王 瑩

北京電子科技職業(yè)學(xué)院 北京 100015

基于校園應(yīng)用與實(shí)踐教學(xué)一體化的IP電話系統(tǒng)設(shè)計(jì)

王 瑩

北京電子科技職業(yè)學(xué)院 北京 100015

從校園實(shí)際應(yīng)用與生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)兩方面相互結(jié)合的思路論述了IP電話系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，使得該IP電話系統(tǒng)不僅能完成實(shí)踐教學(xué)、頂崗實(shí)習(xí)，使教學(xué)與今后的工作環(huán)境實(shí)現(xiàn)了“零”距離對(duì)接，還將產(chǎn)生一定的社會(huì)價(jià)值，節(jié)約學(xué)校辦學(xué)的信息成本。

校園應(yīng)用；生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地；教學(xué)；VoIP

高等職業(yè)教育培養(yǎng)的是生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)一線職業(yè)崗位需要的高素質(zhì)技術(shù)應(yīng)用型人才。而網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的發(fā)展日新月異，高職通信技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生不能僅僅局限于理論知識(shí)，還要能夠?qū)⒗碚撝R(shí)應(yīng)用于實(shí)踐當(dāng)中，成為名副其實(shí)的技術(shù)應(yīng)用型人才，這就需要學(xué)生進(jìn)行大量的通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐活動(dòng)。要解決這一問(wèn)題，首先想到的是通過(guò)校企合作途徑，學(xué)生去通信企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)，但是可能存在企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際與教學(xué)計(jì)劃時(shí)間上的沖突，因此高等職業(yè)院校有必要在資金允許的條件下，加強(qiáng)通信技術(shù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)，采用成熟的、先進(jìn)的運(yùn)營(yíng)商在網(wǎng)運(yùn)行的商用設(shè)備，為學(xué)生創(chuàng)建一個(gè)真實(shí)的現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，最大程度上鍛煉學(xué)生的實(shí)踐技能，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

我院是國(guó)家示范性高等職業(yè)院校，由5個(gè)分院組成且分布在不同校區(qū)，各校區(qū)經(jīng)常要與學(xué)院進(jìn)行聯(lián)系。通信技術(shù)專業(yè)隸屬電信工程分院。電信工程分院現(xiàn)有多部直撥外線電話、內(nèi)線電話，外線和內(nèi)線電話為獨(dú)立話機(jī)，電信工程分院與學(xué)院進(jìn)行日常溝通聯(lián)系，必須通過(guò)外線電話進(jìn)行撥打，造成同一學(xué)校、不同校區(qū)間的通話，還產(chǎn)生大量話費(fèi)；整個(gè)電信工程分院校區(qū)內(nèi)線電話僅限校區(qū)內(nèi)部使用(不能撥打外線電話)，其內(nèi)部對(duì)外僅為一個(gè)公用號(hào)碼，近60部?jī)?nèi)線電話，同一時(shí)間只有一部可以呼入，也造成了外界與學(xué)校內(nèi)部溝通的不暢；每個(gè)部門(mén)1～2部外線電話，電話資源略顯不足?，F(xiàn)提出基于校園應(yīng)用與實(shí)踐教學(xué)一體化的VoIP通信設(shè)計(jì)方案。

1 VoIP簡(jiǎn)介

VoIP技術(shù)是電信技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。在電話業(yè)務(wù)為主導(dǎo)的時(shí)代，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)依附話音業(yè)務(wù)發(fā)展，如撥號(hào)上網(wǎng)，ISDN等；而在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主導(dǎo)的時(shí)代，話音業(yè)務(wù)仍是基本業(yè)務(wù)，但話音業(yè)務(wù)可以依附數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展，在此背景下，可將VoIP模擬聲音信號(hào)數(shù)字化以數(shù)據(jù)封包形式在IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上實(shí)時(shí)傳遞。

IP電話系統(tǒng)包括PC to PC，PC to Phone和Phone to Phone三種實(shí)現(xiàn)方式，現(xiàn)在所說(shuō)的IP電話一般指Phone to Phone，由電話、網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)絡(luò)管理者三部分組成。電話是IP電話系統(tǒng)的終端設(shè)備；網(wǎng)關(guān)是Internet與電話網(wǎng)之間的接口，是完成語(yǔ)音通信的關(guān)鍵設(shè)備；網(wǎng)絡(luò)管理者負(fù)責(zé)用戶的注冊(cè)及管理，如接入用戶的身份認(rèn)證、呼叫記錄的詳細(xì)數(shù)據(jù)等。

2 基于校園應(yīng)用與實(shí)踐教學(xué)一體化的VoIP通信設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)思路

通信技術(shù)專業(yè)隸屬于電信工程分院，因此該分院作為本次VoIP項(xiàng)目建設(shè)和教學(xué)的主要基地。

借用“運(yùn)營(yíng)”理念建設(shè)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地，將教學(xué)項(xiàng)目與應(yīng)用領(lǐng)域相結(jié)合，應(yīng)用領(lǐng)域與通信行業(yè)相結(jié)合，遵循真實(shí)性、先進(jìn)性、工程性、靈活性、可擴(kuò)展性的建設(shè)原則，以電信工程分院校區(qū)與學(xué)院校區(qū)的校園網(wǎng)為承載網(wǎng)絡(luò)，在校園內(nèi)構(gòu)建獨(dú)立IP-PBX統(tǒng)一通信實(shí)驗(yàn)平臺(tái)完成IP語(yǔ)音通信，形成一個(gè)“可運(yùn)營(yíng)”的校園通信網(wǎng)，節(jié)約學(xué)校辦學(xué)的信息化成本。為保證這個(gè)基于校園網(wǎng)的VoIP通信正常運(yùn)行，位于校園網(wǎng)的VoIP通信的設(shè)備，由教師、學(xué)生及企業(yè)人員共同完成運(yùn)行維護(hù)工作；實(shí)踐教學(xué)VoIP設(shè)備位于綜合電信實(shí)訓(xùn)基地現(xiàn)代通信中心實(shí)訓(xùn)室，學(xué)生通過(guò)對(duì)該設(shè)備的安裝、數(shù)據(jù)配置操作，完成與校園通信網(wǎng)設(shè)備對(duì)接調(diào)試，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)互通。這樣學(xué)生在真實(shí)的通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行設(shè)備的安裝、調(diào)試、運(yùn)行及維護(hù)，處理實(shí)際的故障現(xiàn)象，能得到真正意義上的訓(xùn)練，使學(xué)生處理實(shí)際問(wèn)題的能力得到了加強(qiáng)，提高了學(xué)生的實(shí)踐技能，達(dá)到教學(xué)環(huán)境與職業(yè)崗位的“零”距離對(duì)接。

2.2 總體設(shè)計(jì)

圖1 VoIP拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

從校園網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D(如圖1所示)可以看到：Cisco4600作為電信工程分院校區(qū)校園網(wǎng)核心交換設(shè)備，各個(gè)教學(xué)樓和樓層教研室PC通過(guò)Cisco3500和Cisco2600交換機(jī)接入，樓層交換機(jī)通過(guò)100M單模光纖連到核心交換機(jī)。所有PC通過(guò)DHCP動(dòng)態(tài)獲得私網(wǎng)IP，在速通防火墻做NAT轉(zhuǎn)換，通過(guò)出口路由器與光環(huán)新網(wǎng)提供的10M專線相連，接入Internet。學(xué)院校區(qū)與電信分院校區(qū)校園網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖蠋缀跸嗤?。兩個(gè)校區(qū)間通過(guò)租用運(yùn)營(yíng)商的2M專線提供視頻會(huì)議及兩校區(qū)間教學(xué)評(píng)估系統(tǒng)的互為備用通道。

在電信分院校區(qū)信息中心機(jī)房放置IP-PBX核心設(shè)備，原電信分院各內(nèi)設(shè)機(jī)構(gòu)、電信系教研室、綜合電信實(shí)訓(xùn)基地現(xiàn)代通信中心實(shí)訓(xùn)室和學(xué)院校區(qū)職能處室的原模擬電話最終都注冊(cè)到中心局，出局通過(guò)中心局，中心局通過(guò)AT0出局。

接入層：采用華為綜合接入設(shè)備接入電信分院校區(qū)樓層交換機(jī)。該綜合接入設(shè)備運(yùn)用VOIP技術(shù)完成將模擬語(yǔ)音轉(zhuǎn)換為IP包，并通過(guò)包交換網(wǎng)絡(luò)傳送功能提供電話服務(wù)，成本低廉，同時(shí)它還可以完成數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)及視頻業(yè)務(wù)的接入，使得實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)具有可擴(kuò)展性。

匯聚層：采用華為SoftCo5816通過(guò)FE電口接入東區(qū)校園核心交換Cisco4600。SoftCo是融合通信交換服務(wù)器，可以與AG/IAD接入網(wǎng)關(guān)設(shè)備、路由器網(wǎng)關(guān)設(shè)備、智能終端匯聚設(shè)備、各類IP電話/軟終端設(shè)備混合組網(wǎng)，提供豐富的接口和協(xié)議、全面的IP語(yǔ)音通信解決方案，可以實(shí)現(xiàn)從PSTN到NGN的平滑過(guò)渡(前期主要考慮電信系教學(xué)和教研室應(yīng)用)。

網(wǎng)絡(luò)層：利用校園網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，原有樓宇交換機(jī)通過(guò)劃分VLAN接入語(yǔ)音綜合設(shè)備。

按上述設(shè)計(jì)，撥號(hào)方案體系結(jié)構(gòu)中包含了對(duì)以下兩種類型的呼叫處理：(1)SoftCo內(nèi)部的電話之間的呼叫；(2)SoftCo下用戶和PSTN用戶的呼叫。

電信分院校區(qū)校園內(nèi)部電話為“總機(jī)＋分機(jī)”模式，外部用戶可先撥總機(jī)號(hào)碼，聽(tīng)到提示音后撥分機(jī)號(hào)碼。內(nèi)部用戶(總院校區(qū)和電信分院校區(qū))直接使用分機(jī)(短號(hào))號(hào)碼進(jìn)行撥打，解決了電信分院校區(qū)與學(xué)院校區(qū)間的通信，信息成本得到控制，同時(shí)也為教學(xué)提供了真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，使得VOIP實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目建立在實(shí)際應(yīng)用情景基礎(chǔ)之上。

[1] 舒華英,李勇.VOIP技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:人民郵電出版社,2005.

[2] 沈鑫剡.多媒體傳輸網(wǎng)絡(luò)與VOIP系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京:人民郵電出版社,2005.

IP phone system design based on the integration of campus application & practical teaching

Wang Ying
Beijing polytechnic, Beijing, 100015, China

Based on the combination of the campus practical application and productive training base construction, this paper discusses the overall design of the IP phone system. The system can not only completed practice teaching, internship, make the teaching environment and the future work environment achieve the "zero" distance, also will produce certain social value, save the school's information cost.

campus application; productive training center; teaching; VoIP

2011-09-19

王瑩，碩士，講師。