一、交換機與中繼線
1875 年貝爾在實驗室內(nèi)發(fā)明了電話,但是最初的電話呼叫必須在訂戶之間直接連接:電話和電話線是成對出售的。如果有 100 個用戶需要實現(xiàn)電話互通,那就至少需要 100*99=9900 條電話線路。
這種電話網(wǎng)絡(luò)的搭建成本極為高昂。為了解決這個問題,在 1878 年誕生了世界上第一個 "交換機"。所有用戶直接與交換機相連,然后再由交換機去實現(xiàn)兩臺終端電話的轉(zhuǎn)接連線。交換機與終端電話之間的電話線路,被稱之為中繼線。
電話的普及使得電話溝通不再局限于一城之內(nèi),如果每個終端電話都需要與遠距離的交換機搭建中繼線,這個成本過高。所以,現(xiàn)代電話網(wǎng)絡(luò)一般是通過交換機的組合聯(lián)網(wǎng),終端電話與端局交換機直連,再由端局交換機連接市級交換局,市級連接長途局,依此類推,最終可以實現(xiàn)全球組網(wǎng)。
終端用戶不僅指的的家庭電話,現(xiàn)在越來越多的企業(yè)用戶成為電話系統(tǒng)的終端用戶。由于企業(yè)內(nèi)部也有很多的電話用戶,每個用戶都與電話運營商直連,不僅運營商對接成本高,同時企業(yè)內(nèi)部成員的電話溝通也需要經(jīng)過運營商,從而產(chǎn)生費用。但是如果企業(yè)內(nèi)部自己搭建一個小型的電話交換網(wǎng)絡(luò),不僅與運營商的對接可以統(tǒng)一維護,同時企業(yè)內(nèi)部成員的電話聯(lián)系就不需要再額外向運營商付費了。這樣的交換網(wǎng)絡(luò),我們稱之為PBX(Private Branch Exchange),定位是企業(yè)級交換機。
PBX 一般不會只接一家電話運營商,對同一家電話運營商針對于電話線路用途不同,一般也會申請多條中繼線線路。需要選擇哪條中繼線路進行外呼,需要運營商和企業(yè)約定,一般我們是通過中繼號碼進行區(qū)分。值得一提的是,用戶側(cè)真實展示的號碼和中繼號碼很多時候是不一樣的。
隨著移動通信的發(fā)展,手機用戶的普及率越來越高。移動通信的原理其實也是類似,只不過我們把移動通信基站當(dāng)做了一個交換機,手機與移動通信基站通過微波信號連接,基站再接入電話網(wǎng)絡(luò)。
三、PBX
傳統(tǒng) PBX 是一個硬件設(shè)備,但現(xiàn)在的企業(yè)電話網(wǎng)絡(luò)中,傳統(tǒng)的硬件 PBX 已經(jīng)逐步可以由逐步成熟的軟交換(SoftPBX)方案替代。PBX 的核心功能主要用于企業(yè)內(nèi)部的電話交換、路由,比如日常我們的話務(wù)分配、溢出、轉(zhuǎn)接(轉(zhuǎn)人或轉(zhuǎn) IVR)等功能。
四、CTI
是計算機電話集成系統(tǒng)(Computer Telephone Integration)。CTI 的核心功能主要是在對通話的控制、處理,通話數(shù)據(jù)的存儲。比如坐席終端(軟電話、SIP 話機、PSTN 固話、手機)的接起、掛斷、hold、會議、來電彈屏、自動撥號、錄音、語音數(shù)據(jù)報表等。
五、ACD
ACD:自動呼叫分配(Automatic Call Distribution,ACD),是一種特殊的程控交換機。與傳統(tǒng)的 PBX 相比,ACD 的分配支持更多的可由計算機程序控制的分配算法。最為常用的包括:線性加權(quán)優(yōu)先級排隊算法、指定號碼識別的路由算法、基于客戶 / 坐席分層匹配算法。
線性加權(quán)算法,主要用于確定客戶排隊排序的優(yōu)先級。根據(jù)客戶重要等級,調(diào)整客戶是否被優(yōu)先接起。排隊優(yōu)先級 = λ * customerlevel + 客戶排隊等待時間, λ 可根據(jù)業(yè)務(wù)需求定義,用于調(diào)整客戶等級對排隊優(yōu)先級的影響程度。
指定號碼識別路由,可以根據(jù)用戶的歷史咨詢情況,可以定向路由給指定客服。比如曾經(jīng)給過 A 客服好評、24 小時被 A 客服接待過,這些場景是可以做到優(yōu)先分配給 A 客服。
基于客戶 / 坐席分層匹配算法,主要是為了解決相同服務(wù)技能但能力高低不同的客服,針對于不同級別的客人、不同細分子問題的分層匹配問題。高技能客服優(yōu)先接待復(fù)雜的、高等級的客人,低技能客服優(yōu)先接待簡單的、低等級的客人,在其中一類客服忙碌,這兩類客服可以互作 backup。
由于不同的 ACD 算法,在事實上解決的問題不同,所以,原則上在確定分配算法優(yōu)先級的情況下,是可以支持多種分配算法結(jié)合的分配策略的。
六、FS(FreeSwitch)
FreeSwitch 是一個跨平臺的開源電話交換平臺,支持多種技術(shù)標(biāo)準,最常用的就是 SIP,和 H.323。它主要是作為軟交換引擎,被目前大多數(shù)的電話系統(tǒng)供應(yīng)商作為底層服務(wù)框架,迭代開發(fā)。同時它也有支持 CTI 的很多服務(wù)功能。平時,在電話系統(tǒng)的開發(fā)溝通過程中提到的 FS,一般就是指部署了 FreeSwitch 的服務(wù)器。
七、RTP 語音
實時傳送協(xié)議(RTP,Real-Time Transport Protocol),提供端對端的網(wǎng)絡(luò)傳輸功能,適合應(yīng)用程序傳輸實時數(shù)據(jù),包括音頻、視頻或其他數(shù)據(jù)。
RTP 協(xié)議有一個伴生的 RTCP 協(xié)議,兩者皆是基于 UDP 通道進行傳輸。實時的通話語音流基本都是通過 RTP 進行傳輸(這包括實時的 ASR 和 TTS 中的語音流信息)。
由于是基于 UDP 通道進行傳輸,所以 RTP 的傳輸不能保證可靠性,不能保證語音流信息準確、按序傳輸,所以通話語音信息容易出現(xiàn)丟包、抖動、延時導(dǎo)致的語音丟字、雜音等情況。雖然 RTCP 會記錄一些隨路信息,但這些信息也是針對于語音包的單獨信息,語音的錯誤檢測和順序檢測,仍然需要依賴于客戶端或服務(wù)端計算后校正。
八、SIP 協(xié)議
常用的通話控制協(xié)議包括 SIP, H.323 等。SIP(Session initialization Protocol,會話初始協(xié)議),主要是用于信令的控制。大部分的 IP 電話的服務(wù)商提供的都是基于 SIP 協(xié)議的服務(wù)。SIP 協(xié)議本身是一個文本控制協(xié)議,是 TCP 協(xié)議的上層應(yīng)用協(xié)議,它的傳輸是可靠的。在呼叫中心的場景中,SIP 協(xié)議主要用于控制通話得一些指令,例如發(fā)起通話、振鈴、接聽、掛斷、轉(zhuǎn)接、發(fā)起會議等,也可以將一些隨路信息通過 SIP 信令串聯(lián)到通話的整個鏈路里。
舉例,用戶通過 A 號碼呼叫 B 號碼給甲公司,甲公司與乙公司為合作關(guān)系,且都有自己的呼叫中心,乙可以代替甲承接該用戶的咨詢。甲公司通過 SIP 將電話轉(zhuǎn)接給乙公司,乙公司可以通過 SIP 信令中傳遞的信息,獲取 " 用戶號碼、A、B、甲、乙 " 完整的信息的。
九、DTMF
雙音多頻 DTMF(Dual Tone Multi Frequency),主要是用于在通話中,通過按鍵來進行信息采集并傳輸,例如:客戶邀評、客戶 IVR 菜單的選擇、采集訂單號、采集身份信息證的等。
DTMF 由高頻群和低頻群組成,高低頻群各包含 4 個頻率,組合可得 16 個按鍵編碼,所以,在電話中,通過按鍵傳輸信息按鍵數(shù)最多不能超過 16 個。完整的 DTMF 鍵盤是 4*4 的矩陣,電話每一行代表一個低頻,每一列代表一個高頻,包含 10 個數(shù)字鍵和 6 個功能鍵。
十、IVR
IVR ( Interactive Voice Response ) 互動式語音應(yīng)答。目前大型呼叫中心基本都會存在 IVR 語音菜單。
傳統(tǒng)的 IVR 語音菜單,大部分會采用人工的錄音進行播報,再利用 DMTF 采集客人的按鍵信息,根據(jù)采集到的結(jié)果,進行客人問題的分類和路由。隨著 ASR 和 TTS 技術(shù)的發(fā)展,語音菜單的播報中可以支持動態(tài)播報訂單、客戶信息相關(guān)數(shù)據(jù),采集用戶信息的方式也從按鍵采集拓展到了語音信息采集,從而使用 IVR 衍生出了又一類比較重要的分支應(yīng)用模塊:智能語音機器人。
十一、ASR 和 TTS
ASR(Automatic Speech Recognition,自動語音識別)和 TTS(Text To Speech,從文本到語音),是人工智能方向的一個重要分支。在 CTI 的應(yīng)用系統(tǒng)中,TTS 和 ASR 如果結(jié)合 IVR 的功能,就能實現(xiàn)語音場景下智能交互機器人。
相比較而言,DTMF 采集的信息量有限,比如用戶如果想要通過電話,預(yù)定一張 4 月 16 號,從北京飛往上海,東航的機票,如果使用按鍵采集,是沒法采集這么復(fù)雜的信息的,但是通過語音交互就可以實現(xiàn)。另一方面,語音交互的方式更像真人,可以用語音機器人代替真人做一些外呼通知、營銷場景的工作。
同時 ASR 也會被應(yīng)用語音智能質(zhì)檢相關(guān)的功能上。
目前語音智能服務(wù)的瓶頸,主要是在 ASR 和 NLP 處理這塊。一方面,由于用戶的口音、方言,ASR 比較難以識別,另一方面由于 RTP 語音流傳輸?shù)牟豢煽啃裕嬖谡Z音信息丟失或錯位的情況。這兩方面原因,會使生產(chǎn)環(huán)境下 ASR 轉(zhuǎn)寫的準確率不能達到實驗室數(shù)據(jù)那么高。
十二、WebRTC、Sip 話機和 Sip 軟電話
WebRTC、Sip 話機和 Sip 軟電話都是客戶端的電話解決方案。
WebRTC 是允許瀏覽器不通過其他媒介,直接依賴于瀏覽器實現(xiàn)語音流通話,優(yōu)點在于隨時隨地都可以通過登錄瀏覽器進行工作,缺點是語音質(zhì)量不能得到很好的保證,同時如果瀏覽器關(guān)閉或崩潰,語音通話直接會被切斷。
SIP 話機是一個硬件設(shè)備,形態(tài)上和傳統(tǒng)固話類似,只不過他是通過網(wǎng)線連接來實現(xiàn)通話。缺點硬件采購成本較高,且對硬件的強依賴,一旦發(fā)生緊急事件,沒有硬件設(shè)備是無法兜底服務(wù)的。優(yōu)點也很明顯,通話語音質(zhì)量好,且由于是獨立的網(wǎng)線,即便是電腦關(guān)機,也不影響 SIP 話機的工作。
SIP 軟電話是 SIP 話機和 WEBRTC 的一個折中方案,它依賴于瀏覽器外置的 SIP 軟件實現(xiàn)語音流傳輸,所以瀏覽器出現(xiàn)異常不會影響通話。通話質(zhì)量會介于 Webrtc 和 SIP 話機之間,軟件安裝成本又相對可控,這應(yīng)該是目前輕量級呼叫中心相對性價比最優(yōu)的客戶端電話解決方案。