CN1809038A - 交换ip地址及其呼叫的方法及智能ip电话机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交换IP地址及其呼叫的方法，首先，通过正常的电话连接与对方建立话音连接，通过网络连接获得自身的IP地址，然后，利用声音信号，从电话的话音通道将IP地址传递给对方，再根据对方的IP地址建立起VoIP连接，VoIP连接建立后切断话音通道，接收方的电话机开始振铃，接收方应答后，双方开始通话。本发明不需要任何网关、服务器的参与，可以直接呼叫对方，用户只需要支付网络通信费，不需要支付其它服务费用。本发明还提供了一种利用该方法进行通讯的智能IP电话机。

Description

交换IP地址及其呼叫的方法及智能IP电话机

技术领域

本发明涉及一种电子信息技术中交换IP地址及其呼叫的方法。本发明还涉及实施该方法的智能IP电话机。

背景技术

现有IP电话网络的连接有两种方法。

第一种连接方法如图1所示，其中，电话A、电话B是普通电话机，PSTN是公共交换电话网，IP数据网络是指互联网或者专用网络。

当电话A与电话B通话时，首先通过公共交换电话网PSTN连接IP电话网关A。IP电话网关A将话音信号转换成话音数据，通过IP数据网络将话音数据传递到IP电话网关B。IP电话网关B将话音数据转换成话音信号，通过电话网络传递给电话B。

这种网络构成，需要IP电话运营商提供网关以及相应的管理、维护。因此，用户需要支付一定的话费。由于传递话音数据采用了专用的IP网络，在话音数据传递当中，不会出现数据丢失，话音质量得到了保证。

第二种连接方法如图2所示，通话双方都是IP电话机。话音信号在IP电话机内转换成IP数据，通过IP数据网络传递给通话对方。

IP数据网络通过IP地址寻址。由于IP地址资源的匮乏，很难为每个用户分配一个固定的IP地址。如果通话双方不知道彼此的IP地址的话，就无法建立通话。因此，需要有个服务器参与。用户需要在服务器上登记一个账号，服务器为用户设置一个虚拟的电话号码。IP电话机通过这个虚拟号码呼叫对方。而且，对方必须与网络建立起连接才能收到呼叫。使用起来不如第一种连接方便。

由于仍然需要第三方提供的服务器，因此，仍然需要向提供服务器的运营商支付一定的使用费用。但是，由于不需要网关，通话费用会比第一种连接方法大幅度降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种交换IP地址及呼叫的方法，它不需要任何网关、服务器的参与，可以直接呼叫对方，用户只需要支付网络通信费，不需要支付其它服务费用。本发明还要提供一种实施该方法进行通讯的智能IP电话机。

为解决上述技术问题，本发明的交换IP地址及其呼叫的方法，包括如下步骤：首先，通过正常的电话连接与对方建立话音连接；再通过网络连接获得自身的IP地址；然后，利用声音信号，从电话的话音通道将IP地址传递给对方；根据对方的IP地址建立起VoIP(基于网际协议的话音)连接，VoIP连接建立后切断话音通道。

本发明的智能IP电话机，包括一电话机控制电路及与其连接的键盘，所述电话机控制电路通过控制开关与电话线路连接，话筒与喇叭分别通过一转换开关与所述电话机控制电路连接，它还包括一VoIP处理单元，该VoIP处理单元与所述电话机控制电路及键盘相连接、对其进行控制，并和以太网线路连接，DTMF话音生成器连接在话筒与VoIP处理单元之间，DTMF话音检测器连接在喇叭与VoIP处理单元之间，模拟/数字转换器通过转换开关连接在话筒与VoIP处理单元之间，数字/模拟转换器D/A通过转换开关连接在喇叭与VoIP处理单元之间；

当所述IP电话机呼叫，且接收方是与呼叫方相同的IP电话机时，呼叫方IP电话机的DTMF话音检测器监测对方发来的信号，如果出现特定的DTMF信号，则使话筒、喇叭分别与模拟/数字转换器A/D、数字/模拟转换器D/A连接；VoIP处理单元通过DTMF信号发生器，发出一个特定的DTMF信号给接收方；VoIP处理单元通过以太网线路与互联网连接，获取本机的IP地址，并通过DTMF信号发生器，把该IP地址转化成声音信号，发送给对方；DTMF信号检测器把对方发来的包含呼叫方IP地址的话音信号转换成数据，传递给VoIP处理单元；VoIP处理单元通过互联网与对方建立VoIP连接，双方通过互联网进行话音通讯；且VoIP处理单元控制电话线路，使其处于断开状态，通话结束时，VoIP处理单元切断VoIP连接；

当所述IP电话机接收，且呼叫方是与接收方相同的IP电话机时，接收方IP电话机的VoIP处理单元控制所述电话机控制电路，使电话处于接通状态；VoIP处理单元控制DTMF信号发生器，发出特定的DTMF信号给呼叫方；VoIP单元接收到呼叫方发来的特定DTMF信号之后，启动互联网连接，获取本机的IP地址，并通过DTMF信号发生器，将该IP地址作为DTMF信号发送给呼叫方；DTMF信号检测器将对方发来的呼叫方IP地址信号转换成数据传递给VoIP处理单元；VoIP处理单元通过互联网与呼叫方建立VoIP连接，双方通过互联网进行VoIP通讯；VoIP处理单元控制电话机控制电路，切断电话线路，通话结束时，VoIP处理单元切断VoIP连接；在VOIP通话过程中，通话中的任何一方可以采用手动方式通过电话线路向对方拨号并且建立连接，连接建立后将话音线路从VoIP通道转移到电话线路，从VoIP转移到电话线路之后，可以采用手动方式将话音线路从电话线路转移到VoIP通道，而不需要重新建立VoIP连接。

当所述IP电话机呼叫，接收方是普通电话机时，呼叫方IP电话机的DTMF话音检测器检测对方发来的信号，如果在规定的时间内，不出现特定的DTMF信号，则VoIP处理单元不工作，作为普通电话使用；

当所述IP电话机接收，呼叫方是普通电话机时，接收方IP电话机的VoIP处理单元控制电话机控制电路，使其处于接通状态；VoIP处理单元控制DTMF信号发生器，发出特定的DTMF信号给呼叫方，DTMF话音检测器检测对方发来的信号，如果在规定的时间内，不出现特定的DTMF信号，则作为普通电话使用。

本发明的有益效果是最大限度地降低了通话费用。由于不需要第三方的服务，用户只需要支付通信建立最开始所需要的费用，就可以利用网络进行通话。在当今网络通话费用与使用时间无关的时代，这意味着通话费用与通话时间无关。按照每次通话需要1分钟的时间建立起VoIP的连接推算，每次的通话费用只需要支付1分钟的话费。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是现有IP电话网络连接的第一种方法示意图；

图2是现有IP电话网络连接的第二种方法示意图；

图3是本发明智能IP电话机的原理框图；

图4是本发明的方法IP电话机与IP电话机之间进行通信的流程图；

图5是本发明的方法IP电话呼叫普通电话的流程图；

图6是本发明的方法普通电话呼叫IP电话机的流程图。

具体实施方式

VoIP技术是利用互联网络，在网络上传递话音数据的技术。网络通信需要知道对方的IP地址，但是，目前很多网络用户无法获得固定的IP地址，而且很多情况下用户并没有一直连接在互联网上。只要能够知道彼此的IP地址，就可以利用VoIP技术进行话音通信。

本发明所述的交换IP地址及其呼叫的方法，有两条与外设联接的线路，一条连接到互联网上，另外一条连接到电话线路上，通过VoIP通信协议建立通话连接。

参看图4，通话时，首先通过电话线路呼叫对方。如果对方是同样的VoIP电话机，在接到呼叫后，自动接通。接通后不马上振铃。被呼叫的电话向呼叫方通过电话线路传递一个特定的DTMF(双音多频)信号。呼叫方如果接收到该DTMF信号，也向接收方发出同样的DTMF信号。通话双方都接收到彼此的DTMF信号之后，启动互联网的连接。通话双方利用DTMF信号，将自己的IP地址通过电话线路传递给对方。通话双方接收到彼此的IP地址后，建立VoIP连接。VoIP连接成立后，切断电话连接。接收方的电话机开始振铃。接收方应答后，双方开始通话。通话结束后，挂断电话。

再结合图5，如果通话的对方是普通话机，呼叫对方后，对方不向呼叫方传递特定的DTMF信号，则呼叫方也不向被叫方发送DTMF信号，通话双方作为普通电话进行通话。

在VOIP通话过程中，若出现话音质量下降时，通话中的任何一方可以选择保持原来的通话方式或者可以手动向对方拨号建立连接，连接建立后话音线路从VoIP通道转移到电话线路。但在费用方面，当切换到电话线路时，将收取电话的费用。

从VoIP转移到电话线路之后，也可以用手动方式从电话线路转回到VoIP通道，而不需要重新建立VoIP连接。

如图6所示，如果从普通电话向本机(VoIP电话机)呼叫，本机接到呼叫后，会自动接通，并向呼叫方发出特定的DTMF信号。呼叫方可以听到一个特定的DTMF信号。如果在规定时间内，对方没有相应的DTMF信号返回，则本机振铃，电话机单元工作。用户应答后，作为普通电话机与对方通话。

下面结合一个具体的实施例，对本发明的智能IP电话机进行说明。

如图3所示，所述智能IP电话机，包括一电话机控制电路1及与其连接的键盘2。该电话机控制电路1及键盘2即为现有技术中的普通电话机控制电路及键盘。

所述电话机控制电路1通过控制开关3与电话线路4连接。话筒5与喇叭6分别通过一转换开关7、8与所述电话机控制电路1连接。所述转换开关7、8在不通话的情况下，分别使话筒5、喇叭6与所述电话机控制电路1接通。

还包括一VoIP处理单元9，该VoIP处理单元9为一单片机。所述单片机采用ATMEL的AT75C221，内部包含了一个ARM7的CPU内核，以及一个OakDSP内核，两个以太网接口，可以同时实现系统的控制以及对话音进行压缩和解压缩。

该VoIP处理单元9与所述电话机控制电路1及键盘2相连接、对其进行控制，并和以太网线路10连接。DTMF话音生成器11连接在话筒5与VoIP处理单元9之间。该DTMF话音生成器11采用OKI的ML7005。内部包含了DTMF话音生成以及DTMF信号的检测。DTMF话音检测器12连接在喇叭6与VoIP处理单元9之间。该DTMF话音检测器12采用OKI的ML7005。内部包含了DTMF话音生成以及DTMF信号的检测。

模拟/数字转换器(A/D)13通过转换开关7连接在话筒5与VoIP处理单元9之间，不通话时转换开关7使话筒5与模拟/数字转换器13处于断开状态。

数字/模拟转换器(D/A)14通过转换开关8连接在喇叭6与VoIP处理单元之间9，不通话时转换开关8使喇叭6与数字/模拟转换器14处于断开状态。所述A/D、D/A转换器均采用AKM的AK2302，芯片内部包含有两个A/D、D/A通道。

当所述IP电话机呼叫，且接收方是与呼叫方相同的IP电话机时，发送方的使用者听到拨号音后，利用电话机的键盘2拨号。呼叫方IP电话机的DTMF话音检测器12监测对方发来的信号，如果出现特定的DTMF信号，则使话筒5、喇叭6分别与模拟/数字转换器13、数字/模拟转换器14连接。VoIP处理单元9通过DTMF信号发生器11，发出一个特定的DTMF信号给接收方。VoIP处理单元9通过以太网线路10与互联网连接，获取本机(即呼叫方)的IP地址；并通过DTMF话音发生器11，把该IP地址转化成声音信号，发送给对方。DTMF信号检测器12，把对方发来的包含了呼叫方IP地址的话音信号转换成数据，传递给VoIP处理单元9。VoIP处理单元9通过互联网与接收方建立VoIP连接，双方通过互联网进行话音通讯，且VoIP处理单元9控制电话线路4，使其处于断开状态，电话线路4被切断。通话结束时，放回话筒5，VoIP处理单元9检测到这一状态，切断VoIP连接，整个通话结束。

当所述IP电话机接收，且呼叫方是与接收方相同的IP电话机时，有电话呼入，则接收方IP电话机的电话机控制电路1发出振铃信号给VoIP处理单元9。VoIP处理单元9控制所述电话机控制电路1，使电话处于接通状态。VoIP处理单元9控制DTMF信号发生器11，发出特定的DTMF信号给呼叫方。VoIP处理单元9接收到呼叫方发来的特定DTMF信号之后，启动互联网连接，获取本机(即接收方)的IP地址，并通过DTMF信号发生器11，将该IP地址作为DTMF信号发送给呼叫方。DTMF信号检测器12将对方发来的呼叫方IP地址信号转换成数据传递给VoIP处理单元9。VoIP处理单元9通过互联网与呼叫方建立VoIP连接，双方通过互联网进行VoIP通讯。VoIP处理单元9控制电话机控制电路1，切断电话线路4。通话结束时，放回话筒5，VoIP处理单元9检测到话筒5放回后，切断VoIP连接，整个通话结束。通话中的任何一方可以采用手动方式通过电话线路向对方拨号并且建立连接，连接建立后将话音线路从VoIP通道转移到电话线路。从VoIP转移到电话线路之后，也可以用手动方式从电话线路转回到VoIP通道，而不需要重新建立VoIP连接。

当所述IP电话机呼叫，接收方是普通电话机时，呼叫方利用电话机的键盘2拨号。呼叫方IP电话机的DTMF话音检测器12检测对方发来的信号，如果在规定的时间内，不出现特定的DTMF信号，则VoIP处理单元9不工作，作为普通电话使用。通话结束后，挂断电话。

当所述IP电话机接收，呼叫方是普通电话机时，有电话呼入，则接收方IP电话机的电话机控制电路1的铃检测电路发出信号给VoIP处理单元9。VoIP处理单元9控制电话机控制电路1，使其处于接通状态；VoIP处理单元9控制DTMF信号发生器11，发出特定的DTMF信号给呼叫方；DTMF话音检测器12检测对方发来的信号，如果在规定的时间内，不出现特定的DTMF信号，则发出振铃声。话筒5被摘下后，停止振铃。VoIP处理单元9停止对电话机控制电路1的控制，作为普通电话使用。通话结束后，挂断电话。

Claims (9)

1、一种交换IP地址及其呼叫的方法，其特征在于：它包括如下步骤：首先，通过正常的电话连接与对方建立话音连接，其次，通过网络连接获得自身的IP地址，然后，利用声音信号，从电话的话音通道将IP地址传递给对方，再根据对方的IP地址建立起VoIP连接，VoIP连接建立后切断话音通道，接收方的电话机开始振铃，接收方应答后，双方开始通话。

2、如权利要求1所述的一种交换IP地址及其呼叫的方法，其特征在于：所述通过正常的电话连接与对方建立话音连接是，通话时，首先通过电话线路呼叫对方，如果对方是同样的VoIP电话机，在接到呼叫后，自动接通，接通后不马上振铃，被呼叫的电话向呼叫方通过电话线路传递一个特定的DTMF信号，呼叫方如果接收到该DTMF信号，也向接收方发出同样的DTMF信号，通话双方都接收到彼此的DTMF信号之后，启动互联网的连接。

3、如权利要求1所述的一种交换IP地址及其呼叫的方法，其特征在于：所述通过正常的电话连接与对方建立话音连接是，如果通话的对方是普通话机，呼叫对方后，对方不向呼叫方传递特定的DTMF信号，则呼叫方也不向被叫方发送DTMF信号，通话双方作为普通电话进行通话。

4、如权利要求1所述的一种交换IP地址及其呼叫的方法，其特征在于：所述通过正常的电话连接与对方建立话音连接是，如果用普通电话向本机VoIP电话机呼叫，本机接到呼叫后，会自动接通，并向呼叫方发出特定的DTMF信号，呼叫方可以听到一个特定的DTMF信号，如果在规定时间内，对方没有相应的DTMF信号返回，则本机振铃，电话机单元工作，用户应答后，利用普通电话机与对方通话。

5、如权利要求2所述的一种交换IP地址以及呼叫的方法，其特征在于：在VOIP通话中的任何一方可以手动方式向对方拨号建立连接，连接建立后话音线路从VoIP通道转移到电话线路，从VoIP转移到电话线路之后，可以采用手动方式将话音线路从电话线路转移到VoIP通道，而不需要重新建立VoIP连接。

6、一种智能IP电话机，包括一电话机控制电路及与其连接的键盘，其特征在于：所述电话机控制电路通过控制开关与电话线路连接，话筒与喇叭分别通过一转换开关与所述电话机控制电路连接，它还包括一VoIP处理单元，该VoIP处理单元对所述电话机控制电路及键盘进行控制，并和以太网线路连接，DTMF话音生成器连接在话筒与VoIP处理单元之间，DTMF话音检测器连接在喇叭与VoIP处理单元之间，模拟/数字转换器A/D通过所述转换开关连接在话筒与VoIP处理单元之间，数字/模拟转换器D/A通过所述转换开关连接在喇叭与VoIP处理单元之间；

当所述IP电话机呼叫，且接收方是与呼叫方相同的IP电话机时，呼叫方IP电话机的DTMF话音检测器监测对方发来的信号，如果出现特定的DTMF信号，则使话筒、喇叭分别与A/D、D/A转换器连接；VoIP处理单元通过DTMF信号发生器，发出一个特定的DTMF信号给接收方；VoIP处理单元通过以太网线路与互联网连接，获取本机的IP地址，并通过DTMF信号发生器，把该IP地址转化成声音信号，发送给对方；DTMF信号检测器，把对方发来的包含了呼叫方IP地址的话音信号转换成数据，传递给VoIP处理单元；VoIP处理单元通过互联网与对方建立VoIP连接，双方通过互联网进行话音通讯；且VoIP处理单元控制电话线路，使其处于断开状态，通话结束时，VoIP处理单元切断VoIP连接；

当所述IP电话机接收，且呼叫方是与接收方相同的IP电话机时，接收方IP电话机的VoIP处理单元控制所述电话机控制电路，使电话处于接通状态；VoIP处理单元控制DTMF信号发生器，发出特定的DTMF信号给呼叫方；VoIP单元接收到呼叫方发来的特定DTMF信号之后，启动互联网连接，获取本机的IP地址，并通过DTMF信号发生器，将该IP地址作为DTMF信号发送给呼叫方；DTMF信号检测器将对方发来的呼叫方IP地址信号转换成数据传递给VoIP处理单元；VoIP处理单元通过互联网与呼叫方建立VoIP连接，双方通过互联网进行VoIP通讯；VoIP处理单元控制电话机控制电路，切断电话线路；通话结束时，VoIP处理单元切断VoIP连接；在VOIP通话过程中，通话中的任何一方可以采用手动方式通过电话线路向对方拨号并且建立连接，连接建立后将话音线路从VoIP通道转移到电话线路，从VoIP转移到电话线路之后，可以采用手动方式将话音线路从电话线路转移到VoIP通道，而不需要重新建立VoIP连接。

7、如权利要求6所述的智能IP电话机，其特征在于：当所述IP电话机呼叫，接收方是普通电话机时，呼叫方IP电话机的DTMF话音检测器检测对方发来的信号，如果在规定的时间内，不出现特定的DTMF信号，则VoIP处理单元不工作，作为普通电话使用；

当所述IP电话机接收，呼叫方是普通电话机时，接收方IP电话机的VoIP处理单元控制电话机控制电路，使其处于接通状态；VoIP处理单元控制DTMF信号发生器，发出特定的DTMF信号给呼叫方；DTMF话音检测器检测对方发来的信号，如果在规定的时间内，不出现特定的DTMF信号，则作为普通电话使用。

8、如权利要求6所述的智能IP电话机，其特征在于：所述VoIP处理单元为一单片机，该单片机采用ATMEL的AT75C221，内部包含一个ARM7的CPU内核，以及一个OakDSP内核，两个以太网接口，可以同时实现系统的控制以及对话音进行压缩和解压缩。

9、如权利要求6所述的智能IP电话机，其特征在于：所述DTMF话音检测器及DTMF话音生成器采用OKI的ML7005，内部包含了DTMF话音生成以及DTMF信号的检测。

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