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            武警某總隊支隊固定電話專網改造方案
            一、武警某省總隊支隊以下固定電話網改造方案項目概述
            1.1武警IP語音項目概述
               武警部隊隨著從解放軍分離后,職能分屬發生變化,眾多辦公系統需求重新建設與完善,隨著信息化建設的推進,當前固話平臺已無法滿足擴容需求,為了充分利用內部網絡資源、節約通訊成本、提高溝通效率,擬在現有IP數據網絡基礎上另搭建一套VoIP系統,與現有IS3000程控交換系統(PBX)對接,實現與原語音系統互聯互通對接,通過IP傳輸技術和IP電話打造新一代通信系統。

            1.2 武警語音現狀圖

            武警語音現狀方案圖

            目前武警的總隊、支隊固定電話網采用的是模擬語音交換、數字中繼程控系統,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,電話線路抗干擾能力差,無安全防護保障,盜聽、盜接風險高危,無法滿足任務需要。

            1.3武警IP語音系統建設需求
            此次建設IP電話系統基于IP網絡架構,保證基本的語音業務功能的基礎上,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:
            總隊需求建設內部語音通信系統,建設需求軟交換設備作為語音交換系統核心,配套匯聚中繼網關提供某總隊與全國總隊的對接、配套中繼網關與原有程控交換機(飛利浦)對接、話務臺、通通信服務器、網管系統?偣残杞ㄔO1套使用。

            總隊共有14個支隊級單位,235個接入三級網大(中)隊。各支隊級單位固定號碼段號碼容量1000部到2000部不等;機關常用固定電話號碼數量與中隊號碼需求數理暫時不明;同時,充分考慮今后接入軍網電話、衛星通信、4G公網對講等通信網絡,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套網絡管理配置系統;市與地級武警支隊各部署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塊數字中繼板,承載30個中繼通道),若干臺128路接入網關(最高承載128路中隊電話接入),1部人工話務臺,1套網絡管理配置系統;中隊部署1臺最大支持32路接入網關。同時,各支隊需自建引接1條2M數字語音中繼電路,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
            本次方案以技術先進、系統實用、結構合理、高安全、低成本、低維護量作為基本建設原則,規劃系統的整體構架。
            1、安全性原則
            系統具有高度的安全性措施和加密系統,有效抵制網絡病毒和黑客等的攻擊,具有防火墻功能。具備嚴格的授權和認證機制。
            系統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,采用全數字化編碼傳輸,包括:通信主機、數據庫服務器、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,系統都會在第一時間主動切斷通話并發出告警 ,從而保證內部通信的保密性和安全性。
            2、先進性原則
            遵循有關國際標準和國內外有關的規范要求;采用當今IT、通信、多媒體處理等成熟技術。軟交換系統采用基于下一代網絡(NGN)的多媒體核心通訊設備,軟件架構基于freeswitch系統開發,具有較長的產品生命力,代表交換系統未來發展方向,具有良好的可擴充能力。
            3、可靠性原則
            網絡方案充分考慮系統可靠性,提供通信鏈路、主要關鍵部件等的冗余備份,保證本系統的運行穩定可靠性。
            4、可擴展原則
            方案需考慮未來容量擴容、全省推廣、全省連網和全國聯網建設的需要,在網絡建設、設備配置及聯網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擴容、全省系統聯網的需要;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不斷發展新業務要求。
            2.2總隊語音專網網絡規劃設計
            根據客戶需求結合以往的工作經驗,本方案以實現集團話務功能為基礎,結合IP網絡發展為業務核心,以一體化、智能化、便捷化管理為設計理念,綜合IP電話、VPN組網網、軟交換系統、統一電話管理等多個應用模塊,實現新型企業融合通信應用。為結合網絡化擴展本系統采用軟交換為系統核心交換,與IAD網關設備和其他GW中繼網關配合通過專線組網。
            2.2.1總體組網拓撲圖

            武警支隊組網圖

            總體組網說明
            根據武警需求,某武警總隊共有14個支隊級單位,235個接入三級網大(中)隊?傟犘枨蠊淘挃盗2000路,需提供除市級與地級支隊固話需求容量為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電話、衛星通信、4G公網對講等通信網絡,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套網絡管理配置系統;市級與地級武警支隊各部署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塊數字中繼板,承載30個中繼通道),若干臺128路接入網關(最高承載128路中隊電話接入),1部人工話務臺,1套網絡管理配置系統;中隊部署1臺最大支持32路接入網關。同時,各支隊需自建引接1條2M數字語音中繼電路,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光網絡專線搭建鏈路,MSTP網絡可提供E1數字中繼線路,總隊通過省級中繼網關設備與支隊中繼網關設備E1接口對接,實現2M互通,支隊軟交換設備通過內部網絡與中繼網關設備SIP點對點對接,中隊IAD設備通過內部網絡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>支隊中繼網關>MSTP光纖專線>總隊中繼網關>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點,軟交換同時預留有SIP點對點接口,供后續組網調整使用。
            總隊語音設備


            2.2.2總隊組網

            武警支隊組網圖

            2.2.2.1軟交換系統

            某武警總隊作為某武警力量的總部及指揮中心,通信系統應具備安全可靠的特點,根據需求清單,本次方案設計為武警總隊配置一套支持20000用戶接入的軟交換系統作為電話核心交換,同時下發2000用戶許可為總隊本部固話接入,考慮到各支隊之間內部通話需求,需通過總隊軟交換進行匯接,故提供2000路話務并發;作為省級核心交換,一套軟交換系統包含兩臺核心交換服務器,兩套軟交換系統軟件,一套熱備份軟件,整體組成總隊軟交換的系統熱備份機制。確保核心系統安全穩定。

            軟交換配置及功能如下:

            SOC1000軟交換 接入能力 本次支持2500用戶接入能力(最大20000線),本次500路以上并發能力(最大1000路以上并發)
            接口 以太網口GE接口最大4個,本次配置2個GE接口
            通訊協議 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、同振、順振、縮位撥號;前轉類業務、鬧鈴、號碼攔截、指定代答、VIP用戶、呼叫轉移/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省級中繼網關設備

            總隊同時需求一臺省級匯聚中繼網關設備,中繼網關設備主要用于實現總隊與各支隊話路互通,同時與軟交換系統對接,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話務出局,同時可與原有程控交換機對接實現平滑過渡割接。
            與各支隊對接通過武警專網(MSTP)或運營商專網與支隊中繼網關對接實現支隊軟交換與總隊對接,通過專網組建總隊到支隊、支隊到中隊內部語音系統,2M對接建議采用PRI信令,同時中繼網關設備支持其他信令協議如七號信令和一號信令,充分考慮今后接入軍網電話、衛星通信、4G公網對講等通信網絡,預留部分中繼接口。

            總隊需求中繼網關設備規格如下:
            SOC8000GW中繼網關

            接口 最大支持E1接口32個、以太網口FE接口最大8個,兩個GE口,本次提供16個E1接口,4個FE接口
            通訊協議 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、NO.1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,數圖

            2.2.2.3省級網管系統

            省級網管系統主要用于某省武警本次建設及后續擴容的所有語音通信設備,包括軟交換、IAD設備和中繼網關設備,網管系統基于軟交換的IADMS技術規范,提供設備管理、實時監控、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日常運行的安全穩定,實現語音設備在線管理和監控。
            省級網管可架設于總隊語音通信機房,與軟交換設備使用同一IP網段,設備信息上傳網管服務器,各支隊網管客戶端通過專用網絡訪問總隊網管服務器,并通過SNMP協議實現客戶端對所屬區域語音設備的監控管理和配置修改等操作。
            網管系統硬件配置:  E5-2630V4×2,128GDDR4ECC,600G15K 12Gb SAS×4,550W電源冗余,整機全保三年,硬盤免回收。
            網管系統軟件基于軟交換的IADMS技術規范,系統支持TR069和SNMP協議,可與其他系統實現南北向接口對接;
            整體設計采用分布式架構設計,最多可管理100000個網元,可支持100個客戶端同時在線;
            總隊網管系統配置規格如下:
            SOCINMS網管系統 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。
            協議 系統支持TR069和SNMP協議,可與其他系統實現南北向接口對接
            功能 設備管理、實時監控、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

            總隊固話分機需通過IAD綜合接入設備出模擬線路到話機,實現語音落地?傟犘枨2000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。最終安置還是以武警實際需求為準。
            若安裝于弱電間,IAD設備可通過級聯功能在同一弱電間安裝多臺IAD設備,而無需配置網絡交換機,直接通過級聯口相互連接即可。
            SOT600-IAD設備支持SBC雙歸屬IP注冊功能,當主軟交換系統因不明原因故障或網絡不通時,IAD設備根據備用SBC服務器地址,可迅速切換至備用軟交換系統注冊并切換通話,同時將每隔一定時間檢測主用軟交換設備狀態,若主軟交換狀態恢復正常,可在網管上選擇手動切換回主軟交換使用。
            同時SOT600-IAD設備支持斷網自交換功能,當軟交換系統整體宕機時,IAD設備將自動判斷路由出局到備份路由,同一設備內通話不受影響,存在級聯的設備或同一局域網的設備可實行內部交換而無需通過軟交換。
            IAD設備還支持雙網口備份功能,可為設備配置兩個IP地址,當其中一個網絡故障或不通時可啟用備用網口IP出局,實現雙網絡備份功能。
            總隊IAD配置規格如下:
            IAD綜合接入設備 接入能力 支持最大128路用戶接口,雙WAN口可級聯、網口備份
            接口 支持Z/Za用戶接口、以太網口FE接口最大3個
            通訊協議 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,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升級更新、數據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.實現機制
            (1)軟交換主服務器和軟交換備用服務器的切換由監控模塊(heartbeat)完成, 監控模塊分別運行在主備服務器上;
            (2)監控模塊監視主備服務器上所有模塊的運行狀態,以及本端服務器的網絡狀態;
            (3)軟交換主服務器和軟交換備用服務器之間的監控模塊保持通信,互相傳遞本端的系統狀態;
            (4)正常情況下,主備服務器系統分別處于正常工作狀態和等待工作狀態;
            (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。
            3.主備切換條件
            (1)若主軟交換服務器的網絡出現異常,備用軟交換服務器監控模塊監測到與主軟交換服務監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,從而完成主備服務器切換;
            (2)若主服務器網絡恢復正常,主服務器監控模塊監測到備用服務器處于工作狀態,會自動切換到主服務器網絡;
            (3)若主服務器出現斷電異常,備用服務器監控模塊監測到與主服務器監控的通信失去連接,將會激活備用服務器所有模塊,備系統置為工作狀態,從而完成系統切換;
            (4)若主服務器加電重啟成功,主服務器監控模塊監測到備用服務器系統處于工作狀態,會自動切換到主服務器網絡;
            (5)主服務器系統切換前,主服務器監控模塊會判斷備用服務器是否處于等待工作狀態,若備用服務器處于異常狀態,主服務器監控模塊將不會觸發切換動作,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,兩套軟交換之間通過心跳機制進行雙機之間的通信,當一臺設備出現故障時,可以迅速切換到另一臺設備上,同時2臺設備的數據與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),該方案能保證設備在不斷電的情況下,一臺設備出現故障時,迅速切換到另一臺設備。具體示意圖如下:


            武警支隊組網軟交換主備服務器

            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互聯通信,進行心跳機制檢測和數據庫的互備,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,實現雙機熱備份。


            2.3各分支機構組網說明
            2.3.1支隊組網

            武警總隊SOC1000軟交換語音組網
            1.武警支隊作為地市級武裝力量,應具備一定的系統獨立性,支隊語音系統應能實現自主控制管理,某武警各地市支隊本次配置1000路與2000路用戶授權兩種規格,軟交換上聯接中繼網關設備,中繼網關設備通過武警專線(MSTP)與武警總隊中繼網關設備互聯互通,實現支隊與總隊電話內部通信。同時中繼網關設備還需與支隊原有IS3000程控交換機E1互通,實現語音平滑過度,軟交換下聯開放分機賬號為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,實現支隊與中隊內部語音互通;
            2.在支隊部署的軟交換設備,劃分統一分配的分機號碼,實現各分點集中管理,包括錄音、計費、系統用戶權限、通話記錄等實現統一管理查詢;
            3.支隊網管系統可通過專用網絡與總隊網管系統對接實現本級網內各設備的管控;
            4.同時支隊在本地部署一套ip話務臺坐席,可提供總機功能,接待處理外部呼入電話,如公安系統的緊急支援需求,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、強拆、監聽、詢問前轉、盲轉、支持軟件撥號盤、來電提示、來電可配置振鈴和支持麥克風/揚聲器音量調節、靜音等基本功能;
            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第一個通話,或,再右擊可選擇恢復與第一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、轉接、強插、強拆、監聽、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?赏ㄟ^話務員發起多方會議支隊需求設備規格如下:
            SOC1000軟交換設備 接入能力 最大支持20000用戶接入能力,1000路以上并發能力
            接口 以太網口FE接口最大4個,
            通訊協議 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 帳號漫游功能、IVR多級語音導航電腦話務員自動總機功能,話務臺及軟座席、人工總機話務臺,支持1-8彈性編號,秘書功能、手機伴侶、DID/DOD直線電話或專用電話,呼叫輪轉循環振鈴,呼叫轉移,指定/全局/同組代接、呼叫保留保持、三方通話、來電顯示及匿名呼叫、一號通(一機多號或一號多機),分組振鈴、同振鈴組、順振鈴組、押金管理、叫醒及鬧鐘服務、話務及號碼等級限制、通話限時、熱線直通、號碼黑名單攔截、縮位撥號,前轉類業務,中繼群呼、內外線區分振鈴、免打擾、廣播、背景音樂、統一消息發送、電話錄音、電子傳真或傳真業務、密碼限制、ACD等待排隊、自動夜服功能、出入局號碼轉換或加發或扣發、呼入呼出限制、點對點視頻通話、組呼,選呼、強插強拆、監聽、緊急語音呼叫、語音信箱及留言、內置彩鈴、單域或多域功能?蛇x配呼叫中心、短信通知,文字轉語音或語音轉文字、與無線通信、廣播系統、集群系統的對接、親情電話系統。,雙電源冗余等。

            SOT600GW/SOC8000GW中繼網關

            接口 最大支持E1接口2-32個、以太網口FE接口最大8個,兩個GE口,本次提供4個E1接口,4個FE接口
            通訊協議 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、NO.1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,數圖
            IAD綜合接入設備 接入能力 單臺支持最大128路用戶接口,雙WAN口可級聯、網口備份備份
            接口 支持Z/Za用戶接口、以太網口FE接口最大3個
            通訊協議 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 具備斷網自交換功能,同時具備SBC雙歸屬服務器功能
            話務臺 功能
            網管系統 功能 設備管理、實時監控、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

            各武警中隊部署相應用戶數量的綜合接入網關設備(SOT600-IAD,從8-128路),各中隊通過專線實現IP話機、視頻話機、綜合接入設備(IAD)等語音網關注冊到支隊軟交換系統,實現內部語音互通,并受支隊軟交換系統管理配置。
            中隊需求設備規格如下:
            IAD綜合接入設備 接入能力 支持最大32路用戶接口,雙WAN口可級聯、雙網口備份
            接口 支持Z/Za用戶接口、以太網口FE接口最大3個
            通訊協議 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,支持T.30和T.38傳真。
            支持視頻編碼:H.263、H.263+和H.264。

            功能 具備斷網自交換功能,同時具備SBC雙歸屬服務器功能


             

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