专利名称：一种支持voip、cs电话的系统和方法
技术领域：
本发明涉及通讯领域及电子领域，尤其涉及一种支持基于网络层协议的语
音(VOIP )、电路交换(cs)电话的系统和方法。
背景技术：
VOIP全称为Voice over Internet Protocol,简言之就是将模拟声音信号 (Voice)数字化，并以数据包的方式在IP网络上做实时传输。VOIP的基本原 理是通过语音压缩算法对语音数据编码进行压缩、打包处理，使语音数据可以 在IP网络上传输到目的端，然后数据包再经由相反的程序，还原成原来的语音 信号以供接听者接收。VOIP从提出到现在已经有10多年的时间了，随着技术 的不断进步，现在的VOIP在语音质量及服务质量(QoS)上已经有了长足进 步，同时由于其具有部署方便、使用价格低廉的优点，目前已经在全球各地被 广泛应用。
传统的CS电话是公共电话交换网(PSTN)的一部分，它采用固定信道模 式， 一旦建立通话连接，则直到通话结束，该信道都始终被通话双方占有。
目前，随着无线宽带网络技术的日益完善，第三代数字通信(3G)和超三 代移动通信系统(B3G)已经越来越接近我们的生活。各国移动运营商正在积 极部署适合本国的宽带通讯网络，以便通过丰富的业务类型吸引更多的用户， VOIP电话与传统CS电话的结合就是其中的一种业务类型。家庭或中小企业的 网关设备集成了局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、广域网(WAN)在内 的网关路由设备，可以向用户提供内部组网功能，同时可以充分利用无线宽带 带宽实现Internet业务部署。现有技术中，可以通过单个设备或网关实现独立 的VOIP电话或CS电话功能，但设备利用率不高，很难大幅提高其增值能力。另外，也可以利用宽带带宽及移动运营商的传统PSTN，在网关上挂载双路用 户线接口电路(SLIC )并接入固定电话机。这样，虽然可以在同 一个设备或网 关上实现家庭和企业的VOIP分组电话与CS电话的功能，但两路SLIC的功能 固定，即只能分别处理流经各自的VOIP电话语音码流或CS电话语音码流，导 致整个系统工作流程较为繁杂，整体通信成本也偏高。其次，由于缺少相应的 转换装置，现有设备或网关无法对CS电话语音码流的传输方式进行选择。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种无线宽带网络下支持VOIP、 CS电话的系统和方法，可实现在同一部电话机上享受VOIP、 CS电话的语音功 能，提升了增值能力并降低了通信成本。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的
本发明提供了一种支持基于网络层协议的语音VOIP、电路交换CS电话的 系统，包括
无线宽带模块，用于VOIP电话的网络注册、连接及cs电话的建立，并完 成终端网关设备与无线宽带网络之间语音码流的传输；
终端网关设备，用于根据收到的信号判断当前发起的是VOIP呼叫还是CS 呼叫，如果是VOIP呼叫，通过无线宽带模块建立会话初始化协议SIP连接， 将脉码调制PCM线^各信号转换为VOIP语音码流后发送至无线宽带网络或将来 自无线宽带模块的VOIP语音码流转换为PCM线路信号，如果是CS呼叫，通 过无线宽带模块建立CS连接，将PCM线路信号转换为CS语音码流，通过无 线宽带模块发送至无线宽带网络或将来自无线宽带模块的CS语音码流转换为 PCM线^各信号；
用户线接口电路SLIC,用于话机与终端网关设备之间的串行外围设备接口 SPI信号的双向传递，并用于话机与终端网关设备之间的PCM线路信号的双向 传递。
其中，所述的终端网关设备中包括
9SLIC驱动模块，用于对来自SLIC的SPI信号进行检测，判断当前发起的 是VOIP呼叫还是CS呼叫，将PCM线路信号编码为与呼叫类型相对应的VOIP 语音码流或CS语音码流，将该编码后的语音码流发送至语音数字信号处理DSP 模块，并对来自于语音DSP模块的VOIP语音码流或CS语音码流解码为PCM 线路信号；
语音DSP模块，用于对编码的语音码流进行压缩、封装得到语音数据包， 进行VOIP呼叫时将语音数据包发送至实时传送协议RTP/ RTP控制协议RTCP 模块，进行CS呼叫时将语音数据包发送至语音应用模块，以及对来自于语音 应用模块或RTP/RTCP模块的语音数据包进行解包、解压缩得到VOIP语音码 流或CS语音》马流；
RTP/ RTCP模块，用于VOIP呼叫的语音数据包在IP网络上的实时传输控 制，主要是将来自于语音DSP模块的语音数据包通过语音应用模块发送至无线 宽带模块，再由无线宽带模块发送至IP网络，将通过语音应用模块收到的语音 数据包发送至语音DSP模块；
SIP模块，用于完成VOIP会话的创建、修改及释放；
语音应用模块，用于对来自于无线宽带模块的语音码流进行识别，确定当 前进行的是VOIP呼叫还是CS呼叫，并在VOIP呼叫时通过点对点协议PPP 为终端网关设备与无线宽带模块建立连接，并将收到的语音数据包发送至 RTP/RTCP模块，在CS呼叫时将收到的语音码流发送至语音DSP模块。
其中，所述的终端网关设备中还包括Web用户管理界面模块，用于对SIP 服务器及端口的注册、鉴权配置。
本发明还提供了一种支持VOIP、 CS电话的系统，包括终端网关设备、无 线宽带模块、SLIC和开关SWITCH,其中
所述的无线宽带^f莫块用于VOIP电话的网络注册、连接及CS电话的建立， 并完成终端网关设备与无线宽带网络之间语音码流的传输；
所述的终端网关设备用于根据收到的信号判断当前发起的是VOIP呼叫还 是CS呼叫，如果是VOIP呼叫，通过无线宽带模块建立SIP连接，将PCM线路信号转换为VOIP语音码流后发送至无线宽带网络或将来自无线宽带模块的 VOIP语音码流转换为PCM线路信号，并用于确定传输CS语音码流的是SLIC 到终端网关设备还是SLIC到无线宽带模块的PCM线路，并控制SWITCH建 立对应传输CS语音码流的PCM线路，当CS语音码流通过SLIC到无线宽带 模块的PCM线路传输时，无线带宽模块用于建立CS连接，将PCM线路信号 转换为CS语音码流，发送至无线宽带网络，将来自无线宽带网络的CS语音码 流的转换为PCM线路信号；
所述的SLIC用于话机与终端网关设备之间的串行外围设备接口 SPI信号 的双向传递，并用于话机与SWITCH之间PCM线路信号的双向传递；
所述的SWITCH用于VOIP语音码流在终端网关设备与SLIC之间的传输， 还用于建立SLIC到终端网关设备或无线宽带模块的PCM线路，用来传输CS 语音码流。
其中，所述的终端网关设备中包括
SLIC驱动模块，用于对来自SLIC的SPI信号进行检测，判断当前发起的 是VOIP呼叫还是CS呼叫，将PCM线赠"言号编码为与呼叫类型相对应的VOIP 语音码流或CS语音码流，将该编码后的语音码流发送至语音数字信号处理DSP 模块，并对来自于语音DSP模块的VOIP语音码流或CS语音码流解码为PCM 线路信号；
语音DSP模块，用于对编码的语音码流进行压缩、封装得到语音数据包， 进行VOIP呼叫时将语音数据包发送至实时传送协议RTP/ RTP控制协议RTCP 模块，进行CS呼叫时将语音数据包发送至语音应用模块，以及对来自于语音 应用模块或RTP/RTCP模块的语音数据包进行解包、解压缩得到VOIP语音码 流或CS i吾音;马:i;危；
RTP/ RTCP模块，用于VOIP呼叫的语音数据包在IP网络上的实时传输控 制，主要是将来自于语音DSP模块的语音数据包通过语音应用模块发送至无线 宽带模块，再由无线宽带模块发送至IP网络，将通过语音应用模块收到的语音 数据包发送至语音DSP模块；
liSIP模块，用于完成VOIP会话的创建、修改及释放；
语音应用模块，用于对来自于无线宽带模块的语音码流进行识别，确定当 前进行的是VOIP呼叫还是CS呼叫，并在VOIP呼叫时通过点对点协议PPP 为终端网关设备与无线宽带模块建立连接，并将收到的语音数据包发送至 RTP/RTCP模块，在CS呼叫时将收到的语音码流发送至语音DSP模块；
Web用户管理界面模块，用于在SLIC驱动模块确定当前发起的是CS呼叫 时，控制SWITCH建立SLIC到终端网关设备的PCM线路或SLIC到无线宽带 模块的PCM线路，用来传输CS语音码流。
其中，所述的Web用户管理界面模块还用于对SIP服务器及端口的注册、 鉴权配置。
上述方案中，所述的无线宽带模块为时分同步的码分多址技术 TD-SCDMA、或宽带码分多址WCDMA、或码分多址CDMA2000以及超三代 移动通信系统B3G下的长期演进LTE、或全球微波互联接入WIMAX制式等不 同协议的通信模块、或兼容i^于分组域IP的通用分组无线业务GPRS、或增强 型凄吏据速率全^求移动通讯系统演进4支术EDGE及各种演进无线4妄入方式。
本发明还提供了 一种支持VOIP、 CS电话的方法，包括主叫和被叫两个过 程，实现步骤如下
用户主叫步骤
用户摘机，摘机信号经SPI发送到终端网关设备，终端网关设备给出摘机 音，并通过SLIC发送至话机，由话机播i文给用户；
用户通过话机以不同的拨打方式拨打VOIP、 CS号码，由终端网关设备对 拨号信令进行识别；
用户与被叫方建立VOIP、 CS通话连接，各自的PCM线路信号被转换成 相应的语音码流后传输给被叫方，被叫方的语音码流被转换成PCM线路信号 后传输给主叫用户；
用户挂机，终端网关设备将检测到挂断键，并释放通话连接；
用户被叫步骤终端网关设备接到主叫方的呼叫请求，并对收到的呼叫请求进行判断是
VOIP请求还是CS请求；
用户与主叫方建立VOIP、 CS会话连接，SLIC将振铃信息和电话号码传递 给话机^
用户摘机，VOIP、 CS语音码流被转换成PCM线^各信号，再通过PCM线 路传递给SLIC，最终通过话机传递给用户，用户的PCM线路信号被转换成 VOIP、 CS语音码流后传输^会主叫方；
用户挂机，无线宽带模块将接收的拆链请求发送给终端网关设备，终端网 关设备进行会话释放，整个呼叫过程结束。
其中，所述的用户与被叫方建立VOIP、 CS通话连接，各自的PCM线路 信号被转换成相应的语音码流后传输给被叫方，被叫方的语音码流被转换成 PCM线路信号后传输给主叫用户具体为
终端网关设备通过无线宽带模块将拨号连接请求发送到被叫方，被叫方同 意接受则通话建立成功，如果是进行VOIP通话，PCM线路信号被终端网关设 备转换成VOIP语音数据包传输给被叫方，来自于被叫方的VOIP语音数据包 由无线宽带模块发送到终端网关设备，并被转换成PCM线路信号后传输给主 叫用户；如果是进行CS通话，若CS语音码流通过SLIC到终端网关设备的PCM 线路进行传输，PCM线路信号由终端网关设备转换为CS语音码流，通过无线 宽带模块传输到被叫方，来自于被叫方的CS语音码流经终端网关设备解码为 PCM线路信号后传给主叫用户，若CS语音码流通过SLIC到无线宽带模块的 PCM线路进行传输，无线带宽模块将PCM线路信号转换为CS语音码流，并 传输到被叫方，将被叫方的CS语音码流转换为PCM线路信号后传给主叫用户。
其中，所述的用户摘坤几，VOIP、 CS语音码流被转换成PCM线路信号，再 通过PCM线路传递给SLIC,最终通过话机传递给用户，用户的PCM线路信 号净皮转换成VOIP、 CS语音码流后传输《会主叫方具体为
用户摘机，如果是进行VOIP通话，终端网关设备将VOIP语音数据包转 换成PCM线路信号，通过PCM线路传递给SLIC，由话机传递给用户，用户的PCM线路信号由终端网关设备转换成VOIP语音数据包传给主叫方；如果是 进行CS通话，若CS语音码流通过无线宽带模块的PCM线路进行传输，CS 语音码流经无线宽带模块传输到终端网关设备，被转换为PCM线路信号传递 给SLIC,并通过话机播放给用户，并由终端网关设备把用户的PCM线路信号 转换成CS语音码流后由无线宽带模块传给主叫方，若CS语音码流通过无线宽 带模块自带的PCM线路进行传输，无线宽带冲莫块将CS语音码流转换成PCM 线路信号，最终通过话机播放给用户，并把用户的PCM线路信号经过传递给 无线宽带模块，并转换成CS语音码流后传给主叫方。
因此，本发明所提供的支持VOIP、 CS电话的系统和方法所具备的优点如 下本发明釆用单路SLIC并结合开关(SWITCH)作为硬件基础并结合相应的 软件处理流程，可以使用户根据不同的业务场景、不同的资费标准在同一部话 机上享受不同的语音业务，移动运营商也可以根据具体情况部署相应的服务， 提升了增值能力。同时，由于运用了单路SLIC，相对于双路SLIC来说节约了 整体通信成本；SWITCH结合Web用户管理界面模块的运用，使得CS电话语 音码流可选择是进入终端网关设备的脉码调制(PCM)线路还是直接进入无线 宽带模块的PCM线路，使应用在本发明中无线宽带模块的可选择范围更广。
图1为本发明中无线宽带模块不具有语音数字信号处理功能时的结构框
图2为本发明中无线宽带模块具有语音数字信号处理功能时的结构框图； 图3为本发明功能实现的结构框图。
具体实施例方式
本发明提供了一种无线宽带网络下支持VOIP、 CS电话的系统和方法。图 1为本发明中无线宽带模块不具有语音数字信号处理(DSP )功能时的结构框图， 如图l所示，包括终端网关设备、无线宽带模块、SLIC和话机等。其中，话
14机用于接收用户的拨号，进行按键上报、语音信号传输、来电显示等；SLIC用 于话机与终端网关设备之间的串行外围设备接口 ( SPI)信号的双向传递，并用 于话机与终端网关设备之间的PCM线路信号的双向传递；终端网关设备用于 根据收到的信号判断当前发起的是VOIP呼叫还是CS呼叫，如果是VOIP呼叫， 通过无线宽带模块建立会话初始化协议(SIP)连接，将PCM线路信号转换为 VOIP语音码流，通过无线宽带模块发送至无线宽带网络，将来自无线宽带模块 的VOIP语音码流转换为PCM线路信号，如果是CS呼叫，通过无线宽带模块 建立CS连接，将PCM线路信号转换为CS语音码流，通过无线宽带;f莫块发送 至无线宽带网络，将来自无线宽带模块的CS语音码流转换为PCM线路信号； 无线宽带模块用于VOIP电话的网络注册、WAN连接及CS电话的建立，并完 成终端网关设备与无线宽带网络之间的语音码流的传输。终端网关设备判断当 前发起的是VOIP呼叫还是CS呼叫所依据的信号可以是收到的SPI信号，也可 以是来自无线宽带模块的AT命令或SIP信令。
图2为本发明中无线宽带模块具有语音DSP功能时的结构框图，即在图1 所示的结构中增加SWITCH,如图2所示。SWITCH用于VOIP语音码流在终 端网关设备与SLIC之间的传输，还用于建立SLIC到终端网关设备或无线宽带 模块的PCM线路，用来传输CS语音码流；终端网关设备用于确定传输CS语 音码流的是SLIC到终端网关设备还是SLTC到无线宽带模块的PCM线路，并 控制SWITCH建立对应传输CS语音码流的PCM线^各。当CS语音码流通过 SLIC到无线宽带模块的PCM线路传输时，无线带宽模块用于建立CS连接， 将PCM线路信号转换为CS语音码流，发送至无线宽带网络，将来自无线宽带 网络的CS语音码流的转换为PCM线路信号。SLIC用于话机与SWITCH之间 PCM线路卩言号的双向传递。
图1、图2中所述的无线宽带模块可以为时分同步的码分多址技术 (TD-SCDMA )、宽带码分多址(WCDMA )、码分多址(CDMA ) 2000以及 B3G下的长期演进(LTE )、全球微波互联接入(WIMAX)制式等不同协议的 通信模块，也可以兼容基于分组域IP的通用分组无线业务(GPRS)、增强型数据速率全球移动通讯系统演进技术(EDGE )及各种演进无线接入方式，以增 加灵活度，使本发明的网关系统能在不同地区使用。
如图3所示，运行于终端网关设备上的模块组成为SLIC驱动模块、语 音DSP模块、实时传送协议(RTP) /RTP控制协议(RTCP)模块、SIP模块、 语音应用模块。其中，SLIC驱动模块用于对来自SLIC的SPI信号进行检测， 判断当前发起的是VOIP呼叫还是CS呼叫，如果是VOIP呼叫，将PCM线路 信号编码为VOIP语音码流，如果是CS呼叫，将PCM线游"言号编码为CS语 音码流，将该编码后的语音码流发送至语音DSP模块，并对来自于语音DSP 模块的VOIP语音码流或CS语音码流解码为PCM线路信号；语音DSP模块用 于对编码的语音码流进行压缩、封装得到语音数据包，进行VOIP呼叫时将语 音数据包发送至RTP/RTCP模块，进行CS呼叫时将语音数据包发送至语音应 用模块，以及对来自于语音应用模块或RTP/RTCP模块的语音数据包进行解包、 解压缩得到VOIP语音码流或CS语音码流；RTP/RTCP模块用于VOIP呼叫的 语音数据包在IP网络上的实时传输控制，主要是将来自于语音DSP模块的语 音数据包通过语音应用模块发送至无线宽带模块，再由无线宽带模块发送至IP 网络，将通过语音应用模块收到的语音数据包发送至语音DSP模块；SIP模块 用于完成VOIP会话的创建、修改及释放；语音应用模块用于对来自于无线宽 带模块的语音码流进行识别，确定当前进行的是VQIP呼叫还是CS呼叫，并在 VOIP呼叫时通过点对点协议(PPP )为终端网关设备与无线宽带模块建立连接， 并将收到的语音数据包发送至RTP/RTCP模块，在CS呼叫时将收到的语音码 流发送至语音DSP模块。
图2中所示的终端网关设备中还包括Web用户管理界面模块，用于在SLIC 驱动模块确定当前发起的是CS呼叫时，控制SWITCH建立SLIC到终端网关 设备的PCM线路或SLIC到无线宽带模块的PCM线路，用来传输CS语音码 流。如果通过SWITCH建立SLIC到无线宽带模块的PCM线路，则以上各模 块中将不再实现与CS语音码流的相应功能。
为了对本发明所述的无线宽带网络下支持VOIP、 CS电话的系统和方法的具体实施方式
进行详细说明，现以终端网关设备平台是基于TD-SCDMA模式 的语音设备为例，说明如何利用单路SLIC实现VOIP、 CS电话业务功能。要 实现本发明，引入与上文所述相对应的模块组成如下
终端网关设备以设备驱动为基础，增加SLIC驱动模块，并在编译配置选 项中将该模块默认编译进内核，这样SLIC驱动模块在终端网关设备的操作系 统启动后就被加载成为操作系统的字符设备，并在整个才乘作系统运行过程中无 法卸载。VOIP、 CS呼叫将分别通过语音DSP模块和语音应用模块以字符设备 的方式打开、关闭、控制SLIC驱动模块的使用。
无线宽带模块通过通用串行总线(USB)或通用异步收发装置(UART) 等与终端网关设备相连。通过USB将无线宽带模块与终端网关设备相连时， USB将被同时枚举成至少四个设备，其分别用于VOIP呼叫的调制器/解调器、 CS呼叫的基于USB的语音通道、终端网关设备与无线宽带模块之间AT命令 的通讯以及进行无线宽带模块调试的通道。在单SLIC模式下，VOIP的调制器 /解调器与CS的基于USB的语音通道无法同时启动。
语音DSP模块位于操作系统(OS )、网络协议栈、网络地址转换(NAT ) 之上，与它们的接口为OS适配层。语音DSP模块对经过SLIC驱动模块编码 的语音码流进行压缩、封装得到语音数据包，以及对无线宽带网络上传输来的 语音数据包进行解包、解压缩的处理。这是一个独立的模块，并调用底层SLIC 驱动模块实现对语音码流的PCM处理。
RTP/RTCP模块作为媒体协议进入设备驱动的文件系统，主要负责在IP网 络上传输标准的语音数据包，RTP/RTCP遵循因特网标准。RTP/RTCP模块可以 在VOIP会话建立之前被作为进程启动，而不是在操作系统启动之后就被加载 执行，这样可以节省对随机存取存储器和CPU的消耗。
SIP模块是本系统的一个进程，主要完成VOIP会话的建立、释放和控制过 程。完整的SIP系统包括四个组成部分SIP用户^(&理、SIP注册服务器、SIP 代理服务器以及SIP重定向服务器，本发明方案中涉及的部分属于SIP用户代 理，SIP的其他三个服务器既可以使用Internet现成的服务，也可以独立建立。由于本发明方案中的VOIP电话基于SIP，而SIP需要进行相应配置，因此 可以在终端网关设备中引入Web用户管理界面模块，Web用户管理界面模块可 以采用公共网关接口 ( CGI)或thttpd、 GoAhead等架构，该模块实现的功能分 为两大类SIP服务器及端口的注册、鉴权配置。这样用户就可以随时修改SIP 模块中的SIP服务设置，选择不同的运营商提供差异化的媒体服务。
语音应用模块是一个终端网关设备上的系统应用服务模块，该模块对VOIP 呼叫和CS呼叫起不同的作用。对于VOIP呼叫，语音应用模块主要完成PPP 网络的创建、释放和维护的任务，对于CS呼叫，语音应用模块则主要完成呼 叫、拆链和维护的功能。该进程必须在操作系统启动后即被加载，并在操作系 统的整个生命周期内都存在。
SWITCH是一个电路开关，可以通过Web用户管理界面模块对通用输入/ 输出(GPIO)的控制来实现，主要实现的功能是对PCM线路的选择，这样CS 语音码流就可以选择是进入终端网关设备的PCM线路还是直接进入无线宽带 模块的PCM线路。
基于上述系统，对本发明的应用过程进行详细描述。
主叫实现步骤如下
步骤1:用户摘机，摘机信号经SPI发送到终端网关设备，终端网关设备 中的SLIC驱动模块给出摘机音，摘机音通过SLIC发送至话机，由话机播放给 用户。
步骤2:用户通过话机按键拨打被叫方号码，本发明中呼叫的被叫方号码 既可以是VOIP号码，也可以是CS号码，两者可以通过接入号码的不同进行区 分。例如，呼叫CS号码时，可与普通呼叫的拨打方式相同，即直接拨打CS号 码即可；而呼叫VOIP号码时，可以通过拨打VOIP号码与接入号码的组合， 来与呼叫CS号码相区分，如在VOIP号码前或后加拨特珠标志符号予以区分。 例如，呼叫CS号码时与用户使用的固定、移动电话号码拨打方式相同，而呼 叫VOIP号码时可以在正常电话号码前加拨"*"、 等标志。VOIP、 CS两 种不同的拨号信令经SPI传输到终端网关设备，并由终端网关设备中的SLIC驱动模块进行识别。
步骤3:如果呼叫的是VOIP号码，终端网关设备中的语音应用模块将在终 端网关设备与无线宽带模块之间建立PPP链接并通知SIP模块建立SIP连接， SIP模块将向被叫方发起SIP会话，呼叫请求由IP网络传送给被叫方，被叫方 同意接受来电请求，则会话建立成功，PCM线路信号传送到终端网关设备，此 后终端网关设备中的语音DSP模块将对SLIC驱动模块编码过的VOIP语音码 流进行压缩、组包操作，并在RTP/RTCP模块的控制下与被叫方传输VOIP数 据报文，并且对来自于语音应用模块或RTP/RTCP模块的被叫方的语音数据包 进4亍解包、解压缩得到VOIP语音码流，再经解码为PCM线路信号后通过话机 传递给主叫用户。
如果呼叫的是cs号码，终端网关设备中的语音应用模块将向无线宽带模
块发起拨号连接请求，拨号连接请求经无线宽带网络传到被叫方，被叫方接受
来电请求，则通话连接建立，若无线宽带模块不具有语音DSP功能，PCM线 路信号由终端网关设备转换为CS语音码流，通过无线宽带模块传输到被叫方， 来自于被叫方的CS语音码流经终端网关设备解码为PCM线路信号后传给主叫 用户；若无线宽带^^莫块具有语音DSP功能，终端网关设备确定传输CS语音码 流的是SLIC到终端网关设备还是SLIC到无线宽带模块的PCM线路，并控制 SWITCH建立对应传输CS语音码流的PCM线路，若CS语音码流通过SLIC 到终端网关设备的PCM线路进行传输，PCM线路信号由终端网关设备转换为 CS语音码流，通过无线宽带模块传输到被叫方，来自于被叫方的CS语音码流 经终端网关设备解码为PCM线路信号后传给主叫用户，若CS语音码流通过 SLIC到无线宽带模块的PCM线路进行传输，无线带宽模块将PCM线路信号 转换为CS语音码流，并传输到被叫方，将被叫方的CS语音码流转换为PCM 线路信号后传给主叫用户。
步骤4:主叫用户一旦挂断电话，终端网关设备中的SLIC驱动模块将检 测到挂断键，VOIP电话将由SIP模块完成会话释放，并由语音应用模块完成 PPP链接的拆链；CS电话将直接由语音应用模块完成电路的拆链。
19被叫实现步骤如下
步骤l:无线宽带模块接收到主叫用户的呼叫请求，并通过USB发送到终 端网关设备，终端网关设备中的语音应用模块对呼叫请求进行判断，若接收到 SIP信令则为VOIP请求，若收到AT命令，则为CS请求。
步骤2:用户接收到VOIP电话请求，终端网关设备中的语音应用模块在终 端网关设备与无线宽带模块之间建立PPP链接，通知SIP模块与主叫方建立SIP 会话，并通过SLIC将振铃信息和电话号码传递给话机；
用户接收到CS电话请求，通过终端网关设备中的语音应用模块接收到无 线宽带模块传来的呼叫请求，并由SLIC将振铃信息和电话号码传递给话机。
步骤3:用户摘机，如杲是进行VOIP通话，则由终端网关设备中的 RTP/RTCP模块完成语音数据包的传递控制，并由语音DSP模块对语音数据包 进行解包、解压缩处理，再通过PCM线路传递给SLIC，最终通过话机传递给 用户，并把用户的PCM线路信号进行编码，由语音DSP模块对编码后的VOIP 语音码流进行压缩、封装成语音数据包传给主叫方。
如果是进行CS通话，对于不具有语音DSP功能的无线宽带模块，语音码 流由无线宽带模块传输到终端网关设备，然后被转换为PCM线路信号传递给 SLIC ，并通过话机的听筒或免提喇叭放给用户，并由终端网关设备把用户的 PCM线路信号转换成CS语音码流后由无线宽带模块传给主叫方；对于具有语 音DSP功能的无线宽带模块，终端网关设备确定传输CS语音码流的PCM线 路，若通过无线宽带模块自带的PCM线路进行传输，无线宽带模块将CS语音 码流转换成PCM线^各信号，经过SWITCH传递给SLIC，并通过话机的听筒或 免提喇叭放给用户，并把通过SLIC传来的用户的PCM线路信号经过SWITCH 传递给无线宽带模块，经无线宽带模块转换成CS语音码流后传给主叫方。
步骤4:主叫用户一旦挂机，无线宽带模块会将从被叫方接收的拆链请求 发送给终端网关设备中的语音应用模块。对于VOIP电话，语音应用模块通知 SIP模块对会话进行释放；对于CS电话，语音应用模块进行电路拆除，由此整 个呼叫过程结束。
20本发明同样适用于各种支持分组域、电路域的无线网络，无线网络可包括
TD-SCDMA 、 WCDMA、 CDMA2000、 WIMAX、 LTE、 GPRS、 EDGE、高速 分组接入网(HSPA)等。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范 围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应 包含在本发明的保护范围之内,，
权利要求
1、一种支持基于网络层协议的语音VOIP、电路交换CS电话的系统，其特征在于，该系统包括无线宽带模块，用于VOIP电话的网络注册、连接及CS电话的建立，并完成终端网关设备与无线宽带网络之间语音码流的传输；终端网关设备，用于根据收到的信号判断当前发起的是VOIP呼叫还是CS呼叫，如果是VOIP呼叫，通过无线宽带模块建立会话初始化协议SIP连接，将脉码调制PCM线路信号转换为VOIP语音码流后发送至无线宽带网络或将来自无线宽带模块的VOIP语音码流转换为PCM线路信号，如果是CS呼叫，通过无线宽带模块建立CS连接，将PCM线路信号转换为CS语音码流，通过无线宽带模块发送至无线宽带网络或将来自无线宽带模块的CS语音码流转换为PCM线路信号；用户线接口电路SLIC，用于话机与终端网关设备之间的串行外围设备接口SPI信号的双向传递，并用于话机与终端网关设备之间的PCM线路信号的双向传递。
2、 根据权利要求1所述的支持VOIP、 CS电话的系统，其特征在于所述 的终端网关设备中包括SLIC驱动模块，用于对来自SLIC的SPI信号进行检测，判断当前发起的 是VOIP呼叫还是CS呼叫，将PCM线路信号编码为与呼叫类型相对应的VOIP 语音码流或CS语音码流，将该编码后的语音码流发送至语音数字信号处理DSP ^t块，并对来自于语音DSP ^^莫块的VOIP语音码流或CS语音码流解码为PCM 线路信号；语音DSP模块，用于对编码的语音码流进行压缩、封装得到语音数据包， 进行VOIP呼叫时将语音数据包发送至实时传送协议RTP/ RTP控制协议RTCP 模块，进行CS呼叫时将语音数据包发送至语音应用模块，以及对来自于语音 应用模块或RTP/RTCP模块的语音数据包进行解包、解压缩得到VOIP语音码流或CS语音码流；RTP/ RTCP模块，用于VOIP呼叫的语音数据包在IP网络上的实时传输控 制，主要是将来自于语音DSP模块的语音数据包通过语音应用模块发送至无线 宽带模块，再由无线宽带模块发送至IP网络，将通过语音应用模块收到的语音 数据包发送至语音DSP模块；SIP模块，用于完成VOIP会话的创建、 -修改及释》文；语音应用模块，用于对来自于无线宽带模块的语音码流进行识别，确定当 前进4亍的是VOIP呼叫还是CS呼叫，并在VOIP呼叫时通过点对点协议PPP 为终端网关设备与无线宽带模块建立连接，并将收到的语音数据包发送至 RTP/RTCP模块，在CS呼叫时将收到的语音码流发送至语音DSP模块。
3、 根据权利要求1所述的支持VOIP、 CS电话的系统，其特征在于所迷 的终端网关设备中还包括Web用户管理界面模块，用于对SIP服务器及端口的 注册、鉴权配置。
4、 一种支持VOIP、 CS电话的系统，其特征在于包括终端网关设备、 无线宽带模块、SLIC和开关SWITCH,所述的无线宽带模块用于VOIP电话的网络注册、连接及CS电话的建立，并完成终端网关设备与无线宽带网络之间语音码流的传输；所述的终端网关设备用于根据收到的信号判断当前发起的是VOIP呼叫还是CS呼叫，如果是VOIP呼叫，通过无线宽带模块建立SIP连接，将PCM线 路信号转换为VOIP语音码流后发送至无线宽带网络或将来自无线宽带模块的 VOIP语音码流转换为PCM线路信号，并用于确定传输CS语音码流的是SLIC 到终端网关设备还是SLIC到无线宽带才莫块的PCM线路，并控制SWITCH建 立对应传输CS语音码流的PCM线路，当CS语音码流通过SLIC到无线宽带 模块的PCM线路传输时，无线带宽模块用于建立CS连接，将PCM线路信号 转换为CS语音码流，发送至无线宽带网络，将来自无线宽带网络的CS语音码 流的转换为PCM线路信号；所述的SLIC用于话机与终端网关设备之间的串行外围设备接口 SPI信号的双向传递，并用于话机与SWITCH之间PCM线路信号的双向传递；所述的SWITCH用于VOIP语音码流在终端网关设备与SLIC之间的传输， 还用于建立SLIC到终端网关设备或无线宽带模块的PCM线路，用来传输CS 语音码流。
5、根据权利要求4所述的支持VOIP、 CS电话的系统，其特征在于所述 的终端网关设备中包括SLIC驱动模块，用于对来自SLIC的SPI信号进行检测，判断当前发起的 是VOIP呼叫还是CS呼叫，将PCM线路信号编码为与呼叫类型相对应的VOIP 语音码流或CS语音码流，将该编码后的语音码流发送至语音数字信号处理DSP 模块，并对来自于语音DSP模块的VOIP语音码流或CS语音码流解码为PCM 线路信号；语音DSP模块，用于对编码的语音码流进行压缩、封装得到语音数据包， 进行VOIP呼叫时将语音数据包发送至实时传送协议RTP/ RTP控制协议RTCP 模块，进行CS呼叫时将语音数据包发送至语音应用模块，以及对来自于语音 应用模块或RTP/RTCP模块的语音数据包进行解包、解压缩得到VOIP语音码 流或CS语音码流；RTP/ RTCP模块，用于VOIP呼叫的语音数据包在IP网络上的实时传输控 制，主要是将来自于语音DSP模块的语音lt据包通过语音应用模块发送至无线 宽带模块，再由无线宽带模块发送至IP网络，将通过语音应用模块收到的语音 数据包发送至语音DSP模块；SIP模块，用于完成VOIP会话的创建、修改及释放；语音应用模块，用于对来自于无线宽带模块的语音码流进行识别，确定当 前进行的是VOIP呼叫还是CS呼叫，并在VOIP呼叫时通过点对点协议PPP 为终端网关设备与无线宽带模块建立连接，并将收到的语音数据包发送至 RTP/RTCP模块，在CS呼叫时将收到的语音码流发送至语音DSP模块；Web用户管理界面模块，用于在SLIC驱动模块确定当前发起的是CS呼叫 时，控制SWITCH建立SLIC到终端网关设备的PCM线路或SLIC到无线宽带模块的PCM线路，用来传输CS语音码流。
6、 根据权利要求4所述的支持VOIP、 CS电话的系统，其特征在于所述 的Web用户管理界面模块还用于对SIP服务器及端口的注册、鉴权配置。
7、 根据权利要求4所述的支持VOIP、 CS电话的系统，其特征在于所述 的无线宽带模块为时分同步的码分多址技术TD-SCDMA、或宽带码分多址 WCDMA、或石马分多址CDMA2000以及超三代移动通信系统B3G下的长期演 进LTE、或全球微波互联接入WIMAX制式等不同协议的通信模块、或兼容基 于分组域IP的通用分组无线业务GPRS、或增强型数据速率全球移动通讯系统 演进技术EDGE及各种演进无线接入方式。
8、 一种支持VOIP、 CS电话的方法，其特征在于包括主叫和被叫两个过 程，实现步骤如下用户主叫步骤用户摘机，摘机信号经SPI发送到终端网关设备，终端网关设备给出摘机 音，并通过SLIC发送至话机，由话机播放给用户；用户通过话机以不同的拨打方式拨打VOIP、 CS号码，由终端网关设备对 拨号信令进行识别；用户与被叫方建立VOIP、 CS通话连接，各自的PCM线路信号被转换成 相应的语音码流后传输给被叫方，被叫方的语音码流被转换成PCM线路信号 后传输给主叫用户；用户挂机，终端网关设备将检测到挂断键，并释放通话连接；用户被叫步骤终端网关设备接到主叫方的呼叫请求，并对收到的呼叫请求进行判断是 VOIP请求还是CS请求；用户与主叫方建立VOIP、 CS会话连接，SLIC将振铃信息和电话号码传递 给话机；用户摘才几，VOIP、 CS语音码流被转换成PCM线^各信号，再通过PCM线 路传递给SLIC，最终通过话机传递给用户，用户的PCM线路信号被转换成VOIP、 CS语音码流后传输给主叫方；用户挂机，无线宽带模块将接收的拆链请求发送给终端网关设备，终端网 关设备进行会话释放，整个呼叫过程结束。
9、 根据权利要求8所述的支持VOIP、 CS电话的方法，其特征在于所述 的用户与被叫方建立VOIP、 CS通话连接，各自的PCM线路信号被转换成相 应的语音码流后传输给被叫方，被叫方的语音码流被转换成PCM线路信号后 传输给主叫用户具体为终端网关设备通过无线宽带模块将拨号连接请求发送到^C叫方，被叫方同 意接受则通话建立成功，如果是进行VOIP通话，PCM线路信号被终端网关设 备转换成VOIP语音数据包传输给被叫方，来自于被叫方的VOIP语音数据包 由无线宽带模块发送到终端网关设备，并被转换成PCM线路信号后传输给主 叫用户；如果是进行CS通话，若CS语音码流通过SLIC到终端网关设备的PCM 线路进行传输，PCM线路信号由终端网关设备转换为CS语音码流，通过无线 宽带模块传输到被叫方，来自于被叫方的CS语音码流经终端网关设备解码为 PCM线路信号后传给主叫用户，若CS语音码流通过SLIC到无线宽带模块的 PCM线路进行传输，无线带宽模块将PCM线路信号转换为CS语音码流，并 传输到被叫方，将被叫方的CS语音码流转换为PCM线路信号后传给主叫用户。
10、 根据权利要求8所述的支持VOIP、 CS电话的方法，其特征在于所 述的用户摘机，VOIP、 CS语音码流被转换成PCM线路信号，再通过PCM线 路传递给SLIC,最终通过话机传递给用户，用户的PCM线路信号被转换成 VOIP、 CS语音码流后传H给主叫方具体为用户摘机，如果是进行VOIP通话，终端网关设备将VOIP语音数据包转 换成PCM线路信号，通过PCM线路传递给SLIC，由话才儿传递给用户，用户 的PCM线路信号由终端网关设备转换成VOIP语音数据包传给主叫方；如果是 进行CS通话，若CS语音码流通过无线宽带模块的PCM线路进行传输，CS 语音码流经无线宽带模块传输到终端网关设备，被转换为PCM线路信号传递 给SLIC，并通过话机播放给用户，并由终端网关设备把用户的PCM线路信号转换成CS语音码流后由无线宽带模块传给主叫方，若CS语音码流通过无线宽带模块自带的PCM线路进行传输，无线宽带模块将CS语音码流转换成PCM 线路信号，最终通过话机播放给用户，并把用户的PCM线路信号经过传递给 无线宽带模块，并转换成CS语音码流后传给主叫方。
全文摘要
本发明公开了一种支持VOIP、CS电话的系统，包括终端网关设备、无线宽带模块、SLIC、SWITCH和话机；SLIC用于话机与终端网关设备间SPI、PCM线路信号的双向传递；SWITCH用于VOIP语音码流在终端网关设备与SLIC之间的传输，还用于建立SLIC到终端网关设备或无线宽带模块的PCM线路，传输CS语音码流；终端网关设备用于与无线宽带模块通讯，完成语音信号在无限宽带网络与终端网关设备间的传输；无线宽带模块用于VOIP电话网络注册、连接及CS电话建立。本发明同时公开了一种支持VOIP、CS电话的方法，采用该系统和方法可使用户根据不同的业务场景在同一部话机上享受不同的语音业务，移动运营商也可根据具体情况部署相应的服务；提升了增值能力，节约了通信成本。
文档编号H04W76/02GK101494916SQ200910079390
公开日2009年7月29日 申请日期2009年3月9日 优先权日2009年3月9日
发明者强 王 申请人:中兴通讯股份有限公司