416203 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明() 5 — 1發明領域及背景 A. 發明領域 本發明係為一種連接網際網路的電話服務裝置與方 法,尤指一種可依據實際通訊的型態,而自動以相對應的 通訊型態回應,不須人為操作的電話服務裝置與方法。 B. 發明背景 利用電話線連接網際網路為一般家用電器產品 最常使用的方法。而目前市面上已有許多利用數據 機連接網際網路以執行電話服務的產品β例如,使 用者可向一網路公司(Internet Service Provider)租用一帳號, 再藉由網路公司的專線提供電話服務。如此,便可 經由網路公司連上網際網路而進行電話通訊。此途 徑的缺點是須要帳號的租用費,長期而言雖然比長 途或越洋的通訊費便宜,但費用仍高。 另一種途徑是利用電腦藉由數據機連接網際網 路,並透過電腦的擴音器、喇叭及語音處理功能, 而與接收者通話。而兩者必須都有電腦與數據機才 能通話。此方法的缺點是對於不黯電腦的使用者而 言*無論是安裝或使用皆不容易,而且通訊品質常 因網路擁塞而大受影饗。 2 (請先閱讀背面之注意事項乒4寫本頁) •裝· 、ΤΓ 線,, 本紙張尺度逋用中國國家樣準(CNS ) Α4规格(210X297公釐) 經濟部中央榡準局負工消費合作社印策 416203 a? B7 五、發明説明() 近來又有一種產品為獨立的配接盒,使用者在 使用前只要先告知對方要以網際網路來電話通訊, 接收者事先將電話線切換到其產品,便可透過網際 網路執行通話服務。此方法比較方便,且不須租用 費,然而其缺點是必須多花費一通告知的電話費 用,以使遠端的接收者在通話前先調至網際網路的 通話線路,再等待網路電話連缲。萬一此時又有電 話插播,或另一方來電,將造成使用上莫大的因擾。 5—2發明目的及概述 本發明之主要目的在提出一種可自動辨別通話型 態的電話通訊服務裝置與方法,以自動切換語音通訊 至網際網路,而不須事先電話通知遠端的接收者,以 提供更便捷省錢的電話服務β 本發明之另一目的在提出一種安裝方便,且使用容 易的電話服務混合電路,以鼓勵一般使用者充份利用 網際網路的資源,將其應用範圍擴展至家用電器產品, 進而提高網際網路的使用率。 本發明之電話服務裝置主要包含一電話介面,一 混合電路裝置,一第一調變解調變裝置,一通訊型態自 動判定裝置,一數位訊號處理單元,一第二調變解調變 裝置,及一中央處理單元。本發明之裝置與方法主要藉 -------:--—裝------訂-----Ί線,丨 (請先閱讀背面之注意事項再从寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印製 416203 五、發明説明( 由一通訊逛態自動判定裝置的機制來判定來電者的通訊型 態。通訊塑態自動判定裝置依據鈐聲傳回訊號之間隔的特 徵,來判疋來電者的通訊型態為透過網際網路通訊或是一 般電話的通訊s而且,本發明之裴置與方法在接上電話線 與電話機座後’便可完全自動視實際通訊的情況而連上網 路,顯示忙線狀態’或以振铃聲通知使用者,而不須人為 的操作。 5 — 3圖式之簡單說明 圖1為本發明之裝置連接網路的示意圖β 圖2為本發明之最佳實施例的功能方塊圖。 圖3為本發明之另一實施例的功能方塊圖β 圖.4為本發明之方法的流程圏。 圖5為本發明之方法的流程圖。 圊號說明: ^------ir------.^ (請先閱讀背面之注*事項再本頁) - 2 04 2 :通訊型態自動判定裝置2044 :聲音訊號處理模組 l〇a,l〇b :電話機座 1 2 :電話線路 14 :網際網路 20 2 :.混合電路 204 :數位訊號處理單元 204 2 :信號接續控制模組 11 a,11 b :配接盒 1 3 :網路服務公司 20 1 :電話介面 203 :第一訊號轉換裝置 205 ··第二訊號轉換裝置 2043 :調變解調棋組 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS > A4规格(210X297公釐) 經濟部中央橾準局負工消費合作杜印製 A7 B7五、發明説明() 206 :中央處理單元 207,208 : RJ-1 1接頭 209 :平衡裝置 210:通話介面 5 — 4本發明之詳細說明 習知之技術無法分辨通話訊息之型態的主要原因 是因為,振鈐的聲音皆一樣。無論.是透過網際網路或 一般之電話公司,除了鈴聲的長短及間隔時間各國規 定不同外,振龄的聲音本身並無變化,因此無法由振 鈐的聲音本身區分通訊的型態。 一般以台灣的通訊情形而言,若撥號者及接收者 雙方皆在台灣,則振鈐的長短及間隔大約在4秒之内。 因此,本發明為能正確辨別電話訊息的來源為何,乃 以振鈐之間間隔的取樣來判別β例如,以連續三次長 短及間隔一樣的振鈐當作一般之電話的通訊型態β而 以一具有規則的振鈐訊號,作為網際網路的通訊型態。 其規則可定為連續三次振鈴,且其間隔大於5秒小於1 5 秒,以代表來自網際網路的電話訊號。當然,實際上 的間隔長短須視當地的通訊情形而定,並不限制在大 於5秒小於1 5秒的範圍内。除此之外,本發明之裝置 更可偵測忙線的聲音及具有遠端傳喚的功能,使遠端 的使用者在拿起聽筒後便可直接接收到對方使用網際 網路的通話,不須任何人為的操作。就撥號者而言, 5 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS_)_A4規格(210X297公釐) ------.--------IT----- (請先閱讀背面之注意事項再寫本頁) 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印製 A7 ___^B7 五、發明説明() 只要按下一特殊定義的鍵表示要以網際網路通話,再 撥對方的電話號瑪’即可完全交由本發明之裝置去執 行上網及撥接’傳唤’忙線偵測等功能。就接收者而 言’電話的接收完全與一般電話—樣,十分方便。 本發明之裝置與網路連結的情形如圖1所示^利 用本發明之裝置時’通話之兩端皆_須安裝本發明之裝 置才能利用網際網路執行電話服務。本發明之裝置的 外觀為一配接盒11a’ llb°配接盒iia, Hb上具有電 話線及電話機座的RJ-11接頭,可分別連接話機座l〇a, 及電話機座10b。網路服務公司丨3a,與網際網路 1 4連結。使用者便利用公眾電話交換網路(Switchgd Telephone Networks,PSTNs) 12 與網路服務公司 13a,13b 連 結,以取付網路服務。然後再利用網路服務公司i3a·, 13b連結網際網路14 ’以利用網際網路的頻寬來傳送 語音訊息。如此’使用者便可以本地電話的通話費來 打長途或越洋電話。 本發明之裝置的功能方塊围如圖2所示,主要包 含:一電話介面201 ’ 一混合電路(hybrici circuit)2〇2, 第一訊號轉換裝置(Analog to Digital and Digital to Analog Converter, CODEC)203,一數位訊號處理單元(Digital Signal Processor, DSP)204 ,第二訊號轉換裝置 (CODEC)205,以及一中央處理單元(Central Process Unit, 本紙張尺度適用中國國家樣準(CNS > A4規格(210X297公釐) ------:--Ί裝------訂-----丨線5 (請先聞讀背面之注意事項再¥寫本頁) 416203 A7 _______B7 五、發明説明() CPU)2〇6。 電話介面201耦合至RJ-1 1接頭207,208,以分別 與電話線路及電話機座溝通。電話介面 201主要在接收 來自電話線的訊號,並預先處理電話線的輸出/入訊號,控 制側音(side tone)。同時,電話介面201將指令訊號,如: 重置(reset),掛斷(〇ff_Hoolc ),鈐聲傳回(ringback) 及振铃彳貞測(ring detect )訊號傳送至數位訊號處理單元 (Digitjal Signal Processor, DSP) 204 處理。電話介面 201 並在連接至各種不同頻率及電壓的電話線路時,提供訊號 保護的功能。當有對方來電時,電話介面 201同時傳送 一指令以通知中央處理單元(CPU)206。 經濟部中央標準局貝工消资合作社印装 類比訊號傳送至一湛_合電路(hybrid circuits ) 202。 混合電路202可將調變後的訊號放大,並將鈐聲傳回訊號 先經過第一訊號轉換裝置2 03轉換為數位訊號。然後,再 傳送革數位訊號處理單元2〇4 »有關數位訊號處理單元204 的結構請參見圖3。數位訊號處理單元204主要包含:一 信號接續控制模組2041 (signaling device),一通訊型態 自動判定裝置2042,一調變解調模組2043,及聲音訊 號處理模組2〇44。信號接續控制模組2(M1負責接收來自 第一訊號轉換裝置203的數位訊號,其中包含振鈴訊號, 及語音訊號。當接收到振鈴訊號時,通訊^[態自動判定裝 置2042便依據鈐聲傳回的間隔特徵判定所收到的來電 7 本紙張尺度通用中®國家嫖準(CNS ) A4規袼(21〇><297公« ) ~~~ -- 經濟部中央橾準局貝工消費合作杜印製 416203 A7 B7 五、發明説明() 的通訊型態為何。例如,如果來電的铃聲為連續三次 振鈐,其間隔大於5秒小於1 5秒,便判定來電為來自 網際網路的電話訊號。於是,傳送控制訊號至調變解 調模組2043,以處理指令及通訊協定。調變解調模組2043 再將處理完的資料傳送至中央處理單元206,以執行撥 接上網的程序。當完成上網的程序後,語音訊號透過 聲音訊號處理模組2044加以壓縮處理,並傳送到中央 處理單元 206,再透過調變解調模組 2〇43,以傳送到 網路端。 如果判定為一般的電話訊號,則通訊型態自動判定 裝置i 04 2輸出控制訊號至中央處理單元 206,以切換 至一般的電話線路。參見圖2,在以一般電話型態通話 時,數位訊號處理單元204將語音資料傳送至一第二類比 /數位訊號轉換裝置 205,以將數位訊號轉變為類比訊 號,並透過一平衡裝置2 09及通話介面210,將語音傳 送到對方的電話機座β 中央處理單元206主要的工作是負責訊號的辨識。 及處理辨識後的處理機制。當由通訊型態自動判定裝置 2 042的結果顯示要以網際網路通訊時,中央處理單元 206便執行網路的登入,遠端傳喚,IP交換,並與對方 完成網路的連結。而當辨識的結果顯示一般的通話型 態時,中央處理單元 2 06便將通話線路切換至一般的 8 冢纸張尺度適用中國囷家梂準(CNS ) A<4况格(2丨0X297公釐) -------.--Ί 裝------訂-----7 線-.-1- (請先聞讀背面之注意事項再域寫本頁) A7 B7 402 «ίβ2〇3 五、發明説明() 電話迴路。除此之外,當斟 *對方的電話無人接聽或忙線, 中央處理單元206亦須判令 ^心是否要等待或登出網路。 並且在雙方結束通話後,中 V央處理單元206亦須執行 網路登出的程序。
依據圖2之設計,可以T 不必裝設調變解調模組,因為 數位訊號處理單元2〇4可取Λ 作所有調變解調模組的工作, 因此可節省成本。 本發月之運作w程可分為撥號者(ca丨丨α)及接收 者(Canee)兩部份說明。撥號者端的運作流程如圏4A 及圈4 B所示。 4〇1 :當撥號者要撥電話時,將聽筒拿起,便進入撥號 者通話模式》 撥號者端的電話介面便偵測到聽筒拿起的訊號, 便啟動數位訊號處理單元以偵測DTMF ( Dual Tone Multi Frequence)訊號。 如果撥號者按下一事先定義的特殊鍵,如,則 表示要以網際網路來通話,因此執行步驟4〇8。否 則,便執行步驟404 ’以一般的電話通話程序通話。 404:由於撥號者並不想以網際網路來通話,因此數位 訊號處理單元輸出控制訊號至中央處理單元,以 將通話的線路切換至一般的電話迴路,以一般的 私纸银尺度適用中囡國家梯準(CNS ) A4規格(2I0X297公釐) Γ . I^.ΐτ------1 ^-1 (請先聞讀背面之注意事項弄i,寫本頁) 經濟部t央標準局貝工消资合作杜印製 403 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明() 電話線路通話° 4 0 5 :進行通話。 406 :判定是否通話完畢?如果是,便執行步驟407。 否則,執行步驟405。 40 7 :結束通話,並離開撥號者模式。將通話線路切換 回網路電話β 408:.由特殊鍵的辨識可確.定通話型態為網際網路,因 此撥號者可按下接收者的電話號碼。 409 : DTMF聲(tone )經過撥號者端的第一訊號轉換 裝置,將所收到的類比訊號轉換為數位訊號後, 傳送給數位訊號處理單元。 410:數位訊號處理單元便將撥號資料儲存在緩衝器 中 〇 411:數位訊號處理單元再讀取緩衝器中的資料,以將 貢料經過撥號者端的第二訊號轉換裝置,將數位 訊號轉換為類比訊號,以進行撥接程序。 4 1 2 :鈐聲傳回訊號經過撥號者端的混合電路傳到第一 訊號轉換裝置。 413:第一訊號轉換裝置將鈐聲傳回的類比訊號轉換為 數位訊號後,傳送給數位訊號處理單元辨認。 414:撥號者端的數位訊號處理單元將認可的鈴聲傳回 訊號(ringbacksignal)告知數位訊號處理單元。 4 I 5 :數位訊號處理單元便開始執行上網程序,並透過 中央處理單元計算撥接上網的次數》 10 本纸張尺度適用+國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐> ~ ~ ----------—^------ΐτ-----10 (請先閲讀背面之注意事項再4寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印策 4 咐 03 Λ7 B7 五、發明説明() 416:判定撥接的次數是否等於一設定數,如三次。如 果是便執行步驟418,否則執行步驟417。 417:由於撥接的次數不等於一設定數,此表示撥接上 網並未成功a因此,數位訊號處理單元發出訊號 至中央處理單元,以切斷與網際網路的線路,並 重新執行步驟41 1。 418:由於撥接的次數等於一設定數,此表示已成功地 撥接上網。因此,執行登入網路的程序。 419 :由 L D AP (L i g h t we i g h t Directory Access Protocol) 取得對方的IP。 420 :產生 TCP ( Transmission Control Protocol )的連 結。 421:利用 TCP 傳送撥號者的 IP(Internet Protocol)。 422 :接收者端的電話鈐聲牢起。 423:判斷鈐響的時間是否已超過一設定的時間?如果 是*執行步驟424,否則執行步驟425。 424:登出網路,離開撥號者模式,並進入留言模式。 4 2 5 :鈐聲繼續響。 426 :判定接收者的電話聽筒是否已拿起?如果是,執 行步驟427,否則執行步驟425« 425 :判斷鈐聲的時間是否已超過一設定的時間?如果 是,執行步驟426,否則執行步驟423。 相對於撥號者的運作流程,在接收者端所進行的 11 本紙f尺度適用中國圉家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---------1¾------ΐτ-----—.^t (請先聞讀背面之注意事項再¾寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 ^1 ^203 A7 B7 五、發明説明() 運作流程如圖5所示。 501:接收者的電話為掛上的狀態,等待通話。 5 02 :接收者端的電話介面裝置偵測到來電訊號a 503 :接收者端的數位訊號處理裝置判斷振鈐的間隔是 否大於一設定之時間?如果是,執行步驟504’否 則,執行步驟5 0 8。 504:視來電為一般的電話,以一般之電話使用者優先。 505:中央處理單元將線路切換至一般的電話迴路。 506 :電話鈐聲審起。 507:接收者進行通話,結束後掛斷電話,並回到步驟 501。 50 8 :判斷連續之妗聲的間隔時間是否為一設定的時 間?如果是,表示為網際網路的通訊型態,因此 執行步驟509;否則,執行步驟504。 509:判定振妗的次數是否等於一設定數,如三次。如 果是便執行步驟511,否則執行步驟510。 510:由於撥接的次數不等於一設定數,此表示撥接上 網並未成功。因此,中央處理單元發出訊號,切 斷與網際網路的線路,並重新執行步驟501。 511:由於撥接的次數等於一設定數,此表示已成功地 撥接上網。因此,執行登入網路的程序。 512:傳送IP及本身的電話號碼至LDAP。 513:等待TCP的連結》 12 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS > A4说格(210X297公釐) -------:--1赛------1T------ ί (請先閲讀背面之注意事項再ΐ寫本頁) 416203 A7 B7 五、發明説明() 5 1 4 :從LDAP將識別碼(ID )及電話號碼資料移除。 5 1 5 :利用TCP接收撥號者的IP。 516:網路連通後,接收者端的電話铃聲響起。 5 17 :判斷鈐聲的時間是否已超過一設定的時間?如果 是,表示電話無人接聽,執行步驟518’否則執行 步驟5 1 9。 518:登出網路,並進入留言模式。 519:·判定接收者的聽筒是否拿起?如果是’執行步驟 520,否則執行步驟516。 5 2 0 :開始通話。 521:通話完畢後,掛斷電話,並登出網路。 就接收端而言,當接收者聽到電話鈐聲響時,已 是經過通訊型態判別後的鈐聲。換而言之,若是網路 通訊型態的電話,便已完成上網連結的程序。反之, 若是一般之電話通訊,則已切換至一般的電話迴路, 使用者只要拿起話筒便可進行通話β完全感覺不出與 一般的電話通訊有何差別。而且,本發明之裝置的安 裝不須任何設定,只要將電話線及電話線機座的插頭 連接本發明之配接盒即可使用。因此,利用本發明之 裝置及方法可確實達到上述之目的。以上所述僅為本 發明之較佳實施例而已,且已達廣泛之實用功效,凡 依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾,皆仍 屬本發明專利涵蓋之範圍内。 13 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) Α4規格(2丨0X297公釐) ----------Ί裝------訂-----Ί線Τ {請先閱讀背面之注意事項再栘寫本頁) 經濟部中央樣準局員工消費合作社印裝