Использование IP-АТС Asterisk на платформе Blackfin

Евгений Соболь – ведущий специалист компании Promwad, Минск, Беларусь

LVEE 2009

Рассмотрено аппаратное решение для создание полноценной мини-АТС на основе свободного решения компьютерной телефонии от компании Digium — IP-АТС Asterisk . Представлены основные моменты использования и функционирования Asterisk на платформе Blackfin.

введение

Asterisk – свободная реализация полноценной программной АТС, передающая голосовой трафик через сеть – благодаря использованию IP-протоколов (VOIP) может работать практически с любым оборудованием для IP-телефонии, с использованием стандартных протоколов для VOIP и относительно недорогого аппаратного обеспечения.

Рис. 1. Применение Asterisk

аппаратная платформа на базе Blackfin для применения Asterisk
Для использования Asterisk требуется персональный компьютер архитектуры x86 с PCI-картой для аналоговых портов. Однако возможна и альтернатива, позволяющая получить ту же функциональность в маленьком, дешевом, тихом устройстве с малым энергопотреблением. Примером такого решения является IP04 – дешевая VoIP-система, которая может передавать телефонные звонки между аналоговыми телефонами или телефонными линиями и сетью Интернет. Собранные и протестированные IP04 доступны по цене $450 в Free Telephony Project Store.
IP04 – это четырехпортовая IP-АТС, которая использует Asterisk и uClinux на процессоре Blackfin и основана на открытой аппаратной и программной платформах. Разнообразные варианты использования IP04 показаны на рис.1.
Из рисунка видно, что передача трафика ведется с использованием двух портов: FXO и FXS. Порт FXO (Foreign Exchange Office) – голосовой интерфейс для подключения телефонной станции к АТС. Он замыкает петлю переменного тока, которая начинается на АТС, и является портом “конечного абонента”, если смотреть со стороны станции. Порт FXS (Foreign Exchange Subscriber) – голосовой интерфейс для подключения обычного телефона к АТС. Он находится на АТС, создаёт петлю переменного тока с помощью трансформатора, и является портом “станции”, если смотреть со стороны конечного абонента.

IP04 автоматически определяет тип модуля, когда загружается, и показывает на светодиодном индикаторе, какой тип (FXS или FXO) имеет каждый порт.

архитектура аппаратной платформы и компиляция Asterisk

Конструктивно IP04 представляет собой двухслойную печатную плату с процессором AnalogDevices BF532 400MHz и 64M SD-RAM на 133MHz. IP04 также содержит 256Мб NAND Flash для приложений Asterisk, голосовых подсказок и хранения голосовой почты, и 0-4 FXS/FXO модулей. Есть возможность объединить 4 FX-карт, чтобы получить 8 или 12 аналоговых портов. Опционально доступен считыватель MMC-карт.
Программная часть платформы представлена Astfin Blackfin uClinux-Asterisk 1.4. Энергопотребление системы в конфигурации 2 FXS и 2 FXO составляет около 4.5 Вт.

Рис. 2. Вид IP04 в сборе

Для компиляции был применен Astfin –дистрибутив Blackfin uClinux для Asterisk. Для упрощения сложного процесса компиляции образа может использоваться buildroot. При этом сборка выполняется командой `make menuconfig`: buildroot скачает необходимые пакеты из сети и распаковывает, предоставив меню для конфигурирования. Далее выполняется конфигурирование ядра, создается файловая система rootfs, и выполняется загрузка устройства из собранного образа по NFS.

поддержка GSM

Более полная поддержка инфраструктуры, представленной на рис. 1, возможна с помощью анонсированного 26 марта 2009 г. GSM-модуля для данной платформы (GSM1, см. рис.3). Модуль поддерживает связь на 850, 900, 1800 , 1900 МГц, совместим с IP02, IP04, IP08 и FX08. В комплект поставки модуля также входит внешняя антенна. Драйвер, поддерживающий данный модуль, по умолчанию включен в Astfin.
Потребляемый ток в спящем режиме составляет не более 3mA, а габаритные размеры модуля – 35 × 63 × 16 мм.

!http://lvee.org/uploads/image_upload/file/59/LVEE-2009-asterisk2-fig3.png!
Рис.3. Установка модуля GSM1

GSM1 определяется системой как обычный FXO модуль (Рис.4). Приблизительная цена модуля составляет 150 евро.

Таким образом, платформа IP04-PBX с установленной IP-АТС Asterisk крайне проста в обращении даже для начинающего разработчика и обладает широкими возможностями применения в области IP-телефонии. Также возможность работы с устройством через реализованный в прошивке веб-интерфейс делает его удобным и надежным помощником для конечного пользователя.