CN100340090C - 双网ip电话的实现方法及双网ip电话集线器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种将IP电话和传统电话相融合的网络电话集线器，连接在四部传统电话机与IP网络及PSTN网络之间，可以实现一机双号和双网一号，供四路用户灵活地拨打或接收IP网上电话和PSTN网上电话。主要由多功能处理器、存储器、可编程控制逻辑门阵列、以太网控制器、四路用户环路器、四路切换电路、切换控制电路连接组成。集线器用户作为主叫时，通过判断拨打的第一个符号识别是拨打IP网电话还是拨打PSTN网电话，相应地将该主叫用户切换到IP网上或切换到PSTN网上；集线器用户作为被叫时，通过判断振铃信号的来源线路，识别主叫是拨打IP网电话还是拨打PSTN网电话，相应地将该被叫用户切换到IP网上或切换到PSTN网上。具有电路设计简捷、功能强大的特点。

Description

双网IP电话的实现方法及双网IP电话集线器

技术领域

本发明涉及电话技术领域，特别是一种融合IP电话和传统电话的双网IP电话的实现方法及双网IP电话集线器。

背景技术

从技术的角度来看，IP电话的诞生与迅速发展对传统的电话通信方式带来的是革命性的挑战，尽管目前IP电话还没有大规模地进入商用，但随着其标准的日益成熟，其优点正逐步得到认同，遇到的障碍点也将逐步消除，因此IP电话最终取代现有传统电话也不是没有可能性的，从世界网络通信领域的知名厂商目前均在紧锣密鼓地加紧开发这方面的产品也可以反映出这种发展趋势。

目前用户使用IP网络电话的方式主要有以下五种：

1.用户利用由IP电话运营商所提供的服务，通过在传统电话上输入卡号和密码号来拨打IP网络电话；

2.用户利用由网络服务运营商所提供的服务，使用PC-PC或PC-Phone的方式拨打网络电话；

3.用户通过一种介于普通电话机和宽带网RJ45端口之间的网络电话直播器拨打网络电话；

4.用户使用IP电话机拨打网络电话；

5.用户使用一种能和传统电话机兼容的网络电话机，可同时拨打网络电话与传统电话。

对于第1种方式，以我国目前两大IP电话运营商—中国电信和中国联通的运营方式为例，其入口处由传统的终端设备通过电信系统的网关进入网络，其出口处是从网络通过网关到达传统的终端，因效率较低，由此产生了相当的市话资费支出，而且用户需要在电话上输入16位卡号和密码号，不利于新型增值业务的推广；

第2种方式，由于必须使用计算机，给用户带来了极大的不便；

第3种方式，虽然用户可方便地直接使用网络电话直播器拨打网络电话，但直播器价格较贵，增加了用户的负担，而且在IP网络电话还不能替代传统电话的情况下，用户仍然需要保留一部用于接入PSTN网的普通电话；

第4种方式，用户使用IP电话机拨打网络电话，虽然方便使用，但是也存在价格偏高的问题，另外用户仍然需要寻求一种接入PSTN网的方式；

第5种方式，虽然可解决上述方式下IP网络电话不能与传统电话相兼容的缺点，但因用户不能接受的价格问题，很难推广应用。

在申请号为01127048.9、名称为“宽带网络电话”的中国专利申请中，所公开的宽带网络电话机的技术方案，仅仅提出了一种用宽带网络电话机来实现IP电话与传统电话兼容、同时拨打和接收网络电话与传统电话的设计思想和所能完成的功能，但对于如何实现其容量没有涉及；“拨打电话时，由中央控制装置向网络发送/接收装置发出指令，拨叫相应的网络电话服务网关，和在拨叫网关成功后，由网关负责根据所拨的电话号码接到对方的线路”，由于网关通常用于用户注册等，不支持电话业务接通，因此对于该宽带网络电话机如何实现同时拨打和接收网络电话与传统电话，实际上并不清楚。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中所列举的种种不足，设计一种双网IP电话的实现方法及双网IP电话集线器，通过该双网IP电话集线器，用户利用现有的传统电话机，既可拨打或接收IP网络电话又可拨打或接收传统电话，使用户拨打网络电话如同拨打传统电话一样，且不会给用户造成明显的经济负担。

实现本发明目的的技术方案是这样的：一种双网IP电话的实现方法，其特征在于包括：

A.设计一个双网IP电话集线器，连接在多部传统电话机与IP网络及PSTN网络之间；

B.连接在双网IP电话集线器上的传统电话机作为主叫时，由双网IP电话集线器中的用户环路器将检测到的主叫用户摘机信号发送给多功能处理器MCU；多功能处理器MCU将拨号音通过用户环路和切换电路送给主叫用户；切换电路将检测到的主叫用户拨出的第一个符号送切换控制电路和多功能处理器MCU进行分析处理；切换控制电路判断该第一个符号是PSTN网的识别码则命令切换电路将主叫用户连接到PSTN网上，并将主叫用户的IP网方向置为摘机状态；切换控制电路判断该第一个符号不是PSTN网的识别码则默认是IP网，按H.323协议将主叫用户切换到IP网上，并将主叫用户的PSTN网方向置为摘机状态；

C.连接在双网IP电话集线器上的传统电话机作为被叫时，由双网IP电话集线器切换控制电路识别振铃信号的来源线路，识别主叫是PSTN网电话时，命令切换电路将被叫用户切换到PSTN网上，并将被叫用户的IP网方向置为摘机状态；识别主叫是IP网电话时，按H.323协议将被叫用户切换到IP网上，并将被叫用户的PSTN网方向置为摘机状态。

所述步骤B中，识别主叫用户是拨打IP网电话时，进一步包括：

切换电路将主叫用户话音送用户环路器进行PCM编码，由多功能处理器MCU对PCM编码数据流进行压缩，并经以太网控制器送IP网，多功能处理器MCU对以太网控制器接收的被叫的IP网话音数据解压缩，并送用户环路进行PCM解码，由切换电路将PCM解码后的话音送主叫用户。

所述的PSTN网的识别码是加拨在PSTN电话号码前的0至9中的一个数字或一个*或#符号，该数字或符号不是IP网电话的首位符号。

所述步骤C中识别主叫是IP网电话时，进一步包括：

由功能处理器MCU对以太网控制器接收的IP网的话音数据进行解压缩，和由用户环路器对解压缩后的话音数据进行PCM解码，由切换电路将PCM解码后的话音送被叫用户，切换电路将被叫用户话音送用户环路器进行PCM编码，由多功能处理器MCU对PCM编码数据流进行压缩，并经以太网控制器送IP网。

实现本发明目的的技术方案还是这样的：一种双网IP电话集线器，其特征在于包括：

由计算机处理器和数字信号处理器DSP组成的多功能处理器，用于实现协议、完成实时的外部硬件系统控制和用于处理所有的语音压缩/解压缩；存储器，用于程序的存储、执行和数据的缓冲；可编程控制逻辑门阵列用于在线设计、修改硬件逻辑；以太网控制器用于实现从IP网上接收数据和向IP网发送数据；由四路PCM编码/解码器、用户电路、馈电电路及振铃电路组成的四路用户环路器；由切换开关、振铃检测、摘机检测电路组成的四路切换电路，对IP网和PSTN网的电话状态、振铃信号进行检测，和进行切换，包括：通过判断主叫方所拨打的第一个符号识别主叫方是拨打IP网电话还是拨打PSTN网电话，和通过判断被叫方振铃信号的来源线路，识别被叫方是接收IP网电话还是接收PSTN网电话，是IP网电话时，按H.323协议将主叫用户、被叫用户切换到IP网上，并将主叫用户、被叫用户的PSTN网方向置为摘机状态，是PSTN网电话时，将主叫用户、被叫用户切换到PSTN网上，并将主叫用户、被叫用户的IP网方向置为摘机状态；由单片机、存贮器和控制电路组成的切换控制电路，对切换电路送来的信号进行分析处理，和根据分析处理结果向切换电路发出切换控制命令；

所述的以太网控制器对外连接IP网络；所述的四路切换电路对外连接PSTN网和连接四部传统电话机，对内连接切换控制电路和四路用户环路器；多功能处理器MCU通过模块控制线连接可编程控制逻辑门阵列和存储器，可编程控制逻辑门阵列通过逻辑控制线分别连接四路用户环路器、存贮器和以太网控制器，实现由多功能处理器MCU控制的并由可编程控制逻辑门阵列执行的各模块电路之间的逻辑组合及相互控制；四路用户环路器与多功能处理器MCU之间通过PCM编解码数据信号线连接；以太网控制器、可编程控制逻辑门阵列、存储器通过系统总线与多功能处理器MCU相连，实现它们之间的数据交换。

还包括有LED驱动器，通过逻辑控制线与可编程控制逻辑门阵列相连，驱动用于显示当前系统工作状态的三色LED。

还包括有接口电路，对内通过模块控制线与多功能处理器连接，对外与仿真板相连，在仿真板插入PC机内的总线槽内时，用PC机对双网IP电话集线器进行程序调试、性能仿真、程序调试和功能设置。

所述的存储器，包括有用于存放程序和用户输入的系统设置数据的FLASH存储器，用于存放系统运行时的程序和执行程序的SRAM，和用于存储一般数据、缓存由以太网控制器传送来的数据的DRAM存储器。

所述四路用户环路中的四路用户环路接口分别用于连接传统的电话机或传真机或MODEM；四路用户环路中的编码/解码器是能够同时支持四路PCM编码和解码的四信道编解码器，由两个双路用户电路将模拟音频信号送至该四信道PCM编码/解码器。

本发明的双网电话集线器将IP网络电话和PSTN网电话融合起来，切换电路和切换控制电路依据用户拨号进行判断，完成IP网上电话和PSTN网上电话的自动切换，实现双网的自动切换和灵活的电话号码的编制；采用四路用户环路电路实现四路话音的PCM编解码，和用户环路的馈电、用户振铃等，满足电话交换机设备的进网要求；本发明的双网IP电话集线器可以一机双号，即一台电话机同时具有IP网络电话号码和PSTN电话号码，也可以双网一号，即一台电话机可以在IP网络和PSTN网络上共享同一个电话号码，用户可灵活的拨打或接收IP网上电话和PSTN网上电话；通过采用可编程的逻辑门阵列电路，将复杂的逻辑关系集中在可编程的逻辑门阵列电路中实现，使逻辑门阵列电路与多功能处理器、接口电路、以太网控制器及四路用户环路器之间的连线简单，从而优化了电路设计，提高了产品可靠性；本发明的多功能处理器采用大规模集成电路MCU，将CPU、数字信号处理器(DSP)、双音多频拨号(DTMF)、总线控制器等嵌入在一个芯片中，同时通过其丰富的接口电路，将存贮器、接口处理、控制逻辑门阵列、以太网控制器、用户环路器连接起来，实现了H.323协议，并由CPU完成：控制话音按标准G.729/G.723/G.711等进行编解码，和产生或接收电话的DTMF音等功能。

本发明的有益效果是：可同时提供四路高质量语音通信；四个用户共享1个IP地址，节省了网络资源；可降低每一个用户的设备成本；支持一机双号，即IP网络电话号码和PSTN电话号码；支持双网一号，在双网IP电话集线器上可将IP网络电话号码和PSTN电话号码设置成一个号码。

实施时，可根据需要，通过在双网IP电话集线器上跳线，将双网IP电话集线器上的PSTN接口数目，设置成1路、2路、3路或4路。

附图说明

图1是本发明双网IP电话集线器的原理性结构框图；

图2是当双网IP电话集线器的电话用户为主叫时的工作流程框图；

图3是当双网IP电话集线器的电话用户为被叫时的工作流程框图。

具体实施方式

参见图1，图中示出按照本发明的技术方案实现的双网IP电话集线器的原理性结构。双网IP电话集线器的功能模块主要由多功能处理器(MCU)1、接口电路2、存储器3、可编程控制逻辑门阵列(Lattice)4、以太网控制器5、四路用户环路器6、四路切换电路7、切换控制电路8、发光二极管(LED)驱动器9以及电源电路10组成。

多功能处理器1主要由精简指令集计算机处理器(RISC Processor)和数字信号处理器(DSP)组成。RISC处理器包括了直接存储器存取(DMA)引擎和所有的内部寄存器，实现复杂的协议和完成实时性很高的外部硬件系统控制。DSP用于处理所有的语音压缩/解压缩。

接口电路2提供了与仿真板相连的相应接口，仿真板插入PC机内的总线槽内，就可方便地使用PC机对双网IP电话集线器进行程序调试、性能仿真、程序调试和功能设置等。

存储器3，用于程序的存储、执行和数据的缓冲，双网IP电话集线器在硬件设计中采用了三种类型的存储器，包括：FLASH存储器、SRAM存储和DRAM存储器。FLASH存储器是非易失存储器，用于存放程序和用户输入的系统设置数据，如MAC地址、IP地址和电话号码等；SRAM存储器是易失性存储器，用于存放系统运行时的程序和执行程序；DRAM存储器也是易失性存储器，用于存储一般数据、缓存由以太网控制器5传送来的数据。

本发明中的可编程控制逻辑门阵列4是基于Lattice的可编程设计PAL芯片，该芯片可在线设计修改硬件逻辑，以满足不同的功能设计，包括：

TDM时钟产生；RISC CPU和编解码器(CODEC)的TDM控制；用于SLIC控制的SRAM映像寄存器；用于三色LED控制的SRAM映像寄存器(三色LED用于表示当前的工作状态和错误状态)；振铃频率产生；到10Base T的SRAM映像访问。

以太网控制器5对外连接IP网络，采用标准以太网控制器，实现以太网访问介质控制和物理层功能。该器件支持10BaseT接口，并需要一个32K×8的SRAM用于数据暂存，通过系统总线13与多功能处理器(MCU)1交换数据。

四路用户环路器6由四路PCM编码/解码器、用户电路、馈电电路及振铃电路组成。四路PCM编码/解码器采用Lucent四信道编解码芯片，能够同时支持四路PCM编码和解码。通过两个双路用户电路将来自电话线路的模拟音频信号送至四信道PCM编码/解码器，四路的馈电和振铃则由四个单路的馈电振铃芯片来完成。四路用户环路器6提供了四路用户环路接口，每个接口可供连接传统的电话机或传真机或MODEM，通常每一线的驱动距离可达1500米。

四路切换电路7对外连接PSTN网，连接四部传统电话机1、2、3、4，对内连接切换控制电路8和四路用户环路器6，由切换开关、振铃检测、摘机检测等电路组成，对IP网和PSTN网的电话状态、振铃信号等进行检测，并根据要求进行切换。

切换控制电路8主要由单片机、存贮器和控制电路组成，对四路切换电路7送来的信号进行分析处理，并根据分析处理结果向切换电路7发出切换控制命令。

LED驱动器9驱动若干个三色LED，如通过Ready灯、Link灯、Status灯的三色变化显示当前的系统工作状态。列表表示为：

Ready灯	红色	双网IP电话集线器没找到网络
			黄色	双网IP电话集线器没有得到授权的IP地址
	绿色闪烁	双网IP电话集线器正在尝试获得DHCP地址
			Link灯	黄色	双网IP电话集线器使用固定IP地址
黄色闪烁	配置有错
		红色		下载过程，正在使用默认的固定IP地址
Status灯	红色闪烁				遇到了系统问题

本发明中的电源电路10，采用开关电源的设计原理，输入可接220V交流电或由网络远程供电(48V直流电)，经电源电路变换后输出为+5V、+3.3V、+12V和-63V四组供电，以满足不同电路模块对电源的要求。具有网络远程供电性能，可解决在供电困难地方应用时的供电问题，使该集线器具有更广泛的应用性。

本发明的双网IP电话集线器，在设计、调测过程中不需要昂贵的仿真设备，只需通过接口电路2与一块廉价的仿真板连接，再借助一台PC机就可以进行程序调测、性能测试、烧制程序等工作。接口电路2通过模块控制线11直接和多功能处理器(MCU)1相连，该MCU可直接通过接口电路2使用PC机中的资源(例如软件、数据)，也可以将PC机中的程序经接口电路2烧到存储器3中的程序存储器中。多功能处理器(MCU)1还通过模块控制线11与存储器3相连接。

本发明的双网IP电话集线器可接四部电话机，用户可直接拨打IP网上的电话或是在PSTN电话号码前加拨识别码选择拨打PSTN电话，识别码是用户依据电话号码的编排方式在0，1，2……9，*，#之间任选一个字符(但这个字符不能是IP网上的电话字符)，通过跳线在电路板上完成设置。

由四路切换电路7实现IP网和PSTN网的切换。当用户拨第一位电话号码时，切换电路7检测到该号码并送切换控制电路8进行分析处理，如果是PSTN网的识别码，切换电路7就将该话机连接到PSTN网上，同时切换电路7将该话机的IP网方向设为摘机状态，以拒绝IP网上的用户呼叫该话机。如果不是PSTN网上的识别码，切换电路7默认为IP网，同时将PSTN网方向设为摘机状态，以拒绝PSTN网上的用户呼叫该话机。

用户在PSTN网上的呼叫过程是按照PSTN的要求完成的，在IP网上的呼叫过程是通过遵守H.323协议实现的。通话时用户摘机，由MCU 1通过用户环路6中的PCM编解码电路、用户电路、馈电电路及切换电路7，将拨号音送到主叫用户话机中；用户的双音频拨号音信号，以相反的路径送到MCU 1中的DTMF单元进行检测。MCU 1将呼叫的信号或话音数据通过以太网控制器5发送到IP网上或通过以太网控制器5从IP网上接收呼叫信号或话音数据。在通话链路的建立和释放过程中，存贮器3、以太网控制器5、四路用户环路器6和LED驱动器9通过逻辑控制线14与可编程控制逻辑门阵列4相连，可编程控制逻辑门阵列4则通过模块控制线11与多功能处理器MCU 1连接，多功能处理器MCU 1发出的对各模块电路的控制数据通过可编程控制逻辑门阵列4处理后，再经逻辑控制线14送相应的模块电路，实现它们之间的逻辑组合及相互控制。

从图1中可以看到，四路用户环路器6同MCU 1之间的连线12表示话音经PCM编解码后的PCM数据流，进入MCU 1进行G.711、G.723、G.729等标准的压缩，然后经以太网控制器5送到IP网上；或经以太网控制器5从IP网上接收话音数据，进入MCU 1后进行G.711、G.723、G.729等标准的解压缩，再经四路用户环路器6送至话机。以太网控制器5、可编程控制逻辑门阵列4、存储器3通过系统总线13(数据总线、地址总线和控制总线，传送公用数据信号)与MCU(1)相连，实现它们之间的数据交换。

可编程控制逻辑门阵列4根据MCU 1的要求产生系统状态、告警等信号，并通过LED驱动器9，用发光二极管指示给用户。

参见图2，当双网IP电话集线器的用户为主叫时，拨打IP网上电话或拨打PSTN网电话的工作流程如下：

步骤201，用户摘机(四个用户中的任意一个)；

步骤202，四路用户环路器6中对应的一路用户环路检测到该摘机信号，并将此信号送MCU 1；

步骤203，MCU(1)通过四路用户环路器6的该对应一路及切换电路7向该用户送拨号音，同时准备接收用户的拨号；

步骤204，用户拨第一位号码；

步骤205，切换电路7将第一位拨号号码送切换控制电路8，同时送四路用户环路器6，再由四路用户环路器6送到MCU 1，切换控制电路8判断该号码是IP网电话还是PSTN电话，若是IP网电话则交由步骤217至228执行，当前是用户为主叫状态且拨打IP网上电话；若是PSTN网电话则交由步骤206至216执行，当前是用户为主叫状态且拨打PSTN网上电话；

步骤206，切换控制电路8识别到是PSTN电话后向切换电路7发送切换命令，切换电路7收到切换命令后，将主叫用户切换到PSTN网上，同时将该主叫用户的IP网方向设为摘机状态，拒绝IP网方向的用户拨打该电话；

步骤207，PSTN网收到主叫的摘机信号后向该用户送第二次拨号音；

步骤208，该主叫用户继续拨打PSTN上电话号码，进入PSTN网的呼叫过程；

步骤209，由PSTN网判断被叫用户是否摘机；

步骤210，若判断结果是被叫用户未摘机或忙或电路有故障，则由PSTN网向主叫用户发送忙音，并转步骤214执行；

步骤211，若判断结果是被叫用户摘机，呼叫成功，用户与被叫进入通话状态，建立起通路，双方通话；

步骤212，主、被叫方任一方挂机，表明通话结束；

步骤213，PSTN网释放为主、被叫通话建立起的相关电路；

步骤214，判断主叫方是否挂机，若未挂机，则继续执行本步骤，否则执行步骤215；

步骤215，MCU 1遵守H.323协议控制释放为主、被叫间通话所建立起的相关电路，切换电路7、用户环路器6及MCU 1等电路释放占用的电路；

步骤216，电路释放完毕后，该主叫用户恢复空闲状态；

步骤217，MCU 1通过DTMF单元检测该号码，判断用户的第一位拨号号码是否为IP网上电话号码的首位号码；

步骤218，若不是，则向主叫用户送忙音；

步骤219，若用户首位号码不是切换PSTN网的识别符，MCU 1继续接受用户的后续呼叫号码，同时切换电路7将该电话用户的PSTN网上方向设置为摘机状态，表示该用户忙，拒绝从PSTN上给该用户拨打电话；

步骤220，MCU 1接收完电话号码后，按H.323协议与网守建立联系，呼叫被叫用户，进入呼叫过程；

步骤221，由IP网判断被叫用户是否摘机；

步骤222，若判断结果是被叫用户未摘机或忙或电路有故障，则由MCU 1向主叫用户发送忙音，释放电路，并转步骤226执行；

步骤223，若判断结果是被叫用户摘机，与被叫接通，用户环路6将话音信号经PCM编码后的数据流送MCU 1进行压缩，压缩后的数据经以太网控制器5送IP网，被叫接收并开始通话，或以太网控制器5接收IP网话音数据，并以相反过程经MCU 1解压缩后送四路用户环路器6，主、被叫双方开始通话；

步骤224，主、被叫方任一方挂机，表明通话结束；

步骤225，MCU 1遵守H.323协议，释放为主、被叫通话建立起的相关电路；

步骤226，判断主叫方是否挂机，若未挂机，则继续执行本步骤，否则执行步骤227；

步骤227，通话结束后，切换电路7释放电路，MCU 1遵守H.323协议释放用户电路，停止计费；

步骤228，电路释放完成后，该用户恢复空闲状态。

参见图3，当双网IP电话集线器的用户为被叫时，主叫通过拨打IP网上电话或拨打PSTN网电话的工作流程如下：

步骤301，用户话机振铃；

步骤302，切换控制电路8根据振铃信号的线路方向识别主叫方是来自IP网还是来自PSTN网，若是IP网电话则交由步骤303至310执行，当前是用户为被叫状态且拨打IP网上电话；若是PSTN网电话则交由步骤311至328执行，当前是用户为被叫状态且拨打PSTN网上电话；

步骤303，切换控制电路8识别出是IP网上的电话，收到用户的摘机信号后，切换控制电路8命令切换电路7将用户的PSTN网方向设为摘机状态，以拒绝PSTN网向该用户拨打电话；

步骤304，以太网控制器5接收IP网的话音数据，送MCU 1解压缩再由四路用户环路器6进行PCM解码；或者由用户环路器6将PCM编码后的PCM数据流以相反过程送至IP网上，用户同IP网上的主叫用户通话，通话过程遵守H.323协议；

步骤305，主、被叫任一方挂机，通话过程结束；

步骤306，通话过程结束后，MCU 1执行H.323协议，释放为通话所建立起的相关电路；

步骤307，判断是否是主叫挂机；

步骤308，若主叫用户未挂机，MCU向该被叫用户送忙音，并返回步骤307；

步骤309，如果主叫用户挂机，则用户环路器6释放占用的电路，同时MCU1也控制释放占用PSTN方向的电路；

步骤310，电路释放完成，该用户恢复到空闲状态。

步骤311，切换控制电路8识别出是PSTN网上的电话，在收到被叫用户的摘机信号后，切换控制电路8命令切换电路7将被叫用户切换到PSTN方向，同时将该用户的IP网方向设为摘机状态，以拒绝IP网向该用户拨打电话；

步骤312，被叫用户同PSTN网上的主叫用户通话，通话过程与传统电话模式相同；

步骤313，通话结束，主叫或被叫任一方挂机；

步骤314，PSTN网释放为建立主、被叫通话占用的相关电路；

步骤315，PSTN网判断主叫方是否挂机；

步骤316，若判断结果是主叫方未挂机，PSTN网交换机向主叫方送忙音；

步骤317，若判断结果是主叫方挂机，则MCU 1遵守H.323协议，释放占用的相关电路，同时切换电路也释放其电路；

步骤318，电路释放完成，恢复此用户到空闲状态。

本发明在实施时，采用了超大规模集成电路，将四路电话集成在一起，同时在一个芯片上完成了精简指令CPU、音频信号的压缩及解压缩处理、DTMF处理和总线控制处理等，同时采用了可编程ASIC集成电路技术，对外围逻辑电路进行优化设计，从而使本发明结构新颖，电路简捷，功能强大。

本发明的双网IP电话集线器，可支持四个传统电话用户共享一个IP地址，支持一机双号和双网一号，为四个用户同时提供高质量的IP或PSTN语音通信。

Claims (10)

1.一种双网IP电话的实现方法，其特征在于包括：

A.设计一个双网IP电话集线器，连接在多部传统电话机与IP网络及PSTN网络之间；

B.连接在双网IP电话集线器上的传统电话机作为主叫时，由双网IP电话集线器中的用户环路器将检测到的主叫用户摘机信号发送给多功能处理器MCU；多功能处理器MCU将拨号音通过用户环路和切换电路送给主叫用户；切换电路将检测到的主叫用户拨出的第一个符号送切换控制电路和多功能处理器MCU进行分析处理；切换控制电路判断该第一个符号是PSTN网的识别码则命令切换电路将主叫用户连接到PSTN网上，并将主叫用户的IP网方向置为摘机状态；切换控制电路判断该第一个符号不是PSTN网的识别码则默认是IP网，按H.323协议将主叫用户切换到IP网上，并将主叫用户的PSTN网方向置为摘机状态；

C.连接在双网IP电话集线器上的传统电话机作为被叫时，由双网IP电话集线器切换控制电路识别振铃信号的来源线路，识别主叫是PSTN网电话时，命令切换电路将被叫用户切换到PSTN网上，并将被叫用户的IP网方向置为摘机状态；识别主叫是IP网电话时，按H.323协议将被叫用户切换到IP网上，并将被叫用户的PSTN网方向置为摘机状态。

2.根据权利要求1所述的一种双网IP电话的实现方法，其特征在于所述步骤B中，识别主叫用户是拨打IP网电话时，进一步包括：

切换电路将主叫用户话音送用户环路器进行PCM编码，由多功能处理器MCU对PCM编码数据流进行压缩，并经以太网控制器送IP网，多功能处理器MCU对以太网控制器接收的被叫的IP网话音数据解压缩，并送用户环路进行PCM解码，由切换电路将PCM解码后的话音送主叫用户。

3.根据权利要求1所述的一种双网IP电话的实现方法，其特征在于：所述的PSTN网的识别码是加拨在PSTN电话号码前的0至9中的一个数字或一个*或#符号，该数字或符号不是IP网电话的首位符号。

4.根据权利要求1所述的一种双网IP电话的实现方法，其特征在于所述步骤C中识别主叫是IP网电话时，进一步包括：

由功能处理器MCU对以太网控制器接收的IP网的话音数据进行解压缩，和由用户环路器对解压缩后的话音数据进行PCM解码，由切换电路将PCM解码后的话音送被叫用户，切换电路将被叫用户话音送用户环路器进行PCM编码，由多功能处理器MCU对PCM编码数据流进行压缩，并经以太网控制器送IP网。

5.一种双网IP电话集线器，其特征在于包括：

由计算机处理器和数字信号处理器DSP组成的多功能处理器，用于实现协议、完成实时的外部硬件系统控制和用于处理所有的语音压缩/解压缩；存储器，用于程序的存储、执行和数据的缓冲；可编程控制逻辑门阵列用于在线设计、修改硬件逻辑；以太网控制器用于实现从IP网上接收数据和向IP网发送数据；由四路PCM编码/解码器、用户电路、馈电电路及振铃电路组成的四路用户环路器；由切换开关、振铃检测、摘机检测电路组成的四路切换电路，对IP网和PSTN网的电话状态、振铃信号进行检测，和进行切换，包括：通过判断主叫方所拨打的第一个符号识别主叫方是拨打IP网电话还是拨打PSTN网电话，和通过判断被叫方振铃信号的来源线路，识别被叫方是接收IP网电话还是接收PSTN网电话，是IP网电话时，按H.323协议将主叫用户、被叫用户切换到IP网上，并将主叫用户、被叫用户的PSTN网方向置为摘机状态，是PSTN网电话时，将主叫用户、被叫用户切换到PSTN网上，并将主叫用户、被叫用户的IP网方向置为摘机状态；由单片机、存贮器和控制电路组成的切换控制电路，对切换电路送来的信号进行分析处理，和根据分析处理结果向切换电路发出切换控制命令；

所述的以太网控制器对外连接IP网络；所述的四路切换电路对外连接PSTN网和连接四部传统电话机，对内连接切换控制电路和四路用户环路器；多功能处理器MCU通过模块控制线连接可编程控制逻辑门阵列和存储器，可编程控制逻辑门阵列通过逻辑控制线分别连接四路用户环路器、存贮器和以太网控制器，实现由多功能处理器MCU控制的并由可编程控制逻辑门阵列执行的各模块电路之间的逻辑组合及相互控制；四路用户环路器与多功能处理器MCU之间通过PCM编解码数据信号线连接；以太网控制器、可编程控制逻辑门阵列、存储器通过系统总线与多功能处理器MCU相连，实现它们之间的数据交换。

6.根据权利要求5所述的一种双网IP电话集线器，其特征在于：还包括有LED驱动器，通过逻辑控制线与可编程控制逻辑门阵列相连，驱动用于显示当前系统工作状态的三色LED。

7.根据权利要求5所述的一种双网IP电话集线器，其特征在于：还包括有接口电路，对内通过模块控制线与多功能处理器MCU连接，对外与仿真板相连，在仿真板插入PC机的总线槽内时，用PC机对双网IP电话集线器进行程序调试、性能仿真、程序调试和功能设置。

8.根据权利要求5所述的一种双网IP电话集线器，其特征在于：还包括有LED驱动器和接口电路；LED驱动器通过逻辑控制线与可编程控制逻辑门阵列相连，驱动用于显示当前系统工作状态的三色LED；接口电路，对内通过模块控制线与多功能处理器MCU连接，对外与仿真板相连，在仿真板插入PC机的总线槽内时，用PC机对双网IP电话集线器进行程序调试、性能仿真、程序调试和功能设置。

9.根据权利要求5所述的一种双网IP电话集线器，其特征在于：所述的存储器，包括有用于存放程序和用户输入的系统设置数据的FLASH存储器，用于存放系统运行时的程序和执行程序的SRAM，和用于存储一般数据、缓存由以太网控制器传送来的数据的DRAM存储器。

10.根据权利要求5所述的一种双网IP电话集线器，其特征在于：所述四路用户环路器中的四路用户环路接口分别用于连接传统的电话机或传真机或MODEM；四路用户环路中的编码/解码器是能够同时支持四路PCM编码和解码的四信道编解码器，由两个双路用户电路将模拟音频信号送至该四信道PCM编码/解码器。

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