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IP电话调度系统中会话协议的分析(Analyse)与研究

IP电话凋度系统主要是在IP网络上完成通信功能，其通信功能的实现由协议(protocol)来完成。电话调度系统主要传递（transmission)两个流：信令控制流和音频流。因此电话调度系统的重要为两个协议：信令控制协议(会话协议)和多媒体传输协议。用信令控制协议来控制会话的发起，加入会话，报告会话状态，结束会话等等。从而完成调度功能；同时用多媒体传输协议来传输音频流，进行监听录音，从而完成通话功能。

电话调度中的通信方式方法形式多样，而在SIP协议中并没有为这些方式设计消息。因此实现这些通信有两种方式：一种即扩展SIP协议使之适应全部通信方式；另外一种则在SIP的通信通道上设立服务器，来统一管理(guǎn lǐ)会话连接。

为了保持调度系统的向下兼容性并符合现有标准，本文采用后一种方式来设立调度主机，其具体实现方式如下。所有话机发出的信令必须经过调度主机，在信令到达调度主机之后由调度主机作为代理向目的转发信令，且在实际通话中，IP话机均是与调度主机建立连接，并由调度主机来维护每条连接。调度主机可以建立多种不同连接同时支持以多种方式通信。

以强插为例：在调度主机中维护一组会话列表，每个对话都产生一个列表，每个会话及参与会话用户都在列表中登记(registration)。在列表中有如下属性(property)：参加会话用户、是否发起会话用户、接收媒体流、用户级别等。主机根据会话列表来判断会话用户的状态，并根据会话列表向媒体服务器发送命令。

以上就是对IP电话调度系统中实现强插功能的描述（description），有了强插，其他功能便不难实现，由上可见调度主机在会话连接控制中起到了重要调度作用。即信令控制流在到达调度主机后进行了登记并进行控制处理(chǔlǐ)，在完成调度功能的同时也完全符合SIP协议。现在常用的一些IP语音软件有，Skype、SparkleComm等等。

上述内容是信令控制流的讨论与分析，下面分析调度系统的媒体流即音频流，本系统采用集中拓扑结构。媒体拓扑是指各个参与方之间媒体流传送关系的结构，有集中式、分布式和组播式等三种形式。

集中式媒体拓扑，指存在一个集中处理实体，负责多路媒体流的解码、混合、再编码和转发；分布式媒体，各参与方两两之间直接进行媒体传送；组播式媒体拓扑，媒体流并不直接发送到其他各方，而是送到一个共用的IP组播地址，由IP组播功能来负责把媒体传送到其他各方，这要求底层网络必须支持IP组播功能，分散式和组播式都要求参与方的终端具有媒体混合的能力。集中拓扑结构的优点是：

①集中式处理方式使媒体混合功能在服务器端实现而终端（Terminal)部分(IP话机)简化即实现瘦客户机。

②便于因地制宜，可采用媒体服务(fúwù)器级联的方式来扩大调度系统规模，也可只用一台主机来降低成本。

③集中式处理没有组播能力的限制。因此此电话调度系统中设置媒体服务(fúwù)器来处理多路媒体流的解码、混合、再编码（coding）和转发。IP电话调度系统中除了两个流的控制外还有一个很重要的部分就是用户管理部分。由于是调度系统则用户权限等级与通话等级有着密切的联系，因此将此部分在调度主机中实现。

4.结论

设计的IP电话调度系统(system)采用SIP协议作为信令控制协议，遵循现有标准RFC3261，完成了电话调度的全部功能．保证了调度系统与IP网络的兼容性。该系统采用集中式处理方式方法使终端部分(IP话机)简化即实现瘦客户机，可采用媒体服务器级联的方式来扩大调度系统规模，也可只用一台主机来降低成本，灵活性强，适合中小型企业实现自己的IP电话调度系统。

1.系统(system)概述

随着IP电话的迅速(Fast)发展以及电话调度系统(system)内涵与功能的扩展要求，IP电话调度系统逐渐成为人们进一步的研究目标。由于现阶段的VOIP协议中两大协议SIP和H．323都没有对电话调度系统的特殊要求给予直接的支持，因此，本文提出了一种基于SIP协议实现IP电话调度系统的方法，该方法兼顾协议标准和实现要求。

2.IP电话调度系统(system)的结构分析

SIP是基于文本的传输协议(protocol)．它已成为第三代移动通信的一个标准，较易实现；而且SIP协议具有可扩展的特性可以方便的对其没有的功能进行扩充。故本文选用了SIP协议作为电话调度系统的会话协议，并以SIP协议元素来展开讨论。现在比较常用的VoIP系统有Skype、SparkleComm等等。

IP调度电话系统的系统主要由：IP话机(调度用户)、注册(register)服务器、代理服务器(SIP服务器)、调度主机、调度台、媒体服务器等组或。其中注册服务器、代理服务器是逻辑(Logic)功能主体．可分立实现也可在同一物理实体上实现。

在IP调度电话系统中，注册服务器、代理服务器主要是做SIP服务器；IP活机是完成调度用户终端（Terminal)的设备；调度主机完成通话调度及控制（control)监听的功能；调度台是一个能完成调度系统的人机界面；媒体服务器进行录音，回放，转发音频流，混音等。

3.SIP电话调度系统的分析与设计

电话调度系统的分析(Analyse)

电话调度的基本功能包括电话间的通信、电话与调度台的通信、强拆、强插、调度台的广播功能、调度台的通播功能与电话会议(huìyì)功能。共有四种通信方式：点与点通信方式、强插通信、通播通信和会议通信。

①点与点通信方式方法：IP电话间的通信、IP电话与调度台的通信都属于此种方式。此种通信方式与普通IP电话通信方式大致相同，是点对点全双工通话方式。

②强插通信方式方法：强插通信方式是将通话方式从点对点全双工通话方式改为多方全双工通话方式。

③通播通信方式：为一对多的单工加多对一的单工通话方式。

④会议通信方式方法：为多方全双工通话方式。

1.3 传送

在这个通道中，全部网络被看成一个从输人端接收语音 包，然后在一定时间(t1内将其传送到网络输出端。t可以在某个范围内变化，反映了网络传输中的抖动。网络中的节点检查每个数据报附带的寻址信息，并使用这个信息把该数据报转发到目的地路径上的下一站。网络链路可以是支持IP数据流的任何拓扑结构或访问方法。

1.4 IP包一数据转换

目的地的VolP设备接收这个IP数据。并开始处理。网络提供一个可变长度的缓冲器．用来调节网络产生的抖动。该缓冲器可容纳(rong na)许多语音包，用户可以选择缓冲器的大小。小的缓冲器产生延迟较小，但不能调节大的抖动。

解码器将经编码的语音包解压缩后产生新的语音包，这个模块也可以按帧进行操作，完全和解码器的长度相同。若帧长度为15ms，则60ms的语音包被分成4帧。然后它们被解码还原成60ms的语音数据流送人解码缓冲器。在数据报的处理过程中，去掉寻址和控制（control)信息。保留原始的原数据，然后把这个原数据提供给解码器。

1.5 数字一模拟语音转换

播放驱动器将缓冲器中的语音样点取出送人声卡．通过扬声器按预定的频率f例~N8kHz)播出。简而言之，语音信号在IP网络上的传送要经过从模拟信号到数字信号的转换、数字语音封装成IP分组、IP分组通过网络的传送、IP分组的解包和数字语音还原到模拟信号等过程(guò chéng)。

2、VolP的主要设备组成

就基于SIP协议的VOIP系统而言，一般由IP—PBX、网关(Gateway)、IP电话三部分组成，它们通过PSTN和IP网络为用户提供语音、传真、数据（data)和视频等多种通信方式，从而将IP语音技术融合到企业的日常工作中。值得一提的是，随着VoIP（IP语音）技术的发展，部分产品已将IP—PBX和网关融合在一起，为使各设备的功能更清晰地表达，下面分开介绍。

2.1 IP-一PBX

它也称IP语音服务器或交换机，由语音包处理模块、电话信令网关模块、网络协议模块、网络管理模块组成。

IP～PBX是 一种基于VolP的公司电话系统(system)．通过IP网络连接到具有IP功能的电话机，除具有传统PBX的通话、管理、配置和维护等工作外，还能实现语音邮件、传真组发、数据传输等传统PBX无法实现的附加业务，能将PSTN和IP网络统一成一个整体，实现局域网内的电子办公平台。因为IP–PBX具有强大的开放性和可编程性，所以它能与计算机无缝结合成为集成通信系统，为全球各地办公地点和员工建立统一话音和数据网络。

IP电话会议系统与IP电视会议系统的对接方式主要有两种。

(1)模拟互通。模拟互通方式通过视频终端(如POLYCOM公司的VS70000E)的模拟电话口与VolP网关的FXS或FXO口对接。如某大型银行由于电视会议系统容量有限，县支行没有配备IP电视会议设备，只配备了IP电话会议设备，当县支行需要参加(cān jiā)总行电视会议时，可将总行电视会议视频终端拨入IP电话会议系统，系统管理(guǎn lǐ)员在电话会议系统中将电视会议终端设为“主席”，将电视会议的声音传入电话会议系统中，县支行的IP电话会议终端拨入电话会议系统后，即可听到电话会议系统中经由视频终端传来的总行声音。

从声音效果上看，由于视频终端（Terminal)的模拟电话口与VolP网关的FXS或FXO口对接，声音靠电气传输，有少许的背景噪声。IP电话是一种透过互联网或其他使用IP技术的网络，来实现新型的电话通讯，在Internet上通过TCP/IP协议实时传送语音信息的应用。但该方式实现简单，投入设备(shèbèi)少，是一种比较理想的实现方式。

(2)IP互通。目前，大多数IP电视会议系统(system)都采用H323协议，比如SparkleComm，而IP电话会议系统采用SIP协议，两者之间不能互联互通。但IP电视会议系统已经呈现出从H323协议向SIP协议迁移的技术发展趋势。相信在不久的将来，IP电话会议系统与IP电视会议系统之间可以通过SIP协议无缝互通。

2．IP电话会议与lP数据会议的组合

IP数据会议系统也是基于标准服务器的软件系统，参会者通过在个人电脑上安装IP数据会议用户端，提供桌面共享、电子白板等功能，且占用带宽不大，l路数据会议的带宽在120kbps左右。

IP电话会议系统和IP数据会议系统可以采用松散组合的方式发挥各自的优势(you shi)，两者的报文流甚至可以通过不同的网络路径传送。因为音频和数据之间的同步没有音频和视频之间的同步要求高，对于视频会议来说，声音和口形必须严格同步，而数据会议共享胶片的图像一般是相对静止的画面，对声音和数据同步要求不高。因此，IP电话会议系统和IP数据会议系统的组合效果较为理想。

在IP会议(huìyì)多元化的时代，IP电话会议系统以其开放、灵活、安全、建设成本低、网络带宽占用小、部署简单等特点，展现出其独特的应用价值。IP电话会议系统与电视会议系统、数据（data)会议系统等其他。IP会议系统的组合使用，更可进一步拓展和延伸IP电话系统的功能，从而更好地为金融(finance)机构日益频繁的远程会议、远程教学服务。

随着即时通讯系统需求的增长，如今的市场开始飞速的发展，选择一款合适的即时通讯软件尤为重要。那么作为企业来说，应该如何正确选择即时通讯软件呢？

第一点因素是安全性

对企业而言，信息通讯的安全性是首要的，时时刻刻它都与企业的经济利益紧密相关。企业即时通讯软件所在服务器的稳定与安全是不少企业考虑的首要因素之一。SparkleComm的企业即时通讯采用私有服务器，所在服务器稳定且安全，是企业需要考虑的首要因素之一。

第二点因素是使用费用

对企业来讲，投入与产出始终都是需要考虑的问题。SparkleComm即时通讯价格便宜且性价比高、实用性强。

第三点因素是移动性

随着手机逐渐弥补了电脑在移动办公方面的不足，是否拥有好用的手机客户端也是一款好的企业即时通讯软件必备的特性之一。要保证用户在多个终端之间切换时的体验一致有许多问题要考虑，诸如多端消息是否完全同步等问题。SparkleComm支持手机（Android、iOS），电脑（PC、Mac）、平板等，可以实现在各种终端设备上的无缝对接。

第四点因素是可扩展性

如果一个企业即时通讯软件过于独立，必然会形成信息孤岛，因为企业内部信息化管理包含的不仅仅是即时通讯管理需求。具有拓展性的即时通讯软件能够加载官方提供的多款在线软件服务，如SparkleComm，就可以在解决企业即时通讯管理需求的同时，将管理延展至工作管理、营销管理、视频会议等多方面需求。并且SparkleComm开放第三方接口，允许企业接入其它业务软件，将原本的即时通讯软件拓展为一个综合应用的企业管理平台.

第五点因素是易用性

许多面向企业的产品都在易用性上有所欠缺，甚至不少产品还需要对员工进行专门培训才可以使用。实际上，企业的员工来自五湖四海，IT应用水平也参差不齐，软件过多的功能不仅分散员工的集中力，员工学习起来也有困难。一款实用的企业即时通讯工具应满足基本的沟通功能，同时提供文件传输、会议、群组会话等功能，如SparkleComm提供语音通话、视频通话、电话会议、视频会议、即时消息、文件传递等功能，能够有效的整合现有的数据业务流程，方便员工使用和企业管理。而在客户端的交互以及管理员的后台管理中也要尽可能的简洁易用，让用户很轻松就能上手，减少学习成本。

企业即时通讯SparkleComm是一种面向企业终端使用者的网络沟通工具服务，交流内容包括文字、界面、语音、视频及文件互发等。相对于个人即时通讯工具而言，SparkleComm因为剔除了娱乐等因素，所以更加强调实用性、安全性、稳定性和扩展性。

六、更有效地使用带宽

众所周知，大约50％的语音对话是沉默的。VoIP用数据填充“空”静音空间，从而不浪费数据通信信道中的带宽。换句话说，当用户不说话时没有给予带宽，并且该带宽被有效地用于其他带宽消费者。此外，压缩和在一些语音模式中消除冗余的能力增加了效率。

七、灵活的网络布局

VoIP的底层网络不需要具有特定的布局或拓扑。这使得对一个组织利用经过验证的技术，如ATM，SONET，功率的以太网等网络电话还可以反复使用的无线网络，如无线网络连接。

使用VoIP时，消除了PSTN连接中固有的网络复杂性，从而产生了一个集成且灵活的基础设施，实际上可以支持多种类型的通信。该系统更加标准化，它需要更少的设备管理，因此更具容错性。

八、远程办公

如果您使用内部网或外联网在组织中工作，您仍然可以通过VoIP从家中访问您的办公室。您可以将家庭转换为办公室的一部分，并通过组织的内部网远程使用工作场所的语音，传真和数据服务。随着便携式商品的趋势，VoIP技术的便携性使其受到欢迎。便携式硬件变得越来越普遍，便携式服务和VoIP也很适合。

九、更高效的软件开发

VoIP能够组合不同的数据类型，并使路由和信令更加灵活和健壮。因此，网络应用程序开发人员将发现使用VoIP开发和部署新兴的数据通信应用程序变得更加容易。此外，在Web浏览器和服务器中实现VoIP软件的可能性为电子商务和客户服务应用程序提供了更高的生产力和竞争优势。

例如SparkleComm采用开放式结构，可以灵活的集成应用。可以方便的与现有或者第三方的应用集成，如工作流、团队协作、OA系统、企业邮箱、微信等。不仅更贴合用户的操作体验，更提高了员工的工作效率。

三、便宜的用户硬件和软件

如果您是希望使用VoIP进行语音通信的Internet用户，除计算机和Internet连接外，您需要的唯一额外硬件是声卡，扬声器和麦克风，这些都不昂贵，有几个可从Internet下载的软件包，您可以安装和使用它们。

这类应用的例子是众所周知的Skype和SparkleComm。您实际上并不需要一台电话机，它可能非常昂贵，还有底层设备，特别是当您有电话网络时。

例如SparkleComm的软电话它从客户端到后台的MCU，完全基于软件，摒弃了传统的硬件要求。让每个人的手机和PC电脑都可以做为终端设备。后台的MCU核心服务器甚至可以用在你租赁的云计算服务器(ECS)上。

四、丰富，有趣和实用的功能

使用VoIP还意味着从其丰富的功能中受益，这些功能可以使您的VoIP体验非常丰富和复杂，无论是个人还是业务。因此，您可以更好地进行呼叫管理。您可以使用您的VoIP帐户在世界任何地方拨打电话到世界上任何目的地。功能还包括来电显示，联系人列表，语音邮件，额外虚拟号码等。

例如SparkleComm的软电话整合了通讯录功能，包括企业通讯录、云端通讯录、手机通讯录同步、好友管理等通讯录功能。支持读取本地通讯录(iOS／Android／macOS)；支持私有云端通讯录；企业通讯录具备后台web管理功能；支持多级组织架构；支持分级权限控制。

五、超过声音

VoIP基于互联网协议 （IP），实际上，它与TCP（传输控制协议）一起，是互联网的基本底层协议。凭借这一点，VoIP还可以处理语音以外的媒体类型：您可以将图像，视频和文本与语音一起传输。例如，您可以在发送文件时与某人交谈，甚至可以使用网络摄像头显示自己。

SparkleComm的软电话就是一套全面集成语音、视频、电话、即时消息和邮件功能，可安装于智能手机、电脑(PC／Mac)的软件客户端。即时消息功能用于用户与用户间的多媒体及文本消息沟通，劳格即时消息包含即时消息客户端及服务端，支持群聊、离线消息推送。

IP语音（VoIP）的开发，让使用者在世界任何地方进行语音通信。在大多数地方，语音通信成本很高。在这种情况下，给生活在全球半个国家的人打个电话，首先要考虑到的是您的电话费！而VoIP解决了这个问题和许多其他问题，大多数人都在使用Cisco、SparkleComm。

当然，使用VoIP也有一些缺点，就像任何新技术的情况一样，但这些优点在很大程度上使这些优势失衡。让我们来探索VoIP的优势，看看它如何改善您的家庭或企业语音通信。

一、节省很多成本

如果您不使用VoIP进行语音通信，那么您肯定使用的是旧的电话线路（PSTN-分组交换电话网络）。在PSTN线路上，时间真的就等于金钱，通过电话沟通的每一分钟都需要您来支付费用，而国际电话费用要更加贵得多。

由于VoIP使用互联网作为主干，因此使用互联网时唯一的成本就是每月向您的ISP收取互联网费用。当然，您需要宽带互联网接入，比如ADSL。事实上，大多数人今天使用的无限制的互联网服务是，可以让您的每月费用是固定的金额。

您可以在VoIP上尽情发言，连接成本仍然相同。研究表明，与使用PSTN线路相比，使用VoIP可以使本地电话节省高达40％，国际电话节省高达90％。现在常用的VoIP软件有Cisco、Skype、SparkleComm等等。

二、通话不止两个人

在电话线上，一次只能有两个人说话。使用VoIP，您可以与整个团队实时通信建立会议。VoIP在传输过程中压缩数据包，这导致运营商处理更多数据。因此，可以在一条访问线路上处理更多呼叫。

比如SparkleComm的软电话就：支持多种语音编码；支持与主流的IPPBX对接；支持IMS（有与中兴通讯及华为IMS成功对接案例）；支持呼叫转移、偏转、会议、三方等功能；支持模拟对讲机接入；支持状态呈现等等。

最近，视频会议技术的使用案例发生了变化，因为软件即服务模式提供了更大的灵活性，更低的拥有成本和更轻松的部署。

视频会议已经成为许多组织可行的选择例如SparkleComm，但大约20年，很少有公司定期使用它。即使组织采用视频会议技术，它们通常也只能进行有限的部署，主要是为了连接大型办公室和执行管理层。

从历史上看，视频会议技术已作为旅行替代品出售，减轻了旅行成本和高级管理人员的磨损。然而，这种销售策略失败的原因有以下几点：许多人认为旅行是他们工作的好处，视频会议技术被认为不如面对面会议，公司在内部推广技术方面做得很差。结果，潜在用户在离开机场时绕过了视频会议。

此外，最重要的是，许多组织都在努力寻找其他公司在其供应链中进行沟通。因此，直到最近，大多数视频通信都是供内部使用的。

随着视频会议技术的改进，业务案例也在不断改进。 那么，为什么视频会议在以前有这么有限的部署时值得投资呢？在过去几年中，有几项技术对视频会议产生了巨大影响，这表明该领域出现了爆炸式增长。

例如，互联网的质量和普及性已得到改善，因此视频会议在没有重大网络升级的情况下是实用的。对于大多数用例而言，标准宽带IP连接足以用于视频会议。企业很少需要安装MPLS或专用IP连接等技术。

智能手机，平板电脑和笔记本电脑也可以运行高质量的类似SparkleComm视频通信。例如，每台iPhone都内置了FaceTime。虽然它有限，但FaceTime可供所有用户使用并提高熟悉度，这有助于用户了解视觉通信的强大功能并使他们能够轻松使用它。

视频服务的软件即服务（SaaS）的交付大大降低了启动视频会议环境的复杂性和成本。过去几年视频会议市场的所有增长都来自SaaS供应商。

成本下降，可用性上升。客户可以在自己的环境中自行安装视频会议技术例如劳格SparkleComm，也可以选择将基础架构作为SaaS模型托管的供应商。出于安全性或其他要求，一些客户将选择内部部署系统。

用于可视通信的大多数绿地网站都采用SaaS模式。增加的灵活性，更低的拥有成本和易于部署使客户能够以前所未有的速度和方式来安装技术。

大部分市场正在逐渐远离会议室中基于硬件的终端。相反，用户正在使用配有高质量网络摄像头技术的 PC 。这些设备被认为是超大型摄像头，可以进行平移，倾斜和变焦，并且通常配备麦克风和扬声器。这种低成本的附加设备可实现灵活性和大规模部署，非常适合小型会议室。

视频会议是网络效应力量的典型例子。随着越来越多的用户接受该技术并且潜在参与者的数量增加，网络的力量呈指数级增长。在其历史的大部分时间里，视频会议的用户数量相对较少 ， 这种情况正在快速变化，因此所有用户都受益匪浅。

从内部参与者转移到外部参与者。内部部署如SparkleComm视频会议鼓励了最适合内部通信的产品。接到两个组织网络之间的连接电话很复杂，大多数用户不想处理那个麻烦。

SaaS改变了这种方法。使用SaaS技术拨打客户或供应商就像在组织内拨打用户一样简单。这改变了用例并使用户能够在其业务的各个方面使用可视通信。

随着这些技术融合以实现视觉通信的大规模部署，还出现了各种各样的服务和商业模型。在这个市场中有这么多玩家，一些供应商可能会失败，而其他许多供应商将会整合。

在视频会议市场是处于一个拐点。在未来几年，它将准备从基于会议室的小众工具转变为整个组织的日常通信工具。许多不同的技术和商业模式正在测试中，并非一切都会成功。因此，企业应该寻求最灵活的服务，而不是陷入任何一条路。每个企业都需要确定自己的视频会议业务案例。而劳格科技的SparkleComm就是一个不错的选择。

会议室是一个小型私人会议区，通常可容纳3-6人，并配备电话会议和协作技术。根据其规模和需求，除了大型传统会议室外，组织可能还有几个会议室。

会议室的一些好处：

会议室可以省钱。它们比大型会议室便宜得多，而且它们也可以利用太小而不能用于任何其他有用目的的空间。

这些房间可以是多用途的，例如为移动工作人员和远程办公人员提供办公空间，他们偶尔会在场所，而其他时间则可供所有人使用。它们还可以作为客户会议的办公空间，否则可能需要在大而空的房间或场外举行。

多个会议室提供的私人空间比大型会议室更有利于小组协作，大型会议室可能需要由同时会议的多个小组共享。更亲密的空间也倾向于确保与会者参与。

可以通过电话会议技术添加更多与会者，扩展有效的群组规模，并可能在现场或不同地点链接多个会议空间。

会议室的大小限制了与会者的数量，因此会议仅限于需要在那里的人，而其他人可以完成工作而不是浪费时间。

许多供应商都提供专为蜷缩室市场设计的产品。视频会议提供商Loogear Inc.提供SparkleComm，它结合了视频，音频和内容共享功能，可通过智能手机或笔记本电脑访问。其他混合室设备供应商包括Highfive，Blue Jeans Network和Tely。