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2.5.6.1概述
       软交换网络是一个基于分组的开放网络,体系本身支持多种协议。任何位于用户侧、通过IP方式接入到网络并能够享用软交换网络业务的设备,都可称为软交换呼叫中心网络中的终端设备。
2.5.6.2终端分类
       我们从不同角度对软交换网络中终端进行分类。
下一代网络(NGN)组网技术手册
1.从终端是否具有智能功能的角度上,可分为智能终端和哑终端
      1)智能终端指的终端设备本身具有一定智能化,通过在终端配置可实现或易于实现一些个性化业务,这类终端的代表是SIP终端。
      2)哑终端指的是完全由网络提供业务,终端需要在网络的指示下进行相关操作。除支持语音业务外,终端本身缺少实现个性化业务的必要条件,目前我们所使用的传统模拟电话终端是这类终端的代表。
      需要强调的是,对运营商而言,任何业务实现都应以网络提供为主,智能终端只是实现个性化业务的必要条件,在涉及到影响运营收入的业务特征上,例如,终端发起的重选路功能,网络设备都有能力进行屏蔽。
2.从支持协议的类型上,可分为SIP终端、H.248终端、MGCP终端
      1)SIP本身易实现一些个性化、多媒体业务,因此SIP终端又被称为智能终端。目前市面上主要有两大类SIP终端,一种是SIP硬终端,与此对应的是SIP软终端。SIP硬终端是一个基于SIP的、独立的多媒体终端设备,不依赖于个人计算机,其特点是一体化,内置按键、扬声器、显示器、摄像头等;SIP软终端则是基于SIP的多媒体软件,运行在计算机平台上。由于SIP软终端与计算机平台配合便利,用户终端投资成本低,SIP软终端目前得到广泛的应用。
      2)H.248终端、MGCP终端:目前市面上所见到的单一的基于H.248或MGCP的终端非常少,常见的都是具有一定密集度的设备,即几个模拟电话接在一个设备上,然后通过H.248或MGCP与软交换设备进行交互,该设备又被称为综合接入设备(IAD,IntegratedAccessDevice),详细定义参见2.5.6.3部分。主要原因在于,H.248或MGCP能力上只能够提供语音业务,在提供个性化业务上存在不足,由于业务特征单一,易于归类,因此目前设备厂家一般通过一定密集度的IAD设备来满足家庭或商用客户的需求。
      在以下内容中,我们将对SIP终端、IAD终端进行介绍。
2.5.6.3  IAD终端及支持的业务
        IAD即综合接入设备,作为下一代软交换呼叫中心网络接入层设备,将用户的数据和语音等应用接入到分组交换网络中,在分组交换网络中完成相应业务。
        IAD设备一般下行提供模拟端口,接入模拟电话;上行提供IP口,通过以太网口接入到软交换呼叫中心网络。之所以称为综合接入设备,是因为下行除了提供模拟端口外,还提供以太网口,方便个人计算机接入到IP网。
图2-25是IAD设备的示意图。
图2-25IAD设备接口示意图
       在协议选择上,初期IAD设备一般采用MGCP。考虑到SIP实现简单的特点,目前市面上也有相当数量的基于SIP的IAD设备。虽然采用SIP,但由于密集度原因,此时IAD设备只是利用了SIP基本语音通话功能,不适合实现个性化业务,因此我们不将IAD设备看作智能终端,无论采用SIP还是采用H.248或MGCP。
       在功能特性和外在表现形式上,IAD设备与AG设备有许多相似之处。但在提供的接口类型上,AG设备提供的接口类型远比IAD设备丰富。由于这两种设备存在交集,为了区别,我国信息产业部《基于软交换的综合接入设备技术要求》中有这样的规定:如果接入设备提供的模拟接口在48口以下,称为IAD设备;超过48口则称为AG设备。AG设备一般为局端设备,IAD设备一般为用户侧设备。
IAD设备需要具备以下基本功能:
     (1)模拟用户电路功能模拟用户电路功能涉及了馈电、服务距离、过电压保护、振铃控制、用户监视和扫描、编译码和滤波、二〜四线转换、用户线路的特性测试等一般的模拟用户线路特性。
     (2)呼叫处理功能IAD设备能够向用户提供拨号音,检测DTMF,根据软交换呼叫中心的指示向用户播放振铃音、回铃音等呼叫处理功能。在与软交换的配合下,对呼叫接续过程进行控制,包括建立、释放、保持等功能。
     (3)媒体处理功能IAD设备需要提供回声抑制、静音压缩、舒适噪音输出、输入缓冲等功能。
     (4)业务支持功能IAD设备需要支持基本语音业务、传统补充业务、传真业务等业务。
     (5)数据处理功能IAD应具有二层以太网交换机特性,包括用户数据终端的数据接入特性、提供标准的以太网接口、提供基于端口的VLAN及VLANTag、支持流量控制和全线速的速率转发帧等。
     (6)语音QoS的管理功能语音QoS的管理功能包括收端输入缓冲的动态调整、VLAN及优先级的划分和媒体流的统计功能等。
2.5.6.4SIP终端及支持的业务
       对SIP终端而言,除需要支持呼叫处理功能、媒体处理功能外,更多的功能体现在支持业务的灵活性。
       SIP终端最大的一个特点是通过注册完成定位,这一特性使得SIP终端具有可移动特征,跟注册相关的特性主要包括如下内容:
       >地址注册。为了做到对每个SIP终端可寻址,网络运营商一般会为每个SIP终端分配一个可寻址标示,SIP网络将该标示称为账号信息。在IP网络承载的条件下,SIP终端每次上电启动时,将当前IP地址信息告知网络,网络将本次注册的IP地址信息与账号进行绑定。
      >第三方注册。SIP支持A终端协助B终端完成注册的应用,我们称这种情况为第三方注册。虽然协议能力支持第三方注册,但实际运营中还需要考虑很多问题,特别是鉴权的特殊要求,例如,运营商可能除了对A鉴权外,需要对B账号进行鉴权认证。
      >注册周期更新。为了有效控制用户终端,网络会规定每个地址信息的有效周期(存活期)。为了保持当前地址的有效性,终端需要在有效期间内对该地址进行更新,即重新发起一个注册消息。由于都是针对同一个地址的注册信息而且是周期性行为,区别于初始注册信息,该行为称为周期更新。
      如果终端在存活时间内没有对地址进行更新,那么网络将会认为该地址无效,取消用户账号与当前地址的绑定关系。
      >注册注销。注册成功后,SIP终端可以主动发起注销消息,请求注册服务器取消账号与地址的绑定关系,即当前地址对该账号无效。一般情况下,用户只对自己注册的地址进行注销,在第三方应用情况下,A终端也可对B终端进行注销。
      >注册查询。SIP终端成功注册后,可以查询针对某个账号的地址信息。
      实际上,注册作为SIP终端的一个基本特性,可以延伸出很多业务,也是许多业务实现的基础。虽然从协议本身及能力上支持很多业务,但具体到实际运营时,还有许多要考虑的方面。
除了注册功能外,SIP终端还提供以下业务(配合网络设备):
      1)基本语音业务。
      2)传统补充业务:例如,主叫号码显示、主叫限制、呼叫转移、呼叫保持等。
      3)视频业务。
      4) 呈现业务:呈现业务的业务特征类似于目前广泛应用的MSN和QQ业务。
      5)动态修改会话属性的业务:当呼叫成功建立后,终端可改变已建立的会话的属性。例如,将一个语音会话增加视频特性,变成视频会话;将一个双向通信会话,改变成单向通信的会话,典型应用是呼叫保持业务。
      6)短信业务:SIP终端可以在会话前或会话后向对端发送短信消息。
      7)即时通信业务:即时通信业务可能包括很多业务特征,例如,呈现特征、即时短信通信等等。与普通意义上的短信业务区别在于:只有当用户在线时,才能触发业务特征;一般意义上的短信业务采用存储转发特征,可以将短信信息在网络中保留一定时间。
      8)重定向业务:类似于呼叫转移业务。在PSTN中,用户通过拨打特殊接入号告知网络当前需要激活的补充业务;SIP终端实现呼叫转移业务时,也存在向网络激活业务的过程。实现方式上,除了通过拨打繁琐接入号码实现业务激活外,用户还可以在终端上进行人性化配置,当有呼叫接续时,通过特殊消息告知网络激活呼叫转移业务。在这个过程中,SIP终端并没有改变由网络实现业务的本质,但业务激活方式多了一种选择,激活业务的界面或方式更趋于人性化。面对具体业务时,终端设备根据用户配置向网络发送重定向消息(一般为302消息),网络根据用户的业务权限,决定是否继续寻址。
       以上列出的内容只是目前所涉及的业务。当有新的业务需求时,基于SIP的灵活性,运营商可以迅速开发出满足市场需求的业务。当然,这只是一种理论上的理想情况:新需求必然导致网络设备版本升级的需求,由此带来设备互通性和版本验证的繁琐工作。运营商可参考目前微软或众多软件厂商的做法来解决这个矛盾:通过自动更新完成软件版本的升级。要达到这个目的,不仅需要做到软件的统一管理,还需要强大的运营支撑系统来支持这一理念。
2.5.6.5网络管理方面的考虑
       IAD设备具有一定密集度,它的目标是为了替代PSTN中的端局设备,因此运营上还需要IAD设备具备一些网管维护方面的功能。既能支持本地维护管理,又可通过SNMP代理模块与网管中心进行通信。
       对SIP终端这一纯粹面向用户的个人终端设备,目前还没有要求其对网管方面的特殊支持。
       IAD设备在网络中具有量大、分布广、基于动态私网IP的特点,如果直接采用核心网的网络管理系统对全网IAD设备集中管理,可能会给核心网的网络管理系统造成压力,并使其暴露在用户侧,因此目前业界采用专门的管理系统来对IAD进行管理,该管理系统称为综合接入设备管理系统(IADMS,IntergratedAccess DeviceManagment System)。
       通过IADMS,运营商可对IAD进行创建分域管理以及配置、重启、查询、升级IAD设备,同时还具有IAD性能管理、故障告警管理和网管的安全管理等。另外,通过IADMS还能发放指令给IAD,让IAD设备进行用户线监测。
2.5.6.6安全及漫游方面的考虑
        同核心网络设备相比,位于用户侧的SIP终端、IAD设备均属于不可信任实体。部署IAD和SIP终端后,运营商需要考虑如何防止恶意攻击和用户匿名登入等情况,相关问题可参见第3.7节软交换呼叫中心网络安全相关内容。
       另外,SIP终端和IAD终端都是通过注册行为,将账户信息与实际IP地址进行绑定,因此理论上,SIP终端和IAD终端可漫游到任何一个可寻址的角落。对运营商来讲,一方面应允许漫游,以体现提供业务的多样性;另外一方面,还需要做到对漫游行为的可管理。漫游相关问题可参见第3.4节和第4.7节相关内容。
2.5.6.7终端组织和终端产品状况
       目前国内外对软交换网络终端研究的组织很多,除ITU-T、IETF等综合性的标准化组织之外,还有一些由运营商和设备制造商自发组成的专门从事软交换网络终端研究的民间性组织,例如,国内运营商发起的“NGN通讯终端技术论坛”。该组织2003年成立,是一个非赢利性技术组织,旨在宣传与规范NGN通讯终端技术,推动NGN通讯终端在电信运营商网络内的广泛应用。论坛的主要工作包括:开展技术交流,宣传、推广NGN通讯终端技术,促进NGN通讯终端技术发展;研究NGN通讯终端关键技术,推进相关技术的标准化进程;为厂商NGN通讯终端提供测试平台;建立并管理NGN通讯终端技术网站;定期或不定期举办研讨会、演示会及讲座。目前共有40多个国内外知名的终端生产厂家加入到该组织。
       现在生产SIP终端的厂家主要有:PingTel、Innmedia、D-link等。
       生产IAD终端的厂家主要有:中兴、Innomedia、UT斯达康、阿尔卡特、港湾、D-LINK、英诺、台联、尚阳、广州高科、深圳探索者、中国普天、烽火科技等。
       从国外运营的经验看,早期IAD设备都以基于MGCP的终端为主,目前也有相当数量的运营商开始采用基于SIP的IAD设备,支持基于SIP的IAD厂家也在逐渐增加。
       市面上主流IAD设备提供的模拟线端口主要有:1口、2口、6口、8口、32Do另外,由于IAD设备的主要面向对象是家庭和商业用户,因此市场上对IAD设备也有很多新的特性要求,例如,设备本身提供ADSLModem功能,具备AP功能等等。
表2-1为目前业界各厂家IAD设备的产品列表。
       软交换技术已有几年的发展历史,伴随着整个软交换技术的不断成熟,SIP终端和IAD终端的商用化程度也在不断提高。从目前测试和商用的情况来看,终端设备的基本功能(例如呼叫处理、媒体处理等)、基本业务和补充业务、性能等方面大体能够满足需求,只不过在配合IADMS以及其他实际运营需求时,各厂家需要根据不同运营商的需求做不同的适配功能开发。
表2-1各厂家IAD设备列表

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