IP电话网关设备的主要功能

网关位于公用交换电话网与IP网的接口处，它是电话用户使用IP电话的接入设备。 它是电路交换的终结点也是分组交换的起始点。网关设备的主要功能如下。

1、接入认证与授权

         网关设备对IP电话用户的信用进行认证。接入认证叫以根据用户的电话主叫号码 来进行认证，也可以根据用户的卡号和密码来进行认证。它支持主叫识别方式的一次拨 号和二次拨号方式以及卡号识别的业务流程，包括卡号用户在线査询余额和在线修改密 码功能。

网关设备应具有IVR(交互式语音应答）功能，并能提供中、英文两套IVR系统以便 用户自由选择。IVR系统是IP电话用户和网关设备交互信息的桥梁，要求其具有简单、 易懂、功能全面的特点。IP电话网关应具有DTMF检测和生成的功能，当用户输入错误 时能够及时提醒用户重新输入，并允许用户输入以清除错误的输入。

网关设备是用户接入认证与授权请求的发起端，它使用RAS消息向网守发出用户接入 认证的请求并接收网守对用户接入认证的响应，根据结果赋予请求用户接入认证权限和启动 计费服务器，并使用RAS信令向网守发出地址解析的要求，要求网守给出被叫网关的地址。

2、呼叫处理与控制

        IP电话网关设备通过No. 7信令（Q. 931信令、中国1号信令）完成PSTNJSDN、 PLMN(公共陆地移动网）侧的呼叫建立和释放，通过H. 225. 0协议、媒体控制协议 H. 245协议与被叫所在网关通信，完成IP网络侧的呼叫建立和释放。

3、语音处理功能

        网关设备完成语音编码和打包、回声消除、静音检测，并提供收端缓存等功能。

        网关设备应具有语音信号的编解码功能，支持G. 729、G. 723.1算法。一端网关设备 将电路交换网一侧的PCM编码压缩为G. 729或G. 723.1编码并打包后在IP网上传输， 另一端的网关对IP语音包解码，将压缩编码恢复为PCM编码传输给电路交换网。

        由于在IP网上传送语音的时延较大以及2-4线转换的存在，为避免回声对通话质量 的影响，网关设备必须具有回声控制机制。为节约带宽，提高带宽利用率，网关设备还应 具有静音压缩的功能。由于在IP网中存在路由的不对称性以及分组在各个节点的处理 时间可能不同，会造成分组的时延抖动，而时延抖动是影响通话质量的一个重要因素，因 此为保证-定的通话质量，网关必须设有输入缓冲，以烬可能地消除时延抖动对通话质量 的影响。同时网关应能对收端输入缓冲进行动态调整，因为在IP网络中.会因时延抖动 的存在造成分组端到端时延的不一致从而影响通话质量。一般情况下，收端输入缓冲是 根据网络时延抖动的最差情况而设计的，这种做法的一个缺点是往往会使端到端的时延 过大通信效率降低。为了使网络时延能反映网络的负载情况，要求网关设备能根据网络 的负载情况动态调整输入缓冲，以使网络的端到端时延在网络的当前条件下是最小的。 同时网关设备应具有语音编码的动态转换功能，语音编码的动态转换是指网关设备自动 地在较高速率的语音编码和较低速率的语音编码之间的转换，当网络拥塞时叫以由高码 速转换到低码速，当网络条件较好时，叫以由低码速转换到高码速以提高语音质量。语音 编码的动态转换是网关设备在IP电话QoS管理方面的一个重要功能。

4、接口功能

        IP电话网关在电话网侧有数字中继接口，在IP网侧有LAN接口和串行同步接口。

(1) 电话网侧的接口

        在电话网侧的接口有数字中继接口、ISDN的PRI接口和模拟中继接口。
        数字中继接口是IP电话网关设备与公用电话网（PSTN/ISDN)相连的方式之一，IP电 话网关设备通过PCM数字中继线与公用电话网上的程控交换机相连，以E1为单位，采用 的信令可以有中国1号信令，ISDN、PRI信令和No. 7信令。这些信令主要完成用户接入呼叫的处理、接续、控制与维护管理等功能，保证程控交换机和IP电话网关设备的协调动作。

(2) 在IP网侧的接口

在IP网侧有LAN接口和串行同步接口。LAN接口是IP电话网关设备接入IP网的接口方式之一，IP电话网关设备的LAN接 N可采用以太网接口，其传输速率根据IP电话网关设备的不同级别可以采用10 Mbit/s、 100 Mbit/s或者更高的速率，也可采用FDDI等接口。

串行同步接口是IP电话网关设备接入IP网的另一种接口方式。它通过串行同步接 口将IP电话网关设备接到IP网上。物理层应符合ITU-T G. 703的规定，IP电话网关设 备"j以提供64 kbit/s〜155 Mbit/s的串行同步接口。串行同步接口一般用于IP电话网 关设备以远程方式接入路由器的情况。

5、计费功能

IP电话网关能够在通话开始时采集计费信息，并在通话结束时或定期向计费/认证 中心传送计费信息。网关应支持对主叫号和卡号计费。

(1) IP电话网关设备对主叫号计费用户的计费处理。

当用户接入授权认证通过并开始通话时，由IP电话网关设备启动计费计数器，在用 户拆线或网络拆线时终止计费计数器，并将IP电话网关设备采集的数据送到网守.由网 守负责将计费信息送到一级计费中心。由一级计费中心生成原始记录数据（CDR，Call Detail Record),根据费率生成账单，并汇总上交给一级结算中心。

(2) IP电话网关设备对记账卡计费用户的计费处理

记账卡用户要求实时计费，并能实时断线。对于有余额限制的情况时，计费结算系统 应具备计费监视功能。在用户接入授权认证通过后，一级计费中心应从用户数据库（漫游 用户应在其开户地计费中心査找）提取余额信息并折算成最人可通话时间传给IP电话网 关设备，IP电话网关设备启动相应的定时器以免用户透支。开始通话时由IP电话网关 设备启动计费计数器，在用户拆线或网络拆线时终止计费计数器。
由IP电话网关设备将采集的数据经网守送到一级计费中心，由一级计费中心生成原 始记录数据，一级计费中心根据费率生成用户账单并扣除记账卡用户的一定的余额（对漫 游用户应将账单送到其开户地一级计费中心，由它负责扣除记账卡用户的一定的余额）， 并汇总上交给一级结算中心。

6、其他功能

IP电话网关具有与网管设备的接口完成配置、统计、故障査询、告警等功能。