無論采用何種物理接入方式，基千IAD的呼叫處理流程上都是一樣的。下面以"IAD-軟交換設備-IAD"為例，說明基于IAD的呼叫處理流程。該方式表示由IAD用戶發(fā)起相應呼叫，并終止于另一個IAD用戶，其應用場景如圖所示。

TAD-IAD的應用場景

該應用場景下的正常呼叫建立和釋放流程如圖4.26所示。本流程示例基千以下約定：

? 主叫用戶與IAD1連接；

? 被叫用戶與IAD2連接；·

? IAD1和IAD2屬千一個軟交換設備的管轄區(qū)域內(nèi)；

? 被叫先掛機（注，主叫先掛機的流程類似處理）。

(1)軟交換設備向IAD1和IAD2分別發(fā)送Modify命令，在NullContext中建立一個Termination,等待摘機事件。

(2)主叫用戶摘機，IAD1向軟交換設備發(fā)送Notify命令，報告摘機事件。

(3)軟交換設備向IAD1發(fā)送Modify命令，向主叫用戶送撥號音，等待主叫用戶輸入被叫號碼。

(4)主叫用戶撥號完畢，IAD1向軟交換設備發(fā)送Notify命令，將被叫號碼送至軟交換設備。

(5)軟交換設備在IAD1中創(chuàng)建一個新Context,并在Context中加入TDMTermina?tion和RTPTermination,其中Mode設置為ReceiveOnly,并設置抖動緩存、語音壓縮算法等。IAD1通過Reply命令返回其RTP端口號及采用的語音壓縮算法。

(6)軟交換設備在IAD2中創(chuàng)建一個新Context,并在Context中加入TDMTermina?tion和RTPTermination,其中Mode設置為SendReceive,并設置抖動緩存、語音壓縮算法等。IAD2通過Reply命令返回其RTP端口號及采用的語音壓縮算法。

(7)軟交換設備向IAD1發(fā)送Modify命令，告之遠端地址，并通知其發(fā)送回鈴音。

(8)被叫用戶摘機，IAD2向軟交換設備發(fā)送Notify命令。

(9)軟交換設備向IAD2發(fā)送Modify命令，切斷振鈴音。

(10)軟交換設備向IAD1發(fā)送Modify命令，切斷回鈴音，Mode設置為SendReceive。

(11)通話結束，被叫用戶掛機，IAD2向軟交換設備發(fā)送Notify命令。

(12)軟交換設備分別向IAD1和IAD2發(fā)送Subtract命令，刪除Termination,要求IAD1主叫用戶 !ADI 軟交換設備 JAD2 被叫用戶

用戶發(fā)起的呼叫建立及釋放建立流程

和IAD2報告對呼叫的統(tǒng)計信息，當前的Context恢復成NullContext。IAD1和IAD2分別向軟交換設備發(fā)送應答，確認刪除Termination,并向軟交換設備報告呼叫統(tǒng)計信息。

IP智能終端

智能終端包括SIP終端、H.323終端、MGCP終端等，既是信令和協(xié)議的控制和被控制實體，又是媒體接入的單元。智能終端主要有兩種形式，一種是基于PC的軟終端，通過在PC上安裝終端軟件，利用PC的聲卡及音箱作為基本的語音輸人、輸出通道，再外接攝像頭和麥克風就組成了基于PC的智能終端。另一種方式是專門設計的獨立機型的一體化電話，也稱為硬終端，體積小，外形很像普通電話，由內(nèi)置CPU控制，猶如一臺簡易型PC。 雖然目前下一代網(wǎng)絡智能終端技術和標準還不十分成熟，尤其是硬終端的造價還較高，但是下一代網(wǎng)絡必然朝智能向網(wǎng)絡邊緣遷移的方向發(fā)展，而智能終端就是實現(xiàn)這種遷移的必經(jīng)之路。在下一代網(wǎng)絡中，智能終端除了要負責接入控制之外，還必須完成呼叫控制、媒體控制、協(xié)議處理、用戶界面、業(yè)務呈現(xiàn)等諸多現(xiàn)在傳統(tǒng)終端所不能完成的功能。下一代網(wǎng)絡的發(fā)展在客觀上呼喚這類新型智能終端的出現(xiàn)。

1. 智能終端的功能

目前，軟交換網(wǎng)絡的智能終端主流是基千IP分組網(wǎng)絡的智能電話終端。該類終端的語音、視頻和數(shù)據(jù)及信令都是直接基丁IP分組方式，采用分組電話信令CH.32趴MGCP/H. 248、SIP),接受軟交換設備的控制以實現(xiàn)語音、視頻、數(shù)據(jù)通信功能。智能終端是一個完整的硬件、軟件結合體，可以通過LAN或ADSL的方式接入IP網(wǎng)絡以實現(xiàn)各類通信功能，因此一般都需要通過靜態(tài)或動態(tài)的方式得到一個IP地址。智能終端雖然可直接實現(xiàn)點對點的通信，但在一個運營商大網(wǎng)絡中通信時，為了合法地得到服務，必須有一個到軟交換設備的顯式的注冊過程以及終端自身的配置過程，這與普通POTS電話終端即插即用的方式是有一定區(qū)別的。同時，IP智能終端還必須提供一定的接口以接受軟交換網(wǎng)絡相應的管理和維護。

具體說來，智能終端的功能可概括為以下幾點。

(1)呼叫處理功能

它主要包括：支持撥號計劃，可以在軟交換設備控制下完成的相關命令，支持二次撥號，具有DTMF檢測、生成以及傳送功能等。

(2)媒體控制功能

它主要是指終端應支持的編解碼及編解碼切換能力。一般智能終端必須支持媒體編解碼協(xié)商的能力，能夠根據(jù)要求選擇指定的編碼格式，或者根據(jù)網(wǎng)絡的忙閑情況，自動選擇不同的編解碼算法，保證正常的通話。智能終端必須支持如下的語音編碼：

? G.711,至少支持20ms打包周期；

? G.729A,至少支持20ms打包周期。可選支持如下的語音編碼：

? G.723.1,至少支持30ms打包周期，至少支持6.3kbit/s的速率：

? G.722,支持以16kHz采樣的寬帶編解碼，以提供超過PCM方式的語音質量；

? GSMFR編碼。

(3)視頻處理功能

智能終端應該具有攝像功能，要求支待NTSC制和PAL制，應具有自動對焦功能，還應該支持ITU-TH.261和H.263視頻編解碼算法，并能提供顯示屏幕。顯示屏幕應既能顯示本地圖像，又能顯示遠端的圖像。

(4)數(shù)據(jù)功能

智能終端應該支持T.120的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，并能支持電子白板、文件共享、短消息等功能。

(5)語音處理及質鼠要求

它主要包括：支持回聲抑制和靜音壓縮以減少不必要的網(wǎng)絡負擔、支持舒適噪聲生成及抖動緩沖處理。

(6)對QoS的要求

它包括：支持VLANTAG(支持標準的802.lp/q協(xié)議）、支持TOS(服務類型）以及支持語音比數(shù)據(jù)高優(yōu)先級轉發(fā)。

(7)安全性功能

它包括：設備和用戶的合法性保護、消息的保密性和完整性、高強度加密算法等。

(8)協(xié)議要求

智能終端目前采用的呼叫信令協(xié)議主要包括：H.323、MGCP/H.248及SIP。此外，終端為了實現(xiàn)媒體流的傳輸還需要支持RTP/RTCP協(xié)議。其他可能需要支持的協(xié)議還包括SNMP、FTP/TFTP、DHCP、PPPOE、TELNET等。

(9)鏈路層要求

智能終端必須支持有線以太網(wǎng)IEEE802.3lOBase-T10Mbit/s半雙工或者無線以太網(wǎng)802.llb或802.lla。

(10)IP地址要求

智能終端必須支持IPv4,可選支待IPv6,可以使用DHCP和手丁配置IP地址；支持多個DNS條目，當主DNS服務器不響應DNS請求時，可查詢輔助DNS服務器。

(11)電源要求

智能硬終端除了必須支持本地外置式供電方式外，還可支持802.3af以太網(wǎng)供電方式。

(12)其他功能

除了上述功能要求外，還需要終端支持域名方式的注冊、尋址和呼叫等。此外，下一代網(wǎng)絡在用戶側有防火墻、NAT、代理系統(tǒng)。終端必須有能力通知軟交換設備自己在私網(wǎng)中的地址，以幫助媒體流穿過防火墻或者NAT。

2. 智能終端上的業(yè)務

在傳統(tǒng)電話網(wǎng)中，普遍使用的電話機屬千沒有智能的啞終端。演進到NGN后，多媒體業(yè)務和網(wǎng)絡融合業(yè)務涉及大量的終端控制和處理功能，有些業(yè)務還要求通過對等方式在終端之間直接交互實現(xiàn)，它們都要求終端具有相當?shù)闹悄?。因此，智能終端優(yōu)越于傳統(tǒng)的非智能終端，除了在其實現(xiàn)技術上，更在于它所具備的傳統(tǒng)終端無法比擬的業(yè)務能力上。比如，智能終端的業(yè)務能力可以包括以下幾個部分。

(1)基本語音業(yè)務及其補充業(yè)務

基千分組網(wǎng)絡的軟交換網(wǎng)絡智能終端應支持基本的VoIP語音業(yè)務及其相應的標準補充業(yè)務。這些終端可支持的補充業(yè)務與PSTN網(wǎng)絡支持的語音補充業(yè)務基本相同。

(2)狀態(tài)呈現(xiàn)(Presence)和即時通信業(yè)務

狀態(tài)呈現(xiàn)業(yè)務是IP網(wǎng)絡所具備的一種新形式的通信業(yè)務，這種業(yè)務體現(xiàn)了IP分組網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)報的技術本質。基于呈現(xiàn)的業(yè)務能力包括：

? 切入到某個呼叫中即時會議；

? 終端狀態(tài)業(yè)務 如是否在線；

? 基千位置的篩選等。

狀態(tài)呈現(xiàn)業(yè)務可以和多媒體通信業(yè)務結合起來，例如在多媒體會議通信中，呈現(xiàn)狀態(tài)可用千表示某會議參與方的能力和意愿。呈現(xiàn)業(yè)務可以應用于：文本聊天、語音聊天、視頻、游戲等不同的通信場合中。

(3)用戶屬性定制

基于分組網(wǎng)絡的智能終端向用戶提供相應的人機界面，使用戶可利用終端向網(wǎng)絡配置一系列基千用戶屬性的特色業(yè)務，例如，跟我走(FollowMe)業(yè)務、統(tǒng)一通信業(yè)務等。

(4)多媒體業(yè)務

基千分組網(wǎng)絡的智能終端可支持點到點之間的視頻通信（可視電話）和多點之間的視頻（多媒體會議）業(yè)務，也可以支持基千內(nèi)容分發(fā)的寬帶流媒體業(yè)務，如視頻點播(VOD,VideoonDemand)等。

(5) 與Internet結合的業(yè)務

基千分組網(wǎng)絡的智能終端可支持基于Internet的業(yè)務，這些業(yè)務包括網(wǎng)頁推送(WebPush汃同步瀏覽、白板等。同時，還可利用Internet實現(xiàn)電子郵件收發(fā)、Web瀏覽、文件傳輸?shù)然竟δ堋?/p>

用戶接人設備的管理

作為用戶接入層設備，IAD和智能終端的需求星是非常大的。要使軟交換網(wǎng)絡用戶接入設備真正地在運營商網(wǎng)絡中投入商用，就必須對用戶終端的運營管理做具體的研究。但目前對軟交換網(wǎng)絡用戶終端的技術功能、終端業(yè)務、運營維護尚無統(tǒng)一的觀點。

1.終端管理存在的問題分析

對照ADSLModem的發(fā)展可以發(fā)現(xiàn)軟交換用戶接入／終端設備還有很多路要走，我們認為還需在以下幾方面進行改善。

首先，協(xié)議的一致性和兼容性。用戶終端設備可支持MGCP/H.248/SIP/H.323等多種呼叫控制協(xié)議，這些協(xié)議主要是和軟交換設備互通，但由于各個廠商對協(xié)議理解不同，在實現(xiàn)上有較大差異，以H.248協(xié)議為例，在錯誤碼、通配符及終結點應用、定時器和擴展包等方面，各廠商差異較大，特別是擴展包，如主叫號碼顯示，有的廠商采用FSK包實現(xiàn)，有的采用Andisp包實現(xiàn)，這為今后的互聯(lián)互通帶來了隱患。

其次，管理維護系統(tǒng)的兼容性。各個廠商所推出的IAD網(wǎng)管系統(tǒng)都是基千自己的設備，只能對自己的IAD進行升級、數(shù)據(jù)配置、性能檢測等操作，對其他廠商的設備只能進行查詢操作，同樣問題也會發(fā)生在IAD管理系統(tǒng)和運營商的綜合網(wǎng)管系統(tǒng)之間。這是由千各廠商采用不同的MIB數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)管接口程序造成的，作為運營商只有在各廠商開放自己的MIB數(shù)據(jù)庫和接口程序的基礎上，研制開發(fā)出一個綜合網(wǎng)管系統(tǒng)來進行統(tǒng)一管理。

再次，業(yè)務的一致性。各廠商在用戶接入／終端設備上除支待現(xiàn)網(wǎng)中所提供的新業(yè)務和補充業(yè)務外，還開發(fā)了一些其他業(yè)務，如IAD內(nèi)部呼叫、編碼切換、用戶線監(jiān)測、逃生口業(yè)務、支持PPPOE撥號等，但并不統(tǒng)一，這為運營商的二次業(yè)務開發(fā)設置了障礙，所以迫切需要制定一個技術要求加以規(guī)范和指導。

2.終端控制技術問題分析

軟交換網(wǎng)絡中大量存在的用戶接入／終端設備所帶來的一個突出問題是終端不受控和終端接入安全風險，降低了軟交換網(wǎng)絡運營的可靠性和安全性。

(1)用戶終端不受控

造成終端不受控的一個主要因素是軟交換設備負責完成呼叫控制和呼叫計費功能，而媒體流交互則是在用戶終端之間直通，如果用戶終端和軟交換設備發(fā)生連接丟失，軟交換設備將難以順利完成所有呼叫控制和呼叫計費功能。

盡管H.248或MGCP等軟交換用戶終端控制協(xié)議可以上報媒體資源使用狀況，然而卻無法滿足對用戶終端的實時監(jiān)控功能。最為突出的是軟交換設備只能被動地獲知用戶終端的通話開始和結束時刻，該信息需由用戶終端上報。當軟交換設備與用戶終端之間的網(wǎng)絡連接出現(xiàn)異常中斷時，軟交換設備將難以獲知用戶終端的工作狀態(tài)，即軟交換設備與用戶終端通信狀態(tài)不同步，可能導致軟交換設備無法正確執(zhí)行呼叫計費功能，降低計費準確性，難以達到實際運營的計費精度要求。 目前，H.248協(xié)議使用AuditValue或AuditCapablities消息，MGCP協(xié)議使用Audi?tEndpoint或AuditConnection消息作為心跳消息來檢測用戶終端或用戶存活狀態(tài)，可以部分解決以上問題。但是，如果部分非法終端生成一個通話中止的虛假消息來觸發(fā)軟交換提前中止呼叫計費，將給運營商造成不可預見的經(jīng)濟損失。如何避免非法用戶的通信資源盜用和保障計費準確率是軟交換網(wǎng)絡業(yè)務開展所面臨的一個難題。

(2)用戶終端接入安全風險在軟交換網(wǎng)絡中，保證終端接入的安全性和用戶服務的認證至關重要，首先，因為這是構成一個可運營和可管理的軟交換安全業(yè)務體系的最基本要求。由于軟交換網(wǎng)絡的開放性，用戶接入／終端設備可通過窄帶Modem、xDSL、以太網(wǎng)和Cable等多種接入方式接入到IP城域網(wǎng)，這為用戶終端通過端點偽裝和IP地址盜用等行為非法接入軟交換設備提供了多種途徑。由千軟交換用戶終端設備目前不具備類似移動終端SIM卡之類的設施，因此在用戶終端開戶、接入和運行中都需要進行認證和鑒權工作，以防止惡意盜打。運營商根據(jù)需要可以設定終端運營所需要的唯一標識符，以區(qū)別網(wǎng)絡中的設備，比如可以采取"MAC地址”、“唯一域名”等方式進行識別。

其次，由于IPv4地址的缺乏，實際應用中軟交換用戶終端通常配置IPv4私網(wǎng)地址，而在網(wǎng)絡出口配置NAT/FW(NetAddressTranslate/Firewall,網(wǎng)絡地址轉換／防火墻）實現(xiàn)地址和端口轉換。從安全性考慮，軟交換設備也可能放置于NAT/FW之后。由于H.248協(xié)議、MGCP協(xié)議、H.323協(xié)議以及SIP協(xié)議在協(xié)議設計時未考慮NAT/FW穿越問題，在NAT/FW廣泛存在的網(wǎng)絡部署下，軟交換信令協(xié)議都面臨著端到端連接性被破壞的問題。目前，實現(xiàn)H.248協(xié)議和MGCP協(xié)議的NAT/FW穿越普遍采用輔助機制，如ALG、MIDCOM、代理等。盡管輔助機制可以幫助實現(xiàn)穿越，然而其可擴展性會受到種類繁多的NAT/FW的限制。因此，H.248協(xié)議和MGCP協(xié)議是否可以借鑒其他多媒體協(xié)議（如SIP)的經(jīng)驗，采用協(xié)議擴展方式實現(xiàn)協(xié)議自身的NAT/FW穿越是下一步需要關注的問題。

對于上述兩個軟交換用戶終 端的控制問題，將在本書第9章“軟交換系統(tǒng)基本組網(wǎng)技術”中介紹一種基千邊緣接人控制器CBAC)的解決方式。通過在承載接入層面增加接入控制設備，實現(xiàn)對用戶終端的實時監(jiān)控，可以降低以上問題所帶來的運營風險。