TWI499245B - 閘道器及利用其建立網路語音通訊的方法 - Google Patents

閘道器及利用其建立網路語音通訊的方法 Download PDF

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Description

閘道器及利用其建立網路語音通訊的方法
本發明涉及VoIP(Voice over Internet Protocol，網際網路語音協定)通訊技術，尤其涉及一種閘道器及利用其建立網路語音通訊的方法。
VoIP(Voice over Internet Protocol，網際網路語音協定)通訊技術可將類比聲音信號數位化，以資料封包(Data Packet)的形式在IP網路(IP Network)上做即時傳遞，從而為用戶提供網路語音通話的功能。由於VoIP採用網際網路(Internet)和全球IP互連的環境，可提供比傳統語音通訊業務更多、更好的服務，因此在網路語音通訊領域得到了廣泛應用。使用VoIP語音通訊服務之前，需要用戶從通訊運營商提供的網路平台下載客制化的軟體應用程式至本地用戶終端(例如，電腦、手機等)，然後透過該網路平臺與外界建立網路語音通訊。傳統的網路語音通訊方式僅能依賴於通訊運營商提供的伺服器根據當前網路狀況盡力為用戶提供足夠的網路頻寬進行網路語音通訊。然而，隨著網路用戶的不斷增多，會不斷增加網路服務器的負載，容易導致用戶不能分配到足夠的網路頻寬用於語音通訊，從而會影響網路語音通訊的品質。
鑒於以上內容，有必要提供一種閘道器，連接一通訊設備，並透過網路與一通訊服務終端通訊連接。該閘道器包括：通訊請求模組，用於接收通訊設備發出的與一第三方通訊終端建立網路語音通訊的請求訊息；頻寬計算模組，用於解析所述請求訊息包含的各項參數，並根據解析得到的參數計算建立網路語音通訊所需的網路頻寬；頻寬請求模組，用於根據計算出的網路頻寬，發送頻寬請求至所述通訊服務終端，從該通訊服務終端請求所需要的網路頻寬，並根據請求到的網路頻寬建立所述通訊設備與第三方通訊終端的通訊連接；資料處理模組，用於根據所述語音編碼方式將所述通訊設備發送的語音資料進行處理以生成第一RTP封包，以及將透過網路接收到的第三方通訊終端發送的語音資料進行處理以生成第二RTP封包；及封包傳輸模組，用於將所述第一RTP封包透過網路發送給第三方通訊終端，以及將所述第二RTP封包傳輸給通訊設備，從而實現所述通訊設備與第三方通訊終端之間的網路語音通訊。
還有必要提供一種利用閘道器建立網路語音通訊的方法，該閘道器連接一通訊設備，並透過網路與一通訊服務終端通訊連接。該方法包括：通訊請求步驟，接收通訊設備發出的與一第三方通訊終端建立網路語音通訊的請求訊息；頻寬計算步驟，解析所述請求訊息包含的各項參數，並根據解析得到的參數計算建立網路語音通訊所需的網路頻寬；頻寬請求步驟，根據計算出的網路頻寬，發送頻寬請求至所述通訊服務終端，從該通訊服務終端請求所需要的網路頻寬，並根據請求到的網路頻寬建立所述通訊設備與第三方通訊終端的通訊連接；資料處理步驟，根據所述語音編碼 方式將所述通訊設備發送的語音資料進行處理以生成第一RTP封包，以及將透過網路接收到的第三方通訊終端發送的語音資料進行處理以生成第二RTP封包；及封包傳輸步驟，將所述第一RTP封包透過網路發送給第三方通訊終端，以及將所述第二RTP封包傳輸給通訊設備，從而實現所述通訊設備與第三方通訊終端之間的網路語音通訊。
相較於習知技術，本發明的閘道器及利用其建立網路語音通訊的方法，將網路語音通訊的網路頻寬管理以及資料封包處理與傳輸等整合於通訊設備本地端的閘道器設備上，有效的減輕了通訊服務終端的負擔，可有效的提高網路語音通信的品質。
101‧‧‧通訊設備
102‧‧‧第三方通訊終端
200‧‧‧閘道器
300‧‧‧網路
400‧‧‧通訊服務終端
201‧‧‧儲存設備
202‧‧‧處理器
211‧‧‧通訊請求模組
212‧‧‧頻寬計算模組
213‧‧‧頻寬請求模組
214‧‧‧資料處理模組
215‧‧‧封包傳輸模組
216‧‧‧會話啟動協定模組
圖1係為本發明提供的閘道器的運行環境示意圖。
圖2係為圖1中閘道器的功能模組架構圖。
圖3係為本發明利用閘道器建立網路語音通訊的方法較佳實施例的流程圖。
如圖1所示，係本發明提供的閘道器的運行環境示意圖。該閘道器200又稱網間連接器或協定轉換器，用於實現通訊設備101與網路300之間的互連，使得該通訊設備101可透過該網路300向通訊服務終端400發出通訊連接請求，以建立與第三方通訊終端102之間的網路語音通訊。該網路語音通訊是指基於VoIP(Voice Over Internet Protocol，網際網路語音協定)的語音通訊。
本實施例中，所述通訊服務終端400包括通訊服務商提供的基站 以及伺服器等遠端設備。所述網路300可以是，但不限於，WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球微波互連接入)網路、2G(Second Generation)或3G(Third Generation)網路等。優選地，該網路300為WiMAX網路。所述通訊設備101以及第三方通訊終端102可以是智慧型手機、個人數位助理、平板電腦、以及固定電話機等通訊設備。該通訊設備101可透過資料線、藍牙、WIFI®等方式與閘道器200連接。此外，所應理解的是，所述第三方通訊終端102也可連接另一閘道器(圖未示)。
如圖2所示，係所述閘道器200的功能模組架構圖。該閘道器200包括儲存設備201、處理器202、通訊請求模組211、頻寬計算模組212、頻寬請求模組213、資料處理模組214、封包傳輸模組215以及會話啟動協定模組(Session Initiation Protocol，SIP)216。本實施例中，上述211-216各功能模組可以軟體程式或韌體(firmware)的形式儲存在所述儲存設備201中，並由所述處理器202控制各功能模組的執行。所述處理器202為，但不限於，DSP(Digital Signal Processing，數位信號處理)處理器。
所述通訊請求模組211用於接收通訊設備101發出的與第三方通訊終端102建立網路語音通訊的請求訊息。具體地，該通訊請求模組211提供一操作頁面供通訊設備101登入使用，以透過該操作頁面發出所述請求訊息。本實施例中，該操作頁面為一網頁，其顯示有虛擬撥號(Dial)按鈕以及通訊設備101的聯繫人資訊(如第三方通訊終端102的VoIP電話號碼等)。進一步地，所述網頁對應一http(超文本傳輸協定)位址，如192.168.15.1，該通訊 設備101可使用其自帶的瀏覽器(browser)並透過該http位址訪問該網頁。此外，該網頁還具有一插件，當該通訊設備101第一次登入該網頁時，該通訊請求模組211自動將該插件安裝在通訊設備101上。當該通訊設備後續登入所述網頁時，該通訊請求模組211觸發通訊設備101運行上述安裝的插件，並透過該運行的插件接收該通訊設備101發送的請求訊息。
所述頻寬計算模組212用於解析所述請求訊息包含的各項參數，並根據解析得到的參數計算建立網路語音通訊所需的網路頻寬(Bandwidth，BW)。具體地，在本實施例中，該請求訊息包括SIP的Invite(邀請)封包。該Invite封包包括各項SDP(Session Description Protocol，會話描述協定)參數，如資料封包的傳輸時間間隔(pime)、資料封包的表頭長度(header_len)以及語音編碼方式(如國際電信聯盟制定的語音編碼方式PCMU以及PCMA)等。所述網路頻寬及可以利用上述解析得到的參數計算得到。例如，針對PCMU的語音編碼方式，計算所述網路頻寬的公式為：BW=8*(vif/8+header_len)*(1000/ptime)。其中，所述vif=ptime*64bits，表示資料封包的傳輸時間間隔內可傳輸的資料封包的資料長度。
所述頻寬請求模組213用於根據計算出的網路頻寬，發送頻寬請求至所述通訊服務終端400，從該通訊服務終端400請求所需要的網路頻寬，並根據請求到的網路頻寬建立所述通訊設備101與第三方通訊終端102通訊連接。具體地，該頻寬請求模組213可週期性地(如每隔300ms)向該通訊服務終端400發出該頻寬請求，直到從該通訊服務終端400成功分配到所需要的網路頻寬為止。
資料處理模組214用於根據所述語音編碼方式將所述通訊設備101發送的語音資料進行處理以生成第一RTP(Real-time Transport Protocol，即時傳輸協定)封包，以及將透過網路300接收到的第三方通訊終端102發送的語音資料進行處理以生成第二RTP封包。
所述封包傳輸模組215用於將所述第一RTP封包透過網路300發送給第三方通訊終端102，以及將所述第二RTP封包傳輸給通訊設備101，從而實現所述通訊設備101與第三方通訊終端102之間的網路語音通訊。
此外，第三方通訊終端102也可透過網路300向所述閘道器200發起語音通訊請求。所述會話啟動協定模組216即用於接收該第三方通訊終端102發起的語音通訊請求，並於接收到該語音通訊請求時向通訊設備101發出通知以提示通訊設備101的用戶選擇是否接受該第三方通訊終端102的語音通訊請求。然後，該會話啟動協定模組216根據用戶的選擇處理該語音通訊請求，如建立第三方通訊終端102與通訊設備101之間的語音通訊或拒絕該語音通訊請求。此外，若該會話啟動協定模組216在接收到語音通訊請求時，通訊設備101處於關機狀態，該會話啟動協定模組216可發出指示信號(如亮起指示燈或發出提示音)以提示用戶。同時，該會話啟動協定模組216進一步記錄該語音通訊請求的相關資訊，如第三方通訊終端102的電話號碼或IP位址等，並於通訊設備101開機時將該相關資訊發送給通訊設備101。
如圖3所示，係本發明利用所述閘道器200建立網路語音通訊的方法較佳實施例的流程圖。
步驟S01，所述通訊請求模組211接收通訊設備101發出的與第三方通訊終端102建立網路語音通訊的請求訊息。
步驟S02，所述頻寬計算模組212解析所述請求訊息包含的各項參數，並根據解析得到的參數計算建立網路語音通訊所需的網路頻寬(Bandwidth，BW)。
步驟S03，所述頻寬請求模組213根據計算出的網路頻寬，發送頻寬請求至所述通訊服務終端400，從該通訊服務終端400請求所需要的網路頻寬，並根據請求到的網路頻寬建立所述通訊設備101與第三方通訊終端102之間的通訊連接。
步驟S04，所述資料處理模組214根據所述語音編碼方式將所述通訊設備101發送的語音資料進行處理以生成第一RTP(Real-time Transport Protocol，即時傳輸協定)封包，以及將透過網路300接收到的第三方通訊終端102發送的語音資料進行處理以生成第二RTP封包。
步驟S05，所述封包傳輸模組215將所述第一RTP封包透過網路300發送給第三方通訊終端102，以及將所述第二RTP封包傳輸給通訊設備101，從而實現所述通訊設備101與第三方通訊終端102之間的網路語音通訊。
此外，在另一方法實施例中，也可由第三方通訊終端102發起語音通訊請求。所述會話啟動協定模組216接收該第三方通訊終端102發起的語音通訊請求，並於接收到該語音通訊請求時向通訊設備101發出來電通知以提示通訊設備101的用戶選擇是否接受該語音通訊請求。然後，該會話啟動協定模組216根據用戶的選擇 處理該語音通訊請求。
進一步地，若該會話啟動協定模組216在接收到語音通訊請求時，通訊設備101處於關機狀態，該會話啟動協定模組216可發出指示信號(如亮起指示燈或發出提示音)以提示用戶。同時，該會話啟動協定模組216進一步記錄該語音通訊請求的相關資訊，如第三方通訊終端102的電話號碼或IP位址等，並於通訊設備101開機時將該相關資訊發送給通訊設備101。
最後應說明的是，以上實施方式僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施方式對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。
101‧‧‧通訊設備
102‧‧‧第三方通訊終端
200‧‧‧閘道器
300‧‧‧網路
400‧‧‧通訊服務終端

Claims (18)

  1. 一種閘道器，連接一通訊設備，並透過網路與一通訊服務終端通訊連接，該閘道器包括：通訊請求模組，用於接收通訊設備發出的與一第三方通訊終端建立網路語音通訊的請求訊息；頻寬計算模組，用於解析所述請求訊息包含的各項參數，並根據解析得到的參數計算建立網路語音通訊所需的網路頻寬；頻寬請求模組，用於根據計算出的網路頻寬，發送頻寬請求至所述通訊服務終端，從該通訊服務終端請求所需要的網路頻寬，並根據請求到的網路頻寬建立所述通訊設備與第三方通訊終端的通訊連接；資料處理模組，用於根據所述語音編碼方式將所述通訊設備發送的語音資料進行處理以生成第一RTP封包，以及將透過網路接收到的第三方通訊終端發送的語音資料進行處理以生成第二RTP封包；及封包傳輸模組，用於將所述第一RTP封包透過網路發送給第三方通訊終端，以及將所述第二RTP封包傳輸給通訊設備，從而實現所述通訊設備與第三方通訊終端之間的網路語音通訊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的閘道器，所述通訊請求模組提供一操作頁面供通訊設備登入使用，以透過該操作頁面發出所述請求訊息。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的閘道器，所述操作頁面為一網頁，該網頁具有一插件，當該通訊設備第一次登入該網頁時，所述通訊請求模組自動將該插件安裝在通訊設備上。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的閘道器，當所述通訊設備登入所述網頁時，所述通訊請求模組觸發通訊設備運行上述安裝的插件，並透過該運行的 插件接收該通訊設備發送的請求訊息。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的閘道器，所述請求訊息包括會話啟動協定的Invite封包，該Invite封包包括參數：資料封包的傳輸時間間隔、資料封包的表頭長度以及語音編碼方式。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的閘道器，所述頻寬請求模組週期性地向所述通訊服務終端發出所述頻寬請求，直到從該通訊服務終端成功分配到所需要的網路頻寬為止。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的閘道器，該閘道器還包括：會話啟動協定模組，用於接收第三方通訊終端發起的語音通訊請求，並於接收到該語音通訊請求時向通訊設備發出來電通知以提示通訊設備的用戶選擇是否接受該語音通訊請求，以及根據用戶的選擇處理該語音通訊請求。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的閘道器，當在通訊設備處於關機狀態下接收到第三方通訊終端發出的語音通訊請求時，所述會話啟動協定模組還用於發出指示信號以提示用戶。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的閘道器，所述會話啟動協定模組還用於記錄第三方通訊終端發出的語音通訊請求的相關資訊，並於通訊設備開機時將該相關資訊發送給該通訊設備。
  10. 一種利用閘道器建立網路語音通訊的方法，該閘道器連接一通訊設備，並透過網路與一通訊服務終端通訊連接，該方法包括：通訊請求步驟，接收通訊設備發出的與一第三方通訊終端建立網路語音通訊的請求訊息；頻寬計算步驟，解析所述請求訊息包含的各項參數，並根據解析得到的參數計算建立網路語音通訊所需的網路頻寬；頻寬請求步驟，根據計算出的網路頻寬，發送頻寬請求至所述通訊服務 終端，從該通訊服務終端請求所需要的網路頻寬，並根據請求到的網路頻寬建立所述通訊設備與第三方通訊終端的通訊連接；資料處理步驟，根據所述語音編碼方式將所述通訊設備發送的語音資料進行處理以生成第一RTP封包，以及將透過網路接收到的第三方通訊終端發送的語音資料進行處理以生成第二RTP封包；及封包傳輸步驟，將所述第一RTP封包透過網路發送給第三方通訊終端，以及將所述第二RTP封包傳輸給通訊設備，從而實現所述通訊設備與第三方通訊終端之間的網路語音通訊。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的利用閘道器建立網路語音通訊的方法，所述通訊請求步驟包括：提供一操作頁面供通訊設備登入使用，以透過該操作頁面發出所述請求訊息。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的利用閘道器建立網路語音通訊的方法，所述操作頁面為一網頁，該網頁具有一插件，及當該通訊設備第一次登入該網頁時，所述通訊請求步驟包括：將該插件安裝在通訊設備上。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的利用閘道器建立網路語音通訊的方法，所述通訊請求步驟包括：當所述通訊設備登入所述網頁時，觸發通訊設備運行上述安裝的插件，並透過該運行的插件接收該通訊設備發送的請求訊息。
  14. 如申請專利範圍第10項所述的利用閘道器建立網路語音通訊的方法，所述請求訊息包括會話啟動協定的Invite封包，該Invite封包包括參數：資料封包的傳輸時間間隔、資料封包的表頭長度以及語音編碼方式。
  15. 如申請專利範圍第10項所述的利用閘道器建立網路語音通訊的方法，所述頻寬請求步驟包括：週期性地向所述通訊服務終端發出所述頻寬請求，直到從該通訊服務終端成功分配到所需要的網路頻寬為止。
  16. 如申請專利範圍第10項所述的利用閘道器建立網路語音通訊的方法，該 方法還包括：接收第三方通訊終端發起的語音通訊請求，並於接收到該語音通訊請求時向通訊設備發出來電通知以提示通訊設備的用戶選擇是否接受第三方通訊終端的請求，以及根據用戶的選擇處理該語音通訊請求。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的利用閘道器建立網路語音通訊的方法，該方法還包括：當在通訊設備處於關機狀態下接收到第三方通訊終端發出的語音通訊請求時，發出指示信號以提示用戶。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的利用閘道器建立網路語音通訊的方法，該方法還包括：記錄第三方通訊終端發出的語音通訊請求的相關資訊，並於通訊設備開機時將該相關資訊發送給該通訊設備。
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