基于ARM的IP网络电话系统标准设计.doc

海思工作室
杭州汇文教育咨询
——VoIP电话方案投标书
海思工作室
海思工作室 VoIP电话方案投标书
目 录
一、企业介绍和项目综述 ........................................................................................................... 1
1.1 企业介绍 .......................................................................................................................... 1
1.2 企业在本项目中优势 .................................................................................................. 2
1.3 VoIP简述 ......................................................................................................................... 2
二、项目技术方案 ........................................................................................................................... 3
2.1 系统框架 .......................................................................................................................... 3
2.2 项目目标 .......................................................................................................................... 4
2.2.1 系统实现基础功效 ............................................................................................... 4
2.2.2 系统实现拓展功效 ............................................................................................... 4
2.3 技术路线 .......................................................................................................................... 4
2.3.1 VoIP电话基础传输过程 ...................................................................................... 4
2.3.2 VoIP电话关键技术 .......................................................................................... 5
2.3.3 嵌入式VoIP终端软件设计和实现 ................................................................. 6
2.4 使用和维护 ...................................................................................................................... 7
2.4.1 维护介绍 ............................................................................................................... 7
2.4.2 承诺和服务 ........................................................................................................... 8
三、项目管理方案 ........................................................................................................................... 8
3.1 项目计划成熟度 .............................................................................................................. 8
3.1.1 整体管理 ............................................................................................................... 8
3.1.2 沟通管理 ............................................................................................................... 9
3.1.3 项目标状态周报制度 ......................................................................................... 10
3.2 质量控制管理 ................................................................................................................ 10
3.2.1 质量基础计划 ..................................................................................................... 10
3.2.2 质量确保 ............................................................................................................. 11
3.2.3 质量检验 ............................................................................................................. 11
3.3 配置管理 ........................................................................................................................ 11
3.4 风险控制 ........................................................................................................................ 11
四、项目实施 ................................................................................................................................. 12
4.1 实施计划 ........................................................................................................................ 12
4.2 所需资源列表 ............................................................................................................ 12
4.2.1 硬件资源 ............................................................................................................. 12
4.2.2 人力资源 ............................................................................................................. 13
4.2.3 软件资源 ............................................................................................................. 13
4.3 项目报价 ........................................................................................................................ 13
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海思工作室 VoIP电话方案投标书
VoIP电话方案投标书
首先，感谢杭州汇文教育咨询关注，和提供我们参与此次项目标机会，让我们工作室学员们能够愈加好地积累实战经验，为踏上社会之路做充足准备。冀望于此次接触机会及交流过程，能够成为中国计量学院和杭州汇文教育咨询打开双方合作之门良好基石。
在调查和了解VoIP电话项目标目标，和对VoIP电话相关背景分析基础上，我们撰写本文。意在向杭州汇文教育咨询介绍我们对此项目标思绪及相关提议，且展示海思工作室在此次项目上计划和实施能力。
一、企业介绍和项目综述
1.1 企业介绍
本企业全称：海思工作室。企业成立于3日12日，在风景秀丽西子湖畔。海思是HSS（Happy、Strive、Solidarity）谐音，代表着愉快、奋斗和团结精神。海思组员一致把这个作为心中理念。
企业现在拥有12名人员，人员结构分配合理。其中包含CEO&PM、CTO&SE、PJM&CFO、人事实施经理、用户代表、软件工程师、测试工程师等。其中企业里不少精英在电子领域方面取得了很多奖项，所以本企业擅长相关电子产品开发，现在专业从事于部分嵌入式产品技术研究和开发。企业设有两个技术团体，分别进行2个项目工程。团体组员各司其职，分工明确，工作严谨。企业组员从大一开始就已经学习掌握C语言知识，距今已近三年，所以底蕴深厚，对于C语言和嵌入式也是很了解。部分组员在校期间曾获数次奖学金和各类奖项。我们竭尽所能把一切资源投在产品开发上，努力争取高效、质优、价廉、款佳。面对任何机遇和挑战，我们正以饱满热情，坚定不移信心，在嵌入式道路上阔步前进。以一流人才，一流管理，一流服务，立足中国，面向世界，和您携手并肩，共创美好明天。
我们理想和目标是：生产出让用户满意产品。
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1.2 VoIP简述
VoIP又称IP电话或IP网络电话，是Voice over IP缩写。VoIP是建立在IP技术上分组化、数字化语音传输技术。其基础原理是：经过语音压缩算法对语音数据进行压缩编码处理，然后把这些语音数据按IP等相关协议进行打包，经过IP网络把数据包传输到接收地，再把这些语音数据包串起来，经过解码解压处理后，恢复成原来语音信号，从而达成由IP网络传送语音目标。VoIP系统把传统电话模拟信号转换成计算机可联入因特网传送IP数据包,同时也将收到IP数据包转换成声音模拟电信号。作为ngn（下一代网络） 中关键组成部分，VoIP是面向未来、可连续发展语音处理方案，能够为商业和家庭用户提供质优价廉IP语音服务。伴随ngn网络技术快速发展，VoIP通信量也已得到快速增加，并以其低廉价格优势快速占有市场。VoIP最大优势是能广泛地采取Internet和全球IP互连环境，提供比传统业务更多、愈加好服务。所以现在VoIP网络电话在市场上有很大潜力能够挖掘。
VoIP电话特点：
ü 带宽和设备使用率高。
ü 通信费用低。
ü 易融于商业应用。
1.3 企业在本项目中优势
在研发VoIP网络电话方面，我企业有着得天独厚优势。不少组员在相关方面有着深入研究并取得过很多奖项，而且我们有过开发类似这类项目标先例。此项目，在Linux下比较轻易实现，而我企业组员对Linux上部分操作比较熟悉。同时在配置S2440开发板内部设置方面，企业组员有比较强设计能力。我们全部组员全部学过计算机网络和数据通信和网络课程等相关方面课程，在制作VoIP网络电话方面有着丰富经验，另外，我企业CTO，她在电子竞赛方面取得了骄人成绩，取得了学校三等奖。她本人也对此项目有着很大信心。所以在技术利用上我企业有比较大优势。另外，企业部分组员同时还在参与另外一个类似项目，用户完全能够对我们操作能力放心。我们承诺用性价比高材料制作项目，所以在质量方面用户能够完全放心。同时，我 Happy 、Strive、Solidarity 2

们将对用户给出最适合价位和周到售后服务工作，尽一切可能满足用户，让用户满意。所以我们深信我们能够在这个项目比其它企业取得更理想结果，令用户满意。
二、项目技术方案
2.1 系统框架
当一端PC机经过软件形式IP电话进行通话时，另一端能够是软件形式IP电话，也能够是传统电话。不过传统电话必需经过一个语音网关，来将数字信号转换成模拟信号。本方案是采取软件形式IP电话进行通信。即经过两块开发板实现简单通话。
系统环境框图图1所表示，其中应用服务器（Application server）是用来存放IP电话机应用和配置文件，当一方IP电话用户需要读取部分数据库中信息时，就会到应用服务器中来查找。MCU (Multipoint Control Unit)是用

图1 系统环境框图 电话
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2.2 项目目标
2.2.1 系统实现基础功效
1．输入对方IP地址和自己期望对方看到自己昵称。
2．能够拨号、挂断、暂停、声音调整等功效。
3．能够进行顺畅地通话。
4．可进行新用户注册并把注册信息存放于服务器。
2.2.2 系统实现拓展功效
1. PC端软件形式IP电话拨打一般电话。
2. 用户端可对好友进行增、删、改、查操作。
3. 用户端可实现文本短信功效。
4. 用户端可实现来电显示功效。
5. 用户端之间可实现视频聊天。
6. 实现呼叫具体统计功效。
7. 实现多人同时通话。
2.3 技术路线
2.3.1 VoIP电话基础传输过程
语音信号在IP网络上传送之前要经过从模拟信号到数字信号转换、语音压缩算法对语音数据进行压缩编码处理、数字语音封装成IP数据报、IP数据报经过网络传送、IP分组解包、解码解压处理和数字语音还原到模拟信号等过程。整个过程图2所表示。

图2 VoIP数据处理步骤图
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2.3.2 VoIP电话关键技术
传统IP网络关键是用来传输数据业务，采取是尽力而为、无连接技术，所以没有服务质量确保,存在分组丢失、失序抵达和时延抖动等情况。数据业务对此要求不高，但话音属于实时业务，对时序、时延等有严格要求。所以必需采取特殊方法来保障一定业务质量。VoIP电话关键技术包含：信令技术、编码技术、实时传输技术和网络传输技术等。
信令技术
信令技术确保电话呼叫顺利实现和语音质量，现在IP电话中比较流行是H.323、会话提议协议（SIP）、MEGACO和MGCP。SIP是建立VoIP连接IETF标准。SIP是一个应用层控制协议，用于和一个或多个参与者创建、修改和终止会话。SIP结构和HTTP（用户－服务器协议）相同。用户机发出请求，并发送给服务器，服务器处理这些请求后给用户机发送一个响应。该请求和响应形成一次事务。本方案采取SIP协议。
编码技术
话音压缩编码技术是VoIP电话技术一个关键组成部分。现在,关键编码技术有G.711、G.726、G.728、G.729、G.723.1、iLBC等。其中G.729可将经过采样64kbit/s话音以几乎不失真质量压缩至8kbit/s。因为在分组交换网络中,业务质量不能得到很好确保,所以需要话音编码含有一定灵活性,即编码速率、编码尺度可变可适应性。G.729是8kbit/s话音编码标准,现在工作范围扩展至6.4～11.8kbit/s。G723.1采取5.3和6.3Kbit/s双速率话音编码,其话音质量好,不过处理时延较大,它是现在已标准化最低速率话音编码算法。G.711采取64kbit/sPCM语音编码技术，经过G.711编码后语音已经能够在公共电话网上或PBX上作为数字语音传输。本方案选择G.711编码技术。
实时传输技术
实时传输技术关键是采取实时传输协议RTP。RTP是提供端到端包含音频在内实时数据传送协议。RTP包含数据和控制两部分,后者叫RTCP。RTP提供了时间标签和控制不一样数据流同时特征机制,能够让接收端重组发送端数据包,能够提供接收端到多点发送组服务质量反馈。
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海思工作室 VoIP电话方案投标书 服务质量（QoS）确保技术
VoIP电话中关键采取资源预留协议(RSVP)和进行服务质量监控实时传输控制协议RTCP来避免网络拥塞,保障通话质量。
网络传输技术
VoIP电话中网络传输技术关键是TCP和UDP,另外还包含网关互联技术、路由选择技术、网络管理技术和安全认证和计费技术等。因为实时传输协议RTP提供含有实时特征、端到端数据传输业务，所以VoIP电话中可用UDP和RTP来传送话音数据。在RTP报头中包含装载数据标识符、序列号、时间和传送监视等，通常RTP协议数据单元是用UDP分组来承载，而且为了尽可能降低时延，话音净荷通常全部很短。IP、UDP和RTP报头全部按最小长度计算。VoIP话音分组开销很大，采取RTP协议VoIP电话格式，在这种方法中将多路话音插入话音数据段中，这么提升了传输效率。
另外，静音检测技术和回声消除技术也是VoIP电话中十分关键技术。静音检测技术可有效剔除静默信号，从而使话音信号占用带宽深入降低到3.5ｋbit/s左右；回声消除技术关键利用数字滤波器技术来消除对通话质量影响很大回声干扰，确保通话质量。
2.3.3 嵌入式VoIP终端软件设计和实现
嵌入式VoIP终端软件关键指系统层次结构中协议栈和用户程序两个层次。协议栈层担负SIP消息解析，UAS和UAC事务处理，多媒体流传输等任务。关键包含SIP模块、RTP模块和语音处理模块三个模块。
SIP模块
系统选择了开源协议栈oSIP。oSIP关键包含三个模块：解析器模块、状态机模块和工具模块。解析器模块：该模块关键完成对SIP消息（INVITE、ACK、OPTIONS、CANCEL、BYE、REGISTER消息）结构剖析、SDP消息结构剖析和URI结构剖析。另外，该模块还能够解析一部分SIP头域。状态机模块：SIP中是以事务为单位来描述多种请求和响应交互过程。该模块关键完成对某个SIP事务（注册过程、呼叫过程等）状态统计，并在特定状态下触发对应 Happy 、Strive、Solidarity 6

海思工作室 VoIP电话方案投标书 时间或回调函数。回调函数为上层应用程序控制SIP会话提供了丰富接口。工具模块：该模块为可选项，关键提供部分处理SDP协商及会话等部分工具。 RTP模块
本系统RTP模块采取开源RTP协议栈oRTP，利用该协议栈能够较方便实现对实时媒体传输和控制，如对当地待发数据RTP封装，对接收到RTP包拆包和经过对网络RTCP监测，合适调整当地编解码器策略。 语音处理模块
语音处理模块工作是完成语音信号采集、编码、解码和回放，分为语音数据发送和语音数据接收两个部分。语音数据发送过程为：经过编解码芯片完成语音信号脉冲编码调制(PCM)，将模拟信号转化成数字信号；采取选定编码标准对数字信号进行压缩编码；加上RTP头和其它头部字段，封装数据包送到UDP协议层传输，完成音频信号发送。
2.4 使用和维护
2.4.1 维护介绍
软件系统维护
提供每台机器操作系统安装和配置，另外，还提供使用过程中技术支持和应用培训工作。前者是每个软件项目全部必需含有，后者在实际操作中，管理人员培训有利于系统稳定运行。
数据备份
数据备份工作关键是制度建立，除了技术上要求外，数据备份步骤、所使用介质、备份周期、档案管理等全部必需形成一整套制度和要求。 人员培训
系统使用和管理是否合适，直接影响系统运行稳定性。所以系统维护工作还包含对管理人员、使用人员培训。培训应针对不一样对象采取不一样培训方法和内容，其目标是让管理人员能立即发觉问题，排除简单故障；使用人员能按操作步骤和规章使用网络。
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2.4.2 承诺和服务
文档提供承诺
项目系统在开发、安装、公布后，而且经过用户验收后，向用户提交符合国家软件开发标准相关文档。文档清单以下：
ü 《项目需求文档》
ü 《用户使用手册》
ü 《用户培训文档》
维护承诺
项目系统在开发、安装、公布后：
ü 第十二个月提供无偿维护支持。
ü 第二年开始有偿维护支持。
系统安装
ü 项目系统在开发完成后，在硬件到位前提下负责软件安装调试。 ü 安装承诺：无偿提供系统安装、使用、技术培训和维护资料及介质。 服务响应承诺
ü 不管软件发生何种故障（不可抗拒原因及自然灾难出外），我们承诺在4
小时内做出反应，二十四小时内完成修复。
ü 平时提供7*二十四小时技术支持承诺。
三、项目管理方案
3.1 项目计划成熟度
3.1.1 整体管理
项目标整体管理是做一个项目之前一个比较关键过程，它包含了项目计划制订和项目计划实施。在项目标计划制订中，我们小组每个人全部行动起来，去找资料，整体了解这个项目，把部分相关信息全部罗列出来，然后大家一起再进行刷选、一起讨论，把整体一个思绪搞清楚。
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3.1.2 沟通管理
项目会议制订
（1）定时会议
会议目标：沟通项目状态，提出项目问题、风险和依靠条件；协调项目资源；
对项目提出提议，问题处理方法，行动计划。
会议时间：每七天周日下午6点。
参与人员：甲乙两方项目经理，和各自项目经理制订多个工作人员。
关键内容：更新项目状态，包含：项目标状态信息，时间进度表；问题，风险，
技术和管理；对提出问题讨论和决定计划；甲乙双方做会议统计，
并讨论下一步行动计划。
（2）不定时会议
会议目标：使项目全体人员明确现在项目标状态、问题、处理方法。 会议时间：依据实际情况需要确定。
参与人员：全体项目人员。
会议内容：项目状态，存在问题及处理方法；下阶段项目计划。
（3）重大问题汇报会议
会议目标：汇报项目进行中发觉重大问题，讨论并决定采取方案。 会议时间：出现重大情况时。
参与人员：问题提议人，全体项目人员。
会议内容：汇报项目出现重大问题，找出处理方案，制订计划。
（4）项目内部讨论
会议目标：对项目组内部碰到问题进行讨论，找出处理方案，并讨论决定采
取何行动。
会议时间：依据开发进程和状态。
参与人员：全部相关该项目标人员。
会议内容：讨论出现多种相关问题，找出处理方案，决定行动计划。 沟通手段
（1）开会或直接交谈
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按需要组织会议进行沟通，或直接找相关人进行讨论，注意统计沟通和讨论结果，关键问题讨论必需有书面会议统计。
（2）电话或电话会议
经过电话方法进行信息沟通。对比较关键事情，需要包含开发地点以外人员，则需要利用电话会议方法进行讨论，沟通。
（3）电子邮件
建立项目组电子邮件系统及和外界联络电子邮件系统。
3.1.3 项目标状态周报制度
项目标各组人员每七天写下周报，包含内容：上一周所完成内容，这周计划将要完成内容。每一组统一上交到已方项目经理处，再有乙方项目经理在每七天定时会议上提交给甲方项目经理。甲方项目经理依据周报情况，做总结形成项目组状态周报，统计在案。
3.2 质量控制管理
3.2.1 质量基础计划
（1）质量目标：针对VoIP电话，确保100%满足项目标需求，并做到正确性和正确性，用户满意度达90%以上，甲乙双方应针对项目标质量目标进行质量管理。
（2）质量管理标准：
1用户满足优先。 ○
2开发人员责任。 ○
3连续改善。 ○
4可进行维护。 ○
（3）质量确保计划：协议生效后，甲乙双方应在质量方针、质量目标、质量标准及项目范围等前提下建立质量确保计划，明确相关干系人质量管理职责、项目质量管理任务定义和责任人、需遵守制度、规程、规范和标准、质量控制方法、工具、统计和跟踪等，便以此为基础，有效地开展质量管理活动。
（4）测试要求：在初步测试当中，产品经过甲乙双方认同。在深入改 Happy 、Strive、Solidarity 10

海思工作室 VoIP电话方案投标书 进后，要经过评审及试用户肯定。
3.2.2 质量确保
（1）规则指导：双方项目经理组织各自项目人员做相关制度、规程、标准等等指导。
（2）文档管理：每期文档要有统一且有序文档标号，全部文档必需经项目经理或质量确保人员审核经过，正式提交件必需经过相关评审认可。双方必需明确文档存放人员。
（3）问题跟踪：乙方负责指定专员对项目实施过程中出现问题和缺点进行跟踪处理，每七天出具相关统计信息。
（4）质量汇报：双方项目经理应本着实事求是标准，向双方管理层立即正确地汇报项目情况，确保项目标可视性。
3.2.3 质量检验
甲乙双方应就项目进展情况定时进行质量检验工作，确保项目按既定计划，确保质量地实施。乙方应配合甲方相关项目管理部门进行质量检验，并立即依据检验结果，进行跟踪处理。
3.3 配置管理
配置库分为文档库和代码库。文档库管理项目标全部相关文档，代码库就管理项目中全部代码。配置库根据项目标进行阶段，有序存放。经测试和审核，配置库统一由甲方管理，不得向任何无关人员透露，也不得对任何项进行任何更改。
3.4 风险控制
做什么项目全部存在风险，所以我们不确保一定不存在风险，但尽可能把风险降至最低。我们目标是实现项目标需求，但对我们而言，刚接收做一个项目，能够说存在难度，不管是技术上，还是管理上…我们尽自己最大努力去完成它。当我们发觉问题立即讨论并找出处理方案，从自个方面寻求资料、信息，每一次全部进行组内沟通和交流，努力争取把项目做好，降低项目标风险程度。
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四、项目实施
4.1 实施计划

详见附件：VoIP.mpp。
4.2 所需资源列表
4.2.1 硬件资源
1、两块 S2440 嵌入式开发板
（1）S3C2440A:32bit ARM920T内核，标称工作频率：400MHz
（2）系统时钟：内部PLL产生400MHz CPU内核工作频率，外部总线频率：100~133MHz
（3）100MHz以太网控制器
（4）音频输入输出接口
（5）触摸屏
（6）5V电源
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（7）支持操作系统：WINCE /Linux
2、PC机
（1）CPU
（2）内存
（3）硬盘
（4）网卡：一般以太网卡一块或无线以太网卡一块(IEEE 802.11g、IEEE 802.11b网络标准)
（5）显示器
（6）一般键盘/鼠标一个
3、两个摄像头
4、两个耳麦（耳机+麦克）
5、两根网线
4.2.2 人力资源
1、相关专业研发人员
2、资深教授技术指导（如有需要）
3、检测人员
4.2.3 软件资源
1、LINUX系统开发平台
2、语音压缩编码、语音解码
3、视频压缩编码、视频解码
4、INTERNET接入环境
4.3 项目报价
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