[发明专利]双音多频事件帧处理方法、系统和媒体网关

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种DTMF事件帧处理方法、系统和 媒体网关。

背景技术

DTMF(Dual Tone Multi Frequency，双音多频)技术目前广泛应用于按键 式电话机上，因其能够提供更高的拨号速率，迅速取代了传统转盘式电话机使 用的拨号脉冲技术。近年来，DTMF技术也逐渐应用在交互式控制中，诸如语 言菜单、语言邮件、电话银行和ATM终端等。

如图1所示为现有技术中的实现DTMF信号传输的组网结构图，该网络 主要包括：固网101、媒体网关(MGW，Media Gateway)102、103、媒体网 关控制器104、105以及收号设备106。其中，DTMF事件由固网101侧的电 话终端或PBX(Private Branch Exchange，专用交换分机)按键产生，并发送 给媒体网关102，媒体网关102检测到DTMF事件后，通过IP网络发送给接 收方媒体网关104，由媒体网关104最终发送给特定收号设备，例如IVR (Interactive Voice Response，互动式语音应答)设备等，以用作特殊业务使用， 例如手机充值或PIN(Personal Identity Number，个人识别码)码拦截等。

媒体网关之间采用IP网络传输语音信号和DTMF信号时，为了节省带宽， 发送方需要对语音信号进行压缩编码传输，而DTMF信号经过压缩编码后， 会产生损伤，接收方可能无法正确还原出DTMF信号，导致一些特殊业务失 败。因此，现有的通信网络中，多采用RFC4733协议对DTMF信号进行带内 传输，RFC4733协议将DTMF信号组成DTMF事件帧进行发送，如图2所示 为现有技术中的DTMF事件帧净核结构示意图，DTMF事件帧净核包括：事 件号(0～15)、事件结束帧标识、事件的能量值和事件持续时长(duration)。

DTMF事件帧和普通语音帧都在媒体流中进行传输，这就存在一个普通语 音帧与DTMF事件帧的发送状态的切换过程，现有协议中并没有对DTMF事 件帧和语音帧切换时的发送规则进行规定，各个设备厂商可能采用不同的处理 方法。由于DTMF事件的特殊性，只要传输过程中丢掉一个DTMF事件帧， 都会导致业务失败，因此，为了降低传输的失败率，接收方需要对各种发送规 则做最大的兼容，这加大了接收方的处理复杂度。

下面举例对现有技术中的两种DTMF事件帧的处理方法进行详细说明。

以下的例子中，假设语音帧按照AMR(Adaptive Multi-Rate，自适应多速 率编码)算法进行压缩编码，语音帧的发包间隔为20ms(毫秒)。

假设DTMF事件帧的事件号为9，时长为60ms，发包间隔为20ms。需要 说明的是，DTMF事件帧中包括DTMF非结束帧和DTMF结束帧两种类型的 帧，其中，DTMF非结束帧用于传输标识DTMF事件的数据，DTMF结束帧 用于传输标识当前DTMF事件结束的数据，为了防止DTMF结束帧在传输过 程中丢失，每个DTMF事件帧中需要包括3个DTMF结束帧。协议中规定， 在发送DTMF非结束帧时按照设定的发送时间间隔逐帧发送，而，对于DTMF 结束帧，协议中则没有规定具体的发送方式。

假设接收方媒体网关中用于接收报文的RTP(Real-time Transport Protocol， 实时传输协议)缓存队列的最大队列深度为4，所述RTP缓存队列设定为连续 有2个报文入队列后，则按照20ms的时间间隔定时对报文进行出队处理。

现有技术中的一种DTMF事件帧的处理方法是：将3帧DTMF结束帧在 同一发送时间间隔内全部发送出去。

如图3a所示为现有技术中的DTMF事件帧的一发送流程示意图，从图3a 中可以看出，3帧DTMF结束帧是在同一时刻(N+80ms)发送出去的，这种 发送模式存在的缺点是：如果网络上某一瞬间产生丢包，3帧DTMF结束帧同 时丢弃的概率变大。

如图3b所示为现有技术中的DTMF事件帧的一接收流程示意图，从图3b 中可以看出，在Mms至M+60ms之间，接收方RTP缓存队列的队列深度一直 维持在2个深度。而在M+80ms时刻，RTP缓存队列连续接收到3帧DTMF 结束帧，其队列深度变成4，队列深度变深，会引起延时，另外，还可能会引 起队列溢出，导致队列复位，产生丢号。