TWI236819B - A network telephony system and method - Google Patents

Description

1236819 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域- 本發明係關於一種電話系統及通訊 一種網路電話系統及通訊方法。 尤其係關於 【先前技術】 用的在：ΠΓ路上發展起來的，其使 訊號轉換成IP數據包在! P網：上S電：：：：普通電話 擬話音訊號轉換成Ip數 ^ 仏、、.電話將模 的電訊網路那樣獨佔路f傳輸’不再如傳統 的費用大幅下降。條通“逼，從而使長途網路電話 惟’隨著網路電話應用範圍並、、 種業務的迅速發展，曰、用戶的增加及多 益顯露出來展路的網路電話本身的缺點曰 百先，由於用戶打窄帶IP網路的網踗雷4眭 撥打普通電話至網路電話 、，周路電4枯，仍需先 理，A妳τ p _ a ’由服務商通過網關沾忐 理再經ip網路發送出去。這種方式杳^ μ 口 a」關的處 份利用了 ip網路，用戶仍需 m際上/、疋在幹路部 網路的網路電話費用低廉此窄帶IP 出來。 | 愛點/、疋在長途電話上才體現 單務逐ί上：於近年來通訊產業的迅速發展，電話用戶* 目前的窄帶1?網路已經對數據流量 日長不堪重負，以致這種網路電口 :日显 話，使用戶難以接受。 妁通治口口貝4於普通電 另外’網路技術的發展正促進著網路基礎設施的建 第9頁 1236819 五、發明說明（2) ?力：=2不同類型數據傳輸，具有高速數據傳輸 路已經在許多國家中開始實施，相應地產 生I夕種用戶寬帶…妾入方式，這將為優於 的咼品質網路電話提供了良好的基礎環境。 、 有I於此提供一種直接將語音訊號轉換成I p數據包 在網路上傳輸的網路電話系統實為必要。得換成叶數據匕 【發明内容】 旁ί ΐ日月之目的纟於提供一 #直接將語音訊號轉換成1 p 數據包在網路上傳輸的網路電話系統。 、本發明之另一目的在於提供一種直接將語音訊號轉換 成I ρ數據包在網路上傳輸的網路電話系統之通訊方法。 為了實現本發明之目的，本發明提供一種網路電話系 統。該網路電話系統由内至外包括有··一内核層、一為任 務同步及通訊提供多任務及軟體的多業務分組傳輸平臺作 業環境（Multi - Service Packet Transport Platform

Operating Environment，MXP OE)及一用戶層。其中内核 層進一步包括一主機板支援軟體組、一ucLinux模組、一 數位说號處理|§接口模組、一 τ C P / I P協議棧及一 r τ p / R τ C P 模組。該RTP/RTCP模組將經其解壓縮以後之數據包傳送至 數位5虎處理為接口模組處理。該用戶層進一步包括一數 位訊號處理器管理模組、一Η· 323/S IP協議棧、一系統管 理模組、一事件分發模組、一線狀態機、一呼叫管理模 組、一呼叫記錄模組及一目錄服務模組。 為了實現本發明之另一目的，本發明提供一種網路電

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RTP/RTCP模組將RTP數據包IP解包成原始之數據包，並 其傳送至數位訊號處理器接口模組；數位訊號處理哭接口 模組將數據包解壓縮解碼成原始之數位訊號；用戶二 話系統之通訊方法，其包括以下步驟：用戶介面模組 語音訊號；將語音訊號轉換成數位訊號；數位訊號處 接口模組將數位訊號壓縮編碼成數據包；κ τ p / r τ c p f》裔 數據包IP封裝成RTP數據包，並將其發送至網路；果、、且將 由於利用本發明之網路電話系統撥打電話時，不需 網路電話服務商的處理，避免了用戶打窄帶丨p網路的網路 電話時’仍需先撥打普通電話至網路電話服務商，由服務 商通過網關的處理，從而使市話無法體現低價的問題；另 外本發明由於利用了寬帶通訊，具頻帶寬及傳輸能力強的 特點’從而避免了通訊數據流量的增長對通話品質的不利 影響。 【實施方式】 請參閱第一圖，本發明之網路電話系統丨0由内至外包 括有·一内核層110、一為任務同步及通訊提供多任務及 軟體的多業務分組傳輸平臺作業環境120及一用戶層130。 其中内核層110進一步包括一主機板支援軟體組（Board Support Package, BSP)111、一提供分配任務、中斷及記 憶體管理功能的ucLinux模組11 2、一數位訊號處理器介面 模組（Digital Signal Processor Interface Module, DIM)113、一 TCP/IP 協議棧 114 及 RTP/RTCP 模組 115。

第11頁 1236819 五、發明說明（4) 該BSP 111用於在目標硬體上運行實時作業系統，其 進一步包括一用戶介面驅動模組1 1 1 1、一啟動載入/開機 自檢模組（Boot-Loader /Power-On Self Test, POST) 111 2、一 DSP驅動模組111 3及一乙太網路驅動模組丨丨丨4。

該DIM模組113用以為DSP(圖未示）與微控制器（圖未示）間 交換數據包提供介面。該TCP/IP協議棧114用以執行 tcp/ip協議，其支持用於應用程式之套接字（socket)介 面。該RTP/RTCP模組1 15用以從網路中接收RTP語音數據 包，將其解壓縮，並傳送至DIM模組1 13處理，或將由DIM 模組113傳送過來的數據包壓縮成RTP數據包，並將其發送 至網路。 用戶層130進一步包括一用戶介面模組131、—Dsp管 理模組132、一用以執行Η·323或SIP協議之H323/Slp協議 棧133、一系統管理模組！ 34、一事件分發模組135、一線 狀態機136、一呼叫管理模組丨37、一呼叫記錄模組丨38、 一目錄服務模組1 3 9以及一調試及診斷器1 4 〇。 該用戶介面模組131提供用戶訪問介面，進一步包括 一液晶顯示模組（圖未示）、一鍵盤模組（圖未示）及一音頻 輸入/輸出模組（圖未示）。該DSp管理模組132用以提供介 面給微控制器軟體以控制及監視DSp資源，包括DSp軟體下 載、在DSP與微控制器間交換數據包及命令。該系統管理 模組134進一步包括一網頁伺服器1341及一命令行介面 (Command Line lnterface，Cli) 1 342。系統管理模組 134 用以提供介面給系統的配置、管理及維護。事件分發模組

1236819 五、發明說明（5) 1 3 5用以傳遞事件通知及消息給有需要的用戶。線狀態機 136用以為網路中的每一語音連接提供呼叫的建立及控 制。於線狀悲機1 3 6與Η · 3 2 3 / S I P協議棧1 3 3之間具一呼叫 戒令介面’該呼叫訊令介面為呼叫的初始化及拆卸提供應 用％ 式介面（Application Programming Interface， API)。藉由給線狀態機136提供共同的Αρι裝置，該呼叫訊 ▽介面可支援複數I p訊令協議。呼叫管理模組丨3 7負責控 制呼叫狀態，其處理來自呼叫訊令協議棧的事件及用戶建 立或放棄的語音呼叫事件。呼叫記錄模組丨3 8提供存儲呼 叫訊息服務，包括呼叫失敗、成功等訊息。目錄服務模組 1 3 9保留用戶的聯絡訊息，其為呼叫管理模組丨3 7及系統管 理模組1 3 4的存儲、編輯、搜索及移除該聯絡訊息提供介 面〇 請參閱第二圖，係本發明網路電話系統i 0之通訊方法 流程圖。當網路電話系統10啟用時，其BSP111、UCLinux 模組1 1 2、MXP作業環境1 20、事件分發模組1 3 5、調試及診 斷器140均跟著啟動以支持硬體作業（圖未示）。進行語音 通訊時，用戶介面模組131先接收語音訊號（步驟S32〇)。 此時，用戶可根據需求調用系統管理模組丨34、啤叫管理 模組137、呼叫記錄模組丨38及目錄服務模組丨39。由於語 音訊號係類比訊號，其需要轉換成數位訊號進行傳輸（步 驟S322 )。DIM模組113將數位訊號壓縮編碼成數據包（步驟 S324)。與該步驟相關之軟體模組還有Dsp管理模組132及 H· 323/SIP 協議棧133。RTP/RTCP 模組115 將由DIM 模組113

第13頁 1236819 五、發明說明（6) 傳送之數據包IP封裝成RTP數據包，並將其發送至網路（步 驟S326 )。與該步驟相關之軟體模組還有TCP/IP協議棧11 4 及線狀態機1 3 6。 播放語音訊號時，R T P / R T C P模組11 5先由網路中接收 R T P數據包，將其進行I p解包，並傳送至d I μ模組11 3處理 (步驟S328)。與該步驟相關之軟體模組還有Tcp/Ip協議棧 114及線狀態機136。DIM模組113將數據包解壓縮解碼成原 始之數位訊號（步驟S 3 3 0 )。與該步驟相關之軟體模組還有 DSP管理模組132及H.323/SIP協議棧133。將該數位訊號轉 換成原始之語音類比訊號（步驟S33 2)。用戶介面模組ΐ3ι 播，語音訊號（步驟S334)。此時，用戶可根據需求調用系 統管理模組134、呼叫管理模組137、呼叫 目錄服務模組139。 孩、，且ld8及 利申：上：述、:ί發明符合發明專利要件，麦依法提出專 利申β。惟，以上所述者僅為本發 熟悉本案技藝之人士，在援依本案； 飾汊欠化’白應包含於以下之申請專利範圍内。

第14頁 1236819 圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 第一圖係本發明網路電話系統之軟體組成示意圖。 第二圖係本發明網路電話系統之通訊方法流程圖。 【主要元件符號說明】 網路電話系統 10 内核層 1 10 MXP作業環境 120 用戶層 130 BSP 111 用戶介面驅動模組 1111 啟動載入/開機自檢模組 1112 DSP驅動模組 1113 乙太網路驅動模組 1114 u c L i n u X 模組 1 12 D I Μ模組 113 TCP/IP協議棧 114 RTP/RTCP 模組 115 用戶介面模組 131 DSP管理模組 132 H. 323/SIP協議棧 133 系統管理模組 1 34 網頁伺服器 1341 命令行介面 1342 事件分發模組 135

1236819 圖式簡單說明 線狀態機 136 呼叫管理模組 137 呼叫記錄模組 138 目錄服務模組 139 調試及診斷器 140 limn 第16頁

Claims (1)

1236819 六、申請專利範圍 1 · 一種網路電話系統，其包括： 一内核層，其進一步包括： 一主機板支援軟體組，其用於在目標硬體上運行實時 作業系統； 一ucLinux模組，其提供分配任務、中斷及記憶體管 理功能； 一數位訊號處理器接口模組，其用以把數位訊號壓縮 編碼成數位包或把數據包解壓縮解碼成原始之數位 訊號； 一tcp/ip協議棧，其用以執行Tcp/Ip協議；及 一 RTP/RTCP模組，其用以將數據包Ip封裝成RTp數據 包，或將經其IP解包後之數據包傳送至數位訊號處 理器接口模組處理； 多業務分組傳輸平臺作業環境，其用以為任務同步及 通訊提供多任務及軟體；及 用戶層’其進一步包括·· 一處理器管理模組，其用以提供介面給微控 制裔軟體以控制及監視DSp資源； 一 H.323/SIP協議棧，豆用 一糸絲总：^ π, ^ "用以執仃Η· 323或SIP協議； 理及“ 提供介面給系統的配置、管 一模組，其用以傳遞事件通知及消息給有需 -線狀態機，其用以為網路中的每—語音連接提供呼 1236819

叫的建立及控制； 一呼叫管理模 、、’ 負貝控制σ乎叫狀熊； 一呼叫記錄模龟，苴趄视六 Ί狀心 ^ 一目鍈服放二 其麩供存儲呼叫訊息服務，·及 的#务杈組，其為呼叫管理模組及系統管理模斑 ?如申择I剎三編輯、搜索及移除該聯絡訊息提供介面。 • 明 乾圍第1項所述之網路電話季统，其中該主 機板支援軟體組i隹一半a紅 电居糸、，元 丁 έ 、一 瑕、、且進步包括一啟動載入/開機自檢模 、’且 位訊號處理器驅動模組及一乙太網路驅動模 組。 3·如申請專利範圍第2項所述之網路電話系統，其中該主 機板支援軟體組進一步包括一用戶介面驅動模組。 4 ·如申租專利範圍第3項所述之網路電話系統，其中該用 戶層進一步包括一用戶介面模組，其提供用戶訪問介 面0 如申請專利範圍第4項所述之網路電話系統，其中該用 戶介面模組進一步包括一顯示模組、一鍵盤模組及一音 頻輸入/輸出模組。 如申請專利範圍第5項所述之網路電話系統，其中該用 戶層進一步包括一調試及診斷器。 如申請專利範圍第6項所述之網路電話系統，其中該系 統管理模組進一步包括一網頁伺服器及一命令行介面。 如申請專利範圍第7項所述之網路電話系統，其中該線 狀態機與Η · 3 2 3 / SIΡ協議棧之間具一呼叫訊令介面，該 σ乎叫訊令介面為呼叫的初始化及拆卸提供應用程式介

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9 · 一種網路電話系統之通訊方法，其包括如下步驟： 將語音訊號轉換成數位訊號； 數位訊號處理器接口模組將數位訊號壓縮編碼成數 包； RTP/RTCP模組將數據包IP封裝成RTp數據包，並 送至網路； ^ ^ RTP/RTCP模組將RTP數據包ip解包成原始之數據包，並 將其傳送至數位訊號處理器接口模組； w 數位訊號處理器接口模組將數據包解壓縮解碼成 數位訊號。 ' I 0 ·如申請專利範圍第9項所述之網路電話系統之通訊方 法，其中在將語音訊號轉換成數位訊號步驟之前，還勺 括如下步驟··用戶介面模組接收語音訊號。 、匕 II ·如申請專利範圍第丨〇項所述之網路電話李 不、、凡 < 通訊方 法，其中在用戶介面模組接收語音訊號步驟中，用戶。 根據需求調用系統管理模組、啤叫管理模組、呼叫可 記錄模組及目錄服務模組。 1 2 ·如申請專利範圍第丨丨項所述之網路電話 、、土 4+ . , ’丁、、、凡 i 通訊方 法其中在將數據包解壓縮解碼成原始之數位訊號步驟 之後’還包括如下步驟··用戶介面模組播放注立u 號。 ^曰机 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項所述之網路電話系統之通訊方 法’其中在用戶介面模組播放語音訊號步驟中，^用°戶可

1236819 六、申請專利範圍 根據需求調用系統管理模組、呼叫管理模組、呼叫 記錄模組及目錄服務模組。

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