專利名稱：數(shù)據(jù)傳輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)據(jù)傳輸裝置。
背景技術(shù)：
隨著移動(dòng)無線通信技術(shù)的發(fā)展，許多家庭/小型辦公類寬帶接入、醫(yī)療/交通/水利/工業(yè)溫濕度等監(jiān)控信息收集、超市/書店/ATM等監(jiān)控信息上報(bào)，都紛紛有從有線接入演進(jìn)到成本更低、布置更方便、組網(wǎng)更靈活的無線接入的趨勢(shì)。在這種應(yīng)用環(huán)境中，無線接入模塊充當(dāng)著無線Modem的角色，完成數(shù)據(jù)信息的收集和上報(bào)，在有些場(chǎng)景中可能還有話音業(yè)務(wù)的需求，如家庭/小型辦公等，而無線接入模塊通常采用快速卡(Express Card)或USB等通用接口形式，連接在PC機(jī)或網(wǎng)關(guān)類設(shè)備中，充當(dāng)一個(gè)無線Modem的角色，因此如何在這種通用接口上傳送語音是一個(gè)亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上一個(gè)或多個(gè)問題，本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)傳輸裝置，可實(shí)現(xiàn)在GSM/GPRS/EDGE/WCDMA/HSDPA/HSUPA網(wǎng)絡(luò)下，PC機(jī)或網(wǎng)關(guān)類設(shè)備支持CS域的基本通話業(yè)務(wù)和話音補(bǔ)充業(yè)務(wù)的功能。
本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸裝置包括無線接入模塊，用于實(shí)現(xiàn)呼叫控制，將語音信息轉(zhuǎn)換成預(yù)定義幀格式或單字節(jié)幀格式并通過ExpressCard接口或USB接口傳輸至家庭網(wǎng)關(guān)模塊，并生成相應(yīng)信令信息發(fā)送至家庭網(wǎng)關(guān)模塊，以及通過ExpressCard接口或USB接口接收到預(yù)定義幀格式或單字節(jié)幀格式的語音信息并對(duì)語音信息進(jìn)行解幀；以及家庭網(wǎng)關(guān)模塊，通過ExpressCard接口或USB接口連接至無線接入模塊，用于將通過ExpressCard接口或USB接口接收到的預(yù)定義幀格式的語音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成PCM格式的語音信息，并將PCM格式的語音信息與信令信息進(jìn)行結(jié)合并與用戶終端進(jìn)行交互，以及將PCM格式的語音信息轉(zhuǎn)換成預(yù)定義幀格式或單字節(jié)幀格式的語音信息并通過ExpressCard接口或USB接口傳輸至無線接入模塊。
無線接入模塊包括呼叫控制子模塊，用于進(jìn)行呼叫流程控制并轉(zhuǎn)換生成對(duì)應(yīng)的信令信息；以及第一成幀/解幀子模塊，用于將PCM格式的語音信息轉(zhuǎn)換成預(yù)定義幀格式或單字節(jié)幀格式的語音信息并通過ExpressCard接口或USB接口傳送，以及將預(yù)定義幀格式或單字節(jié)幀格式的語音信息轉(zhuǎn)換成PCM格式的語音信息。
家庭網(wǎng)關(guān)模塊包括用戶線接口控制子模塊，用于將信令信息轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的用戶線接口(Subscriber Line Interface Circuit，SLIC)控制命令，并傳輸至SLIC子模塊；第二成幀/解幀子模塊，用于將預(yù)定義幀格式或單字節(jié)幀格式的語音信息轉(zhuǎn)換成PCM格式的語音信息并將語音信息傳輸至SLIC子模塊，以及將PCM格式的語音信息轉(zhuǎn)換成預(yù)定義幀格式或單字節(jié)幀格式并通過ExpressCard接口或USB接口傳輸至無線接入模塊；以及SLIC子模塊，用于將SLIC控制命令和PCM格式的語音信息進(jìn)行合成，并與用戶終端進(jìn)行交互，以及將與用戶終端交互的信息進(jìn)行分解，分別傳輸至第二成幀/解幀模塊和SLIC控制子模塊。
其中，預(yù)定義幀格式為20ms的幀，包括8bit的標(biāo)志字、8bit的控制字段、1280bit的數(shù)據(jù)字段、以及16bit的CRC校驗(yàn)字段。在有等時(shí)管道可用的情況下，采用預(yù)定義幀格式傳輸語音信息。
單字節(jié)幀格式包括1bit的起始位、8bit的數(shù)據(jù)位、1bit的奇偶校驗(yàn)位、以及1bit的停止位。在沒有等式管道而有批管道或中斷管道可用的情況下，采用單字節(jié)幀格式傳輸語音信息。
基于本發(fā)明提供的在通用的ExpressCard接口或USB接口上傳送語音的流格式定義，可以實(shí)現(xiàn)在GSM/GPRS/EDGE/WCDMA/HSDPA/HSUPA網(wǎng)絡(luò)下，PC機(jī)或網(wǎng)關(guān)類設(shè)備支持CS域的基本通話業(yè)務(wù)和話音補(bǔ)充業(yè)務(wù)的功能。


此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸裝置的框圖；以及圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)CS域話音業(yè)務(wù)的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
本發(fā)明在通用的ExpressCard接口或USB接口上傳送語音的流格式定義，支持無線接入模塊與PC機(jī)或網(wǎng)關(guān)類設(shè)備在通用的ExpressCard接口或USB接口上傳送語音數(shù)據(jù)流以及控制流，可實(shí)現(xiàn)在GSM/GPRS/EDGE/WCDMA/HSDPA/HSUPA網(wǎng)絡(luò)下，PC機(jī)或網(wǎng)關(guān)類設(shè)備支持CS域的基本通話業(yè)務(wù)和話音補(bǔ)充業(yè)務(wù)的功能。
無線接入模塊從硬件角度看可以包括射頻子模塊，用于收發(fā)射頻信號(hào)，將接收到的射頻信號(hào)發(fā)送給基帶子模塊，供其處理；以及基帶子模塊，用于對(duì)上行和/或下行射頻信號(hào)進(jìn)行如下處理調(diào)制解調(diào)上/下行空口信號(hào)、信道編解碼、加密/解密、音頻編解碼、視頻編解碼、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換、以及數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換。此外還包括電源管理子模塊，用于管理開機(jī)、檢測(cè)動(dòng)態(tài)電壓、以及為系統(tǒng)供電。無線接入模塊對(duì)外提供標(biāo)準(zhǔn)的快速卡或USB接口，并遵從《Universal SerialBus Class Definitions for Communication Devices》規(guī)范，作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)CDC(communication device class，通訊設(shè)備類)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)無線接入模塊提供了標(biāo)準(zhǔn)的PCM音頻接口時(shí)，話音可以通過PCM接口傳送，但通常PC機(jī)和網(wǎng)關(guān)類設(shè)備不支持此接口，或需要擴(kuò)展才能支持，因此需要定義在快速卡或USB接口上傳送語音的方式。USB接口上理想的語音傳送方式是等時(shí)傳輸(Isochronous)，等時(shí)傳輸以固定的傳輸速率，連續(xù)不斷地在USB主控制器與USB設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)，在傳送數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，USB并不處理這些錯(cuò)誤，而是繼續(xù)傳送新的數(shù)據(jù)。《Universal Serial Bus Specification》協(xié)議1.1規(guī)定，當(dāng)采用等時(shí)傳輸方式時(shí)，最大允許傳輸1023個(gè)字節(jié)，為此可以定義較大的流格式。語音的采樣速率是8KHz，采用精度一般是16bit，經(jīng)過A-Law或μ-Law壓縮后是8bit，因此標(biāo)準(zhǔn)的PCM(Pulse Code Modulation，脈沖編碼調(diào)制)碼流速率是64Kbps，即在每20ms內(nèi)傳送160個(gè)字節(jié)。
為此，預(yù)定義幀格式為20ms的幀，如下所示

該20ms幀包括標(biāo)志字01111110、控制字段8bit、數(shù)據(jù)字段1280bit、CRC校驗(yàn)16bit和標(biāo)志字01111110，即類似于HDLC幀的結(jié)構(gòu)。其中控制字段用于格式擴(kuò)展，可以存放控制和標(biāo)志等信息，如采用的語音壓縮格式，或Session ID等，由于語音數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性高于正確性，因此CRC校驗(yàn)字段可以不用。由于同步傳輸是面向bit的傳輸方式，因此不需要界定和區(qū)分傳送的每個(gè)字節(jié)。
在有等時(shí)管道可用的情況下，采用預(yù)定義幀格式傳輸語音信息。當(dāng)沒有等時(shí)管道(Isochronous Pipe)可用時(shí)，只能采用其它傳輸方式。如當(dāng)有批管道(Bulk Pipe)可用時(shí)，可以采用批傳輸(Bulk)方式，當(dāng)有中斷管道(Interrupt Pipe)可用時(shí)，可以采用中斷傳輸(Interrupt)方式。由于采用批傳輸方式時(shí)，最大允許傳輸64個(gè)字節(jié)，采用中斷傳輸方式在全速時(shí)，最大允許傳輸64個(gè)字節(jié)，而在低速時(shí)，最大僅允許傳輸8個(gè)字節(jié)，為此需要定義較小的流格式，單字節(jié)幀格式。
單字節(jié)幀格式如下所示

由于采用異步傳輸機(jī)制，需要界定和區(qū)分傳送的每個(gè)字節(jié)，因此每個(gè)單字節(jié)幀由1bit起始位、8bit數(shù)據(jù)位、1bit奇偶校驗(yàn)位和1bit停止位構(gòu)成，即類似于UART(universal asynchronism receivertransmitter，通用異步收發(fā)器)幀的結(jié)構(gòu)，由于語音數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性高于正確性，因此奇偶校驗(yàn)位可以不用。
語音的控制流通過AT(attention)命令接口實(shí)現(xiàn)，AT命令接口可以采用CDC規(guī)范中的數(shù)據(jù)類接口(Data Class Interface)，具體細(xì)節(jié)不在本文討論之列。AT命令接口可以支持標(biāo)準(zhǔn)或擴(kuò)展的AT命令集。
本發(fā)明結(jié)合了快速卡或USB接口的各種傳輸方式以及語音業(yè)務(wù)的特性，定義了相應(yīng)的流格式，這里具體介紹了一種采用單字節(jié)幀的流格式在ExpressCard接口或USB接口上實(shí)現(xiàn)語音傳送的方式。
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明集成了無線接入模塊的家庭網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)框圖。如圖l所示，本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸裝置包括無線接入模塊102，實(shí)現(xiàn)無線調(diào)制解調(diào)器(Modem)的功能，用于實(shí)現(xiàn)呼叫控制，將語音信息轉(zhuǎn)換成預(yù)定義幀格式或單字節(jié)幀格式并通過ExpressCard接口或USB接口傳輸至家庭網(wǎng)關(guān)模塊，并生成相應(yīng)信令信息發(fā)送至家庭網(wǎng)關(guān)模塊，以及通過ExpressCard接口或USB接口接收到預(yù)定義幀格式或單字節(jié)幀格式的語音信息并對(duì)語音信息進(jìn)行解幀。
家庭網(wǎng)關(guān)模塊104，通過ExpressCard接口或USB接口連接至無線接入模塊，用于將通過ExpressCard接口或USB接口接收到的預(yù)定義幀格式的語音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成PCM格式的語音信息，并將PCM格式的語音信息與信令信息進(jìn)行結(jié)合并與用戶終端進(jìn)行交互，可以通過FXS接口和話機(jī)交互，以及將PCM格式的語音信息轉(zhuǎn)換成預(yù)定義幀格式或單字節(jié)幀格式的語音信息并通過ExpressCard接口或USB接口傳輸至無線接入模塊。
無線接入模塊102包括呼叫控制子模塊102-2，用于進(jìn)行呼叫流程控制并轉(zhuǎn)換生成對(duì)應(yīng)的信令信息；以及第一成幀/解幀子模塊102-4，用于將PCM格式的語音信息轉(zhuǎn)換成預(yù)定義幀格式或單字節(jié)幀格式的語音信息并通過ExpressCard接口或USB接口傳送，以及將預(yù)定義幀格式或單字節(jié)幀格式的語音信息轉(zhuǎn)換成PCM格式的語音信息。
家庭網(wǎng)關(guān)模塊104包括SLIC控制子模塊104-2，用于將信令信息轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的SLIC控制命令，并傳輸至SLIC子模塊；第二成幀/解幀子模塊104-4，用于將預(yù)定義幀格式或單字節(jié)幀格式的語音信息轉(zhuǎn)換成PCM格式的語音信息并將語音信息傳輸至SLIC子模塊，以及將PCM格式的語音信息轉(zhuǎn)換成預(yù)定義幀格式或單字節(jié)幀格式并通過ExpressCard接口或USB接口傳輸至無線接入模塊；以及SLIC子模塊104-6，用于將SLIC控制命令和PCM格式的語音信息進(jìn)行合成，并與用戶終端進(jìn)行交互，以及將與用戶終端交互的信息進(jìn)行分解，分別傳輸至第二成幀/解幀模塊和SLIC控制子模塊。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)CS域話音業(yè)務(wù)的流程圖。如圖2所示，包括以下步驟S202，呼叫的建立主叫通過話機(jī)撥號(hào)→SLIC的DTMF檢測(cè)→SLIC控制子模塊通過AT命令發(fā)起撥號(hào)→呼叫控制子模塊通過空口和網(wǎng)絡(luò)側(cè)建立呼叫請(qǐng)求；被叫是網(wǎng)絡(luò)側(cè)通過空口尋呼無線接入模塊→呼叫控制子模塊上報(bào)AT命令RING→SLIC控制子模塊傳輸雙音多品(DTMF)信號(hào)和振鈴信號(hào)給話機(jī)→話機(jī)來電顯示并振鈴；S204-S206，語音流的傳輸呼叫建立后，語音流的通道被打開，無線接入模塊的成幀/解幀子模塊，將空口的話音幀轉(zhuǎn)換成單字節(jié)幀的流格式，并在ExpressCard接口或USB接口上傳送；家庭網(wǎng)關(guān)模塊的成幀/解幀子模塊，將PCM的話音幀轉(zhuǎn)換成單字節(jié)幀的流格式，并在ExpressCard接口或USB接口上傳送，模擬語音流到PCM的話音幀的轉(zhuǎn)換由SLIC中的CODEC實(shí)現(xiàn)；S208，呼叫的釋放呼叫的釋放可以由主叫掛斷，也可以由被叫關(guān)斷，呼叫釋放后，語音流的通道也被關(guān)閉。
本發(fā)明的實(shí)施例是針對(duì)GSM/GPRS/EDGE/WCDMA/HSDPA/HSUPA網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行描述，但基于本發(fā)明的系統(tǒng)與方法，完全可以應(yīng)用到其它2G/3G網(wǎng)絡(luò)、如CDMA2000、TD-CDMA等第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，而且也可以應(yīng)用到有線通信網(wǎng)絡(luò)中。
本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)以下優(yōu)點(diǎn)在ExpressCard接口或USB接口上傳送語音流；將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與語音業(yè)務(wù)集成為一體化，降低用戶成本；PC機(jī)和網(wǎng)關(guān)類設(shè)備通過集成此無線接入模塊，可實(shí)現(xiàn)在GSM/GPRS/EDGE/WCDMA/HSDPA/HSUPA網(wǎng)絡(luò)下，對(duì)CS域的基本通話業(yè)務(wù)和話音補(bǔ)充業(yè)務(wù)的支持。
因此，本發(fā)明充分利用了快速卡或USB接口多種傳輸方式的特點(diǎn)，結(jié)合語音業(yè)務(wù)的特性，定義了相應(yīng)的流格式，實(shí)現(xiàn)了在快速卡或USB通用接口上以流格式傳送語音的功能。本發(fā)明可同時(shí)滿足用戶的語音與寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于，包括無線接入模塊，用于實(shí)現(xiàn)呼叫控制，將語音信息轉(zhuǎn)換成預(yù)定義幀格式或單字節(jié)幀格式并通過ExpressCard接口或USB接口傳輸至家庭網(wǎng)關(guān)模塊，并生成相應(yīng)信令信息發(fā)送至所述家庭網(wǎng)關(guān)模塊，以及通過所述ExpressCard接口或USB接口接收到預(yù)定義幀格式或單字節(jié)幀格式的語音信息并對(duì)所述語音信息進(jìn)行解幀；以及所述家庭網(wǎng)關(guān)模塊，通過所述ExpressCard接口或USB接口連接至所述無線接入模塊，用于將通過所述ExpressCard接口或USB接口接收到的預(yù)定義幀格式的語音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成PCM格式的語音信息，并將所述PCM格式的語音信息與信令信息進(jìn)行結(jié)合并與用戶終端進(jìn)行交互，以及將PCM格式的語音信息轉(zhuǎn)換成預(yù)定義幀格式或單字節(jié)幀格式的語音信息并通過所述ExpressCard接口或USB接口傳輸至所述無線接入模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于，所述無線接入模塊包括呼叫控制子模塊，用于進(jìn)行呼叫流程控制并轉(zhuǎn)換生成對(duì)應(yīng)的信令信息；以及第一成幀/解幀子模塊，用于將PCM格式的所述語音信息轉(zhuǎn)換成預(yù)定義幀格式或單字節(jié)幀格式的語音信息并通過所述ExpressCard接口或USB接口傳送，以及將預(yù)定義幀格式或單字節(jié)幀格式的語音信息轉(zhuǎn)換成PCM格式的所述語音信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于，所述家庭網(wǎng)關(guān)模塊包括用戶線接口控制子模塊，用于將信令信息轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的用戶線接口控制命令，并傳輸至用戶線接口子模塊；第二成幀/解幀子模塊，用于將所述預(yù)定義幀格式或單字節(jié)幀格式的語音信息轉(zhuǎn)換成PCM格式的語音信息并將所述語音信息傳輸至所述用戶線接口子模塊，以及將所述PCM格式的語音信息轉(zhuǎn)換成預(yù)定義幀格式或單字節(jié)幀格式并通過所述ExpressCard接口或USB接口傳輸至所述無線接入模塊；以及所述用戶線接口子模塊，用于將所述用戶線接口控制命令和所述PCM格式的語音信息進(jìn)行合成，并與用戶終端進(jìn)行交互，以及將與用戶終端交互的信息進(jìn)行分解，分別傳輸至所述第二成幀/解幀模塊和所述用戶線接口控制子模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于，所述預(yù)定義幀格式為20ms的幀，包括8bit的標(biāo)志字、8bit的控制字段、1280bit的數(shù)據(jù)字段、以及16bit的CRC校驗(yàn)字段。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于，在有等時(shí)管道可用的情況下，采用所述預(yù)定義幀格式傳輸所述語音信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于，所述單字節(jié)幀格式包括1bit的起始位、8bit的數(shù)據(jù)位、1bit的奇偶校驗(yàn)位、以及1bit的停止位。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于，在沒有等式管道而有批管道或中斷管道可用的情況下，采用所述單字節(jié)幀格式傳輸所述語音信息。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)傳輸裝置，包括無線接入模塊，用于實(shí)現(xiàn)呼叫控制，將語音信息轉(zhuǎn)換成預(yù)定義幀格式或單字節(jié)幀格式并通過ExpressCard接口或USB接口傳輸至家庭網(wǎng)關(guān)模塊，并生成相應(yīng)信令信息發(fā)送至家庭網(wǎng)關(guān)模塊，以及通過ExpressCard接口或USB接口接收到預(yù)定義幀格式或單字節(jié)幀格式的語音信息并對(duì)語音信息進(jìn)行解幀；以及家庭網(wǎng)關(guān)模塊，通過ExpressCard接口或USB接口連接至無線接入模塊，用于將通過ExpressCard接口或USB接口接收到的預(yù)定義幀格式的語音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成PCM格式的語音信息，并將PCM格式的語音信息與信令信息進(jìn)行結(jié)合并與用戶終端進(jìn)行交互，以及將PCM格式的語音信息轉(zhuǎn)換成預(yù)定義幀格式或單字節(jié)幀格式的語音信息并通過ExpressCard接口或USB接口傳輸至無線接入模塊。
文檔編號(hào)H04L29/06GK101094206SQ200710138048
公開日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2007年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月2日
發(fā)明者盧濤, 趙莉 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司