TWI412247B - 網路分機撥傳統分機的方法 - Google Patents

Description

網路分機撥傳統分機的方法

本發明有關於網路分機撥傳統分機的方法，尤其是指透過網路電話閘道器(Gateway)或IP化語音總機解讀SIP訊息，並轉換成傳統交換機(PBX)能夠瞭解的DTMF(Dual-tone multi-frequency)訊號之方法。

VoIP(網路電話)為現今熱門的通訊技術之一。在VoIP通訊協定中以SIP(Session Initiation Protocol)為目前當紅的VoIP標準協定，其架構簡單、擴充性佳，而且容易實作。

在傳統電話系統中，分機門數有限，其受限於傳統交換機的容量，容量越高價格越高。因此通常將網路電話系統整合到傳統電話系統中，使電話系統升級為IP化電話系統，以提供較具彈性的分機擴充能力。

圖一為一般IP化電話系統，以懷生國小為例，網路電話系統部分包含SIP代理伺服器1、網路分機10；傳統電話系統包含傳統電話系統的閘道器(Gateway)2、傳統交換機(PBX)3、語音總機4及傳統分機30等。網路電話系統的SIP代理伺服器1與上層的台北市教育局的SIP代理伺服器6連接，傳統電話系統的閘道器2則與中華電信局5連接。SIP代理伺服器1與網路分機10、語音總機4、閘道器2、SIP代理伺服器6以網際網路相連，以虛線表示。中華電信局5、閘道器2、傳統交換機3、語音總機4及傳統分機30則以傳統電話線相連，以實線表示，如圖所示。

由網路分機10撥打傳統分機30，必須先撥傳統交換機3的總機電話號碼，經過SIP代理伺服器1、閘道器2、傳統交換機3後由語音總機4接起並提供語音導引，此後撥入傳統分機30的號碼30，才能經由傳統交換機3轉接至傳統分機30，如圖一中粗黑箭號線條所示。

這種撥打程序必須先撥傳統交換機的總機電話號碼，而且必須語音導引，使用上不太方便。

本發明的目的是在IP化的電話系統中，讓網路分機使用者只要直接撥入傳統分機號碼即能撥打至傳統分機，不必撥傳統交換機的總機電話號碼，避免語音導引，簡化繁複撥打手續。

本發明網路分機撥打傳統分機的方法包含：一SIP代理伺服器、一網路分機、一傳統交換機、一網路電話閘道器及一傳統分機；SIP代理伺服器、網路分機、網路電話閘道器以網際網路相連；傳統交換機、網路電話閘道器及傳統分機則以傳統電話線相連；其方法為：由網路分機撥打至傳統分機時，不必先撥傳統交換機的總機號碼，直接由網路分機撥傳統分機的號碼，經過SIP代理伺服器、網路電話閘道器、傳統交換機接通傳統分機，沒有語音導引。

其中該網路電話閘道器具有一電話端口與一網路端口，電話端口具有一FXO介面與傳統交換機一FXS介面連接；網路端口經網際網路與SIP代理伺服器連接。

其中該網路電話閘道器可以用一IP化語音總機取代。IP化語音總機是一台電腦電話整合系統，由具有電腦網路卡的電腦加上電話語音卡組成，並設計一套應用程式加以控制。

SIP簡介

SIP建立通話連線的訊息(Message)為SIP最基本的單位，可分為請求(Request)與回應(Response)兩種。請求是由發話端發送至對方之SIP訊息，並表達發話端的目的；回應為對方發送至發話端之SIP訊息，用以回覆發話端之請求。

本發明中SIP請求訊息如表1所示。

本發明中SIP回應訊息如表2所示。

一般IP化電話系統流程說明

請見圖二，使用者在網路分機10處拿起電話撥傳統交換機3的總機電話號碼0227710846，於是發出INVITE 0227710846＠...訊息經過網路電話的SIP代理伺服器1後到達閘道器2，由閘道器2發出RING-IN訊息給傳統交換機3，傳統交換機3則將RING-IN訊息轉送至語音總機4。語音總機4自動接起電話，並播放問候語，發出OFFHOOK訊息經傳統交換機3送至閘道器2。閘道器2則發出183 Ringing及200 OK訊息至SIP代理伺服器1，SIP代理伺服器1則發出100 Trying、183 Ringing及200 OK訊息至網路分機10。網路分機10回送ACK 0227710846＠...經SIP代理伺服器1至閘道器2，完成撥號確認的程序。

此後使用者撥傳統分機30的號碼30，直接到達語音總機4，語音總機4則將傳統分機30的號碼30以訊息Forward 30送到傳統交換機3。傳統交換機3發出RING-IN訊息給傳統分機30，傳統分機30的電話響鈴後被人接起電話，於是發出OFFHOOK訊息給傳統交換機3，以後則以語音進行通話，語音總機4也發出ONHOOK訊息至傳統交換機3，結束語音轉接動作。一旦傳統分機30掛斷電話，則傳統分機30發出ONHOOK訊息至閘道器2。閘道器2發出BYE 10＠...經SIP代理伺服器1到達網路分機10，然後由網路分機10發出200OK訊息至閘道器2，結束通話。

本發明IP化電話系統說明

本發明僅限於網路分機轉撥傳統分機的功能。

請見圖三，為本發明系統說明圖，包含網路電話的SIP代理伺服器1、網路分機10，以及傳統電話的閘道器2、傳統交換機3、網路電話閘道器7及傳統分機30等。網路電話的SIP代理伺服器1與上層的台北市教育局的SIP代理伺服器6連接，傳統電話的閘道器2與中華電信局5連接。SIP代理伺服器1與網路分機10、網路電話閘道器7、閘道器2、SIP代理伺服器6以網際網路相連，以虛線表示。中華電信局5、閘道器2、傳統交換機3、網路電話閘道器7及傳統分機30則以傳統電話線相連，以實線表示，如圖所示。

由網路分機10撥打至傳統分機30，經過SIP代理伺服器1、網路電話閘道器7、傳統交換機3，即直接連接傳統分機30，如圖三中粗黑箭號線條所示。此與圖一不同之處在於不必經過閘道器2，而且沒有語音導引，在開始時直接由網路分機10撥傳統分機30的號碼30即可，不必撥傳統交換機3的總機電話號碼。

請見圖四，說明本發明IP化電話系統的詳細流程。使用者在網路分機10處拿起電話直接撥傳統分機30的電話號碼30，於是發出Invite 30＠...訊息，經過SIP代理伺服器1到達網路電話閘道器7，然後網路電話閘道器7發出OFFHOOK訊息及Play DTMF=30訊息給傳統交換機3，傳統交換機3發出RING-IN訊息呼叫傳統分機30使其響鈴，然後傳統分機30被人接起電話。接著傳統分機30發出OFFHOOK訊息經傳統交換機3到達網路電話閘道器7。其後網路電話閘道器7發出180 Ringing及200 OK訊息經過SIP代理伺服器1轉給網路分機10，SIP代理伺服器1同時發出100 Trying訊息給網路分機10。網路分機10則回以ACK 30@...訊息，經SIP代理伺服器1送到網路電話閘道器7，表示通話進行中。此後網路分機10與傳統分機30互通RTP(Real-time Transport Protocol)語音封包及語音，如圖所示。通話完畢時，傳統分機30處掛斷電話，發出ONHOOK訊息到達網路電話閘道器7，網路電話閘道器7則發出Bye 10＠...訊息經SIP代理伺服器1送至網路分機10，網路分機10回以200 OK訊息，經SIP代理伺服器1送至網路電話閘道器7，結束通話。

網路電話閘道器7功能說明

網路電話閘道器7為傳統PSTN電話與IP網路的互連設備，其機構上具有網路端口與電話端口。網路端口為一般RJ-45接口；電話端口為RJ-11接口，有FXS(Foreign exchange station)與FXO(Foreign exchange office)兩種介面規格。本發明使用QUINTUM公司的Tenor AS Series 閘道器，其同時具有FXS與FXO兩種介面。

若網路電話閘道器7要連接傳統交換機3外線端FXO，則必須選用具FXS介面規格的閘道器；若要連接傳統交換機3內線端FXS，則必須選用具FXO介面規格的閘道器。本發明必須挑選具有FXO電話端口的網路電話閘道器7，才能將網路電話閘道器7連接傳統交換機3之內線端FXS。

本發明僅限於網路分機轉撥傳統分機的功能。

網路電話閘道器7必須先作參數設定如下：

a.關閉FXS端口；

b.設定一組網路電話帳號到SIP代理伺服器註冊；

c.設定網路端口到FXO端口的路線，讓從網路端口進入之SIP訊息能轉換成SS7(Signaling System No.7)訊息由電話端口發出。

於是當網路分機10撥打傳統分機30時，在訊息部分 (SIP與SS7訊息)：網路電話閘道器7由網路端口收到網路分機10發送經SIP代理伺服器1轉來之網路電話訊息，由其中解析出撥打號碼後，再透過電話端口發送訊息給傳統交換機3後轉給傳統分機30；反之電話端口收到傳統分機30回送之傳統電話訊息，則轉換成所對應之網路電話訊息傳送至網路分機10，如此即完成網路分機10轉撥傳統分機30之訊息轉換。在語音部 分 ：網路電話閘道器7從網路端口收到的語音封包，將轉換成聲音訊號透過電話端口傳輸出去，同樣的從電話端口收到的聲音訊號，也轉換成語音封包透過網路端口傳送出去，即完成網路分機10轉撥傳統分機30之語音轉換。

請見圖五，為SIP代理伺服器1與具有FXO介面之網路電話閘道器7的功能流程圖。當SIP代理伺服器1收到網路分機10發出的INVITE訊息時(步驟1)，分析撥打號碼是否屬於傳統分機(步驟2)，此時撥打號碼若不屬於傳統分機號碼，則分析是否屬於另一網路分機(步驟21)，若是，則SIP代理伺服器1將INVITE訊息發給該網路分機(步驟211)，並且完成響鈴、摘機、通話、結束通話等流程(步驟212)，然後結束(步驟6)。如果撥打號碼不是網路分機的號碼，則發送訊息告知無此分機(步驟22)，然後結束(步驟6)。

撥打號碼若是傳統分機號碼，SIP代理伺服器1將會代發INVITE訊息給網路電話閘道器7(步驟3)。網路電話閘道器7從網路端口接收此訊息時，會先從電話端口發送OFFHOOK訊息，再將解析出的撥打號碼轉換成類比DTMF訊號，從電話端口發送出去(步驟4)，然後完成響鈴、摘機、通話、結束通話等流程(步驟5)，然後結束(步驟6)。

IP化語音總機實施例說明

網路電話閘道器7亦可以用一種IP化語音總機(IP-Auto-Attendant，IPAA)取代。IP化語音總機是一台電腦電話整合(CTI)系統，由電腦加上電腦網路卡與電話語音卡(EVS(Electronic Voice Services)Dialogic D/4PCI-UFW)組成。電話語音卡是用來處理電話語音的介面卡，其功能有接電話(OFFHOOK)、掛電話(ONHOOK)、抓取按鍵訊號(DTMF)、發送按鍵訊號(DTMF)、偵測忙線音(Busy Tone)、斷線音(Disconnected Tone)、轉接(Flash)等。IP化語音總機透過電腦網路卡連接至網際網路，藉此來傳送或接收網路封包，包括VoIP(網路電話)的SIP訊息及RTP語音封包。IP化語音總機透過電話語音卡連接至傳統電話交換網路(PSTN)，藉此偵測或發出SS7(Signaling System No.7)訊息及語音訊號。對於IP化語音總機可以設計一套應用程式，藉由控制電腦網路卡與電話語音卡的API(Application Programming Interface應用程式介面)，達到整合網路與電話的功能。

其功能設計方面，如圖六所示，IP化語音總機必須具備電腦網路卡61與電話語音62，可以設計一套應用程式63控制電腦網路卡61與電話語音卡62，提供網路電話與傳統電話間訊息或語音的轉換能力。本發明中網路電話的訊息是採用SIP(Session Initiation Protocol)協定64，而語音傳送服務是採用RTP(Real-time Transport Protocol)協定65。網路封包經由電腦網路卡61透過作業系統66接收與傳送；電話模組67則透過作業系統66使用電話語音卡62所提供的API控制電話語音卡62的訊息與語音。

IP化語音總機因具備處理網路電話與傳統電話功能，故能提供以下四種轉接方向，一為網路電話轉撥網路分機，二為傳統電話轉撥傳統分機，三為網路分機轉撥傳統分機，四為傳統分機轉撥網路分機。

本發明僅採用第三種網路分機轉撥傳統分機部分。當網路分機10撥打傳統分機30時，在訊息部分 ：IP化語音總機由電腦網路卡61收到網路分機10發送經SIP代理伺服器1轉來之網路電話訊息，從其網路封包解析出撥打號碼後，再透過電話語音卡62發送訊息給傳統交換機3；反之電話語音卡62收到傳統分機30回送之傳統電話訊息，則轉換成對應之網路電話訊息並透過電腦網路卡61傳送到網路分機10，如此即完成網路分機10轉撥傳統分機30之訊息轉換。在語音部分 ：IP化語音總機從電腦網路卡61收到的語音封包，將轉換成聲音訊號透過電話語音卡62傳輸出去，而從電話語音卡62收到之聲音訊號，將轉換成語音封包透過電腦網路卡61傳送出去，即完成網路分機10轉撥傳統分機30之語音轉換。

從其他SIP代理伺服器的網路分機撥打傳統分機

請見圖七，為從其他SIP代理伺服器8的網路分機20撥打傳統分機30之系統說明圖。SIP代理伺服器8的代表號(總機電話號碼)為0227710888，使用者在其網路分機20處拿起電話撥SIP代理伺服器1(代表號0227712171)的傳統分機30，流程圖請見圖八、圖九。

網路分機20拿起話機撥打0227712171-30，表示要撥打給SIP代理伺服器1(0227712171)底下的傳統分機30，因此網路分機20發出INVITE訊息給SIP代理伺服器8。SIP代理伺服器8知道此撥號屬於SIP代理伺服器1之號碼，因此將訊息封包送往上層台北市教育局SIP代理伺服器6，並將INVITE封包中From參數由20改為0227710888-20，表示此一通話是從0227710888下的網路分機20發出。SIP代理伺服器6再依號碼判斷路由，將封包送到SIP代理伺服器1，SIP代理伺服器1收到此封包後，從撥打號碼判斷知道此通話是要撥打到此一分局中的傳統分機30，並將撥打號碼從0227712171-30改為30，轉送給網路電話閘道器7。此後流程同網路分機撥打傳統分機之流程，只是在SIP代理伺服器1收到或送出封包需要處理022771271代表號的部分有所不同而已(當收到SIP代理伺服器6送過來的封包，撥打號碼若帶有「0227712171-」的部分要去除再送給網路電話閘道器7；當收到網路電話閘道器7送過來的封包，要將「0227712171-」加回去撥打號碼中)。

本發明的精神與範圍決定於下面的申請專利範圍，不受限於上述實施例。

1．．．SIP代理伺服器

10．．．網路分機

2．．．閘道器

3．．．傳統交換機

30．．．傳統分機

4．．．語音總機

5．．．中華電信局

6．．．台北市教育局的SIP代理伺服器

7．．．網路電話閘道器

8．．．SIP代理伺服器

20．．．網路分機

61．．．電腦網路卡

62．．．電話語音卡

63．．．應用程式

64．．．SIP協定

65．．．RTP協定

66．．．作業系統

67．．．電話模組

圖一為一般IP化電話系統中網路分機撥打傳統分機示意圖。

圖二為一般IP化電話系統中網路分機撥打傳統分機的訊息流程圖。

圖三為本發明在IP化電話系統中改進網路分機撥打傳統分機的示意圖。

圖四為本發明在IP化電話系統中改進網路分機撥打傳統分機的訊息流程圖。

圖五為為本發明SIP代理伺服器與具有FXO介面之網路電話閘道器的功能流程圖。

圖六為本發明IP化語音總機具備網路電話與傳統電話功能的示意圖。

圖七為本發明從其他SIP代理伺服器的網路分機撥打傳統分機之系統說明圖。

圖八與圖九為圖七的訊息流程圖。

1．．．SIP代理伺服器

10．．．網路分機

2．．．閘道器

3．．．傳統交換機

30．．．傳統分機

5．．．中華電信局

6．．．台北市教育局的SIP代理伺服器

7．．．網路電話閘道器

Claims (3)

1. 一種網路分機撥傳統分機的方法，包含：一SIP代理伺服器；一網路分機；一傳統交換機；一網路電話閘道器及一傳統分機；其中SIP代理伺服器、網路分機、網路電話閘道器以網際網路相連；其中傳統交換機、網路電話閘道器及傳統分機則以傳統電話線相連；其中該網路電話閘道器具有一電話端口與一網路端口，電話端口具有一FXO介面與傳統交換機一FXS介面連接；網路端口經網際網路與SIP代理伺服器連接；其中該網路電話閘道器若具有一FXS介面，則先關閉FXS介面，其次設定一組網路電話帳號到SIP代理伺服器註冊，然後設定網路端口到FXO介面之路線，讓從網路端口撥入之SIP訊息能轉換成SS7訊息由電話端口撥出；其中當網路分機撥打傳統分機時，網路電話閘道器由網路端口收到由網路分機發送而經SIP代理伺服器轉來之網路電話訊息；其中當SIP代理伺服器收到網路分機發出的INVITE訊息時，分析撥打號碼是否屬於傳統分機，此時撥打號碼若不 屬於傳統分機號碼，則分析是否屬於另一網路分機，若是，則SIP代理伺服器將INVITE訊息發給該網路分機，並且完成響鈴、摘機、通話、結束通話等流程，然後結束；如果撥打號碼不是網路分機的號碼，則發送訊息告知無此分機，然後結束；若撥打號碼是傳統分機號碼，SIP代理伺服器將會代發INVITE訊息給網路電話閘道器；然後網路電話閘道器由其中解析出撥打號碼後，透過電話端口發送傳統電話訊息給傳統交換機後到達傳統分機；電話端口收到傳統分機經傳統交換機回送之傳統電話訊息，則轉換成對應之網路電話訊息經網路端口傳給SIP代理伺服器到達網路分機；網路電話閘道器從網路端口收到的語音封包，將轉換成聲音訊號透過電話端口傳給傳統交換機轉到傳統分機，而從電話端口收到之聲音訊號，將轉換成語音封包透過網路端口傳給SIP代理伺服器轉到網路分機；結果為：由網路分機撥打至傳統分機時，不必先撥傳統交換機的總機號碼，直接由網路分機撥傳統分機的號碼，經過SIP代理伺服器、網路電話閘道器、傳統交換機接通傳統分機，沒有語音導引。
2. 如申請專利範圍第1項之網路分機撥傳統分機的方法，其中該網路電話閘道器可以用一IP化語音總機取代。
3. 如申請專利範圍第2項之網路分機撥傳統分機的方法，其中該IP化語音總機是一台電腦電話整合系統，由具有電腦網路 卡的電腦加上電話語音卡組成，並設計一套應用程式，當網路分機撥打傳統分機時，由電腦網路卡收取網路分機發送經SIP代理伺服器轉來之網路電話訊息，從其網路封包解析出撥打號碼後，再透過電話語音卡發送訊息給傳統交換機後到達傳統分機；反之電話語音卡收到傳統分機經傳統交換機回送之傳統電話訊息，則轉換成對應之網路電話訊息並經電腦網路卡傳給SIP代理伺服器到達網路分機；從電腦網路卡收到的語音封包，將轉換成聲音訊號透過電話語音卡傳輸出去，而從電話語音卡收到之聲音訊號，將轉換成語音封包透過電腦網路卡傳送出去。