[发明专利]一种数字中继网关及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及融合通信技术领域，尤其是涉及基于数字中继信令网关与媒体网关的设计与实现方法的技术领域。

技术背景

电话业务是电信业的主流，20世纪后期程控交换和综合业务数字网(Integrated Service Digital Network，简称ISDN)的出现及其普遍应用标志着传统电信网络发展的巅峰。随着计算机和宽带网络技术日新月异的发展，使因特网成为全球最大、发展最快的网络，人们对通信的需求由语音变为对数据、图像、语音的综合需求。从市场需求和科学技术发展的角度来看，电路交换的网络必将由分组网所替代。未来电信网络的发展和建设主要是现有的网络的发展，包括：有线通信网、无线网络、有线电视网络以及因特网，多种网络融合统一，最终过渡到下一代网络。

目前公用电话网的话音通信技术没有发生根本的变化，主要特征是：采用面向连接的基于64kb/s信道的电路交换，通过信令来控制连接。这种方式的主要优点是业务质量有保障，控制相对简单。但随着通信业务需求的变化，其不足之处日渐突出，如呼叫建立需要占用资源；每个连接的带宽固定，不能适应可变速度的业务需求等。IP网络电话(Voice over Internet Protocol，简称VoIP)技术采用的是分组交换技术，在网络上传送网络数据包。VoIP电话的优点很多：节省带宽，在多个逻辑连接中动态地共享带宽；通话费用低，最大限度地在可用传输链路上复用语音业务量；易于开发增值业务，可以灵活地控制信令连接和数据传输，利用丰富的网络资源；体系结构开放，有利于多种通信方式的统一。VoIP的出现给传统的电信市场带来了强大的冲击，很多电信运营商积极的投身试验VoIP电话业务。

尽管VoIP发展迅猛，但传统的基础设施有众多的用户，公共交换电话网络(Public Switched Telephone Network，简称PSTN)不会在短期内消失。在较长一段时期内，VoIP与PSTN网是互为补充又互相竞争的，这就产生了新旧网络融合互通的问题。为了做到两网间的互通，可以设立网关以实现网间的信令互通、承载连接以及媒体互通。现有的媒体网关大多为接入媒体网关或者模拟中继网关，这些网关有些针对大型民用网络，有些仅支持个别用户，而对于企业级的较大容量的互联组网支持不佳，而且未针对数字中继提出解决方案。

发明内容

本发明目的是提供一种基于数字中继信令网关与媒体网关的设计与实现方法。实现从PSTN到IP的数据交互，为企业级的用户提供解决方案。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

本发明至少包含一组以下功能模块，主控处理器模块、媒体编解码管理模块、数字中继接口管理模块、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、网络处理接口模块、实时数据传输模块、会话初始化协议模块、综合业务数字网协议模块；

主控处理器模块：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：负责语音数据的收发处理，处于数字中继与媒体管理模块与主控处理器模块之间，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：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；

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：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：实现将因特网的控制信令及语音流封装成IP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：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：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：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。