学习资料来源《FreeSWITCH权威指南》-作者杜金房这本书。我是2022年6月毕业的,偶然的机会接触到FreeSWITCH,但是目前在南京从事java后端开发,FreeSWITCH纯属个人爱好,进行笔记整理。也一直希望有机会可以参与FreeSWITCH相关工作开发,如有需要,请联系我18956043585,先说声谢谢您了。文章内容如有疑问点,我必定洗耳恭听并虚心接受,请您多多指教。感谢你的时间阅读。
今天是2023年5月29日,今天周一。今天的你还好嘛,小杨今天上班好忙啊,才回到家。但是,但是啊还是没有忘记和自己的约定。今天听到一句很好听的话:我不会被毁掉的,我一定一定很变成很强!希望与你共勉
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第一部分-基础篇-第一章:PSTN与VOIP(下篇)
从传统的PSTN业务开始讲起。除了为用户提供基本的语音通话 外,PSTN还能提供一些附加的业务,如叫醒服务 、 呼叫转移等,为人们的生产和生活提供方便。这些业务有的可以由运营商为用户设置,有的也可以由用户拨打某些特殊的号码自行激活和取消。
POTS ( Plain Old Telephone Service)即 普通老式电话业务。POTS是沿用国外的叫法,在国内我们称之为新业务。当然,新业务这种叫法这还是沿用数年前的叫法。这些业务有的是收费的,有的是不收费的。它们的接入号码通常以“*”开头。
古老的话机是转盘式的,使用脉冲方式拨号,只能拨0 ~ 9的号码,现在在现实生活中已很少用了,但大家从电影上经常能看到。
现代的话机多为按键式,使双音频方式拨号,上面有0 ~ 9、*和#字等 键。其中,*字键通常读作“星”气有的话机上还有A、B、C、D键,但这些键很少用到。
有的话机上还有各种其他的功能键,如号码翻查、重拨等。在某些新业务中(如三方通话),会用到话机上的叉簧,快速拍一下可以给交换机传递相关信号,某些话机上有专门的 Flash键、R键或闪断键。下面仅列举几种典型的业务:
缩位拨号 (Abbreviated dialing) 通过事先登记的代码代替长号码,可少记忆难 度,加速拨号。比如,拨“**1”可以拨叫之前指定的号码(比如12345678 ),该功 能比较实用。
呼叫前转( Call Forwarding,有时也称呼叫转移)。
分三种基本情况: 无条件转移,即任何来电转移至事先登记的号码;遇忙转移,若被叫忙,则转移;无应答转移(或称 久叫不应转移),若指定时间内无应答,则转移。其中大部分交换机上无条件转移的 登记方式为“57电话号码#”,取消方式为“#57#”。登记成功后,所有到该话机 的来电会转到所登记的电话号码。如在话机A上操作"57B#”,则所有对A的呼 叫都会转移到B上。适用于将家里或办公室电话转移到手机上的情况。运营商也经 常使用该功能作一些特殊的业务,如改号通知,即通过后台操作将某一号码转移至特 定的语音平台,实现类似“您拨的电话已改号,新的号码是XXX”的功能。
新转移方式。在移动电话及小灵通等出现后,又有了新的转移方式,如不在服务区转 移等。
立即热线(Hotline)0拿起电话不用拨号即自动拨打某号码,方便拨号。笔者在北京 某银行网点用过该项业务,拿起电话直接连接到他们的自助语音服务。
延迟热线 (Delayed Hotline)。与立即热线差不多,区别是摘机后会延迟一段时间(如 5秒)再自动拨号,在特殊场合有用。
呼叫等待(Call Waiting)。被叫忙时,主叫仍会听到正常的回铃音(或个性化的语音 提示:请不要挂机,您拨打的电话正在通话中……),而交换机会通过特殊的提示音 提示有新电话呼入,被叫可选择是否接听,或在两者间切换。
三方通话(Three Way, Conference Call)o通过比较复杂的操作实现三方通话,某些交 换机支持最多五方的通话(会议电话),更多方的电话会议系统需要专门的平台。
来电显示(Caller ID Presentation)o就是在被叫话机上显示主叫方的电话号码。
呼出限制 (Call Barring,又称密码限呼)。呼叫某类号码(如长途电话)前提示先输 入密码,在电话费还是很贵的年代比较有用。该功能可以使用密码限制话机能否打长 途等,也可以限制小孩乱打电话。
免打扰服务(Do Not Distrurb, DND)登记该业务后,如果有来电,交换机会提示 主叫用户被叫用户不想被打扰。不过,在实际应用中,直接拔掉电话线比登记这个容易多了。
叫醒服务(Alarm Call,又称闹钟服务)。登记后在相应的时间电话会振铃。在这个手 机异常普及的年代相信一般人不会用这个功能了,但在酒店应用中还是非常普遍的。
遇忙回叫(Completion of Call to Busy Subscriber 或 Auto CallBack, CCBS)如果被 叫忙,则主叫可以按一个特殊的号码以登记该业务,待被叫空闲后双方话机会自动振铃,接听后双方进行通话,省了好多重复拨叫的操作。不过,该业务一般限制主、被 叫用户都在同一交换机上,因而实际应用意义不大(最早发明该业务时可能人们的交际范围不广,大家都在同一交换机上)。
商务业务是由运营商提供的,主要是为企业用户服务,一般有以下几种。
传统的语音业务所带来的 收入比例越来越低,因此,各大运营商都纷纷推出基于数据 库和计算机系统的各种增值业务以增加收入。这些业务包括预付费业务(电话卡类业务等)、 800业务、400业务以及彩铃、电话秘书台(语音信箱)等。
当前,受苹果商店和安卓市场的影响和启发,随着云和大数据时代的到来,大家也都意识到靠几个大厂家研发的产品和服务是永远跟不上时代发展的,因而各大运营商也在积极研发和试点新型的能力开放平台,力求将沉睡在运营商网络中的通信能力、数据等通过API或其他接口方式提供给开发人员和用户,吸引更多的开发者,从而创造更丰富的应用,为社会创造更多的价值。
PBX ( Private Branch eXchange)的全称是专用小交换机。该设备一般安装在企业内部。 PBX的上端通过运营商提供的模拟或数字中继线连接到PSTN,而下端则直接接企业内部的 话机。
企业使用PBX的好处是可以自己控制内部呼叫,而且内部通话免费。 它通常可以提供 呼叫保持、自动选线、呼叫前转、呼叫转移等基本功能,比较高级的小交换机还可以提供自 动总机、三方通话、语音信箱等功能。在此,我们仅就经常使用的呼叫转移业务和同组代答 业务简述如下。
企业用总机一般有人工话务员,话务员接听电话后可能会根据需要将来话转移到其他分机。转移有两种,一种是称为盲转 (Blind Transfer),即被叫一方不管三七二十一将来话转至第三方号码,至于第三方号码是否可用,是否有人接听,则全然不管;另一种称为 协商转(Attended Transfer),被叫一方先通过一些操作将来话置于Hold状态,主叫一方听音乐,被叫一方呼叫第三方号码,第三方接听后, 被叫可询问第三方是否愿意接听,然后再执行转移操作或挂机。
通过逻辑上将一些 分机分配到一个组,组中其他电话振铃时, 组内的任意人可以拿起话筒拨叫一个特殊号码将正在振铃的某一分机上的呼叫接到本机上来。在办公室人数较少又不想漏接电话的情况下可使用本业务。
用户或企业PBX要想打通外面 的电话,或者外面的电话需要打进来,需要走运营商提供的中继线 ,以接入到PSTN网上去。理解中继线的概念对于理解PBX以及PSTN是非常重要的,中继的接入方式决定了我们如何拨号,读者在学习中也可以思考一下为什么使用这种拨号方式,我们能如何配置以提供更好的用户体验等。
举一个例子:
假设我们刚开了一家公司,需要7部电话,于是向运营商(在PSTN交换机上)申请了7条模拟中继线;
前面已经指出,实际上就是7条普通的电话线,只是运营商在PSTN交换机端对我们这7条线(也可以解释为7个号码)做了特殊的数据设置,将其逻辑上分为一个组,并为该组设了一个总机号。我们有幸选到了一个很酷的号码——88888888(它可以是一个虚拟的号码,或者是其中某一条中继线的真实号码)。而其他的中继线号则可能是44440001~44440007。现在,我们把这7条线都接上话机。
如果 有人呼叫88888888,则PSTN交换机会从7条线中 自动选择一条空闲的线路呼入,因此某个电话会就会振铃。
如果有多个电话呼人,只要同时呼入的电话不超过7个,我们的电话就都有机会振铃,因而我们可以同时对外为7个人同时提供服务。一般来说,当有电话呼入时,交换机有两种选线策略——顺序选线 和 循环选线
为维护企业形象,当有人呼出时,不管是从哪个分机呼出,都显示总机号88888888。当然,也可以设置显示单线的号码(如44440004),这个要在PSTN交换机端设置,一旦设置后,用户端不能动态更改。
一个月后,公司发展到21个人,因此需要21部电话。但由于一般不会出现所有人同时都在打电话的情况,故安装21条线有些浪费。因此我们买了一个小交换机,把原来的7条中继线接到小交换机的外线接口上,而把每个人的话机接到小交换机的内线口上,这样,每个人就都有了一个分机号,从601到621,而PSTN端的配置不变,如图2-2所示。当客户打总机号时,PSTN交换机仍然会选择一条线进入我们的小交换机,这时候,选线方式已经不像以前那样重要,因为现在是小交换机在接电话,对它来说,7条线哪条都一样。就这样,小交换机接了电话,并播放“您好,欢迎致电某某公司,请直拨分机号,査号请拨0……”,如果客户按某一分机号,则对应分机振铃,电话接通。
通俗的说在原有的直连的基础上,中间加一层。中间这一层来分配和管理,就像网关交换器一样
公司发展一帆风顺,电话量也越来越多,公司有了很多分支机构,也有了更多客户,需要更复杂的语音菜单及更智能的电话分配策略,而更换专门的电话系统不仅价格昂贵,而且跟现有业务系统进行集成难度也很大。在综合考虑了多种解决方案以后,技术人员开始学习FreeSWITCH……
在上一节中,我们最初买的模拟和数字小交换机是基于电路实现的,在这里我们将它们称为传统的PBX。同时我们也欣喜地看到,我们的技术人员已经开始学习和研究FreeSWITCH了。FreeSWITCH的默认配置就是一个家用或小型企业级的PBX,它是由纯软件实现的,基于IP网进行通信,因而又称为IP-PBX。
IP-PBX首先是一个PBX(PrivateBrancheXchange),它具有传统PBX的绝大部分功能。另外,由于使用了IP通信,它能通过IP网提供语音、视频以及即时消息通信。这些通信不仅可以在企业内部网上进行,也可以通过Internet在外网甚至PSTN(PublicSwitchedTelephoneNetwork)电话间进行。
由于大部分PBX功能 都是用 软件实现的,因而实现起来成本相对来讲都非常廉价,并且非常易于增加新功能。
如多方会议、使用XML-RPC等控制正在进行的通话、IVR、TTS/ASR (TextToSpeech/AutomaticSpeechRecognition)N支持通过模拟或数字线路与PSTN网络对接,支持通过SIP、IAX、H.323或Jingle(Google对XMPP协议的扩展)以及其他协议与其他通信系统进行互联互通等
与传统的PBX相比,IP-PBX支持更多的新特性(或更易于支持某些特性):
除了上面所述的这些特性外,IP-PBX 更易于部署,尤其是基于IP的通信更加廉价。但是,IP-PBX并不是解决所有问题的良药,老技术向新技术过渡总要有些取舍。比如,在IP环境中,IP电话终端更加智能,如摘机检测、挂机检测、收号等,这些原来由PBX或交换机实现的功能现在都在终端上实现了,因而在PBX上很难获得这些信息的细节。另外,当它与传统的PBX或PSTN网络对接时,还需要相应的VoIP网关来实现。当然,现在国内某些运营商也开始试验性地提供基于IMS或SBC的SIP中继,这样对接起来就方便多了
基于企业级的PBX和IP-PBX的通信还只是局限于基础的通信层。而随着企业规模的扩大及用户对服务要求的提高,企业更需要在业务逻辑和管理层方面为用户提供更好的服务。当这些服务可以通过远程电话支持的方式解决的情况下,一种称为呼叫中心的业务(CallCenter)便产生了。
在呼叫中心中,有专门的话务员为客户提供服务。呼叫中心通常能同时处理大量的通话,并且为了给客户更好的服务体验,呼叫中心的通信系统通常通过技术手段与CRM(CustomerRalationshipManagement,客户关系管理)系统集成。
本节我们简单介绍呼叫中心的基本概念及其在语音业务中的应用模式、技术发展情况以及 FreeSWITCH在呼叫中心应用中的优势。
呼叫中心又称客户服务中心,它是一种基于CTI技术、充分利用通信网和计算机网的多项功能集成,并与企业连为一体的一个完整的综合信息服务系统,利用现有的各种先进的通信手段,高效地为客户提供高质量、高效率、全方位的服务。初看起来呼叫中心好像是企业在最外层加上一个服务层,实际上它不仅为外部用户,也为整个企业内部在管理、服务、调度、增值方面起到非常重要的统一协调作用。
通俗地讲,呼叫中心是企业或机构建立的以电话 为主要手段,为客户提供服务与沟通的部门组织及信息系统。百姓生活中常见的110、119、120这些应急服务电话,及电信运营商的客服电话、电话银行等都是呼叫中心的具体应用。在呼叫中心中通常是由座席代表通过电话为客户提供相应的服务与沟通。根据呼叫中心业务量不同,可以同时处理的电话量和座席代表的人数也有所不同。较小规模的呼叫中心只有几个人,大规模的呼叫中心会达到几千人。
1956年美国 泛美航空公司建成了世界上 第一家呼叫中心,在20世纪80年代,呼叫中心在欧美等发达国家的电信企业、航空公司、商业银行等领域得到了广泛的应用。20世纪90年代中后期,随着中国经济的发展,呼叫中心概念被引入国内。今天,呼叫中心在家电企业、邮电、银行、航空、铁路、保险、股票、房地产、旅游、公共安全等众多的行业间搭建起了企业与客户、政府与百姓之间的一座桥梁,与百姓的日常生活息息相关。
呼叫中心技术的发展可以分为以下几个阶段。
(1)第一代呼叫中心
第一代呼叫中心最早出现在 民航服务领域,用于接受旅客的机票预订业务。第一代呼叫中心的系统主要在早期PBX的基础上增加了电话排队功能,那时甚至不能称为呼叫中心,而称为热线电话,其全部服务由人工完成。
(2)第二代呼叫中心
IVR(InteractiveVoiceResponce,交互式语音应答)系统的出现,标志着第二代呼叫中心的开始。在呼叫中心中利用IVR系统可以将大部分常见问题交由系统设备通过语音播放、DTMF(双音多频,电话机上面的数字按键所发岀的频率)按键交互解决。例如我们在日常生活中常用的121121天气预报、117报时电话,通过电话银行进行余额査询、转账等业务都是通过IVR系统自动实现的。在第二代呼叫中心中,IVR系统的大量使用,可以大大减少人工业务的受理数量和人工座席的工作强度,同时可以为客户提供7x24小时全天候、不间断的服务。
(3)第三代呼叫中心
随着计算机技术的发展, CTI(ComputerTelephonyIntegration,计算机电话集成)技术的诞生与应用,标志着第三代呼叫中心时代的开始。CTI技术实现了电话交换机系统与计算机系统的集成,即实现了语音与数据的同步。客户信息与资料釆用数据库方式存储,座席代表可以在处理电话服务的同时可以从计算机系统中调取和修改客户信息数据,为客户提供个性化的服务。CT1技术的使用,推动了呼叫中心更大范围地使用。与此同时,呼叫中心中出现了专门用于电话录音的录音设备,对座席代表与客户的通话进行录音、存储和查询。
相比之前的呼叫中心系统,CTI技术的使用使得呼叫中心大部分功能实现了自动化。从客户电话接入到最终问题的解决,整个过程被完整地记录了下来。
(4)第四代呼叫中心
前三代呼叫中心均是以电话为主要的服务渠道。在2000年,伴随着互联网以及移动通信的发展与普及,将电子邮件、互联网、手机短信等渠道接入呼叫中心,成为第四代呼叫中心的标志。第四代呼叫中心也称为多媒体呼叫中心或联络中心(ContactCenter)eo它相对传统呼叫中心来说接入渠道丰富,同时引入了多渠道接入与多渠道统一排队等概念。
(5)下一代呼叫中心
目前,已经有厂商提出了第五代呼叫中心的概念。下一代呼叫中心的发展方向是在第四代多媒体呼叫中心的基础上,更多地融入了依托于互联网技术的媒体渠道与沟通渠道。例如:社交网络、社交媒体(如微博、微信等媒体渠道),依托于互联网的文本交谈、网上音频、网上视频等沟通渠道。
对于呼叫中心的分类可以有多种维度,如技术架构、呼叫类型、建设规模、功能、使用性质、呼叫方式、部署地点等。从呼叫方式上讲,它主要分为外呼型呼叫中心(如电话营销)、客服型呼叫中心(如客户服务)以及混合型呼叫中心(营销和客服融合)。除此之外,在这里,我们仅针对技术架构进行简单讨论。
按照呼叫中心系统所釆用的技术架构的不同,呼叫中心可以分为交换机 、板卡 、软交换(IPCC)三种类型。
交换机类型的呼叫中心的呼叫中心系统是在交换机基础上构建而成的。呼叫中心系统平台主要由交换机系统、CTI中间件、IVR系统、录音系统组成。用于呼叫中心系统平台常见的交换机系统有:Avaya、西门子、华为、阿尔卡特-朗讯等。
交换机类型的呼叫中心系统平台语音接入平台釆用的是成熟稳定的交换机系统,釆用专用硬件设备,具有产品成熟稳定、接入能力强、处理能力大等特点,适用于大中规模呼叫的呼叫中心系统平台具有系统架构复杂(需要由多个系统组成,通常会由多个厂家提供),安装部署及运维难度大,建设成本高等缺点 。
板卡类型的呼叫中心系统平台语音接入平台采用语音板卡实现。语音板卡按照功能分为中继卡和用户卡两种类型,分别用于中继线的接入和座席端电话终端设备的连接。板卡类型的呼叫中心系统配合会议卡和传真卡还可以实现电话会议和电子传真的功能。随着VoIP技术的普及,一些语音板卡厂商也推出了自己的IP板卡,可以支持IP座席或IP中继的接入。图2-4是一个典型板卡类型的呼叫中心平台系统架构图。
板卡类型的呼叫中心系统平台语音接入平台采用工控机加语音板卡 的方式实现,其最大特点是系统结构简单。
板卡类型的呼叫中心系统特别适用于 中小规模呼叫中心的建设。板卡类型的呼叫中心系统安装部署及运维技术难度低 ,相对于交换机类型的呼叫中心系统其建设成本低。对于小规模的呼叫中心通常一台服务器就可以提供一套功能齐全的呼叫中心系统。
板卡类型呼叫中心的缺点是其受限于语音板卡的容量及服务器主板总线槽位数量,单台服务器对语音呼叫的处理能力有限(通常小于120路)。虽然语音板卡厂商也提供多台设备堆叠扩展的解决方案(通常采用过机卡的方式),但是实现难度较大、稳定性差,因而很少有厂商支持这种方式 。板卡类型呼叫中心通常采用通用的硬件平台和软件系统,所有呼叫过程需要上层应用程序.开发实现,其系统的功能和稳定性取决于开发商的技术能力和产品成熟度。相对于交换机厂商几十年的产品成熟度,国内厂商所提供的板卡类型呼叫中心解决方案在系统的稳定性和功能上还有很大的差距。
随着基于VoIP的软交换技术的发展,特别是一些优秀的开源软交换项目的出现,在呼叫中心系统建设方面出现了以软交换技术为核心的呼叫中心系统。
软交换 类型的呼叫中心不仅解决了板卡类型呼叫中心接入能力受限于硬件板卡的问题,同时还具备板卡类型呼叫中心系统结构简单、部署灵活、低成本的优势 。
除E1接入外,现在有的运营商也提供SIP线路,较交换服务器也可以绕过E1网关而直接通过运营商的SBC接入PSTN。图2.5是一个典型软交换类型呼叫中心的系统架构图。
软交换类型的呼叫中心系统基于VoIP技术,具备先天的分布式部署的优势,特别适用于座席职场分散、接入分散的呼叫中心。
软交换类型呼叫中心的系统容量可以通过多台服务器集群的方式平滑扩展,可以满足大型呼叫中心对于容量和性能的要求,是呼叫中心技术的发展方向。
但是,软交换类型呼叫中心系统的性能和稳定性与呼叫中心厂商自身的研发能力有很大的关系。早期大多数软交换类型呼叫中心都是基于Asterisk或其他开源项目演变而来,受限于这些项目早期版本自身的问题,在市场上留下了性能差、不稳定的印象。这不是软交换技术本身的问题,而更多的是呼叫中心厂商自身技术能力的问题,它们大多采用“拿来主义”、“站在巨人肩膀上”的策略,在通信底层不愿进行太多的研发和投入,另外即使自己解决了某些问题一般也不会向开源社区公开,因而对开源软件的生态环境没有太大的贡献。
呼叫中心是一种劳动密集型产业,通常会通过一些量化技术指标来制定各种KPI (KeyPerformanceIndications,即关键绩效指标),作为衡量座席代表工作指标。
常见的KPI指标有接通率、呼入项目占有率、呼出项目工作效率、服务水平、客户满意度、平均振铃次数、监听合格率、一次性解决问题率等
CTI中间件是第三代呼叫中心的重要标志。那么,什么是CTI中间件呢?CTI(Computer Telephony Integration)的字面意思为:计算机电话集成
早先的电话交换机(即PBX)是一个独立、封闭的系统设备。随着计算机技术的发展和呼叫中心需求的提出,交换机设备厂商开始考虑为交换机增加一个可以受计算机系统控制的接口,由计算机系统通过某种协议交换 机用户话机的状态信息以及对呼叫的控制命令 。这种连接和控制接口称为CTI-Link。
交换机的厂商繁多,不同交换机厂商所提供的CTI-Link的接口协议不尽相同,常见的有北电网络的Merisian Link、Avaya的ASAI/TSAPI以及欧洲交换机厂商所普遍遵循的ECMA(欧洲计算机制造协会)提岀的CSTA标准。因此,要针对每一个交换机厂商的CTI-Link协议进行开发是一件很繁杂的工作,因此人们提出了CTI中间件的概念。CTI中间件在下层通过对各种CTI-Link协议的包装和抽象,屏蔽了各种交换机的不同,在上层为呼叫中心业务软件开发人员提供统一的API开发接口,这样开发人员开发的程序不仅能支持丰富的业务逻辑,还能适用于各种不同的交换机,增加了系统的灵活性,也提高了开发效率。同时CTI作为一种中间件产品,也一直长盛不衰。说白了,CTI-Link太复杂了,我们加一层来控制,这层就是CTI
图2-6是CTI中间件在呼叫中心系统中的位置。
早期比较著名的CTI中间件有CT-CONNECT.Genesys、Quintus等。随着呼叫中心技术的发展,CTI中间件的功能也在不断丰富。CTI中间件由最初单纯的CTI-Link协议转换和标准化的单一功能发展成为涵盖多渠道统一接入、智能ACD呼叫分配、智能预测外呼、现场监控工具、数据统计分析等多个功能模块的系统平台。
在互联网尤其是移动互联网技术飞速发展的今天,人们对电话与互联网的集成又提出了新的要求,因而各厂商也增加了一些面向互联网的接口。但是,传统的CTI技术由于其产生的年代及其本身的基础架构的局限性,一般来讲是不适合互联网的。而且,随着使用VoIP软交换设备替代传统的硬件交换机,以及运营商网络由传统的PSTN向IMS及LTE的发展,理论上讲,原来的以电路交换为基础的电话系统现在也都变成了计算机了,因而计算机-电话系统集成也就失去了它原本的意义。现代的VoIP电话系统直接可以提供更现代、更开放的集成接口,SIP、3GPP、Webservice、REST、署方式由于其更易于与互联网集成而受开发者青睐,因而,CTI领域也必将迎来一场新的革命。
我们可以使用FreeSWITCH项目构建一个软交换类型的呼叫中心系统。本小节我们来看一下FreeSWITCH中和呼叫中心相关的几个主要功能。
通过以上关于对FreeSWITCH与呼叫中心相关功能的介绍我们可以发现,使用FreeSWITCH开发出一套功能完善的呼叫中心系统是完全没问题的。同时,FreeSWITCH良好的性能和稳定性也为呼叫中心系统提供了可靠的保障。对于大规模呼叫中心的应用可以提供HA(双机热备方案)和Cluster(集群)方案来解决对于高可用性和大容量呼叫中心的需求。