【導讀】計算機技術使得電話有軟件化趨向，其優勢是使電話可以變得靈活，方便地按具體要求實現電話的基本功能以及附加功能,我愛方案網小編為大家詳解TAPI軟電話通信系統的模塊化設計 。
首先分析了TAPI協議的結構、通信編程原理和編程應用環境，重點介紹了TAPI協議的層次化模型結構及其模塊化設計方法，該方法可以對進一步研究和開發TAPI軟電話應用產品提供借鑒。
1引言
TAPI：“電話應用程序接口”的簡稱（ Te lephonyApplication Programm ing Interface ）。它是微軟與INTEL共同開發的用于直接控制電話通信系統的函數集，是微軟計算機電話集成（ CTI）計劃的核心，是微軟的w indow s開放式服務體系（WOSA ）的一部分。它將電話、電話網和計算機的功能進一步集成起來，現在的計算機技術不僅可以處理語音通信等低級應用，還能處理視頻等高級應用。
軟電話需要和通信硬件設備交互，目前主要有兩種實現方法：一是利用電腦板卡和設備公司提供的DLL來實現，但功能有一定的局限性；二是利用協議公開的標準編程接口，但難度大，參數復雜不易實現。本設計利用標準編程接口TAPI，為了便于系統的集成和開發，重點介紹以統一短消息的形式實現應用系統和通信設備之間交互的TAPI模塊化設計方法。該模塊化組件與系統集成度高，可以方便的實現各種電話與控制功能。
2 TAPI作用及結構分析
2. 1 TAPI在軟電話系統中的作用
由于TAPI應用是電訊應用，需要連接PC電腦和通訊硬件設備，TAPI運行在PC機上并監控通訊硬件設備，所以首要任務是建立硬件環境。對于VOIP應用通信系統來說，軟交換服務器是IP電話網的控制核心，同時落地接入PSTN （公共電話網），PC機與軟交換服務器處于同一網段，TAPI與硬件交互也將通過網絡使用TCP/ IP協議連接。本設計的開發平臺是基于如下軟交換系統，系統如圖1所示。
圖1軟交換系統
與新硬件被安裝到PC機上相似，需要在PC機上安裝驅動程序，但這個驅動并不是軟交換服務器的驅動，而是這個軟交換服務器上TAPI的驅動，這個驅動通常被稱為“TAPI客戶端”，目的是使PC機上的TAPIDLL能“找到”該軟交換機的TAPI，并能與之通訊。
2. 2 TAPI的結構分析
TAPI實際上是由TAPI、TSPI（ Telephony Serv iceProv ider In terface）電話服務提供者接口和MSPI（M edia Serv ice Prov ider Interface）媒體服務提供接口三個部分組成的。TAPI是一個為程序員提供的工具包，它和MSPI一起使微軟視窗環境下的用戶能夠開發電話應用程序。TSPI也是一個為程序員提供的工具包，使他們能夠進行后端服務的開發，以操縱來自符合TAPI規范的應用請求，也就是說，它提供了一種連接到某一特定設備的方法。服務守護程序（ TAPI Server）就是基于TSPI接口設計的，它直接驅動通信設備并通過與TAPI動態連接庫進行交互為應用程序提供電話服務，其總體結構示意圖如圖2所示。
圖2 TAPI總體結構示意圖
3 TAPI的模塊化設計
本設計主要以C++類的設計思想，在MFC （微軟基礎類）的框架下實現對TAPI的封裝。由于TAPI的函數調用非常復雜，參數個數和形式多種多樣，為了便于系統集成和應用程序的開發，設計了3個控制類： TAPI應用控制類Tap iApp lication、TAPI線路控制類Tap iLine、TAPI通話控制類Tap iChannel.Tap iApplication是對整個TAPI的監控，是應用程序和通信設備的交互站； TapiL ine是對TAPI線路的管理，它根據應用指令操作線路通話； Tap iChannel是對具體一路通話的管理，它根據線路指令操作對應的通信設備并實時報告設備狀態，這3個類的調用關系如圖3所示。
圖3 TAPI調用結構
首先需要TAPI的定義文件。由于TAPI與W indow s集成，定義文件在安裝好W indow s操作系統后就可以被找到。以C語言方式提供的TAPI. H和TAPI32. dll文件，包含了所有TAPI結構和功能的定義。如果使用C、VC或VB開發應用，只要在相關的開發環境中設置，將文件引入所要開發的應用項目即可；如果使用De lph i開發，需要將TAPI. H轉化為Delphi中的頭文件，再將這個pas文件引入即可；如果使用Java開發，需要TAPI的c lass文件。
該設計以VC的MFC為例對TAPI的功能進行模塊化實現，開發過程不需要通訊硬件的支持，調試和運行需要與通訊硬件交互，且該組件能很好的向上向下兼容。
3. 1 TAPI應用控制類設計
TapiA pplicat ion是對TAPI的管理，它處于調用結構的頂層，通過下層的服務為上層應用程序提供透明、規格化的信息服務。在通過TAPI進行遠程通信程序設計時，必不可少的是要調用lineIn itia lizeEx（ ）函數以初始化TAPI，以及調用lineOpen（ ）函數以打開線路，然后才能使用TAPI進行監控和代理呼叫等功能。除此之外，為了編寫可靠的遠程通信程序，還應調用有關檢測線路設備能力的函數lineGetDevC aps（ ），檢測TAPI版本兼容性函數lineN egotiateAPIV ersion（ ），檢測線路當前使用狀態的函數lineSetStatusM essages（ ）等以適應各種情況。最后調用lineC lose（ ）函數來關閉線路，調用lineShutdow n（ ）函數將應用程序與TAPI斷開。
為了使TAPI便于操縱，適應不同的應用開發環境，本文設計了In itia liseTAPI（ ）這個不要參數的初始化函數，把初始化和協商TAPI版本所需要的參數通過內聯機制進行整合，避免了過多的參數傳遞。初始化成功后表明應用程序已經獲得TAPI的數據結構和應用句柄。為了便于對通信設備的控制，需要和通信設備取得聯系并打開通信線路。本文設計了OpenValidL ines（ ）這個不加參數的函數，只要成功返回后就可以對通信線路、通信設備進行控制了，其函數聲明如下：
class T apiApplicat ion
{
pub lic：
Tap iApp lication（ CTap isamp leD lg lg） ；
~ T apiApplicat ion（ ）；
/ / TAPI helper funct ions
BOOL InitialiseTAPI（ ） ； / / Initialize TAPI
void ShutdownTAPI（ ）； / /C lose TAPI
void OpenV alidL ines （ ） ； / /Open the lines o fTAPI
/ / Variab les
CTapisamp leD lg lg；
HLINEAPP m_hLineApp； / / App lication handle
DWORD m_NumDevs； / / Number of dev ices
DWORD * m _ ApiV ersions； / / API versions
PTAPILINE* m_pL ines； / / Device variables
LONG m _Curren tL ine； / / currently se lected
ADDRARRAY m_AddressA rray；
}；
TAPI初始化工作和有效線路的打開這些復雜的功能，通過函數內置或全局變量傳遞，整合成一個不要參數并且返回值為布爾類型的API函數。應用程序只要調用這兩個函數就可以實現對TAPI設備的監控和操作。
3. 2 TAPI線路控制類設計
Tap iLine是對TAPI線路的管理，為了使程序的結構更為清晰和易于升級以及為了使TAPI能夠更方便的移植到別的應用程序中，把TAPI函數中用于實現功能的一部分函數和數據結構封裝成一個類來使用。下面就是通過V ISUALC + +編程實現對TAPI線路控制函數封裝類的頭文件。
class T apiL ine {
private：
TapiA pplicat ion ainA pp； / / paren t object
DWORD m _LineID； / / My index
HLINE m _ hL ine； / / M y line hand le typedef
CL ist
ExtensionLis；t m_extensionLis；t
/ / the list of call channe l
public：
TapiL ine（ TapiApp licat ion
~ Tap iLine（ ） ；
vo id OnEvent （ DWORD Device， DWORD Msg，
DWORD Param1， DWORD Param2， DWORD Param3）；
HRESULT Open （ DWORD L ineID， DWORD
Ca llPr iv ilege， DWORD Med iaModes）；
TapiChanne*l getChannel（ DW dwAddressID）；
TapiChanne*l getChanne lCall（HCALL hcall） ；
/ / Functions to support te lephony commands
BOOL M akeCa ll （ DWORD dwAddressID， LPCT？？
STR pszA ddress） ；
vo id D ropCall（ DWORD dwA ddressID） ；
vo idHo ldCall（ DWORD dwA ddressID） ；
vo id UnholdC all（ DWORD dwAddressID） ；
vo id B lindT ransferCa ll （ DWORD dwAddressID，
LPCTSTR pszAddress） ；
vo id R edirect （ DWORD dwAddressID， LPCTSTR
pszAddress） ；
vo id Ca llStatus（ DWORD dwAddressID ）；
vo id Ca llInfo（ DWORD dwA ddressID） ；
vo id Addressstatus（ ） ；
}；
TapiL ine通過復雜的參數傳遞機制，封裝了大量的內部變量，通過API接口以統一短消息的形式接收用戶指令同時返回線路的具體狀態。最終應用程序通過調用Tap iL ine的具體函數對整個線路進行操作、控制。
3. 3 TAPI通話控制類設計
TapiChanne l是對具體通話進行控制，呼叫是TAPI開發最常用的一個功能。調用Tap iL ine的M akeC all （ DWORD dwAddressID，LPCTSTR pszAddress），傳遞當前號碼和目標地址就可以進行撥打電話，把撥打電話的其他細節進行內部傳遞。當以上函數調用成功后，TSP就會控制通訊設備外呼指定的電話，該函數調用后會立刻返回到應用程序，但該電話是否成功撥通，則是依靠消息來判斷，包括TAPI的其他功能也是這樣的處理方式。其他常用的電話功能如接聽、掛斷、轉移、三方等都有對應的函數實現。
TAPI初始化成功后，應用程序就和TSP設備建立了聯系。應用程序就可以通過TAPI函數控制電話線路、監控線路狀態。函數lineOpen調用成功后進入消息循環，新生成的呼叫處于IDLE狀態，隨后根據狀態指令執行不同的操作。當調用lineM akeC all（ ）后，線路狀態進入D IAL ING、PROCEDING，當收到異步響應或者應答后進入呼叫狀態循環并依次進入CONNECTED和DISCONNECTED，最后回到初始化狀態。當有一路電話呼入時，線路狀態進入OFFER ING、自動調用lineAnsw er（ ）后進入ACCEPTED、PROCED ING，當收到異步響應或者應答后進入呼叫狀態循環并依次進入CONNECTED和D ISCONNECTED，最后回到初始化狀態，整個TAPI狀態圖如圖4所示。
圖4 TAPI狀態機。
3. 4 TAPI的消息處理
line ln itia lizeEx函數中第3個參數傳入的參數是方法的地址，這個方法將處理通訊設備發出來的所有TAPI消息，這個方法必須按固定的格式定義：
vo id CALLBACK Tap iLineCa llback（
DWORD dwDev ice，
DWORD nM sg，
DWORD dw Instance，
DWORD dwParam1，
DWORD dwParam2，
DWORD dwParam3）
方法名TapiL ineC allback，可以自己定義，只要將此函數名作為參數傳入linelnitializeEx，該方法就可以工作，方法參數將由通訊設備的TSP來填寫，并傳給上層應用。關鍵是要了解在某時刻觸發此方法后，各參數值的意義以及此時收到此消息所表示的意義。要注意的是：即使完成一個最簡單的通話，都會得到許多TAPI消息，這些消息以時間順序產生，每產生一個消息，就會進入Tap iL ineCallback方法中，所以要抓住并處理關鍵消息。
以收到來電為例，主要處理2個消息。
（ 1）參數dwMsg = LINE _ CALLSTATE并且dwParam：l LINECALLST _OFFER ING.此時可以把表示該來電的hDev ice保存到應用中，以便隨后的處理。
（ 2）參數dwMsg= LINE _CALLINFO.此時通過TAPI函數lineG etCa lllnfo可以得到來電信息，例如來電主叫號碼、被叫號碼等。當收到來電消息后，就可以在界面上切換應用狀態以通知用戶，或記錄數據庫等，按需要進行處理。與來電消息類似，當有其他電話事件發生后，就會發生相應的消息。
雖然TAPI產品化的應用不多，但其提供的功能卻是強大的。TAPI主要用來控制通訊設備，在這個基礎上再實現更多的功能。曾經也有人用來實現控制家用普通Mode；l如果用于控制交換機，可以實現對來電排隊等高級功能；也可以建立企業呼叫中心。
研究了TAPI的工作流程，及TAPI功能模塊的實現，并對其函數進行了封裝設計處理。介紹了使用TAPI編寫電話控制程序的完整步驟，對TAPI在軟電話應用系統中的二次開發奠定了基礎。
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