一种中继媒体网关设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种中继媒体网关设备，包括背板总线以及通过背板总线相互连接的CPU核心卡、若干媒体处理卡、模拟接口卡及电源卡；所述背板总线包括电源信号总线、以太网总线、时分多路复用总线及I2C总线，电源卡通过电源信号总线为CPU核心卡、若干媒体处理卡及模拟接口卡提供工作电源，以太网总线连接于CPU核心卡、若干媒体处理卡及模拟接口卡之间，用于传递语音信号、内部信令及网管数据；时分多路复用总线连接于CPU核心卡、若干媒体处理卡及模拟接口卡之间，用于传递信令；I2C总线用于读取CPU核心卡、若干媒体处理卡及模拟接口卡的硬件版本信息以及作为模拟接口卡的信令总线。上述中继媒体网关设备配置更加灵活且组网能力较强。
【专利说明】—种中继媒体网关设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种网关设备，特别涉及一种中继媒体网关设备。
【背景技术】
[0002]媒体网关是一个连接不同类型网络的单元，其功能是将一种网络中的媒体转换成另一种网络所要求的媒体格式，能够在电路交换网的承载通道和分组网的媒体流之间进行转换。现有的媒体网关一般配置不够灵活，且组网能力有时不能满足用户的需求。
实用新型内容
[0003]本实用新型主要解决的技术问题是提供一种配置更加灵活且组网能力较强的中继媒体网关设备。
[0004]本实用新型所提供的一种中继媒体网关设备，包括CPU核心卡、若干媒体处理卡、模拟接口卡、电源卡及背板总线，所述CPU核心卡、若干媒体处理卡、模拟接口卡及电源卡通过背板总线相互连接；所述背板总线包括电源信号总线、以太网总线、时分多路复用总线及I2C总线；所述电源卡通过电源信号总线与CPU核心卡、若干媒体处理卡及模拟接口卡相连，以为所述CPU核心卡、若干媒体处理卡及模拟接口卡提供工作电源；所述以太网总线连接于CPU核心卡、若干媒体处理卡及模拟接口卡之间，用于传递语音信号、内部信令及网管数据；所述时分多路复用总线连接于CPU核心卡、若干媒体处理卡及模拟接口卡之间，用于传递信令；所述I2C总线用于读取CPU核心卡、若干媒体处理卡及模拟接口卡的硬件版本信息以及作为模拟接口卡的信令总线。
[0005]其中，所述媒体处理卡包括交换模块、媒体处理模块、CPU控制模块及El接口，所述El接口用于与外部设备相连，以接收媒体信号，所述交换模块用于通过背板总线交换整个媒体处理卡与CPU核心卡及模拟接口卡之间的数据，所述媒体处理模块用于完成对媒体的处理功能，所述CPU控制模块用于接收来自CPU核心卡的控制信令，以控制媒体处理模块进行相应的媒体处理功能。
[0006]其中，所述模拟接口卡包括模拟接口、用户线接口电路、编译码器及交换模块，其中所述模拟接口用于与外部设备相连，以接收普通话音信号，所述交换模块用于通过背板总线交换整个模拟接口卡与CPU核心卡及媒体处理卡之间的数据，所述用户线接口电路用于接收并处理用户的模拟语音信号，并将其传输至编译码器，所述编译码器用于对处理之后的语音信号进行编解码处理。
[0007]其中，所述CPU核心卡包括CPU模块、交换机模块及TDM交换分配模块。
[0008]其中，所述CPU模块为飞思卡尔的MPC8260芯片。
[0009]其中，所述TDM交换分配模块为Xilinx公司的Spartan_3AXC3S200芯片。
[0010]上述中继媒体网关设备具有以下功能:接口功能，完成和接入网、PSTN、模拟用户电话、IP网的物理连接；媒体处理，完成媒体编码转换、媒体分组打包、回声消除、抖动处理、分组丢失补偿等，包括语音、视频、MODEM模块等，还能完成一些信号音的产生与识别；核心控制，完成整个系统控制、内部协议信令互通、网管等；协议处理，完成分组侧呼叫、控制信令的处理；媒体路由转发，媒体包的会聚，使媒体在分组侧有统一出入口。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
[0012]图1为本实用新型中继媒体网关设备的较佳实施方式的硬件架构图。
[0013]图2是图1中CPU核心卡的较佳实施方式的硬件架构图。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0015]应当理解的是，虽然此处可以使用“第一”、“第二”等术语来描述各种元件，但是这些元件不应当由这些术语所限制。这些术语仅用来区分一个元件和另一个元件。因此，下文所讨论的“第一”元件也可以被称为“第二”元件而不偏离本实用新型的教导。应当理解的是，当提及一元件“连接”或者“联接”到另一元件时，其可以直接地连接或直接地联接到另一元件或者也可以存在中间元件。相反地，当提及一元件“直接地连接”或“直接地联接”到另一元件时，则不存在中间元件。
[0016]在此使用的术语仅仅用于描述具体的实施方式的目的而无意作为对本实用新型的限定。如此处所使用的，除非上下文另外清楚地指出，则单数形式意图也包括复数形式。
[0017]应当进一步理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括有”时，这些术语指明了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是也不排除一个以上其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在和/或附加。
[0018]请参考图1所示，本实用新型一种中继媒体网关设备的较佳实施方式采用十六个槽位的插卡机架式结构。所述中继媒体网关设备包括四种板卡-.CPU核心卡1、媒体处理卡
2、模拟接口卡3以及电源卡5，其中CPU核心卡I主要完成核心控制、信令实现以及媒体路由功能，媒体处理卡2主要完成媒体处理功能，模拟接口卡3主要用于实现普通话音的接入功能，电源卡5用于为整个设备提供工作电源。本实施方式中，所述中继媒体网关设备包括若干媒体处理卡2。
[0019]本设备的各种板卡通过背板总线6连接在一起，所述背板总线6包括电源信号总线60、以太网总线62、时分多路复用(TDM,Time Division Multiplex)总线66、I2C总线68。所述电源信号总线60用于将电源卡5的电源信号传输至其他板卡；所述以太网总线62用于传递各板卡之间的语音信号、内部信令及网管数据；所述TDM总线66用于传输信令；所述I2C总线68用于读取各板卡的硬件版本信息以及作为模拟接口卡3的信令总线。本实施方式中，由于语音信息具有对实时性、抖动性要求并不很高的特点，而以太网交换是一种已经大量采用的成熟技术，具有成本较低、传输带宽较大的特点，所述本实施方式采用以太分组总线技术传输语音数据包。所述中继媒体网关设备包括十四个功能卡槽位，而模拟接口卡3最多单卡32路，即I个2M，总带宽为28M，因此，TDM总线32M已足够，采用总线型，TDM收、发线分开，所以共需2*4组，每组8M，收、发线共16根。
[0020]所述每一媒体处理卡2包括交换模块20、媒体处理模块22、CPU控制模块26及El接口 28。所述交换模块20、媒体处理模块22、CPU控制模块26及El接口 28均设置于电路板上，其中所述El接口用于与外部设备相连，以接收媒体信号，所述交换模块20用于通过背板总线6交换整个媒体处理卡2与CPU核心卡I及模拟接口卡3之间的数据，所述媒体处理模块22用于完成对媒体的处理功能，所述CPU控制模块26用于接收来自CPU核心卡I的控制信令，以控制媒体处理模块22进行相应的媒体处理功能。所述模拟接口卡3包括模拟接口 30、用户线接口电路(Subscriber line interface circuit, SLIC) 32、编译码器(CODEC) 36及交换模块38。所述模拟接口 30、SLIC32、C0DEC36及交换模块38均设置于电路板上，其中所述模拟接口 30用于与外部设备相连，以接收普通话音信号，所述交换模块38用于通过背板总线6交换整个模拟接口卡3与CPU核心卡I及媒体处理卡2之间的数据，所述SLIC32用于接收并处理用户模拟语音信号，并将其传输至C0DEC36，所述C0DEC36用于对处理之后的语音信号进行编解码处理。
[0021]请一并参考图2所示，图2为图1中CPU核心板I的结构框图。本中继媒体网关设备中，所述CPU核心卡I是本设备的核心，负责整个机架内业务卡的管理、控制、内部信令、协议交换、信令协议负荷分配，其中所述CPU核心卡I由CPU模块10、交换机模块12、TDM交换分配模块16组成。
[0022]所述CPU模块10采用飞思卡尔的MPC8260，该芯片为一高性能的通信CPU芯片，其主频最高可达到300MHz，指令执行速度高达1.68MIPS/MHz，1-CACHE和D-CACHE容量为16KB,并且具有8个TDM总线，完全能满足本设备的需求。具体来说，所述CPU模块10由MPC8260、265MB 的 SDRAM、64MB 的 NAND Flash、IMB 的 ISP FLASH,RTC,Console 口和以太口组成。本实施方式中，利用MPC8260的一个MII接口来完成管理、控制、内部信令通道通过背板总线同各业务板卡通信，对外作为标准语音协议通道同其他设备互通以及同网关服务器等其他设备通信。
[0023]所述TDM交换分配模块16采用Xilinx公司的Spartan_3AXC3S200实现，该产品采用了 90nm工艺，支持业界最广泛的I/O标准，具备独特的功耗和配置功能以及防克隆安全优势。本实施方式中，所述TDM交换分配模块16用于完成背板TDM总线、媒体处理模块、CPU TDM接口间时隙交换，El成帧，信令复用，时钟选择控制等。
[0024]所述交换机模块12用于完成整机框2层以太交换，因本系统业务板卡需14 口、8250以太口 I个、上联2个，共17 口，因此，本实施方式采用24 口交换芯片VT6524来实现，CPU通过Local Bus对其进行管理。
[0025]上述中继媒体网关设备具有以下功能:接口功能，完成和接入网、PSTN、模拟用户电话、IP网的物理连接；媒体处理，完成媒体编码转换、媒体分组打包、回声消除、抖动处理、分组丢失补偿等，包括语音、视频、MODEM模块等，还能完成一些信号音的产生与识别；核心控制，完成整个系统控制、内部协议信令互通、网管等；协议处理，完成分组侧呼叫、控制信令的处理；媒体路由转发，媒体包的会聚，使媒体在分组侧有统一出入口。[0026]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型保护的范围之内。
【权利要求】
1.一种中继媒体网关设备，其特征在于:所述中继媒体网关设备包括CPU核心卡、若干媒体处理卡、模拟接口卡、电源卡及背板总线，所述CPU核心卡、若干媒体处理卡、模拟接口卡及电源卡通过背板总线相互连接；所述背板总线包括电源信号总线、以太网总线、时分多路复用总线及I2C总线；所述电源卡通过电源信号总线与CPU核心卡、若干媒体处理卡及模拟接口卡相连，以为所述CPU核心卡、若干媒体处理卡及模拟接口卡提供工作电源；所述以太网总线连接于CPU核心卡、若干媒体处理卡及模拟接口卡之间，用于传递语音信号、内部信令及网管数据；所述时分多路复用总线连接于CPU核心卡、若干媒体处理卡及模拟接口卡之间，用于传递信令；所述I2C总线用于读取CPU核心卡、若干媒体处理卡及模拟接口卡的硬件版本信息以及作为模拟接口卡的信令总线。
2.如权利要求1所述的中继媒体网关设备，其特征在于:所述媒体处理卡包括交换模块、媒体处理模块、CPU控制模块及El接口，所述El接口用于与外部设备相连，以接收媒体信号，所述交换模块用于通过背板总线交换整个媒体处理卡与CPU核心卡及模拟接口卡之间的数据，所述媒体处理模块用于完成对媒体的处理功能，所述CPU控制模块用于接收来自CPU核心卡的控制信令，以控制媒体处理模块进行相应的媒体处理功能。
3.如权利要求1所述的中继媒体网关设备，其特征在于:所述模拟接口卡包括模拟接口、用户线接口电路、编译码器及交换模块，其中所述模拟接口用于与外部设备相连，以接收普通话音信号，所述交换模块用于通过背板总线交换整个模拟接口卡与CPU核心卡及媒体处理卡之间的数据，所述用户线接口电路用于接收并处理用户的模拟语音信号，并将其传输至编译码器，所述编译码器用于对处理之后的语音信号进行编解码处理。
4.如权利要求1所述的中继媒体网关设备，其特征在于:所述CPU核心卡包括CPU模块、交换机模块及TDM交换分配模块。
5.如权利要求4所述的中继媒体网关设备，其特征在于:所述CPU模块为飞思卡尔的MPC8260 芯片。
6.如权利要求4所述的中继媒体网关设备，其特征在于:所述TDM交换分配模块为Xilinx 公司的 Spartan-3AXC3S200 芯片。
【文档编号】H04L12/66GK203734694SQ201420108407
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】杨瀚, 孙建 申请人:重庆朗天通讯股份有限公司