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油田VOIP网络系统建设

（新疆油田公司数据公司,新疆克拉玛依834000）

［摘要］面对日益激烈的市场竞争,油田通讯技术只有跟上现代信息技术的发展步伐,加快网络技术改造,充分利用网络资源,才会有更加广阔的生存和发展空间.本文简要介绍了VOIP在油田中的应用前景,分析了VOIP的优点,在此基础上提出了油田语音通讯系统网络化发展的几点建议,希望能为提升油田企业的现代化管理水平提供借鉴.

［关键词］油田；通讯系统；VOIP；数字化

doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2018.06.067

［中图分类号］TN915.0［文献标识码］A［文章编号］1673-0194（2018）06-0-02

1VOIP概述

VOIP是一种可以在IP网络上互传模拟音讯或的技术,包括一连串的转码、编码、压缩和打包等过程,让语音数据可以在IP网络上传输到目的端,然后再经由相反的程序,还原成原来的语音讯号以供接听者接收.油田通讯系统的网络化建设就要充分利用计算机网络技术、数据编码压缩技术、语音和数据智能分析技术,实现语音通讯的网络化、智能化、功能多元化,以适应油田信息化建设需要.

VOIP大致采用5个步骤来互传语音讯号.第一步采用ITU-TG.711语音编码标准将发话端的模拟语音讯号进行编码；第二步则是将语音封包加以压缩,同时并添加址及控制信息；第三步是传输IP封包阶段；第四步IP封包会进行译码还原；第五步将信号转换成喇叭、听筒或耳机能播放的模拟音讯.在一个基本的VOIP网络架构之中,大致包含以下4个基本硬件：媒体网关器（将语音讯号转换成为IP封包）；媒体网关控制器（管理讯号传输与转换）；语音服务器（提供电话不通、占线或忙线时的语音响应服务）；信号网关器（在交换过程中进行相关控制,以决定通话建立与否,以及提供相关应用的增值服务）.媒体网关器与网关控制器两种设备具有将媒体数据流及IP封包转译成不同网络所支持的各类协议的功能,因此用来连接VOIP网络和PSTN网络,完成语音电话网络和模拟电话的互联互通.

目前,业界VOIP使用的主要有两个协议,一个是H.323,另一个是SIP协议.H.323协议是独立于操作系统和硬件平台之上,支持多点功能、组播和频宽管理,可支持包含不同功能节点之间的会议和不同网络之间的会议,但是其并不支持群播（Multicast）协议,只能采用多点控制单元（MCU）构成多点会议,因而同时只能支持有限的多点用户.SIP原则上是一种比较简单的会话初始化协议,只提供会话或呼叫的建立与控制功能,但能同时支持单点播送（Unicast）及群播功能,使用者可以随时加入一个已存在的会议之中.在网络中可透过UDP或TCP协议进行传输.由于SIP属于一种基于文本的协议,采用SIP规则资源定位语言描述（SIPUniformResourceLocators）,可方便进行修改或扩展,相对H.323来说,其灵活性与扩展性的表现较好.

2油田VOIP网络的现状

新疆油田公司辖内的网络系统已经建成,内部建立了完善的局域网,包括核心、汇聚、接入三层构架,与集团公司广域网通过专线互联,现在网络平台上承载的主要是数据业务.目前,新疆油田内部电话均为模拟电话,电话号码数目较多,从硬件环境看,需要布电话线缆,占用硬件资源.从电话资费看,油田公司内部、集团公司之间通话都会产生市话或者长途话费,会给公司带来一笔巨大的费用.如何控制电话资费,降低办公成本,使公司辖内信息化建设更趋完善,是当前信息化建设的一个重要内容.

3油田VOIP的建设目标

按照中石油集团公司总体要求及新疆油田公司相关部署,加强油田信息基础设施的运维管理,保障油田生产通信,有序退出社会化通信业务,降本、提质、增效是油田公司未来通信业务规划的总体目标.重点从管理体系、运维体系着手,从原有的传统固网的运营模式、管理模式向新业务、新任务的方向转变,以实现业务转型,同时也为新业务转型提供组织保障.

在这种新形势下,油田公司通信业务结合自身的现状确定自己的发展思路,即建立符合“智能油田”生产指挥、应急保障的通信系统,有序退出社会化通讯业务,实现向油田信息业务、视频业务、卫星业务、数据传输业务的稳步转型.

在油田生产、调度指挥通信方面,油田公司要进一步强化服务质量管理、调整运行管理模式、优化通信网络架构、拓展新的业务领域,确保油田生产通信的安全稳定运行,实现油田生产指挥、办公、调度通讯有机融合,全网一盘棋.油田公司要加快推进油田生产通信专网电话的升级改造工作,尽快将生产通讯网与社会化通讯网有机分离,建设一个服务于油田生产指挥、办公通信的专用网络,采用基于IP的下一代通信网络技术,统一规划、分期实施,实现语音、数据、视频网络的融合,满足油田生产、指挥调度、自动化办公的需要.

4油田VOIP系统的优点

网络电话因为其自身的特点相较于传统固话来说,方式灵活,可以实现很多传统电话所不具备的功能,比如可以在IP网络上方便地传送语音、传真、视频、和数据等业务.统一消息业务、虚拟电话、虚拟语音、传真邮箱、查号业务、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、电话视频会议、电子商务、传真存储转发和各种信息的存储转发等功能,也可以通过配合IPPBX系统以及呼叫中心管理系统的功能扩展轻松实现.在企业中部署VOIP网络更有利于企业管理和发展.IP电话与传统电话的对比如表1所示.

5油田VOIP网络系统的建设流程

在新疆油田内部,所使用的网络设备大部分为思科和华为的交换机,因此,VOIP的建设将基于现有硬件环境之上.油田VOIP网络系统的建设流程如图1所示.为了最大限度地减少投资和对现有网络的影响,建议采用双网口IP电话,此类IP电话可以串接在办公PC和交换机之间,既满足每个办公工位一部IP电话的需求,又不会额外占用交换机端口.建设工作建议分为两部分进行.

第一步：完成VOIP硬件网络建设,初步实现语音数字化、网络化.在不改变网络硬件环境的条件下实现IP电话的接入,只需要采购双网口IP电话,串接在办公PC和接入交换机之间,即使用交换机的同一个端口同时满足办公PC和IP电话的数据传输需求.

在这里需要注意的是,交换机同一端口下的IP电话和PC的IP配置事项,既可以配置为同一网段地址,也可以配置为不同网段的地址.当IP电话与办公PC处于同一网段地址时,需要注意PC可能存在的广播风暴、病毒、IP地址冲突等问题对IP电话产生的影响,因此建议将PC与IP电话进行WLAN隔离.

第二步：完善VOIP网络优化,保证语音数据的可靠性传输.在这里就必须提到VoiceVLAN这项功能.VoiceVLAN是为用户的语音流专门划分的VLAN.网络中经常有数据、语音、视频等多种流量同时传输.因为丢包和时延对通话质量的影响很大,用户对语音的质量比数据或者视频的质量更为敏感,因此在带宽有限的情况下就需要优先保证通话质量.

通过配置VoiceVLAN,交换机可识别语音流,将语音流加入到VoiceVLAN中传输,并对其进行有针对性的QoS保障,当网络发生拥塞时可以优先保证语音流的传输.一般来说,IP电话分为两大类：发送带VLANID信息的语音报文的IP电话,发送不带VLANID信息的语音报文的IP电话.若要提高语音数据流的传输优先级,首先要能识别出语音数据流,而在识别出语音数据流后,再对语音数据流提升优先级后传输.

VoiceVLAN可以通过报文中的源MAC地址和携带的WLANTag信息两种方式来识别语音数据流.后者实现的前提是IP电话支持配置VLANID的功能,在大量IP电话接入的情况下,可以简化配置.VoiceVLAN可以自动将识别出的语音数据报文自动修改优先级参数：CoS（802.1p）的优先级将被自动调整为5,DSCP优先级将被自动调整为46.这样,IP电话所发出的语音报文将会在网络中优先转发,保证IP电话的通话质量.

6结语

目前,大力发展油田通讯系统的数字化建设,就要全面树立全程、全网发展理念,坚持以网络化为基本目标,以实现自动化、智能化为发展目标,建设数字通讯系统.深入推广数字化的油田通讯系统,不但能为企业节省可观的经费支出,而且还能最大限度地发挥数字化油田在节能降耗、提高管理水平等方面的作用,并最终实现资源共享.

主要参考文献

［1］黄永峰.因特网语音通信技术及其应用［M］.北京:人民邮电出版社,2002.

［2］张登银.VIP技术分析与系统设计［M］.北京:人民邮电出版社,2003.

［3］张磊,王阿禅.VOIP语音技术及应用［M］.北京:机械工业出版社,2000.

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