CN101232382A - 语音通信线路卡、数据传输方法及信号处理器 - Google Patents

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Abstract

语音通信线路卡、数据传输方法及信号处理器。对于语音通信线路卡(10)，提出了语音通信线路卡(10)的多重组件(20a、20b、20c、20d、40)，如信号处理器(20a、20b、20c、20d)借助于以太网链路(E)彼此耦合。

Description

语音通信线路卡、数据传输方法及信号处理器
技术领域
本发明涉及一种在语音通信线路卡中用于数据传输的方法、相应的语音通信线路卡和配置为在语音通信线路卡中使用的信号处理器。
背景技术
在语音通信应用中，尤其在称为VoIP(网络电话)应用中，基于分组发送语音数据在实践中已经为大家所知晓。就此而论，可使用通常所说的VoIP线路卡，该VoIP线路卡是在多个用户线路和网络之间建立链路的语音通信装置。该用户线路可以是电话线路、传真线路等等。
发明内容
本发明的目的是提供一种在语音通信线路卡的组件之间用于数据传输的可能，如信号处理器，其为大量的通信信道提供高宽带，该信号处理器可以以很少的复杂性被实现并且根据语音通信线路卡上的用户线路数量具有很好的伸缩性。
本发明通过根据独立权利要求1的方法、根据独立权利要求11的语音通信线路卡以及根据独立权利要求24的用于语音通信线路卡的信号处理器实现此目的。从属权利要求定义了本发明的优选或者有利的实施例。
本发明方案提供语音通信线路卡的组件，如将通过以太网链路彼此耦合的信号处理器或者控制处理器。根据一个典型实施例，提供了菊花链设置形式的耦合，并且为此目的，每个组件包括以太网开关。以这种方法，为数据传输提供高带宽。使用以太网开关或者多个以太网开关用于耦合组件确保了低的信号延迟。
附图说明
在下文，参考附图更详细地解释本发明的具体实施例。
图1示出一种根据本发明典型实施例的语音通信线路卡。
图2示出一种根据本发明另一典型实施例的语音通信线路卡。
具体实施方式
以下说明的本发明具体实施例用于解释本发明的一般原理，不应当以限制性意义理解。应该明白的是，在两功能块、设备、组件或者其他物理或者功能性单元之间的任何直接链接或者所示或者其中说明的耦合还可以通过间接连接或者耦合来实现。还可能的是，使用所示信号链路来发送多个物理或者逻辑信道。
在下文使用具体实施例解释本发明，该具体实施例涉及VoIP类型的语音通信线路卡。该线路卡提供多重用户线路，该多重用户线路可以是模拟电话线路、模拟传真线路、ISDN类型的数字电话线路、ISDN类型的数据线路等等。还可能的是在单一线路卡上合并所述线路类型的各种实例。线路卡实现在用户线路和基于分组的网络之间的数据传输，如使用以太网背板(backplane)。在网络端，因此对于基于分组的数据传输，配置该线路卡。例如，该线路卡可被配置为在以VoIP的线路中基于分组的语音数据传输。
图1示意地示出一种VoIP类型的语音通信线路卡10。线路卡10提供多重用户线路，该多重用户线路例如可以是模拟电话线路、数字电话线路等等。为此目的，线路卡10包括分别地提供至少一个用户线的用户接口15。用户接口15还可以提供多个用户线路，例如一组16个用户线路，以便在所示例子中，对于具有四个用户接口15的线路卡提供总共64个用户线。
为了处理经由用户线路发送的数据，尤其是处理语音数据，线路卡10包括多重信号处理器20a、20b、20c、20d。信号处理器20a、20b、20c、20d是线路卡10的组件，它们可分别地作为单独的半导体芯片实现。信号处理器20a、20b、20c、20d具有分别的相关读/写类型的存储器32，如DDR-SDRAM存储器。
另外，提供线路卡控制器40，即控制处理器，该控制处理器执行线路卡10的集中管理和控制功能，以及另外使用物理接口块50以提供到线路卡10的外部网络接口55的链路。外部网络接口55为以太网接口的形式，并且用于将线路卡10连接到以太网背板。对于线路卡控制器40，线路卡10具有其上所设置的储存装置42和44，例如闪存类型的非易失性存储器42和读/写类型的存储器44，例如DDR-SDRAM存储器。线路卡控制器40同样可以以单独的半导体芯片实现。
在线路卡10上所设置的存储器32、42、44通常用于存储处理数据和/或操作码，该处理数据和/或操作码由信号处理器20a、20b、20c、20d或者线路卡控制器40执行。应该明白的是，线路卡10可以进一步地包括组件，但是为了清楚起见没有示出这些组件。
为了外部链接线路卡10的组件的目的，即信号处理器20a、20b、20c、20d和线路卡控制器40，以及为了在线路卡10的组件之间数据传输的目的，这些组件通过以太网链路E彼此耦合。可以根据MII(媒体独立接口)规范、RMII(降低媒体独立接口)规范、GMII(千兆比特媒体独立接口)规范或者RGMII(降低千兆比特媒体独立接口)规范配置该以太网链路E。
为了提供以太网链路E的目的，每个信号处理器20a、20b、20c、20d包括具有两个各自的以太网接口28、28′的以太网开关26。对于线路卡控制器40，同样提供具有两个以太网接口48、48′的以太网开关46。
借助于以太网开关26、46和相关以太网接口28、28′、48、48′，线路卡控制器40和信号处理器20a、20b、20c、20d以菊花链设置(还可以称为级联设置)彼此耦合。这意味着线路卡控制器40的以太网接口48′耦合到菊花链设置中的第一信号处理器20a的第一以太网接口28，第一信号处理器20a的第二以太网接口28′用于连接到菊花链设置中的下一信号处理器20b的第一以太网接口28。信号处理器20b的第二以太网接口28′随后用于连接菊花链设置中的下一信号处理器20c的第一以太网接口28。信号处理器20c的第二以太网接口28′用来连接菊花链设置中的下一信号处理器20d的第一以太网接口28。该菊花链设置因此包含从一个信号处理器到各自下一信号处理器的顺序连接，这意味着每个信号处理器20a、20b、20c、20d借助于菊花链设置耦合到线路卡控制器40和外部以太网接口55。在线路卡控制器40的情况下，第一以太网接口48用来耦合到外部以太网接口55，而第二以太网接口48′耦合到信号处理器20a的第一以太网接口28，即菊花链设置中的第一信号处理器。
菊花链设置和以太网开关26、46因此可用来从任何一个信号处理器20a、20b、20c、20d传输数据如基于分组的语音数据到线路卡控制器40以及沿着以太网背板的方向到外部以太网接口55，反之亦然。另外，还可能的是在独立信号处理器20a、20b、20c、20d之间发送数据。就此而论，以太网链路E承受了用于多重通信信道的高带宽。以太网开关26、46保证在数据传输中很少的迟延。低迟延是有利的，尤其当发送语音数据时。因为菊花链设置可进一步将组件以很小的复杂性附加在所述菊花链设置上，所以上述在线路卡上的数据传输的构思具有良好的伸缩性。
通过例如使用信号处理器20a，下面的文字将提供信号处理器20a、20b、20c、20d的配置的更详细的解释。在所示线路卡10的情况中，信号处理器20a、20b、20c、20d具有相同设计，其意味着有可能无需对信号处理器20b、20c、20d进行更详细的解释。然而，还可能的是使用上述构思将线路卡10上的不同设计的信号处理器彼此连接。
信号处理器20a具有多重数据处理单元21、22、23、24、25，该数据处理单元还可被称为处理器核心。信号处理单元21、22、23、24、25在信号处理过程和数据分组的处理过程中具有各自相关具体的任务，例如执行回波消除、处理信令音、将数据加到数据分组、从数据分组提取数据等等。使用存储器32执行这些任务。
以太网开关26作为硬件中信号处理器20a的部分而实现，其意味着数据传输与信号处理容量无关，以便即使当信号处理器具有高使用级别的时候，经由以太网开关26的无延迟数据传输被允许。以太网开关26的硬件包括第一以太网接口28和第二以太网接口28′以及开关表(未示出)。所述开关表规定了借助于特定的目的地址所寻址的数据分组被路由到哪一个以太网接口28、28′。该开关表可以根据MAC(媒体访问控制)地址，如通常用于经由以太网的基于硬件的寻址。如果只使用单个IP(网际协议)地址，线路卡10可被外部地识别，即借助于外部以太网接口55，则有可能使用一种静态(即不变的)开关表。在其它情况下，有可能使用动态开关表，如可借助于更新过程调整的开关表。
线路卡控制器40的以太网开关46的设计基本上对应于信号处理器20a、20b、20c、20d的以太网开关26的上述设计。
信号处理器20a、20b、20c、20d中以及线路卡控制器40中的线路卡10上使用的以太网开关26、46因此具有相同设计，这简化了以太网开关26、46的配置，例如通过使用静态开关表。对于沿着外部以太网接口55的方向传输数据分组，独立以太网开关的开关表甚至可以相同。
对于图1所示的线路卡10，使用主从配置，包括采用主组件功能的中心线路卡控制器40，而信号处理器20a、20b、20c、20d采用从属组件的功能，即由线路卡控制器40监视和控制。
图2示出进一步的线路卡10′，其中没有提供单独的线路卡控制器。图2中线路卡10′基本上相应于图1中的线路卡10，并且图2中的组件基本上对应于图1中已经使用相同附图标记标识的那些组件。下面的文字省略了这些组件的重复解释，仅仅解释线路卡10′和图1中线路卡10之间的不同。
在线路卡10′的情况中，在所示信号处理器20a的例子中，信号处理器20a、20b、20c、20d的一个信号处理器执行主组件的功能，而另一个信号处理器由主组件控制和监视作为从组件。信号处理器20a的监视和控制功能作为主组件在此情况中可以借助于数据处理单元21、22、23、24、25中的一个数据处理单元而被提供。
为了操作码和/或配置数据的非易失性存储器，作为主组件的信号处理器20a不仅耦合到上述读/写类型的存储器32而且耦合到非易失性存储器34。
在线路卡10′的情况中，菊花链设置中的第一信号处理器20a的第一以太网接口28借助于接口块50耦合到外部以太网接口55。
另外，在线路卡10′的情况下，菊花链设置中的最后信号处理器20d的第二以太网接口28′进一步地连接到其上所设的以太网背板。为此目的，菊花链设置中的最后信号处理器20d的第二以太网接口28′借助于另一个接口块50′耦合到另一个外部以太网接口55′。以这种方法，菊花链设置中的最后信号处理器20d的第二以太网接口28(在图1的线路卡10的情况中未使用)可用于将冗余链路提供给以太网背板，并且线路卡10′的可靠性被增加。
本发明不局限于上述例子。相反，上述的线路卡、其中使用的信号处理器以及其中使用的数据传输方法仅仅用于说明本发明。在这些具体实施例中，有可能在不脱离本发明范围的情况下进行各种各样的改进。例如，可能的是使用更多或者更少的信号处理器。另外，依据线路卡的应用区域，可能的是提供更多或者更少的用户线路。此外，以太网开关可以容纳另外的以太网接口，例如为了在菊花链设置中提供分支点或者为了允许另一个外部以太网接口被链接到以太网背板。另外，还可能的是，以太网开关不是作为信号处理器和/或线路卡控制器的集成部分而是作为分散组件来提供。在后者情况中，还可能的是为线路卡设计一种配置，其中中心以太网开关耦合线路卡的组件。
最后，应该明白的是，上述线路卡、信号处理器以及数据传输方法的特征可以酌情彼此结合，即具体实施例的相应特征可以被省略和/或不同具体实施例的特征可以合并。

Claims (28)

1.在语音通信线路卡中用于数据传输的方法，其特征在于
语音通信线路卡的组件借助于以太网链路彼此耦合。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于
所述组件使用至少一个以太网开关被耦合。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于
每个所述组件被配置有以太网开关。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于
所述以太网开关被静态配置。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于
所述组件以菊花链设置而彼此耦合。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于
所述以太网链路用来发送语音数据分组。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于
所述组件包括多重信号处理器。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于
所述组件包括主组件和多重从属组件。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于
所述语音通信线路卡可借助于单个网络地址被外部识别。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于
基于MII规范、RMII规范、GMII规范或者RGMII规范配置所述以太网链路。
11.具有多重组件的语音通信线路卡，其特征在于
借助于以太网链路将组件彼此耦合。
12.如权利要求11所述的语音通信线路卡，其特征在于
 所述语音通信线路卡包括至少一个以太网开关，借助于该至少一个以太网开关所述组件彼此耦合。
13.如权利要求11所述的语音通信线路卡，其特征在于
每个所述组件包括以太网开关。
14.如权利要求12所述的语音通信线路卡，其特征在于
所述以太网开关被静态配置。
15.如权利要求12所述的语音通信线路卡，其特征在于
所述以太网开关由硬件实现。
16.如权利要求12所述的语音通信线路卡，其特征在于
所述以太网开关包括至少两个以太网接口。
17.如权利要求11所述的语音通信线路卡，其特征在于
所述组件以菊花链设置而彼此耦合。
18.如权利要求11所述的语音通信线路卡，其特征在于
所述组件包括主组件和多重从属组件。
19.如权利要求11所述的语音通信线路卡，其特征在于
所述组件包括多重信号处理器。
20.如权利要求11所述的语音通信线路卡，其特征在于
所述组件在半导体芯片上分别实现。
21.如权利要求11所述的语音通信线路卡，其特征在于
外部网络接口耦合到至少一个所述组件，所述语音通信线路卡可以借助于经由外部以太网接口的数据传输中的单个网络地址被识别。
22.如权利要求11所述的语音通信线路卡，其特征在于
基于MII规范、RMII规范、GMII规范或者RGMII规范配置所述以太网链路。
23.如权利要求11所述的语音通信线路卡，其特征在于
所述语音通信线路卡是以VoIP线路卡的形式，所述以太网链路用于发送语音数据分组。
24.用于语音通信线路卡的信号处理器，其特征在于
以至少一个以太网接口用于与语音通信线路卡的至少一个另外的组件进行数据传输的以太网开关。
25.如权利要求24所述的信号处理器，其特征在于
所述以太网开关具有至少两个以太网接口，用于以菊花链设置连接所述信号处理器。
26.如权利要求24所述的信号处理器，其特征在于
所述以太网开关被静态配置。
27.如权利要求24所述的信号处理器，其特征在于
所述信号处理器被设置为处理语音数据。
28.如权利要求24所述的信号处理器，其特征在于
所述信号处理器包括多个数据处理单元。
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