[发明专利]VOIP网络中DTMF流的传输方法及网关装置

权利要求书

1.一种VOIP网络中DTMF流的传输方法，其特征在于，采用固定电话线路作为传输路径，传输过程包括发送端处理步骤、接收端处理步骤，其中：

发送端处理步骤如下：

步骤A1、在发送端开辟发送缓冲区，对输入的DTMF信号进行采样并进行编码，编码形式选择常规语音编码格式；

步骤A2、对编码后的码流进行分帧处理，帧间隔为30ms；并进行短时功率检测和过零点处理，并将结果存入发送缓冲区；

步骤A3、根据步骤A2进行的短时功率检测和过零点处理结果，对所有生成的帧进行定性分类，分类的类别为间隔帧、信号帧；

对于间隔帧，按照一个间隔标记对其RTP帧的时间戳进行记录；

对于信号帧，进行DTMF检测，对检测结果属于DTMF值的信号帧，按照0~F值的类型对其RTP帧的时间戳进行记录；

步骤A4、开辟TCP端口，建立TCP通道，如链路中断，则重新握手连接；

步骤A5、将步骤A3中产生的DTMF值按4个比特组成新的缓冲队列，加上首个DTMF值对应的RTP帧的时间戳生成新的TCP包，发送到接收端； 

接收端处理步骤如下：

步骤A6、在接收端开辟两个接收缓冲区，其中一个是用于接收TCP流的TCP缓冲区；另一个是用于接收RTP流的RTP缓冲区；首先执行RTP包的检测工作，将在一定时间内接收的RTP包按各个报文的时间戳进行缓冲排序，通过校验RTP帧的时间戳判断是否发生RTP丢包；

a，当未发生丢包现象，TCP缓冲区接收各RTP包的数据进行保存，进入步骤A8；

b，当发生丢包现象，则进一步判断该RTP帧的时间戳在TCP报文内是否存在，并获取TCP报文中该RTP帧对应时间戳的类值：

b-1，如果存在，则正常解码，获取TCP报文中该丢失的RTP帧对应时间戳的类值，进入步骤A7； 

b-2，如果不存在，则选择邻居报文进行解码，获取邻居报文对应时间戳的类值，根据该邻居报文的时间戳在TCP流中查找相应的位置，估计出TCP报文中该丢失的RTP帧对应时间戳的类值，进入步骤A7；

b-3，如果无法获取邻居报文对应时间戳的类值，则扩大搜索范围，在16个RTP报文之内，重复b-2进行类值判定；如果16次均失败，无法进行类值检测，按照TCP流中的压缩流的定义，由发送端网关再造新的DTMF流，返回步骤A6；

步骤A7，根据上一步骤得到的发生丢包现象的各RTP帧时间戳的类值生成新的RTP报文插入RTP包队列中去；TCP缓冲区接收RTP流的数据进行保存；

步骤A8，对所有RTP报文中的净荷进行释放，恢复输出原始DTMF流，判断TCP缓冲区内是否存在DTMF信息：

A8-1，当TCP缓冲区内无DTMF信息，则认为信道无DTMF模式，将所有的RTP包进行语音净荷聚合并进行解压缩，恢复成原始语音输出；

A8-2，当TCP缓冲区内有DTMF信息，则根据对应时间戳检测TCP缓冲区内的DTMF流与RTP包里面的对应关系，将两个序列进行比对：

当比对结果一致，输出解码后的DTMF流；

当比对结果不一致，对根据TCP流中的类值进行DTMF流重构，生成新的音频段后输出。

2.根据权利要求1中所述的VOIP网络中DTMF流的传输方法，其特征在于，所述步骤A8中在将所述两个序列进行比对时，还包括检测是否有RTP包丢失的步骤，按照以下步骤进行处理：

如果有一个RTP包丢失，则对相邻RTP包进行解码，得出该丢失的RTP包中对应时间戳，进而得到与其对应TCP流中DTMF序列；根据对应TCP流中DTMF序列判断该RTP包所对应的音频信息的类型，然后根据TCP流中的分类号进行恢复生成一个新的RTP包写入RTP接收缓冲区，并重复A8步骤；

如果有n个连续RTP包丢失，其中1<n<16，同样对相邻RTP包进行解码后进行DTMF序列检测，并根据第一RTP包的和最后一个RTP包的TS区间，查找TCP缓冲区内DTMF流的记录，选择不同概率匹配模型，恢复出原始DTMF流的净荷。

3.根据权利要求1中所述的VOIP网络中DTMF流的传输方法，其特征在于，所述步骤A8中，如果收发双方没有发送DTMF流，则该TCP通道仅发送填充消息以保证链路的有效存在。