[發明專利]一種低碼率語音網關通訊系統

有效

• 申請號: 201110208418.8
• 申請日: 2011-07-25
• 公開（公告）號: CN102271196A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 鄧小兵;徐躍福;龍化明;文智力
• 申請（專利權）人: 深圳市翌日科技有限公司
• 主分類號: H04M7/00
• 分類號: H04M7/00;H04L12/66
• 代理公司: 深圳市康弘知識產權代理有限公司 44247
• 代理人: 胡朝陽;孫潔敏

技術領域

本發明涉及語音網關通訊系統，尤其是涉及一種低碼率語音網關通訊系統。

背景技術

隨著語音技術應用的發展，語音信號數字處理的實時性要求越來越突出。這就導致在語音通訊系統設計中，帶寬頻率資源變得愈加寶貴，對系統的硬件環境要求也更高。就當前國內外的語音通訊系統的研究來看,已經出現低碼率以下,且具有良好語音質量和可懂度專用語音壓縮芯片和標準算法，如AMBE、G.729、G.726、GSM和FS-1015等，其中，AMBE是基于MBE技術的低比特率、高質量語音壓縮算法，具有語音音質好和編碼波特率低等優點；G.729編碼方案是電話帶寬的語音信號編碼的標準，對輸入語音性質的模擬信號用8kHz、采樣，16比特線性PCM量化。它們能夠很好地集成到語音網關設備中，完成數字語音幀和模擬電話語音之間的相互轉換。目前的語音網關系統一般集成包括電話接口模塊、語音處理模塊、信令處理和控制模塊及網絡語音幀交換轉發模塊。其中電話接口模塊包括模擬電話SLIC接口或者E1接口，語音處理模塊包括DSP或者專用語音芯片完成語音的壓縮，忙音檢測，來電顯示，多方通話等功能。信令處理和控制模塊主要負責整個通話狀態的維持和轉化，網絡語音幀的交換轉發模塊分別經以太網接口與語音處理模塊、信令處理和控制模塊連接，并用于接入ＩＰ網絡與該ＩＰ網絡進行以太網幀交換。

但是，該種語音網關通訊系統的主要的缺點如下：1、基本上所有的功能都通過硬件實現，軟件上只需要實現各個硬件接口的功能，驅動硬件工作，沒辦法對系統進行整體優化，各個硬件的協同工作、接口互聯存在問題。同時該種系統的實現成本高，復雜度較高，效率低。2、可擴展性和移植性差，整個軟件系統嚴重依賴于硬件芯片的實現，無法動態更換硬件，更難與和其他系統融合。

發明內容

本發明為了解決現有技術語音網關通訊系統無法進行整體優化，可擴展性和移植性差的技術問題，提供了一種低碼率語音網關通訊系統。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為設計一種低碼率語音網關通訊系統，包括語音網關，所述語音網關包括：

用于連接網絡的網絡模塊；

用于語音編解碼的語音模塊，其包括FXS/FXO接口芯片和語音壓縮芯片，所述語音壓縮芯片與所述FXS/FXO接口芯片均連接，所述FXS/FXO接口芯片包括連接固定電話的FXS接口和連接電話交換機的FXO接口；

用于調度所述網絡模塊和語音模塊的調度模塊，所述調度模塊包括自定義通信協議模塊、驅動層模塊和應用層模塊；其中，自定義通信協議模塊，其自定義應用層模塊的通信協議，定義從語音網關發送到工控機的消息包括通話信令、語音數據和通話記錄三種，從工控機發送到語音網關的消息包括通話信令、語音數據和時間同步指令三種，且通話信令、語音數據和時間同步指令均采用TCP傳輸；?

驅動層模塊將語音模塊的各種功能函數封裝在驅動里，向應用層模塊提供統一的調用接口；

應用層模塊根據驅動層提供的接口調度所述網絡模塊和語音模塊，實現網絡通訊；

所述網絡模塊、調度模塊和語音模塊依次連接。

所述應用層模塊包括：

初始化模塊，其獲取并保存每個電話接口的屬性，包括端口號碼是屬于FXS還是FXO接口，獲取當前的FSM初始狀態，初始化硬件和相關數據結構；

網絡處理模塊，其建立網絡連接，連上工控機，循環處理收到的包信息，對協議頭和數據信息分2次接收，根據協議頭中的目的號碼信息，判斷是撥往FXS接口還是連接FXO接口；

查詢及更新模塊，其定時不斷查詢各個端口是否有外來事件，根據外來時間跟新自身狀態，并根據撥號規則，決定連接網內的移動終端還是固話系統，通知對方改變狀態，從而實現通話過程的正確調度。

所述語音壓縮芯片為AMBE1000，所述調度模塊為ARM?S3C2440，所述FXS/FXO接口芯片包括對應FXS接口的Si3210和對應FXO接口的Si3050。

所述低碼率語音網關通訊系統還包括一連接在所述調度模塊和FXS/FXO接口芯片之間的復雜可編程邏輯器件。

所述低碼率語音網關通訊系統還包括一來電顯示模塊，所述來電顯示模塊包括：

采樣模塊，其采集第一次振鈴和第二次振鈴之間的包含FSK號碼信息的緩沖器中的數據；

預處理模塊，其對采樣模塊采集的數據做平滑；

提取有效數據模塊，其從預處理模塊平滑后的數據中獲取FSK號碼信息數據；

解碼消息幀模塊，其將從提取有效數據模塊獲取的FSK號碼信息數據做歸一化處理；