计算机电信集成技术及应用

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前言
    CTI技术是跨越计算机技术与通信技术而迅速发展起来的一个技术领域，已经具有广泛
的应用市场，其技术产生的背景、总体组成、关键技术、市场范围、进一步发展是业界研究
的热点。
    电信网络是世界上覆盖范围*大的通信网络，它具很好的网络资源和服务质量；计算机
网络是覆盖全球的传输数据的巨大网络，其事务处理能力很高，具有丰富的信息内容。随着
通信技术的飞速发展，通信技术与计算机技术相互渗透，已经超越了常规的计算机应用的范
畴，进而出现了通信网和计算机网的相互集成。这种集成不但体现在技术方面，而且已经广
泛出现在业务上。无论是从软硬件技术的使用、网络的规模、接入手段、业务形式、开发工‘
具等方面，还是对从业人员的技术要求等等都已开始全方位的融合，这种融合的桥梁就是CTI
技术。那么，采用一种什么样的手段，使用什么样的工具，提供什么样的业务使得电信网的
用户能享受到计算机网络的服务，而且计算机网络用户也能享受到电信网的服务，这就是本
书所要讨论的内容。
    本书按照CTI技术及其应用的要求，将内容分为11章。第l章概要介绍CTI技术的发
展，标准的演进及业务范围。第2章介绍应用CTI技术过程中需要的通信基础知识，包括语
音标准、电话网络和信令系统。第3章介绍应用CTI技术过程中需要的IP基础知识，包括
IP数据报格式，TCP、UDP，TCP／IP应用层协议。第4章介绍CTI技术的硬件平台，包括各
种语音卡及其应用。第5章介绍CTI系统的软件开发平台，包括操作系统、数据库及各种通
信接口协议。第6章介绍开发大型呼叫中心时使用到的CSTA协议。第7章介绍呼叫中心的
概念及其实现方案。第8章介绍开发CTI业务系统的一个应用工具——同力中间件软件平
台。第9章介绍基于IP技术的Intemet呼叫中心。第10章介绍基于软交换技术的多媒体呼
叫中心。第ll章介绍应用CTI技术的一些增值业务。
    本书由南京邮电大学通信与信息工程学院成际镇、林晓勇老师编写。感谢深圳市东进通
讯技术股份有限公司、北京同力信通软件有限公司以及南京邮电大学其他教授提供的支持。
    由于CTI技术领域涉及的范围较广，加之编写时间仓促，书中难免会有错误之处，欢迎
读者批评指正。
编者

第9章IP技术应用与Intemet
    呼叫中心
    CTI技术*初是想将计算机技术应用到电话系统中，能够进行信令识别处理，提供建立
有关的话路连接信息等。随着计算机网络与电信技术的不断发展，形成了两者不断融合、不
断渗透的趋势。IP电话是CTI技术的一个重要突破，它将以前电信网传输的内容搬到数据网
上传输，在一定程度上实现了这两种网络在一个重要应用领域的统一。目前提供的一些典型
lP应用主要有基于用户设备(CPE)的消息系统、交互语音应答、增值业务、IP电话等。本
章结合IP电话系统介绍它的语音处理、控制技术等。
    9．1 IP电话技术概述
    传统公用电话网采用面向连接的、基于64kbit／s信道的电路交换方式，通过信令来控制
连接。这种方式的优点是服务质量有保障，控制相对简单。而IP电话技术则是基于分组交换
网络，将话音打成包在IP网络上传输。IP电话技术与PSTN话音通信相比，提高了传输线路
利用率，从而降低通信成本，并且能方便地开展增值的多媒体应用。
    9．1．1 IP电话应用模式   
    根据用户终端划分，IP电话技术应用可以分为以下三种方式。
    (1)PCtoPC
    1995年，VocalTec公司开发出通过Intemet打长途电话的软件Intemet Phone，从而将IP
电话技术实用化。通话双方的计算机必须安装相同的网络通话软件，必须上网并登录到指定
的网络服务器上，利用声卡和话筒进行通话。这种方式由于使用方法复杂，不利于推广使用。
    (2)PCt0Phone(Phonet0PC)
    PC to Phone的应用主叫方仍采用计算机，必须安装相应的网络通话软件，例如
Net2Phone。通话时，主叫方上网并登录到与被叫方电话网连接的IP电话网关上，通过网关
将呼叫转接到被叫电话上。PC to Phone的业务实现电话到计算机的直接通话，主要应用于建
立新型的客户呼叫中心，提供更为综合的业务。这种方式比PC to PC方式使用较为简单，但
 是应用的领域较为狭窄。
    (3)Phone to Phone
    主被叫双方均只需使用普通话机，通话时主叫方连接到IP电话网关，通过IP网络连接
到与被叫方电话网相连的IP电话网关，再将呼叫转接到被叫电话上。Phone to Phone的通话
过程与传统电话没有区别，并且可以提供新颖的增值业务，IP电话结构如图9．1所示。正因
为如此，以Phone to Phone为主的IP电话业务得到了迅猛的发展，使得IP电话不再是网络
爱好者的专宠，而进入寻常百姓家。IP电话技术的出现及其迅速发展，预示着当今电信网络
的基础结构正在经历着从传统电路交换向数据包交换的转变，从而将形成一个以数据包交换
为基础提供多种综合业务的统一电信网络。
    传统的话音通信中，模拟话音经采样、量化二编码成为64kbifs的数字信号，通过由长
途和本地交换机构成的电路交换网络传送。通话过程中主被叫双方独占一条64kbiffs的带宽，
由于通话过程中，大量时间单方通话或静音，因此独占的带宽造成了资源的浪费。
    IP电话中64kbiffs话音信号经网关转换成分组话音数据，通过IP网络传送到对方网关，
再还原成64kbiffs话音信号。IP电话技术采用IP网络完成语音的透明传输，实现了长途中继
的复用，并且采用先进的语音压缩算法，大大提高了长途中继的利用效率。通话过程中的呼
叫控制则是由关守完成，由于语音的控制和传送都是以数据平台为基础，这样增值统一业务
的开发具备强大的优势。IP电话技术的应用过程中涉及如下一些关键技术：
    (1)网络传输技术，主要包括基于TCPaP协议的IP网络和实时传输以及服务质量保障
技术，主要有RTP，RTCP实时传输协议以及资源预留协议RSVP‘等：
    (2)话音编码技术，如(3．711，G．723，G728及G．729等；   
    (3)信令技术，包括PSTN侧信令，如中国一号信令、中国七号信令等，以及IP网内的
信令技术，主要有H．323协议等； 
    (4)计费，主要有RADIUS协议等实时认证计费技术。
    IP电话技术在短短的几年时间里得到了飞速发展，但是相应的协议规范仍在不断完善。
在互通性上，H．225 ANNEX G的出现为实现各厂家产品的互通迈出了实质性的一步，并且各
运营商和设备制造商也积极成立一些组织和论坛，iNow i提出了各IP电话网络运营清算系
 统之间的互通流程。在IP电话的呼叫信令协议上H．323目前成为了主流的标准，但是随着网
络规模的扩大，媒体网关控制协议(Media Gateway Control Protocol，MGCP)系列和SIP系
列也得到了充分的发展，尤其是在MGCP基础上发展的H．GCP，为在IP电话网络中引入七
号信令，提高网络的扩展性，为运营商部署大规模的IP电话网络提供了可能，从而成为IP
电话的一种发展趋势。
  9．1．2 IP交换机
  交换机只要有了IP电话功能才可以实现CTI计算机电话功能，也即把电话、计算机集
成到一个网络中去。现在，已有一些厂商(如美国Essl科技公司和Netspeak公司)开始推出
IP电话产品，能让用户使用同一条电话线打电话和接入网站，并在呼叫中心向代理商传送为
用户服务的在线请求，因此用户无需断开与Intemet的连接，就能获得对代理商的实时话音
接入。由于呼叫中心在众多企业中起着为用户提供服务的重要作用，所以网络化的呼叫中心
将会得到普遍应用。
    IP PBX的系统平台也有两种常见的选择，一种是采用嵌入式操作系统，把整个系统固定
在一个专用的盒子中。这种结构的特点是稳定性好，一般不会出故障，但扩展性能较差。这
种产品的代表是3COM公司的NBXl00和ShoreLine公司的Crysta LAN；另外一种是基于
Windows NT平台的CTI技术。但是由于Windows NT的稳定性一直受到怀疑，所以对于政
府、银行以及证券等关键应用部门，解决系统可靠性的方法是采用备份技术，即利用互为备
份的两个IPPBX来工作。不仅计算机网络厂商推出了IPPBX，传统的通信厂商如Lucent和
Siemens也加入了这个行列。因为通信厂商已经看出了发展的趋势。IP PBX从工作模式上可
以分三类，Cisco等产品是直接通过局域网利用IP电话接到桌面；Altigen等产品则是在接到
桌面前的*后一步利用了普通电话网；Phonet和Touchwave的产品可以工作于以上两种模式。
由于工作于开放的操作系统之上，故第三方应用开发商已经开发了许多标准CTI应用的API，
供程序人员使用，综合型的CTI产品也已出现。
    新兴的IP PBX和CTI可以很好地结合，许多产品都支持微软的TAPI(电话应用程序编
程接口)标准，能与一些CTI应用实现无缝连接，实现呼叫控制以及呼叫中心的功能。
    9．2 IP电话基本原理
    9．2．1 IP电话系统的组成
    IP电话系统由IP电话终端设备、网关、多点接入控制单元、网守网管系统、认证计费
系统等基本单元组成。如图9．1所示。