RU42724U1 - HARDWARE IP telephony gateway platform - Google Patents

HARDWARE IP telephony gateway platform Download PDF

Info

Publication number
RU42724U1
RU42724U1 RU2004121600/22U RU2004121600U RU42724U1 RU 42724 U1 RU42724 U1 RU 42724U1 RU 2004121600/22 U RU2004121600/22 U RU 2004121600/22U RU 2004121600 U RU2004121600 U RU 2004121600U RU 42724 U1 RU42724 U1 RU 42724U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
digital
processing unit
analog
central processing
cpu
Prior art date
Application number
RU2004121600/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.К. Богатырёв
А.А. Прокофьев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет
Общество с ограниченной ответственностью "Мера НН"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет, Общество с ограниченной ответственностью "Мера НН" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет
Priority to RU2004121600/22U priority Critical patent/RU42724U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU42724U1 publication Critical patent/RU42724U1/en

Links

Abstract

Решение относится к технике связи. Предложена аппаратная платформа шлюзов IP-телефонии, содержащая центральное процессорное устройство (ЦПУ), программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), жидкокристаллический индикатор (ЖКИ), программируемый многоканальный переключатель пакетов (ПМПП), цифровой сигнальный процессор (ЦСП), цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи (ЦАП/АЦП), контроллеры телефонных линий, контроллер локальной сети Ethernet, порты передачи данных, адресную тину, шину данных, шину управления. Предлагается вариант аппаратной платформы шлюзов IP-телефонии, которая обеспечивает одновременное функционирование большого числа телефонных каналов связи, исключает влияние мультипликации каналов связи на программное обеспечение, изменяет состав элементной базы.The solution relates to communication technology. A hardware platform for IP-telephony gateways is proposed, which contains a central processing unit (CPU), programmable read-only memory (ROM), random access memory (RAM), liquid crystal display (LCD), programmable multi-channel packet switch (PMP), digital signal processor (DSP) ), digital-to-analog and analog-to-digital converters (DAC / ADC), telephone line controllers, Ethernet LAN controller, data ports, address tin, data bus, control bus. A hardware version of the IP-telephony gateway platform is proposed, which provides the simultaneous operation of a large number of telephone communication channels, eliminates the effect of communication channel multiplication on software, and changes the composition of the element base.

Description

Решение относится к технике связи.The solution relates to communication technology.

В качестве прототипа выбрана типовая современная аппаратная платформа шлюзов IP-телефонии MC68EZ328 фирмы «Моторола», подробное описанная на сайте Интернет: http://e-www.motorola.com/webapp/sps/site/prod_summaru. jsp?code=MC68EZ328&node Id=018rH3vL2v в разделе «Product Brief MC68EZ328 - Dragon Boll-EZ Integrated Portable System Processor».As a prototype, a typical modern hardware platform for the IP68 telephony gateway MC68EZ328 of Motorola was selected, which is described in detail on the Internet site: http://e-www.motorola.com/webapp/sps/site/prod_summaru. jsp? code = MC68EZ328 & node Id = 018rH3vL2v in the "Product Brief MC68EZ328 - Dragon Boll-EZ Integrated Portable System Processor" section.

Аппаратная платформа шлюзов IP-телефонии содержит центральное процессорное устройство (ЦПУ), программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), жидкокристаллический индикатор (ЖКИ), цифровой сигнальный процессор (ЦСП), цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи (ЦАП/АЦП), контроллеры телефонных линий (КТЛ). контроллер локальной сети (КЛС) Ethernet, порты передачи данных, адресную шину, шину данных, шину управления.The IP telephony gateway hardware platform contains a central processing unit (CPU), programmable read-only memory (ROM), random access memory (RAM), liquid crystal display (LCD), digital signal processor (DSP), digital-to-analog and analog-to-digital converters (DACs) / ADC), telephone line controllers (KTL). Ethernet LAN controller, data ports, address bus, data bus, control bus.

Порты передачи через шину данных подключены непосредственно к входу центрального процессорного устройства (ЦПУ).Transmission ports via the data bus are connected directly to the input of the central processing unit (CPU).

Недостатки известного решения: невозможность одновременной обработки большого числа каналов связи, передающих пакеты голосовых данных, ввиду ограниченной мощности и программных средств центрального процессорного устройства (ЦПУ); увеличение каналов связи требует изменения программных средств, заложенных в ЦПУ.The disadvantages of the known solution: the inability to simultaneously process a large number of communication channels transmitting voice data packets, due to the limited power and software of the central processing unit (CPU); the increase in communication channels requires a change in software tools embedded in the CPU.

Эти недостатки устраняются предлагаемым решением.These shortcomings are addressed by the proposed solution.

Решаемая задача - совершенствование аппаратной платформы шлюзов IP-телефонии.The task at hand is the improvement of the hardware platform of IP-telephony gateways.

Технический результат - расширение функциональных возможностей, увеличение числа каналов телефонной связи, изменение состава элементной базы.The technical result is an expansion of functionality, an increase in the number of telephone communication channels, a change in the composition of the element base.

Этот технический результат достигается тем, что в аппаратную платформу шлюзов IP-телефонии, содержащую центральное процессорное устройство (ЦПУ), программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), жидко-кристаллический индикатор (ЖКИ), цифровой сигнальный процессор (ЦСП), цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи (ЦАП/АЦП), контроллеры телефонных линий (КТЛ) контроллер локальной сети (КЛС) Ethernet, порты передачи данных, адресную шину, шину данных, шину управления. введен новый блок - блок программируемого многоканального переключателя пакетов (ПМПП) данных, включенный между ЦПУ и ЦСП, к входу которого подключены., порты передачи данных, а выход программируемого многоканального переключателя пакетов данных подключен через шину данных к центральному процессорному устройству (ЦПУ), выход ЦПУ через шину управления соединен с одним из входов ППМП.This technical result is achieved by the fact that in the hardware platform of the IP-telephony gateways containing a central processing unit (CPU), programmable read-only memory (ROM), random access memory (RAM), liquid crystal indicator (LCD), digital signal processor ( DSP), digital-to-analog and analog-to-digital converters (DAC / ADC), telephone line controllers (KTL) Ethernet LAN controller, data ports, address bus, data bus, control bus. a new unit has been introduced - a programmable multi-channel packet data switch (PMP) block, connected between the CPU and the DSP, the input of which is connected., data ports, and the output of the programmable multi-channel data packet switch is connected via the data bus to the central processing unit (CPU), output The CPU through the control bus is connected to one of the inputs PPMP.

Функциональная схема предлагаемой аппаратной платформы шлюзов IP-телефонии приведена на чертеже Фиг.1; функциональная схема прототипа изображена на Фиг.2.Functional diagram of the proposed hardware platform of the IP-telephony gateways is shown in the drawing of Figure 1; functional diagram of the prototype shown in figure 2.

Функциональная схема многоканального шлюза, приведена на Фиг.1. Она включает центральное процессорное устройство 1, программное постоянное запоминающее устройство 2, оперативное запоминающее устройство 3, жидкокристаллический индикатор 4, программируемый многоканальный переключатель пакетов 5. цифровой сигнальный процессор 6, цифроаналоговые 7 и аналого-цифровые 8 преобразователи, контроллеры 9 телефонных линий, контроллер 10 локальной сети Ethernet, порты 10 передачи данных, адресную шину 11, шину данных 12 и шину управления 13. Программируемый многоканальный переключатель пакетов 5 включен между центральным процессорным устройством 1 и цифровым сигнальным процессором 6. на входы переключателя 5 воздействуют порты 10 передачи данных, выход переключателя 5 подключен к центральному процессорному устройству через шину данных, а выход центрального процессорного устройства 1 через шину управления 13 соединен с одним из входов переключателя 5..Functional diagram of a multi-channel gateway is shown in figure 1. It includes a central processing unit 1, software read-only memory 2, random access memory 3, liquid crystal display 4, programmable multi-channel packet selector 5. digital signal processor 6, digital-to-analog 7 and analog-to-digital 8 converters, controllers 9 telephone lines, controller 10 local Ethernet networks, data transfer ports 10, address bus 11, data bus 12 and control bus 13. A programmable multi-channel packet switch 5 is connected between the central a processor device 1 and a digital signal processor 6. Data ports 10 act on the inputs of the switch 5, the output of the switch 5 is connected to the central processor device via the data bus, and the output of the central processor device 1 through the control bus 13 is connected to one of the inputs of the switch 5 ..

Особенность работы шлюза заключается в том, что все операции взаимодействия ЦПУ с линиями передачи данных голосовых пакетов реализуются через специализированный программируемый, например, восьмиканальный переключатель пакетов (ПМПП). Мощность ЦПУ, программное обеспечение и основополагающая архитектура остаются при этом неизменными, такими же, как и в случае исходной многоканальной аппаратной платформы - прототипа, представленной на Фиг.1.A feature of the gateway is that all the operations of the interaction of the CPU with the data lines of voice packets are implemented through a specialized programmable, for example, eight-channel packet switch (PMPP). The power of the CPU, the software and the underlying architecture remain unchanged, the same as in the case of the original multi-channel hardware platform - the prototype shown in Figure 1.

Таким образом, введение нового элемента, программируемого многоканального переключателя данных позволяет, во-первых, улучшить технические показатели платформы: разгружает ЦПУ, совмещая его работу со стандартным числом телефонных портов от 1 до 8; позволяет перейти к новой структурной схеме с дополнительной функцией - масштабирования, не влияющей на программное обеспечение. Во-вторых, минимизировать стоимость платформы.Thus, the introduction of a new element, a programmable multi-channel data switch allows, firstly, to improve the technical performance of the platform: unloads the CPU, combining its work with the standard number of telephone ports from 1 to 8; allows you to switch to a new structural diagram with an additional function - scaling, which does not affect the software. Secondly, minimize the cost of the platform.

Аппаратная платформа работает по следующему разбитому на этапы, сценарию.The hardware platform works according to the following stagewise scenario.

1. Когда на любом (или нескольких) телефонном аппарате, подключенном к RJ-7, снимается трубка, КТЛ 9 фиксирует это действие и через ПМПП 5 оповещает ЦПУ 1..1. When the handset is picked up on any (or several) telephone set connected to RJ-7, KTL 9 captures this action and notifies CPU 1 through PMPP 5 ..

2. Программа, заложенная в ППЗУ 2, использует ЦПУ 1 для подачи команды на КТЛ 9 о включении тона гудка и перевода ЦСП 6 в режим определения набора тонов телефонной клавиатуры.2. The program embedded in the EPROM 2 uses the CPU 1 to send a command to the CTL 9 to turn on the tone of the beep and put the DSP 6 in the mode of determining the set of tones of the telephone keypad.

3. ЦСП 6 оповещает ЦПУ 1 о совокупности тонов, соответствующей каждой последовательно нажатой клавиши номера набора.3. DSP 6 notifies CPU 1 of the set of tones corresponding to each successively pressed key of the dial number.

4. Когда набор номера завершен, программа ЦПУ 1 использует КЛС 10 для связи через IP-сеть с другим шлюзом или IP-телефоном, соответствующим запрошенному номеру.4. When the dialing is completed, the CPU 1 program uses KLS 10 to communicate via the IP network with another gateway or IP phone corresponding to the requested number.

5. Через IP-сеть происходит обмен сигнальной информацией между шлюзами. Обмен включает в себя согласование алгоритмов сжатия или кодирование голоса, информацию о доступности абонента, переадресацию и т.д.5. Through the IP network, signaling information is exchanged between the gateways. The exchange includes the coordination of compression algorithms or voice coding, information about the availability of the subscriber, call forwarding, etc.

6. Программа, заложенная в ЦПУ 1, включает генерацию длинных гудков вызова на КТЛ 9, которые слышны в трубке телефона, подключенного к RJ-7.6. The program embedded in CPU 1 includes the generation of long beeps on KTL 9, which are heard in the handset of a telephone connected to RJ-7.

7. Шлюз вызываемого абонента присылает по IР_сети сигнал о том, что трубка снята. В ответ программа ЦПУ 1 отключает длинные гудки вызова на КТЛ 9, а затем включает режим записи и проигрывания звука с установленными ранее алгоритмами сжатия.7. The gateway of the called subscriber sends a signal on the IP_ network that the receiver is off-hook. In response, the CPU 1 program disables the long beeps of the call to KTL 9, and then turns on the sound recording and playback mode with previously established compression algorithms.

8. Голосовой сигнал из микрофона телефонного аппарата (RJ-7) попадает на АЦП 8 и преобразуется в цифровую форму в формате A-Law. ЦСП принимает непрерывный поток оцифрованного звука и кодирует его, сжимая пакетами длительностью 20 миллисекунд. Каждый пакет передается с помощью ЦПУ 1, где программа добавляет к пакету информацию, необходимую для пересылки по IP-сети, а затем передает пакет в КЛС. 10. После КЛС 10 пакет отправляется по сети к вызываемому абоненту, в шлюзе которого эти пакеты распаковываются и воспроизводятся.8. The voice signal from the microphone of the telephone (RJ-7) goes to the ADC 8 and is converted to digital form in the A-Law format. The DSP receives a continuous stream of digitized sound and encodes it, compressing it in packets of 20 milliseconds. Each packet is transmitted using CPU 1, where the program adds to the packet the information necessary for forwarding over the IP network, and then transfers the packet to the CLS. 10. After CLS 10, the packet is sent over the network to the called party, in the gateway of which these packets are unpacked and played.

9. Аналогично, приходящие от абонента голосовые пакеты попадают в ЦПУ 1 из КЛС. 10. Программа ЦПУ 1 пересылает их в ЦСП 6, где они распаковываются один за 9. Similarly, voice packets coming from the subscriber fall into the CPU 1 from the CLS. 10. The CPU 1 program sends them to the DSP 6, where they are unpacked one after

другим и в виде непрерывного потока в формате A-Low поступают на ЦАП, где преобразуются в аналоговый голосовой сигнал трубки, подключенной к RJ-7.to others, and in the form of a continuous stream in A-Low format, they are fed to the DAC, where they are converted into an analog voice signal from a tube connected to RJ-7.

На базе аппаратной платформы с переключателем ЦПУ создана новая серия шлюзов IP-телефонии с количеством телефонных портов от 1 до 8.Based on a hardware platform with a CPU switch, a new series of IP-telephony gateways has been created with the number of telephone ports from 1 to 8.

В заключение отметим, что один из вариантов платформы, представленной на Фиг.2, реализован экспериментально и подтвердил свои новые, отмеченные выше свойства.In conclusion, we note that one of the options for the platform presented in Figure 2 was experimentally implemented and confirmed its new properties noted above.

Claims (1)

Аппаратная платформа шлюзов IP-телефонии, содержащая центральное процессорное устройство, программное постоянное запоминающее устройство, оперативное запоминающее устройство, жидко-кристаллический индикатор, цифровой сигнальный процессор, цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи, контроллеры телефонных линий, контроллер локальной сети Ethernet, порты передачи данных, адресную шину, шину данных и шину управления, отличающаяся тем, что между центральным процессорным устройством и цифровым сигнальным процессором включен программируемый многоканальный переключатель пакетов данных, к входу которого подключены порты передачи данных, а его выход подключен к центральному процессорному устройству через шину данных, выход центрального процессорного устройства через шину управления соединен с одним из входов переключателя.An IP telephony gateway hardware platform containing a central processing unit, software read-only memory, random access memory, liquid crystal display, digital signal processor, digital-to-analog and analog-to-digital converters, telephone line controllers, Ethernet LAN controller, data ports, address bus, data bus and control bus, characterized in that a program is connected between the central processing unit and the digital signal processor ble multichannel data packets switch, which is connected to the input data ports, and its output is connected to the central processing unit via a data bus, the output of the central processing unit via a control bus connected to one of the switch inputs.
Figure 00000001
Figure 00000001
RU2004121600/22U 2004-07-19 2004-07-19 HARDWARE IP telephony gateway platform RU42724U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004121600/22U RU42724U1 (en) 2004-07-19 2004-07-19 HARDWARE IP telephony gateway platform

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004121600/22U RU42724U1 (en) 2004-07-19 2004-07-19 HARDWARE IP telephony gateway platform

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU42724U1 true RU42724U1 (en) 2004-12-10

Family

ID=38432200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004121600/22U RU42724U1 (en) 2004-07-19 2004-07-19 HARDWARE IP telephony gateway platform

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU42724U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU225402U1 (en) * 2023-12-13 2024-04-18 Общество с ограниченной ответственностью "Телеком и Микроэлектроник Индастриз" TELEPHONE GATEWAY

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU225402U1 (en) * 2023-12-13 2024-04-18 Общество с ограниченной ответственностью "Телеком и Микроэлектроник Индастриз" TELEPHONE GATEWAY

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2180685C (en) Internet telephony gateway
US6567399B1 (en) Hi-fidelity line card
CN101485172B (en) Method and communication terminal for provision of VOIP
RU2273108C2 (en) Providing system and terminal operation mode in at least two communication modes
WO2005089008A1 (en) Wireless ip telephone unit
KR100489691B1 (en) Voice over Internet Protocol system enable to control gain dynamically and method thereof
US7609685B2 (en) IP telephony apparatus providing simultaneous SIP communication for multiple IP phones and method for the same
KR100272573B1 (en) Apparatus for exchange of telephone
RU42724U1 (en) HARDWARE IP telephony gateway platform
KR100608640B1 (en) Gateway system and controlling method for voice communication
US20060098684A1 (en) Data communications system, computer, and data communications method for parallelly operating standard-based and proprietary resources
JP2006100905A (en) Ip phone switching method and apparatus
CN101325630A (en) Network telephone system and operation method thereof
CN1524369A (en) Method for synchronizing call signaling and voice circuit setup over a voice over internet protocol network
US20170134584A1 (en) System and method for dialling a telephone number using a voip platform and a mobile radio
CN100440911C (en) A method for adjusting IP telephone volume
JP6600325B2 (en) Gateway device and communication method thereof
CN108769441B (en) Soft switch conversation method and system
EP1638286B1 (en) IP telephony apparatus providing simultaneous SIP communication for multiple IP phones and method for the same
KR20030062766A (en) The internet phone gateway apparatus connected to Private Branch Exchange(PBX) or Key-Phone system for internet phone service
GB2406015A (en) Telephone with bluetooth interface
KR100720719B1 (en) Communication System for selective communication of PSTN telephone/ VoIP telephone
JP2006203324A (en) Gateway system
KR100861590B1 (en) Internet telephone improving sound quality of voice communication and audio service of communicationtype
JP2007067498A (en) Inhouse telephone communication system, subscriber inhouse apparatus, and wireless telephone terminal

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20060720