基于IP的呼叫中心平台研究

周亚

摘 要：本文提出了基于IP的呼叫中心平台的模型，对其逻辑结构进行了分析，并对其核心技术SIP的应用提出了设计方案。

关键词：呼叫中心；SIP；模型

1 引言

Call Center（呼叫中心）最初起源于热线电话，随着现代通讯及计算机技术的发展，由CTI、IVR（交互式语音应答系统）、ACD（自动呼叫分配系统）等组成的呼叫中心，对外提供话音、数据、传真、视频、因特网、移动等多种接入手段，对内通过计算机和电话网络联系客户数据库和各部门的资源，将电话、计算机、互联网等多种媒介综合应用于营销、服务等多项工作当中。《2013-2017年中国呼叫中心产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示，由于电信运营商重组、坐席利用率的提高、集中式趋势等各种因素，到2015年，电信业呼叫中心的坐席总数将上升到20万，累计投资额将接近240亿元。

2 基于IP的呼叫中心平台架构

基于IP的呼叫中心平台涉及到的各项技术中，信令技术是其核心技术之一。目前通用的信令协议标准分别是H.323协议簇和SIP协议。相比H.323来说，采用SIP具有如下优势：灵活的分布式组网模式：采用全分布式结构，可以实现多点的、虚拟统一的客服中心建设，座席人员不必拘泥于地理位置，随时随地可以接入呼叫中心为客户提供优质、高效的服务，实现了真正意义上的移动办公；良好的可扩展性：SIP消息是基于文本的，易于读取和调试，新服务的编程简单，对于设计人员而言更加直观；超强的网络一致性：实现统一的组网，整个网络的功能完全透明，所有的系统功能可以在网络环境下共享，避免增加时延及使用不必要的IP资源。上述这些优势使SIP逐步成为IP领域内运用最广泛的信令控制协议。本文就SIP在呼叫中心平台的应用做了相关研究。

2.1 SIP协议

SIP作为一种工作在IP网络应用层的信令协议，采用独立于处理对象类型的方式描述会话，其主要目的是解决IP网络中的信令控制以及同软交换之间进行通信。SIP利用带有会话描述的SDP邀请消息来创建会话，使参加者能够通过SIP交互进行媒体协商。主要提供以下功能：用户定位；用户可用性判定；会话能力协商；呼叫参与者管理；呼叫建立[1][2]。

SIP自身不提供服务质量（QoS），它与负责语音质量的资源保留设置协议（RSVP）互操作。它还与若干个其他协议进行协作，包括负责定位的轻型目录访问协议（LDAP）、负责身份验证的远程身份验证拨入用户服务（RADIUS）以及负责实时传输的RTP等多个协议。

2.2 呼叫中心平台模型建立及分析

按照理论技术发展与实用的设计原则，具体设计目标如下：

⑴功能升级灵活：呼叫中心平台支持在线升级，不仅支持客户端的在线升级，还支持服务器端的在线升级，在不影响业务使用的情况下，升级部分服务。

⑵部署灵活：对专线座席来说，电信数据网延伸到的所有区域可以马上开通，不拘泥于座席位置迁移；对互联网座席来说，在保证网络质量的前提下，只要接入互联网，座席就可投入使用。

⑶具有可扩展性：系统不受限于某种特定的技术，易于增加新特性或提供对新技术的支持。

⑷高稳定可靠性：关键部件冗余，保证整个系统不出现单点故障。此外，IP是个开放的平台，网络安全问题也不容忽视。

如图1所示，整个平台分为通道层、接入层、传输层、控制层以及应用管理层五大逻辑层次。

⑴通道层：通道层为呼叫中心业务提供物理通道，包括视音频、传真、短信、Email和WebCall呼叫等。

⑵接入层：接入层主要负责对客户的呼叫进行接续和处理，主要包括：语音网关、会议网关、信令网关等，这些设备主要部署在各主要分支结构。

⑶传输层：以IP为承载网络，为各类业务提供统一及QoS保证的传输平台。

⑷控制层：主要负责对呼叫进行实时控制、分配、路由和交换处理，这是SIP的核心应用部分。

⑸应用管理层：应用管理层提供了丰富的应用开发工具和应用处理逻辑，是呼叫中心业务的应用开发和处理平台。此外，还承载了企业的业务内容和流程，具体包括企业报表，座席应用框架，企业CRM系统和ERP系统等业务。由数据库服务器及相关软件完成其功能。

3 呼叫中心平台的核心技术实现

3.1 传输层的设计

在UDP的基础上引入RTP协议来实现视音频数据的传输功能，数据的发送与接收都基于RTP协议来实现。在会话开始时系统通过调用启动发送函数生成发送端线程，随后，线程的主体函数首先调用socket（）来获取一个UDP套接口，并对其进行基本的初始化操作，设置远端主机地址和端口号等[2]。

3.2 SIP层的设计

根据呼叫中心平台的设计，本文选择了开源协议栈来实现SIP层的基本功能，将其分为三个层次，从下到上分别是传输层、报文处理层和SIP事务处理层。

SIP事务层的核心设计是SIP消息的接收/发送缓冲技术。事务层利用传输层提供的API，从网络上接收数据包，并调用SIP/SDP编解码层API解析SIP消息，然后进入事务层的处理。事务层API接收到正确的SIP消息后，将消息写入数据库中。

在设计上，采用多进程技术和HASH表的逻辑结构来存储SIP消息。

虽然SIP消息是一种应答式的服务模式，由于SIP的各种服务器可能同时收到多个呼叫请求，为了满足大规模的应用和提高SIP消息的处理速度，因此需要并发处理机制以支持多个呼叫的实时处理。一个呼叫由一个线程完整负责，可避免同步问题。软件错误限制区仅限于各呼叫独立的线程，不会影响其他呼叫，提高了系统的可靠性。

具体的SIP事务处理流程如图2所示：

在设计上，采取的办法是将事务的状态信息保存在事务数据库中，对客户端事务和服务器端事务，分别使用SipSentRequestDB和SipSentResponseDB，用来保存己经发送的请求和请求对应的响应消息之间的关系。

事务层API可以分为三类：系统级API，信令API以及媒体API。

⑴系统级接口。提供高层应用的API接口，针对平台的需要，每个基本功能对应一个API，这为上层的开发提供方便，同时使上层开发人员不需要关心底层SIP协议栈的升级，只要接口不变，上层开发代码亦不需要修改，提高了系统的可维护性。其功能主要是在应用程序启动时调用，它根据配置文件完成系统初始化设置；等待SIP平台事件以及从系统缓冲区内取出事件；应用程序结束后进行应用系统的去注册、清除系统运行占用的内存空间及其他资源的释放操作。

⑵信令模块接口。发出SIP会话请求和接受入呼叫请求，指定可用的媒体设备，同时可以设置呼叫请求；当SIP会话成功建立后或对方接听响应超时，调用此API可以拆除当前会话或取消已发出的会话请求；为会话建立过程提供定时。

⑶媒体接口。为应用程序提供媒体资源管理功能。应用程序在发出或接受会话请求时，可以通过此API指定此次会话要占用的媒体端口；启动媒体透明转发功能，系统将当前会话中的用户RTP流转发至远端的某一主机，同时也可以将该主机的RTP流转发给当前用户。此API只有在应用程序与用户的会话成功建立才可调用。

4 结论

随着各类企业需求的快速发展和企业信息化建设的不断深入，呼叫中心产业高歌猛进，在各行业得到广泛应用。本文提出了基于IP的呼叫中心平台的模型，并对其核心技术SIP的应用提出了设计方案。在呼叫中心平台中，对速度、效率、安全性等都有很高要求，由此也不断对SIP协议栈提出了更高的要求，因此，需要更深入的进行SIP协议的扩展研究，以便提供简洁、高效、灵活的SIP方法。本文只是对其中的一些关键技术进行了探讨和研究，还有很多方面需要进行完善和升级.

[参考文献]

[1]J.Rosenberg，H.Schulzrinne，G.Camarillo，A.Johnston，R.Sparks，M.Handley and E.Scho著.SIP：Session initiation protocol， RFC3261，June，2002.

[2]鲁士文.多媒体网络技术与应用.清华大学出版社，2002.