專(zhuān)利名稱(chēng)：一種脫機(jī)的網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通訊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于語(yǔ)音通訊技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及通過(guò)電話(huà)線(xiàn)脫離計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通訊的裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有語(yǔ)音通話(huà)方式，主要有桌面方式(Desktop)和網(wǎng)關(guān)(Gateway)方式。
1.桌面方式所謂桌面方式，即計(jì)算機(jī)--計(jì)算機(jī)方式，是指通過(guò)在桌面電腦上安裝IP電話(huà)軟件或硬件，在Internet上實(shí)現(xiàn)端對(duì)端的實(shí)時(shí)通話(huà)，如圖1所示，圖中計(jì)算機(jī)11和計(jì)算機(jī)12分別通過(guò)Internet建立連接，進(jìn)行通話(huà)。
桌面方式的不足之處在于，通話(huà)雙方都要使用計(jì)算機(jī)，即對(duì)于用戶(hù)而言，如果為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通話(huà)，必須要配置價(jià)格較昂貴(對(duì)不少人而言)的計(jì)算機(jī)。
2.網(wǎng)關(guān)方式網(wǎng)關(guān)是在傳統(tǒng)的電話(huà)交換網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)之間架起的一座橋梁。
網(wǎng)關(guān)把語(yǔ)音和數(shù)據(jù)結(jié)合在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，因此，提供了一系列的應(yīng)用系統(tǒng)。網(wǎng)關(guān)的一邊和電話(huà)網(wǎng)相連，這樣，它可以和世界上任何一部電話(huà)進(jìn)行通信；網(wǎng)關(guān)的另一邊與Internet相連，這樣，它又可以和世界上任何一臺(tái)連入Internet的計(jì)算機(jī)相連。網(wǎng)關(guān)如果接收到電話(huà)信號(hào)，就把語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，然后對(duì)其進(jìn)行壓縮和打包處理，并在Internet上對(duì)另一方用戶(hù)進(jìn)行路由查詢(xún)。查詢(xún)到所尋用戶(hù)的地址后，網(wǎng)關(guān)就把數(shù)據(jù)包向Internet上傳送。網(wǎng)關(guān)的反向操作是從Internet上接收打包數(shù)據(jù)，并發(fā)送到電話(huà)網(wǎng)上去。兩種操作(從電話(huà)網(wǎng)接收和發(fā)送到電話(huà)網(wǎng))同時(shí)進(jìn)行，這樣雙方就能進(jìn)行實(shí)時(shí)通信了。
根據(jù)上述基本原理，可以建立采用以下不同配置實(shí)現(xiàn)IP電話(huà)通話(huà)的技術(shù)方案1、計(jì)算機(jī)到電話(huà)的實(shí)現(xiàn)方案，只用一個(gè)網(wǎng)關(guān)，如圖2所示，圖中，一部電話(huà)機(jī)21利用網(wǎng)關(guān)22和一臺(tái)計(jì)算機(jī)23通過(guò)Internet建立連接，進(jìn)行通話(huà)。
通過(guò)設(shè)立網(wǎng)關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)由PC機(jī)到普通電話(huà)的語(yǔ)音傳輸。通話(huà)的范圍是網(wǎng)關(guān)所在的交換機(jī)所能夠覆蓋的地區(qū)。
2、電話(huà)到電話(huà)的實(shí)現(xiàn)方案，則需要兩個(gè)網(wǎng)關(guān)，如圖3所示，圖中，一部電話(huà)機(jī)31利用網(wǎng)關(guān)32經(jīng)由Internet和另一部電話(huà)機(jī)34通過(guò)網(wǎng)關(guān)33建立連接，進(jìn)行通話(huà)。
在通話(huà)雙方所在地設(shè)立各自的網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)到網(wǎng)關(guān)的語(yǔ)音傳輸，通話(huà)的范圍是雙方的交換機(jī)所能夠覆蓋的地區(qū)。
上述方案的不足之處在于在利用電話(huà)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)IP電話(huà)的方案中，因?yàn)楸仨氃谕ㄔ?huà)的地區(qū)設(shè)立網(wǎng)關(guān)，同時(shí)也要鋪設(shè)專(zhuān)用的網(wǎng)線(xiàn)，所以需要很大的資金投入，同時(shí)，也使得通話(huà)的地區(qū)限制在建立網(wǎng)關(guān)的城市之間，這也是為什么目前一些運(yùn)營(yíng)商只是在若干大城市之間提供服務(wù)的原因。這也決定了目前的IP電話(huà)業(yè)務(wù)只能由少數(shù)運(yùn)營(yíng)商經(jīng)營(yíng)，容易形成行業(yè)壟斷，在服務(wù)、定價(jià)等方面沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)，不利于行業(yè)的發(fā)展和用戶(hù)的使用。此外，用戶(hù)在使用過(guò)程中也有諸多不便。首先要購(gòu)買(mǎi)運(yùn)營(yíng)商的IP電話(huà)卡，然后通過(guò)撥叫該運(yùn)營(yíng)商提供的接入號(hào)碼，才能使用IP電話(huà)。最為繁瑣的是，每次打電話(huà)，都要輸入卡號(hào)和密碼，而且每換一張卡，卡號(hào)就會(huì)改變；同時(shí)，就目前的狀況而言，運(yùn)營(yíng)商提供的接入號(hào)碼在高峰期是很難一次撥通的。因此，對(duì)于用戶(hù)，要想接通一次IP電話(huà)，就要通過(guò)重重關(guān)卡，最后還可能因?yàn)榭▋?nèi)現(xiàn)金余額不足而無(wú)法使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服已有技術(shù)的不足之處，提出一種脫機(jī)的網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通訊裝置，使其具有可以脫離計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通信，而不需要網(wǎng)關(guān)，且語(yǔ)音通訊費(fèi)用低廉，所用設(shè)備成本低的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明提出的一種脫機(jī)的網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通訊裝置，其特征在于，包括通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)和控制線(xiàn)相連的由PCM編碼及解碼電路和壓縮及解壓縮電路構(gòu)成的語(yǔ)音壓縮模塊，CPU控制模塊，TCP/IP協(xié)議模塊，MODEM撥號(hào)模塊，以及存儲(chǔ)在該CPU控制模塊中的IP地址交換程序。所述的脫機(jī)的網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通訊裝置通過(guò)所述的IP地址交換程序在指定服務(wù)器進(jìn)行IP地址交換。通訊雙方通過(guò)MODEM撥號(hào)上網(wǎng)，在指定的服務(wù)器完成動(dòng)態(tài)IP地址交換。
所說(shuō)的語(yǔ)音壓縮模塊可內(nèi)置的壓縮及解壓縮電路為進(jìn)行語(yǔ)音的壓縮和解壓縮，算法符合G.723國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的DSP芯片。
所說(shuō)的協(xié)議模塊可為對(duì)通訊的信號(hào)進(jìn)行打包處理的TCP/IP協(xié)議棧。
所說(shuō)的撥號(hào)模塊可為傳輸速率為56Kbps的MODEM。如圖5所示，本發(fā)明的工作原理為人的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成為模擬電信號(hào)，被送入語(yǔ)音壓縮模塊后，首先進(jìn)行PCM(脈沖編碼)編碼，成為數(shù)字信號(hào)后，再經(jīng)DSP處理器完成語(yǔ)音數(shù)據(jù)的壓縮處理。CPU控制器把壓縮后的數(shù)據(jù)送入TCP/IP協(xié)議棧，進(jìn)行打包，以便在Internet上傳輸；數(shù)據(jù)包被送至MODEM，經(jīng)過(guò)調(diào)制后發(fā)送到電話(huà)線(xiàn)上，傳送給ISP的服務(wù)器。這樣，發(fā)送數(shù)據(jù)的過(guò)程就完成了。將上述過(guò)程反過(guò)來(lái)，便是接收數(shù)據(jù)的過(guò)程。
采用本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通訊裝置實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通信的方案如圖4所示用戶(hù)A利用本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通訊裝置，通過(guò)ISP(Internet接入服務(wù))接入Internet，同時(shí)，用戶(hù)B也利用本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通訊裝置接入所在的ISP接入Internet，之后雙方通過(guò)Internet實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通訊。在這個(gè)過(guò)程中，雙方的動(dòng)態(tài)IP地址是通過(guò)一臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行交換的。圖中，單線(xiàn)代表電話(huà)線(xiàn)，雙線(xiàn)代表Internet。
本發(fā)明的特點(diǎn)及效果本發(fā)明屬于無(wú)需網(wǎng)關(guān)的“電話(huà)到電話(huà)”類(lèi)型。由于裝置內(nèi)集成了語(yǔ)音壓縮算法和TCP/IP協(xié)議，并且采用了動(dòng)態(tài)IP地址交換技術(shù)，成功地實(shí)現(xiàn)了基于IP的語(yǔ)音通信，即使得在任何兩部雙音多頻電話(huà)機(jī)上就可以通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通話(huà)，而不再要求鋪設(shè)專(zhuān)線(xiàn)和設(shè)置網(wǎng)關(guān)。采用本發(fā)明的這種電話(huà)技術(shù)，通話(huà)費(fèi)用比使用專(zhuān)線(xiàn)和網(wǎng)關(guān)的IP電話(huà)還要便宜。讓用戶(hù)可以脫離計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通信。語(yǔ)音通訊費(fèi)用低廉，只是上網(wǎng)的費(fèi)用。成本低，裝置成本不到500元錢(qián)，遠(yuǎn)低于一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)。解決了當(dāng)前其他IP通訊方式的不足。


圖1為現(xiàn)有桌面方式的語(yǔ)音通話(huà)系統(tǒng)示意圖。
圖2為現(xiàn)有網(wǎng)關(guān)方式只用一個(gè)網(wǎng)關(guān)的語(yǔ)音通話(huà)系統(tǒng)示意圖。
圖3為現(xiàn)有網(wǎng)關(guān)方式只用兩個(gè)網(wǎng)關(guān)的語(yǔ)音通話(huà)系統(tǒng)示意圖。
圖4為本發(fā)明的通訊原理示意圖。
圖5為本發(fā)明的裝置原理圖。
圖6為動(dòng)態(tài)IP地址交換示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出的脫機(jī)的網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通訊裝置結(jié)合實(shí)施例及附圖詳細(xì)說(shuō)明如下上述的脫機(jī)的網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通訊裝置包括稱(chēng)為IP電話(huà)連接器和多功能IP電話(huà)機(jī)兩種實(shí)施例一為獨(dú)立于電話(huà)機(jī)的IP電話(huà)連接裝置，配合普通電話(huà)機(jī)共同實(shí)現(xiàn)IP電話(huà)通話(huà)功能。用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)此產(chǎn)品后，還需具備一部電話(huà)機(jī)，這是出于對(duì)那些已經(jīng)擁有電話(huà)機(jī)的用戶(hù)考慮的，避免了用戶(hù)不必要的重復(fù)開(kāi)支。
本實(shí)施例的構(gòu)成如圖5所示，其中，語(yǔ)音壓縮模塊采用DSPG公司的數(shù)字處理芯片CT8020，可將64K語(yǔ)音編碼壓縮最低至4.8Kbps，算法符合G.723國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，采用了回音消除(ACE)技術(shù)和自動(dòng)增益補(bǔ)償(AGC)技術(shù)，以保證語(yǔ)音的質(zhì)量和音量。CPU采用AT89C51，擁有32線(xiàn)并行I/O口，一個(gè)全雙工串行I/O口，內(nèi)置4K字節(jié)的FLASH程序存儲(chǔ)器(可反復(fù)擦寫(xiě))，256字節(jié)的數(shù)據(jù)存貯器，最高頻率可達(dá)24MHz。協(xié)議棧模塊使用的是美國(guó)SII公司最新推出的S7600A協(xié)議棧，該協(xié)議棧集成了TCP/IP(4.0)協(xié)議，支持PPP協(xié)議，UDP數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議；它具有兩個(gè)通用端口，可以同MOTOROLA、INTEL總線(xiàn)接口或串行接口進(jìn)行連接，典型工作頻率為256KHz(最大可至2M)，功耗較低，工作狀態(tài)下為0.9mA，工作電壓是3.6V。MODEM模塊使用的是CONEXANT公司的RC56D芯片組，支持ITU-V.90、V.34、V.32 bis，V.32，V.22 bis，V.22，V.23，V.21、Bell 212A和Bell 103協(xié)議，糾錯(cuò)和壓縮遵循V.42 LAPM，MNP 2-4，MNP 10、V.42 bis和MNP 5協(xié)議。內(nèi)部帶有賀氏AT指令集，可以方便地直接對(duì)其進(jìn)行指令控制，工作速率最高可達(dá)56Kbps。
在利用INTERNET的通信過(guò)程中，使用兩個(gè)傳輸層協(xié)議，TCP協(xié)議和UDP協(xié)議。TCP是面向連接的協(xié)議，能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行流控制和錯(cuò)誤檢查，能更好地保證數(shù)據(jù)的傳遞。而UDP是無(wú)連接協(xié)議，將較多的錯(cuò)誤檢查功能轉(zhuǎn)移給了應(yīng)用程序。UDP運(yùn)行速度比TCP快，但是可靠性比TCP差。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，在本實(shí)施例中選用TCP協(xié)議進(jìn)行IP地址的交換，而用UDP協(xié)議進(jìn)行語(yǔ)音的傳輸。圖中，單線(xiàn)為數(shù)據(jù)線(xiàn)，雙線(xiàn)為控制線(xiàn)。
采用動(dòng)態(tài)IP地址交換技術(shù)，就是通過(guò)一臺(tái)接入INTERNET中的服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)IP地址的交換。主叫方61串接網(wǎng)絡(luò)IP電話(huà)連接裝置66，被叫方64串接IP電話(huà)連接裝置67，主叫、被叫雙方先通過(guò)撥叫ISP服務(wù)商62、63登錄INTERNET，之后按照TCP協(xié)議的方式同一指定Server 65建立連接，將自己的電話(huà)號(hào)碼、IP地址和產(chǎn)品ID等信息發(fā)送到Server 65上，Server 65通過(guò)對(duì)應(yīng)的主叫61、被叫64電話(huà)號(hào)碼以及ID號(hào)碼進(jìn)行IP地址的交換，分別將通話(huà)雙方的IP地址發(fā)送給對(duì)方；通話(huà)雙方接到對(duì)方IP地址后斷開(kāi)同Server 65的連接，然后采用UDP方式在INTERNET上實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音通信，具體過(guò)程如圖6所示，實(shí)施例二為多功能IP電話(huà)機(jī)，其通訊原理和裝置原理與實(shí)施例一的IP電話(huà)連接器相同，其不同之處是在實(shí)施例的基礎(chǔ)之上集成了電話(huà)機(jī)模塊，相當(dāng)于把IP電話(huà)連接器直接安裝在普通電話(huà)機(jī)內(nèi)部，與電話(huà)機(jī)構(gòu)成一個(gè)整體，用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)此電話(huà)機(jī)并接上電話(huà)線(xiàn)后，就可以打IP電話(huà)了。
權(quán)利要求
1.一種脫機(jī)的網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通訊裝置，其特征在于，包括通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)和控制線(xiàn)相連的由PCM編碼及解碼電路和壓縮及解壓縮電路構(gòu)成的語(yǔ)音壓縮模塊，CPU控制模塊，TCP/IP協(xié)議模塊，MODEM撥號(hào)模塊，以及存儲(chǔ)在該CPU控制模塊中的IP地址交換程序。所述的脫機(jī)的網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通訊裝置通過(guò)所述的IP地址交換程序在指定服務(wù)器進(jìn)行IP地址交換。通訊雙方通過(guò)MODEM撥號(hào)上網(wǎng)，在指定的服務(wù)器完成動(dòng)態(tài)IP地址交換。
2.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通訊裝置，其特征在于，所說(shuō)的語(yǔ)音壓縮模塊內(nèi)置的壓縮及解壓縮電路為進(jìn)行語(yǔ)音的壓縮和解壓縮，算法符合G.723國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的DSP芯片。
3.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通訊裝置，其特征在于，所說(shuō)的協(xié)議模塊為對(duì)通訊的信號(hào)進(jìn)行打包處理的TCP/IP協(xié)議棧。
4.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通訊裝置，其特征在于，所說(shuō)的撥號(hào)模塊為傳輸速率為56Kbps的MODEM。
全文摘要
本發(fā)明屬于語(yǔ)音通訊技術(shù)領(lǐng)域,包括通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)和控制線(xiàn)相連的由PCM編碼及解碼電路和壓縮及解壓縮電路構(gòu)成的語(yǔ)音壓縮模塊,CPU控制模塊,TCP/IP協(xié)議模塊,MODEM撥號(hào)模塊,以及存儲(chǔ)在該CPU控制模塊中的IP地址交換程序。本發(fā)明具有可以脫離計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通信,而不需要網(wǎng)關(guān),且語(yǔ)音通訊費(fèi)用低廉,所用設(shè)備成本低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04M11/06GK1330484SQ0112043
公開(kāi)日2002年1月9日 申請(qǐng)日期2001年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月13日
發(fā)明者孟浩文, 趙偉, 侯國(guó)平 申請(qǐng)人:清華大學(xué)