUNTONCOM DS.11进行连接。2、 从二级节点到三级节点采用XUNTONCOM DS.11设备互联。3、 一级、二级节点都采用六套XUNTONACCESS AU设备，划分基站为六个扇区，每个扇区60度，每个扇区使用一套XUNTONACCESS AU设备；三级节点采用六个或四个扇区结构，使用的也是XUNTONACCESS AU设备。原则 在保证高速带宽的前提下，每个节都采用点对多点的方式（PTMP）连接。如距离较远的点可加装功率放大器。无线网络所支持的具体应用1 数据备份功能，各接入点的管理数据可及时的备份到中心的服务器上2 Internet信息浏览，各接入点可通过下级节点及上级节点提供的出口来连接因特网。3 构建内部的Intranet,各接入点的信息等以WEB的方式通过下级节点及上级节点实现互通4 可提供基于VOIP的电话、传真服务。网管系统的具体应用 目前中心采用自主开发的一套网管系统，可对目前网络中的所有无线设备、网络设备及用户进行集中式管理。对网络中存在的异常现象（网络拥塞、广播风暴、非可预测性断线等）可以进行自动报警，对于用户实行帐号密码、IP、MAC绑定管理，可对用户所有流量进行监控，并保留所有关键数据长达一年以上，可以在任何时间对一年以内的数据流量找出具体的应用者。具体拓扑图见下：3.3扩频通讯技术简介扩频通信、卫星通信、光纤通信共同被誉为当今时代的三大高技术通信手段；长期以来，扩频通信主要用于军事保密通信和电子对抗系统。随着世界范围政治格局的变化和冷战的结束，该项技术逐步转向“商业化”。一九九五年后，扩频率通信进入中国大陆并逐步为我国广大用户所接受，渐渐成为一个新的热点-“扩频热”。目前，扩频通信已经在电力、金融、公安、交通、军队、油田、水利、矿山、企业等领域收到了明显的社会、经济效益，引起国内通信界人士的广泛注意。为进一步普及扩频通信技术，有必要对扩频通信技术作一简单介绍。l 什么是扩频通信 扩频通信，即扩展频谱通信技术（Spread Spectrum Communication），顾名思义是将信息信号的带宽扩展很多倍进行通信的技术。传输信号带宽远大于信息信号的带宽。例如传输一个64Kbps的数据流，其基带带宽只有64KHz左右，但用扩频技术传送时，它所占据的带宽可以被扩展到5MHz，10MHz，甚至更大。与此同时,发射到空间的无线电功率谱密度(单位带宽内具有的功率)，也将大大的降低。 这样一来是否频率资源会更紧张呢？答案是否定的。1990年以来，扩频通信的理论和实践都已证明，众多用户共享这一带宽，它所容纳的用户数，不但比传统的频分多址方式(FDMA)多，也比近十年来广泛使用的时分多址方式(TDMA)要多的多。l 扩频通信的原理 40年代，仙农（C.E.Shannon）在研究信息论时就总结出著名的信道容量公式，即仙农公式： C=W log2（1+S/N）式中：C信息的传输速率 S有用信号功率 W频带宽度 N噪声功率请注意，通过以上公式可以看出: 为实现相同的信息传输速率，有两种方式可以选择，一是尽量降低频带宽度(W)，提高信噪比(S/N)，也就是提高发射功率。这是传统的通信方式，另一种方式是尽量增加频带宽度(W)，降低信噪比(S/N)，这样甚至可以将信号功率降低到比噪声信号还低，这就是所谓的扩频通信。那这样做会不会浪费宝贵的频谱资源吗？不会的，虽然信号的频谱扩宽了，但使用了相关解调技术，在同样的带宽内容纳的用户更多了，反而频谱的利用率比普通窄带微波通信要高3-4倍。l 扩频通信的优点扩频通信具有许多窄带通信难以替代的优良性能，使得它能迅速推广到各种公用和专用通信网络之中。主要有以下几项特点：1、 易于同频使用，提高了无线频谱利用率 无线扩频十分宝贵，虽然从长波到微波都已得到开发利用，仍然满足不了完全的需求。为此，世界各地都设计了频谱管理机构，用户只能使用申请获得的频率，依靠频道划分来防止信道之间发生干扰。而扩频通信采用了扩展频谱这一高技术，采用特殊的相关调制解调技术，可以保证信号在被噪声淹没的情况下解调出来。因此在同样的带宽内，可以容纳更多的用户。信号发送功率极低（1650mW），且可工作在强杂波干扰的电磁环境中，易于在同一地区重复使用同一频率，也可以与现今各种窄带通信共享同一频率资源。2、 抗干扰性强，误码率低 由于扩频调制为接受机带来了一般无线电接受机所没有一种特殊的增益，称为扩频增益。从而使扩频系统有很强的抗干扰性，甚至可以将信号从在杂波淹没下提取出来。在目前的通信系统中，扩频通信是唯一能够工作于负信噪比条件下的通信方式。对于宽带干扰和脉冲干扰在扩频设备中如何被抵制的物理过程可用下图说明。对于各种形式人为的干扰（如电子对抗中）或其他窄带或宽带（扩频）系统的干扰，只要波形、时间和码元稍有差异，解扩后仍然保持其宽带性，而有用信号恢复（压缩）后，保证高于干扰。由于扩频系统这一优良性能，误码率很低，正常条件下可达10-10，最差条件下也达10-6，完全能满足目前国内各类系统对通信传输质量的要求。3、 抗衰落能力强一般来说，无线电信号传播时，衰落是有频率选择性的，而扩频信号将信号功率谱扩展到很宽的频带中，其中一部分信号频率出现衰落，不会对信号整体接受产生太大的影响。4、 高数据率、高信道质量、远的传输距离5、 适合数字话音和数据同时传输，以及开展各种通信业务扩频通信一般都采用数字通信、码分多址、语音压缩等多项技术，适用于计算机网络的数据和图象传输。6、 安装简便，易于维护扩频通信设备高度集成，因此十分可靠小巧，便于安装，便于推广。平均无故障时间长。综上所述，扩频通信系统有如下-优点：l 采用相关接受技术，可克服信号传输出过程中的多径效应；l 抗干扰能力强，误码率极低，可达10-10，并具有自动纠错能力；l 通道衰落储备要求低；l 低发射功率，对其他通信系统干扰小；l 具有码分多址平台、充分利用频率资源；l 通道对用户数据透明；l 组网方式灵活，可采用积木结构；l 投资少、利于扩容、有效地保护前期投资；l 自身具有加密功能、保密性强三、VOIP网络3.1、一般的VOIP网络拓扑（纯IP结构体系）完全采用数据报交换方式实现整个话音系统。这一解决方案包括三个组成部分：呼叫处理服务器、网关和IP电话。呼叫处理服务器用于呼叫控制，有些运行在Windows NT操作系统上，有些采用VxWork操作系统(一种基于Unix技术的高可靠工业内嵌式操作系统)。网关系统主要提供局域网IP话音系统与其他相关系统的互连，如PSTN公用电话网络，以及采用不同VoIP协议的网络如H.323、SIP、MGCP等。IP电话可为独立硬件设备和软件电话。所有设备均直接连接在局域数据网络上。呼叫处理服务器与网关系统的硬件实现方式是多种多样的，有的一起集成在同一模块化专用硬件设备上，有的分别采用独立的硬件设备分布式结构。另外，根据不同的硬件，有些厂商会在呼叫处理服务器上集成一些常用的话音应用如语音信箱、自动话务员等。 上图简要说明：1） 汇接交换机：如果新电信运营商能够经营本地话音业务，并获得号码资源，汇接原PSTN话务，或在IP电话设备协议标准未统一之前，汇接不同设备间的VoIP话务。 2） 网关（GW）:PSTN话音压缩并转换成IP流，同时负责呼叫处理、信令与协议的转换。 3） IP/MAN: IP城域网，主要由路由器、交换机组成。 4） 呼叫指挥中心: 实现网络用户的管理与认证、呼叫路由信息、计费功能等。 5） 呼叫管理（呼叫代理）：负责所辖RGW/CPE用户的呼叫建立、释放、保持、转移等呼叫处理。 6） 数据库/DHCP 服务器：负责用户数据管理、IP地址的动态分配。 7） RGW/CPE:住宅/用户网关设备，以10/100Base连接用户PC，以 RJ11连接普通电话机，向上以10/100Base 连接城域网。纯IP结构局域网PBX是真正完全的话音和数据相统一的系统结构。基于单一的数据网络布线系统。这种方式使得企业只需管理单一的网络通信基础设施，还可以将电信通信和数据部分合二为一。它可以充分发挥IP网络所带来的可扩展性、灵活性和开放性，并使话音和数据集成CTI应用更开放更具许多新的功能扩展能力，使企业可以建立从局域通信到广域通信、从通信网络到业务应用的统一网络通信平台。 纯IP结构的局域网PBX系统是主流技术，它代表和决定着VoIP解决方案的未来，也是讯通电信的IP语音服务所采用的主流应用。3.2、讯通电信VOIP网络结构利用讯通电信的城域网络与电信运营商强强联合推出IP语音服务，构架跨省的VoIP 开放式解决方案，专为购买专线服务或以其他方式登陆Internet的用户提供的通过拨打IP电话进行国内长途、国际长途电话以及传真业务；另外，对于在国内各地有分支机构的客户提供总部与分支机构、分支机构之间的包月式IP长途电话。IP电话系统说明 IP PHONE GATEWAYIP PHONE GATEWAY是IP网络连通的主要设备，它是建立起PSTN网与TCP/IP网通信联络的桥梁，用户的话音经过PSTN网传送到网关，网关对它进行编码、压缩、分组、Qos保证，将IP话音分组发送到TCP/IP网上传送，到达对方所在地网关后，对话音分组进行相反的处理，形成话音信号经过PSTN网传输到对方的电话上。IP Phone Gateway主要实现如下功能：系统初始化 与PSTN中继接口模块的呼叫控制，通过与该模块中的信令处理子模块（括中国一号和七号信令）通信，实现呼叫处理过程 语音/数据存取接口 语音压缩/解压 语音编/解码算法的设置和参数设置 特殊信令数据（如DTMF）存取接口 打包/解包 计费管理中心 Central Server该计费管理中心负责本局域网内各IP电话网关（Point of present）计费管理和用户帐户管理。其数据库管理系统有ORACLE，SQL Server, Microsoft Access几种版本供用户选择。所有版本都支持ODBC，因此可以允许其他设备共享数据。计费形式有主叫计费，分时段不同费率计费，动态计费,某帐户下子帐户计费等。计费格式包括主被叫号码，主被叫网关，呼叫建立时间，呼叫持续时间，通信量等。该计费管理中心具体功能如下：Caller ID Billing account 可以开设主叫计费帐户功能。Prepaid card 预付费电话卡管理功能。Post- paid account 邮寄付费管理功能。Report generation 各种报表生成功能。Traffic Statistic reports 话务量统计报告。Traffic coming and out going settlement 进出话务费结算H323 GATEKEEPER Gatekeeper是一个H.323实体，它在局域网内提供地址转换和对访问本地网络H.323终端如网关或MCUS的控制。在H.323通讯系统中GATEKEEPER 可选作用来对H.323终端提供呼叫控制服务。在H.323通讯系统中不同地域可以存在一个或多个GATEKEEPER 并且他们之间可以相互通讯。GATEKEEPER可与其他的网络终端设备共存于同一主机内，但逻辑上自成一体,独立运行。所有的H.323终端设备都必须在其所在地域的GATEKEEPER 注册以获得所有H.323协议的应用。在本地域内只要有GATEKEEPER DISCOVERY 就应该被所有的H.323设备使用。H.323 GATEKEEPER提供的功能如下：地址转换，准入控制，带宽控制，区域管理，呼叫控制信令，呼叫确认，带宽管理，呼叫管理，GATEKEEPER 管理，目录服务，带宽预留、流量监控等。PC Customers PC TO PHONE 语音通信在本系统中由于采用H.323 Gatekeeper 管理IP Phone 通讯呼叫及计费管理中心 Central Server管理本局域网内IP phone用户计费，因此可以提供为本地PC用户呼叫远端IP 网关并对本地PC用户计费，无论本地PC用户使用Microsoft Netmeeting或Netscape Conference。 本地PC用户呼叫远端IP网关处理过程如下：首先本地PC用户登陆到本系统Gatekeeper服务器输入用户标识码（用户帐号或200卡号），Gatekeeper向计费管理中心服务器查询确认该用户并且准入，用户输入被叫电话号码后利用H.323 Gatekeeper 目录服务功能和地址转换功能呼叫远程IP网关并送出被叫电话号码，呼叫成功后,Gatekeeper建立远程IP网关连接（H.225）并通知中心服务器开始计费。通讯结束后H.323Gatekeeper 通过H.245协议获得挂机信号并通知中心服务器停止计费。本系统H.323Gatekeeper 随时向中心服务器查询该用户帐户余额，当该用户帐户余额不足单位通话时间时将自动切断该用户的连接。网络管理服务器 System Administrator该服务器提供本IP PHONE 系统局域网监控及网络维护功能(应用SMTP协议)。具体功能：A. Each Gateway Enable / DisableB. Gateway Call ControlC. Customer AuthenticationD. Dynamic Least Cost RoutingE. Interactive Communicate with NMSF. Real-Time GMS（Gateway Management System）MonitoringG. Emergency Routing Switch-OverH. Network Traffic MonitoringI. Inter-Corporate Call Connection客户服务中心 Customer Service rep：该中心负责各项客户服务的受理。国际结算中心建立IP电话网，提供IP电话服务业务，必然要考虑到对网络的管理及各地区国际话务结算管理，这就要求在IP电话网络系统中建立国际结算中心，其使命是在IP技术的基础上为服务商提供传统语音服务所需的一切必要的功能。将语音呼叫传输到基于TCP/IP协议传输的IP网关，该传输已准备好在TCP/IP网上漫游，还要提供所有的普及应用，如电话卡、语音信箱等。 任何以IP为基础的业务交换所必需的财务结算业务。 实时通话明细记录捕获 在本地网关捕获的所有通话明细记录被复制到国际结算中心，通话明细记录被立即“计价”并实时地存储在数据库中。应要求结算 结算记录始终精确到分钟并且在线结算，这就最大限度地减少了网络使用所要求的保证金并最大限度地增加了成员的现金流动。 24小时网关间IP网络在线监视和技术支持 国际结算中心的集中监视中心向全世界的节点成员提供远程诊断和系统管理支持。在7/24的基础上，监视系统对所有的节点进行监视。如果出现问题，监视系统将检测问题，将节点状态的最新信息发布到电子公告栏，并通知结算中心的技术支持小组和本地节点维护人员。进行维修时，使用备用的路由选择能力可避开故障，从而最大限度地缩短了故障停机时间。国际结算中心还将积极有力地促进和维护操作标准及保证与其成员的合作，以保证可通达性和盈利性。 远端网关接入远端区域的Gateway可以通过DDN专线或其它方式接入到本LAN网中，通过同一Router与IP NETWORK相连，从而实现IP电话业务，远端Gateway亦受网络管理服务器System Administrator监控及维护。四、具体方案4.1 总体拓扑图4.2 无线网络说明此次语音方案的实现是基于目前的2.4G的无线网络。在此基础上加以建设3.5G的无线网络。其中3.5G的无线网络进行完全的语音传输。与铁通的互联以及基站间的互联采用高频微波通讯设备建立微波E1链路。 4.2.1 3.5G频点介绍 频段的上行频段为、下行频段为，频段间隔为、和四种，采用频分双工。当复用多址方式采用时，以频道间隔为所能传送的速率来比较，若采用或与其等效的调制方式，最低传输速率可达；采用或与其等效的调制方式，最低传输速率可达；采用或与其等效的调制方式，最低传输速率可达。但调制方式越复杂、成本越高、接收灵敏度越低、误码率越高、抗干扰能力越差，要保持一定的传输距离就需要更大的发射功率。由于频段的总带宽有限，因此有带宽分配紧张的问题，并对以后扩容有一定的限制。带宽限制问题导致扩频使用十分有限，而且对干扰的处理目前没有十分有效的办法。目前在频段，按性能价格比排列，大多数用户选用带宽传输速率，这比较适合少数小业务量用户的宽带高速无线接入应用。频段的优势是：它是目前以下、无线电管理委员会批准的唯一可提供全面服务的专用频段；频段受环境影响小，一般不须要考虑雨衰、沙尘和树叶的影响；由于频率较低，它比的自由空间的损耗低得多。频段为用户在公里的范围内建立宽带无线接入提供了方便，人们普遍认为在接入领域会创造出巨大的社会效益和经济效益。具体频率划分：2*3.5G 3413.5G3420.5GHz（上行） 3513.5G3520.5GHz（下行）3*3.5G 3420.5G3431GHz （上行） 3520.5G3531GHz （下行）4*3.5G 3399.5G3413.5GHz（上行） 3499.5G3513.5GHz（下行）4.2.2 3.5G产品 目前，在国内外已经有许许多多的无线厂家拥有3.5G的无线产品。如alvarion、HARRIS、HUGHES、VYYO、地杰、华为、中兴等。4.2.3 基站间链路 光纤链路现代通信网的三大支柱是光纤通信、卫星通信和无线电通信，而其中光纤通信是主体，这是因为光纤通信本身具有许多突出的优点：1.频带宽，通信容量大。 光纤可利用的带宽约为50000GHz，2.4Gb/s系统，能同时传输30000多路电话。频带宽，对于传输各种宽频带信息具有十分重要的意义，否则，无法满足未来宽带综合业务数字网(B-ISDN)发展的需要。2.损耗低，中继距离长。 目前实用石英光纤的损耗可低于0.2dB/km，比其它任何传输介质的损耗都低。由非石英系极低损耗光纤组成的通信系统，其最大中继距离则可达数千甚至数万千米，这对于降低海底通信的成本、提高可靠性和稳定性具有特别的意义。3.抗电磁干扰。 光纤是绝缘体材料，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰，也不受电气化铁路馈电线和高压设备等工业电器的干扰。4.无串音干扰，保密性好。光波在光缆中传输，很难从光纤中泄漏出来，即使在转弯处，弯曲半径很小时，漏出的光波也十分微弱，若在光纤或光缆的表面涂上一层消光剂效果更好，这样，即使光缆内光纤总数很多，也可实现无串音干扰，在光缆外面，也无法窃听到光纤中传输的信息。5.光纤线径细、重量轻、柔软。光纤的芯径很细，约为0.1mm，它只有单管同轴电缆的百分之一；光缆的直径也很小，8芯光缆的横截面直径约为10mm，而标准同轴电缆为47mm。利用光纤这一特点，使传输系统所占空间小，解决地下管道拥挤的问题，节约地下管道建设投资。此外，光纤的重量轻，光缆的重要比电缆轻得多，例如18管同轴电缆1m的重量为11kg，而同等容量的光缆1m重只有90g，这对于在飞机、宇宙飞船和人造卫星上使用光纤通信更具有重要意义。还有，光纤柔软可挠，容易成束，能得到直径小的高密度光缆。6.光纤的原材料资源丰富，用光纤可节约金属材料。 光纤的材料主要是石英(二气化硅)，地球上有取之不尽用之不竭的原材料，而电缆的主要材料是铜，世界上铜的储藏量并不多，用光纤取代电缆，则可节约大量的金属材料，具有合理使用地球资源的重大意义。光纤除具有以上突出的优点外，还具有耐腐蚀力强、抗核幅射、能源消耗小等优点。目前，福州市区内已经有着丰富的光纤资源，可充分利用这些资源，把多个无线基站连接起来，从而保障各个基站之间数据传输的稳定！ 微波链路微波通信是一种利用微波传输信息的通信手段。数字微波通信则在微波传输中采用了数字信号处理技术，因此不仅具备了微波通信建线快、投资小、应用灵活的特点，还具有传输质量可靠，不易受干扰，传输线路长等多种优点。目前，数字微波通信已成为我国国民经济建设中的重要通信手段，正发挥着巨大的作用。可广泛用于： 市话、县、乡、镇、农村微波通信； 水利、电力、石油、矿山、气象、防汛等专用通信网； 干线下的支线链路； 市话局间通信、组建PSTN网络； 专用数据通信； 电视、广播与电视节目传输网； 特别适合于数字环路中；微波通信系统特点 可工作在2、6、7、8、11、13、18GHz频段，容量为从1个E1（12.048Mb/s）到16个E1（162.048Mb/s）； 体积小，结构简单灵活，工艺先进，采用国际通用19英寸挂箱，易于安装，能与多种设备连接； 采用微波集成电路及固体化技术； 由于采用了FSK调制方式、减低了成本，使该设备特别适用于农村及偏远地区通信建设； 性能价格比高； 交叉极化、单极化不同方式的选择； 公共平台结构贯穿整个频率段 应用接口丰富 系统增益高，优于111dB，使系统在长距离传输下稳定可靠工作。在基站间的微波链路，我们选用美国P-COM公司的微波产品（13/15/18GHz 16E1数字微波设备）。P-COM公司以参与中国各主要电信运营商网络建设的丰富经验、以对各电信运营商具体建设需求的细致了解、并以自身的强大综合实力为依托，现已迅速推出了独具特色的同时带以太网接口与E1接口的PDH数字微波设备，为国内首创。其基本特征如下：该新型PDH微波设备性能特征：l 优异的系统增益性能l 软件可控容量加上相互独立的RF单元，使实际容量可在2*2/1.5Mbit/s到17*2/1.5Mbit/s之间任意调整l 业务传输路由在2/8/34Mbit/s范围内软件可控制，并通过共用板连接到各终端设备l 接口容量单元内可调，通信接口容量客户化l 单元及网络管理使用了SNMP（简单网络管理协议）和/或集成于每个终端的WEB技术l 远端管理系统可嵌入控制信道，经E1 / T1中的64Kbit/秒时隙，接MODEM或直接连接l 软件可远程下载l 仅用一只标准扳手便可轻松完成全部安装安装方便：主单元由RF单元及天线单元（天线和安装支架）组成。主单元的重量很轻，不足9Kg，为安装提供了方便。整个安装过程仅用一只标准扳手即可完成。微波系统终端部分可与主单元组合在一起或分开安装，天线单元和RF单元均带有扳手。室内单元（基带单元和通信接口单元）可很容易地安装在19英寸支架、ETSI支架或墙面安装架上。基带单元与天线单元的连接可使用最长达300米的标准同轴电缆。软件控制设定：系统设定可从前面板直接连接或通过网络进行远控连接到一台PC机上。软件控制的功能有很多，包括：通信容量的增减（从2*2/1.5到17*2/1.5之间，以2/1.5Mbit/s为步进长度）、频率、输出功率、报警和控制等。作为选项，室内单元的机箱可将多个微波系统终端连接在同一点上。这种功能允许室内单元之间在2/1.5Mbit/s业务信道等级上选择路由。背板机箱可容纳2个、3个或6个室内单元。管理：用于管理的物理接口由控制板、两个可同时连接PC机和MODEM的RS232接口以及一个ETHERNET接头组成。 管理也可通过嵌入控制信道来执行，如：通过E1/T1用户业务信道的一个64Kbit/s时隙。该功能允许您无限制地访问与任何网络相连的本系列微波系统。 本地管理可经RS232接口通过一个简单的VT100接口实现，或利用内置的WEB服务器，经控制面板执行此功能。 远控管理可通过一个具有E-mail载体的网站服务器实现，也可通过SNMP/TCP/IP的实时网络管理系统来完成，每个终端都支持SNMP、TCP/IP协议。软件： 新的网络配置软件及数据均可通过管理网络或当地PC下载，而且此过程不会引起通信业务的中断。 所有基带单元的配置参数都存储于RF单元中。 所有主要定位参数都存储在永久记忆中。这表明在安装前就可对配置参数进行编辑。 所有软件均不存在2000年问题。天线单元： 天线单元由天线及安装支架组成。集合型安装为天线单元的标准安装，有1ft和2ft型，分别使用于特低剖面（ULP）及高性能（HP）情况。对高性能（HP）情况低剖面天线不需安天线罩盖。 当需要用其它尺寸的天线时，RF单元可与天线单元分开安装，成为1+1组合型。RF单元： 紧凑、轻便的RF单元操作非常灵巧，安装及售后维护容易。 RF单元与天线单元的连接使用简单的锁定按钮，共极化方向（无论水平或垂直方向）只需通过旋转RF单元实现。 基于RF单元的宽带设计和独立的比特率，当对网络容量进行升级时，不需要更改任何硬件。室内单元： 标准的室内单元设计为19”宽，1U高。安装附件可适用于其他安装标准。 所有的基带功能可通过控制面板执行。业务通信接口可通过可变换的流量接口单元客户化。通信接口是室内单元的一部分，它包括所有的通信接头。 基带单元可控制不同辅助部件的多重功能。 先进的信号处理与强大的纠错处理（FEC）技术保证了