專利名稱：無線ip網關、無線ip電話系統(tǒng)及voip通話的實現(xiàn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通信技術領域，尤其是一種無線IP網關及采用該網關的無線IP電話系統(tǒng)和VOIP通話的實現(xiàn)方法。
背景技術：
DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications,數(shù)字增強無線通 信)是一個開放的、不斷演進的標準，為高用戶密度、小范圍通信提供話音 和數(shù)據(jù)高質量服務無繩通信的框架。DECT主要功能是為專用交換機PABX(Private Automatic Branch Exchange,用戶專用自動交換才幾)的1"更攜用戶提 供區(qū)域移動性服務，它還可以將DECT用戶連接到公共交換電話網(PSTN, Public Switched Telephone Network)、綜合業(yè)務數(shù)據(jù)網(ISDN, Integrated Service Digital Network)或數(shù)字蜂窩移動通信網(如GSM)上去。使用距離 范圍在100-500m以內，可以為便攜用戶以低功率無線連接到固定基站上。 隨著DECT技術的發(fā)展，基于DECT的無線技術的產品越來越豐富，無繩電 話便是其中重要的運用之一。雖然DECT可以通過撥打特殊號碼實現(xiàn)IP(InternetProtocol,網間協(xié)議)長途號碼，j旦是本地電話只能走傳統(tǒng)的電話 交換網絡。隨著基于DECT發(fā)展而來的CAT-iq (Cordless Advanced Technology - internet and quality,互聯(lián)網和高質量先進無繩技術)技術的誕 生，家用無繩電話才真正進入了互聯(lián)網時代。CAT-iq融合了寬帶互聯(lián)網和 成熟的DECT技術，可以為家庭提供有Qos (Quality of Service,服務質量) 保證的語音服務，由于可以直接連接互聯(lián)網，所以在無繩終端上可以實現(xiàn) VOIP、網頁瀏覽、email和可視通訊等網絡服務。另外，CAT-iq可以與GSM ( Global System for Mobile Communication, 全5求移動通i凡系統(tǒng))、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System, 通用移動通信系統(tǒng))等網絡互聯(lián)，如果在手機上集成CAT-iq模塊形成雙模手 機，那么當手機進入家庭環(huán)境時就從蜂窩通信系統(tǒng)自動切換到CAT-iq家用
無繩電話系統(tǒng)進行VOIP通話，這樣可以最大限度地節(jié)約消費成本。當前DECT雖然是無繩技術，但是通常是把PSTN無線化，沒有在成本 控制和功能擴展上有實質性的進步。CAT-iq技術不但能夠輕易實現(xiàn)VOIP 來降低通話成本，而且能夠提供諸如網頁瀏覽、email和可視通訊等互聯(lián)網 服務。另外，CAT-iq是目前全球唯一支持無線音樂和音頻應用的技術，同 時提供高語音質量的能力也是其他無線技術不能比擬的。CAT-iq工作在 1.9GHz頻帶，所以不會像WiFi (Wireless Fidelity, IEEE802.il無線技術) 和微波那樣共同使用2.4GHz頻帶從而造成混亂?；谝陨霞夹g背景，本發(fā)明將提供利用CAT-iq和網絡IP技術實現(xiàn)無線 IP網關、無線IP電話的系統(tǒng)及VOIP通話的實現(xiàn)方法。發(fā)明內容本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種無線IP網關，以提供有Qos保證 且廉價的VOIP語音服務和互聯(lián)網服務。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種無線IP網關，該網關包括互 聯(lián)網網關模塊、語音數(shù)據(jù)包處理模塊及CAT-iq收發(fā)模塊，其中互聯(lián)網網關模塊用于接收來自互聯(lián)網的語音數(shù)據(jù)包，以及向互聯(lián)網發(fā)送 打包后的語音數(shù)據(jù)包；語音數(shù)據(jù)包處理才莫塊用于將互聯(lián)網網關才莫塊接收到的語音數(shù)據(jù)包的IP 頭剝離，并根據(jù)用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP頭來判斷其數(shù)據(jù)端口，之后剝離UDP 頭，將語音數(shù)據(jù)以RTP格式進行緩存，以及對待發(fā)送的語音數(shù)據(jù)進行打包 處理；CAT-iq收發(fā)模塊用于將語音數(shù)據(jù)包處理模塊緩存后的語音數(shù)據(jù)包進行 CAT-iq調制，并將調制后的語音數(shù)據(jù)發(fā)送到CAT-iq無繩移動終端，以及對 接收到的CAT-iq無繩移動終端待發(fā)送語音數(shù)據(jù)包進行CAT-iq解調處理。進一步地，CAT-iq收發(fā)模塊由基帶信號處理電路和基帶控制電路實 現(xiàn)，以對語音數(shù)據(jù)包進行基帶信號處理及頻移鍵控、高斯頻移鍵控調制。 本發(fā)明要解決的又一技術問題是提供一種無線IP電話系統(tǒng)，以提供有Qos保證且廉價的VOIP語音服務和互聯(lián)網服務。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種無線IP電話系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 無線IP網關和CAT-iq無繩移動終端，其中無線IP網關包括互聯(lián)網網關模 塊、語音數(shù)據(jù)包處理模塊及CAT-iq收發(fā)模塊，其中互聯(lián)網網關模塊用于接收來自互聯(lián)網的語音數(shù)據(jù)包，以及向互聯(lián)網發(fā)送 打包后的語音數(shù)據(jù)包；語音數(shù)據(jù)包處理模塊用于將互聯(lián)網網關模塊接收到的語音數(shù)據(jù)包的IP 頭剝離，并根據(jù)用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP頭來判斷其數(shù)據(jù)端口 ，之后剝離UDP 頭，將語音數(shù)據(jù)以RTP格式進行緩存，以及對待發(fā)送的語音數(shù)據(jù)進行打包 處理；CAT-iq收發(fā)模塊用于將語音數(shù)據(jù)包處理模塊緩存后的語音數(shù)據(jù)包進行 CAT-iq調制，并將調制后的語音數(shù)據(jù)發(fā)送到CAT-iq無繩移動終端，以及對 接收到的CAT-iq無繩移動終端待發(fā)送語音數(shù)據(jù)包進行CAT-iq解調處理。進一步地，無線IP網關的CAT-iq收發(fā)模塊由基帶信號處理電路和基 帶控制電路實現(xiàn)的，以對語音數(shù)據(jù)包進行基帶信號處理及頻移鍵控、高斯頻 移鍵控調制。進一步地，無繩移動終端包括解壓縮模塊、數(shù)模處理模塊，其中 解壓縮模塊用于對接收到的語音數(shù)據(jù)包，進行CAT-iq解調、解壓縮以 得到語音數(shù)據(jù)，以及對待發(fā)送的語音數(shù)據(jù)進行CAT-iq調制、壓縮；數(shù)模處理模塊用于將接收到的解壓縮語音數(shù)據(jù)進行數(shù)模轉換，并進行 4/2線轉換然后送至雙絞線，最后模擬語音通過擴音器被傳送出來，以及并 對待發(fā)送的語音數(shù)據(jù)進行4/2線轉換和模數(shù)轉換。進一步地，數(shù)模處理模塊包括數(shù)模轉換編碼器和用戶線接口電路。本發(fā)明要解決的再一技術問題是提供一種VOIP通話的實現(xiàn)方法，以提 供有Qos保證且廉價的VOIP語音服務和互聯(lián)網服務。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種VOIP通話的實現(xiàn)方法，該方法 基于由網關和無繩移動終端組成的系統(tǒng)實現(xiàn)，該方法中無繩移動終端接收語音數(shù)據(jù)的過程包括以下步驟(a) 網關接收來自互聯(lián)網的語音數(shù)據(jù)壓縮包，進行去IP頭、UDP頭等數(shù) 據(jù)處理，把RTP格式的數(shù)據(jù)存進緩沖區(qū)，對待發(fā)數(shù)據(jù)進行CAT-iq調制后發(fā) 送到CAT-iq無繩移動終端；(b) 無繩移動終端接收到語音數(shù)據(jù)后，進行CAT-iq解調及解壓縮并輸入 到D/A、 SLIC電路轉化成模擬語音信號。其中，步驟(a)進一步包括以下步驟(al)帶CAT-iq收發(fā)模塊的無線IP網關接收來自互聯(lián)網的語音壓縮包， 進行語音包的IP頭剝離，并根據(jù)UDP頭來判斷其數(shù)據(jù)端口 ，之后剝離UDP 頭，將數(shù)據(jù)以RTP格式緩存；(a2)無線IP網關中的CAT-iq模塊對從緩存區(qū)里出來的語音數(shù)據(jù)包進行 基帶信號處理及頻移鍵控、高斯頻移鍵控調制后發(fā)送出去。進一步地，無繩移動終端通過互聯(lián)網發(fā)送語音數(shù)據(jù)的過程是上述接收語 音數(shù)據(jù)過程的擬過程。相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明無線IP網關、無線IP電話系統(tǒng)及VOIP通話 實現(xiàn)方法運用先進的CAT-iq技術和成熟的IP技術，可以提供有Qos保證的 且廉價的VOIP語音服務和互聯(lián)網服務。


圖1是本發(fā)明無線IP電話系統(tǒng)示意圖。圖2是本發(fā)明無線IP網關的硬件架構示意圖。圖3是無繩移動終端的硬件架構示意圖。圖4是本發(fā)明基于無線IP電話系統(tǒng)實現(xiàn)VOIP通話的方法流程圖。
具體實施例方式
為實現(xiàn)無線VOIP (Voice over internet protocol, —種以IP電i舌為主， 并推出相應的增值業(yè)務的技術)通話功能，本發(fā)明的無線IP電話系統(tǒng)是基 于CAT-iq和網絡IP技術構建的，該系統(tǒng)包括帶CAT-iq收發(fā)模塊的無線IP 網關101和CAT-iq無繩移動終端102,如圖1所示。以下結合附圖對本發(fā)明無線IP網關進行詳細說明。如圖2所示，本發(fā)明基于CAT-iq收發(fā)模塊的無線IP網關可用于接收來 自互聯(lián)網的語音壓縮包，將收到的語音壓縮包去掉報頭并存入緩存區(qū)，調制 并通過CAT-iq收發(fā)模塊發(fā)送出去，具體地，本發(fā)明無線IP網關包括互聯(lián)網 網關模塊、語音數(shù)據(jù)包處理模塊和CAT-iq收發(fā)模塊，其中互聯(lián)網網關模塊用于接收來自互聯(lián)網的語音數(shù)據(jù)包；向互聯(lián)網發(fā)送打包 后的語音數(shù)據(jù)包；語音數(shù)據(jù)包處理模塊用于將互聯(lián)網網關模塊接收到的語音數(shù)據(jù)包的IP 頭剝離，并根據(jù)UDP (User Datagram Protocol,用戶數(shù)據(jù)寺艮協(xié)議)頭來判斷 其數(shù)據(jù)端口 ，之后剝離UDP頭，將語音數(shù)據(jù)以RTP格式傳送到消除IP語 音抖動的緩存區(qū)內以滿足IP網絡的動態(tài)特性；對待發(fā)送的語音數(shù)據(jù)進行打 包處理；本文中的RTP格式指由實時傳輸協(xié)議Real-time Transport Protocol規(guī)定 的在互聯(lián)網上傳遞音、視頻的標準數(shù)據(jù)包格式。CAT-iq收發(fā)模塊用于將語音數(shù)據(jù)包處理模塊緩存后的語音數(shù)據(jù)包進行 CAT-iq調制，并將調制后的語音數(shù)據(jù)通過無線收發(fā)信機發(fā)送到CAT-iq無繩 移動終端；對通過無線收發(fā)信機接收到的CAT-iq無繩移動終端待發(fā)送語音 數(shù)據(jù)包進行CAT-iq解調處理。具體的，本發(fā)明CAT-iq收發(fā)模塊是由基帶信號處理電路和基帶控制電 路實現(xiàn)的，以對語音數(shù)據(jù)包進行基帶信號處理及頻移鍵控(FSK, Frequency-shift Keying)、高斯頻移4建控(GFSK, Gauss Frequency-shift Keying) 等調制。頻移鍵控FSK及高斯頻移鍵控GFSK都是數(shù)字調制載波的方法， 和FSK相比，GFSK在調制之前加入了高斯低通濾波器來限制帶寬。基于CAT-iq和網絡IP技術構建的無線IP網關不僅具VOIP的廉價性，
同時可以提供有Qos保證的語音服務和互聯(lián)網服務。如圖3所示，組成無線IP系統(tǒng)的無繩移動終端可對語音數(shù)據(jù)進行CAT-iq 的調制解調，具體地，無繩移動終端包括解壓縮模塊、數(shù)模處理模塊及接收 發(fā)送語音數(shù)據(jù)的天線、話筒和擴音器，其中解壓縮模塊用于對接收到的語音數(shù)據(jù)包進行CAT-iq解調、解壓縮以得 到語音數(shù)據(jù)，以及對待發(fā)送的語音數(shù)據(jù)進行CAT-iq調制、壓縮；數(shù)模處理模塊包括D/A(Digital/Analog,數(shù)模轉換)轉換編碼器和SLIC (Subscriber Line Interface Circuit,用戶線接口電路)電路，用于將接收到的 解壓縮語音數(shù)據(jù)進行數(shù)模轉換，并進行4/2線轉換然后送至雙絞線，最后模 擬語音通過擴音器被傳送出來；并對待發(fā)送的語音數(shù)據(jù)進行4/2線轉換和模 數(shù)轉換。本發(fā)明VOIP通話的實現(xiàn)方法基于由網關和無繩移動終端組成的系統(tǒng)實 現(xiàn)，該實現(xiàn)方法包括以下步驟步驟k網關接收來自互聯(lián)網的語音數(shù)據(jù)壓縮包，進行去IP頭、UDP 頭等數(shù)據(jù)處理，把RTP格式的數(shù)據(jù)存進緩沖區(qū)，對待發(fā)數(shù)據(jù)進行CAT-iq調 制后發(fā)送到CAT-iq無繩移動終端。步驟2:無繩移動終端接收到語音數(shù)據(jù)后，進行CAT-iq解調及解壓縮 并輸入到D/A、 SLIC電路轉化成;^莫擬語音信號。這個過程是無繩移動終端接收語音數(shù)據(jù)的過程，該過程是可逆的，模擬 語音從CAT-iq無繩移動終端到互聯(lián)網的發(fā)送過程是上述處理方法的逆過 程，這里就不累述了。圖4是基于圖1所示的無線IP電話系統(tǒng)的實現(xiàn)VOIP通話的方法流程 圖，該方法包括以下步驟步驟401:帶CAT-iq收發(fā)模塊的無線IP網關接收來自互聯(lián)網的語音壓 縮包，進行語音包的IP頭剝離，并根據(jù)UDP頭來判斷其數(shù)據(jù)端口，之后剝 離UDP頭，將數(shù)據(jù)以RTP格式緩存；
步驟402:從緩存區(qū)里出來的語音數(shù)據(jù)包進入CAT-iq模塊的基帶信號 處理電路和基帶控制電路，并進行頻移鍵控FSK、、高斯頻移鍵控GFSK等 調制后通過CAT-iq模塊的無線收發(fā)信機發(fā)送出去；步驟403: CAT-iq無繩終端接收語音壓縮包，先后經過解調、解壓縮后 得到語音數(shù)據(jù)，隨后送往D/A轉換編碼器進行數(shù)模轉換，最后通過SLIC的 4/2線轉換后生成的模擬語音信號經過雙絞線的傳送到達擴音器傳送出去。以上三個步驟是語音通話接收側的實現(xiàn)過程，該過程是可逆的，不言而 喻，語音通話發(fā)送側的實現(xiàn)過程是上述過程的逆過程的，從而可以完成完整 的無線VOIP的通話，保證模擬語音的雙向傳輸。從本發(fā)明的實現(xiàn)機制和流程來看，整個實現(xiàn)過程簡單可靠、成本低廉， 運用先進的CAT-iq技術和成熟的IP技術來實現(xiàn)無線IP網關、無線IP電話 系統(tǒng)及VOIP通話具有通話費用低廉、語音質量好等特點，同時可以提供瀏 覽網頁、email收發(fā)等附加網絡功能，是DECT技術的延伸和替代，是以后 無繩產品的主導技術方案。
權利要求
1、一種無線IP網關，其特征在于，該網關包括互聯(lián)網網關模塊、語音數(shù)據(jù)包處理模塊及CAT-iq收發(fā)模塊，其中互聯(lián)網網關模塊用于接收來自互聯(lián)網的語音數(shù)據(jù)包，以及向互聯(lián)網發(fā)送打包后的語音數(shù)據(jù)包；語音數(shù)據(jù)包處理模塊用于將互聯(lián)網網關模塊接收到的語音數(shù)據(jù)包的IP頭剝離，并根據(jù)用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP頭來判斷其數(shù)據(jù)端口，之后剝離UDP頭，將語音數(shù)據(jù)以RTP格式進行緩存，以及對待發(fā)送的語音數(shù)據(jù)進行打包處理；CAT-iq收發(fā)模塊用于將語音數(shù)據(jù)包處理模塊緩存后的語音數(shù)據(jù)包進行CAT-iq調制，并將調制后的語音數(shù)據(jù)發(fā)送到CAT-iq無繩移動終端，以及對接收到的CAT-iq無繩移動終端待發(fā)送語音數(shù)據(jù)包進行CAT-iq解調處理。
2、 如權利要求l所述的網關，其特征在于CAT-iq收發(fā)模塊由基帶 信號處理電路和基帶控制電路實現(xiàn)，以對語音數(shù)據(jù)包進行基帶信號處理及頻 移鍵控、高斯頻移鍵控調制。
3、 一種無線IP電話系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括無線IP網關和 CAT-iq無繩移動終端，其中無線IP網關包括互聯(lián)網網關模塊、語音數(shù)據(jù)包 處理模塊及CAT-iq收發(fā)模塊，其中互聯(lián)網網關模塊用于接收來自互聯(lián)網的語音數(shù)據(jù)包，以及向互聯(lián)網發(fā)送 打包后的語音數(shù)據(jù)包；語音數(shù)據(jù)包處理模塊用于將互聯(lián)網網關模塊接收到的語音數(shù)據(jù)包的IP 頭剝離，并根據(jù)用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP頭來判斷其數(shù)據(jù)端口，之后剝離UDP 頭，將語音數(shù)據(jù)以RTP格式進行緩存，以及對待發(fā)送的語音數(shù)據(jù)進行打包 處理；CAT-iq收發(fā)模塊用于將語音數(shù)據(jù)包處理模塊緩存后的語音數(shù)據(jù)包進行 CAT-iq調制，并將調制后的語音數(shù)據(jù)發(fā)送到CAT-iq無繩移動終端，以及對 接收到的CAT-iq無繩移動終端待發(fā)送語音數(shù)據(jù)包進行CAT-iq解調處理。
4、 如權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于無線IP網關的CAT-iq 收發(fā)模塊由基帶信號處理電路和基帶控制電路實現(xiàn)的，以對語音數(shù)據(jù)包進行 基帶信號處理及頻移鍵控、高斯頻移鍵控調制。
5、 如權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于無繩移動終端包括解壓縮 模塊、數(shù)模處理模塊，其中解壓縮模塊用于對接收到的語音數(shù)據(jù)包，進行CAT-iq解調、解壓縮以 得到語音數(shù)據(jù)，以及對待發(fā)送的語音數(shù)據(jù)進行CAT-iq調制、壓縮；數(shù)模處理模塊用于將接收到的解壓縮語音數(shù)據(jù)進行數(shù)模轉換，并進行 4/2線轉換然后送至雙絞線，最后模擬語音通過擴音器被傳送出來，以及并 對待發(fā)送的語音數(shù)據(jù)進行4/2線轉換和模數(shù)轉換。
6、 如權利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于數(shù)模處理模塊包括數(shù)模轉 換編碼器和用戶線接口電路。
7、 一種VOIP通話的實現(xiàn)方法，其特征在于，該方法基于由網關和無 繩移動終端組成的系統(tǒng)實現(xiàn)，該方法中無繩移動終端接收語音數(shù)據(jù)的過程包 括以下步驟(a) 網關接收來自互聯(lián)網的語音數(shù)據(jù)壓縮包，進行去IP頭、UDP頭等數(shù) 據(jù)處理，把RTP格式的數(shù)據(jù)存進緩沖區(qū)，對待發(fā)數(shù)據(jù)進行CAT-iq調制后發(fā) 送到CAT-iq無繩移動終端；(b) 無繩移動終端接收到語音數(shù)據(jù)后，進行CAT-iq解調及解壓縮并輸入 到D/A、 SLIC電路轉化成模擬語音信號。
8、 如權利要求7所述的實現(xiàn)方法，其特征在于，步驟(a)進一步包括以 下步驟(al)帶CAT-iq收發(fā)模塊的無線IP網關接收來自互聯(lián)網的語音壓縮包， 進行語音包的IP頭剝離，并根據(jù)UDP頭來判斷其數(shù)據(jù)端口 ，之后剝離UDP 頭，將數(shù)據(jù)以RTP格式緩存；(a2)無線IP網關中的CAT-iq模塊對從緩存區(qū)里出來的語音數(shù)據(jù)包進行 基帶信號處理及頻移鍵控、高斯頻移鍵控調制后發(fā)送出去。
9、如權利要求7或8所述的實現(xiàn)方法，其特征在于無繩移動終端通過互聯(lián)網發(fā)送語音數(shù)據(jù)的過程是上述接收語音數(shù)據(jù)過程的擬過程。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無線IP網關，該網關包括互聯(lián)網網關模塊、語音數(shù)據(jù)包處理模塊及CAT-iq收發(fā)模塊，其中互聯(lián)網網關模塊用于接收來自互聯(lián)網的語音數(shù)據(jù)包；語音數(shù)據(jù)包處理模塊用于將互聯(lián)網網關模塊接收到的語音數(shù)據(jù)包的IP頭剝離，并根據(jù)用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP頭來判斷其數(shù)據(jù)端口，之后剝離UDP頭，將語音數(shù)據(jù)以RTP格式進行緩存；CAT-iq收發(fā)模塊用于對緩存后的語音數(shù)據(jù)包進行CAT-iq調制，并將調制后的語音數(shù)據(jù)發(fā)送到CAT-iq無繩移動終端。本發(fā)明提供的無線IP網關、無線IP電話系統(tǒng)及VOIP通話的實現(xiàn)方法可以提供有Qos保證的且廉價的VOIP語音服務和互聯(lián)網服務。
文檔編號H04L12/66GK101159720SQ20071016326
公開日2008年4月9日 申請日期2007年10月19日 優(yōu)先權日2007年10月19日
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