基于校園應用與實踐教學一體化的IP電話系統設計

王 瑩

北京電子科技職業學院 北京 100015

基于校園應用與實踐教學一體化的IP電話系統設計

王 瑩

北京電子科技職業學院 北京 100015

從校園實際應用與生產性實訓基地建設兩方面相互結合的思路論述了IP電話系統的總體設計方案，使得該IP電話系統不僅能完成實踐教學、頂崗實習，使教學與今后的工作環境實現了“零”距離對接，還將產生一定的社會價值，節約學校辦學的信息成本。

校園應用；生產性實訓基地；教學；VoIP

高等職業教育培養的是生產、建設、管理、服務一線職業崗位需要的高素質技術應用型人才。而網絡和通信技術的發展日新月異，高職通信技術專業培養的學生不能僅僅局限于理論知識，還要能夠將理論知識應用于實踐當中，成為名副其實的技術應用型人才，這就需要學生進行大量的通信網絡實踐活動。要解決這一問題，首先想到的是通過校企合作途徑，學生去通信企業頂崗實習，但是可能存在企業生產實際與教學計劃時間上的沖突，因此高等職業院校有必要在資金允許的條件下，加強通信技術專業實訓基地建設，采用成熟的、先進的運營商在網運行的商用設備，為學生創建一個真實的現代通信網絡環境，最大程度上鍛煉學生的實踐技能，提高學生的實踐能力。

我院是國家示范性高等職業院校，由5個分院組成且分布在不同校區，各校區經常要與學院進行聯系。通信技術專業隸屬電信工程分院。電信工程分院現有多部直撥外線電話、內線電話，外線和內線電話為獨立話機，電信工程分院與學院進行日常溝通聯系，必須通過外線電話進行撥打，造成同一學校、不同校區間的通話，還產生大量話費；整個電信工程分院校區內線電話僅限校區內部使用(不能撥打外線電話)，其內部對外僅為一個公用號碼，近60部內線電話，同一時間只有一部可以呼入，也造成了外界與學校內部溝通的不暢；每個部門1～2部外線電話，電話資源略顯不足。現提出基于校園應用與實踐教學一體化的VoIP通信設計方案。

1 VoIP簡介

VoIP技術是電信技術發展的產物。在電話業務為主導的時代，數據業務依附話音業務發展，如撥號上網，ISDN等；而在數據業務為主導的時代，話音業務仍是基本業務，但話音業務可以依附數據業務發展，在此背景下，可將VoIP模擬聲音信號數字化以數據封包形式在IP數據網絡上實時傳遞。

IP電話系統包括PC to PC，PC to Phone和Phone to Phone三種實現方式，現在所說的IP電話一般指Phone to Phone，由電話、網關和網絡管理者三部分組成。電話是IP電話系統的終端設備；網關是Internet與電話網之間的接口，是完成語音通信的關鍵設備；網絡管理者負責用戶的注冊及管理，如接入用戶的身份認證、呼叫記錄的詳細數據等。

2 基于校園應用與實踐教學一體化的VoIP通信設計

2.1 設計思路

通信技術專業隸屬于電信工程分院，因此該分院作為本次VoIP項目建設和教學的主要基地。

借用“運營”理念建設生產性實訓基地，將教學項目與應用領域相結合，應用領域與通信行業相結合，遵循真實性、先進性、工程性、靈活性、可擴展性的建設原則，以電信工程分院校區與學院校區的校園網為承載網絡，在校園內構建獨立IP-PBX統一通信實驗平臺完成IP語音通信，形成一個“可運營”的校園通信網，節約學校辦學的信息化成本。為保證這個基于校園網的VoIP通信正常運行，位于校園網的VoIP通信的設備，由教師、學生及企業人員共同完成運行維護工作；實踐教學VoIP設備位于綜合電信實訓基地現代通信中心實訓室，學生通過對該設備的安裝、數據配置操作，完成與校園通信網設備對接調試，實現業務互通。這樣學生在真實的通信網絡環境下進行設備的安裝、調試、運行及維護，處理實際的故障現象，能得到真正意義上的訓練，使學生處理實際問題的能力得到了加強，提高了學生的實踐技能，達到教學環境與職業崗位的“零”距離對接。

2.2 總體設計

圖1 VoIP拓撲結構

從校園網絡拓撲圖(如圖1所示)可以看到：Cisco4600作為電信工程分院校區校園網核心交換設備，各個教學樓和樓層教研室PC通過Cisco3500和Cisco2600交換機接入，樓層交換機通過100M單模光纖連到核心交換機。所有PC通過DHCP動態獲得私網IP，在速通防火墻做NAT轉換，通過出口路由器與光環新網提供的10M專線相連，接入Internet。學院校區與電信分院校區校園網在網絡拓撲上幾乎相同。兩個校區間通過租用運營商的2M專線提供視頻會議及兩校區間教學評估系統的互為備用通道。

在電信分院校區信息中心機房放置IP-PBX核心設備，原電信分院各內設機構、電信系教研室、綜合電信實訓基地現代通信中心實訓室和學院校區職能處室的原模擬電話最終都注冊到中心局，出局通過中心局，中心局通過AT0出局。

接入層：采用華為綜合接入設備接入電信分院校區樓層交換機。該綜合接入設備運用VOIP技術完成將模擬語音轉換為IP包，并通過包交換網絡傳送功能提供電話服務，成本低廉，同時它還可以完成數據業務及視頻業務的接入，使得實訓基地的建設具有可擴展性。

匯聚層：采用華為SoftCo5816通過FE電口接入東區校園核心交換Cisco4600。SoftCo是融合通信交換服務器，可以與AG/IAD接入網關設備、路由器網關設備、智能終端匯聚設備、各類IP電話/軟終端設備混合組網，提供豐富的接口和協議、全面的IP語音通信解決方案，可以實現從PSTN到NGN的平滑過渡(前期主要考慮電信系教學和教研室應用)。

網絡層：利用校園網絡平臺，原有樓宇交換機通過劃分VLAN接入語音綜合設備。

按上述設計，撥號方案體系結構中包含了對以下兩種類型的呼叫處理：(1)SoftCo內部的電話之間的呼叫；(2)SoftCo下用戶和PSTN用戶的呼叫。

電信分院校區校園內部電話為“總機＋分機”模式，外部用戶可先撥總機號碼，聽到提示音后撥分機號碼。內部用戶(總院校區和電信分院校區)直接使用分機(短號)號碼進行撥打，解決了電信分院校區與學院校區間的通信，信息成本得到控制，同時也為教學提供了真實的網絡環境，使得VOIP實訓項目建立在實際應用情景基礎之上。

[1] 舒華英,李勇.VOIP技術與應用[M].北京:人民郵電出版社,2005.

[2] 沈鑫剡.多媒體傳輸網絡與VOIP系統設計[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。