由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展與更新比PBX快，設(shè)備價(jià)格降幅大，建立一個(gè)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(biāo)。

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(lái)傳輸話音和數(shù)據(jù)。 在傳統(tǒng)的PBX (專用小交換機(jī))系統(tǒng)中，話音呼叫通過(guò)與辦公PBX連接的一系列標(biāo)準(zhǔn)話音線路進(jìn)入辦公室，即通過(guò)一種專用設(shè)備在標(biāo)準(zhǔn)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(guò)基于IP的PBX進(jìn)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(dú)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(diǎn)：

·可方便的移動(dòng)和增加終端設(shè)備；

·支持多媒體終端；

·有利于發(fā)展計(jì)算機(jī)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(jī)構(gòu)造圖

硬件平臺(tái)

通常硬件的基本設(shè)計(jì)要求是：高密度、低功耗和低成本。而VoIP的許多性能都對(duì)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(jī)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(jī)是一種網(wǎng)關(guān)下移的終端產(chǎn)品，無(wú)需通過(guò)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(jì)的高性能處理器芯片。它的核心部件—ARM7TDMI微處理器運(yùn)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(yùn)行能力可達(dá)60MIPS。兩者之間信息的交互采用高效的雙端口mailbox機(jī)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(shí)ARM處理器的操作指令比較簡(jiǎn)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(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)串行接口和連接電話手柄的RJ11接口外，還有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)RJ45以太網(wǎng)接口用于連接網(wǎng)守。ARM7TDMI核心處理器控制整個(gè)VoIP話機(jī)的運(yùn)行，并提供通用I/O接口用于連接撥號(hào)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(chǔ)應(yīng)用程序的閃存(flash)。計(jì)算機(jī)利用超級(jí)終端程序通過(guò)開發(fā)板上的串行接口可以與AT75C220芯片進(jìn)行信息交互，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(jī)必須啟動(dòng)運(yùn)行siap-mClinux操作系統(tǒng)。應(yīng)用程序開發(fā)完畢后，通過(guò)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(jī)的構(gòu)造如圖3所示。其用戶接口部分與普通話機(jī)無(wú)異，顯示器用來(lái)顯示相關(guān)的信息，如發(fā)起呼叫時(shí)所撥的號(hào)碼、來(lái)電顯示等。此外，VoIP話機(jī)可以由串行口與個(gè)人數(shù)字助理(PDA)設(shè)備相連，實(shí)現(xiàn)軟件升級(jí)、自動(dòng)撥號(hào)等功能。話音接口的功能是實(shí)現(xiàn)話音模擬信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)64Kbit/s PCM信號(hào)之間的相互轉(zhuǎn)換。網(wǎng)絡(luò)接口負(fù)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(jī)通過(guò)RJ45插頭與局域網(wǎng)上的網(wǎng)守相連。

軟件實(shí)現(xiàn)

該實(shí)現(xiàn)依賴于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)。多數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)需要RTOS以便同時(shí)處理多個(gè)流程和呼叫。 采用的RTOS應(yīng)具有以下特點(diǎn)以滿足通信協(xié)議的復(fù)雜性：系統(tǒng)內(nèi)核?。恢袛嗵幚頃r(shí)間短；連續(xù)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)；多個(gè)毫秒級(jí)或微秒級(jí)定時(shí)器的處理能力。ARM-mClinux是非常優(yōu)秀的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，它提供了多種用于實(shí)時(shí)系統(tǒng)開發(fā)、調(diào)試、和運(yùn)行的功能，如多任務(wù)機(jī)制、內(nèi)核可裁剪、網(wǎng)絡(luò)功能、實(shí)存儲(chǔ)器管理策略等。同時(shí)，Linux的內(nèi)核源代碼是完全公開的，這對(duì)降低開發(fā)成本、提高軟件開發(fā)的復(fù)用度等方面無(wú)疑是十分有利的。