IP电话与模拟电话互通实现方法

　　鉴于目前模拟电话仍然是人们进行通信的常用手段，研究如何实现传统模拟话机与基于IP网络的SIP话机之间的互联互通仍具有重要的现实意义。这也是电信领域向全IP化发展的关键问题。本文给出在IP网络中，利用SIP服务器系统使得传统模拟话机与SIP话机能够互通的解决办法。

　　2、模拟电话与IP电话的网络结构

　　PSTN(公共交换电话网络)与IP网络的互联网结构如图1所示。

　　图1中的虚线框内为SIP服务器系统。为了实现PSIT与IP网络的互联，SIP服务器系统需要完成三种网元的功能：PSTN交换机、IP服务器(代理服务器、注册服务器)和网关(信令网关、媒体网关)。

　　2.1 PSTN交换机功能

　　PSTN交换机一端连接各种终端(包括固定电话、移动电话、传真机等)，另一端连接网络网关。PSTN交换机主要由用户接口、中继接口、数字交换网、信号设备、控制系统和操作维护等几大部分组成，主要功能是完成PSTN网络信令的产生、处理、传输及PSTN链路的接续。

　　2.2 SIP服务器功能

　　涉及到SIP服务器主要有：

　　注册服务器，完成用户设备的注册，对相关的AOP(记录地址)进行激活、解激活。

　　状态服务器，完成对用户逻辑状态的维护、管理，涉及SIP Presence(呈现)服务。

　　代理服务器，完成SIP消息的路由及转发成功，涉及本地电话号码的E.164转换、DNS(域名系统)服务、防火墙穿越及呼叫控制等功能。

　　2.3 网关功能

　　网关可分为网络网关和企业网关。前者负责电信PSTN交换机与SIP服务器的互联，后者负责企业PBX(用户级交换机)与SIP代理服务器的互联。两种网关都具备媒体网关功能与信令网关功能。

　　媒体网关功能比较简单，主要完成传统Ps12q 网络中TDM(时分复用)与IP网络中各种编码格式 的RTP(实时传输协议)流之间的转换，该功能由 SIP服务器中的媒体子系统实现。也可以如SIP—T 中所定义的，直接将PCM(脉冲编码调制)数据作为 RTP/Audio.Video Profile 0(AVP)来传输。 信令网关的功能与媒体网关相比较为复杂，其 实现方式有两种：a)PSTN信令与SIP信令间的直接映射关系。b)在SIP信令中内嵌PSTN信令。

　　如果采用第一种方法.在PSTN信令向SIP信令进行映射时，会产生信息丢失;而在SIP信令向PSTN信令转换时，要求网关能够自动填充默认参数。SIP服务器采用这种方法来实现各半呼叫信令之间的互联互通

　　采用第二种方法能够避免当某些消息(如 CSTA消息)与SIP消息中不存在直接的映射关系时所产生的信息丢失，但在这种方法下的网关设计要复杂得多。SIP服务器中采用这种方法来封装外部业务子系统的CSTA(计算机支持的电信应用服务)消息。

　　3、模拟电话与SIP电话的通话流程分析

　　图2描述了本地模拟话机通过拨打电话号码呼 叫远端SIP终端的场景。该场景涉及的流程有：SIP 终端注册流程、号码分析流程、媒体转换流程及呼叫 流程。如图2所示，由于主、被叫分别位于各自的子 网内，且都有各自的防火墙，所以还会涉及到E.164 号码转换、ENUM(电话号码映射)服务(DNS查询) 和防火墙穿越(NAT与STUN服务)。下面对涉及的流程进行详细分析。