專(zhuān)利名稱(chēng)：Ip語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在應(yīng)急衛(wèi)星通信領(lǐng)域的IP語(yǔ)音通信實(shí)現(xiàn)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種IP 語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于衛(wèi)星通信具有不受時(shí)間、地點(diǎn)、環(huán)境等多種因素的限制，開(kāi)通時(shí)間短、傳輸距離遠(yuǎn)、通信容量較大、網(wǎng)絡(luò)部署快、組網(wǎng)方式靈活、便于實(shí)現(xiàn)多址聯(lián)接、通信成本與通信距離無(wú)關(guān)等諸多優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)圖像、話音和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)雙向傳輸，因此衛(wèi)星通信已成為應(yīng)急通信的重要通信手段，在應(yīng)急通信中具有至關(guān)重要的作用當(dāng)災(zāi)害發(fā)生、常規(guī)地面通信遭到嚴(yán)重破壞，受災(zāi)地區(qū)急需上報(bào)災(zāi)情、外部急需了解災(zāi)區(qū)情沉?xí)r，衛(wèi)星應(yīng)急通信系統(tǒng)將能夠確保關(guān)鍵信息的傳輸，使上級(jí)能夠根據(jù)災(zāi)情進(jìn)行有效的指揮，從而拯救更多的生命和財(cái)產(chǎn)。因此，為了保證在現(xiàn)嚴(yán)重災(zāi)害、常規(guī)通信遭到嚴(yán)重破壞時(shí)通信和指揮的暢通， 建設(shè)以衛(wèi)星通信為主的應(yīng)急通信系統(tǒng)已刻不容緩。其中，衛(wèi)星電話是現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信的一種，由于衛(wèi)星信道具有與地面信道不同的一些特點(diǎn)，而TCP/IP協(xié)議當(dāng)初是為地面網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的，所以TCP/IP協(xié)議在衛(wèi)星信道上的傳輸性能比較差。對(duì)TCP影響較大的幾個(gè)因素是
1) 一方面延遲大大于500MS 衛(wèi)星信道的延時(shí)很長(zhǎng)，在GEO系統(tǒng)中，傳輸往返時(shí)間(發(fā)送端從發(fā)送數(shù)據(jù)到收到應(yīng)答所需時(shí)間)為540毫秒，而一般地面網(wǎng)絡(luò)的傳輸往返時(shí)間為幾個(gè)到幾十個(gè)毫秒。這樣大的延時(shí)使TCP的慢啟動(dòng)花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間。擁塞控制等機(jī)制也要花費(fèi)好幾個(gè)往返時(shí)間，無(wú)法高效率的運(yùn)作；
1)另一方面帶寬低(一路衛(wèi)星電話信道只有8K左右)，VOIP要求采用G723. 1標(biāo)準(zhǔn)需要帶寬(6. 3K/5. Ι)，凈荷RTP + UDP包頭，在IP包頭=16K bps，一般要占用2個(gè)衛(wèi)星信道。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)，其可以解決衛(wèi)星信道帶寬低和衛(wèi)星信道延遲大的問(wèn)題。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下
一種IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)方法，其中，包括步驟
A、主叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備接收主叫衛(wèi)星電話發(fā)來(lái)的模擬語(yǔ)音信號(hào)，并將該模擬語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字呼叫數(shù)據(jù)；
B、主叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備對(duì)該數(shù)字呼叫數(shù)據(jù)采用包頭壓縮技術(shù)進(jìn)行封包，將多個(gè)凈負(fù)荷加入一包頭，并采用自協(xié)商的方法加入相應(yīng)的控制信令，形成適合衛(wèi)星傳輸?shù)男l(wèi)星數(shù)據(jù)包，并采用RTP協(xié)議通過(guò)主叫衛(wèi)星貓轉(zhuǎn)發(fā)給主叫衛(wèi)星地面接收器發(fā)送出去；C、遠(yuǎn)程衛(wèi)星接收主叫衛(wèi)星地面接收器發(fā)出的衛(wèi)星數(shù)據(jù)包，并將該衛(wèi)星數(shù)據(jù)包根據(jù)其控制信令，轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的被叫衛(wèi)星地面接收器，再通過(guò)被叫衛(wèi)星貓轉(zhuǎn)發(fā)給被叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備；
D、被叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備接收所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)包，并對(duì)該衛(wèi)星數(shù)據(jù)包根據(jù)其相應(yīng)的控制信令進(jìn)行解包，還原成模擬語(yǔ)音信號(hào)，發(fā)送給被叫衛(wèi)星電話。所述的IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)方法，其中，所述步驟A之前還包括將主叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備通過(guò)衛(wèi)星與被叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備建立通信鏈路。所述的IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)方法，其中，所述步驟B中的對(duì)該數(shù)字呼叫數(shù)據(jù)采用包頭壓縮技術(shù)進(jìn)行封包，將多個(gè)凈負(fù)荷加入一包頭包括
采用G. 729編碼方式，將多個(gè)凈負(fù)荷加入一包頭中對(duì)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包封裝，形成在IP層上封裝后的數(shù)據(jù)包格式如下20Byte的IP Header+8Byte的UDP Header+12Byte的RTP Header+凈載部分。所述的IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)方法，其中，所述步驟B中的采用自協(xié)商的方法加入相應(yīng)的控制信令包括在通話時(shí)不發(fā)送信令包或定時(shí)錯(cuò)開(kāi)發(fā)送信令。所述的IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)方法，其中，所述RTP協(xié)議中包括 載荷類(lèi)別(CODEC的類(lèi)別)、序列號(hào)(語(yǔ)音包的順序)、時(shí)間戳(語(yǔ)音包的發(fā)送間隔)。所述的IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)方法，其中，所述步驟D包括采用 G. 729解碼方式對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)包進(jìn)行解包，還原成模擬語(yǔ)音信號(hào)。一種IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，其中，包括依次連接的主叫 IP語(yǔ)音接入設(shè)備、主叫衛(wèi)星貓、主叫衛(wèi)星地面接收器、遠(yuǎn)程衛(wèi)星、被叫衛(wèi)星地面接收器、被叫衛(wèi)星貓、被叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備；
所述主叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備，一方用于接收主叫衛(wèi)星電話發(fā)來(lái)的模擬語(yǔ)音信號(hào)，并將該模擬語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字呼叫數(shù)據(jù)；另一方面用于對(duì)該數(shù)字呼叫數(shù)據(jù)采用包頭壓縮技術(shù)進(jìn)行封包，將多個(gè)凈負(fù)荷加入一包頭，并采用自協(xié)商的方法加入相應(yīng)的控制信令，形成適合衛(wèi)星傳輸?shù)男l(wèi)星數(shù)據(jù)包，并采用RTP協(xié)議通過(guò)主叫衛(wèi)星貓轉(zhuǎn)發(fā)給主叫衛(wèi)星地面接收器發(fā)送出去；
所述遠(yuǎn)程衛(wèi)星接收主叫衛(wèi)星地面接收器發(fā)出的衛(wèi)星數(shù)據(jù)包，并將該衛(wèi)星數(shù)據(jù)包根據(jù)其控制信令，轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的被叫衛(wèi)星地面接收器，再通過(guò)被叫衛(wèi)星貓轉(zhuǎn)發(fā)給被叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備；
所述被叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備用于接收所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)包，并對(duì)該衛(wèi)星數(shù)據(jù)包根據(jù)其相應(yīng)的控制信令進(jìn)行解包，還原成模擬語(yǔ)音信號(hào)，發(fā)送給被叫衛(wèi)星電話。所述IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，其中，所述主叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備還用于通過(guò)衛(wèi)星與被叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備建立通信鏈路。所述IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，其中，所述主叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備和被叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備包括
編碼模塊、用于采用G. 729編碼方式，將多個(gè)凈負(fù)荷加入一包頭中對(duì)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包封裝；
信令控制模塊，用于控制在通話時(shí)不發(fā)送信令包或定時(shí)錯(cuò)開(kāi)發(fā)送信令；
接收解壓模塊，用于采用G. 729解碼方式對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)包進(jìn)行解包，還原成模擬語(yǔ)音信號(hào)。
所述IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，其中，所述RTP協(xié)議中包括載荷類(lèi)別(CODEC的類(lèi)別)、序列號(hào)(語(yǔ)音包的順序)、時(shí)間戳(語(yǔ)音包的發(fā)送間隔)
本發(fā)明所提供的IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)，由于采用了包頭壓縮技術(shù)進(jìn)行封包，將多個(gè)凈負(fù)荷加入一包頭，并采用自協(xié)商的方法加入相應(yīng)的控制信令(即在通話時(shí)不發(fā)送信令包或定時(shí)錯(cuò)開(kāi)發(fā)送信令)，形成適合衛(wèi)星傳輸?shù)男l(wèi)星數(shù)據(jù)包，解決了低帶寬下的數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題，節(jié)約了帶寬，提高了帶寬的利用率。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例的IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的IP語(yǔ)音接入設(shè)備內(nèi)部原理框圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例的IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)方法流程圖。
具體實(shí)施例方式VoIP (Voice over Internet Protocol)簡(jiǎn)而言之就是將模擬聲音訊號(hào)(Voice) 數(shù)字化，以數(shù)據(jù)封包(Data Packet)的型式在IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(IP Network)上做實(shí)時(shí)傳遞。本發(fā)明所提供的IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，包括依次連接的主叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備110、主叫衛(wèi)星貓120、主叫衛(wèi)星地面接收器 130、遠(yuǎn)程衛(wèi)星140、被叫衛(wèi)星地面接收器131、被叫衛(wèi)星貓121、被叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備111。其中，所述主叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備110，一方用于接收主叫衛(wèi)星電話發(fā)來(lái)的模擬語(yǔ)音信號(hào)，并將該模擬語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字呼叫數(shù)據(jù)，因?yàn)檎Z(yǔ)音信息是一種模擬信號(hào)，而將語(yǔ)音轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)包首先需要將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)(數(shù)-模轉(zhuǎn)換)；另一方面用于對(duì)該數(shù)字呼叫數(shù)據(jù)采用包頭壓縮技術(shù)進(jìn)行封包，將多個(gè)凈負(fù)荷加入一包頭，形成適合衛(wèi)星傳輸?shù)男l(wèi)星數(shù)據(jù)包，并采用RTP協(xié)議通過(guò)主叫衛(wèi)星貓120轉(zhuǎn)發(fā)給主叫衛(wèi)星地面接收器130發(fā)送出去；所述IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，其中，所述RTP協(xié)議中包括載荷類(lèi)別(CODEC的類(lèi)別)、序列號(hào)(語(yǔ)音包的順序)、時(shí)間戳(語(yǔ)音包的發(fā)送間隔)。本實(shí)施例的衛(wèi)星數(shù)據(jù)包的傳輸都基于RTP (real-time transport protocol RFC 1889 / RFC 3350)協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)上傳輸。這是一種為傳輸實(shí)時(shí)媒體流而由IETF制定的協(xié)議。 語(yǔ)音包在IP層上封裝為衛(wèi)星數(shù)據(jù)包后被送出到網(wǎng)絡(luò)上，Payload (凈負(fù)荷)部分的信息量多少取決于所采用的編碼方式。 一般說(shuō)來(lái)，在VoIP的世界里采用G. 7 編碼的較多，而在運(yùn)營(yíng)商提供的IP電話服務(wù)中則是G. 711較多。G. 711是在ISDN網(wǎng)中也被使用的CODEC， 音質(zhì)較好，但與G. 7 相比信息量較多。而G. 7 則是一種壓縮率高且音質(zhì)也較好的CODEC。 在傳輸一路語(yǔ)音信息時(shí)，G. 711所需的帶寬是641cbpS，而G. 729只需要Slcbps。兩者一般都以20msec間隔(這個(gè)間隔可變)發(fā)送數(shù)據(jù)包，因此可以推算出實(shí)際的包大小。計(jì)算語(yǔ)音數(shù)據(jù)包的大小和所需帶寬，實(shí)際的語(yǔ)音信息在IP層上封裝后的數(shù)據(jù)包格式如下IP Header (20Byte) +UDP Header (8Byte) +RTP Header (12Byte)+I^ayload (凈載部分，可變長(zhǎng))
將語(yǔ)音信息封裝為IP包在3層以上就必然產(chǎn)生40Byte的額外開(kāi)銷(xiāo)，那么使用G. 711/ G. 729 CODEC分別以20msec周期封裝語(yǔ)音信息包的話，所生成的包長(zhǎng)度如下。G. 711時(shí)每秒送出的包為1000 / 20msec = 50pps 一路語(yǔ)音信息所需的帶寬 64kbps = 50pps XPayload 大小 Payload 大小=64000 / 50 = 1280bit = 160byte 語(yǔ)音包的長(zhǎng)度為40 byte的包頭+160 byte的Payload=200byte。G. 7 時(shí)每秒送出的包為50pps —路語(yǔ)音信息所需的帶寬81ibpS = 50pps XPayload 大小 Payload 大小=8000 / 50 = 160bit = 20byte 語(yǔ)音包的長(zhǎng)度為 40byte 的包頭 +20 byte 的 Payload= 60byteo在實(shí)際應(yīng)用中具體應(yīng)該使用哪種CODEC呢？?jī)H從語(yǔ)音通話業(yè)務(wù)的角度來(lái)看是用哪一種CODEC都沒(méi)有問(wèn)題的。但是，如果需要利用傳真服務(wù)或是與VoIP運(yùn)營(yíng)商互聯(lián)的話，就必須使用G. 711。而擁有多處分支機(jī)構(gòu)的企業(yè)，用于分支間互聯(lián)的往往不會(huì)是與LAN 等同的10/100MbpS的線路。多數(shù)分支甚至還在用USlcbps的線路互聯(lián)。 此時(shí)如果選擇 G. 711的話，光是語(yǔ)音信息就有可能把可用帶寬消耗光。所以本發(fā)明采用在窄帶連接上使用 G. 729，而在寬帶連接上使用G. 711。如果采用這類(lèi)產(chǎn)品，為了統(tǒng)一運(yùn)用管理策略，可以考慮使用“分支間采用G. 729 ；同一 LAN內(nèi)采用G. 711”的設(shè)計(jì)。但如果有需要在分支間使用傳真服務(wù)，則必須在分支間也使用G. 711。 此外，在進(jìn)行帶寬計(jì)算時(shí)，還必須考慮二層上的開(kāi)銷(xiāo)。具體到采用以太網(wǎng)傳輸時(shí)，必須加上以太幀的開(kāi)銷(xiāo)。 以太網(wǎng)傳輸所需的額外開(kāi)銷(xiāo)包括@前同步(Preamble) :7byte (為了通知幀發(fā)送開(kāi)始而取同步的信號(hào))0 SFD =Ibyte (Start Frame Delimiter 數(shù)據(jù)幀開(kāi)始部分)@對(duì)端MAC地址6byte i源MAC地址6byte i 協(xié)議:2byte (VLAN 時(shí)包含于 802. Iq) §802. Iq :4byte (使用 VLAN 時(shí))i FCS :4byte
下面再舉兩個(gè)實(shí)例。實(shí)例1 以太幀帶VLAN Tag i Preamble :7byte i SFD =Ibyte i 對(duì)端 MAC 地址6byte i 源 MAC 地址6byte i 802. Iq :4byte (使用 VLAN 時(shí))@ FCS 4byte 根據(jù)實(shí)例1的計(jì)算可知，在使用VLAN功能的以太網(wǎng)上，每個(gè)三層的數(shù)據(jù)包需要加 ± 28byte的開(kāi)銷(xiāo)。實(shí)例 2 不帶 VLAN Tag 的以太幀 @ Preamble :7byte i SFD =Ibyte i 對(duì)端 MAC 地址6byte i源MAC地址6byte i協(xié)議類(lèi)別2byte i FCS :4byte 根據(jù)實(shí)例2的計(jì)算可知，無(wú)VLAN環(huán)境下，每個(gè)3層包在以太網(wǎng)上需要的額外開(kāi)銷(xiāo)是^byte。最后來(lái)簡(jiǎn)單計(jì)算一下不同CODEC下所需的實(shí)際帶寬。計(jì)算的前提是RTP包送出間隔為20msec且2層上不使用VLAN，此時(shí)每個(gè)包需要附加還必須加上40Byte(3層以上的開(kāi)銷(xiāo))+^Byte (2層的開(kāi)銷(xiāo))=66Byte的額外開(kāi)銷(xiāo)。而每一秒鐘共產(chǎn)生50個(gè)包(50pps)，因此除了凈載的語(yǔ)音信息(641cbpS)外開(kāi)銷(xiāo)部分所占用的帶寬是66ByteX8X50=26. 41cbpS。 由此得出G. 711在實(shí)際傳輸中需要占用90. 4kbps的帶寬，而在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中一般都是按照每路通話lOOlcbps來(lái)進(jìn)行估算的。G. 729所占的帶寬是34. 41cbpS，雖然加上額外開(kāi)銷(xiāo)后它所需的帶寬仍遠(yuǎn)低于G. 711，所以本發(fā)明中就需要采用包頭壓縮等技術(shù)來(lái)進(jìn)一步提高帶寬的利用效率了，采用包頭壓縮技術(shù)進(jìn)行封包，將多個(gè)凈負(fù)荷包加入一包頭。IP Header(20Byte)+UDP Header(8Byte)+RTP Header(12Byte)+Payloadl+ Payload2 + Payload 3+ Payload 4+ Payload5 ()其中
Payloadl 凈負(fù)荷包1 Payload2 凈負(fù)荷包2 Payload3 凈負(fù)荷包3 Payload4 凈負(fù)荷包4 Payload5 凈負(fù)荷包5
就是將一包頭帶5個(gè)凈負(fù)荷包，比起每一個(gè)只帶一個(gè)凈負(fù)荷包，減少了因?yàn)榘^占據(jù)的帶寬的額外開(kāi)銷(xiāo)，提高了傳輸效率。所述遠(yuǎn)程衛(wèi)星140接收主叫衛(wèi)星地面接收器130發(fā)出的衛(wèi)星數(shù)據(jù)包，并將該衛(wèi)星數(shù)據(jù)包根據(jù)其控制信令，轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的被叫衛(wèi)星地面接收器131，再通過(guò)被叫衛(wèi)星貓121轉(zhuǎn)發(fā)給被叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備111。所述被叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備111用于接收所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)包，并對(duì)該衛(wèi)星數(shù)據(jù)包根據(jù)其相應(yīng)的控制信令進(jìn)行解包，還原成模擬語(yǔ)音信號(hào)，發(fā)送給被叫衛(wèi)星電話。其中，所述主叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備110還用于在通話前通過(guò)衛(wèi)星與被叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備建立通信鏈路。進(jìn)一步地，如圖2所示，所述主叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備110和被叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備 111都包括
編碼模塊101、用于采用G. 729編碼方式，將多個(gè)凈負(fù)荷加入一包頭中對(duì)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包封裝，具體如上所述。信令控制模塊102，用于控制在通話時(shí)不發(fā)送信令包或定時(shí)錯(cuò)開(kāi)發(fā)送信令。接收解壓模塊103，用于采用G. 729解碼方式對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)包進(jìn)行解包，還原成模擬語(yǔ)音信號(hào)，具體的解包過(guò)程與封裝過(guò)程相反，故在此不再贅述?；谏鲜鰧?shí)施例的IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的工作原理，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)方法，如圖1所示，主要包括以下步驟
步驟S201 將主叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備通過(guò)衛(wèi)星與被叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備建立通信鏈路。步驟S210、主叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備接收主叫衛(wèi)星電話發(fā)來(lái)的模擬語(yǔ)音信號(hào)，并將該模擬語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字呼叫數(shù)據(jù)；
步驟S220、主叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備對(duì)該數(shù)字呼叫數(shù)據(jù)采用包頭壓縮技術(shù)進(jìn)行封包，將多個(gè)凈負(fù)荷加入一包頭，并采用自協(xié)商的方法加入相應(yīng)的控制信令，形成適合衛(wèi)星傳輸?shù)男l(wèi)星數(shù)據(jù)包，并采用RTP協(xié)議通過(guò)主叫衛(wèi)星貓轉(zhuǎn)發(fā)給主叫衛(wèi)星地面接收器發(fā)送出去；
其中，所述步驟S220中的對(duì)該數(shù)字呼叫數(shù)據(jù)采用包頭壓縮技術(shù)進(jìn)行封包，將多個(gè)凈負(fù)荷加入一包頭包括
采用G. 729編碼方式，將多個(gè)凈負(fù)荷加入一包頭中對(duì)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包封裝，形成在IP層上封裝后的數(shù)據(jù)包格式如下20Byte的IP Header+8Byte的UDP Header+12Byte的RTP Header+凈載部分。其中，所述步驟S220中的采用自協(xié)商的方法加入相應(yīng)的控制信令包括在通話時(shí)不發(fā)送信令包或定時(shí)錯(cuò)開(kāi)發(fā)送信令，例如，采用通話建立時(shí)在發(fā)第一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)發(fā)控制信令，隨后通話過(guò)程中定時(shí)錯(cuò)開(kāi)發(fā)送信令。
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其中，所述RTP協(xié)議中包括載荷類(lèi)別(CODEC的類(lèi)別)、序列號(hào)(語(yǔ)音包的順序)、時(shí)間戳(語(yǔ)音包的發(fā)送間隔)。步驟S230、遠(yuǎn)程衛(wèi)星接收主叫衛(wèi)星地面接收器發(fā)出的衛(wèi)星數(shù)據(jù)包，并將該衛(wèi)星數(shù)據(jù)包根據(jù)其控制信令，轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的被叫衛(wèi)星地面接收器，再通過(guò)被叫衛(wèi)星貓轉(zhuǎn)發(fā)給被叫 IP語(yǔ)音接入設(shè)備；
步驟S240、被叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備接收所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)包，并對(duì)該衛(wèi)星數(shù)據(jù)包根據(jù)其相應(yīng)的控制信令進(jìn)行解包，還原成模擬語(yǔ)音信號(hào)，發(fā)送給被叫衛(wèi)星電話。例如，采用G. 729解碼方式對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)包進(jìn)行解包，還原成模擬語(yǔ)音信號(hào)。本實(shí)施例中低帶寬的問(wèn)題采用如下辦法(1)、包頭壓縮技術(shù)(多個(gè)凈負(fù)荷打入一包頭)
IP Header(20Byte)+UDP Header(8Byte)+RTP Header(12Byte)+Payloadl+ Payload2 + Payload 3+ Payload 4+ Payload5 (凈載部分，可變長(zhǎng)) 其中
Payloadl 凈負(fù)荷包1 Payload2 凈負(fù)荷包2 Payload3 凈負(fù)荷包3 Payload4 凈負(fù)荷包4 Payload5 凈負(fù)荷包5
就是將一包頭帶5個(gè)凈負(fù)荷包，比起每一個(gè)只帶一個(gè)凈負(fù)荷包，減少了因?yàn)榘^占據(jù)帶寬的額外開(kāi)銷(xiāo)，提高了傳輸效率。(2)、在VOIP信令采用自協(xié)商的辦法來(lái)控制信令包，比如通話時(shí)不發(fā)送信令包或錯(cuò)開(kāi)發(fā)送。這樣來(lái)節(jié)約帶寬。本發(fā)明所提供的IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)，由于采用了包頭壓縮技術(shù)進(jìn)行封包，將多個(gè)凈負(fù)荷加入一包頭，并采用自協(xié)商的方法加入相應(yīng)的控制信令，即在通話時(shí)不發(fā)送信令包或定時(shí)錯(cuò)開(kāi)發(fā)送信令，形成適合衛(wèi)星傳輸?shù)男l(wèi)星數(shù)據(jù)包， 解決了低帶寬下的數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題，節(jié)約了帶寬，提高了帶寬的利用率。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括步驟A、主叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備接收主叫衛(wèi)星電話發(fā)來(lái)的模擬語(yǔ)音信號(hào)，并將該模擬語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字呼叫數(shù)據(jù)；B、主叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備對(duì)該數(shù)字呼叫數(shù)據(jù)采用包頭壓縮技術(shù)進(jìn)行封包，將多個(gè)凈負(fù)荷加入一包頭，并采用自協(xié)商的方法加入相應(yīng)的控制信令，形成適合衛(wèi)星傳輸?shù)男l(wèi)星數(shù)據(jù)包，并采用RTP協(xié)議通過(guò)主叫衛(wèi)星貓轉(zhuǎn)發(fā)給主叫衛(wèi)星地面接收器發(fā)送出去；C、遠(yuǎn)程衛(wèi)星接收主叫衛(wèi)星地面接收器發(fā)出的衛(wèi)星數(shù)據(jù)包，并將該衛(wèi)星數(shù)據(jù)包根據(jù)其控制信令，轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的被叫衛(wèi)星地面接收器，再通過(guò)被叫衛(wèi)星貓轉(zhuǎn)發(fā)給被叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備；D、被叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備接收所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)包，并對(duì)該衛(wèi)星數(shù)據(jù)包根據(jù)其相應(yīng)的控制信令進(jìn)行解包，還原成模擬語(yǔ)音信號(hào)，發(fā)送給被叫衛(wèi)星電話。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于， 所述步驟A之前還包括將主叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備通過(guò)衛(wèi)星與被叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備建立通信鏈路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于， 所述步驟B中的對(duì)該數(shù)字呼叫數(shù)據(jù)采用包頭壓縮技術(shù)進(jìn)行封包，將多個(gè)凈負(fù)荷加入一包頭包括采用G. 729編碼方式，將多個(gè)凈負(fù)荷加入一包頭中對(duì)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包封裝，形成在IP層上封裝后的數(shù)據(jù)包格式如下20Byte的IP Header+8Byte的UDP Header+12Byte的RTP Header+凈載部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于， 所述步驟B中的采用自協(xié)商的方法加入相應(yīng)的控制信令包括在通話時(shí)不發(fā)送信令包或定時(shí)錯(cuò)開(kāi)發(fā)送信令。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于， 所述RTP協(xié)議中包括載荷類(lèi)別、序列號(hào)、時(shí)間戳。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于， 所述步驟D包括采用G. 729解碼方式對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)包進(jìn)行解包，還原成模擬語(yǔ)音信號(hào)。
7.—種IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的主叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備、主叫衛(wèi)星貓、主叫衛(wèi)星地面接收器、遠(yuǎn)程衛(wèi)星、被叫衛(wèi)星地面接收器、被叫衛(wèi)星貓、被叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備；所述主叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備，一方用于接收主叫衛(wèi)星電話發(fā)來(lái)的模擬語(yǔ)音信號(hào)，并將該模擬語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字呼叫數(shù)據(jù)；另一方面用于對(duì)該數(shù)字呼叫數(shù)據(jù)采用包頭壓縮技術(shù)進(jìn)行封包，將多個(gè)凈負(fù)荷加入一包頭，并采用自協(xié)商的方法加入相應(yīng)的控制信令，形成適合衛(wèi)星傳輸?shù)男l(wèi)星數(shù)據(jù)包，并采用RTP協(xié)議通過(guò)主叫衛(wèi)星貓轉(zhuǎn)發(fā)給主叫衛(wèi)星地面接收器發(fā)送出去；所述遠(yuǎn)程衛(wèi)星接收主叫衛(wèi)星地面接收器發(fā)出的衛(wèi)星數(shù)據(jù)包，并將該衛(wèi)星數(shù)據(jù)包根據(jù)其控制信令，轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的被叫衛(wèi)星地面接收器，再通過(guò)被叫衛(wèi)星貓轉(zhuǎn)發(fā)給被叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備；所述被叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備用于接收所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)包，并對(duì)該衛(wèi)星數(shù)據(jù)包根據(jù)其相應(yīng)的控制信令進(jìn)行解包，還原成模擬語(yǔ)音信號(hào)，發(fā)送給被叫衛(wèi)星電話。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述主叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備還用于通過(guò)衛(wèi)星與被叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備建立通信鏈路。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述主叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備和被叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備包括編碼模塊、用于采用G. 729編碼方式，將多個(gè)凈負(fù)荷加入一包頭中對(duì)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包封裝；信令控制模塊，用于控制在通話時(shí)不發(fā)送信令包或定時(shí)錯(cuò)開(kāi)發(fā)送信令；接收解壓模塊，用于采用G. 729解碼方式對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)包進(jìn)行解包，還原成模擬語(yǔ)音信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述RTP協(xié)議中包括載荷類(lèi)別、序列號(hào)、時(shí)間戳。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種IP語(yǔ)音接入設(shè)備在衛(wèi)星低寬信道的實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)，所述方法包括主叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備對(duì)該數(shù)字呼叫數(shù)據(jù)采用包頭壓縮技術(shù)進(jìn)行封包，將多個(gè)凈負(fù)荷加入一包頭，并采用自協(xié)商的方法加入相應(yīng)的控制信令，形成適合衛(wèi)星傳輸?shù)男l(wèi)星數(shù)據(jù)包，并采用RTP協(xié)議通過(guò)主叫衛(wèi)星貓轉(zhuǎn)發(fā)給主叫衛(wèi)星地面接收器發(fā)送出去；被叫IP語(yǔ)音接入設(shè)備接收所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)包，并對(duì)該衛(wèi)星數(shù)據(jù)包根據(jù)其相應(yīng)的控制信令進(jìn)行解包，本發(fā)明由于采用了將多個(gè)凈負(fù)荷加入一包頭，并采用自協(xié)商的方法加入相應(yīng)的控制信令,即在通話時(shí)不發(fā)送信令包或定時(shí)錯(cuò)開(kāi)發(fā)送信令，形成適合衛(wèi)星傳輸?shù)男l(wèi)星數(shù)據(jù)包，解決了低帶寬下的數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題，節(jié)約了帶寬，提高了帶寬的利用率。
文檔編號(hào)H04B7/185GK102404043SQ201110357578
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者李濤, 黃至美 申請(qǐng)人:深圳市世紀(jì)網(wǎng)通信設(shè)備有限公司