CN103067267B - 基于综合接入网关的通讯系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于通讯设备技术领域，涉及网关，尤其是涉及一种基于综合接入网关的通讯系统。它解决了现有技术设计不够合理等技术问题。本通讯系统包括至少一个综合接入网关，所述的综合接入网关上设有GSM接入模块、E1中继模块、FXO/FXS接入模块、显示器接入模块、本地音频接入模块、电台接入模块、3G接入模块和网络接入模块。与现有的技术相比，本基于综合接入网关的通讯系统的优点在于：1、设计合理，结构简单，整体布局合理，能够方便实现多种通讯方式融合，特别适用于车载通讯设备。2、工作稳定好，造价成本较低，操作使用方便，适用范围广泛。
Description
技术领域
本发明属于通讯设备技术领域，涉及网关，尤其是涉及一种基于综合接入网关的通讯系统。
背景技术
网关设备又称网间连接器、协议转换器。网关设备的结构和路由器类似，不同的是互连层。网关设备既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。为了实现多种通讯方式的通话功能，特别是车载设备的多种通讯方式通话，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的技术方案。
例如，中国专利文献公开了一种通用车载网关装置[申请号：201120308894.2]，包括中央控制器和电连接到所述中央控制器的输入接口和输出接口，所述输入接口和输出接口通过中央控制器通信。还有人发明了一种多功能3G/3.5G无线综合网关[申请号：201020059336.2]，主要包括相互配合的:32位CPU系统、无线通信模块、GPS模块、WIFI模块、语音接口模块、传真接口模块、SLIC接口模块、LAN接口模块和WAN接口模块,其不但克服了传统无线网关的缺点,还对普通3G/3.5G无线网关的功能进行扩展,可同时提供无线数据、无线语音和无线传真功能。
上述方案虽然在一定程度上实现了多种通讯方式的通话，但是仍然存在着设计不够合理，功能不够完善，操作使用不够方便，设备成本高，协调工作能力较差，难以适用于车载通讯等技术问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构布局合理，满足车载通讯所需的基于综合接入网关的通讯系统。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本基于综合接入网关的通讯系统，其特征在于，本通讯系统包括至少一个综合接入网关，所述的综合接入网关上设有GSM接入模块、E1中继模块、FXO/FXS接入模块、显示器接入模块、本地音频接入模块、电台接入模块、3G接入模块和网络接入模块。
在上述的基于综合接入网关的通讯系统中，所述的网络接入模块上连接有网络交换传输设备，所述的3G接入模块和GSM接入模块均与移动通信运营网络相连，所述的网络交换传输设备与移动通信运营网络相连，所述的网络交换传输设备上连接有IP电话终端和IP电话应用服务平台，所述的移动通信运营网络上连接有移动通信终端。
在上述的基于综合接入网关的通讯系统中，所述的FXO/FXS接入模块上连接有本地电话机/交换传输设备；所述的电台接入模块上连接有车载电台，所述的车载电台与手台相连；所述的本地音频接入模块上连接有音频输入输出设备；所述的显示器接入模块上连接有显示器；所述的E1中继模块上连接有数字中继，所述的数字中继上连接有电话终端，所述的E1中继模块和数字中继之间连接有电话应用服务平台。
在上述的基于综合接入网关的通讯系统中，所述的综合接入网关包括FPGA模块和CPU模块，所述的FPGA模块与CPU模块相连。
在上述的基于综合接入网关的通讯系统中，所述的FXO/FXS接入模块、E1中继模块、GSM接入模块、电台接入模块均连接在FPGA模块上；所述的网络接入模块连接在CPU模块上且网络接入模块通过OCT2224芯片与FPGA模块相连，所述的CPU模块上连接有X86模块；所述的CPU模块上连接有第一LAN接口和所述的本地音频接入模块，所述的网络接入模块上连接有WLAN接口和第二LAN接口，所述的X86模块上连接有USB接口和所述显示器接入模块。
在上述的基于综合接入网关的通讯系统中，所述的CPU模块上连接有调试接口。
在上述的基于综合接入网关的通讯系统中，所述的FPGA模块上连接有ZL50030芯片。
在上述的基于综合接入网关的通讯系统中，所述的综合接入网关通过网络接入模块进行级联和/或并联。
与现有的技术相比，本基于综合接入网关的通讯系统的优点在于：1、设计合理，结构简单，整体布局合理，能够方便实现多种通讯方式融合，特别适用于车载通讯设备。2、工作稳定好，造价成本较低，操作使用方便，适用范围广泛。
附图说明
图1是本发明提供的结构示意图。
图2是本发明提供的综合接入网关结构示意图。
图3是本发明提供的综合接入网关级联和并联结构示意图。
图中，综合接入网关 1、GSM接入模块 2、E1中继模块 3、FXO/FXS接入模块 4、显示器接入模块 5、本地音频接入模块 6、电台接入模块 7、3G接入模块 8、网络接入模块 9、网络交换传输设备 10、移动通信运营网络 11、IP电话终端 12、IP电话应用服务平台 13、移动通信终端 14、本地电话机/交换传输设备 15、车载电台 16、手台 17、音频输入输出设备 18、显示器 19、数字中继 20、电话终端 21、FPGA模块 22、CPU模块 23、OCT2224芯片24、X86模块 25、第一LAN接口 26、WLAN接口 27、第二LAN接口 28、USB接口 29、调试接口 30、ZL50030芯片 31、电话应用服务平台 32。
具体实施方式
如图1所示，本基于综合接入网关的通讯系统包括至少一个综合接入网关1，综合接入网关1上设有GSM接入模块2、E1中继模块3、FXO/FXS接入模块4、显示器接入模块5、本地音频接入模块6、电台接入模块7、3G接入模块8和网络接入模块9。网络接入模块9上连接有网络交换传输设备10，3G接入模块8和GSM接入模块2均与移动通信运营网络11相连。网络交换传输设备10与移动通信运营网络11相连。网络交换传输设备10上连接有IP电话终端12和IP电话应用服务平台13。移动通信运营网络11上连接有移动通信终端14。FXO/FXS接入模块4上连接有本地电话机/交换传输设备15；电台接入模块7上连接有车载电台16，车载电台16与手台17相连；所述的本地音频接入模块6上连接有音频输入输出设备18。显示器接入模块5上连接有显示器19；E1中继模块3上连接有数字中继20，数字中继20上连接有电话终端21，E1中继模块3和数字中继20之间连接有电话应用服务平台32。
如图2所示。综合接入网关1包括FPGA模块22和CPU模块23，FPGA模块22与CPU模块23相连。FXO/FXS接入模块4、E1中继模块3、GSM接入模块2、电台接入模块7均连接在FPGA模块22上。网络接入模块9连接在CPU模块23上且网络接入模块9通过OCT2224芯片24与FPGA模块22相连，所述的CPU模块23上连接有X86模块25；所述的CPU模块23上连接有第一LAN接口26和所述的本地音频接入模块6，所述的网络接入模块9上连接有WLAN接口27和第二LAN接口28，所述的X86模块25上连接有USB接口29和所述显示器接入模块5。CPU模块23上连接有调试接口30。FPGA模块22上连接有ZL50030芯片31。
如图3所示，综合接入网关1通过网络接入模块9进行级联和/或并联。
本发明设备通过网络接入模块9、3G接入模块8、E1中继模块3与IP电话应用服务平台13，为调度指挥系统提供应用服务；通过电台接入模块7、GSM接入模块2、FXO/FXS接入模块4、网络接入模块9、本地音频接入模块6连接车载电台/手台、移动电话、本地电话、IP电话/IP语音设备、话筒/耳机等各种音频通信设备，提供话路接入/交换/路由等各种通信功能。还可以部署在通信机房实现E1中继和IP电话之间的通信协议转接设备，可以实现传统通信业务和IP通信业务的融合。本发明实现无线电台、传统电话、移动电话、网络语音通信、数字中继通信之间的跨协议通话功能；通过各种接口通信接口组成各类交换网络。
GSM接入模块2、FXO/FXS接入模块4、电台接入模块7作为一般用户接口，实现基本的用户接入。输出PCM码流和状态信号给FPGA模块22，对来自FPGA模块22的控制信号进行状态转变。3G接入模块8、网络交换传输设备10为系统提供网络扩展和网络数据桥接功能，实现网络用户和应用的输入和输出。E1中继模块3为系统提供传统接口，实现IP业务和传统电话业务的互联。FPGA模块22实现GSM接入模块2、FXO/FXS接入模块4、电台接入模块7的输入信号(包括数据)的整合与处理，控制GSM接入模块2、FXO/FXS接入模块4、电台接入模块7；实现AT指令与其它信令的对节转换；实现通过AT指令发送短信；实现PCM码流的静态噪声抑制功能。
GSM接入模块2选用带PCM码流输出的GPRS模块，直接将PCM码流接入FPGA模块22进行交换和数据处理，将AT指令通过串口接入FPGA模块22的SOC系统进行信令解析和控制。或者GSM接入模块2选用通用GPRS模块，模拟输入输出信号通过外接PCM编解码芯片(winbond或者IDT芯片)进行模拟信号和PCM信号转换后输入FPGA模块22进行交换和数据处理，将AT指令通过串口接入FPGA模块22的SOC系统进行信令解析和控制。3G接入模块8选用U10模块通过USB接口与FPGA模块22相连，其语音信号是13bit/8K的数据输出(数据通道也是USB接口)，其AT指令和网络接口也通过USB接口连接，在FPGA模块22实现PCM数据交换和处理、AT信令解析和控制、网络数据转接和转发。或者，3G接入模块8选用U10模块通过USB接口与CPU模块23连接，其驱动在很多ARM+linux(wince)的平台上已经实现。FXO/FXS接入模块4采用千行或者赛狐的模块(QX22132、QX64131等)，通过SPI口将PCM语音数据输入的FPGA模块22进行交换和数据处理，输入到DTMF解析模块进行dtm解析。或者，采用千行或者赛狐的模块，通过并口将PCM语音数据输入的FPGA模块22进行交换和数据处理，输入到DTMF解析模块进行dtm解析。E1中继模块3可以采用VOIP板的硬件架构实现E1中继接入；实现4个2M中继接入。FPGA模块22采用ALTERA的EP4CE硬件设计架构，其封装采用FBGA484，支持EP4CE15~EP4CE115的PIN对PIN兼容，可以按照系统的需要进行调整，该芯片可以构建片内ARM控制器，很容易实现各种控制转换。CPU模块23采用现有PPC（8247）硬件设计或采用PPC（85xx）硬件设计或采用ARM Cortex-A8（飞思卡尔的i.MX536/535/538）硬件设计。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了综合接入网关1、GSM接入模块2、E1中继模块3、FXO/FXS接入模块4、显示器接入模块5、本地音频接入模块6、电台接入模块7、3G接入模块8、网络接入模块9、网络交换传输设备10、移动通信运营网络11、IP电话终端12、IP电话应用服务平台13、移动通信终端14、本地电话机/交换传输设备15、车载电台16、手台17、音频输入输出设备18、显示器19、数字中继20、电话终端21、FPGA模块22、CPU模块23、OCT2224芯片24、X86模块25、第一LAN接口26、WLAN接口27、第二LAN接口28、USB接口29、调试接口30、ZL50030芯片31、电话应用服务平台32等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (1)
1.一种基于综合接入网关的通讯系统，其特征在于，本通讯系统包括至少一个综合接入网关(1)，所述的综合接入网关(1)上设有GSM接入模块(2)、E1中继模块(3)、FXO/FXS接入模块(4)、显示器接入模块(5)、本地音频接入模块(6)、电台接入模块(7)、3G接入模块(8)和网络接入模块(9)；所述的网络接入模块(9)上连接有网络交换传输设备(10)，所述的3G接入模块(8)和GSM接入模块(2)均与移动通信运营网络(11)相连，所述的网络交换传输设备(10)与移动通信运营网络(11)相连，所述的网络交换传输设备(10)上连接有IP电话终端(12)和IP电话应用服务平台(13)，所述的移动通信运营网络(11)上连接有移动通信终端(14)；所述的FXO/FXS接入模块(4)上连接有本地电话机/交换传输设备(15)；所述的电台接入模块(7)上连接有车载电台(16)，所述的车载电台(16)与手台(17)相连；所述的本地音频接入模块(6)上连接有音频输入输出设备(18)；所述的显示器接入模块(5)上连接有显示器(19)；所述的E1中继模块(3)上连接有数字中继(20)，所述的数字中继(20)上连接有电话终端(21)，所述的E1中继模块(3)和数字中继(20)之间连接有电话应用服务平台(32)；所述的综合接入网关(1)包括FPGA模块(22)和CPU模块(23)，所述的FPGA模块(22)与CPU模块(23)相连；所述的FXO/FXS接入模块(4)、E1中继模块(3)、GSM接入模块(2)、电台接入模块(7)均连接在FPGA模块(22)上；所述的网络接入模块(9)连接在CPU模块(23)上且网络接入模块(9)通过OCT2224芯片(24)与FPGA模块(22)相连，所述的CPU模块(23)上连接有X86模块(25)；所述的CPU模块(23)上连接有第一LAN接口(26)和所述的本地音频接入模块(6)，所述的网络接入模块(9)上连接有WLAN接口(27)和第二LAN接口(28)，所述的X86模块(25)上连接有USB接口(29)和所述显示器接入模块(5)；所述的CPU模块(23)上连接有调试接口(30)；所述的FPGA模块(22)上连接有ZL50030芯片(31)；所述的综合接入网关(1)通过网络接入模块(9)进行级联和/或并联；
所述的GSM接入模块(2)选用带PCM码流输出的GPRS模块，直接将PCM码流接入FPGA模块(22)进行交换和数据处理，将AT指令通过串口接入FPGA模块(22)的SOC系统进行信令解析和控制；或者GSM接入模块(2)选用通用GPRS模块，模拟输入输出信号通过外接PCM编解码芯片进行模拟信号和PCM信号转换后输入FPGA模块(22)进行交换和数据处理，将AT指令通过串口接入FPGA模块(22)的SOC系统进行信令解析和控制；
所述的3G接入模块(8)选用U10模块通过USB接口与FPGA模块(22)相连，其语音信号是13bit/8K的数据输出且数据通道也是USB接口，其AT指令和网络接口也通过USB接口连接，在FPGA模块(22)实现PCM数据交换和处理、AT信令解析和控制、网络数据转接和转发；3G接入模块(8)选用U10模块通过USB接口与CPU模块(23)连接；
所述的FXO/FXS接入模块(4)采用千行或者赛狐的模块，通过SPI口将PCM语音数据输入的FPGA模块(22)进行交换和数据处理，输入到DTMF解析模块进行dtm解析；或者，FXO/FXS接入模块(4)采用千行或者赛狐的模块，通过并口将PCM语音数据输入的FPGA模块(22)进行交换和数据处理，输入到DTMF解析模块进行dtm解析；
所述的E1中继模块(3)采用VOIP板的硬件架构实现E1中继接入；实现4个2M中继接入；FPGA模块(22)采用ALTERA的EP4CE硬件设计架构，其封装采用FBGA484，支持EP4CE15～EP4CE115的PIN对PIN兼容。
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