CN100446532C - 网络电话系统及通信方法 - Google Patents

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Abstract

一种网络电话系统，其由内至外包括有：一内核层、一多业务分组传输平台作业环境及一用户层。内核层进一步包括一主机板支持软件组、一ucLinux模块、一数字信号处理器接口模块、一TCP/IP协议栈及一RTP/RTCP模块。该RTP/RTCP模块将经其解压缩以后之数据包传送至数字信号处理器接口模块处理。用户层进一步包括一数字信号处理器管理模块、一H.323/SIP协议栈、一系统管理模块、一事件分发模块、一线状态机、一呼叫管理模块、一呼叫记录模块及一目录服务模块。利用本发明之网络电话系统拨打电话，能确保通话品质高且通话费用低廉。

Description

网络电话系统及通信方法
【技术领域】
本发明关于一种电话系统，尤其关于一种网络电话系统。
【背景技术】
目前的网络电话是在窄带IP网络上发展起来的，其使用的终端是普通电话机，其通过网络电话网关将普通电话信号转换成IP数据包在IP网络上传输。由于网络电话将仿真话音信号转换成IP数据包在IP网络上传输，不再如传统的电信网络那样独占一条通话信道，从而使长途网络电话的费用大幅下降。
但是，随着网络电话应用范围的普及、用户的增加及多种业务的迅速发展，窄带IP网络的网络电话本身的缺点日益显露出来。
首先，由于用户打窄带IP网络的网络电话时，仍需先拨打普通电话至网络电话服务商，由服务商通过网关的处理，再经IP网络发送出去。这种方式实际上只是在干路部份利用了IP网络，用户仍需要使用普通电话，因此窄带IP网络的网络电话费用低廉的优点只是在长途电话上才体现出来。
其次，由于近年来通信产业的迅速发展，电话用户和业务逐年上升，目前的窄带IP网络已经对数据流量的日益增长不堪重负，以致这种网络电话的通话品质劣于普通电话，使用户难以接受。
另外，网络技术的发展正促进着网络基础设施的建设，可以同时进行不同类型数据传输，具有高速数据传输能力的宽带IP网络已经在许多国家中开始实施，相应地产生了多种用户宽带IP接入方式，这将为优于普通电话音质的高品质网络电话提供了良好的基础环境。
有鉴于此，提供一种直接将语音信号转换成IP数据包在网络上传输的网络电话系统实为必要。
【发明内容】
本发明目的在于提供一种直接将语音信号转换成IP数据包在网络上传输的网络电话系统。
为了实现本发明的目的，本发明提供一种网络电话系统。该网络电话系统由内至外包括有：一内核层、一为任务同步及通信提供多任务及软件的多业务分组传输平台作业环境(Multi-Service PacketTransport Platform Operating Environment，MXP OE)及一用户层。其中内核层进一步包括一主机板支持软件组、一ucLinux模块、一数字信号处理器接口模块、一TCP/IP协议栈及一RTP/RTCP模块。该RTP/RTCP模块将经其解压缩以后之数据包传送至数字信号处理器接口模块处理。该用户层进一步包括一数字信号处理器管理模块、一H.323/SIP协议栈、一系统管理模块、一事件分发模块、一线状态机、一呼叫管理模块、一呼叫记录模块及一目录服务模块。
由于利用本发明之网络电话系统拨打电话时，不需要网络电话服务商的处理，避免了用户打窄带IP网络的网络电话时，仍需先拨打普通电话至网络电话服务商，由服务商通过网关的处理，从而使市话无法体现低价的问题；另外本发明由于利用了宽带通信，具频带宽及传输能力强的特点，从而避免了通信数据流量的增长对通话品质的不利影响。
【附图说明】
图1是本发明网络电话系统的软件组成示意图。
图2是本发明网络电话系统的通信方法流程图。
【具体实施方式】
请参阅图1，本发明网络电话系统10由内至外包括有：一内核层110、一为任务同步及通信提供多任务及软件的多业务分组传输平台作业环境120及一用户层130。其中内核层110进一步包括一主机板支持软件组(Board Support Package，BSP)111、一提供分配任务、中断及内存管理功能的ucLinux模块112、一数字信号处理器接口模块(DigitalSignal Processor Interface Module，DIM)113、一TCP/IP协议栈114及RTP/RTCP模块115。
该BSP 111用于在目标硬件上运行实时操作系统，其进一步包括一用户接口驱动模块1111、一启动载入/开机自检模块(Boot-Loader/Power-On SelfTest，POST)1112、一DSP驱动模块1113及一以太网络驱动模块1114。该DIM模块113用以为DSP(图未示)与微控制器(图未示)间交换数据包提供接口。该TCP/IP协议栈114用以执行TCP/IP协议，其支持用于应用程序之套接字(Socket)接口。该RTP/RTCP模块115用以从网络中接收RTP语音数据包，将其解压缩，并传送至DIM模块113处理，或将由DIM模块113传送过来的数据包压缩成RTP数据包，并将其发送至网络。
用户层130进一步包括一用户接口模块131、一DSP管理模块132、一用以执行H.323或SIP协议之H.323/SIP协议栈133、一系统管理模块134、一事件分发模块135、一线状态机136、一呼叫管理模块137、一呼叫记录模块138、一目录服务模块139以及一调试及诊断器140。
该用户接口模块131提供用户访问接口，进一步包括一液晶显示模块(图未示)、一键盘模块(图未示)及一音频输入/输出模块(图未示)。该DSP管理模块132用以提供接口给微控制器软件以控制及监视DSP资源，包括DSP软件下载、在DSP与微控制器间交换数据包及命令。该系统管理模块134进一步包括一网页服务器1341及一命令行接口(Command Line Interface，CLI)1342。系统管理模块134用以提供接口给系统的配置、管理及维护。事件分发模块135用以传递事件通知及消息给有需要的用户。线状态机136用以为网络中的每一语音连接提供呼叫的建立及控制。于线状态机136与H.323/SIP协议栈133之间具一呼叫信令接口，该呼叫信令接口为呼叫的初始化及拆卸提供应用程序接口(Application Programming Interface，API)。通过给线状态机136提供共同的API装置，该呼叫信令接口可支持若干IP信令协议。呼叫管理模块137负责控制呼叫状态，其处理来自呼叫信令协议栈的事件及用户建立或放弃的语音呼叫事件。呼叫记录模块138提供存储呼叫信息服务，包括呼叫失败、成功等信息。目录服务模块139保留用户的联络信息，其为呼叫管理模块137及系统管理模块134的存储、编辑、搜索及移除该联络信息提供接口。
请参阅图2，是本发明网络电话系统10的通信方法流程图。当网络电话系统10启用时，其BSP111、ucLinux模块112、MXP作业环境120、事件分发模块135、调试及诊断器140均跟着启动以支持硬件作业(图未示)。进行语音通信时，用户接口模块131先接收语音信号(步骤S320)。此时，用户可根据需求调用系统管理模块134、呼叫管理模块137、呼叫记录模块138及目录服务模块139。由于语音信号是模拟信号，其需要转换成数字信号进行传输(步骤S322)。DIM模块113将数字信号压缩编码成数据包(步骤S324)。与该步骤相关的软件模块还有DSP管理模块132及H.323/SIP协议栈133。RTP/RTCP模块115将由DIM模块113传送来的数据包IP封装成RTP数据包，并将其发送至网络(步骤S326)。与该步骤相关的软件模块还有TCP/IP协议栈114及线状态机136。
播放语音信号时，RTP/RTCP模块115先由网络中接收RTP数据包，将其进行IP解包，并传送至DIM模块113处理(步骤S328)。与该步骤相关的软件模块还有TCP/IP协议栈114及线状态机136。DIM模块113将数据包解压缩译码成原始的数字信号(步骤S330)。与该步骤相关的软件模块还有DSP管理模块132及H.323/SIP协议栈133。将该数字信号转换成原始的语音模拟信号(步骤S332)。用户接口模块131播放语音信号(步骤S334)。此时，用户可根据需求调用系统管理模块134、呼叫管理模块137、呼叫记录模块138及目录服务模块139。

Claims (8)

1.一种网络电话系统，其特征在于该网络电话系统包括有：
一内核层，其进一步包括：
一主机板支持软件组，其用于在目标硬件上运行实时操作系统；
一ucLinux模块，其提供分配任务、中断及内存管理功能；
一数字信号处理器接口模块，其用以将数字信号压缩编码成数据包或将数据包解压缩译码成原始之数据信号；
一TCP/IP协议栈，其用以执行TCP/IP协议；及
一RTP/RTCP模块，其用以将数据包IP封装成RTP数据包，以及将经其IP解包后的数据包传送至数字信号处理器接口模块处理；
一多业务分组传输平台作业环境，其用于为任务同步及通信提供多任务及软件；及
一用户层，其进一步包括：
一数字信号处理器管理模块，其用以提供接口给微控制器软件以控制及监视DSP资源；
一H.323/SIP协议栈，其用以执行H.323或SIP协议；
一系统管理模块，其用以提供接口给系统的配置、管理及维护；
一事件分发模块，其用以传递事件通知及消息给有需要的用户；
一线状态机，其用以为网络中的每一语音连接提供呼叫的建立及控制；
一呼叫管理模块，其负责控制呼叫状态；
一呼叫记录模块，其提供存储呼叫讯息服务；及
一目录服务模块，其为呼叫管理模块及系统管理模块的存储、编辑、搜索及移除联络讯息提供接口。
2.如权利要求1所述的网络电话系统，其特征在于该主机板支持软件组进一步包括一启动载入/开机自检模块、一数字信号处理器驱动模块及一以太网络驱动模块。
3.如权利要求2所述的网络电话系统，其特征在于该主机板支持软件组进一步包括一用户接口驱动模块。
4.如权利要求3所述的网络电话系统，其特征在于该用户层进一步包括一用户接口模块，其提供用户访问接口。
5.如权利要求4所述的网络电话系统，其特征在于该用户接口模块进一步包括一显示模块、一键盘模块及一音频输入/输出模块。
6.如权利要求5所述的网络电话系统，其特征在于该用户层进一步包括一调试及诊断器。
7.如权利要求6所述的网络电话系统，其特征在于该系统管理模块进一步包括一网页服务器及一命令行接口。
8.如权利要求7所述的网络电话系统，其特征在于该线状态机与H.323/SIP协议栈之间具有一个呼叫信令接口，该呼叫信令接口为呼叫的初始化及拆卸提供应用程序接口。
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