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1、3.4 军区间VOIP的实现在本方案中考虑到CISCO电信级方案的结构的合理性，网关网守功能的优异特点和可扩充性，特别是CISCO在网络互连的平滑性，我们在军区的VOIPOVERATM中采用CISCO的设备和技术。3.4.1VOIP产品属性3.4.1.1 CISCO7200VXRCisco 7200提供的强大工具可以保证语音、数据和视频分组的快速传递。长途级质量的语音以及处理大量通信流并为其选择路由的能力使Cisco 7200成为智能化的解决方案，可供需要减轻自己网络负载的通信公司、对提供捆绑服务感兴趣的服务供应商、希望通过语音分组节省长途话费的企业使用。 -这一单机箱解决方案将Cisco 7
2、200系列路由器与具备数字语音和MIX支持功能的端口适配器结合起来，构成了一个真正的语音网关，用于终端与专用分组交换（PBX）网络或公共交换电话网之间的通信。Cisco 7200提供了高性能和种类最广泛的WAN接口，是端对端Cisco Systems解决方案的一个组成部分。 -随着时分复用（TDM）语音端口适配器的引入，Cisco设计的多服务网关可以将IP语音（VoIP）、帧中继语音（VoFR）和异步传输模式语音（VoATM）集成在一起，并将其端接到PSTN或PBX系统。通过添加一个7200语音端口适配器，每个Cisco 7200都可以转变为一个分组语音网关。 大容量、高密度、高性能 -大容量
3、处理能力使这种网关能够满足大型企业、服务供应商和通信公司网络的需求。Cisco 7200使用板内数字信号处理器（DSP），最高可以处理20条 T1或18条 E1线呼叫通信。这些DSP可以为VoIP、VoFR、VoATM电话提供语音压缩、语音活动检测和静音抑制、回波消除和分组功能。DSP使用高复杂度或中复杂度编码/解码器（codecs，亦即多媒体数字信号编解码器）。使用中复杂度codecs，Cisco 7200可以端接到20 T1或18 E1 TDM主干；使用高复杂度codecs，Cisco 7200可以端接到12 T1或E1 TDM主干。 长途质量的语音 -语音端口适配器为分组网络带来了清晰的
4、语音。链路分段和交叉可以实现最优语音通信流。可扩展、低延迟队列功能可以优先传输语音通信流，加快其通过网络的速度。通用网关 - Cisco 7200是一种高度通用的语音网关，通过以下特性支持基于标准的分组语音解决方案，实现ATM、帧中继和IP网络之间的互操作性： 使用ATM适配器Layer 2（AAL2）的VoATM - AF-VTOA-113 FRF.11和FRF.12 H.323 v2 介质网关控制协议（MGCP） 标准化的信令支持 -Cisco 7200继续了Cisco在组网领域的传统领先地位，可以实现与7号信令系统（SS7）之间的互操作，并支持基于以下标准的信令： T1通道相关信令（CA
5、S） E1 CAS Q.SIG 主速率接口（PRI） Q.931，用户端 PRI Q.931网络端 E1-R2信号发送 透明公共通道信号发送（T-CCS） 功能组D（FG-D） Codec支持 -Cisco 7200支持多种codec，提供了从高复杂度codec到中复杂度codec的广泛选择： 高复杂度codec-G.729、G.728、G.726和G.723.1 中复杂度codec-G729a/b、G.726和G.711 投资保护 -使用Cisco 7200，用户可以选择能够满足自己当前需求的处理引擎，而不必担心无法满足将来的处理要求。Cisco 7200是完全模块化的，可以很容易地实现处理
6、器、I/O控制器和端口适配器的现场升级。通过与Cisco 7500共享端口适配器，Cisco 7200可以容易地实现资金的节约和投资保护的目标。高接触服务 -Cisco 7200使用Cisco IOS软件实现高性能网络服务，包括服务质量（QoS）、安全性、压缩和加密。此外，Cisco 7200使用并行快速转发（PXF）处理功能使高接触服务的速度增加了50%到350%。 Cisco 7200多服务解决方案的优点 -为通信公司带来的好处：网络减负 - 随着终端用户获得多个电话号码并增加Internet连接时间的现象开始出现，通信公司需要一种能够减轻分组网络通信流的途径。Cisco 7200除了能够
7、减轻通信流负担以外，还去除了投资传统语音技术以应付通信量需求的必要。 -为企业带来的好处：节省长途话费 -一直在等待分组语音技术走向成熟的企业将欢迎Cisco 7200这种将语音、数据和视频路由选择功能集成在单一机箱内的能力。这一网关所具有的功能允许长途话音质量级的语音电话绕过通信公司的长途网络。 -为服务供应商带来的好处：捆绑服务.-Cisco 7200可作为能够处理数字终端的低成本边缘路由器和客户单位设备（CPE）解决方案。通过语音网关，服务供应商可以将多服务与有吸引力和用户能够负担得起的产品和服务相结合。终端用户现在能够以低价格购买包括了语音电话、Internet接入和传真中继在内的打包
8、服务。 特殊功能 -除了能够将分组语音和数据及视频集成在一起并将其端接到PBX或PSTN，Cisco 7200还提供了能够提高网络功能和性能的有价值的特性，包括： -DSP分布-启用MIX总线的端口适配器可以利用位于Cisco 7200语音端口适配器上的DSP -传真中继功能-语音端口适配器上的DSP可以解调传真信号并将其转换为IP分组，以通过IP数据网络进行传输 -直接内部拨号-要求比物理电话线路更多电话号码的企业可以使用Cisco 7200来发送电话。当所有的线路满时，呼叫者将接收到忙音或被引导至语音邮件选项 -TDM Hair-pining-Cisco 7200可以接收一个语音数字信号（
9、DS0）并将其引导至同一语音适配器上的另一个T1，发送回另一个PBX或PSTN 3.4.1.2 AS5300介绍-CiscoAS5300/语音网关是Cisco系统IP网络技术的自然扩展，是在IP网络中继续传送高质量语音和传真的基础。-CiscoAS5300是质优的远端拨号接入服务器及VoIP网关，并且是获奖产品。当AS5300配置了语音功能卡(VFC)和Cisco的语音IOS软件后，即可在IP网上支持电信级的语音和传真业务。-CiscoIOS(联网操作系统)软件具有多种强大的功能，如服务质量(QoS)机制、可变帧长传送、H.323控制等，以保证一流的语音质量及支持对增强型业务的呼叫控制。Mie
10、r通信的测试结果表明，CiscoAS5300/语音网关的VoIP网关性能在语音质量、时延和带宽需求方面是最优秀的。-CiscoAS5300/语音网关不仅兼容H.323协议，还支持多种符合工业标准的语音编解码，提供回声抵消和语音状态检测(VAD)/静音压缩。它提供完整的IVR应用，为用户认证和识别呼叫目的地，提供语音提示和数字键入。用户能够很容易地实现与PSTN数字交换机或PBX相接，并和现有的RADIUS认证和计费服务器进行通信。-CiscoAS5300的语音/传真功能卡是一组协处理器卡，每块卡上有一个功能强大的RISC芯片和专用的高性能数字信号理器(DSP)，保证实时语音处理。协处理器与Ci
11、scoAS5300/语音网关的路由引擎直接相连，进行包的传送。CiscoAS5300/语音网关可配置两块语音/传真功能卡，所以一个CiscoAS5300/语音网关机箱最多可支持96/120个语音连接。3.4.2 VOIP网络总体方案3.4.2.1 确定网络体系：2级多域架构本VOIP OVER ATM方案是一个覆盖全国30几个地市的网络，传输环境为ATM，通过从ATM设备根据当地容量调线到中心机房的MDF；考虑到备份和可靠性原则，采用2级多域架构，在北京和南京中央级MDF实现关守互为备份，在其他沈阳、西安、成都、上海、济南、广州6个主要城市划分为6个域。参考前面的VOIP建设原则并且根据需求和
12、CISCO的相关技术，我们在组网上采用2级多域架构，在北京和南京中央级关守各采用一台CISCO的7206VXR，采用HSRP协议相互备份，这样组成一对顶级的目录关守，并且采用1套CISCO的AS5300语音网关与中国电信的PSTN汇接局相连，提供外界用户的接入功能；在中心城市：沈阳、西安、成都、上海、济南、广州等6个地市，考虑到语音容量稍大，且是周边地市的汇接点，采用一套CISCO3661 IMA接入当地电话运营商，在设备配置上充分考虑设备的冗余部件和可扩展能力，在余下的地市只采用CISCO3661,CISCO3640接入当地总的PBX，由于采用2级多域架构，在这些地市就不必另设网守了，其中每
13、个网关（守）接口如下图所示，其中部分的设备的具体模块配置根据每个地市的情况有所不同，同时预留将来扩容的模块；在其他的地市考虑到成本和当地情况，同时预留将来扩容的模块,并且，一旦将来扩容，可以通过对可配置的设备升级（因为我们考虑了冗余部件）还可以通过设备的堆叠来进行设备的扩容，这样既可保护用户的投资，又可以节约工程的成本。3.2.4.2各地市网络方案及调线北京南京地区：北京地区是一个骨干核心汇接接点，同时也是信息要塞，在这里部署一套高可用的电信级CISCO7206VXR带ATM接入模块，和一台专门的语音网关AS5300，和一台网守CISCO3640 GK，一台Catalyst2924交换机。同时
14、部署我公司的VOIP业务管理系统。采用SUNE450双机做ORACLE数据库服务器，在上面运行计费系统，同时采用SUN E250 做基于B/S的查询系统，同时采用6台PC做为RADIUS认证服务器。这样构成了集计费、查询、目录关守，IP电话呼叫于一体的多功能综合平台。在北京的中央级MDF上考虑IP电话呼叫和信息收集，可以从ATM设备调出3路E1线路给7206（配有NM-8E1-IMA模块），可扩展升级到16路E1，最大可以为32路E1。7206通过100M以太网方式连接到AS5300语音网关，AS5300配有4路E1中继到军区总PSTN交换机或电信交换机。同时3640、计费、查询，RADIUS
15、认证系统通过交换机2924连到与AS5300同一网段构成如下综合平台。Egress(连接到ATM骨干网)语音容量算法：A总带宽：3E1=3X2048K=6144KB认证，采集，目录请求、HSRP路由信息等占用一定带宽占10%（左右）：6144K*10%=614.4KC每路话音带宽:8 K(理论值)+QOS保证和其他额外信息余度4K=12K;Egress语音容量:=(A-B)/C=460路话音(左右)。Ingress(客户端设备)支持语音容量算法：A AS5300支持4路E1，每个30个语音，共计120。B 7206 IMA，支持最大120路数字话音：Ingress语音支持=A+B=240路。可
16、扩展容量：AS5300级连方式，投资保护。北京VOIP-MDF设备清单说明：设备数量调线容量设备支持容量7206VXR13E1（可自由升级）语音容量460路（左右）进出240路AS580013640 129241SUN450 +ORACLE2SUN250+WWW2PC （柜式）6南京地区也是一个骨干核心汇接接点，在这里部署一套高可用的电信级CISCO7206VXR带ATM接入模块，和一台专门的语音网关AS5300，和一台网守CISCO3640 GK，一台Catalyst2924交换机。在南京的中央级MDF上考虑IP电话呼叫和信息收集，可以从ATM设备调出2路E1线路给7206（配有NM-8E1
17、-IMA模块），可扩展升级到16路E1，最大可以为32路E1。7206通过100M以太网方式连接到AS5300语音网关，AS5300配有4路E1中继到军区总PSTN交换机或电信交换机。同时3640通过交换机2924连到与AS5300同一网段构成如下综合平台。Egress(连接到ATM骨干网)语音容量算法：A总带宽：2E1=2X2048K=4096KB目录请求、HSRP、路由信息等占用一定带宽占8%（左右）：4096K*8%=327.68KC每路话音带宽:8 K(理论值)+QOS保证和其他额外信息余度4K=12K;Egress语音容量:=(A-B)/C=314路话音(左右)。Ingress(客户
18、端设备)支持语音容量算法：A AS5300支持4路E1，每个30个语音，共计120。B 7206 IMA，支持最大120路数字话音：Ingress语音支持=A+B=240路。可扩展容量：AS5300级连方式，投资保护。南京VOIP-MDF设备清单说明：设备数量调线容量设备支持容量7206VXR12E1（可自由升级）语音容量314路（左右）进出。240路AS580013640 IMA129241沈阳、西安、成都、上海、武汉、广州地区以上6个地区为各个域的核心汇接点，与其他地市的接口速率为OC-3 155M，在这些城市的MDF上考虑采用CISCO3661 语音网关设备，骨干速率足够高，终端注册，地
19、址解析、认证、计费、带宽管理可以网守2610GK来实现。3661配置IMA模块和NM-2V和语音接口卡来实现IP语音业务。在这些地区考虑一路E1的调线。拓扑图如下：Egress(连接到ATM骨干网)语音容量算法：A总带宽：1E1=1X2048K=2048KB目录请求、路由信息等占用一定带宽占8%（左右）：2048K*8%=163.84KC每路话音带宽:8 K(理论值)+QOS保证和其他额外信息余度4K=12K;Egress语音容量:=(A-B)/C=157路话音(左右)。Ingress(客户端设备)支持语音容量算法：A 3661GW+IMA支持16路语音B 3661 IMA，支持60路数字话音
20、：Ingress语音支持=A+B=76路。6地VOIP-MDF设备清单说明：设备数量调线容量设备支持容量3640 IMA11E1（可自由升级）语音容量157路（左右）进出。76路11个核心接点地市哈尔滨、长春、大连、昆明、贵阳、兰州、重庆、福州、杭州、南昌、济南为各个域的汇接点，与其他地市的接口速率为OC-3 155M，在这些城市的MDF上考虑采用CISCO3661 语音网关设备，骨干速率足够高，终端注册，地址解析、认证、计费、带宽管理可以通过北京或南京的3640GK来实现。3661配置IMA模块和NM-2V和语音接口卡来实现IP语音业务。在这些地区考虑一路2*512K的调线。拓扑图如下：Eg
21、ress(连接到ATM骨干网)语音容量算法：A总带宽：1024KB目录请求、路由信息等占用一定带宽占8%（左右）：1024K*8%=81.92KC每路话音带宽:8 K(理论值)+QOS保证和其他额外信息余度4K=12K;Egress语音容量:=(A-B)/C=78路话音(左右)。Ingress(客户端设备)支持语音容量算法：A 3661GW支持16路语音B 3661 GW，支持30路数字话音：Ingress语音支持=A+B=46路。11地市VOIP-MDF设备清单说明：设备数量调线容量设备支持容量3640 11024K（可自由升级）语音容量78路（左右）进出。46其他14地市:太原、石家庄、天
22、津、乌鲁木齐、拉萨、银川、西宁、桂林、南宁、深圳、厦门、合肥长沙、郑州等14个城市为带宽比较小的接口速率从4M、8M、20M、34M不等。在这些城市的MDF上部署一台CISCO3640语音网关设备，配有NM-1FE2W模块和WIC-1T接口卡，保证部件冗余，和语音模块NM-2V和语音接口卡。在这些地区考虑512K的调线，网络拓扑图如下： Egress(连接到ATM骨干网)语音容量算法：A总带宽：512KB目录请求、路由信息等占用一定带宽占7%（左右）：512K*7%=35.84KC每路话音带宽:8 K(理论值)+QOS保证和其他额外信息余度4K=12K;Egress语音容量:=(A-B)/C=
23、42路话音(左右)。Ingress(客户端设备)支持语音容量算法：A 3640GW支持8路语音B 3640 GW，支持30路数字话音：Ingress语音支持=A+B=38路。14地市VOIP-MDF设备清单说明：设备数量调线容量设备支持容量3640 1512（可自由升级）语音容量42路（左右）进出。38其总体方案图如下所示：其设备清单语音容量和调线情况一览表（算法见前面）：地区网关/其他设备网守同时语音支持线路语音容量调线容量北京1台AS5300+7206 IMA，2924，SUN，PC1台3640GK180路（可扩展到460路）460路3*E1南京1台AS5300+7206 IMA，2924
24、1台 3640 GK180路（可扩展到314路）314路2*E1沈阳1台3661 IMA1台2610 GK76（可扩展到157路）157路1*E1西安1台3661 IMA1台2610 GK76（可扩展到158路）157路1*E1成都1台3661 IMA1台2610 GK76（可扩展到159路）157路1*E1上海1台3661 IMA1台2610 GK76（可扩展到160路）157路1*E1武汉1台3661 IMA1台2610 GK76（可扩展到161路）157路1*E1广州1台3661 IMA1台2610 GK76（可扩展到162路）157路1*E111核心接点城市11台366146（可扩展到
25、78路）78路/每个城市2*512K14普通接点城市14台36403839路/每个城市512K说明：每个城市的设备配置根据当地的情况来配置。3.4.2.3 其他运营商互连本次方案中考虑使用了一系列网守GK，和网关设备，在北京和南京，我们使用了CISCO最灵活的方案，采用了3640GK，7206 IMA，AS5300GW，其中，运用了3640在网守和ATM接入服务器上的灵活性，和7206在ATM接入服务器和电信级网守的互换信，采用了7206和3640可以共同使用的ATM接入模块：NM-8E1-IMA，这样我们可以把7206做成一个目录网守DGK，而3640做为一个ATM接入服务器，这样实现了与联通或吉通等IP电话运营商互连，通过LRQ与联通的7206实现目录互通，接入广阔的IP电话系统中，而这是的语音扩容变的非常简单，通过堆叠AS5300，和添加信令控制器和一个系统控制器，所有的设备都可以再利用，用户投资得好真正完全的保护，从而在北京和南京的机房变构成了顶级的AccessPath Access Servers，使得将来的整体扩容变的十分轻松，跟重要的是用户投资得到保护。方案示意图如下：
