目前传统电话接入方式仍在广泛使用，不过越来越多的呼叫中心开始采用基于IP的通信技术，如SIP中继等，来替代传统的PSTN线路，以获得更好的扩展性和成本效益。当前有如下的趋势：

  1. 越来越多的呼叫中心正在从数字线路迁移到VoIP技术
  2. 混合部署模式比较常见，同时支持数字线路和VoIP接入
  3. 云呼叫中心基本都采用VoIP技术
  4. 5G技术的发展将进一步推动VoIP技术的应用

所以本文就以VoIP技术为例，来详细解释呼叫中心的架构以及如何和最新的AI技术进行融合。

呼叫中心完整架构

这个架构支持多种服务模式的无缝切换，并可以根据不同场景智能调度到相应的服务模块。

呼叫中心架构图.svg

1. PSTN网络层:

  • 本地交换机(Local Exchange): 处理本地固定电话接入
  • 中继线路(Trunk Line): 连接PSTN网络与呼叫中心

2. 运营商网络层:

  • 移动交换中心(MSC): 处理移动用户接入
  • 网关移动交换中心(GMSC): 连接移动网络与VoIP网络

3. 网关层

  • TDM网关层: 处理传统电路交换网络接入
    • E1网关: 处理E1数字中继接入
    • SS7信令网关: 处理SS7信令
    • PRI中继网关: 处理ISDN PRI接入
  • IP网关层:
    • SBC(Session Border Controller): 处理外部电话接入
    • WebRTC网关: 支持网页端实时通讯
    • SIP网关: 处理SIP协议通信

主要连接关系:

  1. 固定电话用户 -> 本地交换机 -> 中继线路 -> TDM网关(E1/SS7/PRI) ->数字PBX-数字ACD （传统的数字链路）
  2. 固定电话用户-> 本地交换机 -> 中继线路 ->SIP-PSTN网关->SIP中继 （VoIP接入）
  3. 移动用户 -> MSC -> GMSC -> SBC （VoIP接入）
  4. 网页用户 -> WebRTC网关
  5. APP用户 -> SIP网关

4. 核心服务层

  1. SIP服务集群，用于处理SIP协议通信，SIP协议是用于发起、修改和终止多媒体会话（如语音和视频通话）的信令协议。它类似于互联网通信中的 “语言”，用于在不同设备之间传达会话相关的指令。例如，当你在呼叫中心使用 VoIP 电话拨打一个号码时，SIP 协议就负责建立连接、协商通话参数等操作。SIP服务集群包含：

    • 注册服务器(Registration Server)：处理终端注册
    • 代理服务器(Proxy Server)：处理SIP信令路由
    • 定位服务器(Location Server)：管理用户位置信息

  2. PBX系统集群，- PBX 是一种电话交换系统，用于呼叫中心内部电话通信的交换和管理。在呼叫中心的 VoIP 系统中，PBX 起到了核心的作用，它类似于一个交通枢纽，负责将呼叫路由到正确的坐席或者外部线路。用于处理呼叫控制，PBX系统集群包括：

    • IP PBX系统：呼叫控制
    • 负载均衡器：流量分发
    • 呼叫队列管理
    • 智能路由系统

  3. 媒体服务器集群，包含：

    • RTP媒体处理：处理实时音视频流
    • 编解码转换：处理不同编码格式转换
    • 会议混音：处理多方通话

主要连接关系：

  1. IP网关层 -> SIP服务集群 -> PBX系统集群/媒体服务器集群
  2. TDM网关层 -> PBX系统集群
  3. PBX系统集群 <-> 媒体服务器集群
  4. PBX系统集群 -> 人工座席/自动服务
  5. 媒体服务器集群 -> 自动服务（用于IVR、语音机器人等）

SIP服务器作为核心组件承担了信令处理的职责，而媒体服务器则负责实际的音视频流处理。

固话用户呼叫流程：

  • 呼叫建立阶段：当呼叫中心的坐席发起一个外部呼叫时，IP - PBX 首先将呼叫请求发送到 SIP 服务器。SIP 服务器根据呼叫的目的地（如外部电话号码）判断需要使用 SIP 中继来完成呼叫。它会对呼叫请求进行处理，包括查找合适的 SIP 中继线路（可能会根据运营商、费用、线路质量等因素选择），然后通过选定的 SIP 中继将呼叫请求发送到外部通信网络。
  • 通话过程中：在通话进行期间，SIP 服务器会持续监控通话状态。如果需要进行通话参数的调整（如改变语音编码格式以适应网络状况），SIP 服务器会协调双方的设备进行协商。同时，语音数据通过 SIP 中继在企业内部网络和外部通信网络之间传输。SIP 服务器和 SIP 中继相互配合，确保语音数据能够顺畅地通过不同的网络环境。
  • 呼叫结束阶段：当通话结束时，无论是坐席还是外部客户挂断电话，设备会发送一个 BYE 消息给 SIP 服务器。SIP 服务器收到消息后，会终止会话，并通知相关的 SIP 中继释放资源，如停止占用的带宽和通信线路，从而完成整个呼叫过程。

移动用户呼叫流程：当企业呼叫中心基于 VoIP 技术（如通过 SIP 协议），并且希望直接与移动网络进行高效、安全的通信，SBC 可以作为中间设备连接 GMSC。SBC 在这里起到了对语音会话进行管理、转换和安全保障的作用。例如，它可以将来自企业 VoIP 网络的 SIP 协议呼叫进行处理，包括 NAT 穿越、协议适配等操作，然后将适配后的呼叫通过与 GMSC 的连接传输到移动网络，使得呼叫能够顺利到达手机用户。

5. 业务服务层

  • 人工座席服务:
    • 座席工作站
    • 座席主管
    • 质检人员
  • 自动化服务:
    • IVR (交互式语音应答)
    • AI语音机器人
    • AI文本机器人
  • 智能服务:
    • NLP处理
    • 语音识别
    • 语音合成
    • 知识库

6. 管理平台

  • 实时监控
  • 报表系统
  • 通话录音
  • 数据分析

7. 数据存储层

  • 业务数据库
  • Redis缓存
  • 文件存储

业务服务层

人工坐席介绍

座席工作站主要功能：

  • 人工交互界面
  • 个性化服务处理
  • 单人单线处理
  • 工作时间服务
  • 灵活的处理流程

座席工作站主要协议：

  • HTTP/HTTPS：界面交互
  • WebSocket：实时状态更新
  • REST：业务操作
  • WebRTC：语音通话

座席工作站集成特点：

PBX <-> 座席工作站 <-> 业务系统
   |         |
   |         -> 即时通讯
   -> CTI服务器 -> CRM系统

座席工作站架构图： 座席工作站架构图.svg

传统IVR介绍

它能够让来电者通过按键或者语音指令与系统进行交互，从而获取所需的信息或者完成特定的操作，而不需要人工客服的直接介入。

IVR系统功能包括：

  • 自助服务引导
  • 业务规则编排
  • 语音识别功能
  • 语音合成功能
  • 智能路由转接

IVR主要协议：

  • RTP：实时传输语音流
  • MRCP：语音识别/合成控制
  • SIP：呼叫控制

IVR的集成特点：

PBX <-> IVR <-> 业务系统
   |     |
   |     -> ASR/TTS
   -> 媒体服务器

IVR系统架构图：

IVR系统架构图.svg

大模型加持的IVR升级

在传统IVR的基础上增加AI Agent的能力，包括大语音模型、知识库和Agent框架，完善IVR机器人的能力，开源框架包括：TEN-Agent。需要进行一些语音流的编排，集成LLM、知识库和语音工具。这种方式提升了智能性，：

  • 更自然的对话理解
  • 上下文理解能力强
  • 多轮对话推理
  • 知识迁移能力强

智能客服架构图.svg

智能Agent实时语音的实现

智能Agent直接接入了端到端的实时AI语音API，在智能ISV的优势上，可以进行情感分析、直接打断，低延迟，交互体验方式更自然。

智能语音Agent支持WebSocket和WebRTC两种通信协议。OpenAI实时语音API属于WebSocket协议，LiveKit的实时语音API属于WebRTC协议。

智能Agent系统架构.svg

流程图

VoIP系统可以同时接入IVR和座席工作站，在引入AI Agent时可以有多种灵活的组合方式。 呼叫中心流程图.svg

livekit的电话系统

LiveKit 是一个开源的实时通信（Real - Time Communication，RTC）框架，它为开发者提供了构建高质量、低延迟的实时音视频应用的能力。

LiveKit 的架构由以下关键组件组成。

  • LiveKit 服务器：这是 LiveKit 平台的核心组件。它充当选择性转发单元（SFU），处理信令、媒体和其他实时通信任务。
  • SDK：LiveKit 提供功能齐全的网页、原生和后端 SDK，以简化 WebRTC 的复杂性，便于集成。
  • 出口：该组件允许录制或直播房间和单个参与者的音轨。
  • 入口：这使得将外部流（如 RTMP 和 WHIP）引入 LiveKit 房间成为可能。
  • AI 代理：该服务器端框架允许构建具有实时功能的智能 AI 驱动应用程序。
  • CLI：此工具允许您创建和管理 LiveKit 服务，无论是云端还是自托管。

系统架构

LiveKit支持通过 SIP（会话发起协议）连接到电话系统。

LiveKit SIP 架起了传统电话与现代数字通信之间的桥梁。它实现了传统电话系统与 LiveKit 房间之间的无缝互动。

关键特征：

  • 拨入：直接从电话号码接听进入 LiveKit 房间的来电。
  • 通过 API 拨号：使用 API 拨打电话号码。
  • DTMF 音调传输：在通话期间发送和接收双音多频（DTMF）信号。

为了使用 LiveKit SIP，您需要提供一个 SIP 中继服务提供商。我们已经与 Twilio 和 Telnyx 进行了测试。

核心概念

LiveKit SIP 基于三个核心概念构建。这些概念通过 API 创建的对象表示，并影响您的通话处理方式。

  • SIP中继：SIP 中继用于验证进出 SIP 流量。入站干线可以配置为接受来自特定 IP 或电话号码的流量。出站中继是设置出站呼叫配置的地方。
  • 调度规则：调度规则控制入站电话的处理方式，并确定电话被放入哪个房间。电话可以直接放入房间或提示输入 PIN。SIP 调度规则的逻辑可以受到呼叫属性的影响，例如呼叫号码和被呼叫号码。
  • SIP 参与者：SIP 参与者代表一个活跃的 SIP 会话。对于每个入站呼叫，SIP 参与者会自动创建。要开始一个出站呼叫，请使用 CreateSIPParticipant 创建一个 SIP 参与者。您可以随时断开连接或向 SIP 参与者发送 DTMF。

服务架构

livekit电话服务架构图

工作流程

 入站 SIP

接受入站 SIP 电话所需的步骤。

  1.  SIP 中继提供商设置
    1. 从 SIP 提供商如 Twilio 或 Telnyx 购买一个电话号码
    2. 在提供商处配置 SIP 中继，以将 SIP 流量发送到您的 LiveKit SIP 实例
      • LiveKit Cloud SIP 的 URL 可在控制台中找到。每个项目的 URL 都不同。
  2. LiveKit SIP 配置
    1. 通过 API（或 CLI）创建一个入站中继以接收您的入站 SIP 流量。与中继关联的电话号码将接受来自用户的来电。
    2. 通过 LiveKit CLI 创建调度规则，将您的入站 SIP 流量路由到 LiveKit 房间
  3.  接听电话
    1. 用户拨打通过您的 SIP 中继提供商注册的电话号码
    2. SIP 中继提供商与 LiveKit SIP 实例建立连接
    3. LiveKit SIP 验证了您创建的 SIP Inbound Trunk 的入站电话
    4. LiveKit SIP 根据您创建的 SIP Dispatch Rule 路由入站电话
    5. LiveKit SIP 加入 LiveKit 房间，并作为 LiveKit 房间参与者提供电话通话

 出站 SIP

进行外拨 SIP 电话所需的步骤。

  1.  SIP 中继提供商设置
    1. 从 SIP 提供商如 Twilio 或 Telnyx 购买一个电话号码
    2. 您在提供商处配置 SIP 中继，以发送 SIP 流量并接受来自 LiveKit SIP 服务的 SIP 流量
      • LiveKit Cloud SIP 的 URL 可在控制台中找到。每个项目的 URL 都不同。
  2. LiveKit SIP 配置
    1. 通过 API（或 CLI）创建出站中继。与中继关联的电话号码将用于拨打用户。
  3.  拨打电话
    1. 通过 API（或 CLI）使用用户的电话号码创建 SIP 参与者，以进行外拨电话
    2. LiveKit SIP 向您的 SIP 提供商发送一个 INVITE
    3. 如果 SIP 提供商接受，LiveKit SIP 将加入 LiveKit 房间，并作为 LiveKit 房间参与者提供电话通话

百度智能呼叫中心

百度智能云客悦旗下的智能外呼平台集合NLP、ASR、TTS等人工智能技术，提供公有云服务并支持同时面向多名用户，自动发起外呼通话的智能化产品。在与客户沟通的过程中，机器人将实时语音流进行语音识别，挖掘客户意图，根据预置的话术模板，以真人语音录播或TTS播报的形式与客户进行沟通交流。通过对单通对话内容的识别与筛选，高效准确地锁定意向客户，从而达到提高效率、降低成本的目的。

百度智能外呼应用架构

包含以下的功能模块：

  • 呼叫中心实时语音识别和合成：企业级呼叫中心场景语音识别服务。针对VoIP语音讯号专门训练、高语速口语对话识别优化，提供企业级高可用标准的服务。
  • 支持流程编排，实现引导式多轮会话，包括设置语音模型、发音人（语调、语速等），话术，实体采集等
  • 机器人配置，可以设置为传统的NLP模型，也可以设置大模型；
  • 运营平台：用于任务管理、事件记录、报表等
  • AI会话总结和审核

留下评论