CN101753741A - 一种融合2g、pstn、voip接入的ippbx - Google Patents
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Abstract
一种融合2G、PSTN、VOIP接入的IPPBX系统，包括主控模块、GSM模块、POTS/FXS模块、FXO模块，以及以太网交换模块，GSM模块、FXO模块、POTS/FXS模块通过TDM方式同主控模块通讯，主控模块和以太网交换模块之间通过以太网连接，其中GSM模块接入2G网络，FXO模块接入PSTN网络，POTS/FXS模块接入企业内部电话网，以太网交换模块实现以太网到主控模块的接入，从而实现来自不同通道的语音之间的数据交换，实现了2G、PSTN、VOIP接入的融合。本发明的优点在于：把当前主流的各种语音接入方式整合到统一的IPPBX设备中，且每两个之间的接入并不依靠于另外的接入方式，同时应用本系统，组网简单，极大降低了对设备的投入成本和维护成本。
Description
【技术领域】
本发明是关于一种语音综合接入的IPPBX(基于IP的公司电话系统)设备，特别是指一种融合2G、PSTN、VOIP接入的IPPBX。
【背景技术】
伴随IP(Internet Protocol)技术以及软交换技术的发展，IPPBX已经被越来越多的企业所应用。在当前的融合应用环境中，IPPBX融合了VOIP(Voice over IP，在IP网络上互传模拟音讯或视讯)和PBX(Private Branch eXchange，用户级交换机)技术，并通过语音网关实现了和PSTN(公共交换电话网络)的融合。IPPBX电话交换机系统实现计算机网与电话交换机的功能合一，网络内部的电话采用IP的方式进行数据通讯，特别是在远距离协作办公中充分发挥其强大的资源优势，为商业合作、工作重组带来便捷。
借助于以太网的全球网络，把不同地区的分公司，办事处，通过网络集中到一个电话交换系统中，利用VOIP把远距离通话转变为企业内部通话，极大的降低了企业的通讯成本。这种IPPBX的特点在于：通过以太网接口，连接到互联网中，通过独立语音网关的接入，可以连接到企业内部的电话系统中，同时也可以连接到电信PSTN网络中，实现VOIP和PSTN的融合，另外，借助于电信PSTN网络，也可以实现同2G网络的融合。
但是，目前的IPPBX，一般只融合了PSTN和VOIP，有的甚至还需要借助与外部的语音网关实现企业内部PSTN和VOIP的融合，通过多设备的协同工作虽然实现了通讯的融合，但是这种融合程度由于涉及到的设备比较多，同时受到接入条件的限制往往不容易实现真正的融合，特别和2G网络的融合，基本上是靠电信PSTN的网络来实现的。在理论上虽然也能互通互联，但是借助第三方网络实现企业内部通讯网络和移动2G网络的连接，这在成本上以及应用上是受到很大限制的。图1是当前典型的IPPBX应用图：图1中的组网方式，实现了VOIP、PSTN的连接，借助于PSTN网络，也实现了同2G网络的连接。图1中的IPPBX，需要借助外部的设备，即图1中的VOIP网关、落地网关，来实现VOIP、PSTN和2G网络的融合，甚至如果没有PSTN网络的接入，就不能实现VOIP到2G网络的接入，既无法做到VOIP与2G网络的两两融合，有一定的局限性。同时组网需要的设备增加，对电信PSTN的依赖性也特别大，而产品在实际应用中，不够灵活，并不能满足客户多元化的需求。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于提供一种融合2G、PSTN以及VOIP的IPPBX系统，这种系统的特点不仅仅在于2G、PSTN、VOIP三者的融合，还在于两两之间的融合接入。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种融合2G、PSTN、VOIP接入的IPPBX，包括主控模块、GSM模块、POTS/FXS模块、FXO模块，以及以太网交换模块，GSM模块、FXO模块、POTS/FXS模块通过TDM方式同主控模块通讯，主控模块和以太网交换模块之间通过以太网连接，其中GSM模块接入2G网络，FXO模块接入PSTN网络，POTS/FXS模块接入企业内部电话网，以太网交换模块实现以太网到主控模块的接入。
该发明进一步具体为：
所述GSM模块包括GSM接入模块、GSM卡座以及编解码芯片，GSM卡座与GSM接入模块相连，其中GSM接入模块的串口和主控模块的串口相连，CPU模块通过串口发送AT命令，对GSM接入模块进行控制和查询，通过GSM接入模块返回的AT指令来判断此时GSM接入模块的状态，并通过AT指令控制GSM接入模块，使GSM接入模块实现拨号，摘机，挂机，GSM接入模块的音频信号通过滤波处理，连接到编解码芯片的音频输入口，编解码芯片通过串行外围接口和时分复用接口同主控模块相连，GSM模块的GSM卡座中安装通用的GSM卡。
所述POTS/FXS模块包括POTS/FXS接入芯片，POTS/FXS模块通过SPI和TDM接口同主控模块连接。
所述FXO模块包括RJ-11接口，普通的电话线插在该RJ-11接口即将FXO模块直接连接到公用PSTN网络中，FXO模块中包括FXO接入芯片，FXO模块通过SPI接口和TDM接口同主控模块连接。
所述以太网交换模块，采用网络交换芯片，通过MII接口和SMI接口同主控模块连接，主控模块通过SMI接口读写网络交换芯片的寄存器，实现网络交换芯片的配置，主控模块通过MII接口转发过来的数据包，实现语音的以太网传输。
所述主控模块包括CPU模块，以及数字信号处理模块，来自于GSM模块、POTS/FXS模块、FXO模块的TDM数据，通过数字信号处理模块的处理并传递给CPU模块，CPU模块通过系统管理接口控制以太网交换模块
本发明一种融合2G、PSTN、VOIP接入的IPPBX的优点在于：实现了各种方式接入的语音之间的自由交换，以及各种接入方式的语音同外部基于5类线连接的各种设备之间的语音的传输，通过主控模块的处理，完成各种不同接入方式下语音的融合，提高了系统集成度以及企业融合通讯的能力，使得企业内部的通讯全部整合到单一的IPPBX设备上，大大减少了企业通讯的成本，同时也提高了企业通讯方式的灵活性，使得企业不受限于某种单一的接入方式。
本系统中可以通过FXO模块连接到公用电话网络PSTN或运营商的电话网络，可以通过以太网交换模块(LANSwitch)连接到更上一级软交换服务器，可以通过GSM接入模块，连接到移动运营商的网络中，省去布线的麻烦。本发明提供的FXS接口模块，可以连接普通电话机，以及传真机等通讯终端，通过以太网交换模块(LANSwitch)，外部的基于IP的语音通讯终端也可以连接到本系统中。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。
图1是当前的典型的IPPBX应用图。
图2是本发明一种融合2G、PSTN、VOIP接入的IPPBX的组成框图。
图3是GSM模块框图。
图4是POTS/FXS模块框图。
图5是FXO模块框图。
图6是以太网交换模块框图。
图7是应用本发明的组网示意图。
【具体实施方式】
请同时参阅图2，本发明一种融合2G、PSTN、VOIP接入的IPPBX包括：主控模块、GSM(Global System for Mobile Communications，全球移动通讯系统)模块，POTS(Plain Old Telephone Service，普通老式电话服务)/FXS(语音电路接口)模块，FXO(语音环路中继接口)模块，以太网交换(LANSwitch)模块。
其中GSM模块，实现2G网络的接入，通过专用的数字接口同主控模块完成通讯；POTS/FXS模块实现企业内部电话网接入，通过专用的数字接口同主控模块完成通讯；FXO模块实现同电信运营商的公用PSTN网的接入，也通过专用的数字接口同主控模块完成通讯；以太网交换模块则实现以太网到主控模块的接入。
其中GSM模块、POTS/FXS模块，以及FXO模块分别包括相应的单板，采用相同的接口方式连接到主控模块中。
主控模块包括CPU模块，以及DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)模块，来自于GSM模块、POTS/FXS模块、FXO模块的TDM数据，通过DSP模块的处理并传递给CPU模块，通过各种协议的支持，完成软件交换功能，同时通过专用的SMI(serial management interface，系统管理接口)接口完成对以太网交换模块(LANSwitch)的控制，实现语音的转发和QOS管理等功能，从而实现来自不同通道的语音之间的数据交换，实现了2G、PSTN、VOIP接入的融合。
请参阅图3，GSM模块包括GSM接入模块、GSM卡座以及编解码芯片，GSM卡座与GSM接入模块相连。使用GSM接入模块的串口和音频输入输出口完成控制和音频传输功能。其中GSM接入模块的串口和主控模块的CPU模块的串口相连，CPU模块通过串口发送AT命令，对GSM接入模块进行控制和查询，通过GSM接入模块返回的AT指令来判断此时GSM接入模块的状态，并通过AT指令控制GSM接入模块，使GSM接入模块实现拨号，摘机，挂机等功能。GSM接入模块的音频信号通过滤波处理，连接到编解码芯片的音频输入口，编解码芯片通过SPI(Serial Peripheral Interface，串行外围接口)和TDM(Time Division Multiplex，时分复用)接口同主控模块相连，其中SPI实现对编解码芯片的编程，完成编解码芯片语音的TDM时隙的控制。音频信号经过编解码芯片的处理，转换成数字信号，送到主控模块的DSP模块中，进行处理。这样只需在GSM模块的GSM卡座中安装通用的GSM卡，即实现2G同整个系统的融合。
请参阅图4，POTS/FXS模块，用于连接企业内部的POTS电话机或是传真机等。POTS/FXS模块包括POTS/FXS接入芯片，POTS/FXS接入芯片内部集成Codec(编解码芯片)和SLIC(用户线路接口电路)芯片，SLIC芯片包含铃流源，以及铃流源需要的电源电压控制器，能模拟电信的PSTN局端产生各种业务所需要信号。同时音频信号通过POTS/FXS接入芯片集成的Codec(编解码芯片)，完成模拟到数字信号的转换。POTS/FXS模块通过SPI和TDM接口实现同主控模块的连接，其中SPI连接到主控模块的CPU模块上，实现对POTS/FXS接入芯片的管理和配置，从而实现对音频信号所占用的时隙的分配以及对电话呼叫流程的管理。通过POTS/FXS模块即实现了企业内部网的融合。
请参阅图5，FXO模块用于连接电信运营商的公用PSTN网络，包括RJ-11接口，通过普通的电话线插在该RJ-11接口即可以直接连接到公用PSTN网络中，FXO模块中包括FXO接入芯片，该FXO接入芯片包含一个DAA(DataAccess Arrangement，数据处理阵列)芯片和一个编解码芯片，FXO模块通过SPI接口和TDM接口同主控模块连接。公用PSTN网络的信息通过DAA芯片处理后送入编解码芯片，再经过编解码芯片的处理后，通过TDM方式实现同主控模块通讯，从而实现PSTN的接入。
请参阅图6，以太网交换模块，采用Marvell的网络交换芯片，通过MII(Media Independent Interface，介质无关接口)接口和SMI接口实现同主控模块的连接，主控模块通过SMI接口来读写网络交换芯片的寄存器，实现网络交换芯片的配置。主控模块通过MII接口转发从其他接入方式过来的数据包，实现语音的以太网传输。实现了VOIP的接入，使得外部的网络电话终端可以通过以太网连接到IPPBX系统中，通过主控模块的管理，实现语音的QOS(Quality of Service，服务质量)管理，转发等功能。
如图7所示，是应用本发明融合了2G、PSTN、VOIP的IPPBX系统的组网示意图，通过GSM模块连接到移动运营商网络中，通过FXO模块连接到PSTN网络，通过以太网交换模块(LANSwitch)实现同其他网络设备的语音交换，如图7中的网络电话机，通过POTS/FXS模块连接企业内部的POTS电话机或是传真机。在企业应用中，企业内部的语音通讯可以采用VOIP的方式进行，通过以太网交换模块(LANSwitch)连接到全球互联网中，实现了各个分支机构和企业内部的通讯系统，企业内部可选用FXS模块，实现POTS电话机的接入，也可选用网络电话机实现内部通讯接入，也可以连接到更上一级的网络设备实现VOIP的接入。在同企业外部通讯时，可以选择FXO模块连接到PSTN网络中实现落地，也可以通过GSM模块连接到2G网络中，通过移动运营商实现落地。
Claims (6)
1.一种融合2G、PSTN、VOIP接入的IPPBX，其特征在于：包括主控模块、GSM模块、POTS/FXS模块、FXO模块，以及以太网交换模块，GSM模块、FXO模块、POTS/FXS模块通过TDM方式同主控模块通讯，主控模块和以太网交换模块之间通过以太网连接，其中GSM模块接入2G网络，FXO模块接入PSTN网络，POTS/FXS模块接入企业内部电话网，以太网交换模块实现以太网到主控模块的接入。
2.如权利要求1所述的一种融合2G、PSTN、VOIP接入的IPPBX，其特征在于：所述GSM模块包括GSM接入模块、GSM卡座以及编解码芯片，GSM卡座与GSM接入模块相连，其中GSM接入模块的串口和主控模块的串口相连，CPU模块通过串口发送AT命令，对GSM接入模块进行控制和查询，通过GSM接入模块返回的AT指令来判断此时GSM接入模块的状态，并通过AT指令控制GSM接入模块，使GSM接入模块实现拨号，摘机，挂机，GSM接入模块的音频信号通过滤波处理，连接到编解码芯片的音频输入口，编解码芯片通过串行外围接口和时分复用接口同主控模块相连，GSM模块的GSM卡座中安装通用的GSM卡。
3.如权利要求1所述的一种融合2G、PSTN、VOIP接入的IPPBX，其特征在于：所述POTS/FXS模块包括POTS/FXS接入芯片，POTS/FXS模块通过SPI和TDM接口同主控模块连接。
4.如权利要求1所述的一种融合2G、PSTN、VOIP接入的IPPBX，其特征在于：所述FXO模块包括RJ-11接口，普通的电话线插在该RJ-11接口即将FXO模块直接连接到公用PSTN网络中，FXO模块中包括FXO接入芯片，FXO模块通过SPI接口和TDM接口同主控模块连接。
5.如权利要求1所述的一种融合2G、PSTN、VOIP接入的IPPBX，其特征在于：所述以太网交换模块，采用网络交换芯片，通过MII接口和SMI接口同主控模块连接，主控模块通过SMI接口读写网络交换芯片的寄存器，实现网络交换芯片的配置，主控模块通过MII接口转发过来的数据包，实现语音的以太网传输。
6.如权利要求1至5任一项所述的一种融合2G、PSTN、VOIP接入的IPPBX，其特征在于：所述主控模块包括CPU模块，以及数字信号处理模块，来自于GSM模块、POTS/FXS模块、FXO模块的TDM数据，通过数字信号处理模块的处理并传递给CPU模块，CPU模块通过系统管理接口控制以太网交换模块。
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