TWI420859B - 閘道器及利用閘道器建立網路電話通話的方法 - Google Patents

Description

閘道器及利用閘道器建立網路電話通話的方法

本發明涉及一種網路電話運用技術，尤其涉及一種閘道器及利用該閘道器建立網路電話通話的方法。

隨著網路技術的不斷發展，用戶可藉由網路電話互相聯繫。利用網路電話可有效幫助用戶節省通話費用。然而，在撥打網路電話前，用戶往往需要登陸電信公司的網路平臺並且在本地用戶終端(例如，電腦等)下載軟體電話(Soft Phone)，而網際網路用戶與日俱增，網路經常會發生堵塞。如此，容易導致用戶很難被分配到足夠的頻寬以撥打網路電話，並且網路電話的品質也會受到嚴重的影響，例如，說話聲音斷斷續續。

可見，如何保證網路電話的快速建立連接以及通話順暢是非常重要並且亟需解決的問題，此外，如何避免在用戶終端安裝過多的軟體也是提高用戶終端效能的方法。

鑒於以上內容，有必要提供一種閘道器及利用閘道器建立網路電話通話的方法，可藉由訪問本地連接的閘道器所提供的網頁直接撥打網路電話，無需在本地用戶終端下載額外的軟體電話，從而 方便用戶終端快捷撥打網路電話並且藉由相關參數的設置保證通話品質。

一種閘道器，該閘道器連接本地用戶終端以及藉由網路連接電信公司的基地台，所述閘道器包括：設置模組，用於設置針對網際網路語音協定VoIP封包的編碼方式，以及設置針對不同編碼方式的服務品質QoS參數；對話啟動協定SIP模組，用於在所述本地用戶終端撥打遠端用戶終端的VoIP電話後，啟動與所述的遠端用戶終端的SIP對話，以確定所述本地用戶終端與所述遠端用戶終端之間傳送VoIP封包的編碼方式；偵測模組，用於在所述SIP對話成功完成後偵測從所述本地用戶終端傳送的VoIP封包，所述VoIP封包具有即時傳輸協定RTP資訊；參數解析模組，用於根據接收到的VoIP封包的編碼方式確定相應的QoS參數，及根據所述閘道器與所述基地台之間網路的網路協定解析所述QoS參數以生成請求封包；及通訊模組，用於將該請求封包發送至所述的基地台以請求建立與遠端用戶終端的VoIP通話，並在所述請求成功後藉由所述基地台發送所述VoIP封包至遠端用戶終端以建立VoIP通話。

一種利用閘道器建立網路電話通話的方法，運用於閘道器中，該閘道器連接本地用戶終端以及藉由網路連接電信公司的基地台，該方法包括：設置針對網際網路語音協定VoIP封包的編碼方式，以及設置針對不同編碼方式的服務品質QoS參數；在所述本地用戶終端撥打遠端用戶終端的VoIP電話後，啟動與所述的遠端用戶終端的SIP對話，以確定所述本地用戶終端與所述遠端用戶終端之間傳送VoIP封包的編碼方式；在所述SIP對話成功完成後偵測 從所述本地用戶終端傳送的VoIP封包，所述VoIP封包具有即時傳輸協定RTP資訊；根據接收到的VoIP封包的編碼方式確定相應的QoS參數，及根據所述閘道器與所述基地台之間網路的網路協定解析所述QoS參數以生成請求封包；將該請求封包發送至所述的基地台以請求建立與遠端用戶終端的VoIP通話；及在所述請求成功後藉由所述基地台發送所述VoIP封包至遠端用戶終端以建立VoIP通話。

相較於習知技術，所述的閘道器及利用閘道器建立網路電話通話的方法，可藉由訪問本地連接的閘道器所提供的網頁直接撥打網路電話，無需在本地用戶終端下載額外的軟體電話，從而方便用戶終端快捷撥打網路電話並且藉由相關參數的設置保證通話品質。

1‧‧‧本地用戶終端

10、60‧‧‧VoIP單元

2、5‧‧‧閘道器

20‧‧‧處理器

21‧‧‧儲存裝置

22‧‧‧設置模組

23‧‧‧登錄模組

24‧‧‧對話啟動協定模組

25‧‧‧偵測模組

26‧‧‧參數解析模組

27‧‧‧通訊模組

3‧‧‧基地台

4‧‧‧伺服器

6‧‧‧遠端用戶終端

圖1是本發明閘道器的較佳實施方式的運行環境圖。

圖2是本發明閘道器的較佳實施方式的功能模組圖。

圖3是本發明利用閘道器建立網路電話通話的方法的較佳實施方式的流程圖。

如圖1所示，是本發明閘道器的較佳實施方式的運行環境圖。本發明閘道器2用於協助本地用戶終端1與遠端用戶終端6建立通話連接以方便快捷的撥打網路電話。在本較佳實施方式中，所述網路電話是指網際網路語音協定(Voice Over Internet Protocol，VoIP)電話，下文以VoIP電話為例進行說明。

所述本地用戶終端1藉由所述閘道器2發送資料封包至電信公司的基地台3以請求建立與遠端用戶終端6的通話連接。所述基地台3藉由網路與電信公司的伺服器4相連接，所述伺服器4可處理所述基地台3接收到的資料封包，並藉由所述基地台3發送回應封包至所述的閘道器2。然後，所述閘道器2根據回應封包的內容藉由所述基地台3傳送相關語音封包至所述遠端用戶終端6以實現與遠端用戶終端6的通話。

所述本地用戶終端1與遠端用戶終端6是相對而言，同理，所述遠端用戶終端6也可藉由相連的閘道器5主動建立與所述本地用戶終端1的VoIP通話。所述本地用戶終端1與遠端用戶終端6可以是電腦、手機、個人數位助理等電子裝置。

所述閘道器2與所述基地台3之間的網路連接可以是全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access,WiMAX)網路、2G(Second Generation)或3G(Third Generation)網路。

所述本地用戶終端1包括的VoIP單元10以及所述遠端用戶終端6包括VoIP單元60可以藉由所述閘道器2提供的網路電話網頁進行下載，下文將作詳細說明。所述VoIP單元10、60用於根據語音資訊生成VoIP封包。藉由傳送所述VoIP封包可實現所述本地用戶終端1與遠端用戶終端6之間的VoIP通話。

如圖2所示，是本發明閘道器的較佳實施方式的功能模組圖。在本較佳實施方式中，所述的閘道器2還包括處理器20與儲存裝置 21。所述處理器20用於執行所述閘道器2中安裝或嵌入的各類軟體。所述儲存裝置21用於儲存各類資料，例如通訊錄、所設置的各類參數等資料。

在本較佳實施方式中，所述的閘道器2還包括多個功能模組，分別是：設置模組22、登錄模組23、對話啟動協定(Session Initiation Protocol，SIP)模組24、偵測模組25、參數解析模組26以及通訊模組27。

所述的設置模組22，用於在所述閘道器2設置針對VoIP封包的編碼方式(Codec)，並設置針對不同編碼方式的服務品質(Quality of Service，QoS)參數，以及將上述設置的資料儲存至所述的儲存裝置21中。

例如，VoIP封包編碼方式可以是G729、G723、PCMU、PCMA、G726-32等。QoS參數是一種控制機制，它提供了針對不同用戶或者不同資料流程採用相應不同的優先順序，或者是根據應用程式的要求，保證資料流程的性能達到一定的水準。QoS參數可使得所述串流多媒體應用保持固定的傳輸率，並減少延時。所設置的QoS參數可根據實際需求進行修改。

所述的登錄模組23，用於在所述閘道器2啟動後登錄VoIP帳號。若所述閘道器2尚未有VoIP帳號，所述登錄模組23可自動向電信公司的伺服器4註冊VoIP帳號。

所述的登錄模組23，還用於為所述本地用戶終端1提供網路電話網頁，所述網路電話網頁可顯示通訊錄、VoIP單元10的插件以及 撥號(Dial)按鈕。其中，所述通訊錄列舉了聯繫人的各項資訊，例如，聯繫人所使用的遠端用戶終端6的位址、VoIP電話號碼等資訊。

所述登錄模組23，進一步用於在所述本地用戶終端1開啟所述網路電話網頁時判斷所述本地用戶終端1是否安裝有VoIP單元10，並在所述本地用戶終端1沒有安裝VoIP單元10時下載所述VoIP單元10的插件至所述本地用戶終端1以使得所述VoIP單元10能夠根據用戶的語音資訊生成VoIP封包。所述VoIP單元10的插件可以是應用程式段。

藉由所述的網路電話網頁，用戶藉由所述本地用戶終端1撥打網路電話時，無需安裝軟體電話(Soft Phone)，只需訪問所述閘道器2提供的網路電話網頁，藉由下載VoIP單元10的插件至本地用戶終端1，即可實現撥打網路電話，並且後續無需再次下載即可運用所述的VoIP單元10。

開啟所述閘道器2的電源使所述閘道器2啟動後，用戶即可瀏覽所述網路電話網頁查找聯繫人，在確認聯繫人後可點擊撥號按鈕。

所述的SIP模組24，用於在所述本地用戶終端1撥打遠端用戶終端6的VoIP電話後，啟動與所述的遠端用戶終端6的SIP對話，以確定所述本地用戶終端1與所述遠端用戶終端6之間傳送VoIP封包的編碼方式。

如上所述，VoIP封包編碼方式可以是G729、G723、PCMU、PCMA、G726-32等。發起對話的主叫方(例如，本地用戶終端1)與被叫 方(例如，遠端用戶終端6)所支援的VoIP封包的編碼方式可能是不相同的。例如，所述本地用戶終端1支援的編碼方式是G729、G723及PCMU，而所述遠端用戶終端6支援的編碼方式是PCMU、PCMA及G726-32。因此，藉由上述的SIP對話，可確定主叫方與被叫方共同支持的VoIP封包的編碼方式，從而保證VoIP通話的進行。

上述的SIP對話可以包括如下的過程：主叫方獲得被叫方的位址，該位址可以表達為“用戶名@網域名稱”；藉由網域名稱系統(DNS，Domain Name System)將被叫用戶位址轉化為網際網路協定(IP，Internet Protocol)地址，從而啟動SIP呼叫信令過程；主叫方根據被叫方的IP位址向其發送SIP INVITE請求；被叫方應答，沿原路返回SIP 200 OK的消息；主叫方沿原路徑回送ACK消息；成功完成SIP對話。

在所述SIP對話成功完成後，所述本地用戶終端1的VoIP單元10根據用戶的語音資訊生成VoIP封包，並將該VoIP封包傳送至所述閘道器2。

所述的偵測模組25，用於偵測從所述本地用戶終端1傳送的VoIP封包。所述VoIP封包具有即時傳輸協定(Real-Time Transport Protocol，RTP)資訊，該RTP資訊包含時間戳等資料。

所述的參數解析模組26，用於根據接收到的VoIP封包的編碼方式確定相應的QoS參數。例如，QoS的參數中包括封包傳送的時間間隔(可用“ptime”表示)、每個封包的位數(bits)、每個時 間間隔內傳送的位數(可用“vif”表示)、標頭長度(header_len)、頻寬(Bandwidth)等數據。利用所述的QoS參數可保證通話品質。

假設所述VoIP封包的編碼方式是PCMU時，ptime=20ms，表示每20ms傳送一個封包；每個封包的長度為64bits；vif=ptime*64=1280，表示每20ms可以傳送1280bits；頻寬可用如下公式進行計算：Bandwidth=8*(vif/8+header_len)*(1000/ptime)=8*(1280/8+40)*50=8000(bits/sec)。

所述的參數解析模組26，還用於根據所述閘道器2與所述基地台3之間網路的網路協定解析所述QoS參數以生成請求封包。例如，WiMAX網路的網路協定是WiMAX協定，3G網路的網路協定可包括WCDMA及CDMA2000。

所述的通訊模組27，用於將該請求封包發送至所述的基地台3以請求建立與遠端用戶終端6的VoIP通話，並從所述基地台3接收回應封包。

所述的通訊模組27可根據所述回應封包確認所述建立與遠端用戶終端6的VoIP通話的請求是否成功。例如，該請求封包中包括對頻寬的要求，藉由所述回應封包可確定所述基地台3是否能夠分配所要求的頻寬給所述的本地用戶終端1實現與所述遠端用戶終端6的VoIP通話。

所述的通訊模組27，還用於在所述請求成功後將所述VoIP封包中 的RTP資訊放入增強的即時輪詢服務(Extended real-time Polling Service，ertPS)佇列中，並從所述基地台3下載上傳排程(Uplink Map)，並根據所述上傳排程藉由所述基地台3發送所述VoIP封包至遠端用戶終端6以建立VoIP通話。

所述上傳排程中可列舉所述基地台3對不同的用戶終端發出的VoIP通話請求的排配。根據該上傳排程，所述通訊模組27即可依據確定的時間或次序傳送所述VoIP封包至遠端用戶終端6。

如圖3所示，是本發明利用閘道器建立網路電話通話的方法的較佳實施方式的流程圖。首先，步驟S2，所述的設置模組22在所述閘道器2設置針對VoIP封包的編碼方式，並設置針對不同編碼方式的QoS參數，以及將上述設置的資料儲存至所述的儲存裝置21中。

步驟S4，所述的登錄模組23在所述閘道器2啟動後登錄VoIP帳號，並為所述本地用戶終端1提供網路電話網頁。所述網路電話網頁可顯示撥號按鈕以及列舉聯繫人資訊的通訊錄。

步驟S6，所述的SIP模組24在所述本地用戶終端1撥打遠端用戶終端6的VoIP電話後，啟動與所述的遠端用戶終端6的SIP對話，以確定所述本地用戶終端1與所述遠端用戶終端6之間傳送VoIP封包的編碼方式。

在所述SIP對話成功完成後，所述本地用戶終端1的VoIP單元10根據用戶的語音資訊生成VoIP封包，並將該VoIP封包傳送至所述閘道器2。

步驟S8，所述的偵測模組25偵測從所述本地用戶終端1傳送的VoIP封包。所述VoIP封包具有RTP資訊，該RTP資訊包含時間戳等資料。

步驟S10，所述的參數解析模組26根據接收到的VoIP封包的編碼方式確定相應的QoS參數，並根據所述閘道器2與所述基地台3之間網路的網路協定解析所述QoS參數以生成請求封包。

步驟S12，所述的通訊模組27將該請求封包發送至所述的基地台3以請求建立與遠端用戶終端6的VoIP通話，並從所述基地台3接收回應封包。

步驟S14，所述的通訊模組27根據所述回應封包確認所述建立與遠端用戶終端6的VoIP通話的請求是否成功。

若所述請求不成功，流程返回至步驟S12，繼續發送該請求封包至所述基地台3。

若所述請求成功，於步驟S16，所述的通訊模組27將所述VoIP封包中的RTP資訊放入ertPS佇列中。

步驟S18，所述的通訊模組27從所述基地台3下載上傳排程(Uplink Map)。

步驟S20，所述的通訊模組27根據所述上傳排程藉由所述基地台3發送所述VoIP封包至遠端用戶終端6以建立VoIP通話，然後，結束本流程。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟 ，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，本發明之範圍並不以上述實施例為限，舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

2‧‧‧閘道器

20‧‧‧處理器

21‧‧‧儲存裝置

22‧‧‧設置模組

23‧‧‧登錄模組

24‧‧‧對話啟動協定模組

25‧‧‧偵測模組

26‧‧‧參數解析模組

27‧‧‧通訊模組

Claims (10)

1. 一種閘道器，該閘道器連接本地用戶終端以及藉由網路連接電信公司的基地台，所述閘道器包括：設置模組，用於設置針對網際網路語音協定VoIP封包的編碼方式，以及設置針對不同編碼方式的服務品質QoS參數；對話啟動協定SIP模組，用於在所述本地用戶終端撥打遠端用戶終端的VoIP電話後，啟動與所述的遠端用戶終端的SIP對話，以確定所述本地用戶終端與所述遠端用戶終端之間傳送VoIP封包的編碼方式；偵測模組，用於在所述SIP對話成功完成後偵測從所述本地用戶終端傳送的VoIP封包，所述VoIP封包具有即時傳輸協定RTP資訊；參數解析模組，用於根據接收到的VoIP封包的編碼方式確定相應的QoS參數，及根據所述閘道器與所述基地台之間網路的網路協定解析所述QoS參數以生成請求封包；及通訊模組，用於將該請求封包發送至所述的基地台以請求建立與遠端用戶終端的VoIP通話，並在所述請求成功後藉由所述基地台發送所述VoIP封包至遠端用戶終端以建立VoIP通話，包括：將所述RTP資訊放入增強的即時輪詢服務佇列中，從所述基地台下載上傳排程，以及根據所述上傳排程發送所述VoIP封包至遠端用戶終端。
2. 如申請專利範圍第1項所述的閘道器，所述閘道器還包括登錄模 組，用於在所述閘道器啟動後登錄VoIP帳號，並為所述本地用戶終端提供網路電話網頁，所述網路電話網頁包括通訊錄、VoIP單元的插件以及撥號按鈕。
3. 如申請專利範圍第2項所述的閘道器，所述登錄模組還用於在所述本地用戶終端開啟所述網路電話網頁時判斷所述本地用戶終端是否安裝有VoIP單元，並在所述本地用戶終端沒有安裝VoIP單元時下載所述VoIP單元的插件至所述本地用戶終端以使得所述VoIP單元根據用戶語音資訊生成VoIP封包。
4. 如申請專利範圍第1項所述的閘道器，判斷所述SIP對話是否成功的依據包括確認所述本地用戶終端與所述遠端用戶終端是否具有共同的VoIP封包的編碼方式。
5. 如申請專利範圍第1項所述的閘道器，所述的通訊模組是根據從所述基地台發送的回應封包確認所述請求成功。
6. 一種利用閘道器建立網路電話通話的方法，該閘道器連接本地用戶終端以及藉由網路連接電信公司的基地台，該方法包括：設置針對網際網路語音協定VoIP封包的編碼方式，以及設置針對不同編碼方式的服務品質QoS參數；在所述本地用戶終端撥打遠端用戶終端的VoIP電話後，啟動與所述的遠端用戶終端的SIP對話，以確定所述本地用戶終端與所述遠端用戶終端之間傳送VoIP封包的編碼方式；在所述SIP對話成功完成後偵測從所述本地用戶終端傳送的VoIP封包，所述VoIP封包具有即時傳輸協定RTP資訊；根據接收到的VoIP封包的編碼方式確定相應的QoS參數，及根據所述閘道器與所述基地台之間網路的網路協定解析所述QoS參數 以生成請求封包；將該請求封包發送至所述的基地台以請求建立與遠端用戶終端的VoIP通話；及在所述請求成功後藉由所述基地台發送所述VoIP封包至遠端用戶終端以建立VoIP通話，包括：將所述RTP資訊放入增強的即時輪詢服務佇列中，從所述基地台下載上傳排程；及根據所述上傳排程發送所述VoIP封包至遠端用戶終端。
7. 如申請專利範圍第6項所述的利用閘道器建立網路電話通話的方法，該方法還包括：在所述閘道器啟動後登錄VoIP帳號；及為所述本地用戶終端提供網路電話網頁，所述網路電話網頁包括通訊錄、VoIP單元的插件以及撥號按鈕。
8. 如申請專利範圍第6項所述的利用閘道器建立網路電話通話的方法，該方法還包括：在所述本地用戶終端開啟所述網路電話網頁時判斷所述本地用戶終端是否安裝有VoIP單元；及在所述本地用戶終端沒有安裝VoIP單元時下載所述VoIP單元的插件至所述本地用戶終端以使得所述VoIP單元根據用戶語音資訊生成VoIP封包。
9. 如申請專利範圍第6項所述的利用閘道器建立網路電話通話的方法，判斷所述SIP對話是否成功的依據包括確認所述本地用戶終端與所述遠端用戶終端是否具有共同的VoIP封包的編碼方式。
10. 如申請專利範圍第6項所述的利用閘道器建立網路電話通話的方 法，在所述請求成功後藉由所述基地台發送所述VoIP封包至遠端用戶終端以建立VoIP通話的步驟還包括：根據從所述基地台發送的回應封包確認所述請求成功。