一种连接IPv6网络电话和PSTN的语音网关

摘要

一种连接IPv6网络电话和PSTN的语音网关，属于语音网关技术领域，其特征在于，通过系统监控和配置管理层的监控模块监控信令处理层中的各个模块：调度模块、会话初始协议(SIP)信令处理模块、ISDN信令处理模块，以及语音设备控制模块。由调度模块控制SIP信令处理模块和ISDN信令处理模块之间的呼叫或挂断信令，同时控制语音设备控制模块以通知操作系统层中的语音编码模块开始或停止语音编码转换，而SIP信令处理模块则借助于操作系统层中的IPv6协议栈，通过以太网卡与IPv6网络互联，收发SIP消息；语音编码模块通过IPv6套接字收发IPv6语音包，而ISDN则通过ISDN接口卡与PSTN网络连接，收发ISDN信令及ISDN语音；本发明填补了IPv6上基于SIP的网络电话/PSTN语音转换网关的空白。

主权项

1、一种连接IPv6网络电话和PSTN的语音网关，其特征在于，所述语音网关依次含有以下各个组成部分：硬件层、驱动程序及链路管理层、操作系统层、信令处理层以及设有系统监控模块和配置管理模块的系统监控和配置管理层，其中：硬件层，含有：以太网网卡和ISDN接口卡，进行数据的收发，该以太网网卡依次经过局域网、防火墙与IPv6网络相连，ISDN接口卡则经过PSTN交换机与PSTN网络相连，该ISDN接口卡还配有专用的语音编解码芯片；驱动程序及链路管理层，驱动所述的以太网网卡和ISDN接口卡，并为操作系统和上层应用模块提供访问接口，该驱动程序及链路管理层内设有与以太网网卡互连的以太网网卡驱动程序、与ISDN接口卡互连的ISDN接口卡语音编解码芯片驱动程序，以及ISDN接口卡驱动程序；操作系统层设有带IPv6套接字接口的IPv6协议栈、与所述语音编码模块驱动程序互联的语音编解码接口以及ISDN接口；信令处理层设有：会话初始协议(SIP)信令处理模块、语音设备控制模块、ISDN信令处理模块以及调度模块，这些模块用于IPv6网上SIP信令与PSTN网中ISDN信令的处理与转换，其中：ISDN信令处理模块，按以下步骤进行ISDN信令的解析与产生：通过与系统监控和配置管理层中的配置管理模块互联的通信接口载入本ISDN信令处理模块的初始化参数；进入监听状态，通过与操作系统层中的ISDN接口互联的通信接口等待ISDN接口中的消息，并通过与所述调度模块互联的通信接口等待输入调度消息；在收到ISDN消息后，根据ISDN消息类型，向调度模块发送系统消息；在收到调度消息后，根据其内容产生相应的ISDN消息，发送至ISDN接口；通过与系统监控和配置管理层中监控模块互连的通信接口向监控模块发送ISDN设备状态消息；回到监听状态，等待收到消息或退出命令；语音设备控制模块按以下步骤实现对操作系统层中的语音编解码模块的控制：从与所属配置管理模块互联的通信接口中获取语音编码模块参数，完成初始化；进入监听状态，从与所述调度模块互联的通信接口中等待调度模块的语音编解码消息；在收到调度模块的语音编解码消息后，为该路呼叫建立状态，从与语音编解码模块互连的通信接口中发送启用语音编码转换消息，并绑定所述语音编解码消息中提供的IPv6套接字，从中提取IPv6网络上的语音编码包，发送到语音编解码模块，并从语音编解码模块中提供转换好的来自ISDN网络的语音包，从IPv6套接字中发送到操作系统层中的IPv6协议栈；在收到调度模块发出的终止语音编解码消息后，通知语音编解码模块停止该路呼叫的语音编码转换，并删除该路的呼叫状态；回到监听状态，周期性地向所述监控模块发送状态消息；SIP信令处理模块按以下步骤进行IPv6网上的SIP消息的接受、处理与生成：从与配置管理模块互连的通信接口中获取SIP信令处理模块初始化参数；进入监听状态，从与操作系统层中IPv6协议互连的通信接口中等待从IPv6套接字中来的SIP消息，从与调度模块互连的通信接口中等待发来的系统消息；收到从IPv6套接字发来的SIP消息后，根据SIP消息的类型，产生相应的SIP应答消息，并从IPv6套接字中发送；并向调度模块发送系统消息；收到调度消息后，根据消息类型，以及SIP状态机的当前状态，产生相应的SIP消息，从IPv6套接字中发出；回到监听状态，周期性向所述监控发送状态消息，并等待其他消息和退出命令；调度模块按以下步骤进行信令处理层各个模块之间的调度和调配：初始化后进入监听状态，等待从SIP消息处理模块和ISDN信令处理模块发来的系统消息；在收到从SIP信令处理模块传来的呼叫或挂断请求后，生成或删除相应的呼叫状态信息，并把该SIP信令映射到ISDN消息类型，向ISDN信令处理模块发送调度消息；收到从ISDN信令处理模块发来的呼叫或挂断请求后，则把该消息映射到相应SIP消息类型，并向SIP信令处理模块发送系统消息；在收到从SIP信令处理模块传来的呼叫应答请求后，则用系统消息通知ISDN信令处理模块，并发送系统消息通知语音设备控制模块；向监控模块发送状态消息，再重新进入监控状态，直到收到退出命令；系统监控和配置管理层，监控所述语音网关运行情况，并根据具体网络环境对所述语音网关的参数进行配置，其中：监控模块负责监控SIP信令处理模块、ISDN信令处理模块、语音设备控制模块以及调度模块的运行状况；配置管理模块负责对信令处理层各个模块的运行参数进行配置，该配置管理模块自身通过Web界面与用户交互，并将配置内容保存到配置文件中。