專利名稱：基于以太網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)語(yǔ)音傳輸?shù)姆椒跋到y(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直接利用以太網(wǎng)(Ethernet)鏈路層進(jìn)行實(shí)時(shí)語(yǔ)音傳輸?shù)南到y(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
正如專利號(hào)為ZL 02137269.1專利所公開的，目前，傳統(tǒng)的語(yǔ)音傳輸方法是在網(wǎng)絡(luò)層之上利用H323協(xié)議進(jìn)行語(yǔ)音傳輸?shù)?如圖1所示)。為了實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)層之上利用H323協(xié)議進(jìn)行語(yǔ)音傳輸?shù)哪康男枰罱ㄈ鐖D2所示的語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)。該語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)由若干個(gè)主叫方A和被叫方B構(gòu)成，每一個(gè)主叫方A/或被叫方B又都是由傳統(tǒng)的語(yǔ)音設(shè)備如PBX機(jī)、語(yǔ)音處理單元和網(wǎng)關(guān)構(gòu)成。主叫方A的語(yǔ)音處理單元A負(fù)責(zé)將語(yǔ)音設(shè)備A如PBX機(jī)提供的數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)流壓縮成語(yǔ)音數(shù)據(jù)包，然后，通過(guò)主叫方A的網(wǎng)關(guān)A、因特網(wǎng)(TCP/IP網(wǎng)絡(luò))、被叫方B的網(wǎng)關(guān)B傳輸給被叫方B的語(yǔ)音處理單元B，由被叫方B的語(yǔ)音處理單元B負(fù)責(zé)將接收到的語(yǔ)音數(shù)據(jù)包解壓縮成數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)流，再通過(guò)被叫方B的語(yǔ)音設(shè)備B如PBX機(jī)，傳遞給被叫方B；同時(shí)，被叫方B的語(yǔ)音處理單元B將語(yǔ)音設(shè)備B提供的語(yǔ)音數(shù)據(jù)流也壓縮成語(yǔ)音數(shù)據(jù)包，通過(guò)網(wǎng)關(guān)B、因特網(wǎng)(TCP/IP網(wǎng)絡(luò))、主叫方A的網(wǎng)關(guān)A傳輸給主叫方A的語(yǔ)音處理單元A，由主叫方A的語(yǔ)音處理單元A將接收到的語(yǔ)音數(shù)據(jù)包解壓縮成語(yǔ)音數(shù)據(jù)流，傳輸給主叫方語(yǔ)音設(shè)備A如PBX機(jī)，再傳遞給主叫方A，從而，完成語(yǔ)音的傳輸。
通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的語(yǔ)音傳輸方法和系統(tǒng)的分析可知，由于傳統(tǒng)的語(yǔ)音傳輸是通過(guò)建立在TCP/IP協(xié)議基礎(chǔ)上的H323協(xié)議完成的，所以，這種語(yǔ)音傳輸方法可以適用于廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)和只要IP能夠涉足的地方。但是，正是由于這種語(yǔ)音傳輸方法適用的廣泛性強(qiáng)，又導(dǎo)致H323協(xié)議不得不考慮更多情況的發(fā)生，處理更復(fù)雜的問(wèn)題，使得H323協(xié)議越發(fā)復(fù)雜。
特別是，當(dāng)將上述傳統(tǒng)的語(yǔ)音傳輸方法應(yīng)用于局域網(wǎng)中時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)由于H323協(xié)議的復(fù)雜性，在使用H323協(xié)議完成語(yǔ)音數(shù)據(jù)包的交換、實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音傳輸?shù)倪^(guò)程中，必須為每一個(gè)主叫方和被叫方配置單獨(dú)的語(yǔ)音處理單元和網(wǎng)關(guān)，并進(jìn)行復(fù)雜的回波抵消處理，使得整個(gè)語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)出現(xiàn)以下弊端1、整個(gè)語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)成本高。
由于H323協(xié)議不能保證鏈路的傳輸能力，只能嘗試去適應(yīng)鏈路的傳輸能力，所以考慮到低帶寬的傳輸需要，系統(tǒng)為每一個(gè)主叫方和被叫方配置了單獨(dú)的語(yǔ)音處理單元。由語(yǔ)音處理單元完成語(yǔ)音數(shù)據(jù)流的壓縮和解壓縮，以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸，降低網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載。
又由于H323協(xié)議非常復(fù)雜，為了有效地完成呼叫控制和語(yǔ)音包傳輸，系統(tǒng)為每一個(gè)主叫方和被叫方配置了單獨(dú)的計(jì)算單元----網(wǎng)關(guān)，由網(wǎng)關(guān)來(lái)完成語(yǔ)音包交換的呼叫控制過(guò)程和電路交換的呼叫控制過(guò)程的轉(zhuǎn)換。
因?yàn)橐獮槊恳粋€(gè)主叫方和被叫方配置單獨(dú)的語(yǔ)音處理單元和網(wǎng)關(guān)，所以系統(tǒng)成本高。
2、傳輸鏈路狀態(tài)不可控。
由于傳統(tǒng)的語(yǔ)音數(shù)據(jù)包交換技術(shù)(H323協(xié)議)是為了適用于所有能夠承載IP的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，所以，H323協(xié)議不對(duì)傳輸鏈路進(jìn)行控制，而是靠增加傳輸協(xié)議的復(fù)雜性來(lái)適應(yīng)鏈路變化，對(duì)于H323協(xié)議而言傳輸鏈路處于失控狀態(tài)。
3、需要復(fù)雜的回波抵消處理。
由于語(yǔ)音需要實(shí)時(shí)、連續(xù)傳播，這樣才能符合人聽覺(jué)的自然習(xí)慣，H323協(xié)議采用RTP進(jìn)行語(yǔ)音傳輸，RTP是基于UDP的一個(gè)高效傳輸協(xié)議，能夠支持各種語(yǔ)音壓縮的編碼傳輸，RTP以盡量小的額外負(fù)載來(lái)傳輸語(yǔ)音，但是由于在IP之上，IP是個(gè)盡力送達(dá)的協(xié)議，所以實(shí)際上語(yǔ)音在鏈路上的傳播質(zhì)量還是不受控的，所以在RTP中有諸如時(shí)間戳，和同步標(biāo)識(shí)等頭部數(shù)據(jù)，這樣語(yǔ)音數(shù)據(jù)包需要在網(wǎng)關(guān)端進(jìn)行處理，將合理的網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包順序化，再交給語(yǔ)音處理單元進(jìn)行解壓縮，由于計(jì)算的參與和語(yǔ)音包順序的不保證，語(yǔ)音的延遲和丟包將是必然的現(xiàn)象。并且隨著IP選路，以及同時(shí)在IP網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行的必要的協(xié)議如ARP、ICMP的數(shù)據(jù)對(duì)傳輸鏈路突發(fā)性的影響，導(dǎo)致語(yǔ)音延遲和丟包的規(guī)律非線性變化，不穩(wěn)定回波將影響實(shí)時(shí)語(yǔ)音質(zhì)量，需要增加具有自適應(yīng)回波抵消算法處理單元才可以讓人耳接受。
由于IP協(xié)議及基于IP協(xié)議構(gòu)造的更高層協(xié)議導(dǎo)致的以太網(wǎng)(Ethernet)絡(luò)鏈路狀態(tài)的不可控性，使實(shí)時(shí)語(yǔ)音傳輸延遲是個(gè)復(fù)雜的非線性變化的函數(shù)，處理回波無(wú)疑需要復(fù)雜設(shè)計(jì)和很多額外的計(jì)算。
4、語(yǔ)音延遲無(wú)法避免。
在傳統(tǒng)的語(yǔ)音包交換傳輸?shù)姆绞街?，雖然可以通過(guò)協(xié)議設(shè)計(jì)和增加處理單元使語(yǔ)音盡可能連續(xù)互通、減少延遲，但是顯然需要大計(jì)算量的參與，任何處理單元的速度都是有其固有的極限的，計(jì)算量越大，延遲時(shí)間越長(zhǎng)，所以，使用傳統(tǒng)的語(yǔ)音傳輸方法在包交換網(wǎng)絡(luò)中傳輸實(shí)時(shí)語(yǔ)音，其語(yǔ)音延遲將是無(wú)法避免的。
5、H323協(xié)議的復(fù)雜性帶來(lái)的系統(tǒng)不穩(wěn)定性。
傳統(tǒng)的語(yǔ)音數(shù)據(jù)包交換傳輸實(shí)時(shí)語(yǔ)音的方法為了適應(yīng)各種鏈路情況的發(fā)生設(shè)計(jì)的十分復(fù)雜，并且整個(gè)協(xié)議棧的很多部分的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程依然在進(jìn)行中。，這同樣是選擇傳統(tǒng)的語(yǔ)音數(shù)據(jù)包交換傳輸實(shí)時(shí)語(yǔ)音不得不考慮的問(wèn)題。
綜上所述，在局域網(wǎng)內(nèi)傳統(tǒng)的語(yǔ)音傳輸方法存在很多弊端。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決在局域網(wǎng)內(nèi)傳統(tǒng)的語(yǔ)音傳輸方法存在的弊端，本發(fā)明的目的是提供一種基于以太網(wǎng)(Ethernet)進(jìn)行實(shí)時(shí)語(yǔ)音傳輸?shù)姆椒?。該方法可以?shí)現(xiàn)語(yǔ)音的實(shí)時(shí)傳輸，極小且穩(wěn)定可控的語(yǔ)音延遲，不需要額外的回波抵消處理。
本發(fā)明的另一目的是提供一種基于以太網(wǎng)(Ethernet)進(jìn)行實(shí)時(shí)語(yǔ)音傳輸?shù)南到y(tǒng)，該系統(tǒng)不需要為每一個(gè)主叫方/或被叫方配置額外的語(yǔ)音壓縮和解壓縮處理單元和網(wǎng)關(guān)設(shè)備，即可以實(shí)現(xiàn)基于以太網(wǎng)(Ethernet)的實(shí)時(shí)語(yǔ)音傳輸。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種基于以太網(wǎng)(Ethernet)進(jìn)行實(shí)時(shí)語(yǔ)音傳輸?shù)南到y(tǒng)，它由若干個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備構(gòu)成，其特征在于每個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備之間通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)和TCP/IP網(wǎng)連接而成；以太網(wǎng)(Ethernet)只用于傳輸實(shí)時(shí)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包，它不承載任何網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；TCP/IP網(wǎng)用于傳輸設(shè)備間的請(qǐng)求控制信息。
每個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備是由語(yǔ)音模塊、以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)接口模塊、TCP/IP網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口模塊和主控單元組成；主控單元與語(yǔ)音模塊、兩塊網(wǎng)絡(luò)接口模塊之間通過(guò)數(shù)據(jù)總線相連，傳輸語(yǔ)音數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)接口模塊與以太網(wǎng)(Ethernet)相連，傳輸實(shí)時(shí)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包；網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備還通過(guò)TCP/IP網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口模塊與TCP/IP網(wǎng)相連，用來(lái)和其他網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備和其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互聯(lián)，傳輸設(shè)備間的傳輸請(qǐng)求控制信息；其中，語(yǔ)音模塊主要負(fù)責(zé)采集/播放語(yǔ)音數(shù)據(jù)流；主控單元主要負(fù)責(zé)將語(yǔ)音模塊采集的語(yǔ)音數(shù)據(jù)流打成以太網(wǎng)(Ethernet)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)接口模塊、以太網(wǎng)(Ethernet)傳輸給被叫網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備，同時(shí)，主控單元還負(fù)責(zé)將被叫網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備傳輸回來(lái)的打成以太網(wǎng)(Ethernet)數(shù)據(jù)包形式的語(yǔ)音數(shù)據(jù)包解包，提取其中的語(yǔ)音數(shù)據(jù)流，并通過(guò)語(yǔ)音模塊播放出來(lái)。
本發(fā)明提供的一種基于以太網(wǎng)(Ethernet)進(jìn)行實(shí)時(shí)語(yǔ)音傳輸?shù)姆椒?，它包括以下步驟A、將語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)內(nèi)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)和TCP/IP網(wǎng)連接起來(lái)；B、將每個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備內(nèi)的語(yǔ)音模塊、主控單元和以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)接口模塊、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口模塊通過(guò)內(nèi)部數(shù)據(jù)總線連接起來(lái)；C、每個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備內(nèi)的主控單元將語(yǔ)音模塊采集的語(yǔ)音數(shù)據(jù)流打成以太網(wǎng)(Ethernet)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包，經(jīng)以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)接口模塊，直接通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)傳輸給被叫網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備；D、被叫網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備內(nèi)的主控單元將通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)接口模塊接收到的打成以太網(wǎng)(Ethernet)數(shù)據(jù)包形式的語(yǔ)音數(shù)據(jù)包解包，提取其中的語(yǔ)音數(shù)據(jù)流，通過(guò)數(shù)據(jù)總線傳輸給與其相連的語(yǔ)音模塊，通過(guò)語(yǔ)音模塊播放出來(lái)。
由上可知，本發(fā)明是直接通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)絡(luò)鏈路層進(jìn)行實(shí)時(shí)語(yǔ)音傳輸?shù)模谠搶硬怀休d任何網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，只有本身的鏈路協(xié)議，只負(fù)責(zé)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包的實(shí)時(shí)傳輸，所以，本發(fā)明不需要復(fù)雜的語(yǔ)音傳輸協(xié)議就可以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，作到極小且穩(wěn)定可控的語(yǔ)音延遲，而且，不需要額外的回波抵消處理。
又由于本發(fā)明提供的實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)南到y(tǒng)采用單獨(dú)組網(wǎng)的設(shè)計(jì)方式，即以太網(wǎng)(Ethernet)專門用于實(shí)時(shí)語(yǔ)音數(shù)據(jù)的傳輸和交換，TCP/IP網(wǎng)專門用于傳輸各個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備間的請(qǐng)求和控制信息，所以，本發(fā)明降低了語(yǔ)音數(shù)據(jù)包交換呼叫控制協(xié)議的復(fù)雜性，不需要為每個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備配置額外的網(wǎng)關(guān)設(shè)備和語(yǔ)音壓縮/解壓縮處理單元，大大降低了系統(tǒng)成本。
圖1為傳統(tǒng)的語(yǔ)音數(shù)據(jù)包交換協(xié)議(H323協(xié)議)網(wǎng)絡(luò)模型圖2為傳統(tǒng)的語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意3為本發(fā)明基于以太網(wǎng)(Ethernet)進(jìn)行實(shí)時(shí)語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意4為本發(fā)明每個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備組成結(jié)構(gòu)示意5為本發(fā)明基于鏈路層實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包交換的網(wǎng)絡(luò)層次模型具體實(shí)施方式
如圖3所示，本發(fā)明提供的基于以太網(wǎng)(Ethernet)進(jìn)行實(shí)時(shí)語(yǔ)音傳輸?shù)南到y(tǒng)由若干個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備A、B、C……構(gòu)成，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備之間通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)和TCP/IP網(wǎng)(因特網(wǎng))連接而成。其中，以太網(wǎng)(Ethernet)不承載任何網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，只用于傳輸實(shí)時(shí)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包；TCP/IP網(wǎng)用于傳輸設(shè)備間的請(qǐng)求控制信息。
如圖4所示，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備又是由語(yǔ)音模塊、以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)接口模塊、TCP/IP網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口模塊和主控單元組成；主控單元與語(yǔ)音模塊、兩塊網(wǎng)絡(luò)接口模塊之間通過(guò)數(shù)據(jù)總線相連；網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)接口模塊與以太網(wǎng)(Ethernet)相連，傳輸實(shí)時(shí)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包，同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備還通過(guò)TCP/IP網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口模塊與TCP/IP網(wǎng)相連，用來(lái)和其他網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備和其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互聯(lián)，傳輸設(shè)備間的傳輸請(qǐng)求控制信息。其中，語(yǔ)音模塊主要負(fù)責(zé)采集/播放語(yǔ)音數(shù)據(jù)；主控單元主要負(fù)責(zé)將語(yǔ)音模塊采集的語(yǔ)音數(shù)據(jù)流打成以太網(wǎng)(Ethernet)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)接口模塊、以太網(wǎng)(Ethernet)傳輸給被叫網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備，同時(shí)，主控單元還負(fù)責(zé)將被叫網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備傳輸回來(lái)的打成以太網(wǎng)(Ethernet)數(shù)據(jù)包形式的語(yǔ)音數(shù)據(jù)包解包，提取其中的語(yǔ)音數(shù)據(jù)流，再通過(guò)語(yǔ)音模塊播放出來(lái)；在主控單元將語(yǔ)音數(shù)據(jù)流打成以太網(wǎng)(Ethernet)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包以及解包過(guò)程中，主控單元通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口模塊、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)查找被叫網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的目標(biāo)以太網(wǎng)鏈路層地址以及詢問(wèn)被叫網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是否空閑。
利用上述語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)，本發(fā)明提供了一種基于以太網(wǎng)(Ethernet)進(jìn)行實(shí)時(shí)語(yǔ)音傳輸?shù)姆椒?，該方法包括以下步驟A、將語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)內(nèi)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)和TCP/IP網(wǎng)連接起來(lái)；B、將每個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備內(nèi)的語(yǔ)音模塊、主控單元和以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)接口模塊、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口模塊通過(guò)內(nèi)部數(shù)據(jù)總線連接起來(lái)；C、每個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備內(nèi)的主控單元將語(yǔ)音模塊采集的語(yǔ)音數(shù)據(jù)流打成以太網(wǎng)(Ethernet)數(shù)據(jù)包，經(jīng)以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)接口模塊，直接通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)傳輸給被叫網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備；D、被叫網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備內(nèi)的主控單元將通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)接口模塊接收到的打成以太網(wǎng)(Ethernet)數(shù)據(jù)包形式的語(yǔ)音數(shù)據(jù)包解包，提取其中的語(yǔ)音數(shù)據(jù)流，通過(guò)數(shù)據(jù)總線傳輸給與其相連的語(yǔ)音模塊，通過(guò)語(yǔ)音模塊播放出來(lái)。
具體實(shí)現(xiàn)方法是1、主叫網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備內(nèi)的語(yǔ)音模塊采集主叫方語(yǔ)音數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)流通過(guò)數(shù)據(jù)總線傳遞給與其相連的主控單元；2、主控單元根據(jù)接收到的語(yǔ)音數(shù)據(jù)流內(nèi)的被叫方號(hào)碼，通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口模塊利用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)尋找被叫網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的目標(biāo)以太網(wǎng)鏈路層地址，將接收到的數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)流打成以太網(wǎng)(Ethernet)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包；3、主控單元通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口模塊、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)查詢被叫方網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是否空閑；如果空閑，執(zhí)行步驟4，否則，等待，直到其空閑為止；4、主控單元將已打好的以太網(wǎng)(Ethernet)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)接口模塊，直接通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)傳輸給被叫方網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；5、被叫方網(wǎng)絡(luò)設(shè)備內(nèi)的主控單元將通過(guò)被叫方以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)接口模塊接收到主叫方傳輸過(guò)來(lái)的語(yǔ)音數(shù)據(jù)包后，解包，提取其中的語(yǔ)音數(shù)據(jù)流，將其傳輸給被叫方網(wǎng)絡(luò)設(shè)備內(nèi)的語(yǔ)音模塊，通過(guò)其轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音信號(hào)播放出來(lái)；
6、同時(shí)，被叫方語(yǔ)音模塊又采集被叫方語(yǔ)音數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)流信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)總線傳遞給與之相連的主控單元；7、主控單元將接收到的語(yǔ)音數(shù)字流打成以太網(wǎng)(Ethernet)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包；8、主控單元將已打好的以太網(wǎng)(Ethernet)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包經(jīng)以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)接口模塊，直接通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)傳輸給主叫方網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；9、主叫方網(wǎng)絡(luò)設(shè)備內(nèi)的主控單元將接收到的打成以太網(wǎng)(Ethernet)數(shù)據(jù)包形成的語(yǔ)音數(shù)據(jù)包解包，提取其中的語(yǔ)音數(shù)據(jù)流，將其傳輸給與其相連的語(yǔ)音模塊，通過(guò)其轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音信號(hào)播放出來(lái)；10、不斷重復(fù)上述過(guò)程，直至一次通過(guò)完成。
如圖5所示，本發(fā)明提供的基于以太網(wǎng)(Ethernet)進(jìn)行實(shí)時(shí)語(yǔ)音傳輸?shù)姆椒ㄊ侵苯油ㄟ^(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)絡(luò)鏈路層進(jìn)行實(shí)時(shí)語(yǔ)音傳輸?shù)?，在該層不承載任何網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，只有本身的鏈路協(xié)議，只負(fù)責(zé)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包的實(shí)時(shí)傳輸，所以，本發(fā)明不需要復(fù)雜的語(yǔ)音傳輸協(xié)議就可以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，作到極小且穩(wěn)定可控的語(yǔ)音延遲，而且，不需要額外的回波抵消處理。
如圖3所示，由于本發(fā)明提供的實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)南到y(tǒng)采用單獨(dú)組網(wǎng)的設(shè)計(jì)方式，即將實(shí)時(shí)語(yǔ)音交換網(wǎng)絡(luò)和傳輸請(qǐng)求控制信息的網(wǎng)絡(luò)單獨(dú)組網(wǎng)，以太網(wǎng)(Ethernet)專門用于實(shí)時(shí)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包的傳輸和交換，TCP/IP網(wǎng)專門用于傳輸各個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備間的請(qǐng)求和控制信息，所以，本發(fā)明降低了語(yǔ)音數(shù)據(jù)包交換呼叫控制協(xié)議的復(fù)雜性，不需要為每個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備配置額外的網(wǎng)關(guān)設(shè)備和語(yǔ)音壓縮/解壓縮處理單元，大大降低了系統(tǒng)成本。
另外，本發(fā)明還可以通過(guò)選用不同規(guī)格的以太網(wǎng)(Ethernet)交換設(shè)備(如10M或100M或1000M以太網(wǎng)交換機(jī))和若干個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備以及配選相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口模塊構(gòu)建不同規(guī)模的、擴(kuò)展性強(qiáng)、靈活、大容量、廉價(jià)的實(shí)時(shí)語(yǔ)音交換系統(tǒng)；并且，通過(guò)將10M或100M或1000M以太網(wǎng)(Ethernet)分割成若干個(gè)邏輯通道的方式，充分利用其數(shù)據(jù)帶寬來(lái)傳輸實(shí)時(shí)語(yǔ)音。
權(quán)利要求
1.一種基于以太網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)語(yǔ)音傳輸?shù)南到y(tǒng)，它由若干個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備構(gòu)成，其特征在于每個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備之間通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)和TCP/IP網(wǎng)連接而成；以太網(wǎng)(Ethernet)只用于傳輸實(shí)時(shí)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包，它不承載任何網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；TCP/IP網(wǎng)用于傳輸設(shè)備間的請(qǐng)求控制信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于以太網(wǎng)(Ethernet)進(jìn)行實(shí)時(shí)語(yǔ)音傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于每個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備是由語(yǔ)音模塊、以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)接口模塊、TCP/IP網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口模塊和主控單元組成；主控單元與語(yǔ)音模塊、兩塊網(wǎng)絡(luò)接口模塊之間通過(guò)數(shù)據(jù)總線相連，傳輸語(yǔ)音數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)接口模塊與以太網(wǎng)(Ethernet)相連，傳輸實(shí)時(shí)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包；網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備還通過(guò)TCP/IP網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口模塊與TCP/IP網(wǎng)相連，用來(lái)和其他網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備和其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互聯(lián)，傳輸設(shè)備間的傳輸請(qǐng)求控制信息；其中，語(yǔ)音模塊主要負(fù)責(zé)采集/播放語(yǔ)音數(shù)據(jù)流；主控單元主要負(fù)責(zé)將語(yǔ)音模塊采集的語(yǔ)音數(shù)據(jù)流打成以太網(wǎng)(Ethernet)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)接口模塊、以太網(wǎng)(Ethernet)傳輸給被叫網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備，同時(shí)，主控單元還負(fù)責(zé)將被叫網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備傳輸回來(lái)的打成以太網(wǎng)(Ethernet)數(shù)據(jù)包形式的語(yǔ)音數(shù)據(jù)包解包，提取其中的語(yǔ)音數(shù)據(jù)流，并通過(guò)語(yǔ)音模塊播放出來(lái)。
3.一種基于以太網(wǎng)(Ethernet)進(jìn)行實(shí)時(shí)語(yǔ)音傳輸?shù)姆椒ǎㄒ韵虏襟EA、將語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)內(nèi)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)和TCP/IP網(wǎng)連接起來(lái)；B、將每個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備內(nèi)的語(yǔ)音模塊、主控單元和以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)接口模塊、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口模塊通過(guò)內(nèi)部數(shù)據(jù)總線連接起來(lái)；C、每個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備內(nèi)的主控單元將語(yǔ)音模塊采集的語(yǔ)音數(shù)據(jù)流打成以太網(wǎng)(Ethernet)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包，經(jīng)以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)接口模塊，直接通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)傳輸給被叫網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備；D、被叫網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備內(nèi)的主控單元將通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)接口模塊接收到的打成以太網(wǎng)(Ethernet)數(shù)據(jù)包形式的語(yǔ)音數(shù)據(jù)包解包，提取其中的語(yǔ)音數(shù)據(jù)流，通過(guò)數(shù)據(jù)總線傳輸給與其相連的語(yǔ)音模塊，通過(guò)語(yǔ)音模塊播放出來(lái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于以太網(wǎng)(Ethernet)進(jìn)行實(shí)時(shí)語(yǔ)音傳輸?shù)姆椒?，其特征在于所述步驟C和步驟D進(jìn)一步細(xì)化為以下步驟(1)、主叫網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備內(nèi)的語(yǔ)音模塊采集主叫方語(yǔ)音數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)流通過(guò)數(shù)據(jù)總線傳遞給與其相連的主控單元；(2)、主控單元根據(jù)接收到的語(yǔ)音數(shù)據(jù)流內(nèi)的被叫方號(hào)碼，通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口模塊利用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)尋找被叫網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的目標(biāo)以太網(wǎng)鏈路層地址，將接收到的數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)流打成以太網(wǎng)(Ethernet)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包；(3)、主控單元通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口模塊、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)查詢被叫方網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是否空閑；如果空閑，執(zhí)行步驟4，否則，等待，直到其空閑為止；(4)、主控單元將已打好的以太網(wǎng)(Ethernet)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)接口模塊，直接通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)傳輸給被叫方網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；(5)、被叫方網(wǎng)絡(luò)設(shè)備內(nèi)的主控單元將通過(guò)被叫方以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)接口模塊接收到主叫方傳輸過(guò)來(lái)的語(yǔ)音數(shù)據(jù)包后，解包，提取其中的語(yǔ)音數(shù)據(jù)流，將其傳輸給被叫方網(wǎng)絡(luò)設(shè)備內(nèi)的語(yǔ)音模塊，通過(guò)其轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音信號(hào)播放出來(lái)；(6)、同時(shí)，被叫方語(yǔ)音模塊又采集被叫方語(yǔ)音數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)流信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)總線傳遞給與之相連的主控單元；(7)、主控單元將接收到的語(yǔ)音數(shù)字流打成以太網(wǎng)(Ethernet)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包；(8)、主控單元將已打好的以太網(wǎng)(Ethernet)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包經(jīng)以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)接口模塊，直接通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)傳輸給主叫方網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；(9)、主叫方網(wǎng)絡(luò)設(shè)備內(nèi)的主控單元將接收到的打成以太網(wǎng)(Ethernet)數(shù)據(jù)包形成的語(yǔ)音數(shù)據(jù)包解包，提取其中的語(yǔ)音數(shù)據(jù)流，將其傳輸給與其相連的語(yǔ)音模塊，通過(guò)其轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音信號(hào)播放出來(lái)；(10)、不斷重復(fù)上述過(guò)程，直至一次通過(guò)完成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于以太網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)語(yǔ)音傳輸?shù)南到y(tǒng)，它由若干個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備構(gòu)成，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備之間通過(guò)以太網(wǎng)和TCP/IP網(wǎng)連接而成；其中，以太網(wǎng)只用于傳輸實(shí)時(shí)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包，TCP/IP網(wǎng)用于傳輸設(shè)備間的請(qǐng)求控制信息。本發(fā)明還公開了一種基于以太網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)語(yǔ)音傳輸?shù)姆椒?，即通過(guò)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備內(nèi)的主控單元，將語(yǔ)音模塊采集的語(yǔ)音數(shù)據(jù)流打成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，直接通過(guò)以太網(wǎng)傳輸給被叫網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備；被叫網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音設(shè)備內(nèi)的主控單元將接收到的打成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包形式的語(yǔ)音數(shù)據(jù)包解包，提取其中的語(yǔ)音數(shù)據(jù)流，通過(guò)數(shù)據(jù)總線傳輸給與其相連的語(yǔ)音模塊，由語(yǔ)音模塊播放出來(lái)。本發(fā)明不需要復(fù)雜的語(yǔ)音傳輸協(xié)議就可以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，且語(yǔ)音延遲極小。
文檔編號(hào)H04L12/66GK1845536SQ200510063358
公開日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2005年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月8日
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