图1下一代网络系统结构
3、媒体网关的通信过程和实现
3.1互联网中的通信过程
互联网中的下一代通信信令主要由SIP来完成，用户通过INVITE请求来发起一个对话。对话的发起过程如下：
m=audio1234RTP/AVP0 96
a=rtpmap:96G726/4
SDP协议主要用于完成对视频或者音频会话的描述。SDP文件包含在SIP消息之中。c关键字描述网络地址，m关键字描述视频/音频信息端口号，rtpmap关键字描述编码格式等。媒体的传输是通过RTP（RealtimeTransportProtocol，实时传输协议）来实现的，并通过RTCP来控制传输速率等问题。
3.2PSTN中的通信过程
PSTN电话通过No.7信令来建立连接过程，通常采用G.711的PCM编码格式传输，传输速率64kbit/s。PSTN网络通话流程如图2所示。在PSTN通信过程中，A交换机首先通过发出IAM发起呼叫，其中包括被叫号码。B交换机确定被叫空闲后发出ACM地址全信号通知A，此时B交换机通过A交换机对主叫用户发送回铃音，B交换机向被叫用户振铃。被叫摘机后，B交换机发ANC计费应答信号通知A，振铃和回铃停止，双方用户开始通话。通话结束后主叫用户先挂机，A交换机发出CLF前向释放信号通知B，B收到后拆线并发出RLG释放监护信号通知A交换机。
3.3媒体网关的组成和实现
下一代媒体网关系统主要由媒体网关、媒体网关控制器和信令网关组成，实现了功能上的分解。为了适应不同的网络，本文主要介绍了媒体网关的实现方法，其中媒体网关的主要作用是实现模拟信号由电路交换转换成数字信号PCM编码，并进行G.711或者G.723等格式编码。为了实现媒体网关，整个系统由3部分组成，包括基于ARM架构的嵌入式系统（uClinux）、语音信号转换芯片（TLC320AD50）和定点数字信号处理器（TMS320VC54xx），如图3所示。
图3下一代网络媒体网关的组成
其中，AD50芯片的TDM接口负责从电路交换的信号中提取模拟信号的语音，通过AD50把模拟信号转换成数字信号，然后由DSP对提取的数字信号PCM编码后的语音信号进行μ律或者A律压缩，最后可以通过主处理器来进行G.723和G.729等编码格式的转换。对IP网的语音信号传输，uClinux操作系统同时必须支持RTP协议栈，这可以通过移植开源的基于C语言的ORTP库来实现，而H.248协议栈则是自己来完成的，各种码流格式的转换通过移植ffmpeg程序来实现。为了验证系统的可行性，采取了通过麦克风输入电路的方法进行了实现，DSP通过CSS调试，uClinux通过终端调试，由麦克风采集的模拟信号经过AD50转换为PCM编码再通过DSP转变成μ律或者A律编码。最后由uClinux主处理器来对μ律编码进行格式转换添加RTP头，由H.248进行与媒体网关控制器的交换，交换完成后发包给PC机，最后由PC机用ethereal抓包。对比发包方和收包方的可证实丢包率情况，验证了方法的可行性。
为了真正做到网络融合，支持不同网络（例如2G网络、3G网络和PSTN等）的系统接口和编码情况，媒体网关添加了不同的网络接口。ARM主处理器支持ATM和IP等不同的接口，同时因为2G网络支持AMR-WB、ARM-NB等不同的语音信号，在主处理器中也必须添加相应的编码模块，来对码流格式进行转换。
