CN101729700A - 一种语音控制的综合内部通信系统和通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种语音控制的综合内部通信系统，支持无线和有线终端，包括：中央处理器；网络接入点，其通过接入网络与中央处理器通信；交换机，其通过网关服务器连接到中央处理器，使外部的固定电话通过交换机通讯；其中中央处理器进行对通过终端呼入的语音进行识别，根据语音指令连接相应其他装置。本发明的系统采用中文语音识别和语音控制技术，使得用户无需记忆和拨叫号码，以“直呼其名”的方式控制接续，同时系统还提供其他智能化的呼叫接续功能，以用户的职务、职责和所处位置来呼叫和接续，充分体现企业内部通信的特点。

Description

一种语音控制的综合内部通信系统和通信方法

技术领域

本发明涉及一种综合内部通信系统，特别涉及一种语音控制的通信系统和通信方法。

背景技术

目前，企业中经常使用内部专用通信，内部通信也是通信技术的重要应用之一。员工利用其实时有效地沟通，保证业务准确、安全、高效地完成。目前有多种形式的内部通信系统，其中包括传统内通系统，但是其缺陷在于没有移动性，系统扩展困难，系统分布式部署困难/昂贵；传统的用户交换机PABX，但是其缺陷在于呼叫接续功能差、无法满足行业应用，语音质量差，没有移动性、使用不方便；IP用户交换机，缺点是呼叫接续功能差、无法满足行业应用；专用微蜂窝电话(DECT)，缺点是通信信道有限，可能发生信道争抢和阻塞的状况，无法保证通信畅通，此外专用微蜂窝电话是专用基础设施，无法与数据业务共享无线接入设备；无线IP电话，缺陷是呼叫接续功能很差；无线集群系统，其呼叫接续功能很差、属于同频广播；普通移动电话，呼叫接续功能差、无法满足行业应用，无法保证信道畅通、无阻塞，无法实现内部通信与外部通信分开

总结说来，有线系统(传统内通系统、传统用户交换机PABX和IP用户交换机)没有移动性，无法支持移动应用，系统的部署和扩展都有很大的困难；而无线系统(专用微蜂窝电话、无线集群系统、无线IP电话和普通移动电话)则有终端设备携带与使用不便、呼叫接续功能差等共同的弱点。除此以外，有线系统与无线系统间的互通和集成也企业级内通系统的难题之一，集成后的系统损失不少有用的功能。

可见，目前还没有一种可以将有线和无线系统以一套交换机制集成在一起的、便携宜用的综合内部通信系统。

发明内容

鉴于上述，目前需要一种将有线和无线系统以一套交换机制集成在一起的、便携宜用的、可提供免操作、宽频带高保真音质、扬声对讲的、具有语音控制能力的智能化综合内部通信系统方案。

鉴于上述，本发明提出了一种语音控制的综合内部通信方法，包括以下步骤：

步骤1，客户按下通信终端上的呼叫控制键，该终端作为主叫终端向接续控制模块发出呼叫发起指令；

步骤2，中央处理器接收到该呼叫发起指令后，向主叫终端发出呼叫启动确认语音应答，并建立与主叫终端之间的语音通道；

步骤3，主叫终端发出呼叫语音指令，中央处理器收到该呼叫语音指令后建立与主叫终端要求的被叫终端之间的语音通道，向被叫终端发出呼入通知语音指令；

步骤4，被叫终端发出呼叫应答语音指令，中央处理器接收该呼叫应答语音指令后，建立主叫终端与被叫终端之间的语音通道。

其中，还包括步骤5，通话结束后，主叫与被叫双方的任一方通过其对应的主叫终端或被叫终端结束通话；

步骤6，主叫终端或被叫终端向中央处理器发出呼叫结束指令，中央处理器拆除主叫终端与被叫终端之间的语音通道。

其中，步骤2具体为：

中央处理器的接续控制模块收到呼叫发起指令后，接续控制模块向主叫用户发出呼叫启动确认语音应答，并建立主叫终端到中央处理器的语音识别模块的语音通道。

其中，步骤3具体为：

主叫终端发出呼叫语音指令，中央处理器的语音识别模块识别该呼叫语音指令，并将其转换成接续控制指令传给中央处理器的接续控制模块，上述接续控制模块向主叫终端要求的被叫终端发出呼入通知语音指令，建立中央处理器的语音识别模块与被叫终端之间的语音通道。

其中，步骤4具体为：

被叫终端发出控制接续的呼叫应答语音指令，中央处理器的语音识别模块识别呼叫应答语音指令，将其转换成接续控制指令并传给中央处理器的接续控制模块，中央处理器的接续控制模块建立主叫终端与被叫终端之间的用于使主叫用户与被叫用户通话语音通道。

其中，上述主叫终端可为有线终端或无线终端，而被叫终端也可为有线终端或无线终端，即共有四种呼叫类型，包括有线终端呼叫有线终端、有线终端呼叫无线终端、无线终端呼叫有线终端和无线终端呼叫无线终端。

本发明还提出了一种语音控制的综合内部通信系统，其特征在于包括：

中央处理器；

网络接入点，其通过接入网络与中央处理器通信；

交换机，其通过网关服务器连接到中央处理器，使外部的固定电话通过交换机通讯；

其中上述中央处理器采用相同的语音处理的方式对各个终端进行连接，其中包括有线终端之间的连接、或无线终端之间的连接、或对有线终端和无线终端之间进行连接，上述终端被设置为对通过终端呼入的语音进行识别，通过识别语音连接其他装置。

其中，上述系统通过信令交换将网络接入点与交换机相互连接。

其中，上述有线终端和无线终端以相同的信令与中央处理器通信，中央处理器对上述有线终端和无线终端采用相同的交换机制来建立其之间的连接。

其中，所述终端包括便携终端、智能手机、智能终端和智能调度台。

本发明的系统采用中文语音识别和语音控制技术，使得用户无需记忆和拨叫号码，以“直呼其名”的方式控制接续，同时系统还提供其他智能化的呼叫接续功能，以用户的职务、职责和所处位置来呼叫和接续，充分体现企业内部通信的特点。本发明的系统还可以将有线终端和无线终端共同连接，从而使得有线和无线终端之间可以传送数据和语音。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。对于所属技术领域的技术人员而言，从对本发明的详细说明中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的语音控制的综合内部通信系统的示意图。

图2是本发明的语音控制的综合内部通信系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明所述的一种语音控制的综合内部通信系统作进一步的详细说明。

该语音控制的综合内部通信系统如图1所示，至少包括主叫终端1，中央处理器2，中央处理器2通过基于IP的内部网络连接到网络接入点，从而与主叫终端1和被叫终端3进行通信，中央处理器2包括认证单元，用以对用户进行检验；用户信息数据库，存储有已认证的用户的信息，用户通过终端装置相联系，中央处理器进行对通过终端呼入的语音进行识别，根据语音指令连接相应其他的处理器。主叫终端1和被叫终端3，具有扬声器、处理模块和接入模块，其中还具有数字语音编解码器；交换机通过网关服务器连接到处理器，外部的固定电话的通过公用电话网络连接到网关服务器，继而接入中央处理器；其中中央处理器2采用相同的语音处理的方式对各个终端进行连接，主叫终端1和被叫终端3被设置为对通过其呼入的语音进行识别，通过识别语音连接其他装置。

使用该内部通信系统的终端进行通信时，只要按一下控制键后，就可以以语音命令的方式来建立通信。系统中的用户没有号码，用户呼叫时不需要拨号码。在激活主叫或被叫终端后即可以通过语音命令来呼叫。

该语音控制的综合内部通信系统进行一次呼叫接续的过程也可以从图1中得出：

A.主叫用户按终端上的控制键；

B.主叫终端1向中央处理器2的接续控制模块22发出呼叫发起指令；

C.中央处理器2的接续控制模块22向主叫用户发出呼叫启动确认语音应答，并建立主叫终端到中央处理器的语音识别模块21的语音通道；

D.主叫用户发出控制接续的呼叫语音指令；

E.中央处理器2的语音识别模块21识别呼叫语音指令，将其转换成系统内的接续控制指令并传给中央处理器2的接续控制模块22；

F.中央处理器2的接续控制模块22建立被叫终端3到中央处理器2的语音识别模块21的语音通道，并向被叫终端3发出呼入通知语音提示；

G.被叫用户发出控制接续的呼叫应答语音指令；

H.中央处理器2的语音识别模块21识别呼叫应答语音指令，将其转换成系统内的接续控制指令并传给中央处理器2的接续控制模块22；

I.中央处理器2的接续控制模块22建立主叫终端1与被叫终端3之间的语音通道，主叫用户与被叫用户通话；

J.当通话结束后，通话双方的任何一方均可按终端上的控制键来结束通话；

K.主叫终端1与被叫终端3向中央处理器2的接续控制模块22发出呼叫结束指令；

L.中央处理器2的接续控制模块22拆除主叫终端1与被叫终端3之间的语音通道。

本发明的语音控制的综合内部通信系统如图2所示，上述终端至少包括便携终端32、智能手机33、智能终端35和智能调度台36，而且有线的终端和无线的终端以完全相同的信令与中央处理器2通信，中央处理器2对这些终端采用相同的交换机制来建立终端间的连接，各种终端具有完全相同的呼叫和接续功能。

上述系统采用标准化的无线通信基础设施，即无线网络接入点，接入无线终端，该基础设施在支持本系统应用的同时，还可以支持其它无线数据应用。本发明的语音控制的综合内部通信系统采用VOIP技术，从而将无线终端和有线终端统一到同一个交换平台上，保证适应内部通信要求的功能可以在无线终端、有线终端、计算机软电话和图形界面调度台上以相同的方式实现，这些功能包括广播、组呼、多方会议、强拆、抢插、无操作应答、扬声对讲、一呼即通、一触即通等等。为了支持这些具有调度特征的呼叫方式，系统中的各种终端，包括有线终端和无线终端都采用相同的信令来实现客户端功能，终端与中央处理器2之间的信令通过独立的信道传输，从而保证了无论用户使用有线终端还是无线终端，所有的内部通信功能都能够以相同的交换和控制方式来完成。这样，即使用户使用的是无线终端，其具有内部通信特征的呼叫方式也不会受到影响。同时，在系统所在地内部空间中，通过WLAN接入点21接入高速WLAN或其他宽带无线网络技术，确保对企业内部通信范围的完整无线覆盖，提供足够的语音通道和支持宽带高保真的语音编码，从而保证企业内部通信良好的移动性。

本发明中完成了将有线终端与无线终端采用相同的信令实现客户端功能，在本发明的系统中，上述信令包括多种可以完成不同功能的信令，具体包括：

1、呼叫启动信令，在主叫终端1发出呼叫时使用，用于呼叫进程控制中终端发起呼叫与呼叫应答，该信令主要包括用于标识呼叫发起方的主叫终端1的终端标识号，本次呼叫的呼叫标识号，以及表示呼叫的呼叫属性。

2、呼叫暂停信令，在主叫终端1或被叫终端3要求暂停呼叫时使用，用于呼叫进程控制中暂停正在进行的呼叫，该信令主要包括用于标识发起呼叫暂停指令的终端的终端标识号，以及用于标识要被暂停的呼叫的呼叫标识号。

3、呼叫重启动信令，在主叫终端1或被叫终端3要求改变呼叫时使用，用于呼叫进程控制中改变正在进行的呼叫的属性和/或参与终端，该信令主要包括用于标识发起呼叫重启动指令的终端的终端标识号，以及用于标识要被改变的、正在进行的呼叫的呼叫标识号。

4、呼叫终止信令，在主叫终端1或被叫终端3要求终止呼叫时使用，用于呼叫进程控制中结束呼叫，该信令主要包括用于标识呼叫终止发起方的终端的终端标识号，以及本次呼叫的呼叫标识号。

5、连接发起信令，在主叫终端1与被叫终端3发起连接时使用，用于信道接续控制中发起终端间信息通道的连接，该信令主要包括用于标识主叫终端1和被叫终端3的终端标识号，终端之间建立用于通信的独立信道的通信端口的通信端口号。

6、连接建立信令，在主叫终端1与被叫终端3之间的连接建立时使用，用于信道接续控制中通告终端信息通道连接的建立，该信令主要包括用于标识主叫终端1和被叫终端3的终端标识号，终端之间已建立的用于通信的独立信道的通信端口的通信端口号。

7、连接终止信令，在主叫终端1与被叫终端3之间的连接结束时使用，用于信道接续控制中终端间信息通道连接的终止与拆除，该信令主要包括用于标识主叫终端1和被叫终端3的终端标识号，要终止的终端之间的用于通信的独立信道的通信端口的通信端口号。

8、功能协商信令，在主叫终端1与被叫终端3之间进行通信连接时使用，用于信道接续控制中在终端之间、终端与中央处理器之间协商信息通道的功用与信道使用规则，该信令主要包括用于标识主叫终端1和被叫终端3的终端标识号，终端之间的用于通信的独立信道的通信端口的通信端口号，以及标识该信道的功用的功能描述。

9、状态报告信令，属于终端状态信息类信令，用于终端向中央处理器报告自身状态，该信令主要包括用于标识终端的终端标识号，以及对终端的状态描述。

10、状态通告信令，属于终端状态信息类信令，用于中央处理器向终端通告其他相关终端的状态，该信令主要包括用于标识终端的终端标识号，以及对终端的状态描述。

11、状态查询信令，属于终端状态信息类信令，用于查询终端状态，该信令主要包括用于标识待查询的终端的终端标识号。

12、信息确认ACK信令，用于表示信令通信状态，在终端之间进行通信连接时使用，用于标识终端正确接收到信令消息，该信令主要包括信令消息的消息序列号。

13、信息确认ACK信令，用于表示信令通信状态，在终端之间进行通信连接时使用，用于标识终端接收的信令消息接收有误，该信令主要包括信令消息的消息序列号。

本发明的终端系统采用针对VOIP的可变速率的数字语音编解码器，该数字语音编码器最好是针对VOIP传输过程中，语音数据会丢失但不会错码的特点，专门设计的编解码算法，实现了在较低的数据速率下的高保真的语音质量。该解码器的这一优点，既提高了扬声对讲的通话质量，又有助于提高语音识别的准确性，从而保证基于语音识别和语音控制的智能化接续功能的有效实现。例如采用speex解码器，其可以在多个硬件平台上运行。

便携终端32通过WLAN接入点21接入的无线网络WLAN接入本地网络，其具有扬声对讲功能，同中文语音识别、语音控制和智能呼叫接续结合在一起，实现真正的免操作即时通信，智能手机也是无线终端，可以通过无线网络WLAN的接入网络，与中央处理器2相连，智能手机33具有便携终端的全部功能，它还有拨号键盘，用户可以拨号呼出，在呼入时采用振铃或振动的形式，通话时的默认方式采用普通手机的非扬声方式，以保证通话的私密性，但用户仍可以随时将通话方式转成扬声方式。

便携终端32是使用者可随身佩戴的超轻型、扬声移动终端，以语音指令来控制系统进行呼叫，由中央处理器根据使用者的指令建立和管理通信连接，使便携终端的使用者可以相互通话，在整个呼叫和通话的过程中，使用者几乎不用对便携终端进行操作，可以直接进行扬声对讲。便携终端32具有扬声器、麦克风、控制按键、OLED显示屏、状态指示灯和电池。它的特点是体积小、重量轻、扬声通话、音质好、易使用。

智能终端35和智能调度台36是有线终端，可以直接以有线方式接入本地网络，与中央处理器2相连，智能调度台36是在个人电脑上运行的软件电话，可以通过图形界面监视系统内各通信终端设备的状态和位置，具有便携终端的全部功能，另外还具有在图形界面上点击呼叫的功能。

第三方信息发布终端37可以通过有线方式接入本地网络，与中央处理器2相连，用以发布第三方信息，实现与第三方信息发布系统的互操作，即第三方系统发布的信息可以无缝地投递到系统内的各种终端上。

其他增值服务，例如对系统内移动终端的呼叫与位置的统计分析以及API接口也通过有线方式接入本地网络，与中央处理器2相连，以使得用户可以将该系统集成到更大的应用系统/方案中，实现对该系统的外部管理。

本发明所述的系统还包括与企业的用户交换机(PBX)12的接口和公用电话网络14的接口，它们可以网关服务器11连接到中央处理器2，使得系统用户可以与企业内部的其他使用固定电话的员工和企业外的人员通信，其中外部电话15通过公用电话网络14连接到中央处理器2，而内部电话不用连接到公用电话网络14。另外，为了便于系统的管理和使用，该系统中还有系统管理员终端34和用户设置模块，他们都以基于网页的形式实现。

中央处理器2的操作系统可以是标准的Linux操作系统，也可以使用其他合适的系统，中央处理器2可以处理语音指令的识别和处理、呼叫接续与管理和用户特征设定，包括语音认证与识别模块、信令与IP交换模块等。这种模块化设计可以使系统具有良好的可扩展性，适应不同用户不同的使用环境和功能、容量要求，并宜于系统的部署、升级和更新。用户的特征数据可以从中央处理器2中下载到终端，包含群组呼叫。

中央处理器2中的语音采集可以使用固定语法结构的语音识别算法进行，识别方法包括句型对应、词组分解和词组识别三个步骤。首先该算法分析语音信令的句型，然后根据系统所支持的信令句型方式，判定信令的句型；然后，根据选定的句型结构分解信令中的词组，将一条信令分成控制词组和对象词组，对象词组中又分位置词组和称谓词组两类；最后，将分解出的语音片断，对照其相应词组类别中系统所支持的词组来识别具体的字词。在这三个步骤中，每一步判断均针对一个非常有限的有效空间，因此识别的准确性可以得到保证。另外，由于信令的来源是已知的，该语音识别算法可以利用学习功能，使得识别的准确性随着用户使用该系统而越来越高。

下面就用几个呼叫实例来说明系统使用方式。

直呼其名：本系统支持以姓名来进行通信呼叫。例如赵刚要呼叫孙勇，赵刚按一下终端控制键，然后对着终端说出“呼叫孙勇”，该语音命令传到中央处理器，中央处理器通过语音识别，分析出赵刚要与孙勇通话，即向孙勇的终端发送提示音和语音提示“孙勇来电，接听吗？”如果孙勇对终端回答“接听”，那么中央处理器就建立起赵刚的终端与孙勇的终端之间的通信连接，赵刚和孙勇就可以通话了。由于系统中的终端都是扬声对讲式的，因此在整个呼叫接续与通话过程中，只要赵刚按一下终端控制键，不需要通信双方其它任何手动操作，解放了通信各方的双手，可以使各方在不影响正常工作作业的情况下完成实时通信。

职务呼叫、别名呼叫：针对中国工作单位中人员间称谓的习惯，本系统支持以职务和别名来进行呼叫。例如赵刚主任要呼叫孙勇厂长，可以对着终端说出“呼叫孙厂长”，中央处理器同样可以建立起赵刚的终端与孙勇的终端之间的通信连接；而且系统可以为每个用户的经常通信的其他用户建立别名，如果赵刚要呼叫孙勇，可以对着终端说出“呼叫老孙”，中央处理器同样可以建立起赵刚的终端与孙勇的终端之间的通信连接。

业务功能呼叫：针对单位内部通信功能的要求，本系统可以根据工作人员的工作任务和业务功能来进行呼叫。例如赵刚要找一名清洁工来处理一项任务，赵刚可以对着终端说出“呼叫清洁工”，而在该单位当时有三名清洁工在岗，则中央处理器会随机接通一名清洁工。

基于位置的呼叫：本系统支持对移动终端的分区定位功能，因此可以针对移动用户所处的位置进行呼叫。业务功能呼叫经常与基于位置的呼叫相结合。例如在某单位作业场所一共分为六个区，分别称为一区至六区，赵刚要找一名清洁工来处理一项在三区的任务，他希望能找到正在三区的清洁工以尽快完成任务，他可以对着终端说出“呼叫三区清洁工”，如果当前有一名或多名清洁工处在三区，则中央处理器会在这些在三区的清洁工中随机接通一名清洁工，而如果当前在三区内没有清洁工，系统则会自动在当前单位内在岗的所有清洁工中随机选择一名接通。

使用该系统终端进行通信时，只要按一下控制键后，就可以以语音命令的方式来建立通信。系统中的用户没有号码，用户呼叫时不需要拨号码。在终端激活后即可以通过语音命令来呼叫。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换的，均应涵盖在本发明的权利要求的保护范围当中。

Claims (10)

1.一种语音控制的综合内部通信方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，客户按下通信终端上的呼叫控制键，该终端作为主叫终端向接续控制模块发出呼叫发起指令；

步骤2，中央处理器接收到该呼叫发起指令后，向主叫终端发出呼叫启动确认语音应答，并建立与主叫终端之间的语音通道；

步骤3，主叫终端发出呼叫语音指令，中央处理器收到该呼叫语音指令后建立与主叫终端要求的被叫终端之间的语音通道，向被叫终端发出呼入通知语音指令；

步骤4，被叫终端发出呼叫应答语音指令，中央处理器接收该呼叫应答语音指令后，建立主叫终端与被叫终端之间的语音通道。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括：

步骤5，通话结束后，主叫与被叫双方的任一方通过其对应的主叫终端或被叫终端结束通话；

步骤6，主叫终端或被叫终端向中央处理器发出呼叫结束指令，中央处理器拆除主叫终端与被叫终端之间的语音通道。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤2具体为：

中央处理器的接续控制模块收到呼叫发起指令后，接续控制模块向主叫用户发出呼叫启动确认语音应答，并建立主叫终端到中央处理器的语音识别模块的语音通道。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤3具体为：

主叫终端发出呼叫语音指令，中央处理器的语音识别模块识别该呼叫语音指令，并将其转换成接续控制指令传给中央处理器的接续控制模块，上述接续控制模块向主叫终端要求的被叫终端发出呼入通知语音指令，建立中央处理器的语音识别模块与被叫终端之间的语音通道。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤4具体为：

被叫终端发出控制接续的呼叫应答语音指令，中央处理器的语音识别模块识别呼叫应答语音指令，将其转换成接续控制指令并传给中央处理器的接续控制模块，中央处理器的接续控制模块建立主叫终端与被叫终端之间的用于使主叫用户与被叫用户通话语音通道。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述主叫终端可为有线终端或无线终端，而被叫终端也可为有线终端或无线终端，即共有四种呼叫类型，包括有线终端呼叫有线终端、有线终端呼叫无线终端、无线终端呼叫有线终端和无线终端呼叫无线终端。

7.一种语音控制的综合内部通信系统，其特征在于包括：

中央处理器；

网络接入点，其通过接入网络与中央处理器通信；

交换机，其通过网关服务器连接到中央处理器，使外部的固定电话通过交换机通讯；

其中上述中央处理器采用相同的语音处理的方式对各个终端进行连接，其中包括有线终端之间的连接、或无线终端之间的连接、或对有线终端和无线终端之间进行连接，上述终端被设置为对通过终端呼入的语音进行识别，通过识别语音连接其他装置。

8.根据权利要求7所述的一种语音控制的综合内部通信系统，其特征在于

上述系统通过信令交换将网络接入点与交换机相互连接。

9.根据权利要求7所述的一种语音控制的综合内部通信系统，其特征在于

上述有线终端和无线终端以相同的信令与中央处理器通信，中央处理器对上述有线终端和无线终端采用相同的交换机制来建立其之间的连接。

10.根据权利要求7所述的一种语音控制的综合内部通信系统，其特征在于所述终端包括便携终端、智能手机、智能终端和智能调度台。

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