[发明专利]一种数字中继网关及其实现方法

权利要求书

1.一种数字中继网关，其特征在于：至少包含一组以下功能模块，主控处理器模块(1)、媒体编解码管理模块(2)、数字中继接口管理模块(3)、连接数字中继接口与媒体编解码单元的数字中继与媒体管理模块(4)、网络处理接口模块(5)、实时数据传输模块(6)、会话初始化协议模块(7)、综合业务数字网协议模块(8)；

主控处理器模块(1)：负责将因特网与公共交换电话网络中的呼叫控制信令和语音数据流互相进行转换；同时统一调度和管理其他模块的运行；

媒体编解码管理模块(2)：负责语音数据的收发处理，处于数字中继与媒体管理模块(4)与主控处理器模块(1)之间，将语音数据流进行传递，使之进行编解码处理；该模块完成对媒体编解码处理硬件单元的资源分配任务，它负责对所有的语音流数据分配媒体编解码处理硬件资源，以供使用；在连接断开的时候，还要将已经分配的媒体编解码处理硬件资源进行回收；

数字中继接口管理模块(3)：负责管理数字中继接口硬件单元，使之接收PSTN网络的数据，并完成与综合业务数字网协议模块之间的数据交互；

数字中继接口管理模块(3)接收从PSTN网络发来的信令，发送给综合业务数字网协议模块(8)，处理后传送给主控处理器模块(1)；主控处理器模块(1)通过判断当前状态，实现信令协议转换，把产生的因特网控制信令传递给会话初始化协议模块(7)；会话初始化协议模块(7)将此信令传送给网络处理接口模块，发送到因特网，完成了一次信令交互；

数字中继接口管理模块(3)接收PSTN网络的语音媒体流，经过连接数字中继接口与媒体编解码单元的数字中继与媒体管理模块(4)，传送至媒体编解码处理管理模块(2)，进行编解码处理后，将重新编码的语音码流发送至实时数据传输模块(6)，实时数据传输模块(6)对这些语音数据进行打包，经由网络处理接口模块(5)，发送到因特网，完成一次语音媒体的交互；

连接数字中继接口与媒体编解码单元的数字中继与媒体管理模块(4)：负责处理数字中继接口单元链路数目与媒体编解码单元通道数目对应分配的关系；

网络处理接口模块(5)：实现将因特网的控制信令及语音流封装成因特网数据包，用于在网络上传输；并管理网络接口硬件单元，使之协调工作；

实时数据传输模块(6)：负责将语音数据按照实时传输协议进行组包以及解包，并进行抖动处理和延时改善处理；

会话初始化协议模块(7)：负责因特网侧的信令，以及和主控处理器模块之间的通信；

综合业务数字网协议模块(8)：负责PSTN侧信令的处理，以及和数字中继接口管理模块、主控处理器模块之间的通信。

2.根据权利要求1所述的数字中继网关，其特征在于：主控处理器模块

(1)通过系统控制信号进行媒体编解码管理模块(2)以及实时数据传输模块(6)的控制。

3.一种利用权利要求1所述的数字中继网关的工作方法，其特征在于：

步骤一：中继网关硬件系统上电；

步骤二：硬件、操作系统初始化，准备启动；

步骤三：主控处理器模块(1)等待系统中断，判断是否是数字中继接口硬件单元接收中断、网络接口硬件单元接收中断、定时器中断中的一种；

步骤四：若主控处理器模块(1)判断为数字中继接口硬件单元接收中断，则代表PSTN网络发来了数据，则数字中继接口管理模块(3)接收PSTN数据；

步骤五：数字中继接口管理模块(3)分析接收到的数据，判断其是PSTN信令数据还是PCM语音数据；如果数字中继接口管理模块(3)接收到的是PSTN信令数据，则通过综合业务数字网协议模块(8)将信令转化成内部协议，便于主控处理器模块(1)处理；主控处理器模块(1)对信令进行处理，并对整体状态进行记录和控制管理；主控处理器模块(1)将内部协议发送给会话初始化协议模块(7)，会话初始化协议模块(7)把它转化成因特网信令，封装成网络数据包，发送到网络接口硬件单元发送队列；返回步骤三，等待定时器中断，检查该队列中的数据，将其发送到因特网中去；

步骤六：如果数字中继接口管理模块(3)接收到的是PCM语音数据，则通过媒体编解码管理模块(2)将语音数据进行编码，实时数据传输模块(6)再把编码的语音数据封装成因特网数据包，发送到网络接口硬件单元发送队列；返回步骤三，等待定时器中断发送到因特网；

步骤七：如果主控处理器模块(1)判断是网络接口硬件单元接收中断，表明因特网数据到达，由网络处理接口模块(5)接收数据；

步骤八：网络处理接口模块(5)分析接收到的数据，判断其是信令数据还是语音数据；如果网络处理接口模块(5)接收到的是信令数据，则通过会话初始化协议模块(7)将信令转化成内部协议，便于主控处理器模块(1)处理；主控处理器模块(1)对信令进行处理，并对整体状态进行记录和控制管理；主控处理器模块(1)将内部协议发送给综合业务数字网协议模块(8)，综合业务数字网协议模块(8)把它转化成标准的PSTN信令，封装成PSTN数据，发送到数字中继接口硬件单元发送队列。此后，返回步骤三，等待定时器中断，检查该队列中的数据，将其发送到PSTN网络中去；

步骤九：如果网络处理接口模块(5)接收到的是语音数据，则通过实时数据传输模块(6)将语音数据拆分出来；媒体编解码管理模块(2)再把语音数据解码，发送到数字中继接口硬件单元发送队列，返回步骤三，等待定时器中断发送到PSTN网络；

步骤十：如果主控处理器模块(1)判断是定时器中断，则检测数字中继接口硬件单元发送队列和网络接口硬件单元发送队列是否为空；如果不为空，则发送一次数据到相应的网络中去；如果为空，返回步骤三，等待中断。