專利名稱：一種話音業(yè)務(wù)在以太網(wǎng)傳輸?shù)姆椒跋到y(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種話音業(yè)務(wù)在以太網(wǎng)傳輸?shù)姆椒跋到y(tǒng)。
背景技術(shù)：
話音業(yè)務(wù)主要是在公共交換電話網(wǎng)(PSTN)中實現(xiàn)，隨著寬帶通信的迅速發(fā)展，由基于以太網(wǎng)(Ethernet)的寬帶分組網(wǎng)作為接入網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)話音業(yè)務(wù)已經(jīng)是一種趨勢。
目前，在寬帶分組網(wǎng)中實現(xiàn)話音 業(yè)務(wù)的主要方法是VoIP(Voice over IP)方式，它的基本原理是發(fā)送方通過某種話音壓縮算法對要發(fā)送的話音信號進行壓縮編碼處理，然后把這些壓縮編碼后的話音數(shù)據(jù)按IP等相關(guān)協(xié)議打包為IP數(shù)據(jù)包，再經(jīng)過IP網(wǎng)絡(luò)將IP數(shù)據(jù)包傳輸?shù)浇邮辗?，接收方從接收的IP數(shù)據(jù)包提取出壓縮編碼后的話音數(shù)據(jù)后，經(jīng)過解碼解壓處理后，恢復(fù)成原來的話音信號提供給接收方用戶?？梢钥闯鰜?，這種方式是通過IP網(wǎng)絡(luò)傳送話音的。
對于VoIP方式，由于采用IP層的協(xié)議對話音信號進行處理，因此要求在基于IP的網(wǎng)絡(luò)進行傳輸，并且為了占用較小的帶寬，將話音信號進行了壓縮處理。但是，正因如此，也導(dǎo)致了實現(xiàn)VoIP的設(shè)備比較復(fù)雜、成本高；并且VoIP由于要對話音信號進行壓縮，導(dǎo)致話音傳輸延時較大，難以滿足接入網(wǎng)對延時的要求；另外，在與PSTN網(wǎng)絡(luò)互通時，需要專用的轉(zhuǎn)換設(shè)備進行VoIP和PSTN信令的協(xié)議轉(zhuǎn)換，使得實現(xiàn)的成本較高。
由寬帶分組網(wǎng)中傳輸話音的另一種方式是將PSTN網(wǎng)使用的E1/T1封裝到數(shù)據(jù)包中進行傳輸，由E1/T1承載話音業(yè)務(wù)。但由于E1/T1的速率是固定的，無論承載的話音數(shù)據(jù)是否有效，都要占用固定的帶寬，例如，即使在寬帶分組網(wǎng)的接入網(wǎng)中一個站點的用戶數(shù)可能只有幾路，但也需要占用一個完整的E1，導(dǎo)致接入網(wǎng)帶寬利用率不高。另外還需要專門的電路實現(xiàn)話路的集中收斂，導(dǎo)致成本上也較高。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供了一種TDM話音業(yè)務(wù)在以太網(wǎng)傳輸?shù)姆椒跋到y(tǒng)，以在基于以太網(wǎng)的寬帶接入網(wǎng)中更加直接、簡潔的實現(xiàn)話音的傳送。
本發(fā)明提供的話音業(yè)務(wù)在以太網(wǎng)傳輸?shù)南到y(tǒng)，包括局端設(shè)備和客戶端設(shè)備，所述局端設(shè)備包括局端話音接入模塊101，用于接收PSTN數(shù)據(jù)，解析出話音數(shù)據(jù)封裝為以太網(wǎng)幀發(fā)送給局端以太網(wǎng)模塊102，或從局端以太網(wǎng)模塊102接收以太網(wǎng)幀，解析出話音數(shù)據(jù)封裝為PSTN數(shù)據(jù)發(fā)送出去；局端以太網(wǎng)模塊102，用于實現(xiàn)局端話音接入模塊101與客戶端設(shè)備通過以太網(wǎng)幀的交互；所述客戶端設(shè)備包括客戶端話音接入模塊104，用于接收話音業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，解析出話音數(shù)據(jù)封裝為以太網(wǎng)幀發(fā)送給客戶端以太網(wǎng)模塊103，或從客戶端以太網(wǎng)模塊103接收以太網(wǎng)幀，解析出話音數(shù)據(jù)封裝為話音業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)送出去；客戶端以太網(wǎng)模塊103，用于實現(xiàn)客戶端話音接入模塊104與局端設(shè)備通過以太網(wǎng)幀的交互。
其中，所述局端話音接入模塊101包括PSTN解幀模塊202，用于解析PSTN數(shù)據(jù)碼流，提取出話音數(shù)據(jù)存入發(fā)送緩存、提取出控制協(xié)議數(shù)據(jù)發(fā)送給協(xié)議處理模塊215；局端以太網(wǎng)成幀模塊204，用于根據(jù)協(xié)議處理模塊215動態(tài)配置的PSTN接口的話路與客戶端電話接口的對應(yīng)關(guān)系，把發(fā)送緩存中存儲的相應(yīng)話音數(shù)據(jù)取出構(gòu)成含有所述客戶端電話接口標識的以太網(wǎng)幀，發(fā)送給局端以太網(wǎng)模塊102；局端以太網(wǎng)解幀模塊214，用于根據(jù)協(xié)議處理模塊215動態(tài)配置的PSTN接口的話路與客戶端電話接口的對應(yīng)關(guān)系，解析接收到的以太網(wǎng)幀，提取出話音數(shù)據(jù)存入接收緩存；PSTN成幀模塊212，用于從接收緩存中讀出話音數(shù)據(jù)封裝為PSTN數(shù)據(jù)碼流；協(xié)議處理模塊215，用于對PSTN協(xié)議進行解析以配置PSTN接口話路和客戶端電話接口的對應(yīng)關(guān)系。
其中，所述局端話音接入模塊101進一步包括HDB3/NRZ轉(zhuǎn)換模塊201，用于將從PSTN接口輸入的HDB3碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為NRZ碼數(shù)據(jù)發(fā)送給PSTN解幀模塊202；NRZ/HDB3轉(zhuǎn)換模塊211，用于將由PSTN解幀模塊202發(fā)送過來的NRZ碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為HDB3碼數(shù)據(jù)輸出到PSTN接口。
其中，所述局端協(xié)議處理模塊215包括處理器2152，用于實現(xiàn)對PSTN協(xié)議的解析以配置所述PSTN接口的話路和客戶端電話接口的對應(yīng)關(guān)系；配置管理接口2153，用于根據(jù)處理器2152的指示將配置的所述PSTN接口的話路和客戶端電話接口的對應(yīng)關(guān)系提供給局端以太網(wǎng)成幀模塊204和局端以太網(wǎng)解幀模塊214；HDLC接口2151，用于PSTN解幀模塊202、PSTN成幀模塊212和處理器2152之間協(xié)議數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。
其中，所述客戶端話音接入模塊104包括客戶端以太網(wǎng)解幀模塊301，用于解析接收的以太網(wǎng)幀，取出話音數(shù)據(jù)存入接收緩存中；時鐘恢復(fù)模塊304，用于恢復(fù)出話音數(shù)據(jù)的時鐘；話音數(shù)據(jù)輸出模塊303，用于根據(jù)時鐘恢復(fù)模塊304的時鐘從接收緩存中取出話音數(shù)據(jù)，輸出到電話接口；話音數(shù)據(jù)輸入模塊313，用于將從電話接口接收的話音數(shù)據(jù)存入發(fā)送緩存。
客戶端以太網(wǎng)成幀模塊311，用于將發(fā)送緩存中存儲的話音數(shù)據(jù)取出構(gòu)成以太網(wǎng)幀發(fā)送給客戶端以太網(wǎng)模塊103。
本發(fā)明提供的TDM話音業(yè)務(wù)在以太網(wǎng)傳輸?shù)姆椒ǎ诤艚羞^程中局端設(shè)備根據(jù)呼叫建立PSTN接口的話路和客戶端設(shè)備電話接口的對應(yīng)關(guān)系，該方法包括下行傳輸和上行傳輸；下行傳輸包括以下步驟A、局端設(shè)備從PSTN接口接收PSTN數(shù)據(jù)碼流，解析出話音數(shù)據(jù)并封裝成以太網(wǎng)幀；其中該以太網(wǎng)幀源地址、目的地址分別為局端設(shè)備的MAC、客戶端設(shè)備的MAC，還包括所述PSTN接口的話路所對應(yīng)的客戶端設(shè)備電話接口標識；B、封裝好的以太網(wǎng)幀由局端設(shè)備發(fā)送給客戶端設(shè)備；C、客戶端設(shè)備獲得所述以太網(wǎng)幀后進行解封裝，獲得話音數(shù)據(jù)，并根據(jù)幀中的電話接口標識將話音數(shù)據(jù)發(fā)送到對應(yīng)的電話接口；上行傳輸包括以下步驟A’、客戶端設(shè)備從電話接口接收話音數(shù)據(jù)，將話音數(shù)據(jù)封裝成以太網(wǎng)幀；其中該幀源地址、目的地址分別為客戶端設(shè)備的MAC、局端設(shè)備的MAC，還包括所述電話接口的標識；B’、封裝好的以太網(wǎng)幀由客戶端設(shè)備發(fā)送給局端設(shè)備；C’、局端設(shè)備獲得所述以太網(wǎng)幀后進行解封裝，獲得話音數(shù)據(jù)并封裝為PSTN數(shù)據(jù)碼流，并根據(jù)該以太網(wǎng)幀中的電話接口標識將話音數(shù)據(jù)發(fā)送到該電話接口標識對應(yīng)的PSNT接口。
其中，所述步驟A包括子步驟局端設(shè)備從PSTN接口接收PSTN數(shù)據(jù)碼流，解析出話音數(shù)據(jù)存入PSTN接口對應(yīng)的緩存；
根據(jù)配置PSTN接口的話路和客戶端設(shè)備電話接口的對應(yīng)關(guān)系，從緩存中讀取出緩存的話音數(shù)據(jù)封裝成以太網(wǎng)幀。
其中，所述步驟C包括子步驟客戶端設(shè)備將接收的以太網(wǎng)幀進行解幀處理，取出所封裝的話音數(shù)據(jù)存入與幀中目的電話接口標識對應(yīng)的接收緩存中；恢復(fù)出與下行話音數(shù)據(jù)一致的時鐘；用恢復(fù)出的時鐘從接收緩存中取出話音數(shù)據(jù)，發(fā)送到對應(yīng)的電話接口。
其中，所述步驟A’包括子步驟客戶端設(shè)備從電話接口接收話音數(shù)據(jù)，存入電話接口對應(yīng)的緩存；從緩存取出所述話音數(shù)據(jù)封裝成以太網(wǎng)幀。
其中，所述步驟C’包括子步驟局端設(shè)備將接收的以太網(wǎng)幀進行解封裝，獲得話音數(shù)據(jù)及客戶端電話接口標識，根據(jù)配置的PSTN接口的話路與客戶端電話接口的對應(yīng)關(guān)系，將所述話音數(shù)據(jù)存入所述PSTN接口的話路對應(yīng)的緩存中；從緩存中讀出話音數(shù)據(jù)，封裝為PSTN數(shù)據(jù)碼流發(fā)送到對應(yīng)的PSTN接口。
其中，所述話音數(shù)據(jù)為TDM話音業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
由上述方法可以看出，與背景技術(shù)中描述的VoIP技術(shù)相比，本發(fā)明直接將話音數(shù)據(jù)封裝在以太網(wǎng)幀中傳輸，不需要復(fù)雜的話音數(shù)據(jù)壓縮和VoIP的協(xié)議處理，減少了語音業(yè)務(wù)的時延和接入PSTN的復(fù)雜性，大大降低了設(shè)備的實現(xiàn)難度和成本。
與將E1/T1封裝在以太網(wǎng)中傳輸相比，本發(fā)明話音數(shù)據(jù)是動態(tài)的封裝在以太網(wǎng)幀中，不用的話路就不產(chǎn)生數(shù)據(jù)幀，因此只處理正在通話的有效的話音數(shù)據(jù)，減少了無用數(shù)據(jù)對帶寬的占用。并且，一個站點的話路數(shù)是任意的，不像E1那樣最小的單位必須是30個話路占用2M帶寬，因此本發(fā)明在PSTN接口非常易于實現(xiàn)話路的收斂。


圖1為本發(fā)明TDM話音業(yè)務(wù)在以太網(wǎng)傳輸?shù)南到y(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖2為局端話音接入模塊圖。
圖3為客戶端話音接入模塊圖。
圖4為TDM話音業(yè)務(wù)在以太網(wǎng)傳輸?shù)南滦刑幚砹鞒虉D。
圖5為TDM話音業(yè)務(wù)在以太網(wǎng)傳輸?shù)纳闲刑幚砹鞒虉D。
具體實施例方式
本發(fā)明考慮到基于以太網(wǎng)的寬帶分組網(wǎng)一般采用光纖收發(fā)器、EPON等以太網(wǎng)設(shè)備，由于是光纖傳輸，帶寬非常大，而每路話路才僅需要64K的帶寬，因此，本發(fā)明直接把TDM話音數(shù)據(jù)、用戶線路信號封裝在以太網(wǎng)幀中，而不進行壓縮處理的傳送給局端設(shè)備，在局端設(shè)備收到后，再從以太網(wǎng)幀中恢復(fù)出原來的話音數(shù)據(jù)、線路信號，傳送到PSTN網(wǎng)絡(luò)。并且，由于在以太網(wǎng)層進行話音數(shù)據(jù)的處理，而不采用高層協(xié)議的處理，降低了處理的復(fù)雜性。
TDM話音業(yè)務(wù)接入是由客戶端設(shè)備的業(yè)務(wù)接入接口(如電話接口)和局端設(shè)備的業(yè)務(wù)接口(如PSTN接口)共同完成的，這兩個接口可以通過配置建立一種對應(yīng)關(guān)系，不同的對應(yīng)關(guān)系對應(yīng)不同的TDM話路接入，這樣，局端就可以方便地配置連接了。下面參見附圖，對本發(fā)明進行詳細說明。
如圖1示出了本發(fā)明的實現(xiàn)TDM話音業(yè)務(wù)在以太網(wǎng)傳輸?shù)南到y(tǒng)，該系統(tǒng)的局端設(shè)備包括局端話音接入模塊101和局端以太網(wǎng)模塊102。局端話音接入模塊101負責(zé)以太網(wǎng)幀的成幀、解幀、話路的匯聚、PSTN接口(如1/7號信令/V5/PRI接口等)的實現(xiàn)功能；局端以太網(wǎng)模塊102負責(zé)把多個客戶端設(shè)備匯聚，并把話音業(yè)務(wù)與其他業(yè)務(wù)分離。
該系統(tǒng)的客戶端設(shè)備包括客戶端話音接入模塊104和客戶端以太網(wǎng)模塊103?？蛻舳嗽捯艚尤肽K104負責(zé)話音和線路信令數(shù)據(jù)到以太網(wǎng)幀的成幀、解幀，以及電話接口的實現(xiàn)；客戶端以太網(wǎng)模塊103負責(zé)把承載話音數(shù)據(jù)的以太網(wǎng)幀和其他業(yè)務(wù)的以太網(wǎng)幀集中到局端設(shè)備。
局端設(shè)備和每個客戶端設(shè)備需要預(yù)先分配唯一的MAC地址進行標識，并且局端設(shè)備的PSTN接口用順序編號來標識話路，客戶端設(shè)備也用順序編號來標識電話接口。在該系統(tǒng)傳輸TDM話音業(yè)務(wù)時，會在局端設(shè)備動態(tài)建立一個PSTN接口的話路和電話接口的對應(yīng)關(guān)系，其下行、上行傳輸?shù)幕具^程如下對于TDM語音業(yè)務(wù)的下行傳輸包括以下步驟局端話音接入模塊101從某PSTN接口接收PSTN碼流(如HDB3碼流)后，提取出話音數(shù)據(jù)并封裝成以太網(wǎng)幀，該幀中源地址、目的地址分別為局端設(shè)備的MAC、客戶端設(shè)備的MAC，還要包括所述接收PSTN碼流的PSTN接口的話路所對應(yīng)的電話接口編號；封裝好的以太網(wǎng)幀由局端以太網(wǎng)模塊102發(fā)送給客戶端以太網(wǎng)模塊103；客戶端話音接入模塊104從客戶端以太網(wǎng)模塊103獲得以太網(wǎng)幀后進行解封裝，獲得話音數(shù)據(jù)，再根據(jù)幀中的電話接口編號將話音數(shù)據(jù)發(fā)送到對應(yīng)的電話接口。
對于TDM語音業(yè)務(wù)的上行傳輸，為下行傳輸?shù)哪孢^程，包括以下步驟客戶端話音接入模塊104從某電話接口接收話音業(yè)務(wù)流后，提取出話音數(shù)據(jù)并封裝成以太網(wǎng)幀，該幀中源地址、目的地址分別為客戶端設(shè)備的MAC、局端設(shè)備的MAC，還要包括所述接收話音業(yè)務(wù)流的電話接口的電話接口編號；封裝好的以太網(wǎng)幀由客戶端以太網(wǎng)模塊103發(fā)送給局端以太網(wǎng)模塊102；局端話音接入模塊101從局端以太網(wǎng)模塊102獲得以太網(wǎng)幀后進行解封裝，獲得話音數(shù)據(jù)，再根據(jù)幀中的電話接口編號將話音數(shù)據(jù)發(fā)送到對應(yīng)的PSNT接口的話路。
下面對本發(fā)明局端設(shè)備中話音接入模塊結(jié)構(gòu)進行詳細說明，一般PSTN接口是HDB3碼流，如圖2所示，局端話音接入模塊101包括以下子模塊HDB3/NGRZ轉(zhuǎn)換模塊201，用于將PSTN接口的HDB3碼輸入轉(zhuǎn)換為NRZ碼。
PSTN解幀模塊202，用于解析NRZ數(shù)據(jù)碼流，提取出話音數(shù)據(jù)順序存入發(fā)送緩存203，本實施例中，PSTN接口與緩存地址存在著對應(yīng)關(guān)系，針對不同的PSTN接口的話路處理的數(shù)據(jù)存入不同的發(fā)送緩存203地址中；另一方面，還要提取出控制協(xié)議數(shù)據(jù)發(fā)送給協(xié)議處理模塊215進行協(xié)議處理。
以太網(wǎng)成幀模塊204，根據(jù)動態(tài)配置的PSTN接口的話路與客戶端電話接口的對應(yīng)關(guān)系，從所述PSTN接口對應(yīng)的發(fā)送緩存203位置保存的話音數(shù)據(jù)取出，加上幀頭信息構(gòu)成以太網(wǎng)幀，發(fā)送給局端以太網(wǎng)模塊102以發(fā)送出去。幀頭信息中的源地址、目的地址分別為局端設(shè)備的MAC、客戶端設(shè)備的MAC，還包括所述PSTN接口的話路所對應(yīng)的電話接口編號。
以太網(wǎng)解幀模塊214，根據(jù)接收的以太網(wǎng)幀頭中的源MAC地址和電話接口編號確定該幀屬于哪個客戶端的話音數(shù)據(jù)，并根據(jù)動態(tài)配置的PSTN接口的話路與客戶端電話接口的對應(yīng)關(guān)系，把幀中的話音數(shù)據(jù)取出存入所述PSTN接口的話路所對應(yīng)的接收緩存213的相應(yīng)地址中。
PSTN成幀模塊212，順序從接收緩存213中讀出緩存的話音數(shù)據(jù)，加上幀頭和承載的協(xié)議數(shù)據(jù)形成PSTN接口發(fā)送數(shù)據(jù)NRZ碼流。
NRZ/HDB3轉(zhuǎn)換模塊211，負責(zé)把PSTN接口發(fā)送數(shù)據(jù)從NRZ碼轉(zhuǎn)換為HDB3碼發(fā)送給PSTN接口。
協(xié)議處理模塊215，包括HDLC接口2151、處理器2152、配置管理接口2153。HDLC接口2151，負責(zé)PSTN接口和處理器2152之間協(xié)議數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。處理器2152，負責(zé)對PSTN接口接收的呼叫協(xié)議進行處理(包括1/7號信令/V5/PRI等協(xié)議處理)，包括根據(jù)呼叫協(xié)議動態(tài)配置PSTN接口話路和客戶端電話接口的對應(yīng)關(guān)系(即建立話路)、還包括對電話接口用戶信令的處理(包括控制振鈴、摘掛機檢測等)。配置管理接口2153，實現(xiàn)處理器2152對硬件電路的控制和管理，包括配置局端和客戶端的MAC地址、客戶端電話用戶數(shù)目、接收處理器2152的指示動態(tài)配置PSTN話路和客戶端話路的對應(yīng)關(guān)系等。
在接入網(wǎng)中，根據(jù)統(tǒng)計復(fù)用的規(guī)律，上聯(lián)話路數(shù)與用戶總數(shù)按一定比例配置即可滿足實際使用要求，系統(tǒng)需要實現(xiàn)話路的匯聚收斂。在本系統(tǒng)中，協(xié)議處理模塊215根據(jù)接收的PSTN協(xié)議，動態(tài)配置PSTN接口的話路與客戶端電話接口的對應(yīng)關(guān)系，以太網(wǎng)成幀和解幀模塊根據(jù)動態(tài)配置的PSTN接口的話路與客戶端電話接口的對應(yīng)關(guān)系，只處理已分配話路的電話接口的話音數(shù)據(jù)，不發(fā)送和接收未分配話路的電話接口的數(shù)據(jù)幀，巧妙實現(xiàn)話路的匯聚收斂。
下面對本發(fā)明客戶端設(shè)備中話音接入模塊結(jié)構(gòu)進行詳細說明，如圖3所示，包括以下模塊客戶端以太網(wǎng)解幀模塊301，從接收的以太網(wǎng)幀中取出話音數(shù)據(jù)存入接收緩存302中。
時鐘恢復(fù)模塊304，恢復(fù)出話音數(shù)據(jù)的時鐘，用于話音接口數(shù)據(jù)的輸入輸出。其中，可以根據(jù)接收緩存302流入數(shù)據(jù)的流量來恢復(fù)話音數(shù)據(jù)的時鐘，這可以基于數(shù)字鎖相環(huán)原理，將接收緩存302的狀態(tài)輸出轉(zhuǎn)化為下行時鐘和本地恢復(fù)時鐘的鑒相輸出，得到與局端時鐘同頻的本地恢復(fù)時鐘，并且保證恢復(fù)時鐘的輸出抖動特性達到要求。當然，也可以采用其他的時鐘方式進行同步，例如在以太網(wǎng)幀中攜帶時間同步信息實現(xiàn)發(fā)送方和接收方的同步等。
話音數(shù)據(jù)輸出模塊303，從接收緩存302中取出話音數(shù)據(jù)，通過電話接口(如TDMbus接口)輸出給用戶。
話音數(shù)據(jù)輸入模塊313，從電話接口接收話音數(shù)據(jù)，并存入發(fā)送緩存312。
客戶端以太網(wǎng)成幀模塊311，把發(fā)送緩存312中存儲的話音數(shù)據(jù)取出，加上幀頭信息構(gòu)成以太網(wǎng)幀。幀頭信息中的源地址、目的地址分別為客戶端設(shè)備的MAC、局端設(shè)備的MAC，幀中還包括所述接收話音數(shù)據(jù)的電話接口的編號。需要說明的是，由于僅通話的數(shù)據(jù)存于發(fā)送緩存312中，因此此處只發(fā)送正在通話的話路數(shù)據(jù)，減少了無用數(shù)據(jù)對帶寬的占用。
這里需要說明的是，上面是以下行、上行傳輸分別為例對本發(fā)明系統(tǒng)進行描述，在具體的實現(xiàn)過程中，上下行對應(yīng)的模塊可能由一個具有雙向功能的模塊實現(xiàn)，例如HDB3/NRRZ轉(zhuǎn)換模塊、NRZ/HDB3轉(zhuǎn)換模塊由一個NRZ/HDB3的雙向轉(zhuǎn)換的模塊實現(xiàn)，又如PSTN或以太網(wǎng)的解幀模塊、成幀模塊分別由一個雙向接口的解/成幀模塊實現(xiàn)，接收、發(fā)送緩存由一個緩存實現(xiàn)，話音數(shù)據(jù)輸入、輸出模塊由一個雙向的輸入/輸出模塊實現(xiàn)等等。
下面參見圖1～3，分別以下行、上行為例，對本發(fā)明的TDM話音業(yè)務(wù)在以太網(wǎng)傳輸?shù)姆椒ㄟM行詳細的介紹。如圖4示出的下行傳輸?shù)牧鞒虉D，包括以下步驟預(yù)先，局端設(shè)備建立一PSTN接口的話路和電話接口的對應(yīng)關(guān)系，即建立一話路。該話路可在呼叫過程中建立，由協(xié)議處理模塊215和上級局進行PSTN協(xié)議的處理，根據(jù)PSTN協(xié)議配置PSTN接口和電話接口的連接關(guān)系建立該話路。話路的建立是標準的，本發(fā)明不進行贅述。本發(fā)明數(shù)據(jù)的下行傳輸?shù)奶幚戆ㄒ韵虏襟E步驟401HDB3/NRZ轉(zhuǎn)換模塊201接收PSTN接口的HDB3碼流，轉(zhuǎn)換為NRZ碼流；發(fā)送給PSTN解幀模塊202。
步驟402PSTN解幀模塊202解析收到的NRZ數(shù)據(jù)碼流，提取出話音數(shù)據(jù)順序存入所述PSTN接口對應(yīng)的發(fā)送緩存203的地址，同時提取出控制協(xié)議數(shù)據(jù)發(fā)送給協(xié)議處理模塊215進行協(xié)議處理。
步驟403以太網(wǎng)成幀模塊204根據(jù)協(xié)議處理模塊215的處理器2152配置的PSTN接口的話路和客戶端電話接口的對應(yīng)關(guān)系，從所述PSTN接口對應(yīng)的發(fā)送緩存203地址中讀取出緩存的話音數(shù)據(jù)，并加上MAC地址、目的電話接口等信息封裝成以太網(wǎng)幀，發(fā)送給局端以太網(wǎng)模塊102。其中，源、目的MAC地址分別為局端設(shè)備、客戶端設(shè)備的MAC地址，目的電話接口是配置的PSTN接口的話路所對應(yīng)的客戶端電話接口。
步驟404局端以太網(wǎng)模塊102通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)將封裝好的以太網(wǎng)幀發(fā)送到目的客戶端設(shè)備，由目的的客戶端設(shè)備的客戶端以太網(wǎng)模塊103接收。
步驟405客戶端以太網(wǎng)模塊103將接收的以太網(wǎng)幀發(fā)送給客戶端以太網(wǎng)解幀模塊301。
步驟406客戶端以太網(wǎng)解幀模塊301對接收的以太網(wǎng)幀進行解幀處理，取出所封裝的話音數(shù)據(jù)存入與幀中目的電話接口對應(yīng)的接收緩存302地址中；步驟407時鐘恢復(fù)模塊304根據(jù)話音數(shù)據(jù)存入緩存的流量統(tǒng)計，用數(shù)字鎖相環(huán)恢復(fù)出與下行話音數(shù)據(jù)一致的時鐘。
步驟408話音數(shù)據(jù)輸出模塊303根據(jù)恢復(fù)出的時鐘從與目的電話接口對應(yīng)的接收緩存302地址中取出話音數(shù)據(jù)，發(fā)送給電話接口電路(如TDMbus接口)輸出。
參見如圖5示出的上行傳輸?shù)牧鞒虉D，包括以下步驟步驟501話音數(shù)據(jù)輸入模塊313把從電話接口接收的話音數(shù)據(jù)存入發(fā)送緩存312。此處采用從下行數(shù)據(jù)中恢復(fù)出的時鐘，這樣上行數(shù)據(jù)速率與下行是一致的，局端不需要從上行數(shù)據(jù)中恢復(fù)時鐘，直接用下行時鐘即可。
步驟502客戶端以太網(wǎng)成幀模塊311把發(fā)送緩存312中存儲的話音數(shù)據(jù)取出，加上MAC地址等幀頭信息構(gòu)成以太網(wǎng)幀，發(fā)送給客戶端以太網(wǎng)模塊103。其中，源、目的MAC地址分別為客戶端設(shè)備、局端設(shè)備的MAC地址，還要攜帶客戶端電話接口的編號。
步驟503客戶端以太網(wǎng)模塊103通過以大網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)將封裝好的以太網(wǎng)幀發(fā)送到目的局端設(shè)備，由目的局端設(shè)備的局端以太網(wǎng)模塊102接收。
步驟504局端以太網(wǎng)模塊102將接收的以太網(wǎng)幀發(fā)送給局端以太網(wǎng)解幀模塊214。
步驟505局端以太網(wǎng)解幀模塊214根據(jù)接收的以太網(wǎng)幀頭中源MAC地址等信息確定該幀屬于那個客戶端哪個電話接口的話音數(shù)據(jù)，并根據(jù)動態(tài)配置的PSTN接口的話路與客戶端電話接口的對應(yīng)關(guān)系，把幀中的話音數(shù)據(jù)取出存入接收緩存213中所述PSTN接口的話路對應(yīng)的地址。
步驟506PSTN成幀模塊212順序從接收緩存213中讀出話音數(shù)據(jù)，加上幀頭和承載的協(xié)議數(shù)據(jù)，形成PSTN接口發(fā)送數(shù)據(jù)NRZ碼流，發(fā)送給NRZ/HDB3轉(zhuǎn)換模塊211。
步驟507NRZ/HDB3轉(zhuǎn)換模塊211把PSTN接口發(fā)送數(shù)據(jù)從NRZ碼轉(zhuǎn)換為HDB3碼，發(fā)送到對應(yīng)的PSTN接口。
從上面實施例可以看出，本發(fā)明在實現(xiàn)接入PSTN網(wǎng)絡(luò)時，直接把話音數(shù)據(jù)封裝在以太網(wǎng)幀中傳輸，沒有復(fù)雜的話音數(shù)據(jù)壓縮和VoIP的協(xié)議處理減少了處理的時延和復(fù)雜性，大大降低了設(shè)備的實現(xiàn)難度和成本；并且，本發(fā)明由于話音數(shù)據(jù)是動態(tài)的封裝在以太網(wǎng)幀中，不用的話路就不產(chǎn)生數(shù)據(jù)幀，因此只處理正在通話的有效的話音數(shù)據(jù)，減少了無用數(shù)據(jù)對帶寬的占用，在PSTN接口非常易于實現(xiàn)話路的收斂。
上述是以基于TDM語音業(yè)務(wù)進行的描述，當PSTN采用了其他方式實現(xiàn)語音業(yè)務(wù)時，例如基于CDM語音業(yè)務(wù)、或基于FDM語音業(yè)務(wù)時同樣適用于本發(fā)明，不再贅述。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種話音業(yè)務(wù)在以太網(wǎng)傳輸?shù)南到y(tǒng)，包括局端設(shè)備和客戶端設(shè)備，其特征在于所述局端設(shè)備包括局端話音接入模塊(101)，用于接收PSTN數(shù)據(jù)，解析出話音數(shù)據(jù)封裝為以太網(wǎng)幀發(fā)送給局端以太網(wǎng)模塊(102)，或從局端以太網(wǎng)模塊(102)接收以太網(wǎng)幀，解析出話音數(shù)據(jù)封裝為PSTN數(shù)據(jù)發(fā)送出去；局端以太網(wǎng)模塊(102)，用于實現(xiàn)局端話音接入模塊(101)與客戶端設(shè)備通過以太網(wǎng)幀的交互；所述客戶端設(shè)備包括客戶端話音接入模塊(104)，用于接收話音業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，解析出話音數(shù)據(jù)封裝為以太網(wǎng)幀發(fā)送給客戶端以太網(wǎng)模塊(103)，或從客戶端以太網(wǎng)模塊(103)接收以太網(wǎng)幀，解析出話音數(shù)據(jù)封裝為話音業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)送出去；客戶端以太網(wǎng)模塊(103)，用于實現(xiàn)客戶端話音接入模塊(104)與局端設(shè)備通過以太網(wǎng)幀的交互。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述局端話音接入模塊(101)包括PSTN解幀模塊(202)，用于解析PSTN數(shù)據(jù)碼流，提取出話音數(shù)據(jù)存入發(fā)送緩存、提取出控制協(xié)議數(shù)據(jù)發(fā)送給協(xié)議處理模塊(215)；局端以太網(wǎng)成幀模塊(204)，用于根據(jù)協(xié)議處理模塊(215)動態(tài)配置的PSTN接口的話路與客戶端電話接口的對應(yīng)關(guān)系，把發(fā)送緩存中存儲的相應(yīng)話音數(shù)據(jù)取出構(gòu)成含有所述客戶端電話接口標識的以太網(wǎng)幀，發(fā)送給局端以太網(wǎng)模塊(102)；局端以太網(wǎng)解幀模塊(214)，用于根據(jù)協(xié)議處理模塊(215)動態(tài)配置的PSTN接口的話路與客戶端電話接口的對應(yīng)關(guān)系，解析接收到的以太網(wǎng)幀，提取出話音數(shù)據(jù)存入接收緩存；PSTN成幀模塊(212)，用于從接收緩存中讀出話音數(shù)據(jù)封裝為PSTN數(shù)據(jù)碼流；協(xié)議處理模塊(215)，用于對PSTN協(xié)議進行解析以配置PSTN接口話路和客戶端電話接口的對應(yīng)關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述局端話音接入模塊(101)進一步包括HDB3/NRZ轉(zhuǎn)換模塊(201)，用于將從PSTN接口輸入的HDB3碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為NRZ碼數(shù)據(jù)發(fā)送給PSTN解幀模塊(202)；NRZ/HDB3轉(zhuǎn)換模塊(211)，用于將由PSTN解幀模塊(202)發(fā)送過來的NRZ碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為HDB3碼數(shù)據(jù)輸出到PSTN接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述局端協(xié)議處理模塊(215)包括處理器(2152)，用于實現(xiàn)對PSTN協(xié)議的解析以配置所述PSTN接口的話路和客戶端電話接口的對應(yīng)關(guān)系；配置管理接口(2153)，用于根據(jù)處理器(2152)的指示將配置的所述PSTN接口的話路和客戶端電話接口的對應(yīng)關(guān)系提供給局端以太網(wǎng)成幀模塊(204)和局端以太網(wǎng)解幀模塊(214)；HDLC接口(2151)，用于PSTN解幀模塊(202)、PSTN成幀模塊(212)和處理器(2152)之間協(xié)議數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述客戶端話音接入模塊(104)包括客戶端以太網(wǎng)解幀模塊(301)，用于解析接收的以太網(wǎng)幀，取出話音數(shù)據(jù)存入接收緩存中；時鐘恢復(fù)模塊(304)，用于恢復(fù)出話音數(shù)據(jù)的時鐘；話音數(shù)據(jù)輸出模塊(303)，用于根據(jù)時鐘恢復(fù)模塊(304)的時鐘從接收緩存中取出話音數(shù)據(jù)，輸出到電話接口；話音數(shù)據(jù)輸入模塊(313)，用于將從電話接口接收的話音數(shù)據(jù)存入發(fā)送緩存。客戶端以太網(wǎng)成幀模塊(311)，用于將發(fā)送緩存中存儲的話音數(shù)據(jù)取出構(gòu)成以太網(wǎng)幀發(fā)送給客戶端以太網(wǎng)模塊(103)。
6.一種TDM話音業(yè)務(wù)在以太網(wǎng)傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，在呼叫過程中局端設(shè)備根據(jù)呼叫建立PSTN接口的話路和客戶端設(shè)備電話接口的對應(yīng)關(guān)系，該方法包括下行傳輸和上行傳輸；下行傳輸包括以下步驟A、局端設(shè)備從PSTN接口接收PSTN數(shù)據(jù)碼流，解析出話音數(shù)據(jù)并封裝成以太網(wǎng)幀；其中該以太網(wǎng)幀源地址、目的地址分別為局端設(shè)備的MAC、客戶端設(shè)備的MAC，還包括所述PSTN接口的話路所對應(yīng)的客戶端設(shè)備電話接口標識；B、封裝好的以太網(wǎng)幀由局端設(shè)備發(fā)送給客戶端設(shè)備；C、客戶端設(shè)備獲得所述以太網(wǎng)幀后進行解封裝，獲得話音數(shù)據(jù)，并根據(jù)幀中的電話接口標識將話音數(shù)據(jù)發(fā)送到對應(yīng)的電話接口；上行傳輸包括以下步驟A’、客戶端設(shè)備從電話接口接收話音數(shù)據(jù)，將話音數(shù)據(jù)封裝成以太網(wǎng)幀；其中該幀源地址、目的地址分別為客戶端設(shè)備的MAC、局端設(shè)備的MAC，還包括所述電話接口的標識；B’、封裝好的以太網(wǎng)幀由客戶端設(shè)備發(fā)送給局端設(shè)備；C’、局端設(shè)備獲得所述以太網(wǎng)幀后進行解封裝，獲得話音數(shù)據(jù)并封裝為PSTN數(shù)據(jù)碼流，并根據(jù)該以太網(wǎng)幀中的電話接口標識將話音數(shù)據(jù)發(fā)送到該電話接口標識對應(yīng)的PSNT接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟A包括子步驟局端設(shè)備從PSTN接口接收PSTN數(shù)據(jù)碼流，解析出話音數(shù)據(jù)存入PSTN接口對應(yīng)的緩存；根據(jù)配置PSTN接口的話路和客戶端設(shè)備電話接口的對應(yīng)關(guān)系，從緩存中讀取出緩存的話音數(shù)據(jù)封裝成以太網(wǎng)幀。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟C包括子步驟客戶端設(shè)備將接收的以太網(wǎng)幀進行解幀處理，取出所封裝的話音數(shù)據(jù)存入與幀中目的電話接口標識對應(yīng)的接收緩存中；恢復(fù)出與下行話音數(shù)據(jù)一致的時鐘；用恢復(fù)出的時鐘從接收緩存中取出話音數(shù)據(jù)，發(fā)送到對應(yīng)的電話接口。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟A’包括子步驟客戶端設(shè)備從電話接口接收話音數(shù)據(jù)，存入電話接口對應(yīng)的緩存；從緩存取出所述話音數(shù)據(jù)封裝成以太網(wǎng)幀。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟C’包括子步驟局端設(shè)備將接收的以太網(wǎng)幀進行解封裝，獲得話音數(shù)據(jù)及客戶端電話接口標識，根據(jù)配置的PSTN接口的話路與客戶端電話接口的對應(yīng)關(guān)系，將所述話音數(shù)據(jù)存入所述PSTN接口的話路對應(yīng)的緩存中；從緩存中讀出話音數(shù)據(jù)，封裝為PSTN數(shù)據(jù)碼流發(fā)送到對應(yīng)的PSTN接口。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述話音數(shù)據(jù)為TDM話音業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種話音業(yè)務(wù)在以太網(wǎng)傳輸?shù)南到y(tǒng)，還提供了TDM話音業(yè)務(wù)在以太網(wǎng)傳輸?shù)姆椒?，在客戶端向局端傳輸TDM話音數(shù)據(jù)時，直接封裝在以太網(wǎng)幀中，而不進行壓縮處理的傳送給局端設(shè)備，在局端設(shè)備收到后，再從以太網(wǎng)幀中恢復(fù)出原來的話音數(shù)據(jù)、線路信號，傳送到PSTN網(wǎng)絡(luò)。使用本發(fā)明，可以實現(xiàn)在基于以太網(wǎng)的寬帶接入網(wǎng)中更加直接、簡潔的實現(xiàn)話音的傳送。
文檔編號H04L29/06GK1941819SQ200510108058
公開日2007年4月4日 申請日期2005年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月29日
發(fā)明者高衛(wèi)東 申請人:北京格林威爾科技發(fā)展有限公司