TWI617174B

TWI617174B - 網路電話系統

Info

Publication number: TWI617174B
Application number: TW104140586A
Authority: TW
Inventors: 徐巍
Original assignee: 巍世科技有限公司
Priority date: 2015-12-03
Filing date: 2015-12-03
Publication date: 2018-03-01
Also published as: TW201722130A

Abstract

一種網路電話系統，該系統係包含：一手機、一手機撥號應用程式(APP)及一語音伺服器。該手機撥號應用程式(APP)安裝於該手機之上，該語音伺服器包括一RJ-45網路介面，一WIFI無線網路介面，該RJ-45網路介面及該WIFI無線網路介面用以連結區域網路(LAN)及網際網路(Internet)；一RJ-11介面，一公眾交換電話網路(Public Switch Telephone Network/PSTN)撥號模組，一數位類比轉換模組，該RJ-11介面及該PSTN撥號模組用以連結PSTN網路，該數位類比轉換模組用以轉換數位類比訊號；一訊號偵測模組用以偵測網路訊號之品質並決定將語音訊號轉入網際網路(Internet)或轉入公眾交換電話網路(PSTN)；一微處理器用以處理該語音伺服器之訊號。

Description

網路電話系統

本發明係關於一種網路電話系統，特別是關於一種透過自動偵測網路訊號品質以決定將語音訊號轉入網際網路(Internet)或公眾交換電話網路(PSTN)之網路電話系統。

一傳統電話線路使用的網路是公眾交換電話網路(PSTN)，傳送的是類比語音訊號，但，隨著網際網路蓬勃的發展，網路電話(VoIP)之使用日益普及，網路電話(VoIP)是透過IP網路傳輸數位語音資料技術的電話。網際網路協定(Internet Protocol，IP)原先是設計用來傳遞資料封包，而網路電話則是即時地在IP網路上傳遞數位語音訊號。網路電話(VoIP)語音傳送可以使用硬體或是軟體為架構，早期的產品是透過軟體架構之運作，使用者需要一台電腦執行軟體並與網際網路連線，電腦需要網路卡和麥克風。但連線常常只有半雙工，和傳統電話相較之下，談話過程像是在使用無線電通話，而非真正的電話，其通話品質不良，具改善空間。目前仍有許多網路電話(VoIP)產品使用軟體的架構，其優點是成本低廉。企業組織可能每個月都花費數千或上萬元不等的長途電話費，如果能透過固定成本低廉且可無限存取網際網路之網路電話，則通話費可大幅降低。

雖然網路電話之使用費用低廉，但仍有其間題存在，網際網路協定(Internet Protocol，IP)是一種以封包(packet)為傳送基礎的協定，傳統電話使用之公眾交換電話網路(PSTN)則是採取線路交換(circuit switching)。以IP傳送語音資料時，系統會先將資料切割成封包在網路上傳送，由於IP的特性是盡力遞送(best-effort)，並不提供保證服務，所以不同封包有可能採取不同路徑，造成封包順序錯亂或中途遺失，使得網路電話的語音品質無法獲得一定程度之保證。而使用公眾交換電話網路(PSTN)之線路交換技術則是在傳輸雙方之間建立固定路徑且保留必要頻寬的「線路」(circuit)，因而語音品質較能夠得到保證。

由以上之描述可知，網路電話(VoIP)與使用公眾交換電話網路(PSTN)之傳統電話各有其優缺點，如何保留兩者之優點並改善兩者之缺點應是該領域中急待解決之課題。

基於以上之陳述，本發明之主要目的即提供一種網路電話系統，該系統係包含：一手機、一手機撥號應用程式(APP)及一語音伺服器。該手機撥號應用程式(APP)安裝於該手機之上，該語音伺服器包括一RJ-45網路介面，一WIFI無線網路介面，該RJ-45網路介面及該WIFI無線網路介面用以連結區域網路(LAN)及網際網路(Internet)；一RJ-11介面，一公眾交換電話網路(Public Switch Telephone Network/PSTN)撥號模組，一數位類比轉換模組，該RJ-11介面及該PSTN撥號模組用以連結PSTN網路，該數位類比轉換模組用以轉換數位類比訊號；一訊號偵測模組用以偵測網路訊號品質並決定將語音訊號轉入網際網路(Internet)或公眾交換電話網路(PSTN)；一微處理器用以處理該語音伺服器之訊號；一通用輸入輸出(GPIO)介面用以連結其他裝置；一電源管理模組用以管理該語音伺服器之電源。當使用者使用本發明之網路電話系統時，其可使用安裝於其手機之一應用程式(APP)進行撥號，並透過手機上之WIFI模組透過區域網路(LAN)連結本發明網路電話系統之語音伺服器，該語音伺服器之訊號偵測模組會自動偵測網路訊號通話品質之好壞，若網際網路(Internet)通話品質好，則將語音訊號轉入網際網路(Internet)，若公眾交換電話網路(PSTN)通話品質好，則將語音訊號轉入公眾交換電話網路(PSTN)。本發明所提供之網路電話系統具備相當之創新與進步，不但能透過固定成本低廉且可無限存取之網際網路進行語音通話，大幅降低通話費用，更可使用公眾交換電話網路(PSTN)之線路交換技術使得語音通話品質能夠得到保證，兩者兼顧，截長補短。使用類比線路(PSTN)通話品質更好更穩定，不受網路斷線影響，不受防火牆管制，不受頻寬限制。另外，使用本發明之網路電話系統，市話轉接至手機可透過WIFI，也可透過3G、4G、LTE、WIMAX使用區域更廣，人在國外，家中的電話也不會漏接，並可設定會議模式通話，一對多通話或三方通話，方便好用，市話透過網路通話可替代以前國際電話，通話費更省。本發明之網路電話系統亦可使用於平板電腦，平板電腦安裝APP就可接收轉接過來的市話。

01‧‧‧網路電話系統

11‧‧‧手機

12‧‧‧手機撥號應用程式(APP)

13‧‧‧語音伺服器

131‧‧‧RJ-45網路介面

132‧‧‧WIFI無線網路介面

133‧‧‧RJ-11介面

134‧‧‧公眾交換電話網路(PSTN)撥號模組

135‧‧‧數位類比轉換模組

136‧‧‧訊號偵測模組

137‧‧‧微處理器

138‧‧‧通用輸入輸出(GPIO)介面

139‧‧‧電源管理模組

14‧‧‧網際網路(Internet)

15‧‧‧公眾交換電話網路(PSTN)網路

16‧‧‧手機

17‧‧‧PSTN電話

18‧‧‧區域網路(LAN)

21、22、23、24、25、26、27‧‧‧流程步驟

31、32、33、34、35‧‧‧流程步驟

41、42、43、44、45、46‧‧‧流程步驟

51、52、53、54、55、56、57‧‧‧流程步驟

611、614、615、616、616‧‧‧流程步驟

6111、6112、6113、6151、6161、6171‧‧‧流程步驟

圖1 係本發明之網路電話系統之系統架構示意圖。

圖2 係本發明之網路電話系統中手機應用程式(APP)與語音伺服器連接之示意圖。

圖3 係本發明之網路電話系統中手機接受來電通話與語音伺服器連接之示意圖。

圖4 係本發明之網路電話系統中一般電話撥至手機與語音伺服器連接之示意圖。

圖5 係本發明之網路電話系統中手機撥至傳統電話與語音伺服器連接之示意圖。

圖6 係本發明之網路電話系統中手機與語音伺服器連接之示意圖。

請參閱圖1，圖1係本發明之網路電話系統之系統架構示意圖。由圖1可知，本發明之網路電話系統01包括：一手機11、一手機撥號應用程式(APP)12及一語音伺服器13。該手機撥號應用程式(APP)12係安裝於該手機11之上，該語音伺服器13包括一RJ-45網路介面131，一WIFI無線網路介面132，該RJ-45網路介面131及該WIFI無線網路介面132用以連結區域網路(LAN)18及網際網路(Internet)14；一RJ-11介面133、一公眾交換電話網路(Public Switch Telephone Network/PSTN)撥號模組134，一數位類比轉換模組135，該RJ-11介面133及該PSTN撥號模組134用以連結PSTN網路15，該數位類比轉換模組135，用以轉換該RJ-45網路介面及該WIFI無線網路介面之數位訊號及該PSTN網路之類比訊號；一訊號偵測模組136用以偵測PSTN網路訊號之通話品質並決定將語音訊號轉入網際網路(Internet)14或公眾交換電話網路(PSTN)15；一微處理器137用以處理該語音伺服器13之各類訊號；一通用輸入輸出(GPIO)介面138用以連結其他裝置；一電源管理模組139用以管理該語音伺服器之電源。當使用者使用本發明之網路電話系統 01時，其可使用安裝於其手機11之一應用程式(APP)12進行撥號，並透過手機上之WIFI模組透過區域網路(LAN)18連結本發明網路電話系統之語音伺服器13，該語音伺服器13之訊號偵測模組136會偵測網路訊號之通話品質之好壞，若網際網路(Internet)14通話品質好，則將語音訊號轉入網際網路(Internet)14，並與手機16連結通話，若公眾交換電話網路(PSTN)15通話品質好，則將語音訊號轉入公眾交換電話網路(PSTN)15，並與手機16連結通話。以上之實施例雖以手機11與手機16之連接通話為例，但不以此為限，手機11亦可應用上述之技術與流程與傳統PSTN電話17連接通話。

請參閱圖2，圖2係本發明之網路電話系統中手機應用程式(APP)與語音伺服器連接之示意圖。由圖2可知，當一使用者使用本系統通話時，本系統中手機應用程式(APP)與語音伺服器連接之流程步驟如下：步驟21：使用者手機與語音伺服器建立連線；步驟22：使用者使用一手機應用程式(APP)撥打電話；步驟23：手機送出號碼至語音伺服器；步驟24：語音伺服器內一訊號偵測模組判斷網路通訊品質以決定語音訊號轉入網際網路或公眾交換電話網路；步驟25：確認與通話者接通；步驟26：送出與接收數位影音資料；步驟27：結束通話。

請再參閱圖3，圖3係本發明之網路電話系統中手機接受來電通話與語音伺服器連接之示意圖。由圖3可知，當一使用者使用本系統接受來電通話時，本系統中手機與語音伺服器連接之流程步驟如下：步驟31：手機與語音伺服器建立連線；步驟32：接聽電話；步驟33：接受來自語音伺服器之通話；步驟34：送出與接收數位影音資料；步驟35：結束通話。

請參閱圖4，圖4係本發明之網路電話系統中一般傳統電話撥至手機與語音伺服器連接之示意圖。由圖4可知，一般傳統電話撥至手機與語音伺服器連接流程步驟如下：步驟41：手機與語音伺服器建立連線；步驟42：接收雙音多頻(Dual-Tone Multi-Frequency/DTMF)語音撥號；步驟43：連接手機應用程式(APP)；步驟44：建立通話；步驟45：接收與傳送來自一般傳統電話之類比語音訊號，接收與傳送來自手機之數位語音訊號；步驟46：掛斷結束通話。

請參閱圖5，圖5係本發明網路電話系統中手機撥至傳統電話與語音伺服器連接之示意圖。由圖5可知，手機撥至傳統電話與語音伺服器連接流程步驟如下：步驟51：手機與語音伺服器建立連線；步驟52：語音伺服器接收來自手機應用程式(APP)撥號；步驟53：依號碼產生雙音多頻(Dual-Tone Multi-Frequency/DTMF)語音撥號；步驟54：接通雙音多頻(Dual-Tone Multi-Frequency/DTMF)電話；步驟55：建立通話；步驟56：接收與傳送來自手機之數位語音訊號，接收與傳送來自一般電話之類比語音訊號；步驟57：掛斷結束通話。

請參閱圖6，圖6係本發明網路電話系統中手機與語音伺服器連接之示意圖。由圖6可知，手機與語音伺服器連接流程步驟如下，其分為手機端及語音伺服器端：步驟611：手機端建立Socket；步驟6111：語音伺服器端建立Socket；步驟6112：語音伺服器端聆聽(Listen)是否有要求連接訊號進入；步驟6113：語音伺服器端接受連接訊號；步驟614：手機連接語音伺服器；步驟615：手機送出撥號與密碼，語音伺服器接收機號與密碼(步驟6151)；步驟616：手機與語音伺服器建立連線(語音伺服器端與手機建立連線，步驟6161)：步驟617：手機等待與語音伺服器通話(語音伺服器端等待與手機通話，步驟6171)。

由以上實施例之說明描述可知，本發明所提供之網路電話系統具備相當之創新與進步，不但能透過固定成本低廉且可無限存取之網際網路(Internet)進行語音通話，大幅降低通話費用，更可使用公眾交換電話網路(PSTN)之線路交換技術使得語音通話品質能夠得到保證，兩者兼顧，截長補短。使用類比線路(PSTN)通話品質更好更穩定，不受網路斷線影響，不受防火牆管制，不受頻寬限制。另外，使用本發明之網路電話系統，市話轉接至手機可透過WIFI，也可透過3G、4G、LTE、WIMAX使用區域更廣，人在國外，家中的電話也不會漏接，並可設定會議模式通話，一對多通話或三方通話，方便好用，市話透過網路通話可替代以前國際電話，通話費更省。本發明之網路電話系統亦可使用於平板電腦，平板電腦安裝APP就可接收轉接過來的市話。上列詳細說明係針對本發明之可行實施例之具體說明，惟該等實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

Claims

一種網路電話系統，其包括：一通話裝置、一撥號應用程式(APP)及一語音伺服器，該撥號應用程式(APP)係安裝於該通話裝置之上，該語音伺服器包括：一RJ-45網路介面、一WIFI無線網路介面，該RJ-45網路介面及該WIFI無線網路介面用以連結複數個網路；一RJ-11介面、一公眾交換電話網路(Public Switch Telephone network/PSTN)撥號模組、該RJ-11介面及該PSTN撥號模組用以連結PSTN網路；一數位類比轉換模組，用以轉換該RJ-45網路介面及該WIFI無線網路介面之數位訊號及該PSTN網路之類比訊號；一訊號偵測模組，用以偵測該PSTN網路訊號品質，並決定將語音訊號轉入網際網路(Internet)或該公眾交換電話網路(PSTN)；及一微處理器用以處理該語音伺服器之各類訊號；其中，該撥號應用程式(APP)與該語音伺服器連接之流程步驟如下：步驟1：該通話裝置與語音伺服器建立連線；步驟2：使用者使用該撥號應用程式(APP)撥打電話；步驟3：該通話裝置送出號碼至語音伺服器；步驟4：該語音伺服器內該訊號偵測模組判斷網路通訊品質以決定語音訊號轉入網際網路或公眾交換電話網路；步驟5：確認與通話者接通；步驟6：送出與接收數位影音資料；步驟7：結束通話。
如請求項1所述之網路電話系統，其中，該語音伺服器可為一電腦。
如請求項1所述之網路電話系統，其中，該通話裝置可為一手機或一平板電腦。
如請求項1所述之網路電話系統，其中，該複數個網路可為網際網路(Internet)及區域網路(LAN)。
如請求項1所述之網路電話系統，其中，該語音伺服器更可包括一通用輸入輸出(GPIO)介面用以連結其他裝置及一電源管理模組用以管理該語音伺服器之電源。
如請求項1所述之網路電話系統，其中，該通話裝置之一發話端轉接至該網路電話系統時，該發話端可透過以下之網路：WIFI、3G、4G、LTE或WIMAX。
如請求項1所述之網路電話系統，其中，使用該網路電話系統時可設定一會議通話模式，進行一對多通話或三方通話。
如請求項1所述之網路電話系統，當一使用者使用該網路電話系統時，其可使用該撥號應用程式(APP)進行撥號，並透過該通話裝置上之一WIFI模組透過一區域網路(LAN)連結該語音伺服器，該語音伺服器之訊號偵測模組會偵測網路訊號通話品質之好壞，若網際網路(Internet)通話品質好，則將語音訊號轉入該網際網路(Internet)，若公眾交換電話網路(PSTN)通話品質好，則將語音訊號轉入公眾交換電話網路(PSTN)。
如請求項1所述之網路電話系統，其中，當一使用者使用該系統接受來電通話時，該系統中通話裝置與語音伺服器連接之流程步驟如下：步驟1：通話裝置與語音伺服器建立連線；步驟2：接聽電話；步驟3：接受來自語音伺服器之通話；步驟4：送出與接收數位影音資料；步驟5：結束通話。
如請求項1所述之網路電話系統，其中，當一般傳統電話(PSTN)之通話裝置撥號至該網路電話系統之該通話裝置時，該語音伺服器連接流程步驟如下：步驟1：通話裝置與語音伺服器建立連線；步驟2：接收雙音多頻(Dual-Tone Multi-Frequency/DTMF)語音撥號；步驟3：連接該通話裝置撥號應用程式(APP)；步驟4：建立通話；步驟5：接收與傳送來自一般傳統電話之類比語音訊號，接收與傳送來自該通話裝置之數位語音訊號；步驟6：掛斷結束通話。
如請求項1所述之網路電話系統，其中，該通話裝置撥號至傳統電話(PSTN)與語音伺服器連接流程步驟如下：步驟1：通話裝置與語音伺服器建立連線；步驟2：語音伺服器接收來自該通話裝置撥號應用程式(APP)撥號；步驟3：依號碼產生雙音多頻(Dual-Tone Multi-Frequency/DTMF)語音撥號；步驟4：接通雙音多頻(Dual-Tone Multi-Frequency/DTMF)電話；步驟5：建立通話；步驟6：接收與傳送來自通話裝置之數位語音訊號，接收與傳送來自一般電話之類比語音訊號；步驟7：掛斷結束通話。
如請求項1所述之網路電話系統，其中，該通話裝置與該語音伺服器連接流程步驟如下：步驟1：該通話裝置端建立Socket，該語音伺服器端建立Socket；步驟2：該語音伺服器端聆聽(Listen)是否有要求連接之訊號進入；步驟3：該通話裝置發出連接訊號，該語音伺服器端接受連接訊號；步驟4：該通話裝置連接該語音伺服器；步驟5：該通話裝置送出撥號與密碼，該語音伺服器接收機號與密碼；步驟6：該通話裝置與該語音伺服器建立連線；步驟7：該通話裝置等待與該語音伺服器通話。
一種網路電話系統之使用方法，其流程步驟如下：步驟1：提供一語音伺服器；步驟2：將一撥號應用程式(APP)安裝於一通話裝置；步驟3：使用該通話裝置連線該語音伺服器，並透過該撥號應用程式(APP)撥打電話；其中，該語音伺服器包括：一RJ-45網路介面、一WIFI無線網路介面，該RJ-45網路介面及該WIFI無線網路介面用以連結複數個網路；一RJ-11介面、一公眾交換電話網路(Public Switch Telephone Network/PSTN)撥號模組、該RJ-11介面及該PSTN撥號模組用以連結PSTN網路；一數位類比轉換模組，用以轉換該RJ-45網路介面及該WIFI無線網路介面之數位訊號及該PSTN網路之類比訊號；一訊號偵測模組，用以偵測該PSTN網路訊號品質並決定將語音訊號轉入網際網路(Internet)或該公眾交換電話網路(PSTN)；及一微處理器用以處理該語音伺服器之各類訊號；其中，該撥號應用程式(APP)與該語音伺服器連接之流程步驟如下：步驟1：該通話裝置與該語音伺服器建立連線；步驟2：使用者使用該撥號應用程式(APP)撥打電話；步驟3：該通話裝置送出號碼至該語音伺服器；步驟4：該語音伺服器內該訊號偵測模組判斷網路通訊品質以決定語音訊號轉入網際網路或公眾交換電話網路；步驟5：確認與通話者接通；步驟6：送出與接收數位影音資料；步驟7：結束通話。
如請求項13所述之網路電話系統之使用方法，其中，該通話裝置可為一手機或一平板電腦。
如請求項13所述之網路電話系統之使用方法，其中，該通話裝置之一發話端轉接至該網路電話系統時，該發話端可透過以下之網路：WIFI、3G、4G、LTE或WIMAX。
如請求項13所述之網路電話系統之使用方法，其中，使用該網路電話系統時可設定一會議通話模式，進行一對多通話或三方通話。
如請求項13所述之網路電話系統之使用方法，其中，該語音伺服器可為一電腦。
如請求項13所述之網路電話系統之使用方法，其中，該複數個網路可為網際網路(Internet)及區域網路(LAN)。
如請求項13所述之方法，其中，該語音伺服器更可包括一通用輸入輸出(GPIO)介面用以連結其他裝置及一電源管理模組用以管理該語音伺服器之電源。
如請求項13所述之網路電話系統之使用方法，當一使用者使用該網路電話系統撥打電話時，其可使用該通話裝置之該撥號應用程式(APP)進行撥號，並透過該通話裝置上之一WIFI模組透過一區域網路(LAN)連結該語音伺服器，該語音伺服器之訊號偵測模組會偵測網路訊號通話品質之好壞，若網際網路(Internet)通話品質好，則將語音訊號轉入該網際網路(Internet)，若公眾交換電話網路(PSTN)通話品質好，則將語音訊號轉入公眾交換電話網路(PSTN)。
如請求項13所述之網路電話系統之使用方法，其中，當一使用者使用該網路電話系統接受來電通話時，該系統中該通話裝置與該語音伺服器連接之流程步驟如下：步驟1：該通話裝置與該語音伺服器建立連線；步驟2：接聽電話；步驟3：接受來自語音伺服器之通話；步驟4：送出與接收數位影音資料；步驟5：結束通話。
如請求項13所述之網路電話系統之使用方法，其中，當一般傳統電話(PSTN)撥號至該網路電話系統時，該通話裝置與該語音伺服器連接流程步驟如下：步驟1：該通話裝置與該語音伺服器建立連線；步驟2：接收雙音多頻(Dual-Tone Multi-Frequency/DTMF)語音撥號；步驟3：連接撥號應用程式(APP)；步驟4：建立通話；步驟5：接收與傳送來自一般傳統電話之類比語音訊號，接收與傳送來自手機之數位語音訊號；步驟6：掛斷結束通話。
如請求項13所述之網路電話系統之使用方法，其中，該通話裝置撥號至傳統電話(PSTN)時與該語音伺服器連接流程步驟如下：步驟1：該通話裝置與該語音伺服器建立連線；步驟2：該語音伺服器接收來自撥號應用程式(APP)撥號；步驟3：依號碼產生雙音多頻(Dual-Tone Multi-Frequency/DTMF)語音撥號；步驟4：接通雙音多頻(Dual-Tone Multi-Frequency/DTMF)電話；步驟5：建立通話；步驟6：接收與傳送來自通話裝置之數位語音訊號，接收與傳送來自一般電話之類比語音訊號；步驟7：掛斷結束通話。
如請求項13所述之網路電話系統之使用方法，其中，該通話裝置與該語音伺服器連接流程步驟如下：步驟1：該通話裝置端建立Socket，該語音伺服器端建立Socket；步驟2：該語音伺服器端聆聽(Listen)是否有要求連接之訊號進入；步驟3：該通話裝置發出連接訊號，該語音伺服器端接受連接訊號；步驟4：該通話裝置連接該語音伺服器；步驟5：該通話裝置送出撥號與密碼，該語音伺服器接收機號與密碼；步驟6：該通話裝置與該語音伺服器建立連線；步驟7：該通話裝置等待與該語音伺服器通話。