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基于校园应用与实践教学一体化的IP电话系统设计

2014/04/24 meeteasy

高等职业教育培养的是生产、建设、管理、服务一线职业岗位需要的高素质技术应用型人才。而网络和通信技术的发展日新月异,高职通信技术专业培养的学生不能仅仅局限于理论知识,还要能够将理论知识应用于实践当中,成为名副其实的技术应用型人才,这就需要学生进行大量的通信网络实践活动。要解决这一问题,首先想到的是通过校企合作途径,学生去通信企业顶岗实习,但是可能存在企业生产实际 与教学计划时间上的冲突,因此高等职业院校有必要在资金允许的条件下,加强通信技术专业实训基地建设,采用成熟的、先进的运营商在网运行的商用设备,为学生创建一个真实的现代通信网络环境,最大程度上锻炼学生的实践技能,提高学生的实践能力。

我院是国家示范性高等职业院校,由5个分院组成且分布在不同校区,各校区经常要与学院进行联系。通信技术专业隶属电信工程分院。电信工程分院 现有多部直拨外线电话、内线电话,外线和内线电话为独立话机,电信工程分院与学院进行日常沟通联 系,必须通过外线电话进行拨打,造成同一学校、不 同校区间的通话,还产生大量话费;整个电信工程分 院校区内线电话仅限校区内部使用(不能拨打外线电话),其内部对外仅为一个公用号码,近60部内线电话,同一时间只有一部可以呼入,也造成了外界与学 校内部沟通的不畅;每个部门1~2部外线电话,电话资源略显不足。现提出基于校园应用与实践教学一体化的VolP通信设计方案。

1、VolP简介

VolP技术是电信技术发展的产物。在电话业务为主导的时代,数据业务依附话音业务发展,如拨号上网,ISDN等;而在数据业务为主导的时代,话音业务仍是基本业务,但话音业务可以依附数据业务发展,在此背景下,可将VoIP模拟声音信号数字化以数据封包形式在IP数据网络上实时传递。

IP电话系统包括PC to PC,PC to Phone和Phone to Phone三种实现方式,现在所说的IP电话一般指Phone to Phone,由电话、网关和网络管理者三部分组成。电话是IP电话系统的终端设备;网关是Intemet与电话网之间的接口,是完成语音通信的关键设备;网络管理者负责用户的注册及管理,如接入用户的身份认证、呼叫记录的详细数据等。

2、基于校园应用与实践教学一体化的VolP通信设计

2.1 设计思路

通信技术专业隶属于电信工程分院,因此该分院作为本次VolP项目建设和教学的主要基地。

借用“运营”理念建设生产性实训基地,将教学项目与应用领域相结合,应用领域与通信行业相结合,遵循真实性、先进性、工程性、灵活性、可扩展性的建设原则,以电信工程分院校区与学院校区的校园网为承载网络,在校园内构建独立IP PBX统一通信实验平台完成IP语音通信,形成一个“可运营”的校园通信网,节约学校办学的信息化成本。为保证这个基于校园网的VolP通信正常运行,位于校园网的VolP 通信的设备,由教师、学生及企业人员共同完成运行维护工作;实践教学VolP设备位于综合电信实训基地现代通信中心实训室,学生通过对该设备的安装、数据配置操作,完成与校园通信网设备对接调试,实现业务互通。这样学生在真实的通信网络环境下进行设备的安装、调试、运行及维护,处理实际的故障现象,能得到真正意义上的训练,使学生处理实际问题的能力得到了加强,提高了学生的实践技能,达到教学环境与职业岗位的“零”距离对接。

2.2总体设计

VolP拓扑结构

从校园网络拓扑图(如图1所示)可以看到: Cisco4600作为电信工程分院校区校园网核心交换设备,各个教学楼和楼层教研室PC通过Cisco3500和 Cisco2600交换机接入,楼层交换机通过100M单模光纤连到核心交换机。所有PC通过DHCP动态获得私网24 IP,在速通防火墙做NAT转换,通过出口路由器与光环新网提供的10M专线相连,接入Internet。学院校区与电信分院校区校园网在网络拓扑上几乎相同。两个校区间通过租用运营商的2M专线提供视频会议及两校区间教学评估系统的互为备用通道。

在电信分院校区信息中心机房放置IP PBX核心设备,原电信分院各内设机构、电信系教研室、综合电信实训基地现代通信中心实训室和学院校区职能处室的原模拟电话最终都注册到中心局,出局通过中心局,中心局通过AT0出局。

接入层:采用华为综合接入设备接入电信分院校区楼层交换机。该综合接入设备运用VOIP技术完成 将模拟语音转换为IP包,并通过包交换网络传送功能提供电话服务,成本低廉,同时它还可以完成数据业务及视频业务的接入,使得实训基地的建设具有可扩展性。

汇聚层:采用华为SoftCo5816通过FE电口接入东区校园核心交换Cisco4600。SoftCo是融合通信交换服务器,可以与AG/IAD接入网关设备、路由器网关设备、智能终端汇聚设备、各类IP电话/软终端设备混合组网,提供丰富的接口和协议、全面的IP语音通信解 决方案,可以实现从PSTN到NGN的平滑过渡(前期主要考虑电信系教学和教研室应用)。

网络层:利用校园网络平台,原有楼宇交换机通过划分VLAN接入语音综合设备。

按上述设计,拨号方案体系结构中包含了对以下 两种类型的呼叫处理:(1)SoftCo内部的电话之间的呼叫;(2)SoftCo下用户和PSTN用户的呼叫。

电信分院校区校园内部电话为“总机+分机”模式,外部用户可先拨总机号码,听到提示音后拨分机号码。内部用户(总院校区和电信分院校区)直接使用分机(短号)号码进行拨打,解决了电信分院校区与学院校区间的通信,信息成本得到控制,同时也为教学提供了真实的网络环境,使得VOIP实训项目建立在实际应用情景基础之上。

IP电话系统, VolP

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