一、FreeSWITCH外呼系统架构设计

外呼系统的核心功能是实现高效稳定的语音通信，其架构设计需兼顾扩展性与可靠性。典型架构由三部分组成：

1. 核心控制层：FreeSWITCH作为软交换中心，负责呼叫控制、媒体处理及信令交互。
2. 网关接入层：通过SIP网关连接运营商网络，实现号码透传与协议转换。
3. 业务应用层：提供API接口、CRM集成及数据分析功能。

建议采用分布式部署方案，将核心控制与媒体处理分离。例如，将FreeSWITCH实例部署在多台服务器上，通过负载均衡器分配呼叫流量。对于高并发场景，可配置双活架构，主备节点间通过ESL（Event Socket Library）保持状态同步。

二、SIP网关配置详解

网关配置是外呼系统的关键环节，直接影响通话质量与稳定性。配置流程分为以下步骤：

1. 网关参数设置

在sip_profiles/external目录下创建网关配置文件（如my_gateway.xml），核心参数包括：

<gateway name="my_gateway">
  <param name="proxy" value="运营商网关IP:端口"/>
  <param name="register" value="true"/>
  <param name="username" value="账号"/>
  <param name="password" value="密码"/>
  <param name="realm" value="域名或IP"/>
  <param name="from-user" value="主叫号码"/>
  <param name="expire-seconds" value="3600"/>
</gateway>

需特别注意from-user参数，它决定了外呼时显示的号码。若需透传不同号码，需通过变量动态设置。

2. 编解码优化

在vars.xml中配置全局编解码参数：

<X-PRE-PROCESS cmd="set" data="global_codec_prefs=PCMU,PCMA,G729,OPUS"/>
<X-PRE-PROCESS cmd="set" data="outbound_codec_prefs=PCMU,PCMA"/>

建议优先使用PCMU/PCMA保证音质，对带宽敏感场景可启用G729。需在网关侧配置相同的编解码列表以避免转码。

3. 注册状态监控

通过fs_cli命令实时检查网关注册状态：

sofia status gateway my_gateway

正常状态应显示REGED。若注册失败，检查防火墙是否放行5060（SIP）与10000-20000（RTP）端口。

三、外呼路由规则设计

路由规则决定了呼叫的流向，需根据业务需求灵活配置。典型场景包括：

1. 基于号码的路由

在dialplan/default.xml中添加规则：

<extension name="outbound_call">
  <condition field="destination_number" expression="^1[3-9]\d{9}$">
    <action application="set" data="gateway=my_gateway"/>
    <action application="bridge" data="{originate_timeout=15}user/${destination_number}@$${domain}"/>
  </condition>
</extension>

此规则将11位手机号路由至指定网关，设置15秒超时。

2. 负载均衡路由

对多网关场景，可通过least_recent算法实现负载均衡：

<action application="set" data="bridge_algorithm=least_recent"/>
<action application="bridge" data="[gateway=gw1,gateway=gw2]user/${destination_number}"/>

3. 失败重试机制

配置retry_seconds与max_retries参数：

<action application="set" data="retry_seconds=5"/>
<action application="set" data="max_retries=3"/>

当首次呼叫失败时，系统将在5秒后重试，最多重试3次。

四、呼叫中心功能扩展

基础外呼系统可通过模块扩展实现呼叫中心功能：

1. 队列管理

使用mod_callcenter模块实现ACD（自动呼叫分配）：

<configuration name="callcenter.conf">
  <queues>
    <queue name="sales" strategy="longest-idle-agent">
      <param name="tier-rules-apply" value="false"/>
      <param name="tier-rule-wait-second" value="30"/>
      <agents>
        <agent name="1001" type="user" contact="user/1001"/>
      </agents>
    </queue>
  </queues>
</configuration>

2. 录音与质检

启用mod_sndfile录音：

<action application="set" data="record_session=true"/>
<action application="set" data="record_file=/var/recordings/${strftime(%Y%m%d)}/${uuid}.wav"/>

录音文件可接入语音识别服务进行质检分析。

3. API集成

通过ESL接口实现业务系统集成：

import ESL
conn = ESL.ESLconnection("localhost", "8021", "ClueCon")
conn.api("originate", "{ignore_early_media=true}user/1001 &bridge(user/${destination_number})")

五、性能优化与故障排查

1. 并发优化

• 调整max-db-handles参数（默认30）以支持更多并发
• 启用mod_xml_curl缓存静态配置
• 对G729编解码，建议每实例不超过500并发

2. 常见问题处理

现象	可能原因	解决方案
单通	RTP端口未开放	检查防火墙规则
注册失败	认证信息错误	核对网关账号密码
延迟高	编解码不匹配	统一网关与FS编解码

3. 监控体系构建

建议部署Prometheus+Grafana监控方案，关键指标包括：

• 呼叫成功率（Answered/Total）
• 平均通话时长（ASR）
• 网关注册状态
• 媒体端口使用率

六、安全防护建议

1. 信令加密：启用TLS传输，在sip_profiles/external中配置：

   <param name="tls" value="true"/>
   <param name="tls-verify-date" value="false"/>

2. 防攻击策略：限制注册频率，在autoload_configs/acl.conf.xml中配置IP白名单。
3. 号码隐私：对被叫号码进行加密处理，避免在信令中明文传输。

通过以上架构设计与配置优化，可构建出稳定高效的FreeSWITCH外呼系统。实际部署时需根据业务规模调整参数，建议先在测试环境验证路由逻辑与性能指标，再逐步迁移至生产环境。