VoIP第10章.ppt
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1、第十章 IP电话系统建设实例,目前国内大的运营商都已建成了自己的IP电话网,他们面临的的问题往往是如何扩大自己的IP电话网的规模以及开展更多吸引客户的个性化、品牌化的服务以适应激烈的市场竞争。本章就将对此展开一个实例分析,解释IP电话工程建设的过程及需要考虑的问题。,第十章 IP电话系统 建设实例,10.1 概述,10.2 系统建设方案,10.3 投资估算,10.4 项目实施安排,10.5 经济评价,10.1 概述,第十章 IP电话系统 建设实例,10.1 概述,10.1.1 背景分析,10.1.2 依据及研究范围,10.1.3 投资的必要性及可行性,10.2 系统建设方案,10.3 投资估算
2、,10.4 项目实施安排,10.5 经济评价,10.1.1 背景分析,实例的背景如下: 某省运营公司已经拥有的长途网、ATM网、SDH网;全省共10个地市。除省会城市外,另有两个较发达城市担负着省内信息的汇聚功能。目前根据市场的需要在2002年建设VOIP的网络;覆盖全省,并且与国家网进行互通。本工程建设的满足期到2003年底。,要求分析其市场规模、技术方案选择、项目的安排实施、投资估算、经济评价等方面进行分析。 项目的建设,需要对项目进行可行性分析,它是建设工程在投资决策前进行技术经济分析论证的一种科学方法。 一、市场的可行性 作为运营企业,需要在建设项目前对市场的合理的预测,以便要能够尽快
3、的产生企业所期望的效果。 二、技术可行性 技术可行性分析是指在IP电话网投资建设前,对项目的有关技术情况进行全面调查研究,对各种拟定的技术方案进行技术分析和论证。在此基础上,确定该项目是否应该投资建设。,三、经济可行性 经济可行性分析是指在IP电话网投资建设前,基于业务预测及在方案确定的投资规模基础上对项目的有关经济情况进行全面调查研究,对各种拟定的技术方案进行经济分析和论证,对项目建成后的经济效益进行科学的预测和评价。在此基础上,确定该项目是否应该投资、如何进行投资,为项目投资决策提供可靠的科学依据。 四、政策可行性 VOIP网络建设应该不例外,应该进行市场、技术、经济以及政策上的进行可行性
4、分析。 ,第十章 IP电话系统 建设实例,10.1 概述,10.1.1 背景分析,10.1.2 依据及研究范围,10.1.3 投资的必要性及可行性,10.2 系统建设方案,10.3 投资估算,10.4 项目实施安排,10.5 经济评价,10.1.2 依据及研究范围,一 VOIP电话存在的问题 (1)、承载网络问题 (2)、标准及互通问题(3)、业务管理功能简单,二 研究依据 (1)、市场调查报告 (2)、相关运营公司的经验 (3)、运营公司提供的网络现状的基础资料。 (4)、收集的相关技术文件资料。 三 研究范围 (1)、建设的概述 (2)、系统建设方案 (3)、投资估算 (4)、项目实施安排
5、 (5)、经济评价,第十章 IP电话系统 建设实例,10.1 概述,10.1.1 背景分析,10.1.2 依据及研究范围,10.1.3 投资的必要性及可行性,10.2 系统建设方案,10.3 投资估算,10.4 项目实施安排,10.5 经济评价,10.1.3 投资的必要性 及可行性 一 必要性 (1)、巨大的市场需求和潜力 (2)、提高竞争能力的需要 (3)、技术发展的需要,二 投资的可行性 (1)、深厚的用户基础 在我国,虽然新兴的数据通信业务量尚未超过传统话音业务,但是它正在逐渐成为电信业的主流。由于IP电话价格低廉,通话质量逐步提高,吸引了越来越多的人使用IP电话。从全国IP电话业务发展
6、来看,IP电话正逐步取代传统电路交换方式电话。因此网络的建设是建立在深厚的用户基础之上的。,(2)、传输条件的具备 目前已建成覆盖全省较为完善的数据承载网络平台,包括基础传输网、ATM网,网络安全可靠,电路富裕,可承载多种多媒体业务,提供高速中继传输电路,为VOIP工程的扩容提供了良好的条件。 (3)、拥有有经验和技术的人才队伍 网络的建设,人是最为重要的.运营公司已培养锻炼出一批有知识、懂技术、掌握数据通信工程经验的年轻队伍,有这支队伍做基础,工程实施和业务开展将得到充分的人才保证。 (4)、良好的工程建设条件 随着通信工程的不断实施,各地的各种机房逐步规范化,管理较好。使得工程建设周期缩短
7、,节省投资,尽快形成生产能力,以产生效益。,第十章 IP电话系统 建设实例,10.1 概述,10.2 系统建设方案,10.2.1 业务预测,10.2.2 网络方案,10.3 投资估算,10.4 项目实施安排,10.2 系统建设方案 10.2.1 业务预测 一、市场分析 IP电话业务的迅猛发展预示着传统的电信业正面临挑战。据IDC、JP摩根和安永的统计,全球范围语音业务收入正在以每年1%的速度缓慢下降,而数据业务收入正以18%的年增长率攀升。,10.5 经济评价,在我国,虽然新兴的IP电话业务量尚未超过传统话音业务,但是它正在逐渐成为电信业的主流。因为,随着通信技术的飞速发展及社会生活水平的不断
8、提高,传统的、纯粹的话音业务已经不能满足人们的需求,特别是IP语音技术发展迅猛,人们更加希望享受到价格低廉、多样化、个性化的电信业务。自去年以来,我国电信业开始步入平缓增长的调整期。今年一季度,中国电信业依然未改变业务收入增幅放缓的趋势。据信息产业部最新统计数字显示,1-3月份,全国通信业务收入增幅比上年同期下降2.4个百分点。然而,与此相反的是,数据通信等新兴电信业务依然保持迅猛发展态势。,其中IP电话通话量增长尤为突出,据统计,2000年IP电话通话时长为30亿万分钟。而到2001年底,IP电话通话总时长在整个长途电信中的比重,已由上年同期的3.8%增加到23.5%。今年IP电话通话量增长
9、更为迅猛,1-3月IP电话通话时长在整个长途电信中的比重已由上年末的24.4%增长到46%;通话时长达到115.8亿分钟,比上年同期骤然增长267.6%,并超过去年一年的总量。 由此可见,通信技术的发展,特别是带宽的“瓶颈“制约的有效缓解,电信业务已逐渐从传统的语音业务向数据传送及其它高增值新电信业务转变,新兴电信业务正逐渐成为电信业务主流。而IP电话是新业务中增长势头最猛的业务。,二、业务定位 IP电话的运营主要是国际或国内的长途电话,提供长途业务可以使业务提供商从很多方面获益。 用户也可以从ISP的长途业务中获利: (1)、他们可以使用原有的电话获得高质量、低收费的长途 业务; (2)、他
10、们可以大量节省长途呼叫的费用。 (3)、Internet接入和长途语音业务可以由同一个提供商提 供。,三、业务量预测 (1)、预测的基本数据 近年来,IP电话业务由于其低成本与低资费而在全球得到了迅速的发展。从全球来看,用户19951999年均增长率为138%。在美国,近年年增长率为149%,到2003年将占国际长途电话市场的36%。在欧洲,由于电信公司收费远高于美国,因此发展速度比美国要迅速。在国内,某电信长途局IP电话业务从2000年2月1日开始开放,可以拨打国际、国内任何地区,售卡形势非常良好,到2000年3月底,已经售出卡100万张以上,每天产生的话单达到40万张,每天的营业收入接近1
11、50万元,总收入已超过1.3亿元。而且,该业务还在进一步快速增长。,(2)、预测的基本原则和预测年限 业务预测既要面向未来,又要立足实际。由于该运用商的固定网络尚在建设初期,业务预测无历史数据可依。因此VoIP业务预测的原则是:充分考虑固定电话业务未来的市场需求,同时参考其他国际运营商近年来的发展情况进行综合考虑。由于中远期不可预见因素较多,进行长期业务预测困难较大,因此本工程预测年限为2004年年底。同时需要说明:由于IP电话本身的特性,其所承担的主要应为长途业务。,(3)、预测的方法 预测的方法比较多,在实际的VOIP网络实际中,可能采用回归法、类比法、人口普及率法等。本章为简明起见,采用
12、专家预测法。 (4)、预测的结果 在未来五年中,在长途业务方面,国际电话业务的年增长率将高于港澳台和国内长途业务。,表10-1 长途业务量预测结果,IP电话业务1999年开始进入传统长途电话市场,由于其自身的特点,在未来几年中将越来越受到社会的关注,其占有的长途电话市场也将越来越大。,基于近两年的长途业务统计分析,20022004年全国长途业务量的预测结果如表10-1所示:(为假设数据),表10-2 20022004年全国IP电话业务量预测结果,表10-3 运营商IP电话业务量预测,第十章 IP电话系统 建设实例,10.2 系统建设方案,10.1 概述,10.2.1 业务预测,10.2.2 网
13、络方案,10.3 投资估算,10.4 项目实施安排,10.5 经济评价,10.2.2 网络方案 一、建设原则 在现有网络基础上对其进行的扩容和完善,遵循以下技术原则: (1)、保持该运营商IP电话业务网基础技术原则的稳定性,沿用H.323技术体制进行本次工程的建设;,(2)、总结通过调研得来的其他运营商工程建设中的经验 和教训,选择相对成熟的网络承载技术; (3)、合理调整网络结构,以达到管理清晰、便于规划和 平滑扩容的目标; (4)、根据业务发展方向,合理确定投资分配原则; (5)、遵循该运营商IP电话业务网现有网络管理、计费及 业务管理体制; (6)、充分考虑新的增值业务对网络及其支持系统
14、的要求;,二、业务呼叫模式 本工程提供的业务呼叫模式包括:固定电话(移动电话)固定电话(移动电话)的一次拨号、二次拨号的国内、国际的业务 三、网关及关守的设置方案 根据H.323建议,一组GW以及管理它们的GK构成了一个H.323域,域内的呼叫过程和地址转换相对独立。GW和GK的实现方式因各设备厂家技术而异。有些厂家将GW与 GK的功能合并在一起,也有部分厂家将这两部分功能通过不同的设备实现。本工程采用集中式方式。集中式方式中全网是一个域,由一个GK集中管理,设置统一的计费/结算中心,网管中心的数据库。,为了提高系统的可靠型,需要支持Gatekeeper的主备倒换,区域可以配两个Gatekee
15、per,网关定期向某一Gatekeeper注册,在该Gatekeeper发生故障时向另一个注册,故障恢复时再倒回。同时,在Gatekeeper中采用多路由机制,在同一地区可以配置多个网关,Gatekeeper可以根据流量分配原则或优先级决定在呼入到该地区的呼叫从哪个网关出去。当某一网关故障时,Gatekeeper在选择时会跳过该网关,保证呼叫接续成功。,四、用户接入方式 IP电话业务网用户接入通过电话网、GSM、企业用户PBX、光纤接入网等实现,考虑到开展业务的要求,同时为实现呼叫分配、信令转换、话务收敛、本地业务计费等业务功能,上述用户均首先接入到配置在各个节点的接入网关系统,进而接入到各业
16、务网的IP 电话业务网关系统。,五、VoIP的来话与去话网络组织 (1)、IP来话网路组织 由电话网进入IP网的话务称为IP来话。 由于IP网的话源为现有电话网的用户,本着“就近入网,充分利用IP网资源”的组网原则,IP网关的设置应尽量贴近用户,由于IP电话在长途方面具有很大的优越性,长途通信距离越长,优越性越明显,因此在各个本地网建立IP网关对于大力发展IP电话业务是十分有利的。IP网关设备与本地电话网内的市话汇接局及移动关口局之间设置,直达电路。市话汇接局至IP网关设备间的中继电路负责疏通本地电话网(含PSTN和ISDN)至VoIP网的话务,移动关口局至IP网关设备间的中继电路负责疏通本地
17、数字移动网至VoIP的话务。同时为保障实验网与电话互联时的网络安全性,在可能的情况下,IP网关设备应尽可能与2个市话汇接局及移动关口局相连。,VoIP网对未设IP网关城市的IP电话业务的开放:对于在未设IP网关的城市,如何开放IP电话业务,即现有电话网产生的IP电话业务如何进入IP网关,可有三种方案。 方案一:未设IP网关城市的市话汇接局及移动关口局通过长途专线就近与设有IP网关城市内的IP网关相连,未设IP网关城市的IP电话业务通过本地的市话汇接局和移动关口局直接进入IP网关。 方案二:未设IP网关城市的IP电话业务经本地的长途局通过长途网到达设有IP网关城市的长途局,再由设有IP网关城市的
18、长途局接入本城市的IP网关。,方案三:利用智能网的800业务在没有IP网关的城市做IP电话业务前转。在设有IP网关的城市对外公布1个800业务号码,此号码进行无条件前转,将呼叫接入到当地的IP网关,此时开放的IP电话业务其主叫类别仅限定为记帐卡用户。 从以上方案中,可以发现如在未设IP网关的城市开放IP电话业务,势必造成网络组织复杂,电路兜圈子,从而增加网络运营者的通信成本,可能形成赔本运营,显然这不符合现代企业的运作准则。因此本工程为简化VOIP网的网路组织,并且IP网关设备投资不大,在需要开放IP电话业务时,则在本城市设置IP网关。,(2)、IP去话网路组织 由IP网进入电话网的话务称为I
19、P的去话或转话。由于电话通信的全程全网性及去话的可通达性,对于IP电话的被叫应该是没有任何地域限制的。因此在VoIP网中对于IP电话的去话及转话,其网路组织存在两种情况。情况一:IP电话的被叫为10个城市的用户,情况二:IP电话的被叫所在地尚未建设IP网关。 对于情况一,IP电话呼叫可经被叫所在地的IP网关直接将本次呼叫接至当地的市话汇接局或移动关口局。 对于情况二,通过现有的网络进行软覆盖。,六、载网组织方案 考虑话务的流向及易于管理性,采用星型连接方式,根据运营商现有的丰富传输条件承载网依托于SDH网络。各地市的路由器通过SDH与省会的路由器相连。所需求的带宽按照每个话路15Kbps考虑。
20、考虑传输资源比较丰富及IP电话的服务质量。各点采用155M POS方式(IP Over SDH)的方式连接。路由及交换设备采用运营商现有的设备。网络在省内采用专网方式。,七、IP地址分配 IP电话网设备(含网关、关守及支持中心内各服务器)、承载网、接入网关、帐务中心及主叫认证鉴权系统、网管系统均需要IP地址。IP地址的分配应采用合法的Internet地址,并且遵循运营商IP网统一地址分配,以保证网络的连通性与可达性。,八、时钟同步 (1)、网络的同步 为保障与现有电话网的通信畅通,本工程将IP网关与现有电话网中的交换机保持同步,时钟同步信号从设备与电话网相连的PCM业务码流中提取,当设有多局向
21、PCM时,IP网关和VOIP网关可从多局向PCM业务码流中设定主时钟。 (2)、网关设备的同步 网关设备的时钟同步至关重要,需要安装专门的NTP服务器,作为时钟源为整个网络用户计费的标准依据。,九、 协议和信令 (1)、接入网关与电话网之间的信令 运营公司IP电话网通过接入网关完成信令转换。接入网关和IP电话设备相连侧采用PRI信令或R2信令,优选PRI信令;与电话网互连侧采用NO.7或 R2信令,优选 NO .7信令。 (2)、IP电话网关与接入网关之间的信令 IP电话部分采用的协议标准为H.323 V2标准。 接入网关PRI信令或 R2信令至H.323协议的转换由IP电话网关完成。,(3)
22、、与IP网互联的协议 本期工程IP部分采用的协议标准为TCPIP协议簇、 RIP2和 OSPF。 (4)、话音编码协议 本工程话音编码协议采用 G .729a(8kbps)。 (5)、IP实时传真业务协议 本工程配置的网关支持三类传真业务,传真速率最高可至9600波特。实时传真协议为T.30。,十、用户身份认证及网管 (1)、用户身份认证 用户使用IP电话业务时需进行身份认证,通过认证的用户经授权使用其业务。计帐卡IP电话用户采用全网集中认证的方式,由全省支持中心的计费系统(一)完成。一次拨号的IP电话用户认证由本地接入网关完成。在每一个设备安装地点均设置用户数据库及用户认证鉴权服务器。 (2
23、)、网管系统 采用支持SNMP网络管理系统,一般网管软件支持IBM Netview, HP Openview 和Sun Netmanager等流行的网络管理平台。 网络管理软件一般还要求提供用户开发接口,可以根据用户的要求进行用户化开发。,十一、IP网关的设置方式 由于建设初期,IP网关的端口数量较少,采用集中放置的方式,与电话网、移动网等采用汇接连接的方式。 本工程中在每个地市安装一套IP网关,根据以太网技术和局房的实际情况,采用100Mbps以太网技术进行互连,由于以太网在传输距离有严格的要求,要求IP网关节点设备应设置在数据机房或相近机房。为了便于维护,一般需要在IP电话网关的地方安装远
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