一种基于PCM系统的业务处理方法及装置与流程

一种基于pcm系统的业务处理方法及装置
技术领域
1.本发明涉及音频信号处理技术领域，尤其涉及一种基于pcm系统的业务处理方法及装置。


背景技术：

2.在传统pcm（pulse code modulation，脉冲编码调制）系统中，pcm设备负责音频信号的采集、传输和恢复，同时完成信令的传输，实现话音业务接入程控交换机。
3.asterisk+dahdi是目前常用的软件交换系统，可以替代传统的程控交换机，实现程控交换机的相关功能。具体地，dahdi可以根据需要，通过软件或硬件的方案来实现话音业务处理，但由于dahdi模块仅仅负责处理单一方向上的语音和信令，其不能做业务转发，使得仅有dahdi模块并不能完成pcm设备之间的话音业务处理，因此，dahdi必须结合asterisk的业务转发和交换功能，才能完成链路上的话音业务处理。
4.基于asterisk+dahdi的解决方案，通过将asterisk+dahdi模块串接到两个pcm之间，通过asterisk的交换功能实现两台pcm业务的互通。但是这种处理方法存在两大问题，一方面，该处理方法使用和维护都比较复杂，主要体现在复杂的配置和调度上，具体为摘机和振铃信令、振铃时间和频率、拨号音、忙音以及振铃音都需要特殊处理，并且，由于这种应用相当于两台程控交换机互联，需要进行两次信令和音频转换以及两次调度，从而导致用户体验感差。
5.另外一方面，由于asterisk对于话音通道的调度和交换都必须依赖于信令，对于磁石接口和四线接口的pcm系统应用无法实现调度和交换，即没有信令的驱动和交互，asterisk无法建立双向的通信通道，两端的pcm设备的磁石业务和四线业务无法通过asterisk实现互通。
6.因此，如何解决现有技术中话音业务处理过程复杂，且无法满足所有pcm业务类型的应用的问题，是音频信号处理技术领域亟待解决的重要课题。


技术实现要素：

7.本发明提供一种基于pcm系统的业务处理方法及装置，用以解决现有技术中话音业务处理过程复杂，且无法满足所有pcm业务应用的缺陷，实现基于pcm系统的不同步业务处理流程的简化。
8.第一方面，本发明提供一种基于pcm系统的业务处理方法，应用于点对点互通的话机，包括：获取目标通道的信令和音频数据流；根据所述信令和音频数据流，结合预设调度规则，为所述目标通道建立双向互通；将所述信令和音频数据流以透明传输的方式通过所述目标通道进行传输，完成话音业务。
9.进一步地，所述获取目标通道的信令和音频数据流，包括：通过dahdi系统的输入/输出端口获取所述目标通道的信令和音频数据流，所述目标通道包括音频信道和信令信道。
10.进一步地，所述将所述信令和音频数据流以透明传输的方式通过所述目标通道进行传输，包括：当所述信令和音频数据流传输通过所述目标通道进行传输时，根据配置参数，控制所述dahdi系统对所述信令和音频数据流进行回声抵消处理。
11.进一步地，所述获取目标通道的信令和音频数据流，之后还包括：对所述音频信道进行初始化和相应的配置。
12.进一步地，所述基于pcm系统的业务处理方法还包括：所述音频信道有多条，通过所述多条音频信道，同时进行多组话音业务。
13.进一步地，所述预设调度规则为一一对应的调度规则。
14.第二方面，本发明还提供一种基于pcm系统的业务处理装置，包括：信息获取模块，用于获取目标通道的信令和音频数据流；通道调度模块，用于根据所述信令和音频数据流，结合预设调度规则，为所述目标通道建立双向互通；话音传输模块，用于将所述信令和音频数据流以透明传输的方式通过所述目标通道进行传输，完成话音业务。
15.第三方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述的基于pcm系统的业务处理方法的步骤。
16.第四方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的基于pcm系统的业务处理方法的步骤。
17.第五方面，本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的基于pcm系统的业务处理方法的步骤。
18.本发明提供的基于pcm系统的业务处理方法，通过获取目标通道的信令和音频数据流，根据该信令和音频数据流，结合预设调度规则，无需复杂的配置即可完成两端pcm系统的互联互通，大大地简化了业务处理流程，并且，信令和音频数据流在目标通道的传输方式为透明传输，不需要解析信令和音频数据流的具体内容，可以适用所有pcm的应用环境和接口类型。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。
20.图1为现有技术提供的基于asterisk+dahdi系统的业务应用拓扑图；图2为现有技术提供的基于asterisk+dahdi系统的业务处理流程图；图3为本发明提供的基于pcm系统的业务处理方法的流程示意图；图4为本发明提供的基于pcm系统的业务应用拓扑图；图5为本发明提供的基于pcm系统的多组话音业务应用拓扑图；图6为本发明提供的基于pcm系统的业务处理流程图；图7为本发明提供的基于pcm系统的业务处理装置的结构示意图；图8为本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
21.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.asterisk+dahdi是目前常用的软件交换系统，可以替代传统的程控交换机，实现程控交换机的相关功能，从而实现pcm系统之间的业务互通。具体地，图1示出了现有技术提供的基于asterisk+dahdi系统的业务应用拓扑图，如图1所示，该业务处理方法将asterisk+dahdi系统串接到两个pcm之间，通过asterisk+dahdi系统的交换功能实现两台pcm业务的互通，但这种方法需要经过复杂的配置和调度，使用起来非常不方便。
23.图2示出了现有技术提供的基于asterisk+dahdi系统的业务处理流程图。如图2所示，主叫用户为pcm系统的fxs（（foreign exchange station，外部交换站））接口，通过pcm系统的fxs接口的摘机动作的触发后续中间asterisk的处理，如拨号规则等配置，完成两端pcm设备上fxs接口到fxo（foreign exchange office,外部交换局）接口的信令和音频通道的连通，从而实现用户话机到pbx（private branch exchange，简称程控交换机）的通信通道的建立，后续用户使用pbx系统分配的号码进行拨号，来实现主叫和被叫话路的真正交换和通话。在这个过程中，用户的一次主叫通话经历了两次拨号和呼叫处理，为了使得用户感受不到二次拨号和转接，asterisk+dahdi系统中需要实现做很多的配置，增加了系统的复杂度，实际部署难度大。
24.另外，由于asterisk对话音通道的调度和交换必须要依赖于信令，对于磁石接口和四线接口的pcm系统应用就无法实现调度和交换，没有信令的驱动和交互，asterisk无法建立双向的通信信道，即两端的pcm设备的磁石和四线业务无法通过asterisk实现互通。
25.为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明实施例提供了一种基于pcm系统的业务处理方法，该业务处理方法应用于点对点互通的话机。具体地，图3示出了本发明所提供的基于pcm系统的业务处理方法的流程示意图，如图3所示，该业务处理方法包括：s301，获取目标通道的信令和音频数据流。
26.需要说明的是，本实施例所提供的基于pcm系统的业务处理方法，应用于点对点互通的话机。点对点通信用于实现网内任意两个用户之间的信息交换，点对点连接是两个系统或进程之间的专用通信链路，即直接连接两个系统的一条线路，两个系统独占此线路进行通信，并且，两个系统实现业务互通之后，便会一直保持实时互通的状态。在一个具体的实施例中，该业务处理方法尤其适用于磁石话机和四线话机，磁石话机和四线话机主要应用于部队和电力等专网场景，并且，对于磁石话机和四线话机而言，并没有常用的信令，是现有方案中asterisk无法分析处理的对象。
27.图4示出了本发明所提供的基于pcm系统的业务应用拓扑图。如图4所示，两端的用户话机分别通过fxs端口与pcm系统相连接，而两端的pcm系统则通过e1接口与“hxec-4”系统相连，从而形成一条数据流传送链，即在左右两端话机之间形成了一条e1通道，用以传输信令和音频数据流，以实现左端话机与右端话机的话音业务，并且，左端话机与右端话机在实现通话后，会一直保持实时互通的状态，只要用户有需求，左右两端话机便可以实时地实现通话。根据实际需要，一端pcm系统通过fxo端口连接有pbx。其中，“hxec-4”系统由dahdi、
用户态应用程序和相应的硬件设备三部分构成，用户态应用程序为本实施例所有操作的执行主体。
28.可以理解的是，在实现pcm系统业务互通的过程中，当一端用户话机有业务需求时，则会发出信令和音频数据流；pcm系统通过该用户话机的fxs端口接收该信令和音频数据流；“hxec-4”系统中的dahdi则通过e1接口从pcm系统处获取信令和音频数据流；用户态应用程序充分利用dahdi驱动的开放式接口，直接从dahdi的输入/输出端口获取得到目标通道的信令和音频数据流。
29.还需要说明的是，两端pcm系统上的两个e1接口形成一条e1通道，该e1通道为目标通道。目标通道包括多条音频信道和信令信道，其中，音频信道用于传输音频数据流，信令信道用于传输各种信令。需要注意的是，当pcm系统上使用的业务为磁石接口时，由于该接口业务信令是固定频率（2100hz）的信号，信令传递和音频共用同一信道，不需要信令信道。
30.s302，根据信令和音频数据流，结合预设调度规则，为目标通道建立双向互通。
31.可以理解的是，在上一步骤获取得到目标通道的信令和音频数据流的基础上，根据预先设置的调度规则，实现目标通道的双向互通。具体地，在两端用户话机没有实现业务互通的情况下，二者之间的e1通道并不是双向互通的，而目标通道的双向互通需要根据两端用户话机的信令和音频数据流，以双向调度的方式来实现。
32.需要说明的是，预设调度规则可以为一一对应的调度规则，也可以根据实际需求具体设置，在此不作具体限定。
33.s303，将信令和音频数据流以透明传输的方式通过目标通道进行传输，完成话音业务。
34.可以理解的是，在上一步骤实现目标通道的双向互通之后，便可以进行信令和音频数据流的传输，从而实现用户话机两端的话音业务，其中，传输方式为透明传输，透明传输是指不管传输的数据是什么样的比特组合，都能够在链路上传送，其特点在于，发送方和接收方数据流的长度和内容完全一致，数据流传输过程中不需要对数据流进行解析处理，使得无论两端的pcm系统上使用的是何种业务类型，均可以实现互联互通。
35.在本实施例中，通过获取目标通道的信令和音频数据流，根据该信令和音频数据流，结合预设调度规则，无需复杂的配置即可完成两端pcm系统的互联互通，大大地简化了业务处理流程，并且，信令和音频数据流在目标通道的传输方式为透明传输，不需要解析信令和音频数据流的具体内容，可以适用所有pcm的应用环境和接口类型。
36.在上述实施例的基础上，进一步地，将信令和音频数据流以透明传输的方式通过目标通道进行传输，包括：当信令和音频数据流通过目标通道进行传输时，根据配置参数，控制dahdi系统对信令和音频数据流进行回声抵消处理。
37.在传统pcm系统中，由于环境变化、2/4线变换或者音频接口阻抗匹配问题，又或者传输时延加大，这些都会导致系统出现回声，从而影响了话音业务的通话质量，并降低了用户的通话体验。而传统pcm系统并不具备回声抵消功能；现有的基于asterisk+dahdi的解决方案，适用于普通话机时，需要复杂的配置和调度，适用于磁石话机或四线话机时，由于没有信令交互和拨号操作，无法进行语音调度并建立话音通道，进而也无法进行回声抵消处理。在这种情况下，回声抵消处理功能就十分必要。
38.可以理解的是，本实施例所提供的基于pcm系统的业务处理方法，在获取目标通道
的信令和音频数据流之后，需要对目标通道进行初始化和相应的配置，使得通过目标信道对信令和音频数据流进行传输时，可以根据预先配置的参数，控制dahdi系统传输的信令和音频数据流进行回声抵消处理。
39.具体地，dahdi系统上设有两个标准的e1接口，用于连接两个方向的pcm系统，信令和音频数据流从一端的pcm设备传输到另一端的pcm设备，从而形成一条e1通道。其中，每一条e1通道都有30条音频信道和1条信令信道。对目标通道进行初始化和相应的配置，具体地，dahdi系统包括配置文件和相关的函数接口，通过这些配置文件和函数接口，可以对每一条信道的编码方式和回声抵消方式等信息进行配置和初始化。在不对目标通道的子信道进行初始化和配置时，可以按照默认值进行处理，例如，默认的pcm编码方式为a率，即pcm-a，默认的回声抵消方式为oslec。
40.dahdi系统可以支持多种回声处理方案，当信令和音频数据流通过目标通道进行传输时，dahdi系统可以根据预先的初始化值和相关配置，例如回声抵消方式和编码方式等信息，对信令和音频数据流进行回声抵消处理。
41.在本实施例中，通过预先对目标通道的多个子信道进行初始化和相关的配置，当信令和音频数据流通过目标通道进行传输时，dahdi系统可以根据预先的初始化值和相关配置，对信令和音频数据流进行回声抵消处理，解决了现有技术中pcm系统不具备回声抵消功能、回声抵消处理流程过于复杂以及不适用磁石话机和四线话机业务的问题。
42.在上述实施例的基础上，进一步地，该业务处理方法还包括：音频信道有多条，通过多条音频信道，同时进行多组话音业务。
43.可以理解的是，目标通道包括30条音频信道和1条信令信道，分别用于传输音频数据流和信令。每一条音频信道对应一组点对点的业务，即两端的话机，也就是说，一条e1通道可以只进行一组话音业务，也可以同时进行多组话音业务。在同时进行多组话音业务时，各组话音业务之间是相互独立的，互不影响。需要注意的是，这里的“多组”的具体数量限制为30组话音业务。
44.图5示出了本发明所提供的基于pcm系统的多组话音业务应用拓扑图。如图5所示，“hxec-4”系统的两端分别连接着多个话机，具体地，“hxec-4”系统左端所连接的话机1到话机n，与“hxec-4”系统右端所连接的话机1到话机n是一一对应且相互独立的n组话音业务，其中，n小于等于30。每一组话音业务之间会一直保持实时互通的状态。对于每一组话音业务之间的数据流转已在上一实施例中具体阐述，在此不再赘述。在本实施例中，通过目标通道的多条音频信道，可以同时进行多组话音业务，且多组话音业务之间相互独立，互不影响。
45.在上述实施例的基础上，进一步地，预设调度规则为一一对应的调度规则。
46.在一个具体的实施例中，预设调度规则为一一对应的调度规则，具体为30个音频信道之间的调度。例如，a、b两端用户话机，存在ab方向和ba方向的业务调度，具体地，将从ab方向的1信道中读取的音频数据流和信令，发送到ba方向的1信道中；反之，将从ba方向的1信道读取得到的音频数据流和信令，发送到ab方向的1信道，以此类推，完成ab方向上1-30个音频信道与ba方向上1-30个音频信道的一对一的互通。
47.在本实施例中，通过根据一一对应的调度规则，为目标通道建立双向互通，无需复杂的配置即可完成两端pcm系统的互联互通，大大地简化了业务处理流程。
48.另外，图6示出了本发明所提供的基于pcm系统的业务处理流程图。如图6所示，dahdi系统通过e1接口从pcm设备a处读取目标通道的信令和音频数据流，新的用户态应用程序替代复杂的asterisk，通过dahdi系统的输入/输出端口实时获取a方向（pcm设备a到pcm设备b）和b方向（pcm设备b到pcm设备a）的音频数据流和信令，并根据获取得到的音频数据流和信令，结合相应的预设调度规则，完成目标通道的双向互通，从而实现pcm设备a和pcm设备b之间的业务处理。
49.例如，磁石接口（2100hz），其中，2100hz为磁石接口的工作频率，这种接口业务信令是固定频率的信号，信令传递和音频共用同一通道，不需要信令信道，该信令只完成振铃信令的传递，使用过程中也没有摘机动作和对应信令。如果采用现有的方案，则由于asterisk无法处理磁石接口业务信令，无法建立a方向和b方向之间的通道，也就无法实现业务的互联互通，而本发明的技术方案无需解析信令内容，可以保证pcm设备a和pcm设备b两端的通道处于实时的互联状态，此时任何通过信令通道或者音频通道传递的信息都是在双向实时传递，当pcm设备a端的磁石话机发送振铃信令时，由于信道当前一直保持实时的互通状态，2100hz信号可以直接发送给pcm设备b的对应端口，当pcm设备b端检测到某一子信道接收到2100hz信号时就会启动对该信道的接口上发送振铃信号，引发pcm设备b端的磁石电话振铃，此时只要pcm设备b端的话机拿起话柄（没有摘机动作），即可实现通话。
50.图7示出了本发明所提供的基于pcm系统的业务处理装置的结构示意图。如图7所示，该业务处理装置，包括：信息获取模块701，用于获取目标通道的信令和音频数据流；通道调度模块702，用于根据信令和音频数据流，结合预设调度规则，为目标通道建立双向互通；话音传输模块703，用于将信令和音频数据流以透明传输的方式通过目标通道进行传输，完成话音业务。
51.本发明提供的基于pcm系统的业务处理装置，上文描述的基于pcm系统的业务处理方可相互对应参照，在此不再一一赘述。
52.在本实施例中，通过信息获取模块701获取目标通道的信令和音频数据流，通道调度模块702根据该信令和音频数据流，结合预设调度规则，无需复杂的配置即可完成两端pcm系统的互联互通，大大地简化了业务处理流程，并且，话音传输模块703将信令和音频数据流以透明传输的方式在目标通道进行传输，不需要解析信令和音频数据流的具体内容，可以适用所有pcm的应用环境和接口类型。
53.图8示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图8所示，该电子设备可以包括：处理器（processor）810、通信接口（communications interface）820、存储器（memory）830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行基于pcm系统的业务处理方法，该方法应用于点对点互通的话机，包括：获取目标通道的信令和音频数据流；根据所述信令和音频数据流，结合预设调度规则，为所述目标通道建立双向互通；将所述信令和音频数据流以透明传输的方式通过所述目标通道进行传输，完成话音业务。
54.此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以
使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器（rom，read-only memory）、随机存取存储器（ram，random access memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
55.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的基于pcm系统的业务处理方法，该方法应用于点对点互通的话机，包括：获取目标通道的信令和音频数据流；根据所述信令和音频数据流，结合预设调度规则，为所述目标通道建立双向互通；将所述信令和音频数据流以透明传输的方式通过所述目标通道进行传输，完成话音业务。
56.又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的基于pcm系统的业务处理方法，该方法应用于点对点互通的话机，包括：获取目标通道的信令和音频数据流；根据所述信令和音频数据流，结合预设调度规则，为所述目标通道建立双向互通；将所述信令和音频数据流以透明传输的方式通过所述目标通道进行传输，完成话音业务。
57.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
58.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
59.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。