IP話機網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境說明及建議1

1、Avaya ip話機解決方案網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境說明及建議;Avaya IP PBX系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求分為兩個部分： 局域網(wǎng)帶寬：集中的坐席采用IP語音通信，而外線接入用戶采用電路方式接 入，因此需要將電路方式的語音轉(zhuǎn)換為IP語音通信方式，并通過局域網(wǎng)傳輸， 實現(xiàn)主叫用戶和坐席之間的通話；廣域網(wǎng)帶寬：在中心和分中心之間通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中心間互轉(zhuǎn)的語音呼叫將占 用廣域網(wǎng)語音帶寬；以下分別對這兩部分帶寬需求進行計算供參考。AVAYA S8300和S8800交換機的IP語音通信處理對IP網(wǎng)絡(luò)帶寬要求主要包括兩 個部分，IP語音帶寬和注冊信令帶寬。由于信令帶寬并不是持續(xù)占用，且信令傳輸對帶 寬資源的要求很

2、少，可以忽略不計，因此以下主要對IP語音傳輸時所需要的帶寬進行 分析。IP語音所占帶寬主要由語音壓縮編碼方式所決定。目前常用的語音壓縮編碼方式 包括：G.711：無壓縮，每路語音占用64Kbps （不包含其他開銷）G.729：對語音進行壓縮，每路語音占用8Kbps （不包含其他開銷） G.723：對語音進行壓縮，每路語音占用5.3或6.3Kbps （不包含其他開銷） :局域網(wǎng)帶寬占用計算在局域網(wǎng)絡(luò)上由于帶寬資源不是問題，一般建議采用G.711編碼方式，以20ms的 包長進行傳輸。IP語音所占用的帶寬計算如下：每個 IP 包含的語音載荷為：64000bps*20ms/1000=1280bit=1

3、60byte其中IP、UDP、RTP和以太網(wǎng)的開銷分別為20、8、12和26 byte。則每個IP語音包的長度為160+20+8+12+26 = 226 byte則每路IP語音所需的帶寬為226byte*8*1000/20ms=90.4kbps。在局域網(wǎng)中，N路并發(fā)語音傳輸對局域網(wǎng)帶寬的資源消耗值為：NX90.4Kbps廣域網(wǎng)帶寬占用計算在廣域網(wǎng)絡(luò)上傳輸IP語音時，原規(guī)范書中建議采用G.711/20ms包長的壓縮方式。而根據(jù)實際項目經(jīng)驗，在廣域網(wǎng)上采用G.729壓縮方式時，同樣可以保證較高的語 音質(zhì)量，同時又可以有效節(jié)省帶寬。因此，從整體性價比角度考慮，建議也可以考 慮采用G.729編碼方式，

4、并以30ms為周期對語音信號進行采樣和壓縮編碼處理。若廣域網(wǎng)為ATM網(wǎng)絡(luò)，因此以下按照采用ATM廣域網(wǎng)協(xié)議時，對廣域網(wǎng)絡(luò)的帶寬占 用情況進行計算：以ATM封裝：每個包含的語音 Payload 為：8000bps*30ms/1000=240bit=30byte其中IP、UDP和RTP的開銷分別為20、8、和12byte。則每個包的長度為30+20+8+12 = 70 byte由于每個ATM信元長為53byte,其中凈荷長為48byte,因此需要2個ATM信元來 裝載該段語音信號，則ATM包的總長度將為106Byte。則每路IP語音所需的帶寬將為106Byte*8*1000/30ms=28.3 K

5、bps。以上為理論計算值，考慮到實際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中會有其他的額外帶寬資源消耗，因此以 ATM封裝時，每路IP語音建議按占用45K帶寬計算。此時，在廣域網(wǎng)中，N路并發(fā) 語音傳輸對廣域網(wǎng)帶寬的資源消耗值為：NX45Kbps。由此亦可見，采用G.729壓縮 方式時，對于廣域網(wǎng)絡(luò)的帶寬占用至少下降一半，是性價比較高的方式。除了保證充足的網(wǎng)絡(luò)帶寬外，為了保證IP語音在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上的可靠傳輸，提供高質(zhì) 量的話音，需要在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上對IP語音進行QoS設(shè)定。以下為建議的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求。IP語音傳輸處理：o IP語音編碼標準：局域網(wǎng)推薦采用G.711,廣域網(wǎng)推薦采用G.729,也可以 采用G.711o IP語音數(shù)據(jù)采樣

6、周期：20ms或30mso靜音壓縮：關(guān)閉，當數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)帶寬有限時建議雙向啟動o延遲抖動緩存器（Jitter 8戰(zhàn)=）：自動調(diào)節(jié)o傳真協(xié)議：T.38 （自動檢測啟動）o DTMF：帶外傳遞（通過信令通道）QoS特性：o DSCP(DiffServe)： 46o RSVP：啟用o 802.1p： 6 安全特性：o H.248控制信令加密o 3DES語音內(nèi)容加密數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)要求（提供較高質(zhì)量的語音通信）：o 數(shù)據(jù)包延遲：180mso 抖動（Jitter）： 20mso丟包率：3%止匕外，呼叫中心的運行環(huán)境下，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上要同時傳輸IP語音和數(shù)據(jù)信息。為 避免用戶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流和廣播包對IP語音質(zhì)量造成影響，

7、最好的方式是將IP語音網(wǎng) 與數(shù)據(jù)網(wǎng)進行物理隔離。在不具備物理隔離條件的情況下，則需要給所有IP語音設(shè)備（IP電話，IP語 音服務(wù)器/網(wǎng)關(guān)）和呼叫中心其他核心設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信分配獨立的VLAN。由于本次方案中使用IP電話作為語音通話的設(shè)備，那么就必然依賴網(wǎng)絡(luò)的條件， 網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量不同帶來的語音通話的效果會不同，因此為了保證語音通話質(zhì)量就需要保證 如上所提到的網(wǎng)絡(luò)要求，包括帶寬、抖動、延時、丟包率，也包括保證QoS的二層、三 層乃至四層的優(yōu)先級設(shè)置和資源使用。另外，依賴單一網(wǎng)絡(luò)時，會存在單點的網(wǎng)絡(luò)故障， 那么我們建議客戶可以選用一個備份網(wǎng)絡(luò)，無論是局域網(wǎng)還是廣域網(wǎng)，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)IP 基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的可靠

8、性和冗余性，也就意味著保證了 IP語音通道的暢通和可靠，保證了 IP 語音通話的功能不受影響。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)QoS設(shè)定為了保證ip語音在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上的可靠傳輸，提供高質(zhì)量的話音，需要在數(shù)據(jù)網(wǎng) 絡(luò)上對IP語音進行QoS設(shè)定。以下為建議的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求。IP語音處理方式IP語音傳輸處理：o IP語音編碼標準：局域網(wǎng)采用G.711,廣域網(wǎng)采用G.729或G.711o IP語音數(shù)據(jù)采樣周期：20ms或30mso靜音壓縮：關(guān)閉，當數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)帶寬有限時建議雙向啟動o延遲抖動緩存器(Mter Buffer)：自動調(diào)節(jié)o傳真協(xié)議：T.38 (自動檢測啟動)o DTMF：帶外傳遞(通過信令通道)o IP-to-IP 直連(

9、Shuffling)：啟動QoS特性：o DSCP(DiffServe)： 46o RSVP：可選o 802.1p： 6安全特性：o H.248控制信令加密：關(guān)閉，當數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全性較低時啟動o 3DES語音內(nèi)容加密：關(guān)閉，當數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全性較低時啟動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)要求(提供較高質(zhì)量的語音通信)：o數(shù)據(jù)包延遲：180mso 抖動(Jitter)： 20mso 丟包率：3%Voice VLAN 設(shè)計我方所推薦的話機為Avaya IP電話機，每個IP電話機都帶有一個2 口的以太網(wǎng) 絡(luò)交換機，支持通過話機連接坐席PC機，從而減少對于網(wǎng)絡(luò)布線端口的需求。當通過Avaya IP電話機連接坐席PC機時，需要考慮語音

10、VLAN和數(shù)據(jù)VLAN的 劃分問題。Avaya IP電話機的以太網(wǎng)端口支持VLAN劃分和識別，其示意如下圖：Untagged PacketsUntagged Packets802.1 p/Q, DSCP, Port RangeJData55 VLAN = 10 Untagged PacketsUntagged Packets802.1 p/Q, DSCP, Port RangeJData55 VLAN = 10 iVoice VLAN = 11 ：802.1 p/Q, DSCP,Port RangeTagged andUntagged PacketsTagged andUntagged Pac

11、ketsAvaya IP電話機支持靜態(tài)IP地址分配和動態(tài)IP地址分配2種IP地址獲取方式。IP電話機采用靜態(tài)IP地址分配方式時VLAN劃分較簡單，直接根據(jù)設(shè)備的靜態(tài)IP 地址段劃分VLAN即可。此處對采用DHCP方式時的VLAN劃分方式進行說明。用戶桌面計算機DHCP IP地址獲得連接在IP話機后面的用戶桌面計算機不受任何影響，通過數(shù)據(jù)VLAN獲得相應(yīng)的 IP地址；IP電話DHCP地址獲得IP電話啟動以后，首先獲得數(shù)據(jù)VLAN的IP地址，除了 IP地址以外還通過DHCP Option176獲得二層網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)設(shè)定，包括802.1Q啟用、VLAN標記、802.1p 優(yōu)先級；IP電話獲得802.1Q

12、 VLAN的相關(guān)設(shè)置參數(shù)以后，釋放得到的數(shù)據(jù)VLAN的IP 地址；IP電話根據(jù)獲得的802.1Q VLAN參數(shù)，在語音VLAN向DHCP服務(wù)器發(fā)出請 求，DHCP服務(wù)器分配語音VLAN的IP地址給IP話機這種方式既實現(xiàn)了數(shù)據(jù)和語音的不同VLAN,又簡化了 IP這種方式既實現(xiàn)了數(shù)據(jù)和語音的不同VLAN,又簡化了 IP終端安裝、管理、維護。提供“LAN 10的IP地址發(fā)現(xiàn)提供“LAN 10的IP地址IP電話IP地址分配方式AVAYA IP電話支持通過DHCP方式或靜態(tài)IP地址指定方式獲取IP地址，具體 實現(xiàn)方案根據(jù)客戶要求確定。靜態(tài)IP地址分配方式較簡單，直接為IP電話指定靜態(tài)IP地址即可。而DH

13、CP方 式獲取IP地址的方式較復(fù)雜，此處對通過DHCP方式為IP電話分配IP地址的方式進 行說明，供參考。最終IP電話的IP地址分配方式按照客戶的要求確定。Avaya IP電話可以通過DCHP服務(wù)獲得相應(yīng)的IP地址，同時可以識別在DHCP 服務(wù)器上添加的Option 176選項，IP電話通過接受Option 176選項的信息，可以獲 取如下信息：DHCP Option176 選項說明MCIPADDIP電話關(guān)守IP地址，可以設(shè)置MCPORTIP電話注冊UDP端口號一缺省為1719TFTPSRVRIP電話配置和軟件更新下載TFTP服務(wù)器IP地址L2QVLAN802.1Q VLAN 標記L2QAUD

14、語音流二層優(yōu)先級L2QSIGIP語音信令二層優(yōu)先級VLANTESTIP電話在已知Voice VLAN中重試時間IP電話DHCP的過程如下： IP話機加電啟動，如果是一臺新的IP話機，獲得數(shù)據(jù)VLAN的IP地址通過 Option176MCIPADD=addr1,addr2, . ,MCPORT=1719,TFTPSRVR=addr,L2QVL AN=10,L2QAUD=6,L2QSIG=6,VLANTEST=60O獲得 802.1Q VLAN 標記的 參數(shù)（VLAN10）；IP電話釋放數(shù)據(jù)VLAN的IP地址，從語音VLAN（VLAN10）獲得IP地址， 基于語音VLAN運行；當IP話機再次重啟，

15、IP電話會馬上在語音VLAN發(fā)送DHCP請求，通過得 到Option176中發(fā)現(xiàn)VLAN ID沒有發(fā)生變化，IP話機正常工作；當由于網(wǎng)絡(luò)或DHCP的故障，IP話機在語音VLAN無法獲得IP地址時，會 按照VLANTEST=600設(shè)定的600秒時間內(nèi)試圖在語音VLAN重試獲得IP地 址，當超過設(shè)定時間還沒有得到地址，IP話機返回到無802.1Q標記模式（數(shù) 據(jù)VLAN）進行 DHCP請求；Avaya IP語音系統(tǒng)可以配置多塊TN799 C-LAN板提供冗余的IP關(guān)守設(shè)計，在IP 話機通過DHCP獲得IP地址的同時，可以通過Option 176發(fā)送多個TN 799 C-LAN IP 地址已提高IP

16、電話的可靠性，當IP電話不能注冊到C-LAN1IP地址，會在Option 176 傳遞的關(guān)守IP地址列表中，嘗試注冊到下個C-LANIP地址。可以根據(jù)客戶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)VLAN及IP網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃，將TN799 C-LAN配置到不同 VLAN，處于不同VLAN的TN799 C-LAN互為IP關(guān)守備份：VLAN 10 配置：“MCIPADD=clan1addr,clan2addr,clan3addr,clan4addr,”VLAN 20 配置：“MCIPADD=clan2addr,clan3addr,clan4addr,clan1addr,”VLAN 30 配置：“MCIPADD=clan3addr,cl

17、an4addr,clan1addr,clan2addr,”VLAN 40 配置：“MCIPADD=clan4addr,clan1addr,clan2addr,clan3addr,”數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)配置建議LAN局域網(wǎng)LAN局域網(wǎng)絡(luò)方面主要是端口速率、雙工、HUB和Switch等。提供直接的Switch接口：在布署VoIP時，影響話音質(zhì)量的主要因素是網(wǎng)絡(luò)延時和抖動，而共享以太網(wǎng)上的 碰撞是造成網(wǎng)絡(luò)延時和抖動的主要原因，這在交換網(wǎng)絡(luò)里已得到根本清除，所有IP電話 必需都直接接入交換機。在直接連接的以太交換機上進行如下配置：(以連接思科網(wǎng)絡(luò)交換機為例)在連接端口上，Enable Spanning Tree

18、Port Fast 或者 Disable spanning tree at the port level o在連接端口上Disable Cisco私有協(xié)議；在交換機上正確配置802.1Q標簽。如Avaya IP話機的接入方式為802.1Q時， 在 Cisco 交換機上(set trunk nonegotiate dot1q)。如不需 802.1Q,則明確 地 Disable 802.1Q。速率和雙工方式速率和全雙工不匹配將直接影響IP語音。建議將所有連接的數(shù)據(jù)交換機端口均配 置成100M全雙工。對于IP話機，我們建議固定配置成100M/Full Duplex或10M/half； 考慮到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)

19、的實際情況，為了方便管理和維護，如交換機支持自動協(xié)商能力，則配 置兩端均配置成自動協(xié)商。如交換機不支持自動協(xié)商，或者出現(xiàn)端口連接不穩(wěn)定的情況， 則可按照下表的要求來配置：Table 49: Speed/duplex matrixDevice 1 configurationDevice 2 configurationResultAntiAuh，ne=，iuLcI iH： lull cx|xcicd aiul Ilicn uuhkveJ. hut m“ 口號 siuhk. Suitable kr user PC conncutinns, but mn suitablu tbi-server lii

20、niKClions ur upl inks. May h Miikibk 口 sin.Ljk IP 11. Icphony call, such as with a sotlphojie. Not suitable tor mullipk * Tckphony i.illsh slil.Ii as ihrouuh : i- ircLiil |ii. k.Anti iK.LjoiiakI()0/hair100/bairstable, Device 1 senses the speed； and matches iii.i.1 Tdinuly. ) ice 1 seuses nu duplex n

21、cuolialiui so il lu hallduplex.Anti iK.Ljoiiak;I hall11) balfstahJc. Device 1 senses the speed llihI matches ikuu-JinJy. k ice 1 st uses m，duplex ix uolialiun, so il liocs lu hall duplex.Anti iiicuoiiak100/lulllev icc 1 uoes m 100 hal T. resuliiiiL in u Juplejc in ismuii-li. which is Lindcisirahlc.

22、Device I senses lIk speed. and ma Lelies u，lin?ly. )11 1t server confkol3n$ ；inJ uplinks.In hallInn hallI。hallI 00/hallSluhlc al rcspei.liveunJ Jupk,K. ，門】匚 enk rprises Jothis on ucr ports as a malk r ol pol icy lur v ari lis rcavns廣域網(wǎng)WAN 廣域網(wǎng)絡(luò)方面主要是 Queuing、Serialization delay、MTU、CAC 等。Queuing ：為了保證

23、IP語音的服務(wù)質(zhì)量，建議在所有廣域網(wǎng)絡(luò)的路由器中采用LLQ的隊列 算法。采用LLQ可以保證IP語音的優(yōu)先傳輸。LLQ是在CBWFQ(Class-Based Weighted Fair Queuing )上提供PQ (priority queue)的一種隊列算法。它在CBWFQ類里插入一 個嚴格的PQ隊列。利用LLQ，PQ隊列具有最高的優(yōu)先級。DataBElElElLayer 3 Queuing SubsystemDataBElElElPQ VoiceLink Fragmentation &Interleave在所有的Avaya的語音產(chǎn)品中，Avaya建議對IP語音的信令和負荷打上DSCP 46

24、,另可以指定IP語音的TCP/UDP端口的范圍。根據(jù)這些信息，路由器把IP語音的 數(shù)據(jù)包和其它數(shù)據(jù)包取分開，并將IP語音的數(shù)據(jù)放置的PQ的隊列中，以保證IP語音 的最高優(yōu)先級。PQ VoiceLink Fragmentation &InterleaveSerialization delaySerialization Delay發(fā)生在路由器上L3包封裝成L2包并傳送出串口的延時。為了 保證IP語音的實時傳輸，建議在廣域網(wǎng)絡(luò)小于768 Kbps采用LFI (Link Fragmentation and Interleaving)，將IP語音包分割成小包，交集在在廣域網(wǎng)上傳輸?shù)姆绞?。下圖是 Seri

25、alization Delay 的一覽表：WAN .ink Speed.? Packet Sizef、4 v/ies12 In les二“好心512 In les|n24 hytes1500 bytesW kbps9 msI msms72 ms144 ms214 ms4 kbps8 ms1 f，ms32 ms4 msI2S msIS - ms4 kbps4 ms8 ms1 a ms3二 ms4 msms二“ kbps2 ms4 ms8 ms1ms3二 ms46 ms512 kbpsI ms2 ms4 ms8 ms1白ms23 ms768 kbpsMu1.28 ms2.56 ms5.12 nis1(124 ms1 msTable 5: Cisco seralization delay matrixMTU按照目前的應(yīng)用，廣域網(wǎng)上的MTU已經(jīng)固定為xxBYTE，對于這種配置，由于MTU較長，對話音的延遲有潛在的影響，所以建議在廣域網(wǎng)上一定要對語音數(shù)據(jù)包優(yōu) 先處理。防火墻IP語音要求端到端的