毅航通信iSX4000通用业务平台系统_呼叫中心

毅航通信iSX4000通用业务平台系统

2011/10/17

　　本项目是基于分布式、模块化和严格遵守和支持行业主流标准及协议的设计理念，以双星网架构（DNS:Double Network Star）为基石，集成数量丰富的中继接口与VoIP接口资源、功能强大的语音增强资源、全面的信令处理能力和交换能力，构成一套性价比高、配置灵活、扩展性强、可靠性高的语音增值服务解决平台。

　　本系统从逻辑上主要由3个逻辑层组成，分别为应用层、核心控制层和硬件层。系统整体的结构逻辑图请参考下图。

　　一、应用层

　　系统的最上层是应用层。该层主要由两部分组成，一部分是用户的业务应用程序，另一部分是本系统的支撑软件系统；该层的构建基础是本系统的二次开发接口iSX4000 API。二次开发接口iSX4000与核心控制层的通信是通过TCP/IP来进行的。

　　1.iSX4000 API

　　本系统提供了3组独立的API，分别为IsxApi、PrdApi和OamApi。其中IsxApi根据不同的功能组，分为SRL、Voice、DTI、Global Call、IPM等几部分。IsxApi是大部分语音应用需要使用到的API。各API的功能说明，请参考下表：

　　iSX4000 API说明表:

序号	部件	说明
1	SRL	Standard Runtime Library，SRL是ISX SDK使用的基础，含有SDK初始化、事件管理、错误信息获取等函数。
2	Voice	该部分API提供对多功能DSP子板的控制函数，包含：录放音、音量调节、会议、回声消除和DTMF检测、语音交换等函数。
3	DTI	该部分API提供了对数字中继接口的控制函数，包含有：数字中继通道交换和过机通道交换等函数。
4	OPTI	该部分API提供对光口通道的控制函数，以实现跨节点交换，包含有打开和关闭光口通道等函数。
5	Global	Call 该部分API提供呼叫控制函数，包含有：呼入、呼出和摘挂机等函数。为ISDN-PRI 、SS7信令提供统一的控制接口。
6	PRD	该API提供了流式录放音函数。让用户实现ASR、TTS等功能。
7	OAM	该API提供对交换机进行操作、维护和管理的相关函数。

　　2.业务应用程序

　　用户的业务应用程序可以有一个或多个，这取决于用户的实际需要。用户业务程序通过调用iSX40000 API的接口，实现业务流程的控制，并结合一定的商业逻辑，实现特定的增值业务功能，为最终用户来提供增值服务，满足最终用户的各种需求。本系统支持软件热插拔功能，允许用户业务程序可以动态卸载和加载，而不影响整个系统的运行。用户业务程序相互独立，互不干扰，充分体现分布式的设计思想。

　　3.支撑软件系统

　　支撑软件系统主要由OAM、CallSim、SMCap和IsxLog等软件组成，为本系统提供完善的硬软件配置、呼叫仿真、信令分析和API开发辅助的支撑环境。

　　二、核心控制层

　　系统的中间层的是核心控制层，由主控软件（MC）和录放音设备软件（PRD）组成。核心控制层的软件与硬件层的通信也是通过TCP/IP来进行的。

　　1. MC

　　MC是整个的系统控制核心，其完成对iSX4000 交换机的所有控制功能，包括系统配置管理、呼叫控制、媒体网关控制和媒体资源管理等。应用层的业务应用程序发起的所有控制命令，通过MC路由到指定的iSX4000交换机上，并由iSX4000交换机最终完成指定的操作，而操作的结果最终通过MC，返回给业务应用程序。同理，由iSX4000交换机发起的控制信号，亦是通过MC来派发给特定的业务应用程序，业务应用程序处理后，通过MC反馈给iSX4000交换机。

　　在整个系统中，有且只有一个MC运行，控制整个系统。

　　2. PRD

　　PRD是用于配合 iSX4000 实现动态录放音功能的核心软件，其通常运行在专用服务器上。对于小系统，PRD也可以运行在主机上。

　　PRD通过 TCP/IP 和 iSX4000 上的 DSP 资源板通信，传送录放音数据。PRD 采用了先进的专有技术，以确保语音数据的平滑传送，避免在多路同时录放音时发生拥塞，导致语音不连续或失真。PRD 除了能够实现本地硬盘文件的录放，还能够支持流式录放音，流式录放音非常适合需要实时对语音数据进行处理的应用，例如 TTS 和 ASR 。

　　在整个系统中，可多个0～32个PRD运行，共同完成业务应用程序录放方面的功能。

　　三、硬件层

　　系统的最低层是硬件层――iSX4000交换机。硬件层主要由接入子层和资源子层组成。接入子层包含PSTN接入子系统和VoIP接入子系统；而资源子层由多功能DSP语音处理子系统、信令处理子系统和交换子系统来构成。

　　硬件层的各部分实际由不用的子板来完成，下面是硬件层的各部分与实现其功能的物理子板的对照表。

序号	子系统名	物理功能实现板
1	PSTN接入子系统	中继接口板
2	VoIP接入子系统	VoIP资源板
3	多功能DSP语音处理子系统	DSP资源板
4	信令处理子系统	分别由PRI－ISDN信令板、SS7-ISUP信令板、SIP信令板、H323信令板、H248信令板来实现不同的信令处理功能
5	交换子系统	由母板的交换矩阵来实现

　　1.DNS架构

　　在硬件层中，有两个核心网络，分别为以TDM交换矩阵芯片为核心的TDM星形交换网络，和以太网交换机为中心的IP交换网络，这两个网络是系统的基石，这种系统架构我们称为双星形网络构构(DNS: Double Network Star)。

　　TDM星形交换网络的原理相当简洁，其架构逻辑图如下：

　　以太网交换机IP交换网络，其架构逻辑图如下：

　　2.硬件部件

　　硬件层中所有的核心硬件围绕DNS来构建，下面是硬件层的主要部件组成：

　　2.1 机箱

　　为系统提供基本的热插拔槽位和电源接口，并为内部部件提供良好的散热环境。每个机箱为系统提供2个母板槽位（母板与扩展板槽位相同）、四个信令板槽位和一个后I/O板槽位。另外，机箱还提供了上19”标准机架的安装支架。

　　2.2 母板

　　母板集成了高性能的RISC处理器，16K×16K的无阻塞交换矩阵，三个独立的全线速以太网交换机，内部时钟模块，大电流－48V DC－DC电源模块（给母板上的功能子板以及背板供电），中继接口板槽位和DSP资源板板槽位。

　　2.3 扩展板

　　集成了大电流－48VDC－DC电源模块（给扩展板板上的功能子板以及背板供电）和提供8个DSP子板槽位。

　　2.4 中继板

　　中继子板实现多种网络接口功能，包括帧同步、信令处理、时钟恢复和告警检测。中继子板上所有通道支持A-law to A-law，或者 U-law to U-law转换，适应全球的网络环境。

　　2.5 DSP资源板

　　提供了回声消除、语音增强、DTMF语音检测、电话功能、会议功能、文件录放音和流式录放音等功能。

　　2.6 PRI信令板

　　提供了完整的ISDN-PRI信令处理能力，另外，还提供了强大的信令捕获功能。

　　2.7 SS7信令板

　　提供了完整的SS7-ISUP信令处理能力，另外，还提供了强大的信令捕获功能。

　　2.8后I/O板

　　提供机箱与外界之间的物理通信接口。提供了4个SCSI-3接口，供PSTN网络线路连接用；提供了4个RJ45以太网接口，连接应用主机系统。

　　3.物理结构

　　3.1 物理外观结构

　　如下图：

　　3.2 内部的板卡结构

　　如下图：

　　创新点：

　　1、采用基于TCP/IP的分布式处理框架：系统的所有构件（资源板、主控模块、SDK等）都搭建在TCP/IP之上，构成分布式处理结构。

　　2、高质的DSP算法：单片DSP可以并行处理256通道，可提供进行任意人员数量的音频会议功能。

　　3、采用PowerPC 405低功耗嵌入式CPU和vxworks嵌入式操作系统。

　　4、单服务器可以并发支持2000线等的大容量录放音技术。

　　5、跨平台技术：主机软件支持windows/linux/AIX等多个操作系统。

　　技术先进性分析：

　　1、TDM星形交换网络：通过大容量的TDM交换芯片，令硬件平台的各个部件使用自己专有的通道，避免了对CT_BUS总线的争抢，达成无阻塞交换，降低了硬件的设计难度和软件的管理难度。

　　2、高密度，低功耗:不需要高处理能力的CPU，大量使用低功耗的器件，产品在提供64E1中继接入的情况下，整个的功耗不超过200W。

CTI论坛报道