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【摘 要】随着Internet的快速发展和三网融合的具体实施、网络传输和处理能力的大幅高使得宽带用户快速增长，以VOIP为代表的语音业务也将得到迅速发展。笔者在某通信公司PON项目组给予的良好科研环境和大力支持下，对PON系统的相关技术和VOIP技术及其应用进行了深入的研究，提出了在PON系统上VOIP技术的工程故障排查步骤。
【关键词】VOIP；窄带；H248；PON
1.VOIP业务简介
EPON设备提供的VOIP业务是通过ONU下联的IAD设备或ONU内置的IAD设备完成最终用户的接入并将用户语音信号转换为VOIP数据包。同时OLT和ONU设备完成VOIP数据包在二层以太网上的透传。OLT通过上联口连接的局域网将VOIP数据报文最终送到软交换SS，由SS完成呼叫接续和呼叫控制（如果用户侧使用DHCP或PPPOE接入的话，还需要窄带认证服务器的鉴权和控制）。
SS和VOIP终端（IAD）之间可以采用H.248或MGCP协议进行对接；VOIP终端可以通过域名方式或IP方式在SS上进行注册，而终端接入方式可以分为静态IP地址接入，DHCP接入和PPPoE接入方式。
2.VOIP业务对接参数协商
在所有的配置前，应该先协商得到SS上对EPON VOIP终端的配置数据以及EPON设备本身的基本配置：需要协商得到的参数包括：（1）SS类型（ZXSS10或其他厂商SS），及基本属性；（2）SS的IP地址及协议端口号（H248协议的端口号一般是2944）或者域名， 与EPON的接口注册方式：域名或者IP+PORT；（3）SS为EPON VOIP终端配置的的IP地址及端口号（H248协议的端口号一般是2944）、域名（如果是域名方式注册）；（4）SS为EPON VOIP终端配置的窄带用户板的Terminal ID和RTP资源等；（5）EPON VOIP终端设备上层的组网方式及下一跳地址；（6）上联交换机（或路由器）端口是否划分VLAN：如果有VLAN，是相关端口属性（tag还是untag）以及VLANID。
3.VOIP业务故障处理流程
根据上面的开局流程以及简单的原理介绍，故障处理包括这么几个方面：
（1）VOIP单板网口到软交换的链路是否畅通，网络畅通这是前提。在软交换上是否可以ping通VOIP单板的IP地址，如果以太网链路不通需要检查VOIP单板上的网口配置以及VOIP单板到软交换上的涉及所有网络设备连接和配置；
（2）如果网络畅通需要检查VOIP接入软交换的方式，如果以IP方式接入软交换，则检查软交换上配置VOIP单板的IP地址以及端口号；如果以域名方式接入到软交换上则需要检查终端和软交换上配置域名是否一致；
（1）（2）两步正常， VOIP单板应该可以正常注册，可以通过网管查看VOIP单板的注册状态。
（3）比较麻烦的故障就是终端只注册成功，但是用户无法正常呼叫，首先需要查的就是USER TID和RTP TID在终端和软交换上是否配置一致，在配置一致的情况下，更进一步的问题只能是通过在软交换上的信令跟踪流程来分析了。这里需要再说明一点的就是，H.248和MGCP协议都是主从模式的协议，也就是说终端和软交换之间的交互都受控于软交换，并且每一步操作都由软交换决定，例如，摘机无音的问题，终端将摘机信令上报给软交换后，由软交换向终端下发下一步的操作，是放拨号音还是忙音，完全由软交换决定。如果软交换未下发放音消息，终端就会摘机无音了，问题出在软交换这边；如果终端未上报摘机消息给软交换，问题则出在VOIP终端这边了。
（4）针对终端本身的问题， VOIP单板提供了一套远程的调试跟踪手段，可以通过命令行配置，启动VOIP单板上的信息输出模块，将相关的各个模块的内部信息输出到指定IP的PC机上，并以Log文件的方式保存下来，可以进行更进一步的分析和定位。
4.VOIP故障处理实例
4.1语音不能注册上软交换
检查步骤：（1）检查ONU的VOIP单板ALM灯是否红灯常亮，红灯常亮表示没有注册上；（2）检查ONU侧数据配置正确性，同时和软交换侧确认数据配置是否正确；（3）信令跟踪或者抓数据包分析。如果ONU发送注册消息给软交换，软交换不做回应，检查VOIP单板到SS之间的网络是否可达，网络不通时ONU发的注册消息没有抵达SS，因此ONU侧收不到SS的回应。ONU未发送注册消息给软交换。如果ONU终端没有发送注册消息出去，可以确定问题肯定处在ONU终端侧。首先排查VOIP单板运行是否正常，如果单板运行不正常需要检查是否硬件故障。如果正常需要检查终端的VOIP相关数据配置是否正确。
4.2 摘机忙音
检查步骤：通过检查ONU的ALM等是否红灯常亮初步判断ONU是否成功注册到SS上。时可以根据信令跟踪来确认。
如果ONU没有注册，那么摘机忙音应该为终端自己放的。首先需要解决终端未注册的问题。如果ONU已注册，摘机为忙音，这时的忙音一般情况下是软交换下发忙音的信令给终端，终端再放的。需要首先检查相关的数据配置，同时软交换侧也需要检查数据配置。
4.3 呼叫失败
（1）未拨完号码后失败
ONU终端用户拨号后，号码没有拨完，就失败了。进行如下检查：①更换话机进行测试；②信令跟踪或者抓包查看号码图表（DIGITMAP）是否存在語法问题；③检查号码图表容量是否超大；④检查ONU终端的长定时和短定时配置。针对华为或者中兴SS需要修该长短定时器参数，缺省情况下长定时2000ms，短定时500ms。需要分别更改成500ms和300ms。
（2）拨完号码失败
拨完号码后失败，这类故障应该和ONU的关系不大，主要原因在于软交换。进行信令跟踪或者抓包进行分析。 （3）二次拨号，失败
用户拨号某一语音平台，听提示音拨入1，或者2等按键选择，切不断语音。这类主要在于ONU的收号方式和语音平台的匹配问题。此类问题，主要是依靠抓包进行分析。①修改ONU上的DTMF 参数，进行尝试；②进行镜像抓包，不做任何过滤。
4.4 语音质量问题
（1）语音断续
此类问题主要是丢包引起。遇到此类问题可以先从网络上进行排查。①可以登录终端的语音地址，然后ping作为被叫的网关的IP地址，用以判断是否存在丢包。 同时也可以依据抓包进行分析，将抓到的RTP包，使用ethereal工具进行RTP分析，是否丢包，哪个方向丢包。抓包时不做过滤。必要时需要在ONU和OLT侧同时抓包，进行对比分析，确认故障点。②故障进行抓包时，如要确定丢包的故障点，必要时需要一段段排查。当然首先要排除是ONU和OLT的问题，如果确认是承载网络的问题，可以协调局方数据维护人员一起排查故障。丢包还有可能因为设备内部丢包引起，这类故障的解决主要依靠升级终端版本，或者更换设备硬件。
（2）杂音
首先需要排除外线，话机等问题，杂音问题较多的和这些有关。另外，对于ONU，接地也会影响语音质量，如果具备接地条件，都要求接地。最后要排除风扇电源的问题，处理故障时可以优先考虑将风扇的电源线拔掉，进行对比测试。
确认上述方法无法解决后，需要进行抓包分析，抓包时不做过滤。必要时需要在ONU和OLT侧同时抓包，进行对比分析，确认故障点。
（3）单通
单通问题主要原因是网络引起。①可能是承载网络问题引起单通这类故障需要从两个方向检测网络通断；②还有可能是OLT上同时启用了P2P和ARP Proxy。
（4）回音
回音问题首先要排除是否为现场环境造成回声，判断方法可以考虑更换环境进行拨打对比测试。如果确认不是环境问题造成的，应该就是设备内部造成的回声，这类问题需要首先明确回声的方向，同时需要进行抓包。抓包时不做过滤。
参考文献：
[1]Marek Hajduczenia，Henrique J.A.da Silva.Next Generation PON Systems-CurrentStatus.ICTON2009，2009：1-8
[2]ITU-T Recommendation G.984.1：Gigabit-capable passive optical networks（GPON）：General characteristics.2008
作者簡介：
胡峰（1982-）男，江苏铜山，南京信息职业技术学院通信学院，讲师/工程师/培训师，专业方向：通信网络、计算机网络。
【关键词】VOIP；窄带；H248；PON
1.VOIP业务简介
EPON设备提供的VOIP业务是通过ONU下联的IAD设备或ONU内置的IAD设备完成最终用户的接入并将用户语音信号转换为VOIP数据包。同时OLT和ONU设备完成VOIP数据包在二层以太网上的透传。OLT通过上联口连接的局域网将VOIP数据报文最终送到软交换SS，由SS完成呼叫接续和呼叫控制（如果用户侧使用DHCP或PPPOE接入的话，还需要窄带认证服务器的鉴权和控制）。
SS和VOIP终端（IAD）之间可以采用H.248或MGCP协议进行对接；VOIP终端可以通过域名方式或IP方式在SS上进行注册，而终端接入方式可以分为静态IP地址接入，DHCP接入和PPPoE接入方式。
2.VOIP业务对接参数协商
在所有的配置前，应该先协商得到SS上对EPON VOIP终端的配置数据以及EPON设备本身的基本配置：需要协商得到的参数包括：（1）SS类型（ZXSS10或其他厂商SS），及基本属性；（2）SS的IP地址及协议端口号（H248协议的端口号一般是2944）或者域名， 与EPON的接口注册方式：域名或者IP+PORT；（3）SS为EPON VOIP终端配置的的IP地址及端口号（H248协议的端口号一般是2944）、域名（如果是域名方式注册）；（4）SS为EPON VOIP终端配置的窄带用户板的Terminal ID和RTP资源等；（5）EPON VOIP终端设备上层的组网方式及下一跳地址；（6）上联交换机（或路由器）端口是否划分VLAN：如果有VLAN，是相关端口属性（tag还是untag）以及VLANID。
3.VOIP业务故障处理流程
根据上面的开局流程以及简单的原理介绍，故障处理包括这么几个方面：
（1）VOIP单板网口到软交换的链路是否畅通，网络畅通这是前提。在软交换上是否可以ping通VOIP单板的IP地址，如果以太网链路不通需要检查VOIP单板上的网口配置以及VOIP单板到软交换上的涉及所有网络设备连接和配置；
（2）如果网络畅通需要检查VOIP接入软交换的方式，如果以IP方式接入软交换，则检查软交换上配置VOIP单板的IP地址以及端口号；如果以域名方式接入到软交换上则需要检查终端和软交换上配置域名是否一致；
（1）（2）两步正常， VOIP单板应该可以正常注册，可以通过网管查看VOIP单板的注册状态。
（3）比较麻烦的故障就是终端只注册成功，但是用户无法正常呼叫，首先需要查的就是USER TID和RTP TID在终端和软交换上是否配置一致，在配置一致的情况下，更进一步的问题只能是通过在软交换上的信令跟踪流程来分析了。这里需要再说明一点的就是，H.248和MGCP协议都是主从模式的协议，也就是说终端和软交换之间的交互都受控于软交换，并且每一步操作都由软交换决定，例如，摘机无音的问题，终端将摘机信令上报给软交换后，由软交换向终端下发下一步的操作，是放拨号音还是忙音，完全由软交换决定。如果软交换未下发放音消息，终端就会摘机无音了，问题出在软交换这边；如果终端未上报摘机消息给软交换，问题则出在VOIP终端这边了。
（4）针对终端本身的问题， VOIP单板提供了一套远程的调试跟踪手段，可以通过命令行配置，启动VOIP单板上的信息输出模块，将相关的各个模块的内部信息输出到指定IP的PC机上，并以Log文件的方式保存下来，可以进行更进一步的分析和定位。
4.VOIP故障处理实例
4.1语音不能注册上软交换
检查步骤：（1）检查ONU的VOIP单板ALM灯是否红灯常亮，红灯常亮表示没有注册上；（2）检查ONU侧数据配置正确性，同时和软交换侧确认数据配置是否正确；（3）信令跟踪或者抓数据包分析。如果ONU发送注册消息给软交换，软交换不做回应，检查VOIP单板到SS之间的网络是否可达，网络不通时ONU发的注册消息没有抵达SS，因此ONU侧收不到SS的回应。ONU未发送注册消息给软交换。如果ONU终端没有发送注册消息出去，可以确定问题肯定处在ONU终端侧。首先排查VOIP单板运行是否正常，如果单板运行不正常需要检查是否硬件故障。如果正常需要检查终端的VOIP相关数据配置是否正确。
4.2 摘机忙音
检查步骤：通过检查ONU的ALM等是否红灯常亮初步判断ONU是否成功注册到SS上。时可以根据信令跟踪来确认。
如果ONU没有注册，那么摘机忙音应该为终端自己放的。首先需要解决终端未注册的问题。如果ONU已注册，摘机为忙音，这时的忙音一般情况下是软交换下发忙音的信令给终端，终端再放的。需要首先检查相关的数据配置，同时软交换侧也需要检查数据配置。
4.3 呼叫失败
（1）未拨完号码后失败
ONU终端用户拨号后，号码没有拨完，就失败了。进行如下检查：①更换话机进行测试；②信令跟踪或者抓包查看号码图表（DIGITMAP）是否存在語法问题；③检查号码图表容量是否超大；④检查ONU终端的长定时和短定时配置。针对华为或者中兴SS需要修该长短定时器参数，缺省情况下长定时2000ms，短定时500ms。需要分别更改成500ms和300ms。
（2）拨完号码失败
拨完号码后失败，这类故障应该和ONU的关系不大，主要原因在于软交换。进行信令跟踪或者抓包进行分析。 （3）二次拨号，失败
用户拨号某一语音平台，听提示音拨入1，或者2等按键选择，切不断语音。这类主要在于ONU的收号方式和语音平台的匹配问题。此类问题，主要是依靠抓包进行分析。①修改ONU上的DTMF 参数，进行尝试；②进行镜像抓包，不做任何过滤。
4.4 语音质量问题
（1）语音断续
此类问题主要是丢包引起。遇到此类问题可以先从网络上进行排查。①可以登录终端的语音地址，然后ping作为被叫的网关的IP地址，用以判断是否存在丢包。 同时也可以依据抓包进行分析，将抓到的RTP包，使用ethereal工具进行RTP分析，是否丢包，哪个方向丢包。抓包时不做过滤。必要时需要在ONU和OLT侧同时抓包，进行对比分析，确认故障点。②故障进行抓包时，如要确定丢包的故障点，必要时需要一段段排查。当然首先要排除是ONU和OLT的问题，如果确认是承载网络的问题，可以协调局方数据维护人员一起排查故障。丢包还有可能因为设备内部丢包引起，这类故障的解决主要依靠升级终端版本，或者更换设备硬件。
（2）杂音
首先需要排除外线，话机等问题，杂音问题较多的和这些有关。另外，对于ONU，接地也会影响语音质量，如果具备接地条件，都要求接地。最后要排除风扇电源的问题，处理故障时可以优先考虑将风扇的电源线拔掉，进行对比测试。
确认上述方法无法解决后，需要进行抓包分析，抓包时不做过滤。必要时需要在ONU和OLT侧同时抓包，进行对比分析，确认故障点。
（3）单通
单通问题主要原因是网络引起。①可能是承载网络问题引起单通这类故障需要从两个方向检测网络通断；②还有可能是OLT上同时启用了P2P和ARP Proxy。
（4）回音
回音问题首先要排除是否为现场环境造成回声，判断方法可以考虑更换环境进行拨打对比测试。如果确认不是环境问题造成的，应该就是设备内部造成的回声，这类问题需要首先明确回声的方向，同时需要进行抓包。抓包时不做过滤。
参考文献：
[1]Marek Hajduczenia，Henrique J.A.da Silva.Next Generation PON Systems-CurrentStatus.ICTON2009，2009：1-8
[2]ITU-T Recommendation G.984.1：Gigabit-capable passive optical networks（GPON）：General characteristics.2008
作者簡介：
胡峰（1982-）男，江苏铜山，南京信息职业技术学院通信学院，讲师/工程师/培训师，专业方向：通信网络、计算机网络。