[发明专利]VOIP网络中DTMF流的传输方法及网关装置

摘要

本发明公开了一种VOIP网络中DTMF流的传输方法，尤其涉及一种使用传统语音网关时采用压缩语音在因特网上传输带来的DTMF流的大量丢失的解决方案。该方法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，将在因特网中传输DTMF流进行分类提取，并开辟只针对DTMF分类的TCP通道，使接收端可以根据DTMF序列与RTP序列进行比对，最终恢复成最佳的DTMF流输出。本发明还公开了一种基于该DTMF流传输方法的网关装置。本发明通过TCP流中的DTMF序列与RTP流的音频序列的对比，既包含校验的过程，也包括了误码恢复的过程，极大提高了数据传输的可靠性。

主权项

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。