1.1IP語音項目概述
隨著從分離后，職能分屬發(fā)生變化，眾多辦公系統(tǒng)需求重新建設與完善，隨著信息化建設的推進，當前平臺已無法滿足擴容需求，為了充分利用內(nèi)部網(wǎng)絡資源、節(jié)約通訊成本、提高溝通效率，擬在現(xiàn)有IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡基礎上另搭建一套VoIP系統(tǒng)，與現(xiàn)有程控交換系統(tǒng)（PBX）對接，實現(xiàn)與原語音系統(tǒng)互聯(lián)互通對接，通過IP傳輸技術和打造新一代通信系統(tǒng)。
1.2語音現(xiàn)狀圖
目前的總隊、支隊固定電話網(wǎng)采用的是模擬語音交換、數(shù)字中繼程控系統(tǒng)，中隊為綜合交換設備模擬語音板，無中繼設備。整體固定電話技術落后，號碼資源緊張，中隊號碼無來電顯示，電話線路抗力差，無安全防護保障，盜聽、盜接風險高危，無法滿足任務需要。
1.3IP語音系統(tǒng)建設需求
此次建設系統(tǒng)基于IP網(wǎng)絡架構，保證基本的語音業(yè)務功能的基礎上，具備良好的擴展性、靈活性、可靠性，并提供基于該系統(tǒng)的增值服務，例如：電話會議功能，通訊錄、錄音等功能作為通訊的有力補充，進一步提高員工的溝通效率。
總隊建設需求：
總隊需求建設內(nèi)部語音通信系統(tǒng)，建設需求軟交換設備作為語音交換系統(tǒng)核心，配套匯聚中繼網(wǎng)關提供某總隊與全國總隊的對接、配套中繼網(wǎng)關與原有程控交換機（飛利浦）對接、話務臺、通通信服務器、網(wǎng)管系統(tǒng)。總共需建設1套使用。
總隊共有14個支隊級單位，235個接入三級網(wǎng)大（中）隊。各支隊級單位固定號碼段號碼容量1000部到2000部不等；機關常用固定數(shù)量與中隊號碼需求數(shù)理暫時不明；同時，充分考慮今后接入軍網(wǎng)電話、衛(wèi)星通信、4G公網(wǎng)對講等通信網(wǎng)絡，需預留部分中繼接口。綜上需求，確定總隊部署2臺8個E1接口中繼設備，1套網(wǎng)絡管理配置系統(tǒng)；市與地級支隊各部署1臺可承載2000路電話軟交換設備其他支隊配置1000路電話軟交換，1臺4個E1接口中繼設備（配置1塊數(shù)字中繼板，承載30個中繼通道），若干臺128路接入網(wǎng)關（承載128路中隊電話接入），1部人工話務臺，1套網(wǎng)絡管理配置系統(tǒng)；中隊部署1臺支持32路接入網(wǎng)關。同時，各支隊需自建引接1條2M數(shù)字語音中繼電路，以對接運營商及原有程控交換機。
二、方案設計
2.1設計原則
?本次方案以技術、系統(tǒng)實用、結構合理、高安全、低成本、低維護量作為基本建設原則，規(guī)劃系統(tǒng)的整體構架。
1、安全性原則
?系統(tǒng)具有高度的安全性措施和加密系統(tǒng)，有效抵制網(wǎng)絡病毒和等的攻擊，具有防火墻功能。具備嚴格的和認證機制。
?系統(tǒng)建立相對嚴密的訪問級別控制機制，采用登錄密碼，文件加密，電子簽名等多項措施保證用戶權限的合法，防偽和信息的可靠。
?在信息傳輸層上，采用全數(shù)字化編碼傳輸，包括：通信主機、數(shù)據(jù)庫服務器、應用服務器、話機通信等。一旦在線路上存在非法侵入的任何其他設備或異常連接，系統(tǒng)都會在時間主動切斷通話并發(fā)出告警 ，從而保證內(nèi)部通信的保密性和安全性。
2、性原則
?遵循有關國際標準和國內(nèi)外有關的規(guī)范要求；采用當今IT、通信、多媒體處理等成熟技術。軟交換系統(tǒng)采用基于下一代網(wǎng)絡(NGN)的多媒體核心通訊設備，軟件架構基于freeswitch系統(tǒng)開發(fā)，具有較長的產(chǎn)品生命力，代表交換系統(tǒng)未來發(fā)展方向，具有良好的可擴充能力。
3、可靠性原則
?網(wǎng)絡方案充分考慮系統(tǒng)可靠性，提供通信鏈路、主要關鍵部件等的冗余備份，保證本系統(tǒng)的運行穩(wěn)定可靠性。
4、可擴展原則
?方案需考慮未來容量擴容、全省推廣、全省連網(wǎng)和全國聯(lián)網(wǎng)建設的需要，在網(wǎng)絡建設、設備配置及聯(lián)網(wǎng)接口等方面均預留擴容空間，以便今后隨著話務量增長導致的系統(tǒng)擴容、全省系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的需要；同時還預留許多引入新技術、新功能的接口，以便于滿足本中心系統(tǒng)不斷發(fā)展新業(yè)務要求。
2.2總隊語音專網(wǎng)網(wǎng)絡規(guī)劃設計
根據(jù)客戶需求結合以往的工作經(jīng)驗，本方案以實現(xiàn)集團話務功能為基礎，結合IP網(wǎng)絡發(fā)展為業(yè)務核心，以一體化、智能化、便捷化管理為設計理念，綜合、VPN組網(wǎng)網(wǎng)、軟交換系統(tǒng)、統(tǒng)一電話管理等多個應用模塊，實現(xiàn)新型企業(yè)融合通信應用。為結合網(wǎng)絡化擴展本系統(tǒng)采用軟交換為系統(tǒng)核心交換，與IAD網(wǎng)關設備和其他GW中繼網(wǎng)關配合通過專線組網(wǎng)。
2.2.1總體組網(wǎng)拓撲圖
總體組網(wǎng)說明
根據(jù)需求，某總隊共有14個支隊級單位，235個接入三級網(wǎng)大（中）隊?？傟犘枨髷?shù)量2000路，需提供除市級與地級支隊需求容量為2000路外，其余各支隊級單位固定號碼段號碼容量為1000部；同時，充分考慮今后接入軍網(wǎng)電話、衛(wèi)星通信、4G公網(wǎng)對講等通信網(wǎng)絡，需預留部分中繼接口。綜上需求，確定總隊部署2臺8個E1接口中繼設備，1套網(wǎng)絡管理配置系統(tǒng)；市級與地級支隊各部署1臺可承載2000路電話軟交換設備其他支隊配置1000路電話軟交換，1臺4個E1接口中繼設備（配置1塊數(shù)字中繼板，承載30個中繼通道），若干臺128路接入網(wǎng)關（承載128路中隊電話接入），1部人工話務臺，1套網(wǎng)絡管理配置系統(tǒng)；中隊部署1臺支持32路接入網(wǎng)關。同時，各支隊需自建引接1條2M數(shù)字語音中繼電路，以對接運營商及原有程控交換機。
總隊與14個支隊之間可通過MSTP光網(wǎng)絡專線搭建鏈路，MSTP網(wǎng)絡可提供E1數(shù)字中繼線路，總隊通過省級中繼網(wǎng)關設備與支隊中繼網(wǎng)關設備E1接口對接，實現(xiàn)2M互通，支隊軟交換設備通過內(nèi)部網(wǎng)絡與中繼網(wǎng)關設備SIP點對點對接，中隊IAD設備通過內(nèi)部網(wǎng)絡SIP注冊到支隊軟交換。中隊到總隊呼叫流程：中隊IAD>支隊軟交換>支隊中繼網(wǎng)關>MSTP光纖專線>總隊中繼網(wǎng)關>總隊軟交換>總隊話務臺或IAD分機。
若總隊與各支隊之間具備IP網(wǎng)絡互通，總隊軟交換可通過SIP點對點方式與各支隊軟交換設備SIP點對點對接，可減少各部至今的通信節(jié)點，軟交換同時預留有SIP點對點接口，供后續(xù)組網(wǎng)調(diào)整使用。
總隊語音設備
2.2.2總隊組網(wǎng)
2.2.2.1軟交換系統(tǒng)
某總隊作為某力量的總部及指揮中心，通信系統(tǒng)應具備安全可靠的特點，根據(jù)需求清單，本次方案設計為總隊配置一套支持20000用戶接入的軟交換系統(tǒng)作為電話核心交換，同時下發(fā)2000用戶許可為總隊本部接入，考慮到各支隊之間內(nèi)部通話需求，需通過總隊軟交換進行匯接，故提供2000路話務并發(fā)；作為省級核心交換，一套軟交換系統(tǒng)包含兩臺核心交換服務器，兩套軟交換系統(tǒng)軟件，一套熱備份軟件，整體組成總隊軟交換的系統(tǒng)熱備份機制。確保核心系統(tǒng)安全穩(wěn)定。
軟交換配置及功能如下：
SOC1000軟交換 接入能力 支持20000用戶接入能力，2000路以上并發(fā)能力
接口 以太網(wǎng)口GE接口4個，本次配置2個GE接口
通訊協(xié)議 支持SIP、http、DHCP、SDP、RTP/RTCP、MGCP、H.248等
語音編碼 支持G.711A/G.711U/G.723.1/G.729等
雙機熱備 采用SBC雙域名注冊機制，下掛IAD可無縫切換軟交換服務器
主要功能 總機、呼叫輪轉(zhuǎn)、同振、順振、縮位撥號；前轉(zhuǎn)類業(yè)務、鬧鈴、號碼攔截、代答、VIP用戶、呼叫轉(zhuǎn)移/保持/等待、三方通話；人工話務臺、多方會議、傳真；免打擾、出入呼叫限制、密碼限制，雙電源冗余、錄音通訊錄等。
2.2.2.2省級中繼網(wǎng)關設備
總隊同時需求一臺省級匯聚中繼網(wǎng)關設備，中繼網(wǎng)關設備主要用于實現(xiàn)總隊與各支隊話路互通，同時與軟交換系統(tǒng)對接，為軟交換提供話路接入。同時可能與運營商中繼外對接實現(xiàn)話務出局，同時可與原有程控交換機對接實現(xiàn)平滑過渡割接。
與各支隊對接通過專網(wǎng)（MSTP）或運營商專網(wǎng)與支隊中繼網(wǎng)關對接實現(xiàn)支隊軟交換與總隊對接，通過專網(wǎng)組建總隊到支隊、支隊到中隊內(nèi)部語音系統(tǒng)，2M對接建議采用PRI信令，同時中繼網(wǎng)關設備支持其他信令協(xié)議如七號信令和一號信令，充分考慮今后接入軍網(wǎng)電話、衛(wèi)星通信、4G公網(wǎng)對講等通信網(wǎng)絡，預留部分中繼接口。
總隊需求中繼網(wǎng)關設備規(guī)格如下：
SOC8000GW中繼網(wǎng)關
接口 支持E1接口32個、以太網(wǎng)口FE接口8個，兩個GE口，本次提供16個E1接口，4個FE接口
通訊協(xié)議 支持SIP、http、DHCP、SDP、RTP/RTCP、MGCP、H.248等
語音編碼 支持G.711A/G.711U/G.723.1/G.729等
信令 支持PRI、NO.7、信令等
功能 支持組對組匯接，主叫識別匯接，被叫識別匯接、主被叫替換，數(shù)圖
2.2.2.3省級網(wǎng)管系統(tǒng)
省級網(wǎng)管系統(tǒng)主要用于某省本次建設及后續(xù)擴容的所有語音通信設備，包括軟交換、IAD設備和中繼網(wǎng)關設備，網(wǎng)管系統(tǒng)基于軟交換的IADMS技術規(guī)范，提供設備管理、實時監(jiān)控、配置管理、故障管理、升級管理、安全管理、性能管理等功能，支持GE,FE等接口，以保障整個通信系統(tǒng)日常運行的安全穩(wěn)定，實現(xiàn)語音設備在線管理和監(jiān)控。
省級網(wǎng)管可架設于總隊語音通信機房，與軟交換設備使用同一IP網(wǎng)段，設備信息上傳網(wǎng)管服務器，各支隊網(wǎng)管客戶端通過專用網(wǎng)絡訪問總隊網(wǎng)管服務器，并通過SNMP協(xié)議實現(xiàn)客戶端對所屬區(qū)域語音設備的監(jiān)控管理和配置修改等操作。
網(wǎng)管系統(tǒng)硬件配置： E5-2630V4×2，128GDDR4ECC,600G15K 12Gb SAS×4,550W電源冗余，整機全保三年，硬盤免回收。
網(wǎng)管系統(tǒng)軟件基于軟交換的IADMS技術規(guī)范，系統(tǒng)支持TR069和SNMP協(xié)議，可與其他系統(tǒng)實現(xiàn)南北向接口對接；
整體設計采用分布式架構設計，最多可管理100000個網(wǎng)元，可支持100個客戶端同時在線；
總隊網(wǎng)管系統(tǒng)配置規(guī)格如下：
SOCINMS網(wǎng)管系統(tǒng) 硬件配置 E5-2630V4×2，128GDDR4ECC,600G15K 12Gb SAS×4,550W電源冗余，整機全保三年，硬盤免回收。
協(xié)議 系統(tǒng)支持TR069和SNMP協(xié)議，可與其他系統(tǒng)實現(xiàn)南北向接口對接
功能 設備管理、實時監(jiān)控、配置管理、故障管理、告警管理、升級版本管理、安全管理、性能管理、遠程反向登陸終端web界面等。
2.2.2.4SOT-IAD綜合接入設備
總隊分機需通過IAD綜合接入設備出模擬線路到話機，實現(xiàn)語音落地?？傟犘枨?000用戶接入，故總隊擬配置16臺128口IAD設備分別放置于各樓層弱電間或直接安裝于語音通信總機房。最終安置還是以實際需求為準。
若安裝于弱電間，IAD設備可通過級聯(lián)功能在同一弱電間安裝多臺IAD設備，而無需配置網(wǎng)絡交換機，直接通過級聯(lián)口相互連接即可。
SOT600-IAD設備支持SBC雙歸屬IP注冊功能，當主軟交換系統(tǒng)因不明原因故障或網(wǎng)絡不通時，IAD設備根據(jù)備用SBC服務器地址，可迅速切換至備用軟交換系統(tǒng)注冊并切換通話，同時將每隔一定時間檢測主用軟交換設備狀態(tài)，若主軟交換狀態(tài)恢復正常，可在網(wǎng)管上選擇手動切換回主軟交換使用。
同時SOT600-IAD設備支持斷網(wǎng)自交換功能，當軟交換系統(tǒng)整體宕機時，IAD設備將自動判斷路由出局到備份路由，同一設備內(nèi)通話不受影響，存在級聯(lián)的設備或同一局域網(wǎng)的設備可實行內(nèi)部交換而無需通過軟交換。
IAD設備還支持雙網(wǎng)口備份功能，可為設備配置兩個IP地址，當其中一個網(wǎng)絡故障或不通時可啟用備用網(wǎng)口IP出局，實現(xiàn)雙網(wǎng)絡備份功能。
總隊IAD配置規(guī)格如下：
IAD綜合接入設備 接入能力 支持128路用戶接口，雙WAN口可級聯(lián)、網(wǎng)口備份
接口 支持Z/Za用戶接口、以太網(wǎng)口FE接口3個
通訊協(xié)議 支持SIP、http、DHCP、SDP、RTP/RTCP、MGCP、H.248等
語音編碼 支持G.711A/G.711U/G.723.1/G.729等
功能 具備斷網(wǎng)自交換功能，同時具備SBC雙歸屬服務器功能
2.2.2.5熱備方案
1.應用描述
軟交換主服務器和軟交換備用服務器采用主備模式，即主機運行時，備機處于等待狀態(tài)，當主服務器故障時，馬上切換到備用服務器上。當主服務器故障解除，馬上由備用服務器切換到主服務器上。也可在需要時如系統(tǒng)升級更新、數(shù)據(jù)修改或硬件更換時使用手動切換，以達到無感知操作的目的。
2.實現(xiàn)機制
（1）軟交換主服務器和軟交換備用服務器的切換由監(jiān)控模塊(heartbeat)完成, 監(jiān)控模塊分別運行在主備服務器上；
（2）監(jiān)控模塊監(jiān)視主備服務器上所有模塊的運行狀態(tài)，以及本端服務器的網(wǎng)絡狀態(tài)；
（3）軟交換主服務器和軟交換備用服務器之間的監(jiān)控模塊保持通信，互相傳遞本端的系統(tǒng)狀態(tài)；
（4）正常情況下，主備服務器系統(tǒng)分別處于正常工作狀態(tài)和等待工作狀態(tài)；
（5）兩臺服務器上分別配置一個可用IP地址；
（6）可手動點擊主備切換操作，允許存在雙機均負載的中間態(tài)。
3.主備切換條件
（1）若主軟交換服務器的網(wǎng)絡出現(xiàn)異常，備用軟交換服務器監(jiān)控模塊監(jiān)測到與主軟交換服務監(jiān)控模塊的切換時間超時，將會激活備用軟交換服務器所有模塊，備用軟交換服務器置為工作狀態(tài)，從而完成主備服務器切換；
（2）若主服務器網(wǎng)絡恢復正常，主服務器監(jiān)控模塊監(jiān)測到備用服務器處于工作狀態(tài)，會自動切換到主服務器網(wǎng)絡；
（3）若主服務器出現(xiàn)斷電異常，備用服務器監(jiān)控模塊監(jiān)測到與主服務器監(jiān)控的通信失去連接，將會激活備用服務器所有模塊，備系統(tǒng)置為工作狀態(tài)，從而完成系統(tǒng)切換；
（4）若主服務器加電重啟成功，主服務器監(jiān)控模塊監(jiān)測到備用服務器系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，會自動切換到主服務器網(wǎng)絡；
（5）主服務器系統(tǒng)切換前，主服務器監(jiān)控模塊會判斷備用服務器是否處于等待工作狀態(tài)，若備用服務器處于異常狀態(tài)，主服務器監(jiān)控模塊將不會觸發(fā)切換動作，從而避免主備服務器來回震蕩切換；
具體實施如下，即通過在兩地部署2套一樣的軟交換系統(tǒng)，兩套軟交換之間通過心跳機制進行雙機之間的通信，當一臺設備出現(xiàn)故障時，可以迅速切換到另一臺設備上，同時2臺設備的數(shù)據(jù)與ip地址都一樣，所以可以保證通話的可靠性(一般切換在5秒之內(nèi))，該方案能保證設備在不斷電的情況下，一臺設備出現(xiàn)故障時，迅速切換到另一臺設備。具體示意圖如下：
如上圖所示，主備服務器同時工作，之間通過192.168.40.1和192.168.40.2互聯(lián)通信，進行心跳機制檢測和數(shù)據(jù)庫的互備，正常工作時，浮動ip應用于主設備端，當備用服務器檢測到主服務器異常時，備用服務器將啟用應用程序，同時啟用浮動ip，接管主服務器的所有工作，來保障通話的可靠性，實現(xiàn)雙機熱備份。
2.3各分支機構組網(wǎng)說明
2.3.1支隊組網(wǎng)
1.支隊作為地市級武裝力量，應具備一定的系統(tǒng)獨立性，支隊語音系統(tǒng)應能實現(xiàn)自主控制管理，某各地市支隊本次配置1000路與2000路用戶兩種規(guī)格，軟交換上聯(lián)接中繼網(wǎng)關設備，中繼網(wǎng)關設備通過專線（MSTP）與總隊中繼網(wǎng)關設備互聯(lián)互通，實現(xiàn)支隊與總隊電話內(nèi)部通信。同時中繼網(wǎng)關設備還需與支隊原有程控交換機E1互通，實現(xiàn)語音平滑過度，軟交換下聯(lián)開放分機賬號為IP話機、視頻話機、本地綜合接入設備(IAD)等設備及下級中隊IAD設備提供注冊許可，實現(xiàn)支隊與中隊內(nèi)部語音互通；
2.在支隊部署的軟交換設備，劃分統(tǒng)一分配的分機號碼，實現(xiàn)各分點集中管理，包括錄音、計費、系統(tǒng)用戶權限、通話記錄等實現(xiàn)統(tǒng)一管理查詢；
3.支隊網(wǎng)管系統(tǒng)可通過專用網(wǎng)絡與總隊網(wǎng)管系統(tǒng)對接實現(xiàn)本級網(wǎng)內(nèi)各設備的管控；
4.同時支隊在本地部署一套話務臺坐席，可提供總機功能，接待處理外部呼入電話，如的緊急支援需求，其他支隊的出警需求等。同時可提供人工話務臺服務，支持接聽、呼叫、保存、恢復、強插、、、詢問前轉(zhuǎn)、盲轉(zhuǎn)、支持軟件撥號盤、來電提示、來電可配置振鈴和支持麥克風/揚聲器音量調(diào)節(jié)、等基本功能；
5.話務臺支持多路來電接聽，當話務臺正在通話時，其他來電會在隊列中顯示，雙擊可快速切換接聽并保持住個通話，或，再右擊可選擇恢復與通通話或進入三方通話。話務臺支持多路來電排隊功能，當話務臺正在通話時，第二、第三通電話呼入時將會在列隊中顯示，雙擊隊列中的號碼可優(yōu)先接聽，可自定義隊列排序。
6.話務臺還可在分機面板或通訊錄里進行快速、轉(zhuǎn)接、強插、、、錄音等操作，也具備作息時間自動切換語音導航服務設置功能。可通過話務員發(fā)起多方會議支隊需求設備規(guī)格如下：
SOC1000軟交換設備 接入能力 支持2000用戶接入能力，400路以上并發(fā)能力
接口 以太網(wǎng)口FE接口4個，
通訊協(xié)議 支持SIP、http、DHCP、SDP、RTP/RTCP、MGCP、H.248等
語音編碼 支持G.711A/G.711U/G.723.1/G.729等
主要功能 總機、呼叫輪轉(zhuǎn)、同振、順振、縮位撥號；前轉(zhuǎn)類業(yè)務、鬧鈴、號碼攔截、代答、VIP用戶、呼叫轉(zhuǎn)移/保持/等待、三方通話；人工話務臺、多方會議、傳真；免打擾、出入呼叫限制、密碼限制，雙電源冗余等。
SOC8000GW中繼網(wǎng)關
接口 支持E1接口32個、以太網(wǎng)口FE接口8個，兩個GE口，本次提供4個E1接口，4個FE接口
通訊協(xié)議 支持SIP、http、DHCP、SDP、RTP/RTCP、MGCP、H.248等
語音編碼 支持G.711A/G.711U/G.723.1/G.729等
信令 支持PRI、NO.7、信令等
功能 支持組對組匯接，主叫識別匯接，被叫識別匯接、主被叫替換，數(shù)圖
IAD綜合接入設備 接入能力 支持128路用戶接口，雙WAN口可級聯(lián)、網(wǎng)口備份備份
接口 支持Z/Za用戶接口、以太網(wǎng)口FE接口3個
通訊協(xié)議 支持SIP、http、DHCP、SDP、RTP/RTCP、MGCP、H.248等
語音編碼 支持G.711A/G.711U/G.723.1/G.729等
功能 具備斷網(wǎng)自交換功能，同時具備SBC雙歸屬服務器功能
話務臺 功能
網(wǎng)管系統(tǒng) 功能 設備管理、實時監(jiān)控、配置管理、故障管理、升級版本管理、安全管理、性能管理等
2.3.2中隊組網(wǎng)
各中隊部署相應用戶數(shù)量的綜合接入設備（IAD），各中隊通過專線實現(xiàn)IP話機、視頻話機、綜合接入設備(IAD)等語音網(wǎng)關注冊到支隊軟交換系統(tǒng)，實現(xiàn)內(nèi)部語音互通，并受支隊軟交換系統(tǒng)管理配置。
中隊需求設備規(guī)格如下：
IAD綜合接入設備 接入能力 支持32路用戶接口，雙WAN口可級聯(lián)、雙網(wǎng)口備份
接口 支持Z/Za用戶接口、以太網(wǎng)口FE接口3個
通訊協(xié)議 支持SIP、http、DHCP、SDP、RTP/RTCP、MGCP、H.248等
語音編碼 支持G.711A/G.711U/G.723.1/G.729等
功能 具備斷網(wǎng)自交換功能，同時具備SBC雙歸屬服務器功能
