XX省机要局VOIP项目

　　一、 项目背景

　　语音、数据、视频都是人类重要且有效的通信方式，在政府及企业的对内对外沟通中占据着重要的位置。但是长期以来，这几种通信方式是相互独立的，如政府、企业的语音通信往往都是构建于早期的基于传统的电路交换的程控系统，独立于政府、企业的IP网络，既影响了沟通的效果，也给政府、企业带来了不小的通信成本。

　　随着IP网络的完善及IP集合通信技术的成熟，在统一的IP网络上实现语音、视频、数据已经成为不可逆转的趋势。IP网络控制技术和QoS技术的发展，逐渐成为一个多业务承载网络，Voice over IP、Video over IP等基于IP的综合应用开始出现，各种通信手段的传输通道统一到了IP网上。

　　近年来XX省机要局语音系统扩容的需求越来越强烈，原来各地市的程控系统已经不能满足要求，加之原设备的老化。因此选用华三通信的融合通信系列产品是XX省委考虑再三，优选并确定的最终方案。

　　本次VOIP语音项目涉及XX省政府机要局信息中心、近20个地市、近40个省属厅局单位。共计2台XE2000、近20台XE200软交换系统语音服务器，2台VG8020数字中继语音网关，近40台VG20-16、近50台VG20-32语音网关，3000余个语音用户LICENSE。

　　二、 组网需求

　　XX省机要局信息中心部署两台XE2000语音服务器设备，作为全省机要电话动态注册的顶级GK、号码路由等工作;部署两台VG80-20数字中继语音网关4条E1线路连接程控交换机，通过C&C08程控交换机将省委PBX侧电话与各市、地州IP侧电话连接，实现内部电话互通，为了达到安全、保密的要求该项目为电话专用网络，全网不设任何PSTN接入即落地局点。

　　为防止位于信息中心的全网顶级GK ---XE2000语音服务器设备因网络故障或设备故障导致全网电话无法拨出或接通的情况，两台XE2000通过冗余协议实现实时热备份，确保网络稳定、安全、可靠。

　　各市、地州分别部署一台XE200语音服务器设备，负责本地市内部电话动态注册，号码路由;部署相应数量的VG接入设备(VG20-32、VG20-16)，通过FXS口与用户模拟电话连接，实现内部电话IP互通。

　　三、 号码规则

　　按照原有的拨号习惯，XX省委中心及近40个厅局的电话号码为4位数字，并以数字“8”打头，剩余的三位数字用来唯一确定省委中心每一部电话，即省中心机要电话号码字冠为8。

　　各个市、地州电话号码都为4位数字。其中前两位数字作为号码字冠，表示全省各个市、地州，每个市、地州的号码字冠全网唯一;后两位数字表示号码字冠指定的市、地州内的某一部电话，这组数字在本市、地州内唯一。

　　为了更好的适应当前用户的使用习惯，并结合VOIP路由的特点，本项目各个市、地州根据以下原则进行号码规划：

　　1、省中心以及各市、地州电话号码保持4位不变，

　　2、省中心电话号码格式保持“8(字冠)+ 短号(3位)”，各市县电话号码格式保持“字冠(2位)+ 短号(2位)”，各市、地州字冠(2位)必须在全省机要电话网唯一，以确保VOIP路由可达，

　　3、 省中心、各市、地州电话号码字冠保持改造前后不变，

　　4、 省中心、各市、地州人员已使用电话号码保持改造前后不变，

　　5、省中心、各市、地州人员新使用电话号码在未分配的号码段中选出。

　　四、 组网方案

　　XX省机要局VoIP语音项目的实施，需要为新增的VG网关及GK分配IP地址，遵循XX省的IP地址规划原则，各地市的GK和VG从各自地市的地址空间中选取，并尽量与其他数据划分到不同的VLAN中以防止广播风暴或者数据流量对语音的冲击。另外为了便于管理，无论物理位置在哪里的GK、VG，设备IP的最后一位从相同的数字开始，并根据设备的数量向后顺延。

　　五、 关键技术

　　1、分级GK组网

　　分级GK组网，省委中心XE2000语音服务器不仅是省委机要局的GK，而且同时是其它地市的顶级GK;其它地市分别由各自的GK管理，这些区域的GK都是二级GK;区域之间的呼叫都需要通过顶级GK进行路由。

　　分级GK组网中减少了局向设备的配置，但是由于顶级GK负责所有区域的号码路由，所以处于很重要的位置，因此本项目中在省委中心采用两台XE2000，由主、备GK确保VoIP正常运行。

　　2、XE2000的双机热备+负荷分担

　　众所周知XE2000有两个关键进程，一个是process-server处理进程，一个是location-server位置解析进程。为了实现顶级GK的稳定、安全、可靠的运行，我们通过协议的冗余特性将两台XE2000的process-server进程配置成负载分担，而将两台XE2000的location-server进程配置为一主一备的双机热备方式。这样充分利用了协议的冗余特性，满足了XX省委机要局电话专网的严格要求。

　　3、XE2000做为XE200的备份

　　正常情况下，本市、地州的电话解析及号码路由均有本地GK XE200完成，一旦本地XE200发生故障，则本地专网电话大部分功能瘫痪。为了防止类似故障的发生，利用顶级GK备份二级GK的实施方案，解决了各市、地州的担忧。即所有各市、地州的VG语音网关GK注册信息配置中第一GK指向本地的XE200语音服务器，第二GK全部指向顶级GK冗余组。这样，即使本地GK故障，同时顶级主GK(location-server进程为主)也故障的情况下，VOIP系统仍然能够正常。

　　4、网关回踢功能

　　网关回踢功能的设计和实现是为了解决一旦本地XE200因故障或其它原因掉网，在其恢复过程中，为了防止本地的多台VG语音网关一部分注册在顶级GK，而一部分又注册在本地的XE200上，导致原本本地电话，变成了局向关系的问题。即网关回踢功能为了防止出现VG设备的分散注册状态，确保号码路由的正确。

　　使能网关回踢功能后，一旦本地XE200从故障中恢复，与顶级GK有了局向握手信息后，即使这时语音网关已经注册在顶级GK上，经过局向握手信息的连续交互和确认，最后顶级GK XE2000会将该地市的VG语音网关全部踢回本地XE200上注册。保证号码路由的正确性、唯一性。

　　5、两台VG-8020 4条E1数字中继的语音路由选择

　　具体分为两种情况：

　　其一：是从程控侧到IP侧的路有选择，这种情况由程控交换机C&C08确定，因为VG-8020只能作为用户侧而不能作为网络侧设备。

　　其二，从IP侧到程控侧路由的选择，首先采用不同设备不同优先级的方案将两台VG-8020作为主、备关系。至于每台VG-8020的两条E1数字中继则采用系统缺省的轮询方式确定语音时隙通道。

　　六、 实施效果

　　通过完善的部署XX省机要局IP网络以及采用IP集合通信技术，达到语音、视频和数据三种通信手段有机融合，并最终以IP集合通信的形态服务于XX省机要局。VOIP的实施不但可为政府创新新业务，提高竞争力，加快工作效率，而且还为XX省委大大节约了通信成本、简化网络管理。使网络管理人员从原来繁重的维护工作中解脱出来。

2016年01月