專利名稱：網(wǎng)絡(luò)數(shù)字話機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳遞語音、數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)信息終端。
近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)與信息技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已越來越深入到我們的生活之中。在可以預(yù)見的未來，各式各樣的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)將會(huì)如潮水般涌現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)將成為我們生活中不可缺少的一部分，進(jìn)而深深地影響我們的未來。
目前，我國人民享用的語音通信服務(wù)主要是由中國電信等傳統(tǒng)電信企業(yè)提供的基于電路交換的傳統(tǒng)通信服務(wù)，該項(xiàng)服務(wù)資源利用率低，通話費(fèi)用高且由于帶寬過低而無法提供令人滿意的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。
局域網(wǎng)(LAN)是最基層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，安裝在研究院所、企事業(yè)單位、大專院校、住宅小區(qū)，每個(gè)單位取決于該單位建筑物的分布情況可有一至幾個(gè)局域網(wǎng)。目前局域網(wǎng)已經(jīng)分布到社會(huì)的各個(gè)角落，將來也將逐漸進(jìn)入家庭，如何利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源為人們提供方便、直接、經(jīng)濟(jì)的語音、數(shù)據(jù)通信服務(wù)，無疑具有十分巨大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)意義。
目前，語音、數(shù)據(jù)與圖像的傳輸業(yè)務(wù)是相對(duì)獨(dú)立的，需要通過不同的網(wǎng)絡(luò)媒介來實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，提供了語音、數(shù)據(jù)、圖像合一的傳輸環(huán)境，但由PC來完成語音、數(shù)據(jù)、圖像的傳輸則存在著較多的缺陷，諸如結(jié)構(gòu)笨重、設(shè)備昂貴、時(shí)時(shí)在線性差、使用不方便、不符合人們的日常使用習(xí)慣等，難以提高普及率。
本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字話機(jī)就是一種相對(duì)簡(jiǎn)單的硬件平臺(tái)，其充分利用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行語音、數(shù)據(jù)通信。本發(fā)明的外觀與使用方式均與普通話機(jī)相似，可取代普通話機(jī)進(jìn)行語音通信，這將給人們的生活、觀念帶來深刻的影響。
本發(fā)明與傳統(tǒng)電話機(jī)、IP電話的區(qū)別傳統(tǒng)電話機(jī)是模擬設(shè)備，是傳統(tǒng)的基于電路交換的終端設(shè)備，僅能提供語音通信，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，通話質(zhì)量高，但費(fèi)用高；IP電話是在分組網(wǎng)上進(jìn)行語音通信，可大大節(jié)約網(wǎng)絡(luò)資源和降低通話費(fèi)率，但通話質(zhì)量低；本發(fā)明是數(shù)字設(shè)備，是局域網(wǎng)中使用的網(wǎng)絡(luò)信息終端，數(shù)據(jù)傳輸速率高，不僅能提供語音服務(wù)，還可提供數(shù)據(jù)通信，在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)內(nèi)通信不需增加額外的通信資費(fèi)，可取代傳統(tǒng)的用戶交換機(jī)及電話線路投資，通話質(zhì)量好并與計(jì)算機(jī)語音格式直接兼容。
隨著網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的加速，必將有越來越多的跨國公司、大企業(yè)、銀行、稅務(wù)、民航、保險(xiǎn)公司以及政府機(jī)構(gòu)等部門，會(huì)在全國、全球范圍內(nèi)建立自己的高速連接的廣域網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)數(shù)字話機(jī)作為廣域網(wǎng)的信息終端設(shè)備，直接提供語音通信，取代傳統(tǒng)的電話，必將有越來越強(qiáng)的生命力。
本發(fā)明是一種集成有網(wǎng)卡、嵌入式網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、語音/數(shù)據(jù)處理單元的網(wǎng)絡(luò)信息終端，無需借助計(jì)算機(jī)便可直接在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上進(jìn)行語音、數(shù)據(jù)通信。本發(fā)明具有體積小、重量輕、成本低、功耗小，可時(shí)時(shí)在線工作，符合人們使用習(xí)慣，普及性好等特點(diǎn)，產(chǎn)品主要用在大專院校、科研院所、政府機(jī)關(guān)和公司企業(yè)的局域網(wǎng)以及跨國公司、各部委的廣域網(wǎng)平臺(tái)上，直接提供語音、數(shù)據(jù)通信服務(wù)，節(jié)省電話線路及電話交換機(jī)的投資，進(jìn)而節(jié)省巨額的電話費(fèi)用。本發(fā)明的產(chǎn)品目前具有以下幾種功能●在局域網(wǎng)內(nèi)可以以撥號(hào)的方式直接呼叫其他網(wǎng)絡(luò)數(shù)字話機(jī)進(jìn)行語音通信；●可與局域網(wǎng)上其他計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊；●通過局域網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)，可以以撥號(hào)的方式呼叫普通電話用戶；●普通電話用戶可以通過呼叫分機(jī)的方式與網(wǎng)絡(luò)數(shù)字話機(jī)進(jìn)行語音通信。本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容本發(fā)明是一種集成有Ethernet網(wǎng)卡、嵌入式網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、語音/數(shù)據(jù)處理單元的網(wǎng)絡(luò)信息終端，無需借助計(jì)算機(jī)可直接在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上進(jìn)行語音、數(shù)據(jù)的通信，如附

圖1所示。
本發(fā)明的硬件主要構(gòu)成如附圖2所示①網(wǎng)絡(luò)接口電路、②EEPRQM、③RAM、④ROM、⑤CPU、⑥電源、⑦語音處理單元、⑧圖像處理單元、⑨數(shù)據(jù)處理單元、⑩LCD顯示屏、鍵盤等幾部分。
電路原理圖見附圖3，CPU選用80C196，操作網(wǎng)絡(luò)接口芯片UMC9008完成在Ethernet網(wǎng)上正確傳輸數(shù)據(jù)包的任務(wù)，語音的編譯碼功能由TP3057完成。
本發(fā)明涉及到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層以及應(yīng)用層，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)語音、數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)際需要開發(fā)出一套嵌入式網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)以支持網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境。
本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)有三點(diǎn)1.網(wǎng)絡(luò)接口芯片的控制從成本、物理接口的特性、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、控制方式等方面綜合考慮，選擇了某款網(wǎng)絡(luò)接口芯片，開發(fā)完成了單片機(jī)環(huán)境下該網(wǎng)絡(luò)接口芯片的驅(qū)動(dòng)程序。
2.語音處理芯片的控制從成本、語音格式、控制方式、外圍電路支持方式等方面作綜合考慮，選擇了某款語音處理芯片，開發(fā)完成了單片機(jī)環(huán)境下該語音處理芯片的驅(qū)動(dòng)程序。
3.嵌入式網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)接口芯片和語音處理芯片的控制方式，從速率、位長、編程語言等方面綜合考慮，選擇了可方便控制網(wǎng)絡(luò)接口芯片和語音處理芯片，處理速度能夠滿足10M/100M Ethernet網(wǎng)絡(luò)環(huán)境要求的某款微處理器芯片，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一套功能完備、結(jié)構(gòu)精巧的微處理器系統(tǒng)。為此微處理器系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一套操作系統(tǒng)，其包含●網(wǎng)絡(luò)接口模塊剖析了TCP/IP協(xié)議，編寫了完整的軟件協(xié)議包，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)包在Ethernet網(wǎng)上正確傳輸?shù)目刂?；●語音處理單元模塊完成對(duì)語音信息的編碼/解碼；●LCD顯示屏控制模塊完成對(duì)LCD顯示屏的控制；●鍵盤控制模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息、控制信息的輸入；●時(shí)鐘控制模塊完成對(duì)時(shí)鐘芯片的控制；●CPU運(yùn)行監(jiān)控模塊完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)字話機(jī)的通信功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字話機(jī)的運(yùn)行實(shí)行監(jiān)控。
本發(fā)明語音通信功能的實(shí)現(xiàn)按以下流程進(jìn)行發(fā)送方數(shù)字網(wǎng)絡(luò)話機(jī)通過MIC采集聲音→語音處理單元完成對(duì)聲音的編碼，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息→數(shù)據(jù)處理單元將聲音的數(shù)據(jù)按指定格式封裝→網(wǎng)絡(luò)接口模塊將標(biāo)準(zhǔn)格式的語音數(shù)據(jù)包發(fā)送→接受方數(shù)字網(wǎng)絡(luò)話機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)接口模塊接收標(biāo)準(zhǔn)格式的語音數(shù)據(jù)包→數(shù)據(jù)處理單元按指定格式解析語音數(shù)據(jù)包，得到聲音的數(shù)據(jù)→語音處理單元完成對(duì)聲音數(shù)據(jù)的解碼，將數(shù)字信息轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)→數(shù)字網(wǎng)絡(luò)話機(jī)通過Speaker將聲音發(fā)送。
語音通信的全過程均在CPU的控制之下完成，語音通信的控制信息由鍵盤輸入，狀態(tài)信息由LCD顯示屏輸出，ROM實(shí)現(xiàn)程序代碼的存儲(chǔ)，RAM提供程序運(yùn)行中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，EEPROM存儲(chǔ)諸如本機(jī)號(hào)碼等信息，完成電話號(hào)碼簿等功能的實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明語音通信的操作與傳統(tǒng)話機(jī)的操作完全兼容，用戶無需任何培訓(xùn)即可正常使用。
本發(fā)明數(shù)據(jù)通信功能的實(shí)現(xiàn)按以下流程進(jìn)行發(fā)送方數(shù)字網(wǎng)絡(luò)話機(jī)通過鍵盤得到用戶的輸入信息→數(shù)據(jù)處理單元將用戶的輸入信息按指定格式封裝→網(wǎng)絡(luò)接口模塊將標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)信息包發(fā)送→接收方數(shù)字網(wǎng)絡(luò)話機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)接口模塊接收標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)信息包→數(shù)據(jù)處理單元按指定格式解析數(shù)據(jù)信息包，得到用戶的輸入信息→數(shù)字網(wǎng)絡(luò)話機(jī)通過LCD顯示屏將用戶的信息輸出。數(shù)據(jù)通信的全過程均在CPU的控制之下完成。
權(quán)利要求
1.一種在局域網(wǎng)平臺(tái)上，進(jìn)行雙工語音通訊的嵌入式數(shù)字網(wǎng)絡(luò)話機(jī)設(shè)備。其特征在于使用網(wǎng)絡(luò)芯片實(shí)現(xiàn)語音數(shù)據(jù)包的交換，使用PCM編譯碼器芯片實(shí)現(xiàn)語音數(shù)據(jù)的采集和回放，使用不同的特征數(shù)據(jù)包進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)話機(jī)振鈴、忙、閑等狀態(tài)的切換，使用以太網(wǎng)的包交換達(dá)到語音數(shù)據(jù)8K Byte/s的傳輸速率，完全實(shí)現(xiàn)了在局域網(wǎng)內(nèi)用撥號(hào)的方式直接呼叫其他網(wǎng)絡(luò)數(shù)字話機(jī)，進(jìn)行語音、數(shù)據(jù)通訊，進(jìn)而進(jìn)行圖像通訊，使電視、電腦、電話的三網(wǎng)合一成為現(xiàn)實(shí)。
2.權(quán)利要求1中的與普通電信網(wǎng)(PSTN)互通的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。其特征在于使用網(wǎng)絡(luò)芯片實(shí)現(xiàn)語音數(shù)據(jù)包的交換，使用PCM編譯碼器芯片實(shí)現(xiàn)語音數(shù)據(jù)的采集和回放，使用不同的特征數(shù)據(jù)包進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)話機(jī)振鈴、忙、閑等狀態(tài)的切換，使用以太網(wǎng)的包交換達(dá)到語音數(shù)據(jù)8K Byte/s的傳輸速率，使用標(biāo)準(zhǔn)電話接口電路完成與PSTN網(wǎng)絡(luò)的雙向通訊，實(shí)現(xiàn)了在局域網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字話機(jī)用撥號(hào)的方式直接呼叫普通電話用戶及普通電話用戶呼叫網(wǎng)絡(luò)數(shù)字話機(jī)的功能。
3.權(quán)利要求1中的電話設(shè)備與因特網(wǎng)互通的運(yùn)行于PC機(jī)上的網(wǎng)關(guān)軟件。其特征在于使用微機(jī)網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)語音數(shù)據(jù)包、話機(jī)狀態(tài)信息包的局域網(wǎng)內(nèi)交換，使用ADSL、DDN等接入INTERNET方法實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)端網(wǎng)關(guān)設(shè)備的TCP/IP方式雙向通訊，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在局域網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字話機(jī)用撥號(hào)的方式直接通過INTERNET呼叫遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)電話用戶的功能。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳遞語音、數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)信息終端。本發(fā)明是一種集成有Ethernet網(wǎng)卡、嵌入式網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、語音/數(shù)據(jù)處理單元的網(wǎng)絡(luò)信息終端,無需借助計(jì)算機(jī)即可直接在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上進(jìn)行語音、數(shù)據(jù)的通信,如附圖1所示。本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)有三點(diǎn):1.網(wǎng)絡(luò)接口芯片的控制,2.語音處理芯片的控制,3.嵌入式網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。本發(fā)明產(chǎn)品主要用在大專院校、科研院所、政府機(jī)關(guān)和公司企業(yè)的局域網(wǎng)以及跨國公司、各部委的廣域網(wǎng)平臺(tái)上,利用現(xiàn)用網(wǎng)絡(luò)資源直接提供語音、數(shù)據(jù)通信服務(wù),節(jié)省電話線路及電話交換機(jī)的投資,進(jìn)而節(jié)省巨額的電話費(fèi)用。
文檔編號(hào)H04M1/00GK1328393SQ01115298
公開日2001年12月26日 申請(qǐng)日期2001年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月25日
發(fā)明者朱建平 申請(qǐng)人:朱建平