CN101355601A - 数字微波系统中的网络公务电话及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供数字微波系统中的网络公务电话，包括监控单元、分复接单元，所述监控单元包括网管接口、路由协议模块、模拟IP网络接口模块，分复接单元包括监控单元接口，所述监控单元的网管接口依次与路由协议模块、模拟IP网络接口模块相连接后接入分复接单元的监控单元接口。所述模拟IP网络接口模块与分复接单元的监控单元接口相连接，为网管数据及公务电话语音数据的共用传输通道，并使用网管接口作为公务电话、网管数据的共同接口，通过路由技术构成整个微波链路的级联网管，使得公务电话具有访问微波链路的任意节点的功能。本发明提高了资源利用率高、简化了系统设计，而且可靠性高、成本低。
Description
技术领域
本发明涉及微波通信领域，具体涉及一种数字微波系统中的网络公务电话及其实现方法。
背景技术
在数字微波系统中实现公务电话的传统方法大多是在设备上提供单独的公务电话接口，将语音电话业务和网管业务的数据分别映射到微波帧结构内进行传输。
如图1所示，在现有的点对点微波通信系统中，微波设备通常只支持一跳之间的公务电话通信，实现级联传输电路比较复杂。它一般采用RJ11接口，PCM(64kbit/s)编码方式，通过摘挂机直接拨号。
该点对点微波通信系统公务电话的原理是：
发送过程：语音信号从RJ11接口输入到PCM编解码单元进行编码后，经过由一段公务电话开销字节模拟成的语音公务电话通道后，进入分复接单元与其它数据进行复接后传送到远端，同时RJ11的信号还传输到摘挂机检测电路以确定电话的状态，电话的状态信息通过监控单元经总线接入分复接单元；网管数据经网口接入监控单元，然后经总线接入分复接单元；
接收过程：远端传来的数据进入分复接单元后分接出语音数据、电话状态信息以及网管数据等，电话状态信息经总线进入监控单元，然后根据该信息激励振铃产生电路产生振铃信号；同时，分接出的语音数据接入PCM编解码单元进行解码后经RJ11接口输出；分接出的网管数据经网管数据通道传入监控单元后通过网口输出。
上述点对点微波通信系统的公务电话采用微波帧专门的一段公务电话开销字节进行传输，而网管数据采用另一段专门的网管开销字节经网管数据通道直接传输。前者传输的是实时的语音数据，而后者传输的是变长的以太网数据包。
对于级联模式下的微波网络系统，它的公务电话实现方法更加复杂。如图2所示，拨号模式在上述点对点模式结构的基础上多了一个双音多频(DTMF)解码模块，其分别与RJ11接口、监控单元、分复接单元相连接。另外拨号模式监控单元的功能也较点对点模式复杂，它通过对DTMF码与本地ID码的比较，判断接收的语音公务数据是发给本地的或是其它地方的。对于目的是本地的语音公务数据接收并将本地语音公务送入分复接单元进行通话，对于目的非本地的语音公务数据，直接将该数据送往分复接单元，而屏蔽掉本端电话直到线路空闲。PCM编码后的语音公务数据通过分复接单元传输出去。在这种模式下本端电话可以通过DTMF拨号来访问网络中的任何一个节点设备。
以上两种实现方法的缺点是：
(1)公务电话一般只在业务开通时使用，网管是在长期运营时使用，而两者分别占有不同的微波帧开销字节，浪费系统传输资源；
(2)公务电话电路一定要有PCM编解码单元等芯片组成，占用PCB空间并浪费微波传输设备成本；
(3)在进行微波级联或组网时系统设计复杂，必须增加DTMF模块以及较复杂的软件才能实现。
也有技术方案如中国专利公开号CN1581914A，公开日2005年2月16日，名称为“用IP电话实现SDH设备上的公务电话的方法”中所说的，在SDH设备组成的环网内提供一路64K公务电话，使用再生段开销中的E1字节，通过使用E1通道独立传输公务数据的较好的方法。该方法中公务电话、网管数据分别占用独立的E1通道、DCC通道进行传输，依然存在浪费系统资源等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种系统资源利用率高、系统设计简单、成本低的数字微波系统中的网络公务电话。
本发明的目的还在于提供一种由上述数字微波系统中的网络公务电话实现数字微波系统中的网络公务电话的方法。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种数字微波系统中的网络公务电话，包括监控单元、分复接单元，所述监控单元包括网管接口、路由协议模块、模拟IP网络接口模块，分复接单元包括监控单元接口，所述监控单元的网管接口依次与路由协议模块、模拟IP网络接口模块相连接后接入分复接单元的监控单元接口。
所述网管接口外接网络扩展设备。
由上述数字微波系统中的网络公务电话实现数字微波系统中的网络公务电话的方法，包括下述步骤：
(1)根据系统对网管业务和公务电话业务的带宽需求，在数字微波的微波帧结构中提供相应的一段开销字节作为系统级联的网管业务和公务电话公共的数据传输通道；
(2)通过监控单元的驱动程序将所述公共数据传输通道模拟成监控单元的IP网络接口模块，该模拟IP网络接口模块与分复接单元的监控单元接口相连接，实现公共数据传输通道的数据交互；
(3)网管数据与公务电话语音数据从监控单元的网管接口传输进入系统，此时它们均封装为IP报文的形式，均在所述公共数据传输通道上传输；
(4)在监控单元上移植路由协议模块，通过路由协议模块将收到的IP数据包向对应的目的地转发，构成整个微波链路的网络业务通道；
(5)在微波系统上配置路由表，IP数据包根据路由表内设置的路由规则访问微波链路的任意节点：对于网管业务配置链路中需访问的网络节点的路由，对于公务电话业务配置所访问端点的网络公务电话的IP地址；
(6)将公务电话语音数据传到具有通用网络接口的IP电话，然后通过网络扩展设备或直接接入网管接口，实现公务电话的通话功能。
上述方法中，步骤(2)所述通过监控单元的驱动程序将所述公共数据传输通道模拟成监控单元的IP网络接口模块的方法包括直接模拟法、采用串口的形式通过PPP协议进行模拟的模拟法。
所述直接模拟法的具体内容为：监控单元采用具有DMA中断的外部接口与分复接单元的监控单元接口相连，监控单元以DMA的中断源作为模拟IP网络接口模块的中断向量，利用高效的DMA中断完成数据包的收发，并在所述监控单元的驱动程序中将DMA中断的处理封装成标准的网络接口处理形式，如收发数据、模式控制等。
所述采用串口的形式通过PPP协议进行模拟的模拟法的具体内容为：监控单元采用串口与分复接单元的监控单元接口相连，将模拟IP网络接口模块设计成串口的形式，以公共数据传输通道的缓冲区读写中断作为该串口的中断向量，并在监控单元的驱动程序中提供该串口的读写函数，然后再通过PPP协议将该串口模拟成IP网络接口模块。
以上两种方法模拟出的IP网络接口模块作为微波链路传输的网络业务的公共接口，既可以用于网管业务的级联，也可以传输公务电话语音数据。
上述方法中，步骤(4)、(5)中所述的IP数据包为公务电话语音数据包或网管数据包。
上述方法中，步骤(5)中所述路由规则为动态路由规则或手动设定的静态路由规则。
上述方法中，步骤(6)中所述网管接口外接网络扩展设备后同时接入网管数据，实现网管数据和公务电话语音数据的同时传输。
上述方法中，步骤(6)中所述网络扩展设备为集线器、路由器、交换机或其它扩展设备中的任意一种。
所述网管接口可直接接入网管数据，实现网管数据的传输。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
(1)本发明中的网管通道为网管数据信号、公务电话语音数据信号的共用传输通道，可传输网管数据信号或公务电话语音数据信号，或者通过外接网络扩展设备同时传输网管数据信号、公务电话语音数据信号，系统资源利用率高。
(2)本发明通过路由技术简化了在多路级联等复杂网络下的语音公务电话功能的实现，简化了系统设计，降低了公务电话的复杂性；
(3)本发明配置有微波系统的路由表，使得该公务电话可以访问微波链路的任意节点；
(4)由于使用通用的网络电话实现公务电话的功能，所以微波传输设备内部电路简化，降低了系统的成本。
附图说明
图1是现有的点对点微波通信系统支持一跳公务电话的结构示意图；
图2是现有的级联模式下的微波网络系统公务电话的结构示意图；
图3是本发明数字微波系统中的网络公务电话的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
图3示出了本发明数字微波系统中的网络公务电话的结构示意图，本数字微波系统中的网络公务电话，包括监控单元、分复接单元，所述监控单元包括网管接口、路由协议模块、模拟IP网络接口模块，分复接单元包括监控单元接口，所述监控单元的网管接口依次与路由协议模块、模拟IP网络接口模块相连接后接入分复接单元的监控单元接口。
所述模拟IP网络接口模块作为微波链路传输的网络业务的公共接口，既可以用于网管业务的级联，也可以传输公务电话语音数据。
本数字微波系统实现网络公务电话的实现方法步骤如下：
(1)根据系统对网管业务和公务电话业务的带宽需求，在数字微波的微波帧结构中提供相应的一段开销字节作为系统级联的网管业务和公务电话公共的数据传输通道，其中该段开销字节的大小可以通过业务带宽需求与帧速率大小来计算得到，例如对于一个帧频为1K的系统，在微波帧中提供8个字节的开销作为网管数据通道，那么该通道的带宽为64Kbps；
(2)通过监控单元的驱动程序将所述的公共数据传输通道模拟成监控单元的IP网络接口模块，该模拟IP网络接口模块与分复接单元的监控单元接口相连接，实现公共数据传输通道的数据交互；
(3)网管数据与公务电话语音数据从监控单元的网管接口传输进入系统，此时它们均封装为IP报文的形式，均在所述公共数据传输通道上传输；
(4)在监控单元上移植路由协议模块，通过路由协议模块将收到的IP数据包向对应的目的地转发，构成整个微波链路的网络业务通道；
(5)在微波系统上配置路由表，IP数据包根据路由表内设置的路由规则访问微波链路的任意节点：对于网管业务配置链路中需访问的网络节点的路由，对于公务电话业务配置所访问端点的网络公务电话的IP地址；
(6)将公务电话语音数据传到具有通用的RJ45接口的IP电话，然后通过网络扩展设备或直接接入网管接口，实现公务电话的通话功能。
在步骤(2)所述通过监控单元的驱动程序将所述的公共数据传输通道模拟成监控单元的IP网络接口模块，其模拟方法有很多种。比较常用的一种是监控单元采用具有DMA中断的外部接口，如同步串行控制器，与分复接单元的监控单元接口相连。以DMA的中断源作为IP网络接口模块的中断向量，利用高效的DMA中断完成数据包的收发。并在驱动程序中将DMA中断的处理封装成标准的网络接口处理形式，如收发数据、模式控制等。
另一种方法就是监控单元采用串口或总线模拟串口的形式与分复接单元的监控单元接口相连，利用PPP协议将该串口模拟成一个IP网络接口模块。
这两种方法的前一种的效率较高，系统占用资源相对较少。
这两种方法模拟出的网口就作为微波链路传输的网络业务的公共接口，既可以用于网管业务的级联，也可以传输公务电话语音数据。
上述方法中，步骤(4)、(5)中所述的IP数据包为公务电话语音数据包或网管数据包。
上述方法中，步骤(5)中所述路由规则为动态路由规则或手动设定的静态路由规则。
上述方法中，步骤(6)中所述网络扩展设备为集线器、路由器、交换机或其它扩展设备中的任意一种。
所述网管接口可直接接入网管数据，实现网管数据的传输。
本发明数字微波系统中的网络公务电话实现将微波链路中的网管通道与语音公务电话通道合并，微波的网管通道传输语音数据、网管数据，使用网管接口作为公务电话的接口模块，通过路由技术简化了在多路级联等复杂网络下的语音公务电话功能效果。
如上所述，便可较好地实现本发明，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在发明的保护范围之内。
Claims (10)
1、一种数字微波系统中的网络公务电话，包括监控单元、分复接单元，其特征在于：所述监控单元包括网管接口、路由协议模块、模拟IP网络接口模块，分复接单元包括监控单元接口，所述监控单元的网管接口依次与路由协议模块、模拟IP网络接口模块相连接后接入分复接单元的监控单元接口。
2、根据权利要求1所述的数字微波系统中的网络公务电话，其特征在于：所述网管接口外接网络扩展设备。
3、一种利用权利要求1～2任一项所述数字微波系统中的网络公务电话的实现方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)根据系统对网管业务和公务电话业务的带宽需求，在数字微波的微波帧结构中提供相应的一段开销字节作为系统级联的网管业务和公务电话公共的数据传输通道；
(2)通过监控单元的驱动程序将所述公共数据传输通道模拟成监控单元的IP网络接口模块，该模拟IP网络接口模块与分复接单元的监控单元接口相连接，实现公共数据传输通道的数据交互；
(3)网管数据与公务电话语音数据从监控单元的网管接口传输进入系统，此时它们均封装为IP报文的形式，均在所述公共数据传输通道上传输；
(4)在监控单元上移植路由协议模块，通过路由协议模块将收到的IP数据包向对应的目的地转发，构成整个微波链路的网络业务通道；
(5)在微波系统上配置路由表，IP数据包根据路由表内设置的路由规则访问微波链路的任意节点：对于网管业务配置链路中需访问的网络节点的路由，对于公务电话业务配置所访问端点的网络公务电话的IP地址；
(6)将公务电话语音数据传到具有通用网络接口的IP电话，然后通过网络扩展设备或直接接入网管接口，进行公务电话的通话。
4、根据权利要求3所述的数字微波系统中的网络公务电话的实现方法，其特征在于：步骤(2)所述通过监控单元的驱动程序将所述公共数据传输通道模拟成监控单元的IP网络接口模块的方法包括直接模拟法、采用串口的形式通过PPP协议进行模拟的模拟法。
5、根据权利要求4所述的数字微波系统中的网络公务电话的实现方法，其特征在于：所述直接模拟法的具体内容为：监控单元采用具有DMA中断的外部接口与分复接单元的监控单元接口相连，监控单元以DMA的中断源作为模拟IP网络接口模块的中断向量，利用高效的DMA中断完成数据包的收发，并在所述监控单元的驱动程序中将DMA中断的处理封装成标准的网络接口处理形式。
6、根据权利要求4所述的数字微波系统中的网络公务电话的实现方法，其特征在于：所述采用串口的形式通过PPP协议进行模拟的模拟法的具体内容为：监控单元采用串口与分复接单元的监控单元接口相连，将模拟IP网络接口模块设计成串口的形式，以公共数据传输通道的缓冲区读写中断作为该串口的中断向量，并在监控单元的驱动程序中提供该串口的读写函数，然后再通过PPP协议将该串口模拟成IP网络接口模块。
7、根据权利要求3所述的数字微波系统中的网络公务电话的实现方法，其特征在于：步骤(5)中所述路由规则为动态路由规则或手动设定的静态路由规则。
8、根据权利要求3所述的数字微波系统中的网络公务电话的实现方法，其特征在于：步骤(6)中所述网管接口外接网络扩展设备后同时接入网管数据，实现网管数据和公务电话语音数据的同时传输。
9、根据权利要求3所述的数字微波系统中的网络公务电话的实现方法，其特征在于：步骤(6)中所述网络扩展设备为集线器、路由器、交换机的任意一种。
10、根据权利要求3所述的数字微波系统中的网络公务电话的实现方法，其特征在于：所述网管接口直接接入网管数据，实现网管数据的传输。
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