軟交換研訓(xùn)平臺解決方案

年4月19日軟交換研訓(xùn)平臺解決方案文檔僅供參考，不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。LTE3000SW軟交換實訓(xùn)平臺軟交換平臺實驗室配置表品目號設(shè)備名稱型號或規(guī)格數(shù)量單價備注1軟交換實訓(xùn)平臺LTE3000SW19.8萬必配標(biāo)準(zhǔn)配置：硬件部分包含如下設(shè)備：IP電話：2部語音網(wǎng)關(guān)：2臺網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)：1臺軟交換服務(wù)器：1臺19吋機(jī)柜：1個LCD監(jiān)視器1臺鍵盤及鼠標(biāo)1套軟件部分包含如下：IP電話軟件1套軟交換系統(tǒng)軟件（B/S架構(gòu)）1套SIP協(xié)議分析軟件1套2PC機(jī)1必配，由學(xué)校自行配置3局用程控交換機(jī)12.8萬選配4VOIP媒體中繼網(wǎng)關(guān)13.5萬選配補(bǔ)充說明：對所配置的PC機(jī)的要求說明：配置普通的PC機(jī)即可，主要用于軟交換系統(tǒng)的管理以及IP電話軟件等。關(guān)于選配程控交換機(jī)的說明：配置程控交換主要是為了展示軟交換系統(tǒng)與傳統(tǒng)的程控交換網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方式，學(xué)校能夠根據(jù)教學(xué)需求來配置。關(guān)于VOIP媒體中繼網(wǎng)關(guān)的配置說明：該媒體網(wǎng)關(guān)主要用于將程控交換機(jī)接入軟交換系統(tǒng)平臺，因此當(dāng)用戶選配程控交換機(jī)的時候，應(yīng)該同時配置該媒體網(wǎng)關(guān)。我們這里給學(xué)校配置的是電信級的媒體網(wǎng)關(guān)。系統(tǒng)概述軟交換技術(shù)是一個分布式的軟件系統(tǒng)，能夠在基于各種不同技術(shù)、協(xié)議和設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)之間提供無縫的互操作性，其基本設(shè)計原理是設(shè)法創(chuàng)立一個具有很好的伸縮性、接口標(biāo)準(zhǔn)性、業(yè)務(wù)開放性等特點的分布式軟件系統(tǒng)，它獨(dú)立于特定的底層硬件／操作系統(tǒng)，并能夠很好地處理各種業(yè)務(wù)所需要的同步通信協(xié)議，因此軟交換是NGN(NextGenerationNetwork)的核心，在通信工程、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)專業(yè)開設(shè)軟交換實驗對于培養(yǎng)學(xué)生了解新知識、掌握新技能和提高綜合應(yīng)用能力具有重要的意義。武漢凌特電子技術(shù)有限公司軟交換實訓(xùn)平臺正是基于上述思想在成熟的企業(yè)軟交換平臺基礎(chǔ)上開發(fā)的一套軟交換綜合實訓(xùn)系統(tǒng)。軟交換綜合實訓(xùn)系統(tǒng)由軟交換服務(wù)器、交換機(jī)、路由器、網(wǎng)關(guān)和VOIP電話等組成，包含了呼叫控制、管理、計費(fèi)、NAT穿越，SIP分析和各種增值業(yè)務(wù)等功能。經(jīng)過實訓(xùn)學(xué)生能深入分析軟交換中的呼叫信令流程和媒體流程、增值業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。武漢凌特電子技術(shù)有限公司軟交換實訓(xùn)平臺的特點：1.該實訓(xùn)平臺功能齊全、運(yùn)行可靠、符合通信網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)接口，不但能夠讓學(xué)生完成軟交換中的IP電話的通話、SIP信令的分析和與PSTN網(wǎng)對接等基礎(chǔ)性實訓(xùn)，而且能夠在二次開發(fā)的基礎(chǔ)上完成如呼叫轉(zhuǎn)移和呼叫中心等增值業(yè)務(wù)的綜合性實驗。2.該實訓(xùn)平臺除了為《現(xiàn)代交換原理》和《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》等課程開設(shè)實驗外，還能夠用來作為通信工程、電子信息工程等專業(yè)的課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計的平臺。3.整個實訓(xùn)平臺的架設(shè)簡單，完全能夠由學(xué)生自己靈活的構(gòu)建，讓學(xué)生能夠很直觀的了解平臺的結(jié)構(gòu)和原理。4.此平臺相對于其它的實訓(xùn)平臺價格低廉，能夠在已有的實驗室(特別是已有的網(wǎng)絡(luò)實驗室)基礎(chǔ)上搭建，節(jié)省成本。系統(tǒng)組成武漢凌特電子技術(shù)有限公司軟交換實訓(xùn)平臺的拓?fù)溥B接如圖1所示。整個平臺經(jīng)過局域網(wǎng)(LAN)互聯(lián)，如果要節(jié)省成本，學(xué)校也能夠利用普通的PC機(jī)作為軟交換的服務(wù)器，經(jīng)過web頁面對整個系統(tǒng)進(jìn)行控制和配置。圖1軟交換平臺網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D整個實訓(xùn)平臺的原理如圖2所示。整個平臺經(jīng)過普通的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)組成了一個局域網(wǎng)，IP為192.168.0.100的軟交換服務(wù)器機(jī)上裝有一個虛擬機(jī)軟件（模擬一臺計算機(jī)的軟件），該虛擬機(jī)上裝有Linux操作系統(tǒng)，Linux操作系統(tǒng)中有一個軟交換系統(tǒng)和一個SIP信令分析軟件。IP為192,168.0.120的PC機(jī)上裝有基于SIP的IP軟電話，此軟電話能夠經(jīng)過軟交換和IP硬件電話、普通的模擬電話進(jìn)行互通。兩部基于SIP的硬件電話在設(shè)置好IP地址和號碼后，注冊在軟交換系統(tǒng)上，經(jīng)過軟交換系統(tǒng)和IP軟電話、普通的模擬電話進(jìn)行互通。普通的模擬電話經(jīng)過網(wǎng)關(guān)注冊到軟交換系統(tǒng)上，經(jīng)過軟交換系統(tǒng)與IP硬軟件電話互通。另外經(jīng)過網(wǎng)關(guān)的O口能夠和PSTN程控交換機(jī)互聯(lián)，經(jīng)過軟交換系統(tǒng)實現(xiàn)PSTN網(wǎng)與計算機(jī)網(wǎng)互通。192.168.0.100的軟交換服務(wù)器機(jī)上的軟交換系統(tǒng)控制整個實訓(xùn)平臺的電話呼叫通信、號碼設(shè)置、系統(tǒng)監(jiān)視、通話計費(fèi)、信令的監(jiān)測和增值業(yè)務(wù)的二次開發(fā)。整個軟交換經(jīng)過web頁面進(jìn)行配置和管理，操作起來簡單方便。信令分析軟件直觀可靠，能夠更好的幫助學(xué)習(xí)SIP信令的流程。圖2軟交換平臺原理圖設(shè)備功能介紹4.1軟交換系統(tǒng) 軟交換系統(tǒng)是整個實訓(xùn)平臺的核心部分，主要功能是處理SIP信令的消息，控制系統(tǒng)呼叫的進(jìn)程，管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)，以及管理用戶計費(fèi)，在網(wǎng)絡(luò)中的地位相當(dāng)于傳統(tǒng)電話網(wǎng)中的交換機(jī)。除了具有注冊、呼叫控制和語音交換的功能外，還能夠經(jīng)過API接口開發(fā)出許多增值業(yè)務(wù)。整個系統(tǒng)經(jīng)過web配置和控制管理，web界面如圖3所示。軟交換系統(tǒng)的具體技術(shù)特性如下：采用SIP作為呼叫控制信令，協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)為RFC3261支持各種情況的普通電話（PSTN）呼叫業(yè)務(wù)支持與H.323、SIP平臺互通支持語音和視頻的互通完善的計費(fèi)功能電信級的可靠性和穩(wěn)定性利用web進(jìn)行配置管理圖3軟交換web界面圖圖4軟交換web界面中控制軟交換界面圖圖5軟交換web界面中用戶管理界面圖4.2SIP協(xié)議分析軟件 其主要是用來對SIP系統(tǒng)中的注冊信令和一通完整的呼叫信令數(shù)據(jù)包的截獲，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)包利用可視化界面對信令的流程進(jìn)行繪圖表示。軟件描繪的信令圖如圖6和圖7所示，界面的左半部分是信令數(shù)據(jù)包具體的內(nèi)容，右半部分是注冊信令和呼叫信令的流程圖。 圖6SIP的注冊信令截獲圖圖6SIP的呼叫信令截獲圖4.3SIP網(wǎng)關(guān) 其主要功能是適配模擬電話終端，在信令層完成模擬電話用戶線信令到SIP心靈的轉(zhuǎn)換，在媒體層完成語音信號的數(shù)模轉(zhuǎn)換以及數(shù)字語音信號的RTP/IP封裝。網(wǎng)關(guān)具體特性如下：基于SIP協(xié)議有FXO和FXS兩種接口內(nèi)置SIP注冊、號碼設(shè)置等功能4.4IP硬件電話機(jī) 其主要功能是完成網(wǎng)絡(luò)上的語音通話或者視頻通話（根據(jù)需要選擇視頻電話）。IP硬件電話具體特性如下：基于SIP協(xié)議配置有以太網(wǎng)口LCD液晶顯示支持各種語音編碼：G.711u、G.711a、G.723、G.729等支持各種視頻編碼：H263、H264等（根據(jù)需要選擇）經(jīng)過web、鍵盤或者phonetool對電話進(jìn)行配置4.5IP軟電話 其主要功能是在PC上進(jìn)行語音和視頻電話的軟件（如圖7所示），具有良好的界面，方便使用的軟按鈕，支持視頻。具體特征如下：基于SIP協(xié)議支持winxp等操作系統(tǒng)支持各種語音編碼：G.711u、G.711a、G.723、G.729等支持各種視頻編碼：H263、H264等（根據(jù)需要選擇）支持來電顯示功能能夠經(jīng)過NAT、staticIP、DynamicIP、virtualIP與Internet連接圖7IP軟電話界面圖開設(shè)實驗介紹整個實訓(xùn)平臺可開設(shè)的實驗分為兩類：一類是基礎(chǔ)性實驗，主要滿足普通學(xué)生對軟交換的了解和認(rèn)識；一類是擴(kuò)展性實驗，主要滿足基礎(chǔ)扎實、編程和動手能力強(qiáng)、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計學(xué)生的需要。5.