CN1110174C - 电信系统 - Google Patents

Abstract

一种电信系统，当一个用户通过连接到中心局或因特网、内联网、使用TCP/IP网络协议的外联网(即IP)接入中心局时能使该用户通过已接入该呼叫特性的中心局使用呼叫特性。该方法包括步骤：处理中心局通过IP网络或连接到中心局的线路从用户处接收的信号，以确定该用户是否通过连到中心局的线路或通过IP网络向中心局发出呼叫；和使该呼叫特性可供该用户使用，而与该用户是否通过连到中心局的线路或通过IP网络连接到中心局无关。利用该系统，在中心局提供的呼叫特性可以使用户通过IP网络在全球的任何地方使用该呼叫特性。

Description

电信系统

技术领域

本发明涉及电信系统，特别是适合供因特网、内联网、外联网TCP/IP网络协议使用的电信系统。

背景技术

正如本领域中已知的，因特网、内联网、外联网(在此称之为IP网)已在提供的电话业务中补充了公用业务电话网(PSTN)。例如，客户软件可用于使因特网用户通过因特网向被叫方发出呼叫。通常，主叫方通过调制解调器或局域网(LAN)路由器经因特网服务供应商(ISP)接入因特网。利用网际协议，一般是通常缩写表示为TCP/IP的传输控制协议(TCP)和网际协议(IP)通过因特网从主叫方的ISP发射数据。该TCP/IP协议也用于服务于特定的封闭客户/用户群的内联网/外联网。因此，术语IP网将用来包括使用TCP/IP网络协议的任何网络。通过IP网络的信息路由以TCP/IP寻址为基础。TCP/IP地址为32比特长并且通常表示成其范围从0至256的四个十进制数字，每个数字用一个点分开。

同样如本领域中已知的，当利用调制解调器接入ISP时，ISP可使调制解调器组中的一个调制解调器使用有时所称的＂点对点＂协议。当利用如来自LAN或电缆公司(CATV)的直接租用线路接入ISP时，数据分组在LAN或电缆与IP网络之间直接传送以作为信息的IP分组。如上面指出的，通过IP网络的路由选择通过具有TCP/IP地址的IP网络上的每个点使用TCP/IP网络协议。路由服务器耦合到IP网络，以便在E.164电话号码(即使用中央局寻址协议)和TCP/IP地址(即IP TCP/IP网络寻址协议)之间转换。因此，例如，如果基于电缆的IP用户希望在PSTN网上呼叫被叫方，主叫方拨出被叫方的E.164电话簿号码，路由服务器将拨出的号码转换成TCP/IP号码，该呼叫通过基于电缆的IP网络路由选择到ISP网关的TCP/IP地址，然后，ISP网关将TCP/IP地址转换成被叫方的E.164电话簿号码，并通过中心局在一条线路(即中继线)上将该呼叫传到中心局。

同样如本发明中已知的，各种服务或特性可供PSTN的用户使用。对于住宅PSTN用户，这些特性包括：普通老式电话业务(POTS)；用户呼叫特性(例如，呼叫等待、呼叫转移、三方呼叫、和快速呼叫)；高级呼叫特性(例如，被叫ID)；基于显示的电话机的高级业务(ADSI)；数字话音和数据在线(ISDN)；话音起动业务；话务员业务；和话音邮件。对于商业PSTN用户，这些特性包括：ISDN线路电平接口(BRI)；ISDN高带宽中继接口(PRI)；集中式小交换机商用电话群；自动呼叫分配(ACD)；帧中继数据传输；电视会议；和一经要求可拨号的宽带业务/带宽。预订的特性表存储在位于连接到PSTN用户(即用户的中心局、终端局、或市话交换机)的中心局的＂特性＂数据库中。因此，当主叫方＂摘机＂时，中心局返回拨号音，然后主叫方输入被叫方的数字。位于中心局的处理器使用被称为主叫方的E.164的主叫方的电话号码寻址＂特性＂数据库(和用于计费的管理数据库等)。中心局处理器读取被叫数字并将交换信号提供给中心局交换网，以便利用具有＂特性＂数据库中存储的可用预订特性的主叫方将该呼叫路由选择到被叫方。应指出，中心局内部通信并利用与TCP/IP网络协议不同的协议(即例如适合于供模拟(POTS)、ISDN、和PBX的协议)和PSTN中的其它中心局通信。

发明内容

本发明的目的是提供一种电信系统，它包括：

(a)基于电缆的因特网协议IP网络的基于电缆的中心局，包括：(i)耦合到基于电缆的IP网络的IP网络接口，用于在基于电缆的中心局的中心局协议和基于电缆的IP网络的网络协议之间转换信号；(ii)具有由中继单元和IP网络接口向其输入的端口的交换网络，用于根据中心局协议中的交换信号有选择地在端口之间路由选择呼叫；(iii)用于存储由基于电缆的中心局服务的用户中的每个用户与由被服务的用户中的该用户预订的呼叫特性之间的关系的数据库；以及(iv)通过IP网络接口耦合到基于电缆IP网络的处理器，当来自主叫用户的呼叫通过交换网络路由选择到被叫方时，处理器向交换网络提供交换信号，并利用中心局协议寻址数据库，以便向主叫用户提供预订的呼叫特性；和

(b)耦合到交换网络的中继单元的公共业务电话网。

根据本发明，提供一种使用户通过已接入呼叫特性的基于电缆的中心局可使用该呼叫特性的方法，它包括如下步骤：通过IP网络接口把来自由基于电缆的中心局服务的主叫用户的呼叫从基于电缆的IP网络的IP网络协议转换成基于电缆的中心局的中心局协议；通过处理器寻址用于存储该用户与由主叫用户预订的呼叫特性之间的关系的数据库，以便向主叫用户提供预订的呼叫特性；利用中心局协议信号通过由处理器控制的交换网络在基于电缆的IP网络和公共业务电话网之间有选择地路由选择呼叫。其中，处理中心局通过IP网或连接到中心局的线路从用户处接收的信号，以便确定该用户是否通过连接到中心局的线路或通过IP网向该中心局发出呼叫；和使该用户可使用该呼叫特性，而与该用户是通过到中心局的线路还是通过IP网络连接到中心局无关。

利用该装置，中心局提供的呼叫特性可供用户经IP网络在世界任何地方使用该主叫特性。

根据发明的另一个特性，中心局包括用于存储中心局服务的用户中的每一个用户与预订给被服务用户中的该用户的呼叫特性之间关系的数据库。中心局中的处理器检测由中心局服务的用户中的主叫用户何时从用户线路单元或IP网络接口接入中心局。处理器利用中心局协议寻址数据库并在路由选择到被叫方时向主叫用户提供预订的呼叫特性。

根据本发明的再一个特性，中心局包括一个用于在中心局协议和IP协议之间转换的IP网络接口。位于中心局的处理器通过IP网络接口耦合到IP网。中心局中的交换网络具有由用户线路单元、中继单元、和IP网络接口输入的端口。交换网络根据处理器提供的交换信号使用中心局协议通过具有由主叫用户预订的可使用呼叫特性的主叫方在端口之间有选择地路由选择呼叫。

根据本发明的再一个特性，提供适合于供IP网络使用的电信系统。该系统包括由多个连接的中心局组成的公用业务电话网，每个中心局连接到由该中心局服务的多个用户。至少一个中心局包括一个处理器，该处理器耦合到服务于由该中心局服务的用户的用户线路单元；耦合到中心局中其它中心局的中继单元；和IP网络接口。IP网络接口在中心局协议与IP协议之间转换。处理器通过IP网络接口耦合到IP网络。交换网络设置有由用户线路单元、中继单元、和IP网络接口输入的端口。交换网络根据处理器提供的交换信号利用中心局协议在端口之间有选择地路由选择呼叫。设置一个数据库，用于存储中心局服务的用户中的每一个用户与由被服务用户中的该用户预订的特性之间的关系。处理器检测由中心局服务的用户中的主叫用户何时从用户线路单元或IP网络接口接入中心局，并利用中心局协议寻址数据库，以便当主叫用户通过交换网络路由选择到被叫方时向主叫用户提供呼叫预订特性。

附图说明

为了更好地理解本发明，参考下面对本发明的典型实施例和附图的说明，其中：

图1A-B是根据本发明的电信系统的方框图；

图2是表明由图1A-B的电信系统采用的步骤的流程图，当用户通过连接到中心局的线路或IP网络接入该中心局时使用户能够通过已接入该呼叫特性的系统的中心局使用呼叫特性；

图3A-B是根据本发明的电信系统的方框图，其中提供基于电缆的IP网络。

图4是表明由图3A-B的电信系统采用的步骤的流程图，当用户通过基于电缆的IP网络接入中心局时使用户能够通过已接入该呼叫特性的系统的电缆公司的中心局使用该呼叫特性；

图5A-B是根据本发明替换实施例的电信系统的方框图；和

图6是表明图5A-B的电信系统采用的步骤的流程图。

具体实施方式

现在参考图1A-B，所示的电信系统10包括一个公用业务电话网(PSTN)12和一个IP网络14。IP网络14的业务由IP网络业务供应商(ISP)13提供。由连接例如位于PSTN用户的商业、家庭、宾馆房间、机场的调制解调器(未示出)的个人计算机(PC)，或由来自LAN19的专用租用线接入这些ISP13。还应指出，ISP13还连接到电缆公司(CATV)21，以便能够从PC或数字电话直接连到IP网络14，而不需要调制解调器。ISP13中的每一个ISP具有唯一的TCP/IP地址，以使它们通过IP网络14互连。当利用调制解调器接入ISP13时，ISP13利用＂点对点＂协议使用调制解调器群中的调制解调器。当利用来自LAN19或电缆公司(CATV)21的专用租用线接入ISP13时，在LAN19、或电缆公司21与IP网络14之间直接传送数据分组作为信息的IP分组。在每种情况下，通过具有TCP/IP地址的IP网络14上的每个点利用TCP/IP网络协议通过IP网络14进行路由选择。应指出，路由服务器33耦合到IP网络14，以便在E.164电话号码和TCP/IP地址之间转换。因此，例如，如果电缆用户希望在电缆系统上呼叫被叫方，主叫方拨出被叫方的E.164电话簿号码，路由服务器33将拨出的号码转换成TCP/IP号码，该呼叫通过IP网络14路由选择到网关34的TCP/IP地址，然后，网关34将TCP/IP地址转换成被叫方的E.164电话簿号码。网关34的输出连接到PSTN12。

PSTN12包括多个连接的中心局(C.O.)16a、16b、…、16n。中心局16a-16n中的每一个相同，在此详细给出一个典型的中心局16a。因此，中心局16a通过用户/中心局电话线20(即在中心局16a的两英里内通常是扭绞线对)连接到多个PSTN用户18。PSTN用户18包括到PSTN12的商业和住宅用户。因此，例如，如果住宅用户18之一除一部电话外可以有一台通过调制解调器(未示出)连接到用户电话线20的个人计算机(PC)。可通过例如POTS、PBX、或ISDN业务将商业用户18连接到中心局16a。给出通过中继线(即单元)23互连的中心局16a-16n。中继线23之一连接到网关34。如中心局16b之类的某些中心局通过一个中继线或其它中继线直接连接到中心局16a，如中心局16n之类更远的中心局通过所示的汇接交换机25间接连接到中心局16a。应该理解，PSTN12在此是一个全球网，并且中心局16a-16n间的互连包括例如卫星链路或光纤电缆(SONET)。另外，可通过虚拟电路互连，网络12中的链路使用诸如ATM交换机之类的分组交换机。

参考典型的中心局16a，该中心局16a包括：通过集线器26和用户线单元24耦合到多个用户18的处理器22；耦合到如图所示的中心局16b-16n中的其它中心局的中继单元23；一个用于在中心局协议和TCP/IP网络协议之间转换的IP网络接口；交换网络28；管理数据库30；和特性数据库32，如图所示。处理器22通过中继单元29和IP网络接口27耦合到IP网络14。如图所示。

交换网络28具有由用户线单元24、中继单元23、中继单元29、和IP网络接口27输入的端口。交换网络28根据由处理器22按照中心局协议提供的交换信号在交换网络28的端口之间有选择地路由选择呼叫。管理数据库30可由主叫方E.164的地址寻址并存储计费信息和其它统计信息。特性数据库32存储中心局16a服务的PSTN用户18的每个用户与由被服务的PSTN用户18的该用户预订的特性之间关系。在此将这些特性集中称为呼叫特性，包括例如：呼叫等待、呼叫转移、三方呼叫、快速呼叫、呼叫方ID、话音邮件、和集中式小交换机商业电话群。

如图1A-B中指出的，利用使用E.164号码的中心局协议寻址特性数据库，以便识别主叫方的电话号码。因此，例如，在该实例中，从电话号码NXX-XXX1发出呼叫的PSTN用户18已经预订了呼叫等待、三方呼叫、呼叫转移、和呼叫保持并且是集中式小交换机群的一个成员。

处理器22包括一个用于识别主叫用户的电话簿号码(即E.164号码协议)的用户端口ID单元40。处理器22还包括由中继单元23输入的中继ID单元42，用于识别主叫方或被叫方的E.164电话簿号码。当用户接收通过IP网络14到中心局16a的呼叫时，还向处理器22输入由IP网络接口27产生的E.164号码。这样可以使PSTN用户18脱离或登录到例如服务中心局16n的ISP13。处理器22包括在主叫PSTN用户18通过IP网络14(即通过IP网络接口27)接入中心局时设定的IP网络＂标记＂31。

处理器22检测由中心局12服务的用户18中一个主叫用户何时从用户线路单元40或IP网络接口27接入中心局12。处理器22采用中心局协议(例如模拟、ISDN、或PBX)寻址特性数据库32和管理数据库30，以便向该主叫PSTN用户18提供他/她的预订主叫特性。

现在参考图2，描绘了两种情况：左边是主叫方通过IP网络经IP网络接口27接入中心局16a时的情况；右边的情况描绘了主叫方通过用户线路单元24或中继线23(即通过PSTN12)接入中心局16a时的情况。因此，当通过PSTN12向中心局16a发出呼叫时，主叫方变为＂摘机＂，步骤202。中心局16a返回＂拨号音＂并经用户端口ID单元40识别用户的E.164，步骤204。主叫方输入被叫方的数字，步骤206。中心局处理器22利用主叫方的E.164分别寻址＂特性＂和＂管理＂数据库30、32，并向处理器22提供由主叫方预订的呼叫特性，步骤208。中心局16a读取被叫方的数字以便为中心局交换网络28产生路由控制信号，步骤210。处理器22利用被叫方的E.164寻址＂特性＂和＂管理＂数据库30、32并向处理器22提供由被叫方预订的特性，步骤211。处理器22检验被叫方的IP网络标记。(即，是否已设定IP网络＂标记＂31)，步骤211。如果被叫方已登录到IP网络上，位于中心局16a的IP网络接口27将中心局协议转换成交换网络22的TCP/IP网络协议，并使用被叫方的TCP/IP IP网络地址协议经IP网络14将呼叫路由选择到被叫方，步骤216。另一方面，如果被叫方未登录到IP网络上(即仍未设定IP网络＂标记＂31)，交换网络28利用被叫方的E.164将呼叫通过PSTN12路由选择到被叫方，步骤214。

现在考虑已通过IP网络14接入中心局16a的情况。在此，主叫方利用本地IP网络业务供应商(ISP)13登录到IP网络14，步骤218。在主叫方的PC中调用客户软件，步骤220。客户软件包括：中心局的IP网络TCP/IP地址；用户的E.164；和用户的个人识别号码(PIN)，步骤220。主叫方在他/她的PC上输入被叫方的数字，步骤222。客户软件通过PC利用中心局TCP/IP的IP网络协议经ISP13向中心局发送用户的E.164，步骤224。位于被叫中心局16a的IP网络接口27将TCP/IP的IP网络协议转换成中心局协议并设定＂IP网络标记＂，以表明主叫方已登录到IP网络14上，步骤226。此刻，中心局16a以相同的方式处理从PSTN12或IP网络14向其发出的呼叫。因此，中心局处理器22利用主叫用户的E.164分别寻址＂特性＂和＂管理＂数据库30、32并向处理器22提供由主叫方预订的呼叫特性，步骤208。中心局16a读取被叫方的数字，以便为中心局交换网络28产生路由选择的控制信号。处理器22利用被叫方的E.164寻址＂特性＂和＂管理＂数据库30、32并向处理器22提供由被叫方预订的特性，步骤211。处理器22检验被叫方的IP网络标记。(即是否已设定IP网络＂标记＂31)，步骤212。如果被叫方已登录到IP网络上，位于中心局16a的IP网络接口27将中心局协议转换成交换网22的TCP/IP网络协议，并使用被叫方的TCP/IP IP网络地址协议经IP网络14将呼叫路由选择到被叫方，步骤216。另一方面，如果被叫方未登录到IP网络上(即仍未设定IP网络＂标记＂31)，交换网络28利用被叫方的E.164将呼叫通过PSTN12路由选择到被叫方，步骤214。

应指出，由于有了IP网络接口27，具有其交换网络28、处理器22和数据库30、32的中心局16a可作为可接入附件用于IP网络14的所有用户。因此，具有IP网络接口的中心局可构成为全球集中式小交换机，基于电缆的IP供应商可接入中心局，并可将电话呼叫或其它数据路由选择到PSTN的用户或连接基于电缆的IP网络的其它用户。

特别是，参考图3A-B，给出了基于电缆的IP网络14′耦合到电缆调制解调器400和电缆公司中心局16a′-16n′的电信系统10′。电缆调制解调器400耦合到用户的个人计算机(PC)402和电话404，如图所示。基于电缆的中心局16a′-16n′与结合图1描述的中心局16a-16n相同，并且相同元件由相同的标号表示。因此，如图所示，中心局16a′-16n′通过中继单元23连接到PSTN12。中心局16a′-16n′各自包括呼叫处理器22′、中继ID40、管理数据库30、特性数据库32、耦合到基于电缆的IP网络的IP网络接口27、中继单元25和交换网络28′。

对于系统10′，由调制解调器400连接到基于电缆的IP网络14′的用户可预订用于中心局16(图1A-B)的用户的相同电话特性。因此，参考图4，示出由图3A-B的电信系统采用的步骤的流程图，当该用户通过基于电缆的IP网接入中心局时使得用户能够通过已接入该呼叫特性的系统的电缆公司的中心局使用该呼叫特性。应指出，该方法不使用上面结合图2描述的步骤202、204、或206，并且＂因特网标记＂31在此总是处在＂设定＂状态。

现在参考图5A-B，示出电信系统10＂。在此，IP网络14”通过网关34连接到PSTN12，通过ISP13连接到用户的PC，和连接到路由器30，如图所示。每个中心局16a＂-16n＂包括与上面结合图3描述的处理器相同的处理器22′。图6是表明由图5A-B的电信系统采用的步骤的方框图。在此，仍如结合图3和4描述的系统10′，＂因特网标记＂31总是处在＂设定＂状态。在此，由于在IP网络14’上所有呼叫发出和结束于中心局16a′-16n′，不使用步骤202-206和步骤212和214(图1A-B)。

在此，每个中心局16a＂-16n＂可以由全球网络载运者(carrier)拥有，并用于向IP网络14”的全球用户，例如全球企业内的所有用户传送普遍存在的技术特性服务。

因此，系统10＂能使公共群(即公司)的成员接入可从中心局16a＂使用的特性数据库中的一组公共呼叫特性。系统10＂处理中心局16a＂通过IP网络14”，例如从公共群的成员接收的信号，并使该呼叫特性可供成员使用。

其它实施例在权利要求的精神和范围内。

Claims (5)

1.一种电信系统(10)，包括：

(a)基于电缆的因特网协议IP网络(14)的基于电缆的中心局(16a)，包括：

(i)耦合到基于电缆的IP网络(14)的IP网络接口(27)，用于在基于电缆的中心局(16a)的中心局协议和基于电缆的IP网络(14)的网络协议之间转换信号；

(ii)具有由中继单元(23)和IP网络接口(27)向其输入的端口的交换网络(28)，用于根据中心局协议中的交换信号有选择地在端口之间路由选择呼叫；

(iii)用于存储由基于电缆的中心局(16a)服良务的用户中的每个用户与由被服务的用户中的该用户预订的呼叫特性之间的关系的数据库(32)；和

(iv)通过IP网络接口(27)耦合到基于电缆IP网络(14)的处理器(22)，当来自主叫用户的呼叫通过交换网络路由选择到被叫方时，处理器向交换网络(28)提供交换信号，并利用中心局协议寻址数据库(32)，以便向主叫用户提供预订的呼叫特性；和

(b)耦合到交换网络(28)的中继单元(23)的公共业务电话网(12)。

2.根据权利要求1所述的系统，包括多个耦合到基于电缆的IP网络的电缆调制解调器。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中处理器(22)为用户设定标记(31)，以指示该用户经基于电缆的IP网络(14)连接到基于电缆的中心局(16a)。

4.根据权利要求3所述的系统，其中在一个呼叫期间，处理器(22)确定被叫方是否连接到基于电缆的IP网络(14)，并且处理器控制交换网络(28)以便相应地通过基于电缆的IP网络(14)或通过公共业务电话网(12)路由选择该呼叫。

5.一种使用户通过已接入呼叫特性的基于电缆的中心局可使用该呼叫特性的方法，包括步骤：

通过IP网络接口把来自由基于电缆的中心局服务的主叫用户的呼叫从基于电缆的IP网络的IP网络协议转换成基于电缆的中心局的中心局协议；

通过处理器寻址用于存储该用户与由主叫用户预订的呼叫特性之间的关系的数据库，以便向主叫用户提供预订的呼叫特性；

利用中心局协议信号通过由处理器控制的交换网络在基于电缆的IP网络和公共业务电话网之间有选择地路由选择呼叫。

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