一種基于tdm和ip雙總線的語音通信控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于語音通信技術領域，尤其涉及到TDM總線、IP總線信令信息和媒體信息交互、轉換的基于TDM和IP雙總線的語音通信控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]語音通信控制系統(tǒng)是軍民航管制、軍用指揮控制等大型自動化指揮控制系統(tǒng)的重要組成部分，目前市場上存在兩種技術體制的相關產品，一是傳統(tǒng)的單純以TDM為總線、采用電路交換為核心的語音通信控制系統(tǒng)；二是基于商用服務器架構、IP軟交換為核心的語首通?目控制系統(tǒng)。兩種技術體制的廣品都有各自的優(yōu)缺點，其中如者因具有話首質量尚、處理實時性強、時延小、網絡交換和會議橋能力強等優(yōu)點而被廣泛應用，但也存在信號傳輸距離受限、系統(tǒng)擴展性差、組網能力弱等缺點；而后者由于采用商用服務器做平臺和純軟交換實現(xiàn)的方式，盡管其網絡能力得到提高，但也存在處理能力特別是媒體交換能力、會議橋能力及媒體處理實施性等能力因受制于其硬件平臺而無法滿足大容量指控系統(tǒng)的接口數(shù)、多功能(尤其是地空會議功能)、實時性等方面的要求。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明為滿足大型指控系統(tǒng)指揮員日益繁忙的話音指揮業(yè)務需求及基于IP技術地空話音通信組網的應用需求，公開了一種基于TDM和IP雙總線的語音通信控制系統(tǒng)，實現(xiàn)話音接續(xù)、路由及交換功能。
[0004]本發(fā)明公開了一種基于TDM和IP雙總線的語音通信控制系統(tǒng)包括IP電話、語音通信面板、網絡管理終端、外部IP網絡、MPU單元、磁石接口、EM接口、FX0接口以及FXS接口 ；
[0005]所述IP電話、語音通信面板、網絡管理終端和外部IP網絡為IP側，通過IP總線鏈接MPU單元；
[0006]磁石接口、EM接口、FX0接口以及FXS接口為TDM側，通過TDM總線鏈接MPU單元；
[0007]所述語音通信面板為通信終端；
[0008]所述網絡管理終端實現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)視管理，外部IP網絡現(xiàn)系統(tǒng)對外互聯(lián)；
[0009]磁石接口、EM接口、FX0接口以及FXS接口為基于TDM總線的模擬用戶接口。
[0010]本發(fā)明中，所述MPU單元包括CPU模塊、IP交換模塊、串口處理模塊、DSP模塊、會議處理模塊、TDM-RTP轉換模塊以及TDM交換模塊；
[0011]所述CHJ模塊分別連接IP交換模塊、串口處理模塊、DSP模塊、會議處理模塊以及TDM交換模塊;所述IP交換模塊分別連接IP電話、語音通信面板、網絡管理終端和外部IP網絡，并通過TDM-RTP轉換模塊連接TDM交換模塊;所述串口處理模塊通過串口總線分別連接磁石接口、EM接口、FX0接口以及FXS接口 ；所述DSP模塊通過TDM總線連接TDM交換模塊;所述會議處理模塊通過片內總線連接TDM交換模塊;所述TDM交換模塊通過TDM總線分別連接磁石接口、EM接口、FX0接口以及FXS接口 ；
[0012]IP交換模塊實現(xiàn)話音包的交換控制；
[0013]會議處理模塊實現(xiàn)不同用戶間的話音混音功能，支持512通道的回聲抵消，回聲抵消時長為32ms;
[0014]TDM-RTP轉換模塊實現(xiàn)RTP和TDM之間的媒體格式轉換；
[0015]TDM交換模塊實現(xiàn)不同用戶間的媒體流轉換、分發(fā)、融合，實現(xiàn)話音在不同用戶間的傳輸。
[0016]磁石接口用于接入磁石電話，能夠對外發(fā)送鈴流、外部鈴流呼入信號的檢測能力及話音傳輸。
[0017]EM接口能夠與其它交換網之間EM中繼互連，完成本系統(tǒng)與外部交換網之間的EM中繼鏈路的建立、話音信號接入、信令控制與傳輸；同時EM接口能夠與具有EM接口的電臺互聯(lián)，實現(xiàn)對電臺的話音收發(fā)控制；
[0018]FX0接口能夠與其它交換網的FXS接口互連，用于完成本系統(tǒng)與外部交換網之間的模擬中繼鏈路的建立、話音信號接入、信令控制與傳輸；
[0019]FXS接口用于接入模擬共電電話，實現(xiàn)模擬共電電話的話音信號接入、信令控制與傳輸。
[0020]本發(fā)明包括以下步驟:
[0021]MPU單元中的CPU模塊初始化，通過IP交換模塊接受來自IP總線的用戶注冊信息，包括IP電話、語音通信面板和外部IP網絡的注冊信息，實現(xiàn)IP用戶的資源分配、狀態(tài)監(jiān)測；CPU模塊通過串口處理模塊接受來自磁石接口、EM接口、FXO接口以及FXS接口的初始化信息，實現(xiàn)對上述模擬接口的資源分配、狀態(tài)監(jiān)測；
[0022]當IP側用戶發(fā)布呼叫請求時，由IP交換模塊接收該消息并發(fā)給CPU模塊，CPU模塊判斷被叫方類型，若被叫方仍然為IP側用戶時，通過IP交換模塊查找被叫路由信息，建立呼叫；若被叫方為TDM側用戶時，CPU模塊通過串口處理模塊，利用串口總線向被叫方發(fā)送信令信息，通過TDM-RTP轉換模塊和TDM交換模塊接續(xù)被叫時隙，實現(xiàn)通話；
[0023]當TDM側用戶發(fā)布呼叫請求時，CPU模塊通過串口處理模塊獲取主叫狀態(tài)參數(shù)，通過DSP模塊進行收發(fā)號處理，CHJ模塊獲取串口處理模塊和DSP模塊的信息，判斷被叫方類型，若被叫方仍然為TDM側用戶時，模塊通過串口處理模塊向被叫發(fā)送信令信息，通過TDM交換模塊接續(xù)被叫時隙，實現(xiàn)通話;若被叫方為IP側用戶時，CPU模塊通過IP交換模塊查找被叫路由信息，實現(xiàn)通話；
[0024]當各個用戶需要召開會議時，IP側用戶的話音統(tǒng)一轉化為TDM格式通過會議處理模塊進行混音，混音后的聲音再由TDM交換模塊通過TDM總線發(fā)送至模擬用戶接口，或通過片內總線回送至IP交換模塊，經過IP交換模塊通過IP總線發(fā)布至IP側用戶，實現(xiàn)多方會議功能。
[0025]本發(fā)明語音通信控制系統(tǒng)由MPU和多種接口模塊及終端組成，MPU是語音通信控制系統(tǒng)的控制和交換中心，用于實現(xiàn)大容量交換網絡、會議橋、信令處理、信號音產生、系統(tǒng)控制接續(xù)和網絡通信等功能。在MPU中同時設計IP總線和TDM總線，IP總線可與外部IP終端(例如:IP電話、語音通信面板、網絡管理終端等)互聯(lián)，TDM總線可與外部模擬接□(例如:FXS接口、FX0接口、EM接口、磁石接口等)互聯(lián)，實現(xiàn)不同種類用戶的接入。利用大規(guī)模FPGA實現(xiàn)IP交換、TDM交換、TDM-RTP轉換和會議處理功能。
[0026]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其顯著的優(yōu)點是:
[0027]a)電路交換和軟交換融合設計架構。在語音通信系統(tǒng)中同時設計有IP總線和TDM總線，增強了系統(tǒng)的接入能力，同時保證話音傳輸過程中的高實時性和低失真度。
[0028]b)本發(fā)明采用大容量FPGA芯片實現(xiàn)會議橋功能，交換網容量達到8192X8192，席位最大接入數(shù)量達到1024個，極大的提升了系統(tǒng)的交換能力和接入能力。
[0029]c)本發(fā)明采用模塊化的設計思路，根據(jù)業(yè)務功能將軟件系統(tǒng)劃分為多個業(yè)務功能模塊，各模塊之間通過消息進行通訊，從而保證了各個子模塊的相對獨立，也使系統(tǒng)軟件結構更為清晰，便于產品后續(xù)的功能擴展。
[0030]d)基于會議模式的呼叫處理方式。利用會議處理模塊的匯聚處理能力及并發(fā)處理能力，將傳統(tǒng)的單呼、組呼、會議等多樣性的呼叫處理全部統(tǒng)一為會議處理，簡化了處理流程，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
[0031]e)本發(fā)明核心處理器采用X86處理器，處理能力強，穩(wěn)定可靠。
【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結構不意圖。
【具體實施方式】
[0033]本發(fā)明公開了一種基于TDM和IP雙總線的語音通信控制系統(tǒng)。它包括IP電話，語音通信面板，網絡管理終端，外部IP網絡，MPU，磁石接口，EM接口，F(xiàn)X0接口，F(xiàn)XS接口?？梢詫崿F(xiàn)基于IP和基于TDM的不同用戶的接入，實現(xiàn)系統(tǒng)內部和跨系統(tǒng)的地地、地空通信功能。集IP交換和TDM交換優(yōu)勢于一體的語音通信控制系統(tǒng)，技術體制成熟，體系結構先進，人機界面友好，硬件接口豐富，配置管理靈活，能夠方便地實現(xiàn)各種地地通信、地空通信、監(jiān)視管理等功能，可應用于各類軍用、民用機場等指揮控制領域的語音通信系統(tǒng)中。
[0034]實施例
[0035]本發(fā)明的語音通信控制系統(tǒng)包括IP電話1，語音通信面板2，網絡管理終端3，外部IP網絡4，MPU單元5，磁石接口 6，EM接口 7，F(xiàn)X0接口 8，F(xiàn)XS接口 9。
[0036]如圖1所示，本實施例公開了一種基于TDM和IP雙總線的語音通信控制系統(tǒng)，包括IP電話1、語音通信面板2、網絡管理終端3、外部IP網絡4、MPU單元5、磁石接口 6、EM接口 7、FX0接口 8以及FXS接口 9;所述IP電話1、語音通信面板2、網絡管理終端3和外部IP網絡4為IP側，通過IP總線鏈接MPU單元5 ；磁石接口 6、EM接口 7、FX0接口 8以及FXS接口 9為TDM側，通過TDM總線鏈接MPU單元5;所述語音通信面板2為通信終端;所述網絡管理終端3實現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)視管理，外部IP網絡4實現(xiàn)系統(tǒng)對外互聯(lián);磁石接口 6、EM接口 7、FX0接口 8以及FXS接口 9為基于TDM總線的模擬用戶接口。所述MPU5包括CPU模塊51、IP交換模塊52、串口處理模塊53、DSP模塊54、會議處理模塊55、TDM-RTP轉換模塊56以及TDM交換模塊57;所述CPU模塊51分別連接IP交換模塊52、串口處理模塊53、DSP模塊54、會議處理模塊55以及TDM交換模塊57;所述IP交換模塊52分別連接IP電話1、語音通信面板2、網絡管理終端3和外部IP網絡4，并通過TDM-RTP轉換模塊56連接TDM交換模塊57 ；所述串口處理模塊53通過串口總線分別連接磁石接口
6、EM接口 7、FX0接口 8以及FXS接口 9 ；所述DSP模塊54通過TDM總線連接TDM交換模塊57 ；所述會議處理模塊55通過片內總線連接TDM交換模塊57;所述TDM交換模塊57通過TDM總線分別連接磁石接口 6、EM接口 7、FX0接口 8以及FXS接口 9 ； IP交換模塊52實現(xiàn)話音包的交換控制；會議處理模塊55實現(xiàn)不同用戶間的話音混音功能，支持512通道的回聲抵消，回聲抵消時長為32ms ;所述TDM-RTP轉換模塊56實現(xiàn)RTP和TDM之間的媒體格式轉換;所述TDM交換模塊57實現(xiàn)不同用戶間的媒體流轉換、分發(fā)、融合，實現(xiàn)話音在不同用戶間的傳輸。
[0037]IP電話1可通過網絡接口向MPU注冊，注冊成功后可通過撥打號碼實現(xiàn)與系統(tǒng)內其他用戶的話音通信。
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