由于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展與更新比PBX快,,設(shè)備價格降幅大,,建立一個以Internet(或Intranet)為基礎(chǔ)的IP電話網(wǎng)絡(luò),以替代傳統(tǒng)電話設(shè)備系統(tǒng)成為企業(yè)的目標,。
局域網(wǎng)IP電話
局域網(wǎng)IP電話使用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和布線來傳輸話音和數(shù)據(jù),。 在傳統(tǒng)的PBX (專用小交換機)系統(tǒng)中,,話音呼叫通過與辦公PBX連接的一系列標準話音線路進入辦公室,即通過一種專用設(shè)備在標準的電話配線上接收和疏導(dǎo)話音業(yè)務(wù)量,。然而在LAN電話話音網(wǎng)絡(luò)中,,話音呼叫通過基于IP的PBX進行接收和疏導(dǎo),而這種IP PBX是與現(xiàn)有的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接的,。IPPBX可以是一種獨立的解決方案,,也可以分解為幾種分散的裝置。具體功能框圖如圖1所示,。
該IP電話的主要優(yōu)點:
·可方便的移動和增加終端設(shè)備,;
·支持多媒體終端;
·有利于發(fā)展計算機電話集成技術(shù),;
圖1 局域網(wǎng)IP電話功能模塊圖
圖2 AT75C220的結(jié)構(gòu)框圖
圖3 IP話機構(gòu)造圖
硬件平臺
通常硬件的基本設(shè)計要求是:高密度,、低功耗和低成本。而VoIP的許多性能都對應(yīng)特定的應(yīng)用需求,,諸如:(1)系統(tǒng)分割,,包括分組數(shù)據(jù)包集合和路由;(2)定義產(chǎn)品功能的軟件性能,;(3)滿足高可用性的網(wǎng)絡(luò)管理能力,。
LAN電話產(chǎn)品工作在純IP方式下,所以話機在接入廣域網(wǎng)后,,在網(wǎng)絡(luò)管理方面應(yīng)該是兼容的,。本方案的VoIP話機是一種網(wǎng)關(guān)下移的終端產(chǎn)品,無需通過網(wǎng)關(guān)就可將此設(shè)備直接接入以太網(wǎng)中,,配置好相關(guān)的地址信息就可以使用,。 它的開發(fā)基于Atmel公司的AT75C220開發(fā)板,。AT75C220是專為各種因特網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計的高性能處理器芯片,。它的核心部件—ARM7TDMI微處理器運行能力為40MIPS,專門用于話音處理的OakDSPCore協(xié)處理器(圖2中的話音處理芯片),,運行能力可達60MIPS,。兩者之間信息的交互采用高效的雙端口mailbox機制。這就決定了AT75C220能綜合通用CPU的控制功能和專用CPU的信息處理功能,,提高了系統(tǒng)的集成度,,同時ARM處理器的操作指令比較簡單,降低了開發(fā)的復(fù)雜度,。
AT75C220開發(fā)板除了具備用于連接計算機的標準串行接口和連接電話手柄的RJ11接口外,,還有兩個標準RJ45以太網(wǎng)接口用于連接網(wǎng)守。ARM7TDMI核心處理器控制整個VoIP話機的運行,,并提供通用I/O接口用于連接撥號鍵盤,、液晶顯示器和振鈴電路,。AT75C220的結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。
AT75C220開發(fā)板上裝有存儲應(yīng)用程序的閃存(flash),。計算機利用超級終端程序通過開發(fā)板上的串行接口可以與AT75C220芯片進行信息交互,,實現(xiàn)對flash的應(yīng)用程序編程和其它軟件管理功能。開發(fā)AT75C220應(yīng)用軟件的PC機必須啟動運行siap-mClinux操作系統(tǒng),。應(yīng)用程序開發(fā)完畢后,,通過220software set提供的工具將包含應(yīng)用程序及操作系統(tǒng)內(nèi)核的img文件下載到220開發(fā)板上的flash中,最終完成系統(tǒng)的開發(fā),。
VoIP話機的構(gòu)造如圖3所示,。其用戶接口部分與普通話機無異,顯示器用來顯示相關(guān)的信息,,如發(fā)起呼叫時所撥的號碼,、來電顯示等。此外,,VoIP話機可以由串行口與個人數(shù)字助理(PDA)設(shè)備相連,,實現(xiàn)軟件升級、自動撥號等功能,。話音接口的功能是實現(xiàn)話音模擬信號與標準64Kbit/s PCM信號之間的相互轉(zhuǎn)換,。網(wǎng)絡(luò)接口負責(zé)話音分組的發(fā)送和接收以及各種呼叫信令的交換。VoIP話機通過RJ45插頭與局域網(wǎng)上的網(wǎng)守相連,。
軟件實現(xiàn)
該實現(xiàn)依賴于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧和實時操作系統(tǒng)(RTOS),。多數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)需要RTOS以便同時處理多個流程和呼叫。 采用的RTOS應(yīng)具有以下特點以滿足通信協(xié)議的復(fù)雜性:系統(tǒng)內(nèi)核??;中斷處理時間短;連續(xù)運行時間長,;多個毫秒級或微秒級定時器的處理能力,。ARM-mClinux是非常優(yōu)秀的嵌入式實時操作系統(tǒng),它提供了多種用于實時系統(tǒng)開發(fā),、調(diào)試,、和運行的功能,如多任務(wù)機制,、內(nèi)核可裁剪,、網(wǎng)絡(luò)功能、實存儲器管理策略等,。同時,,Linux的內(nèi)核源代碼是完全公開的,這對降低開發(fā)成本、提高軟件開發(fā)的復(fù)用度等方面無疑是十分有利的,。