CN1588977A - 一种多媒体通信的实现方法及其实现终端和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多媒体通信的实现方法，关键是：为每个通信终端同时配置窄带网地址和IP地址，该方法还包括以下步骤：a.主叫终端通过窄带网向被叫终端发起呼叫请求；b.主叫终端或被叫终端获取对端的IP地址信息，并根据所获取的对端IP地址建立主被叫终端之间的IP网呼叫；c.确认IP网呼叫成功建立后，在IP网上继续通话和所有媒体流传输，并在IP呼叫结束后拆除主被叫终端之间的IP网呼叫。本发明还同时公开了一种支持上述方法实现的通信终端和多媒体通信系统。本发明能实现呼叫从窄带网向宽带网的平滑切换，且实现简单、灵活、方便。

Description

一种多媒体通信的实现方法及其实现终端和系统

技术领域

本发明涉及端到端通信技术，尤指一种基于融合窄带网和包交换网实现多媒体通信的方法及相应的终端和系统。

背景技术

随着通信网络的迅猛发展，越来越多的、能为用户提供各类服务的网络应运而生，现有的通信网络种类繁多，所有的网络从终端的接入方式可以分为有线网络和无线网络；从传输带宽的角度可以分为窄带网络和宽带网络；从交换方式来说又可以分为基于电路交换(circuit-switch)的网络和基于包交换(packet-switch)的网络等等。

目前，基于电路交换的网络是现有语音通讯的主要网络，比如：有线电话、小灵通、全球移动通信系统(GSM)手机或码分多址系统(CDMA)手机，都是基于电路交换工作的，基于电路交换的网络一般也被称作窄带网。现有的电路交换网络，无论是网络结构还是网络设备都已经十分成熟，工作稳定可靠。但是，现有基于电路交换的网络主要是针对话音通信为目标设计的，接入用户线的通讯带宽低，不适合多媒体通讯的要求；从电话接通到通话结束，将独占一个信道，信道利用率低，通讯成本高。

基于包交换的网络主要有ATM和IP网，尤其是IP网络。IP网络是完全针对基于数据报文的通讯而建立的，具有很高的带宽。现有IP网络方面除了具有几十G到上百G的主干网络之外，在接入网部分也有LAN、ADSL、光纤等比较普及的接入手段，如果需要基本都能达到512kbps以上的带宽，因此，也可以将这类网络称作是宽带网络。由于IP网络的诸多优点和特点，人们自然而然会想到利用IP网络来承载语音通信或视频等多媒体通信，为此，相继提出了H.323、SIP、MGCP、MEGACO/H.248等基于包交换网络的通讯协议，并提出了诸如软交换(soft switch)、3GPP等体系结构。

目前IP网上的多媒体通信协议，无论是H.323还是SIP，都包含了完整的呼叫控制过程，另外，软交换、3GPP等基于IP通信的体系结构也已有一套完整的通信系统，完全可以看作是现有基于电路的交换网络的一种替代。

这些基于包交换网络的通讯方式与窄带网络相比：具有较高的带宽，除了承载语音通讯外，还可以支持多媒体应用的开发；并且，IP网络是以包为交换单位，可采用数字压缩手段最大程度的减少带宽占用，从而有较低的通讯成本。但是，从实际应用以及面向用户的角度而言，基于包交换的网络又存在一些缺陷：①目前宽带用户量远远低于普通电话用户的普及率和使用量；②宽带网络相对于窄带网络来说发展不够成熟；③从现有使用状况来看，每个能上网的用户一般都拥有一部普通电话终端，而不是宽带接入设备；④对于已经拥有电话号码的用户不愿轻易更换已有的电话号码。这些问题显然给IP网络的普及与推广带来很大困难，并且，也不利于从话音通信向多媒体通信的平滑过渡。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种多媒体通信的实现方法，能实现呼叫从窄带网向宽带网的平滑切换。

本发明的另一目的在于提供一种通信终端，能灵活、方便的实现窄带呼叫向IP网呼叫的切换。

本发明的又一目的在于提供一种能支持呼叫从窄带网向宽带网平滑切换的多媒体通信系统。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种多媒体通信的实现方法，关键在于，为每个通信终端同时配置窄带网地址和IP地址，该方法还包括以下步骤：

a.主叫终端通过窄带网向被叫终端发起呼叫请求；

b.主叫终端或被叫终端获取对端的IP地址信息，并根据所获取的对端IP地址建立主被叫终端之间的IP网呼叫；

c.确认IP网呼叫成功建立后，在IP网上继续通话和所有媒体流传输，并在IP呼叫结束后拆除主被叫终端之间的IP网呼叫。

其中，步骤c中确认IP网呼叫成功建立后，进一步包括：停止主被叫终端之间正在进行的窄带网呼叫或拆除主被叫终端之间已建立的窄带网连接。所述停止窄带网呼叫或拆除窄带网连接具体为：主叫终端自动在窄带网接口产生主叫挂机信号；或被叫终端自动在窄带网接口产生被叫挂机信号；或主叫终端和被叫终端分别自动在窄带网接口产生主叫挂机信号和被叫挂机信号。

上述方案中，步骤b中所述获取对端IP地址信息的第一种方案为：

b11.主叫终端与被叫终端之间通过窄带网信令交互建立窄带网连接；

b12.主叫终端或被叫终端通过已建立的窄带连接采用DTMF信令询问对端的IP地址信息，对端采用DTMF信令回复自身的IP地址信息。

上述方案中，步骤b中所述获取对端IP地址信息的第二种方案为：

b21.主叫终端与被叫终端之间通过窄带网信令交互建立窄带网连接；

b22.主叫终端或被叫终端通过已建立的窄带连接采用Modem协议询问对端的IP地址信息，对端采用Modem协议回复自身的IP地址信息。

上述方案中，步骤b所述获取对端IP地址信息的第三种方案为：主叫终端或被叫终端通过网守获取对端的IP地址信息。

上述方案中，步骤a进一步包括：主叫终端同时通过IP网向被叫终端发起呼叫请求；则步骤b所述获取对端IP地址信息的第四种方案为：主叫终端和被叫终端分别通过网守获取对端的IP地址信息。

上述各种方案中，所述建立或拆除IP网呼叫为：主叫终端与被叫终端之间利用VOIP协议建立或拆除IP网呼叫；或主叫终端与被叫终端之间利用私有协议建立或拆除IP网呼叫。

本发明还提供一种通信终端，其关键是，该终端包括：用于连接宽带网的宽带网接口、用于连接窄带网的窄带网接口，还包括：

中央处理单元，用于控制终端通过窄带发起呼叫并通过IP网呼叫完成通话和媒体流传输；

数字信号处理单元，用于对各种数据进行处理；

音频编/解码单元，用于对音频信号进行编/解码，并将音频数据送入数字信号处理单元进行处理；

电话功能单元，与音频编/解码单元和窄带网接口相连，进一步包括窄带电话处理单元和信息交互单元，其中窄带电话处理单元用于完成普通电话的内部功能，信息交互单元主要负责信号的输入输出，该信息交互单元又进一步分为号码输入部分与音频输入/输出部分；

宽带网接口、窄带网接口、数字信号处理单元、音频编/解码单元和电话功能单元均与中央处理单元相连，接收中央处理单元发出的控制信号。

该终端进一步包括：用于通过Modem方式与对端进行信息交互的调制解调单元，与中央处理单元和电话功能单元相连。

该终端进一步包括：用于处理视频信号的视频编/解码单元，与中央处理单元和数字信号处理单元相连。

该终端还进一步包括：输入/输出接口电路，与中央处理单元和电话功能单元相连。

上述方案中，所述电话功能单元设置于所述通信终端之外。

上述方案中，所述电话功能单元中信息交互单元的号码输入部分设置于所述通信终端之外。

上述方案中，所述宽带网接口为：IP网接口、或为WLAN接口、或为LAN接口。所述窄带网接口为：GSM接口、或CDMA接口。所述宽带网接口与窄带网接口一体化为用户线接口，该用户线接口为XDSL接口、或为ISDN接口。

本发明还提供一种多媒体通信系统，该系统包括包交换网络、窄带网络和两个或两个以上TTS终端，每个TTS终端包括宽带网接口和窄带网接口，用于控制建立窄带呼叫和IP网呼叫，并控制窄带呼叫向IP网呼叫的切换；每个TTS终端分别通过宽带网接口和窄带网接口同时与包交换网络和窄带网络相连。

该系统进一步包括：用于解析TTS终端窄带地址与IP地址间对应关系的TTS网守，TTS网守通过包交换网络与TTS终端相连。

该系统进一步包括：用于处理多点会议的TTS多点控制单元，该TTS多点控制单元同时与包交换网络和窄带网络相连。

本发明所提供的多媒体通信的实现方法及其实现终端和系统，充分利用现有窄带网络和IP通讯网络的特性，为每个终端同时设置窄带网接口和宽带网接口并配置两个地址，进行呼叫的主叫终端从窄带网络发起呼叫，通过窄带网络选路，在IP网呼叫建立后，将所有的媒体流传输以及通话过程全部切换到IP网络中完成。该方案能够实现从话音通信向多媒体通信的平滑过渡，对于宽带网正在发展和普及，但已建立了完备的窄带网络并拥有大量用户的情况，无论是出于保护运营商的投资还是保护用户的投资，都是十分有意义的。而且，对于用户而言，实现简单、方便、灵活，能为用户提供更好的服务。

附图说明

图1为本发明方法的处理流程示意图；

图2为本发明方法第一实施例的处理流程示意图；

图3为本发明方法第二实施例的处理流程示意图；

图4为本发明方法第三实施例的组网结构示意图；

图5为本发明方法第三实施例第一种情况的处理流程示意图；

图6为本发明方法第三实施例第二种情况的处理流程示意图；

图7为本发明TTS终端的组成结构图；

图8为本发明TTS终端第一实施例的组成结构图；

图9为本发明TTS终端第二实施例的组成结构图；

图10为本发明TTS终端第三实施例的组成结构图；

图11为本发明TTS终端第四实施例的组成结构图；

图12为本发明TTS终端第五实施例的组成结构图；

图13为本发明TTS系统的组成结构图。

具体实施方式

本发明的核心思想是：充分利用现有窄带网络和包交换网络的特性，进行呼叫的主叫终端通过窄带网络实现选路，即主叫终端通过窄带网发起呼叫来发现被叫终端，在包交换网络呼叫建立后，将通话过程和所有的媒体流传输全部切换到包交换网络中完成。当然，在进行从窄带网呼叫向包交换网呼叫切换时，可同时停止主被叫终端之间正在进行的窄带网呼叫过程或拆除已建立的窄带网连接。这里，所述的窄带网可以是各种基于电路交换的网络，比如：公共交换通信网(PSTN)、GSM网络等等。在PSTN网络中，终端设备可以采用双音多频(DTMF)方式进行信息交互，也可以采用Modem协议进行交互。所述的包交换网络可以是ATM网、IP网、WCDMA系统等等，下面主要以包交换网络是IP网络为例对本发明进行详细说明。

本发明中融合窄带网和包交换网的多媒体通信方法处理流程如图1所示，该方法实现的前提是：每个终端至少具有一个窄带网接口和一个IP网接口，并同时与窄带网和IP网相连。相应的，每个终端至少有两个地址：一个窄带网地址；一个IP地址。通常，窄带网地址是运营商分配的，固定不变的，一般就是E.164电话号码，该E.164电话号码同时可以作为IP网上H.323或SIP协议的别名地址；而IP地址是动态分配的，也就是说，要预先为每个终端设备分配或配置一个IP地址，该IP地址也可以是终端设备的私网地址。基于此，本发明方法包括以下步骤：

步骤101：要进行呼叫的主叫终端通过窄带网向被叫终端发起呼叫请求，本步骤的具体处理过程就是现有普通电话用户发起呼叫的基本流程。

步骤102～103：主叫终端或被叫终端获取对端的IP地址信息，并根据所获取的对端IP地址建立主被叫终端之间的IP网呼叫。

这里，获取对端IP地址可以有多种方式：利用建立起的窄带连接进行信息交互获取，或是通过网守获取。建立IP网呼叫也可以有不同的实现方案：利用VOIP协议建立呼叫，或是通过私有协议直接建立RTP/RCTP通道建立IP呼叫。

步骤104：确认IP网呼叫成功建立后，将此时刻之后的通话过程和媒体流传输过程全部切换到IP网呼叫，主被叫双方通过IP网继续完成通话和所有媒体流的传输，即在IP网上继续话音及多媒体数据的传输。

本步骤中，为节省资费、减少资源占用，一般需要在从窄带网呼叫向IP网呼叫切换同时或切换后，停止主被叫终端之间正在进行的窄带网呼叫或拆除主被叫终端之间建立的窄带网连接。当然，这里也可以不进行窄带网连接的拆除或窄带网呼叫的停止，因为何时拆除窄带网连接或停止窄带网呼叫不是本方案的重点，本方案并不关心此操作何时进行或是否进行，只是如果在本步骤执行拆除或停止操作效果最好。这里所述的停止窄带网呼叫和拆除窄带网连接实际分别对应两种情况：如果被叫终端已经摘机，主被叫双方进入通话状态，则此时是拆除窄带网连接；如果被叫终端还未摘机，说明主被叫双方还未建立连接，则此时是停止正在进行中的窄带网呼叫。

这里所述的确认、停止呼叫、拆除连接操作实际都是由终端设备完成的，所谓确认就是由终端设备根据当前收到的信令消息判断当前的呼叫建立状态，进而确定IP网呼叫是否已成功建立，确认IP网呼叫建立后，主被叫终端将所有要发送的信令、数据都通过IP网口连接的IP网络进行传输，不再从窄带网口输出任何信息；所述的停止呼叫过程或拆除连接具体就是：主叫终端自动在窄带网接口产生一个主叫挂机信号；或是被叫终端自动在窄带网接口产生一个被叫挂机信号；或是双方都各自在窄带网接口产生一个挂机信号，使得主被叫终端之间的窄带连接能迅速拆除。

步骤105：当IP网呼叫结束后，主被叫双方利用VOIP协议或私有协议拆除两终端之间建立的IP网呼叫。这里，如果是利用VOIP协议拆除IP网呼叫，则具体处理过程就是现有的IP网呼叫拆除过程。

基于上述思想，根据具体网络情况的不同，本发明的多媒体通信方法可以有多种具体实施方案。方法实施例一：

本实施例中，主叫终端通过窄带网向被叫终端发起呼叫，并建立窄带网的呼叫连接，窄带网连接建立后，主被叫终端经由窄带连接采用DTMF方式进行信息交互，进一步建立主被叫终端之间的IP网呼叫，拆除窄带网连接，由IP网呼继续完成通话过程。本实施例中多媒体通信方法具体的实现过程如图2所示，包括以下步骤：

步骤201～202：主叫终端通过窄带网向被叫终端发起呼叫请求；主被叫终端之间经过必要的窄带网信令交互后，被叫终端应答即被叫摘机，则主被叫终端之间通过窄带网建立窄带网呼叫连接，即建立了主被叫之间的话路。

这两个步骤的具体处理过程实际就是现有普通电话用户建立话路的基本流程，以PSTN网为例，主叫端话机通过主叫方交换机与被叫方交换机之间的接续交互后，如果确认被叫端空闲，则由被叫方交换机向被叫端话机送振铃信号，同时等待被叫摘机信号，被叫端话机摘机后，双方建立话路。

步骤203：主被叫终端之间利用已建立的窄带连接，采用DTMF信令进行信息交互，获取对端的IP地址信息。

这里，具体的交互可以是：主叫终端利用窄带网信令询问被叫终端的IP地址，被叫终端收到询问消息后回复自身的IP地址信息；或是被叫终端利用窄带网信令询问主叫终端的IP地址，主叫终端收到询问消息后回复自身的IP地址信息。

步骤204：得到对端IP地址后，主叫终端或被叫终端就根据得到的IP地址，利用VOIP协议在IP网络中建立主被叫终端之间的IP网呼叫。

步骤205～206：确认IP网呼叫成功建立后，将媒体流的传输从窄带网切换到IP网中，拆除主被叫终端之间建立的窄带网连接，主被叫双方通过IP网继续完成通话，即完成话音及多媒体信息的传输。

这里所述的确认、切换以及拆除连接实际都是由终端设备完成的，所谓确认就是由终端设备根据当前收到的信令消息判断当前的呼叫建立状态，进而确定IP网呼叫是否已成功建立；所谓切换就是主被叫终端将所有要发送的信令、数据都通过IP网口连接的IP网络进行传输，不再从窄带网口输出任何信息；所述的拆除连接具体就是：主叫终端自动在窄带网接口产生一个主叫挂机信号；或是被叫终端自动在窄带网接口产生一个被叫挂机信号；或是双方都各自在窄带网接口产生一个挂机信号，使得主被叫终端之间的窄带连接能迅速拆除。

步骤207：当IP网呼叫结束后，主被叫双方利用VOIP协议拆除两终端之间建立的IP网呼叫，本步骤的具体处理过程就是现有的IP网呼叫拆除过程。

方法实施例二：

本实施例中，主叫终端通过窄带网向被叫终端发起呼叫，并建立窄带网的呼叫连接，窄带网连接建立后，主被叫终端经由窄带连接采用Modem协议方式进行信息交互，进一步建立主被叫终端之间的IP网呼叫，拆除窄带网连接，由IP网呼叫继续完成通话过程。本实施例中多媒体通信方法具体的实现过程如图3中步骤301～307所示，该处理过程与实施例一基本相同，区别仅仅在于：实施例一中主被叫终端之间采用DTMF方式进行信息交互，获取对端IP地址，而本实施例中，主被叫终端之间通过Modem协议方式完成信息交互，获取对端IP地址，其它步骤和描述与实施例一完全相同。

方法实施例三：

本实施例中，主叫终端通过窄带网向被叫终端发起呼叫，当窄带网呼叫处于振铃状态时，主叫终端通过网守获取被叫终端的IP地址，然后根据所获得的IP地址进一步建立主被叫终端之间的IP网呼叫，并停止窄带网呼叫建立过程或拆除已建立的窄带网连接，由IP网呼叫完成通话的全过程。这种模式下，可以不建立窄带网连接。

图4为本实施例实现的组网结构示意图，如图4所示，TE1、TE2分别为主叫终端和被叫终端，TE1和TE2均同时与电路交换网和包交换网相连，并且TE1和TE2还通过包交换网与终端-终端系统(TTS)网守相连。这里，所提到的TTS网守是一种具有特殊功能的网守，它能将终端设备固定分配的窄带地址和动态分配的IP地址对应起来，具体做法就是：每个终端设备在自身与IP网络接通后，都会向所述的TTS网守进行登录注册，在TTS网守上登记自身的窄带网电话号码和IP地址。这样，该TTS网守就可以处理任意终端设备发起的对某一E.164电话号码对应的IP地址的查询。其中，所述终端设备与IP网接通可能有多种情况，比如：预先配置好用户终端一直接通IP网络；或是用户摘机或在窄带网呼叫处于被叫振铃状态时接通IP网络等等。

本实施例中多媒体通信方法具体的实现过程又可分为两种情况：一种是主叫终端和被叫终端分别到TTS网守查询对端的IP地址，再根据得到的IP地址通过私有协议直接建立实时传输协议/实时传输控制协议(RTP/RTCP)通道，然后主被叫之间通过建立的IP网呼叫完成通话；另一种是仅仅主叫终端到TTS网守查询被叫端的IP地址，再根据得到的IP地址利用VOIP协议建立IP网呼叫，由建立的IP网呼叫完成通话，图5、图6分别为第一种情况和第二种情况的处理流程图。

如图5所示，第一种情况下多媒体通信方法具体的实现过程包括以下步骤：

步骤501～502：要进行呼叫的主叫终端TE1通过窄带网向被叫终端TE2发起呼叫请求；确认TE2空闲后，TE2通过被叫方交换机向TE1发送振铃信号。

步骤503～506：TE1和TE2分别根据被叫窄带地址即被叫号码和主叫窄带地址即主叫号码，到TTS网守中查询对端的IP地址，该IP地址是被叫终端TE2接通IP网络时登记在TTS网守中的；TTS网守根据自身存储的、每个终端设备两个地址的对应关系查询到主叫终端或被叫终端所需的对端IP地址，并将相应的IP地址返回对应的终端设备，具体是：将TE2的IP地址返回给TE1，将TE1的IP地址返回给TE2。

步骤507～510：TE1和TE2得到对端的IP地址后，分别根据得到的IP地址与对端建立RTP/RCTP通道，即IP网呼叫通道；通道建立成功后，被叫终端向主叫终端发送被叫摘机，双方建立通话。

这里，步骤509中所提到的被叫摘机并不是简单的发送一个被叫摘机信号，该步骤509在实际操作中存在一个较为复杂的过程，因为此时在TE1和TE2之间已同时存在窄带网呼叫通道和RTP/RCTP通道，在窄带网中，窄带网交换机在分别向TE2发送铃流信号、向TE1发送回铃音信号。故此，步骤509实际还包括两个子步骤：当被叫用户摘机后，被叫终端TE2在窄带网接口仍保持挂机状态，TE2通过IP网向TE1送被叫摘机信令，此时，与TE2直接连接的窄带网交换机仍然在向TE2发送铃流信号，而TE2不对当前收到的铃流信号进行振铃处理，相当于本地截铃；TE1从IP网收到被叫摘机信令后，TE1和TE2之间就接通了。当IP网呼叫建立后，TE1可以通过窄带网向主叫方交换机送主叫挂机信号，使该窄带呼叫结束。

步骤511：当IP网呼叫结束后，主被叫双方利用VOIP协议拆除两终端之间建立的IP网呼叫，本步骤的具体处理过程就是现有的IP网呼叫拆除过程。

如图6所示，第二种情况下多媒体通信方法具体的实现过程包括以下步骤：

步骤601～602：要进行呼叫的主叫终端TE1通过窄带网向被叫终端TE2发起呼叫请求；确认TE2空闲后，TE2通过被叫方交换机向TE1发送振铃信号。

步骤603～604：TE1根据被叫窄带地址即被叫号码到TTS网守中查询TE2的IP地址，该IP地址是被叫终端TE2接通IP网络时登记在TTS网守中的；TTS网守根据自身存储的、每个终端设备两个地址的对应关系查询到TE1所需的被叫IP地址，并将被叫TE2的IP地址返回给TE1。

步骤605～607：TE1得到TE2的IP地址后，根据得到的IP地址利用VOIP协议与TE2建立IP网呼叫；呼叫建立成功后，TE2向TE1发送被叫摘机，双方建立通话。

这里，步骤606中所提到的被叫摘机并不是简单的发送一个被叫摘机信号，该步骤606在实际操作中存在一个较为复杂的过程，因为此时在TE1和TE2之间已同时存在窄带网呼叫和IP网呼叫，在窄带网中，窄带网交换机在分别向TE2发送铃流信号、向TE1发送回铃音信号。故此，步骤606实际还包括两个子步骤：当被叫用户摘机后，被叫终端TE2在窄带网接口仍保持挂机状态，TE2通过IP网向TE1送被叫摘机信令，此时，与TE2直接连接的窄带网交换机仍然在向TE2发送铃流信号，而TE2不对当前收到的铃流信号进行振铃处理，相当于本地截铃；TE1从IP网收到被叫摘机信令后，TE1和TE2之间就接通了。当IP网呼叫建立后，TE1可以通过窄带网向主叫方交换机送主叫挂机信号，使该窄带呼叫结束。

步骤608：当IP网呼叫结束后，主被叫双方利用VOIP协议拆除两终端之间建立的IP网呼叫，本步骤的具体处理过程就是现有的IP网呼叫拆除过程。

方法实施例四：

本实施例中，主叫终端同时通过窄带网和IP网分别独立地向被叫终端发起呼叫，也就是说，主叫终端分别采用窄带信令和VOIP协议独立完成与被叫终端之间的呼叫建立过程。一般情况下，窄带网呼叫会先建立，那么本实施例中，只要主叫终端检测到IP网呼叫建立成功后，就立即将通话和媒体流传输切换到IP网呼叫上。本实施例中，同时进行窄带网呼叫的建立和IP网呼叫的建立，与上面三个实施例相比，无需等到窄带网呼叫建立起来后，再进行IP网呼叫，更进一步的减少了从窄带网到IP网的切换时延，从而能够充分利用窄带网的高可靠性和呼叫建立迅速的优点以及IP网频带利用率高、业务类型丰富的优点。

从上述方法实施例可以看出，在本发明方法的实现过程中，终端设备起着重要的作用，实现流程中所涉及到的通过窄带网发起呼叫、建立IP网呼叫、将窄带呼叫切换到IP网呼叫等等关键步骤，都需要终端设备进行控制和完成。因此，本发明中还提出了一种能支持上述方法实现的终端，称作TTS终端，图7为该TTS终端的基本组成结构示意图。

如图7所示，本发明的TTS终端至少包括宽带网接口70、窄带网接口71、中央处理单元72、数字信号处理单元73、音频编/解码单元74、调制解调单元76和电话功能单元75，其中，电话功能单元75又进一步包括窄带电话处理单元和信息交互单元。

参见图7所示，宽带网接口70用于接入宽带网，该宽带网接口70可以是IP网接口、或WLAN接口、或LAN接口。当该宽带网为IP网络时，宽带网接口70就是IP网接口，IP网接口与宽带网之间传输IP网接口信号，比如：以太网信号、无线局域网(WLAN)信号等，宽带网接口70与中央处理单元72相连，由中央处理单元72向宽带网接口70传输宽带网接口控制信号。

窄带网接口71用于接入窄带网，对于PSTN来说，窄带网接口信号就是用户线信号；对于GSM来说，窄带网接口信号就是空中接口信号。窄带网接口71分别与音频编/解码单元74、电路功能单元75中的窄带电话处理单元以及调制解调单元76相连。音频编/解码单元74可以在中央处理单元72的控制下向窄带网接口71发送或接收语音信号、DTMF信号、各种信号音等等；窄带网接口71与窄带电话处理单元之间传输窄带电话处理的输入输出信号；窄带网接口71与调制解调单元76之间交互调制解调的输入输出信号。

中央处理单元72用于统一控制、调度和管理TTS终端的操作和信号传输，所有单元都与中央处理单元72相连，向中央处理单元72输送各种信号，并从中央处理单元72获取相应的控制信号，接受中央处理单元72的控制和管理。比如：中央处理单元72对音频编/解码单元74发送的控制信号721；中央处理单元72和窄带电话处理单元之间的连接信号722，使得中央处理单元72可以对窄带电话处理单元进行所需的控制；中央处理单元72对调制解调单元76的控制信号723；对IP网接口的控制信号724等等。本发明中，中央处理单元72中装载有TTS终端的控制程序，该控制程序用于控制TTS终端先通过窄带网接口所连接的窄带网发起呼叫，然后再由宽带网接口所连接的宽带网完成通话过程以及多媒体信息的传输。

数字信号处理单元73用于对各种数据进行处理，比如：对音频数据、视频数据进行处理。

音频编/解码单元74用于处理所有的音频信号，与电话功能单元75相连，一方面接收电话功能单元75中信息交互单元输入的音频信号，进行编码处理，或将经过解码后的语音信号进行输出；另一方面连接到电话功能单元75中的窄带电话处理单元，将经过编码的音频信号从窄带电话处理单元输出到窄带网接口71，或是将窄带电话处理单元从窄带网接口71接收的音频信号进行解码处理。音频编/解码单元74可以直接采用音频编码/解码器。另外，音频编/解码单元74还将音频数据送入数字信号处理单元73进行处理。

电话功能单元75分为两部分：窄带电话处理单元和信息交互单元，其中窄带电话处理单元可以用于完成普通电话的内部功能，它可以在没有本地供电的情况下，仅依靠窄带电话交换机的远端供电独立工作；信息交互单元主要就是负责信号的输入输出，比如：电话号码的输入、语音的输入/输出等。

在实际应用中，可将电话功能单元75中信息交互单元的号码输入部分与音频输入/输出部分分离开，并将电话功能单元75中信息交互单元的号码输入部分独立设置于TTS终端之外，此种情况下，该信息交互单元的号码输入部分就是一个用于输入电话号码的键盘。

调制解调单元76用于通过Modem方式，经由电话功能单元75的窄带电话处理单元和窄带网接口71与对端进行信息交互。在实际应用中，该调制解调单元76是可选的。

本发明TTS终端的工作原理是这样：中央处理单元72实时检测电话功能单元75送来的输入信号，并根据检测到的信号判断用户是否摘机，如果是，则继续进行主叫处理流程；否则，判断检测到的信号是否为振铃信号，这里的振铃信号应该是电话功能单元75通过窄带网接口71获取的，如果是振铃信号，则继续进行被叫处理流程。

这里，主叫处理流程和被叫处理流程的具体步骤，与主被叫之间如何建立IP网呼叫所采用的方式有关。当主被叫之间利用已建立的窄带网连接获取对端IP地址并进一步建立IP网呼叫时，主叫处理流程就是：中央处理单元72控制电话功能单元75通过窄带网接口71与对端的TTS终端进行窄带网信令交互，并通过信令交互建立窄带网连接；在建立窄带网连接后，中央处理单元72控制电话功能单元75通过窄带网接口71与对端进行获取IP地址的信令交互，获取对端IP地址后；中央处理单元72通过宽带网接口70与对端建立IP网呼叫；在IP网呼叫建立成功后，中央处理单元72会控制将电话功能单元75的信号通过宽带网接口70输出，并从宽带网接口70接收信号进行处理。相应的，被叫处理流程就是：中央处理单元72先控制电话功能单元75通过窄带网接口71与对端进行窄带网信令交互；在IP网呼叫建立成功后，中央处理单元72会控制将电话功能单元75的信号通过宽带网接口70输出。这种情况下，如果主被叫终端之间是通过Modem协议进行获取对端IP地址的交互，则中央处理单元72还需要控制调制解调单元76参与。

当主被叫之间通过网守获取对端IP地址并进一步建立IP网呼叫时，主叫处理流程就是：中央处理单元72控制电话功能单元75通过窄带网接口71与对端的TTS终端进行窄带网信令交互；当检测到被叫振铃后，中央处理单元72控制电话功能单元75通过窄带网接口71与网守进行信令交互，获取对端IP地址；之后，中央处理单元72根据所获取的IP地址通过宽带网接口70与对端建立IP网呼叫；在IP网呼叫建立成功后，中央处理单元72会控制将电话功能单元75的信号通过宽带网接口70输出，并从宽带网接口70接收信号进行处理。相应的，被叫处理流程就是：中央处理单元72先控制电话功能单元75通过窄带网接口71与对端进行窄带网信令交互，并通过窄带网接口71与网守进行交互获取对端IP地址；在IP网呼叫建立成功后，中央处理单元72会控制将电话功能单元75的信号通过宽带网接口70输出。

终端实施例一：

图8是本发明TTS终端第一实施例的组成结构图，本实施例中，宽带网接口为IP网接口，连接IP网；中央处理单元72为CPU；数字信号处理单元73位数字信号处理器(DSP)；调制解调单元76为Modem；音频编/解码单元74为音频编码/解码器(Audio Codec)。

本实施例的关键是：将电话功能单元75独立设置于TTS终端之外，如图8所示，此种情况下，电话功能单元75通过用户线接口电路与TTS终端内的中央处理单元72和音频编/解码单元74相连，该电话功能单元75可以就是普通的电话机、或是传真机、或是电话机和传真机的组合等等，其中，电话按键就相当于电话功能单元75中信息交互单元的号码输入部分，电话的听筒或免提麦克及喇叭就相当于电话功能单元75中信息交互单元的音频输入/输出部分。此时，可将不含电话功能单元75的TTS终端称作TTS终端适配器，该TTS终端适配器作为一种适配器连接于网络和电话终端之间，其作用相当于将现有用户常见的普通传真机和普通电话机转换成TTS终端。

终端实施例二：

图9是本发明TTS终端第二实施例的组成结构图，本实施例中，宽带网接口为IP网接口，连接IP网；电话功能单元75中的窄带电话处理单元为窄带电话处理电路；电话功能单元75中的信息交互单元将号码输入部分与音频输入/输出部分分离开，所述号码输入部分独立设置于TTS终端之外，且该号码输入部分为键盘；中央处理单元72为CPU；数字信号处理单元73位数字信号处理器(DSP)；调制解调单元76为Modem；音频编/解码单元74为音频编码/解码器(Audio Codec)。图9中，音频输入/输出部分分别连接了音频输入/输出设备，比如：麦克风、扬声器。

如图9所示，本发明所述的TTS终端还可以进一步包括视频编/解码单元及相应的视频输入/输出部分，视频编/解码单元用于对输入/输出的视频信号进行处理，可以直接采用视频编码/解码器。视频输入/输出部分也直接连接了视频输入/输出设备，如：摄像头、电视机或显示终端。该视频编/解码单元与CPU，接收CPU对自身的控制信号。该视频编/解码单元同时与DSP连接，用于对经过编/解码后的视频数据进行处理。

如图9所示，本发明所述的TTS终端还可以进一步包括I/O接口电路，用于连接一些输入/输出设备，如：连接液晶显示屏(LCD)或液晶板，该I/O接口电路也与CPU连，由CPU发出的控制信号控制其输2/输出。

终端实施例三：

图10是本发明TTS终端第三实施例的组成结构图，本实施例中，宽带网接口为WLAN接口，与无线局域网中的接入点(AP)相连；窄带网接口为GSM或CDMA接口，与GSM或CDMA系统的基站相连；电话功能单元75中的窄带电话处理单元为GSM/CDMA处理电路；其它部分与终端实施例一中的相应部分完全相同。

这种情况下，TTS终端支持基于GSM/CDMA+WLAN的通信，实际上TTS终端成为了一个移动终端。

终端实施例四：

由于XDSL如ADSL、VDSL、SHDSL等存在一个共同的特点：窄带电话和XDSL是通过同一对用户线铜缆传输的，在局端(CO)和用户端(CPE)分别使用分离器(Splitter)将窄带电话信号和XDSL信号分离开，并连接到不同的处理设备中分别处理。

那么，如图11所示，本实施例中的TTS终端就将宽带网接口和窄带网接口合成一个用户线接口，并相应的增加分离器，连接于用户线接口于处理电路之间，这里，处理电路包括普通电话处理电路和XDSL处理电路。这样，用户就不需要考虑哪个接口应当接IP网，哪个接口应当接电话线，只要简单的将TTS终端连接到墙上的XDSL用户线插座即可，就像现在连接普通PSTN电话一样简单。那么，相应的信号会经由用户线接口送到局端的XDSL接入服务器中进行相应处理，

本实施例中，可以将CPU、DSP和编码/解码器(Codec)整个看作是一个核心处理电路，其中的编码/解码器可以是音频编码/解码器、或视频编码/解码器、或音频编码/解码器和视频编码/解码器。

另外，本实施例的TTS终端还可以额外提供一个LAN接口，用来连接台式计算机或笔记本上网。该LAN接口甚至可以是一个WLAN接口，通过TTS终端内置的网络地址转换(NAT)功能，可以提供多部计算机的共享上网。对于家庭用户来说，一部TTS终端就基本能满足通信的全面需求，使用非常方便。

终端实施例五：

当在仅有ISDN接入的网络环境下，TTS终端也可以利用ISDN有两个B信道的特点发挥优势。如图12所示，本实施例中的TTS终端就将宽带网接口和窄带网接口合成一个用户线接口，并增加网络终端(NT)设备，使用户线接口能够经由NT设备接入网络侧的ISDN交换机。

本实施例中，将窄带电话处理电路替换为ISDN接口处理电路。本实施例中与ISDN网络的连接可以是NT设备后面的S/T接口，也可以是U接口。当采用U接口时，相当于将该NT设备设置于TTS终端内部。

本实施例中所述的TTS终端在实际使用中，可以先通过一个B信道B1拔叫另一部TTS终端，并利用另一个B信道B2拨号上网；最后通过B2所连接的IP网络建立通话。当B2的通话建立后，B1信道可以通过拨号上网方式也连接到IP网上，以提供更高的带宽。

本实施例中，可以将CPU、DSP和编码/解码器(Codec)整个看作是一个核心处理电路，其中的编码/解码器可以是音频编码/解码器、或视频编码/解码器、或音频编码/解码器和视频编码/解码器。

上面所述的各种TTS终端，至少可以支持一种音频编码，也可以同时支持多种音频或视频编码格式。

基于上面所述的TTS终端，本发明还提出了一种TTS系统，如图13所示，该TTS系统包括包交换网络、窄带网络以及一个或一个以上TTS终端，每个TTS终端均同时与包交换网络和窄带网络相连。其中，所述的包交换网络就是分组网络，窄带网络就是电路交换网络。所述TTS终端就是上面所述的TTS终端，至少具有一个分组网络接口和一个窄带网络接口，支持呼叫从窄带网到宽带网的切换，该TTS终端在实际应用中的表现形式可以是电话、传真或可视电话、多媒体信息终端；或是TTS终端适配器加上电话机、传真机，该TTS终端能支持一种或多种音频/视频编码格式。

如图13所示，本发明的TTS系统可以进一步包括TTS网守，用于解析TTS终端的窄带电话号码(E.164)与该TTS终端IP地址之间的对应关系，从而能够支持TTS终端根据对端电话号码从该TTS网守获取对端的IP地址。该TTS网守通过包交换网络与TTS终端相连，该TTS网守可由一台计算机服务器实现，其具体功能及信令定义，可以参考DDNS协议实现；也可以直接采用H.323定义的关守的RAS功能，此时，采用窄带电话号码作为TTS终端的别名。

另外，本发明的网守还具有NAT穿透功能，所谓NAT穿透，简单地说就是：TTS网守能够发现注册的TTS终端是否位于私网中，能建立注册的TTS终端的私网地址与公网地址之间的对应关系表，并在响应TTS终端的地址查询时做必要的处理，来帮助处于私网的TTS终端之间实现通讯。

如图13所示，本发明的TTS系统可以进一步包括TTS多点控制单元，用于处理多点会议，该TTS多点控制单元同时与包交换网络和窄带网络相连。在呼叫控制上可以采用现在窄带网的形式，也可以采用H.323协议、或H.320协议、或二者的混合；同时，该TTS多点控制单元还支持媒体流的处理。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (26)

1、一种多媒体通信的实现方法，其特征在于，为每个通信终端同时配置窄带网地址和IP地址，该方法还包括以下步骤：

a.主叫终端通过窄带网向被叫终端发起呼叫请求；

b.主叫终端或被叫终端获取对端的IP地址信息，并根据所获取的对端IP地址建立主被叫终端之间的IP网呼叫；

c.确认IP网呼叫成功建立后，在IP网上继续通话和所有媒体流传输，并在IP呼叫结束后拆除主被叫终端之间的IP网呼叫。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c中确认IP网呼叫成功建立后，进一步包括：停止主被叫终端之间正在进行的窄带网呼叫或拆除主被叫终端之间已建立的窄带网连接。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述停止窄带网呼叫或拆除窄带网连接具体为：主叫终端自动在窄带网接口产生主叫挂机信号；或被叫终端自动在窄带网接口产生被叫挂机信号；或主叫终端和被叫终端分别自动在窄带网接口产生主叫挂机信号和被叫挂机信号。

4、根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，步骤b中所述获取对端IP地址信息具体为：

b11.主叫终端与被叫终端之间通过窄带网信令交互建立窄带网连接；

b12.主叫终端或被叫终端通过已建立的窄带连接采用DTMF信令询问对端的IP地址信息，对端采用DTMF信令回复自身的IP地址信息。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述建立或拆除IP网呼叫为：主叫终端与被叫终端之间利用VOIP协议建立或拆除IP网呼叫；或主叫终端与被叫终端之间利用私有协议建立或拆除IP网呼叫。

6、根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，步骤b中所述获取对端IP地址信息具体为：

b21.主叫终端与被叫终端之间通过窄带网信令交互建立窄带网连接；

b22.主叫终端或被叫终端通过已建立的窄带连接采用Modem协议询问对端的IP地址信息，对端采用Modem协议回复自身的IP地址信息。

7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述建立或拆除IP网呼叫为：主叫终端与被叫终端之间利用VOIP协议建立或拆除IP网呼叫；或主叫终端与被叫终端之间利用私有协议建立或拆除IP网呼叫。

8、根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，步骤b所述获取对端IP地址信息具体为：主叫终端或被叫终端通过网守获取对端的IP地址信息。

9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述建立或拆除IP网呼叫为：主叫终端与被叫终端之间利用VOIP协议建立或拆除IP网呼叫；或主叫终端与被叫终端之间利用私有协议建立或拆除IP网呼叫。

10、根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，步骤a进一步包括：主叫终端同时通过IP网向被叫终端发起呼叫请求；则步骤b所述获取对端IP地址信息具体为：主叫终端和被叫终端分别通过网守获取对端的IP地址信息。

11、根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述建立或拆除IP网呼叫为：主叫终端与被叫终端之间利用VOIP协议建立或拆除IP网呼叫；或主叫终端与被叫终端之间利用私有协议建立或拆除IP网呼叫。

12、一种通信终端，其特征在于，该终端包括：用于连接宽带网的宽带网接口、用于连接窄带网的窄带网接口，还包括：

中央处理单元，用于控制终端通过窄带发起呼叫并通过IP网呼叫完成通话和媒体流传输；

数字信号处理单元，用于对各种数据进行处理；

音频编/解码单元，用于对音频信号进行编/解码，并将音频数据送入数字信号处理单元进行处理；

电话功能单元，与音频编/解码单元和窄带网接口相连，进一步包括窄带电话处理单元和信息交互单元，其中窄带电话处理单元用于完成普通电话的内部功能，信息交互单元主要负责信号的输入输出，该信息交互单元又进一步分为号码输入部分与音频输入/输出部分；

宽带网接口、窄带网接口、数字信号处理单元、音频编/解码单元和电话功能单元均与中央处理单元相连，接收中央处理单元发出的控制信号。

13、根据权利要求12所述的终端，其特征在于，该终端进一步包括：用于通过Modem方式与对端进行信息交互的调制解调单元，与中央处理单元和电话功能单元相连。

14、根据权利要求12所述的终端，其特征在于，该终端进一步包括：用于处理视频信号的视频编/解码单元，与中央处理单元和数字信号处理单元相连。

15、根据权利要求12所述的终端，其特征在于，该终端进一步包括：输入/输出接口电路，与中央处理单元和电话功能单元相连。

16、根据权利要求12至15任一项所述的终端，其特征在于，所述电话功能单元设置于所述通信终端之外。

17、根据权利要求16所述的终端，其特征在于，所述宽带网接口为：IP网接口、或为WLAN接口、或为LAN接口。

18、根据权利要求16所述的终端，其特征在于，所述窄带网接口为：GSM接口、或CDMA接口。

19、根据权利要求16所述的终端，其特征在于，所述宽带网接口与窄带网接口一体化为用户线接口，该用户线接口为XDSL接口、或为ISDN接口。

20、根据权利要求12至15任一项所述的终端，其特征在于，所述电话功能单元中信息交互单元的号码输入部分设置于所述通信终端之外。

21、根据权利要求12至15任一项所述的终端，其特征在于，所述宽带网接口为：IP网接口、或为WLAN接口、或为LAN接口。

22、根据权利要求12至15任一项所述的终端，其特征在于，所述窄带网接口为：GSM接口、或CDMA接口。

23、根据权利要求12至15任一项所述的终端，其特征在于，所述宽带网接口与窄带网接口一体化为用户线接口，该用户线接口为XDSL接口、或为ISDN接口。

24、一种多媒体通信系统，其特征在于，该系统包括包交换网络、窄带网络和两个或两个以上TTS终端，每个TTS终端包括宽带网接口和窄带网接口，用于控制建立窄带呼叫和IP网呼叫，并控制窄带呼叫向IP网呼叫的切换；每个TTS终端分别通过宽带网接口和窄带网接口同时与包交换网络和窄带网络相连。

25、根据权利要求24所述的系统，其特征在于，该系统进一步包括：用于解析TTS终端窄带地址与IP地址间对应关系的TTS网守，TTS网守通过包交换网络与TTS终端相连。

26、根据权利要求24所述的系统，其特征在于，该系统进一步包括：用于处理多点会议的TTS多点控制单元，该TIS多点控制单元同时与包交换网络和窄带网络相连。

Images