CN101159720A - 无线ip网关、无线ip电话系统及voip通话的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无线IP网关，该网关包括互联网网关模块、语音数据包处理模块及CAT－iq收发模块，其中互联网网关模块用于接收来自互联网的语音数据包；语音数据包处理模块用于将互联网网关模块接收到的语音数据包的IP头剥离，并根据用户数据报协议UDP头来判断其数据端口，之后剥离UDP头，将语音数据以RTP格式进行缓存；CAT－iq收发模块用于对缓存后的语音数据包进行CAT－iq调制，并将调制后的语音数据发送到CAT－iq无绳移动终端。本发明提供的无线IP网关、无线IP电话系统及VOIP通话的实现方法可以提供有Qos保证的且廉价的VOIP语音服务和互联网服务。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其是一种无线IP网关及采用该网关的无线IP电话系统和VOIP通话的实现方法。
背景技术
DECT(Digital Enhanced Cordless Telecommunications，数字增强无线通信)是一个开放的、不断演进的标准，为高用户密度、小范围通信提供话音和数据高质量服务无绳通信的框架。DECT主要功能是为专用交换机PABX(Private Automatic Branch Exchange，用户专用自动交换机)的便携用户提供区域移动性服务，它还可以将DECT用户连接到公共交换电话网(PSTN，Public Switched Telephone Network)、综合业务数据网(ISDN，IntegratedService Digital Network)或数字蜂窝移动通信网(如GSM)上去。使用距离范围在100-500m以内，可以为便携用户以低功率无线连接到固定基站上。随着DECT技术的发展，基于DECT的无线技术的产品越来越丰富，无绳电话便是其中重要的运用之一。虽然DECT可以通过拨打特殊号码实现IP(Internet Protocol，网间协议)长途号码，但是本地电话只能走传统的电话交换网络。随着基于DECT发展而来的CAT-iq(Cordless AdvancedTechnology-internet and quality，互联网和高质量先进无绳技术)技术的诞生，家用无绳电话才真正进入了互联网时代。CAT-iq融合了宽带互联网和成熟的DECT技术，可以为家庭提供有Qos(Quality of Service，服务质量)保证的语音服务，由于可以直接连接互联网，所以在无绳终端上可以实现VOIP、网页浏览、email和可视通讯等网络服务。
另外，CAT-iq可以与GSM(Global System for Mobile Communication，全球移动通讯系统)、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信系统)等网络互联，如果在手机上集成CAT-iq模块形成双模手机，那么当手机进入家庭环境时就从蜂窝通信系统自动切换到CAT-iq家用无绳电话系统进行VOIP通话，这样可以最大限度地节约消费成本。
当前DECT虽然是无绳技术，但是通常是把PSTN无线化，没有在成本控制和功能扩展上有实质性的进步。CAT-iq技术不但能够轻易实现VOIP来降低通话成本，而且能够提供诸如网页浏览、email和可视通讯等互联网服务。另外，CAT-iq是目前全球唯一支持无线音乐和音频应用的技术，同时提供高语音质量的能力也是其他无线技术不能比拟的。CAT-iq工作在1.9GHz频带，所以不会像WiFi(Wireless Fidelity，IEEE802.11无线技术)和微波那样共同使用2.4GHz频带从而造成混乱。
基于以上技术背景，本发明将提供利用CAT-iq和网络IP技术实现无线IP网关、无线IP电话的系统及VOIP通话的实现方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无线IP网关，以提供有Qos保证且廉价的VOIP语音服务和互联网服务。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种无线IP网关，该网关包括互联网网关模块、语音数据包处理模块及CAT-iq收发模块，其中
互联网网关模块用于接收来自互联网的语音数据包，以及向互联网发送打包后的语音数据包；
语音数据包处理模块用于将互联网网关模块接收到的语音数据包的IP头剥离，并根据用户数据报协议UDP头来判断其数据端口，之后剥离UDP头，将语音数据以RTP格式进行缓存，以及对待发送的语音数据进行打包处理；
CAT-iq收发模块用于将语音数据包处理模块缓存后的语音数据包进行CAT-iq调制，并将调制后的语音数据发送到CAT-iq无绳移动终端，以及对接收到的CAT-iq无绳移动终端待发送语音数据包进行CAT-iq解调处理。
进一步地，CAT-iq收发模块由基带信号处理电路和基带控制电路实现，以对语音数据包进行基带信号处理及频移键控、高斯频移键控调制。
本发明要解决的又一技术问题是提供一种无线IP电话系统，以提供有Qos保证且廉价的VOIP语音服务和互联网服务。
为解决上述技术问题，本发明提供一种无线IP电话系统，该系统包括无线IP网关和CAT-iq无绳移动终端，其中无线IP网关包括互联网网关模块、语音数据包处理模块及CAT-iq收发模块，其中
互联网网关模块用于接收来自互联网的语音数据包，以及向互联网发送打包后的语音数据包；
语音数据包处理模块用于将互联网网关模块接收到的语音数据包的IP头剥离，并根据用户数据报协议UDP头来判断其数据端口，之后剥离UDP头，将语音数据以RTP格式进行缓存，以及对待发送的语音数据进行打包处理；
CAT-iq收发模块用于将语音数据包处理模块缓存后的语音数据包进行CAT-iq调制，并将调制后的语音数据发送到CAT-iq无绳移动终端，以及对接收到的CAT-iq无绳移动终端待发送语音数据包进行CAT-iq解调处理。
进一步地，无线IP网关的CAT-iq收发模块由基带信号处理电路和基带控制电路实现的，以对语音数据包进行基带信号处理及频移键控、高斯频移键控调制。
进一步地，无绳移动终端包括解压缩模块、数模处理模块，其中
解压缩模块用于对接收到的语音数据包，进行CAT-iq解调、解压缩以得到语音数据，以及对待发送的语音数据进行CAT-iq调制、压缩；
数模处理模块用于将接收到的解压缩语音数据进行数模转换，并进行4/2线转换然后送至双绞线，最后模拟语音通过扩音器被传送出来，以及并对待发送的语音数据进行4/2线转换和模数转换。
进一步地，数模处理模块包括数模转换编码器和用户线接口电路。
本发明要解决的再一技术问题是提供一种VOIP通话的实现方法，以提供有Qos保证且廉价的VOIP语音服务和互联网服务。
为解决上述技术问题，本发明提供一种VOIP通话的实现方法，该方法基于由网关和无绳移动终端组成的系统实现，该方法中无绳移动终端接收语音数据的过程包括以下步骤：
(a)网关接收来自互联网的语音数据压缩包，进行去IP头、UDP头等数据处理，把RTP格式的数据存进缓冲区，对待发数据进行CAT-iq调制后发送到CAT-iq无绳移动终端；
(b)无绳移动终端接收到语音数据后，进行CAT-iq解调及解压缩并输入到D/A、SLIC电路转化成模拟语音信号。
其中，步骤(a)进一步包括以下步骤：
(a1)带CAT-iq收发模块的无线IP网关接收来自互联网的语音压缩包，进行语音包的IP头剥离，并根据UDP头来判断其数据端口，之后剥离UDP头，将数据以RTP格式缓存；
(a2)无线IP网关中的CAT-iq模块对从缓存区里出来的语音数据包进行基带信号处理及频移键控、高斯频移键控调制后发送出去。
进一步地，无绳移动终端通过互联网发送语音数据的过程是上述接收语音数据过程的拟过程。
相较于现有技术，本发明无线IP网关、无线IP电话系统及VOIP通话实现方法运用先进的CAT-iq技术和成熟的IP技术，可以提供有Qos保证的且廉价的VOIP语音服务和互联网服务。
附图说明
图1是本发明无线IP电话系统示意图。
图2是本发明无线IP网关的硬件架构示意图。
图3是无绳移动终端的硬件架构示意图。
图4是本发明基于无线IP电话系统实现VOIP通话的方法流程图。
具体实施方式
为实现无线VOIP(Voice over internet protocol，一种以IP电话为主，并推出相应的增值业务的技术)通话功能，本发明的无线IP电话系统是基于CAT-iq和网络IP技术构建的，该系统包括带CAT-iq收发模块的无线IP网关101和CAT-iq无绳移动终端102，如图1所示。
以下结合附图对本发明无线IP网关进行详细说明。
如图2所示，本发明基于CAT-iq收发模块的无线IP网关可用于接收来自互联网的语音压缩包，将收到的语音压缩包去掉报头并存入缓存区，调制并通过CAT-iq收发模块发送出去，具体地，本发明无线IP网关包括互联网网关模块、语音数据包处理模块和CAT-iq收发模块，其中：
互联网网关模块用于接收来自互联网的语音数据包；向互联网发送打包后的语音数据包；
语音数据包处理模块用于将互联网网关模块接收到的语音数据包的IP头剥离，并根据UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)头来判断其数据端口，之后剥离UDP头，将语音数据以RTP格式传送到消除IP语音抖动的缓存区内以满足IP网络的动态特性；对待发送的语音数据进行打包处理；
本文中的RTP格式指由实时传输协议Real-time Transport Protocol规定的在互联网上传递音、视频的标准数据包格式。
CAT-iq收发模块用于将语音数据包处理模块缓存后的语音数据包进行CAT-iq调制，并将调制后的语音数据通过无线收发信机发送到CAT-iq无绳移动终端；对通过无线收发信机接收到的CAT-iq无绳移动终端待发送语音数据包进行CAT-iq解调处理。
具体的，本发明CAT-iq收发模块是由基带信号处理电路和基带控制电路实现的，以对语音数据包进行基带信号处理及频移键控(FSK，Frequency-shift Keying)、高斯频移键控(GFSK，Gauss Frequency-shift Keying)等调制。频移键控FSK及高斯频移键控GFSK都是数字调制载波的方法，和FSK相比，GFSK在调制之前加入了高斯低通滤波器来限制带宽。
基于CAT-iq和网络IP技术构建的无线IP网关不仅具VOIP的廉价性，同时可以提供有Qos保证的语音服务和互联网服务。
如图3所示，组成无线IP系统的无绳移动终端可对语音数据进行CAT-iq的调制解调，具体地，无绳移动终端包括解压缩模块、数模处理模块及接收发送语音数据的天线、话筒和扩音器，其中
解压缩模块用于对接收到的语音数据包进行CAT-iq解调、解压缩以得到语音数据，以及对待发送的语音数据进行CAT-iq调制、压缩；
数模处理模块包括D/A(Digital/Analog，数模转换)转换编码器和SLIC(Subscriber Line Interface Circuit，用户线接口电路)电路，用于将接收到的解压缩语音数据进行数模转换，并进行4/2线转换然后送至双绞线，最后模拟语音通过扩音器被传送出来；并对待发送的语音数据进行4/2线转换和模数转换。
本发明VOIP通话的实现方法基于由网关和无绳移动终端组成的系统实现，该实现方法包括以下步骤：
步骤1：网关接收来自互联网的语音数据压缩包，进行去IP头、UDP头等数据处理，把RTP格式的数据存进缓冲区，对待发数据进行CAT-iq调制后发送到CAT-iq无绳移动终端。
步骤2：无绳移动终端接收到语音数据后，进行CAT-iq解调及解压缩并输入到D/A、SLIC电路转化成模拟语音信号。
这个过程是无绳移动终端接收语音数据的过程，该过程是可逆的，模拟语音从CAT-iq无绳移动终端到互联网的发送过程是上述处理方法的逆过程，这里就不累述了。
图4是基于图1所示的无线IP电话系统的实现VOIP通话的方法流程图，该方法包括以下步骤：
步骤401：带CAT-iq收发模块的无线IP网关接收来自互联网的语音压缩包，进行语音包的IP头剥离，并根据UDP头来判断其数据端口，之后剥离UDP头，将数据以RTP格式缓存；
步骤402：从缓存区里出来的语音数据包进入CAT-iq模块的基带信号处理电路和基带控制电路，并进行频移键控FSK、、高斯频移键控GFSK等调制后通过CAT-iq模块的无线收发信机发送出去；
步骤403：CAT-iq无绳终端接收语音压缩包，先后经过解调、解压缩后得到语音数据，随后送往D/A转换编码器进行数模转换，最后通过SLIC的4/2线转换后生成的模拟语音信号经过双绞线的传送到达扩音器传送出去。
以上三个步骤是语音通话接收侧的实现过程，该过程是可逆的，不言而喻，语音通话发送侧的实现过程是上述过程的逆过程的，从而可以完成完整的无线VOIP的通话，保证模拟语音的双向传输。
从本发明的实现机制和流程来看，整个实现过程简单可靠、成本低廉，运用先进的CAT-iq技术和成熟的IP技术来实现无线IP网关、无线IP电话系统及VOIP通话具有通话费用低廉、语音质量好等特点，同时可以提供浏览网页、email收发等附加网络功能，是DECT技术的延伸和替代，是以后无绳产品的主导技术方案。
Claims (9)
1.一种无线IP网关，其特征在于，该网关包括互联网网关模块、语音数据包处理模块及CAT-iq收发模块，其中
互联网网关模块用于接收来自互联网的语音数据包，以及向互联网发送打包后的语音数据包；
语音数据包处理模块用于将互联网网关模块接收到的语音数据包的IP头剥离，并根据用户数据报协议UDP头来判断其数据端口，之后剥离UDP头，将语音数据以RTP格式进行缓存，以及对待发送的语音数据进行打包处理；
CAT-iq收发模块用于将语音数据包处理模块缓存后的语音数据包进行CAT-iq调制，并将调制后的语音数据发送到CAT-iq无绳移动终端，以及对接收到的CAT-iq无绳移动终端待发送语音数据包进行CAT-iq解调处理。
2.如权利要求1所述的网关，其特征在于：CAT-iq收发模块由基带信号处理电路和基带控制电路实现，以对语音数据包进行基带信号处理及频移键控、高斯频移键控调制。
3.一种无线IP电话系统，其特征在于，该系统包括无线IP网关和CAT-iq无绳移动终端，其中无线IP网关包括互联网网关模块、语音数据包处理模块及CAT-iq收发模块，其中
互联网网关模块用于接收来自互联网的语音数据包，以及向互联网发送打包后的语音数据包；
语音数据包处理模块用于将互联网网关模块接收到的语音数据包的IP头剥离，并根据用户数据报协议UDP头来判断其数据端口，之后剥离UDP头，将语音数据以RTP格式进行缓存，以及对待发送的语音数据进行打包处理；
CAT-iq收发模块用于将语音数据包处理模块缓存后的语音数据包进行CAT-iq调制，并将调制后的语音数据发送到CAT-iq无绳移动终端，以及对接收到的CAT-iq无绳移动终端待发送语音数据包进行CAT-iq解调处理。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于：无线IP网关的CAT-iq收发模块由基带信号处理电路和基带控制电路实现的，以对语音数据包进行基带信号处理及频移键控、高斯频移键控调制。
5.如权利要求3所述的系统，其特征在于：无绳移动终端包括解压缩模块、数模处理模块，其中
解压缩模块用于对接收到的语音数据包，进行CAT-iq解调、解压缩以得到语音数据，以及对待发送的语音数据进行CAT-iq调制、压缩；
数模处理模块用于将接收到的解压缩语音数据进行数模转换，并进行4/2线转换然后送至双绞线，最后模拟语音通过扩音器被传送出来，以及并对待发送的语音数据进行4/2线转换和模数转换。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于：数模处理模块包括数模转换编码器和用户线接口电路。
7.一种VOIP通话的实现方法，其特征在于，该方法基于由网关和无绳移动终端组成的系统实现，该方法中无绳移动终端接收语音数据的过程包括以下步骤：
(a)网关接收来自互联网的语音数据压缩包，进行去IP头、UDP头等数据处理，把RTP格式的数据存进缓冲区，对待发数据进行CAT-iq调制后发送到CAT-iq无绳移动终端；
(b)无绳移动终端接收到语音数据后，进行CAT-iq解调及解压缩并输入到D/A、SLIC电路转化成模拟语音信号。
8.如权利要求7所述的实现方法，其特征在于，步骤(a)进一步包括以下步骤：
(a1)带CAT-iq收发模块的无线IP网关接收来自互联网的语音压缩包，进行语音包的IP头剥离，并根据UDP头来判断其数据端口，之后剥离UDP头，将数据以RTP格式缓存；
(a2)无线IP网关中的CAT-iq模块对从缓存区里出来的语音数据包进行基带信号处理及频移键控、高斯频移键控调制后发送出去。
9.如权利要求7或8所述的实现方法，其特征在于：无绳移动终端通过互联网发送语音数据的过程是上述接收语音数据过程的拟过程。
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2007
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