CN1805451A

CN1805451A - 互联网语音协议终端机

Info

Publication number: CN1805451A
Application number: CN 200510003951
Authority: CN
Inventors: 周泓; 吴命玠; 沈毓敏; 丁筱雯; 吴嘉玹; 郭懿峣
Original assignee: Inventec Corp
Current assignee: Inventec Corp; Inventec Multimedia and Telecom Corp
Priority date: 2005-01-12
Filing date: 2005-01-12
Publication date: 2006-07-19

Abstract

本发明提供一种互联网语音协议终端机，包含一处理单元用以控制其它各元件的作动、一互联网讯号模块以将语音讯号转换为网络资料封包、一数据处理模块进行模拟/数字语音的转换、一存储器模块可暂存上述各元件运算的资料、一选择开关，用以切换透过何种电信网络进行通话、以及一连接端口模块，具有至少三个连接端口，可连接本地客户端至远方电话机房或互联网进行通话。本发明可依使用者要求、客户端发生停电或互联网断线时，透过一选择开关自动切换透过公众服务电话网络或互联网建立电话联机。

Description

互联网语音协议终端机

技术领域

本发明有关于一种语音协议(VoIP)终端机，特别是一种具公众服务电话网络切换通讯功能的互联网语音协议(VoIP)终端机。

背景技术

随着互联网语音协议(Voice over IP，VoIP)的蓬勃发展，近年来，越来越多透过互联网使用电话语音服务的应用产生。图1A与图1B为两种常见的透过互联网的电话服务的架构图。参考图1A，通话双方透过互联网联机，最常见的就是两台计算机间作电话通话。例如，通过安装于计算机的通话软件、麦克风等设备，将语音讯号转换为一个个网络封包传送至另一通话方，进行网络通话。图1B为宽频电话的系统架构，即是让一般市内电话连上互联网，透过互联网传递语音资料至另一通话方。使用者A的电话终端设备(如宽频电话)包含调制解调器装置，先经公众服务电话网络(PSTN)拨接至网络服务供货商(ISP)，以连接上互联网，再连接至使用者B或使用者C，其中使用者B是一台计算机，而使用者C则是与使用者A相同的电话终端设备，或是普通的室内电话。

与传统电路交换网络的电信服务相比，透过互联网作语音电信服务的费用较为便宜，商业上具有极大吸引力。然而传统电话在某些方面仍具有优势，而不至于完全被网络语音电信服务所取代。

传统电话为共电式系统，使用者端不需要外接电源以供电给终端设备(电话等)，而是由电信机房提供。而使用网络语音电信服务在使用者端必须提供电源给调制解调器的类的设备以连接上网络，因此使用者端发生停电情形时将无法运作。另外，电路交换网络系统其每个电信联机皆为独占式的，除非无法建立联机，否则一旦联机成功，通话方之间占用一条独一无二的实体电话线路，有如直接于通话双方间拉一条专线。而透过互联网建立的联机，其中每一段网络链接可能同时被不同通讯方、不同通讯服务所共享，只要其中一段链接堵塞时，即可能发生通话断断续续、声音延迟的问题。此外，传统电话网络比互联网更为普及，这些都是传统电话所具有的优势，相对而言亦是互联网电信服务的弱势之处。

如果使用者的通讯环境同时允许连接至互联网与公众服务电话网络，最好能有一终端设备能同时连接两种电信网络，可根据不同情形选择经由互联网或公众服务电话网络(PSTN)进行电话通信。

发明内容

基于上述理由，本发明的目的是提供一种可连接至互联网与公众服务电话网络(PSTN)的语音协议(VoIP0)终端设备。本发明提出的终端装置可设定其预设的通话模式，使其正常通话时透过互联网进行电信服务以降低通话费用；若使用者特别要求，可切换至公众服务电话网络进行通话。在当客户端发生停电或其它特殊状况时，本发明揭露的终端设备能自动切换连接至公众服务电话网络或互联网。

为达上述目的，本发明采用的技术手段如下：

一种互联网语音协议终端机，包含：

一互联网讯号模块，以作一数字语音与一网络资料封包转换；

一数据处理模块，进行一模拟语音与该数字语音的转换；

一连接端口，包含：

一互联网连接端口，用以与一互联网通讯；

一交换网络连接端口，用以与一交换网络(公众服务电话网络)通讯；及

一语音连接端口，用以连接一语音输入/输出装置通讯；

一选择开关介于该处理单元及该连接端口之间，用以切换该交换网络连接端口及该数据处理模块；及

一处理单元，用以于一供电情形下控制一语音信号的一通讯路径。

通过上述技术特征，本发明的有益效果表现为，使用者可自由决定拨打网络电话或PSTN电话，或是依不同状况选择PSTN或互联网，其通过一选择开关来进行切换。在本发明的较佳实施例中，一般情形下选择开关位于第一位置以选择拨打互联网电话。当使用者决定拨打PSTN电话，或特殊情况如断电、网络联机中断等发生时，选择开关会将电话联机切换至第二位置。，当电源正常供应下将FXS端口连接至数据处理模块，以透过互联网建立电话联机。当发生特殊情况时，选择开关可自动地跳线(继电器)至第二位置连接FXO端口，或由处理单元控制而切换连接第二位置，以建立PSTN电话联机。

综合上述，本发明提供的具PSTN切换功能的VoIP终端机，在成本与通讯品质等考量下，可利用同一部电话机来选择透过PSTN或互联网进行通话。同时，本发明更考虑到断电、互联网联机出现问题、以及拨打紧急电话时的相关处理，使得本装置可在绝大部分状况下作最佳的通话，不可不谓为一创新进步的发明。

附图说明

图1A为已知的互联网的电话服务的架构图；

图1B为已知的宽频电话互联网的电话服务的架构图；

图2为本发明揭露的互联网协议语音终端设备施用的通讯系统架构的示意图；

图3为本发明的一较佳实施例的系统示意图；

图4A显示待机状态下遇上断电情形的处理流程；

图4B显示通话中遇上断电情形的处理流程；

图5显示网络发生状况时的处理流程；及

图6显示紧急电话的处理流程。

图中符号说明：

200终端设备

210、220、230电话装置

30处理单元

32互联网讯号模块

34数据处理模块

36存储器模块

37选择开关

38连接端口模块

382远程交换局端口

384远程交换用户端口

386互联网连接端口

400、402、404、406、420、422、424、426、428、500、502、504、506、600、602、604、605、606、608、610、612：步骤

具体实施方式

本发明的一些实施方式会详细描述如下。然而，除了详细描述的内容外，本发明还可以广泛地在其它的实施例施行，且本发明的范围不受限定，其以之后的权利要求范围为准。

图2说明本发明揭露的互联网协议语音终端设备所施用的通讯系统架构。终端设备200同时连接至互联网20与公众服务电话网络24，可拨打至连接互联网20的一电话装置210，或是公众服务电话网络的一电话装置220。首先必须强调，为方便说明在说明书中没有将移动电话系统考虑在内。移动电话透过移动网络(如GSM的移动通信网)连接至公众服务电话网络上的一电话装置或其它移动电话装置进行通话，因此，移动电话可视为室内电话装置220的其中之一。另外，终端设备200更可连接至一电话装置230作语音输入输出，或是直接内建麦克风或扬声器、喇叭等装置，直接在终端设备200上作语音的输入输出。

图3为上述本发明提出的互联网协议语音终端设备较详细的设备方块图，包含：一处理单元30、一网络讯号模块32、一数据处理模块34、一存储器模块36、一选择开关37、以及一连接端口模块38。其中存储器模块36作为其它各单元运算时暂存资料之用，可以闪存、静态随机存取存储器(SRAM)等存储元件组成，其余各模块功能将于以下说明中描述。

语音协议(VoIP)终端设备透过连接端口模块38连接不同电信设备与电信网络，包含三个连接端口，其中远程交换局端口(ForeignExchange Office)382用以连接远程公众服务电话网络的电信机房；互联网连接端口384连接局域网络；而远程交换用户端口(Foreign ExchangeSubscriber)386则连接至本地客户端的电话装置，通常一市内电话机。另外，FXO端口382、FXS端口386的联机适用一般电话的双绞线，而互联网连接端口则以以太网络线连接局域网络。

在设备的运作上，一般情形下本发明的VoIP终端设备预设透过互联网以拨号至远方另一电话装置，亦即优先采用通话费用较低廉的网络语音服务来拨打电话，此时称之为VoIP模式。相反地，若是目前拨号以PSTN为优先时，则称为PSTN模式。在不同情形下，VoIP终端设备会以不同模式待机，有关何时切换其待机模式会详细描述于后。

处理单元30连接网络讯号模块32、数据处理模块34与FXO端口382，用以控制各模块的作动决定FXS端口386的电话连接至互联网或PSTN。建立通话时，处理单元30根据不同状况、不同电话号码(描述于后)选择将FXS端口386输入一电话语音讯号透过互联网或PSTN与远方端通话。远方来电时，经FXO端口382、经互联网连接端口384的PSTN/VoIP来电呼叫均输入至处理单元30，经处理单元30判断是否接受此通来电，控制VoIP终端设备切换透过PSTN或互联网通话。处理单元30连接FXO端口382以接收PSTN的来电呼叫，建立联机后则直接透过数据处理模块34、FXO端口382与FXS端口386进行通话。对于不同情形下的通话，其中间的运算判断皆由处理单元30负责处理，并发出控制讯号以控制其它装置的运作，其作用有如计算机中的中央处理单元。

数据处理模块34中包含客户端接口电路(SLIC)、资料存取安排装置(DAA)、与编译码电路(CODEC)等装置(未绘制于图式中)，以负责模拟/数字语音讯号转换及形成PSTN的电话讯号，使经由FXS端口386进入的模拟电话讯号转换为数字讯号，或是将处理单元30输入的数字讯号还原为模拟语音并形成PSTN电话讯号。除了上述功能，数据处理模块34更可包含加解密电路，可对VoIP的通话提供密码保护。其它如放大、去噪声等语音讯号的处理都可以选择地加入数据处理模块34之中。

互联网讯号模块32与连接端口模块的互联网连接端口384，以及处理单元30相接。当VoIP终端设备欲透过互联网进行通话，此时由FXS端口386输入的模拟语音讯号除需经由数据处理模块34将模拟语音转换为数字语音讯号外，还需经互联网讯号模块32编码为可于网络传输的资料封包格式，再经互联网连接端口384连上互联网；而由互联网进来的网络资料封包亦需通过互联网讯号模块32还原为数字语音讯号，再经数据处理模块34作数字/模拟语音转换后输出至本地端电话装置，其功能如计算机系统中的网络卡。一般而言，互联网讯号模块32支持以太网络的网络环境，当然亦可扩充支持其它网络环境，本发明对此并不限制。

本发明的特征之一在于，使用者可自由决定拨打网络电话或PSTN电话，或是依不同状况选择PSTN或互联网，其通过一选择开关37来切换。本较佳实施例中，一般情形下选择开关37位于第一位置以选择拨打互联网电话。当使用者决定拨打PSTN电话，或特殊情况如断电、网络联机中断等发生时，选择开关37会将电话联机切换至第二位置。选择开关37可以是一被动开关元件，例如一继电器(relay)，当电源正常供应下将FXS端口386连接至数据处理模块34，以透过互联网建立电话联机。当发生上述特殊情况时，选择开关37可自动地跳线(继电器)至第二位置连接FXO端口382，或由处理单元30控制而切换连接第二位置，以建立PSTN电话联机。

在此必须说明，在此较佳实施例中，于电源供应正常情况下选择开关37位于第一位置，若欲进行PSTN通话，将FXO端口382的电话讯号输入数据处理模块34，经FXS端口386连接本地端电话。同样地，去电远方的电话依相反但相同的路径经FXO端口382连上PSTN。至于断电时的PSTN通话则是通过选择开关37切换至第二位置，直接将FXS端口386端的电话装置连接上FXO端口382外的PSTN电话网络，与正常运作时的处理方式不尽相同。当然，亦可以采用于每次PSTN通话时才将选择开关37切换至第二位置的方式，此时选择开关37为一主动开关元件，需能接收处理单元30的控制命令作位置切换，其装置较单纯继电器较为复杂。

由上述知，本发明具有生命线(life Line)支持的功能，可于装置断电时切换至不需本地端电源的PSTN模式。图4A显示待机状态时，遇上断电情形的处理流程。首先于VoIP模式下待机(步骤400)。当VoIP终端设备断电时(步骤402)，图3的切换开关37将自动跳回与FXO端口382连接而进入PSTN模式(步骤404)，不然则保持VoIP模式待机。在PSTN模式待机下，若电力恢复时则切换开关37跳回第一位置而回复VoIP模式，否则持续保持在PSTN模式(步骤406)。图4B则是通话中遇上断电时的处理流程。如同待机状态，断电时进行中的VoIP通话因断电而结束并将选择开关切换第二位置(步骤424)，此时若FXS端口386端的电话装置尚未挂上电话，则发出拨号音等待拨号(步骤428)；若挂上电话则VoIP终端设备回到PSTN模式待机(步骤426)，等待使用者输入电话号码，当电力恢复时，装置再切换为预设的VoIP通话模式。若VoIP通话过程中并未遇上断电，则继续保持VoIP通话直至结束通话。

上述断电时切换至PSTN通话为一种被动式运作，然而除了断电情形下选择开关37会自动切换第二位置以连接FXO端口382(例如，通过继电器自动跳线)，本发明亦可设定当网络联机状况不佳时切换至PSTN模式进行通话联机，此时由处理单元30根据不同情况进行相应的处理流程，为一种主动式运作。参考图5，待机状态(步骤500)时，每隔一定时间检测网络联机的品质(步骤502)，当发现联机状态太差或互联网处于断线状态时，处理单元30控制切换为PSTN模式待机(步骤504)，此时若欲拨打电话则会选择透过PSTN进行通话。过一段时间VoIP终端设备侦测到网络联机恢复正常状态时(步骤506)，再切换为VoIP通话模式；若是互联网联机移植未恢复正常，则保持VoIP模式直至下次检测网络联机状况佳时才回复VoIP模式待机。

此外，本发明对于高优先权或紧急电话如119、110的通话亦有其处理流程，以确保能完成此类特殊通话。参考图6，一开始装置于VoIP通话模式下待命(步骤600)。当本地端电话装置输入电话号码(步骤602)，VoIP终端设备在收到拨号号码为上述号码时，处理单元30下判断是否为高优先权或紧急电话(步骤604)。若是，则由原本VoIP模式切换为PSTN模式并拨号透过PSTN通话(步骤606)；若否，则保持VoIP通话(步骤605)，通话结束后仍以VoIP模式待机。于PSTN通话中，直到此通电话完成前，处理单元30将忽略其它由PSTN或互联网的来电，以确保通话不会因来电，或网络状态不佳、断电的影响而中断。所以若此时有来电(步骤608)，则会拒绝来电(步骤610)直至通话结束(步骤612)。之后当通话结束后，再自动切换回原先VoIP模式待机。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的申请专利权利；对于熟知本技术领域的专门人士应可明了及实施，因此其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在所述的权利要求范围中。

Claims

1.一种互联网语音协议终端机，其特征是，包含：

一数据处理模块，进行一模拟语音与该数字语音的转换；

一连接端口，包含：

一互联网连接端口，用以与一互联网通讯；

一语音连接端口，用以连接一语音输入/输出装置通讯；

2.如权利要求1所述的互联网语音协议终端机，其特征是，该数据处理模块更包含加解密的功能。

3.如权利要求1所述的互联网语音协议终端机，其特征是，该互联网为以太网络。

4.如权利要求1所述的互联网语音协议终端机，其特征是，该选择开关为一主动式开关。

5.如权利要求4所述的互联网语音协议终端机，其特征是，该主动式开关于该供电情形下连接该语音连接端口与该数据处理模块，更可接收该处理单元一控制命令切换连接该语音连接端口与该交换网络连接端口作PSTN通话，以及于一断电情形下自动切换连接该语音连接端口与该交换网络连接端口。

6.如权利要求1所述的互联网语音协议终端机，其特征是，该选择开关为一被动式开关。

7.如权利要求6所述的互联网语音协议终端机，其特征是，该被动式开关于该供电情形下连接该语音连接端口与该数据处理模块，于一断电情形下自动连接该语音连接端口与该交换网络连接端口。

8.如权利要求6所述的互联网语音协议终端机，其特征是，该被动式开关包含一继电器。

9.如权利要求1所述的互联网语音协议终端机，其特征是，该终端机更内建拨号键盘、喇叭与麦克风用以拨号与语音讯号的输出输入。

10.如权利要求1所述的互联网语音协议终端机，其特征是，该终端机更定时检测该互联网通讯环境的联机状况而选择进行VoIP或PSTN通话。

11.如权利要求1所述的互联网语音协议终端机，其特征是，接收由该语音连接端口输入的一紧急电话时，该终端机忽略其它来电并由该处理单元命令该选择开关连接该电话端口进行PSTN通话。

12.如权利要求1所述的互联网语音协议终端机，其特征是，更包含一存储器模块储存各该模块运算数据。