专利名称：网络电话交换机系统及其呼叫控制方法
本申请要求标题为“网络电话交换系统及其呼叫控制方法”的专利申请之优先权，其于2001年10月13日提交给韩国知识产权局，编号为NO.2001-63192，其内容在此作为参考而引入。
由于上述的要求，通用的传统电信与VoIP之间的综合迅速发展，以使用当前的通信网络来实现通用的传统电信和VoIP间的交互工作。为此目的的代表性示例是IP-PBX(网络协议-专用交换机)，等。因此，可以在IP网络中使用的电话终端应该被设计成能够按照与已有的PSTN(公共交换电话网)相同的格式来执行同PSTN相同的工作。
目前有多种通用的网络电话协议，即ITU-T(国际电信联盟-电信)标准化部推荐的H.323，媒介网关和控制媒介网关的媒介网关控制器之间的媒介网关控制协议(MGCP)，和用作数据、语音和视频信号的多媒体电信标准的SIP(会话启动协议)。
通常，IP网络和PSTN在空间上彼此分开，并且按照不同的协议和特点来控制可以访问每个网络的终端。例如，可访问PSTN的终端可以是模拟电话，数字电话和MODEN(调制解调器)等。可访问干线的终端可以是E1/T1，一次群速率接口(PRI)，用户环路和7号信令等等。可访问IP网络的IP终端可以是H.323终端，MGCP终端和SIP终端等等。为了使用IP终端和IP网络来执行语音的发送/接收，IP终端和IP网络应该经LAN(局域网)和网关守护(gate keeper)与IP线路相连接。
为了通过使IP网络与上述的PSTN交互工作来建立IP网络用户和PSTN用户之间的通信，不可避免地需要众多网关之一，同样需要独立的系统结构以占用IP网络和PSTN之间的网关。这些需求意味着IP网络和PSTN网络分别具有独立的号码系统(number system)和独立的终端管理系统。这就是说，IP网络和PSTN在号码系统和终端管理系统方面不同。
在PSTN中的公共传统终端呼叫另一个公共传统终端的情况下，其通过按照被叫方终端的位置(即，局内呼叫，长途呼叫，国际电话呼叫和有线/无线呼叫)拨打预定的前缀来尝试建立呼叫连接状态。但是，在被叫方终端是IP终端的情况下，对应的传统终端需要按照传统终端可以执行呼叫控制的方式来拨打占有与交换机系统相连接的网关的特定前缀。
与IP网络相连接的IP终端按照对应终端的位置(即，局内区域或者其它区域)来拨打预定的前缀。在尝试PSTN呼叫的情况下，IP终端需要拨打用来占有与控制对应终端的交换机系统相连接的网关的前缀。
但是，上述的常规技术在PSTN终端和IP网络终端之间建立独立的呼叫控制模式，这是因为PSTN终端和IP网络终端分别被设计有独立的系统。因此，PSTN终端和IP网络终端进行彼此不同的功能，以致很难在使用已有PSTN的一个区域中或者一个大楼中完成IP终端的综合。换句话说，在实现基于IP的PBX中，常规技术不能按照与分机用户一样的方式来控制IP终端的呼叫，以致其不能使用PBX中提供的多种分机功能。
本发明的另一个目的是提供一种网络电话交换机系统，以通过建立IP终端和PBX呼叫控制模块之间的通信来促进IP终端之间和/或IP终端和传统终端之间的呼叫连接，及其呼叫控制方法。
本发明的再一个目的是提供一种网络电话交换机系统及其呼叫控制方法，用于将IP终端和传统终端集成为一个系统，以提供相同的呼叫连接服务和PBX中提供的功能，并向IP终端和传统终端提供各种功能。
根据本发明，通过提供与IP(网际协议)网络和PSTN(公共交换电话网)相连接的网络电话交换机系统就可以达到上面的和其它的目的，用于通过控制网际协议和交换呼叫控制过程来执行传统终端和IP终端的呼叫控制服务，所述的系统包括至少一个与IP网络相连接的IP终端，用来包括产生用户信息或者将接收的用户接口信息转换为用户可识别状态的信息的用户接口，以及用来执行遵循H.323/MGCP/SIP协议过程的VoIP(网络电话)功能；与IP网络相连接的IP驱动器，一旦接收到IP终端连接信息和基于H.323/MGCP/SIP协议过程的呼叫控制信息，其用来控制IP终端所处的IP端点；和IP-PBX(IP专用交换机)，其包括具有诸如多个传统终端和IP终端的电话号码，端口号码和IP地址之类的用户信息的数据库；与IP网络相连接的交换机接口，用来从IP终端接收用户信息并经过IP网络将呼叫控制信息发送到IP驱动器和IP终端；与IP网络相连接的网关卡(gateway card)，一旦接收到基于H.323/MGCP/SIP协议过程的IP终端连接信息和呼叫控制信息，其在IP终端和传统终端之间建立业务信道；呼叫控制模块，用于按照从IP终端和传统终端发送的呼叫始发信息来搜索数据库，分析终接侧号码，并通过交换机接口，网关卡和IP驱动器与传统终端或者IP终端建立呼叫连接。
图1示出了根据本发明优选实施例的网络电话交换机系统的方框图；图2示出了根据本发明优选实施例的网络电话交换机系统在IP终端之间建立呼叫路径的情况下的呼叫控制过程流程图；图3示出了根据本发明优选实施例的网络电话交换机系统在从IP终端到传统终端建立呼叫路径的情况下的呼叫控制过程流程图；图4示出了根据本发明优选实施例的网络电话交换机系统在从传统终端到IP终端建立呼叫路径的情况下的呼叫控制过程流程图；图5示出了根据本发明优选实施例的网络电话交换机系统在从IP终端到IP干线建立呼叫路径的情况下的呼叫控制过程流程图；图6示出了根据本发明优选实施例的网络电话交换机系统在从传统终端到IP干线建立呼叫路径的情况下的呼叫控制过程流程图。
图1示出了根据本发明优选实施例的网络电话交换机系统的方框图。参考图1，主要用来切换多个传统终端16的呼叫路径的IP-PBX14通过局内线路干线卡(或者电路板)(未示出)与PSTN10相连接。这种局内线路干线卡作为与E1/T1、PRI(一次群速率接口)、BRI(基本速率接口)和7号信令系统等的接口而为本领域的技术人员所共知，在本发明的优选实施例中不做详细说明。同样，本领域的技术人员同样清楚由诸如模拟或者数字电话之类的传统终端的终接/始发引起的呼叫路径连接。本发明优选实施例的范围并不局限于传统终端16和IP终端18之间的呼叫连接服务、IP终端之间的呼叫服务、从传统终端16到IP干线的呼叫连接服务、和从IP终端16到IP干线的呼叫连接服务。这些与IP干线的呼叫连接意味着经过网关的VoIP连接。
根据本发明的网络电话交换机系统包括与PSTN10相连接的IP-PBX14，以执行多个传统终端16、和多个IP终端18的公共呼叫控制服务，和与IP-PBX14和IP网络12相连接的IP驱动器22。IP-PBX14包括网关卡26，用于相连接不同种类的通信网络。IP-PBX14的网关卡26，IP驱动器22，和IP终端18具有多个LAN端口，并且分别连接于与IP网络12相连接的集线器20的LAN端口。集线器20采用公共交换式集线器，切换多个与LAN端口连接的LAN装置。
除了公共传统终端16的呼叫控制服务之外，IP-PBX14具有另外的功能，用来相对于与IP网络12相连接的IP终端以与分机用户进行的相同的方式执行呼叫控制服务。下面详细说明IP-PBX14的这种功能。IP-PBX14包括网关卡26，数据库(DB)28，交换机接口30，呼叫控制模块32。数据库28存储传统终端16的电话号码和端口号，以及经过集线器20与IP网络12相连接IP终端18的用户信息(即，电话号码，端口号和IP地址)。网关卡26构成IP网络12和PSTN10之间的基本业务信道。交换机接口30接收从与集线器20相连接的IP终端18发送的呼叫始发信息，或者将呼叫终接信息发送到IP终端18。呼叫控制模块32控制传统终端16和IP终端18之间的呼叫控制服务。同样，交换机接口30和网关卡26分别包括LAN端口，以通过集线器20建立LAN通信。
IP终端18分别包括用户接口(未示出)和通信模块(未示出)。用户接口产生电话号码和从IP-PBX14分配的端口号，具有诸如IP地址之类的ID代码的挂机状态信息，以及诸如拨号数字之类的用户信息。另外，一旦接收到诸如拨号音，振铃音和忙音(回铃音)之类的各种信号音消息，和诸如各种显示信息消息和指令之类的用户接口信息时，IP终端18为用户的识别产生各种信号音或者显示信息。用户信息和用户接口信息经过集线器20使用LAN线路(LAN-L)上的IP-PBX14建立信号的发送/接收。通信模块与IP网络12相连接，并执行遵循H.323/MGCP/SIP协议过程的VoIP功能。
在拿起电话(也称为摘机操作)的情况下，IP终端18经过集线器20将IP-PBX14分配的ID代码，例如与电话号码和端口号有关的用户信息发送到IP-PBX14的交换机接口30。用来经过交换机接口30使用IP-PBX14执行直接发送/接收的用户信息数据包括ID代号，拨号接通/未接通消息，数字信息和各种用来控制终端的信息。
经集线器20与IP-PBX14和IP终端18相连接的IP驱动器22用作网关守护，包括数据库DB24，并且按照IP终端连接信息和基于H.323/MGCP/SIP协议过程的呼叫控制信息来控制IP终端18的IP端点。
上述的网络电话交换机系统向经过集线器20与IP网络12相连接的每个IP终端18赋予电话号码和各种用户信息，如同电话号码和各种用户信息分配给传统终端16一样，从而便于用户信息的增加/修改/删除操作。例如，网络电话交换机系统通过采用维护终端(未示出)来为数据库28中的各个IP终端18载入各种信息，例如电话号码，端口号码，IP地址等等，并使用维护终端管理存储在数据库28中的信息。因此，如图1所示的网络电话交换机系统不是在现有两个独立的已有系统中，而是在单一的集成系统中提供维护功能。也就是说，根据本发明的网络电话交换机系统将IP终端18和传统终端16看作用于单一系统中的终端，并因此使用一个系统而非两个系统来控制它们。
如图1所示的网络电话交换机系统按照处于摘机状态中的终端的信息和相应终端的信息检索来确定呼叫控制方向(即，呼叫控制方法)。例如，如果IP终端之一进入摘机状态，相应IP终端的用户接口经过交换机接口30将从IP-PBX14接收的ID代码例如电话号码、端口号和IP地址等发送到IP-PBX14的呼叫控制模块。在这种情况下，呼叫控制模块32以在本发明的网络电话系统中提供适用于公共专用交换机系统的分机用户的所有信号的方式来提供用户接口信息，例如产生拨号音、振铃音和回铃音的控制数据，和经过交换机接口30驱动各种显示器的数据。这里，在呼叫方是将信息存储在其自身的数据库中的IP终端时，按照被叫方的电话号码来有选择地执行终端呼叫控制或者干线出局控制。
下面参考附图2到6说明如图1所示的网络电话系统的各种呼叫控制操作。包括在IP-PBX14中的传统终端16的呼叫控制操作与公共交换系统中的相同，并因此在下面的说明中省略。IP终端之间的呼叫控制下面参考示出了呼叫控制步骤202-206的图2来说明如图1所示的网络电话交换机系统中在IP终端18之间建立呼叫路径的情况下的呼叫控制操作。如果IP终端18之一进入摘机状态作为主叫IP终端，则该主叫IP终端经过集线器20将包括诸如被分配IP-PBX14的分机号码的电话号码和端口号之类ID代码的摘机消息HOF发送到交换机接口30。按照这种方式，交换机接口30中接收的摘机消息HOF被发送到包括在呼叫控制模块32中的出局呼叫控制器CLG。如果开始处于空闲状态IDLE的出局呼叫控制器CLG接收到摘机消息HOF，则其确定哪一个IP终端产生出局呼叫。在这种情况下，呼叫控制器CLG按照IP代码(即，诸如电话或者端口号信息)来识别呼叫IP终端。在此之后，在步骤204出局呼叫控制器CLG经过交换机接口30将拨号音ON消息dial_ON发送到呼叫IP终端，并转换为拨号模式DIAL。这里，主叫IP终端按照接收的拨号音ON消息Dial_ON产生拨号音。
在此之后，如果用户使用主叫IP终端的小键盘拨打对应IP终端(即被叫IP终端)的电话号码，则在步骤206被叫的号码信息Digit从主叫IP终端发送到包括在呼叫控制模块30中的出局呼叫控制器CLG。然后，在步骤208出局呼叫控制器CLG将拨号音OFF消息发送到主叫IP终端，并转换为分机模式STN。如果在步骤210主叫IP终端连续地将剩余的数字信息Digit发送到出局呼叫控制器CLG，则出局呼叫控制器CLG转换为ARQ(接纳请求)等待分机模式ARQ_WT_STN。接着，出局呼叫控制器CLG将作为具有拨号的数字信息的呼叫起始消息Call_Start的拨号信息发送到IP终端。呼叫起始信息Call_Start是用来指令呼叫控制终端将VoIP呼叫起始消息ARQ发送到IP驱动器22的消息。由于拨号信息包括在呼叫起始消息Call_Start中，拨号信息可以同样应用于重拨或者自动拨号模式。如上所述，在步骤214，用来从IP-PBX14的呼叫控制模块32内部的出局呼叫控制器CLG接收呼叫起始消息Call_Start的主叫IP终端将用来呼叫被叫的IP终端的ARQ消息发送到IP驱动器22。
然后IP驱动器22在步骤216经过交换机接口30将ARQ响应消息ARQrqsted发送到IP-PBX14内部的出局呼叫控制器CLG。出局呼叫控制器CLG转变为分机模式STN，并在步骤218将分机占有请求消息req_szr_stn发送到入局呼叫控制器CLD。开始处于等待状态IDLE的入局呼叫控制器CLD在步骤220将分机占有请求szr发送到IP驱动器22，在步骤222将振铃ON消息Ring_ON发送到被叫的IP终端，并进入振铃模式RING。在这种情况下，经过交换机接口30来执行入局呼叫控制器CLD和被叫的IP终端之间的消息传输。同样，从入局呼叫控制器CLD接收振铃ON消息Ring_ON的被叫IP终端通过驱动其自己内部的振铃来产生振铃声音。在步骤224，从入局呼叫控制器CLD接收分机占有消息szr的IP驱动器22响应ARQ消息将ACF(接纳确认)消息发生到主叫IP终端。主叫IP终端在步骤226将呼叫建立消息Setup发送到IP驱动器226。在这种情况下，在步骤228，处于振铃模式RING的入局呼叫控制器CLD响应分机占有请求消息req_szr_stn将分机占有响应消息szr_stn_resp发送到出局呼叫控制器CLG，然后出局呼叫控制器CLG进入回铃音模式RBACK。
同时，从主叫IP终端接收建立消息SETUP的IP驱动器22遵循H.323协议执行步骤230-234，在步骤230将建立消息Setup发送到被叫IP终端，在步骤232从被叫的IP终端接收ARQ/ACF消息，并在步骤234从被叫的IP终端接收告警消息Alert，从而与被叫IP终端建立呼叫。然后，在步骤236，IP驱动器22将告警消息Alter发送到主叫IP终端，并在步骤238将终接侧状态消息cld_sts发送到出局呼叫控制器CLG。终接侧状态消息cld_sts指示呼叫终接侧是处于呼叫连接状态还是处于空闲状态。在这种情况下，在终接侧状态消息cld_sts指示空闲状态时，在步骤240，出局呼叫控制器CLG发送回铃音ON消息RBTON。另一方面，在终接侧状态消息cld_sts指示呼叫连接状态时，出局呼叫控制器CLG将忙音ON消息发射到主叫IP终端。
在这种条件下，如果被叫IP终端响应振铃信号执行摘机操作，则摘机消息HOF在步骤242被发送到入局呼叫控制器CLD。接下来，连接消息Connect在步骤244和246经过IP驱动器22发送到主叫IP终端。入局呼叫控制器CLD进入会话模式CONV，并在步骤248将对应的摘机消息opp_hof发送到出局呼叫控制器248。然后，在出局呼叫控制器CLG通过对应的摘机消息opp_hof进入会话模式CONV之后，其在步骤250将回铃音中断消息RBT_OFF发送到主叫IP终端，以中断回铃音的产生。
在按照上述的操作建立从IP终端到包括在IP-PBX14中的其它IP终端的呼叫连接的情况下，诸如摘机或者主叫IP终端的拨号信息之类的用户信息经过交换机接口30与IP-PBX14交互工作，然后在呼叫控制模块32中被接收，以分析对应的电话号码。在这种情况下，因为对应终端是IP终端，所以被叫IP终端的用户接口由交换机接口30来控制，然后经过IP驱动器22来建立用于语音通信的呼叫连接。这里，经过集线器20在主叫IP终端和被叫IP终端之间建立语音通信。
如上所述，在IP终端之一在IP终端18之间的呼叫连接状态中进入挂机(on-hook)状态的情况下，从对应的IP终端产生用户信息(即，挂机消息)，并且被发送到呼叫控制模块32，用于经过IP-PBX14内部的交换机接口30控制相应的呼叫。例如，在被叫IP终端进入挂机状态的情况下，在步骤252将挂机状态HON从被叫IP终端发送到呼叫控制模块32的入局呼叫控制器，并且在步骤254，被叫IP终端将释放完毕消息rls_complete发送到IP驱动器22。然后，IP驱动器22在步骤256遵循H.323协议过程将释放完成消息rls_complete发送到主叫IP终端。入局呼叫控制器CLD在步骤258将LED(发光二极管)关闭消息LED-OFF发送到被叫终端，在步骤260，将对应的挂机消息opp_hon发送到出局呼叫控制器CLG，并将状态转换为空闲模式IDLE。一旦从入局呼叫控制器CLD接收到对应的挂机消息opp_hon，出局呼叫控制器CLG在步骤262将LED关闭消息LED-OFF发送到主叫IP终端，并进入空闲状态IDLE。从IP终端到传统终端的呼叫控制下面参考示出了呼叫控制步骤302-354的图3来说明如图1所示的网络电话交换机系统中从IP终端18到传统终端16建立呼叫路径的情况下的呼叫控制操作。如果IP终端18之一进入摘机状态以与包括在IP-PBX14中的传统终端16建立语音通信，IP-PBX14的呼叫控制模块32的出局呼叫控制器CLG和主叫IP终端按照与图2所示的步骤202-216相同的方式执行如图3所示的步骤302-316。在这种情况下，在步骤314，出局呼叫控制器CLG将ARQ消息发送到主叫IP终端，在步骤316从IP驱动器22接收ARQ响应消息ARQ_rqsted，并进入ARQ等待分机模式ARQ_WT_STN。在此之后，如果出局呼叫控制器CLG在步骤317从主叫IP终端接收状态消息State，其进入网关占有分机模式GW_SZR_STN，并且在步骤318将网关信道占有请求消息req_szr_gw(STN_IN)发送到网关控制器。网关信道占有请求消息req_szr_gw(STN_IN)是占有网关信道的消息，并且网关控制器是位于网关卡26中的处理器。
网关控制器占有网关卡26中空闲状态的网关信道(或者端口)，并在步骤320将网关信道占有消息szr(itm_port)发送到IP驱动器22。一旦接收到网关信道占有消息szr(itm_port)，IP驱动器22在步骤322将ACF(接纳确认)消息发送到主叫IP终端。主叫IP终端在步骤324遵循H.323协议过程将建立消息Setup发送到IP驱动器，并且IP驱动器22在步骤326将建立消息Setup发送到网关卡26。
根据上述的步骤，在步骤328，作为H.323协议的ARQ/ACF消息在IP驱动器22和网关卡26之间按照呼叫控制信息同样在它们之间交换的方式交换。然后，如果网关卡26在步骤330将摘机消息HOF发送到网关控制器，则网关控制器在步骤332响应网关信道占有请求消息req_szr_gw(STN_IN)将网关占有响应确认消息szr_gw_resp(ACK)发送到出局呼叫控制器CLG，从而向出局呼叫控制器CLG通知网关信道占有。在这种情况下，网关卡26在步骤334和336经过IP驱动器22将告警消息Alert发送到IP终端。出局呼叫控制器CLG在步骤338将分机占有请求消息req_szr_stn发送到入局呼叫控制器CLD，然后进入分机模式STN。
入局呼叫控制器CLD分析分机占有请求消息req_szr_stn，进入振铃模式RING，将振铃信号发送到对应的传统终端，即被叫传统终端。接着，IP驱动器22在步骤340将终接侧状态消息cld_sts发送到出局呼叫控制器CLG。一旦接收到终接侧状态消息cld_sts，出局呼叫控制器CLG将回铃音ON消息RBT_ON发送到主叫IP终端，从而能使主叫IP终端产生回铃音。然后，如果入局呼叫控制器CLD在步骤344将分机占有响应消息szr_stn_resp发送到出局呼叫控制器CLG，出局呼叫控制器CLG则进入回铃音模式RBACK。在这种情况下，如果在步骤346将连接消息Connect从网关卡26发送到IP驱动器22，IP驱动器22则在步骤348将连接消息Connect发送到主叫IP终端，从而完成呼叫连接状态。
使用上述操作在主叫IP终端和传统终端之间建立呼叫建立之后，产生振铃音的被叫传统终端进入摘机状态，然后在步骤350将摘机消息HOF发送到入局呼叫控制器CLD。然后，入局呼叫控制器CLD在步骤352将对应的摘机消息opp_hof发送到出局呼叫控制器，并进入会话模式CONV。
出局呼叫控制器CLG以中断产生回铃音并进入会话模式CONV的方式在步骤354经过交换机接口30将回铃音关闭消息RBT_OFF发送到主叫IP终端。通过上述操作，形成主叫IP终端和被叫传统终端之间的呼叫路径。
如上所述，在根据本发明的网络电话交换机系统中从IP终端18到传统终端16建立呼叫控制操作的情况下，诸如主叫IP终端的摘机/拨号信息之类的用户信息经过交换机接口30施加到IP-PBX14，然后呼叫控制模块32分析对应的电话号码。因为对应的终端是传统终端16，所以呼叫控制模块32自动地占有网关，并识别传统终端16中提供的呼叫终接。在这种情况下，一旦从IP-PBX14接收到控制信号，IP终端18尝试产生呼叫连接状态，以及在IP终端18和传统终端16之间经过网关卡26执行语音通信。从传统终端到IP终端的呼叫控制下面参考示出了呼叫控制步骤402-450的图4来说明如图1所示的网络电话交换机系统中从传统终端16到IP终端18建立呼叫路径的情况下的呼叫控制操作。如果至少一个包括在IP-PBX14中的传统终端16进入了摘机状态并产生拨号信号，以与IP终端之一通信，则在步骤402将摘机消息HOF和拨号的数字信息Digit发送到呼叫控制模块32内部的出局呼叫控制器CLG。在这种情况下，如果呼叫传统终端进入摘机状态，出局呼叫控制器CLG按照与包括传统终端的公共交换机系统相同的方式查阅存储了诸如呼叫传统终端的端口号和电话号码之类的信息的数据库DB28，以致出局呼叫控制器CLG参考数据库DB28来识别信息。
如上所述，从呼叫传统终端接收摘机消息HOF和数字信息Digit的出局呼叫控制器CLG进入分机模式STN，并在步骤404将分机占有请求消息req_szr_stn发送到入局呼叫控制器CLD。然后，开始处于空闲模式IDLE的入局呼叫控制器CLD分析分机占有请求消息req_szr_stn，以确定被叫号码是传统终端还是IP终端。如果被叫号码是IP终端，入局呼叫控制器CLD进入网关信道占有模式GW_SZR_RING，并在步骤406将网关信息占有请求消息req_szr_gw发送到网关控制器。
在此之后，网关控制器在步骤408将空闲状态的网关信道占有消息szr(itm_port)发送到网关卡26。在这里，如果在步骤410存在空闲状态的网关信道，网关卡26将循环消息loop_ok发送到网关控制器。一旦接收到循环消息loop_ok，网关控制器在步骤412将从入局呼叫控制器接收的数字信息Digit发送到网关卡26。网关卡26在步骤414将接收的数字信息Digit转换为H.323消息并将ARQ消息发送到IP驱动器22。
在步骤414接收ARQ消息的IP驱动器22在步骤416将网关连接消息gw_conn发送到网关控制器。网关控制器在步骤418将网关信道占有响应消息szr_gw_resp发送到入局呼叫控制器CLD。入局呼叫控制器CLD在步骤420经过交换机接口30将呼叫信息szr(Call_Info)发送到IP驱动器22，并在步骤422将ring-ON消息Ring-ON发送到被叫IP终端。入局呼叫控制器CLD响应分机占有请求消息req_szr_stn在步骤424将分机占有请求响应消息req_szr_resp发送到出局呼叫控制器CLG，并进入振铃模式RING。然后，出局呼叫控制器CLG控制要在主叫传统终端中提供的回铃音，从而进入回铃音模式RBACK。
同时，网关卡26，IP驱动器22，和被叫IP终端根据H.323协议过程执行呼叫控制步骤425-438，而与IP-PBX14的操作无关，因此形成网关卡26的网关信道和IP终端之间的信道。在这种情况下，如果接收振铃消息的被叫IP终端的用户作出了摘机动作，则经过集线器20和交换机接口30将被叫IP终端的摘机消息HOF发送到呼叫控制模块32内部的入局呼叫控制器CLD。然后，一旦接收到摘机消息HOF，入局呼叫控制器CLD在步骤422经过交换机接口将振铃关闭消息Ring_OFF发送到被叫IP终端，然后被叫IP终端中断振铃声音的产生。在这种情况下，被叫IP终端响应振铃关闭消息Ring_OFF产生连接消息Connect。在步骤444和446，经过集线器20和LAN网络将连接消息Connect发送到IP驱动器22和网关卡26。接收连接消息Connect的网关卡26在步骤448将极性消息Pola发送到网关控制器。在接收到连接消息Connect的情况下，极性消息Pola用来指示IP驱动器22中的呼叫控制状态。
同时，用来在步骤442将振铃关闭消息Ring_OFF发送到被叫IP终端的入局呼叫控制器CLD在步骤450将对应的摘机消息opp_hof发送到出局呼叫控制器CLG，并进入会话模式CONV。然后，出局呼叫控制器CLG根据对应的摘机消息opp_hof进入会话模式CONV。在这种情况下，出局呼叫控制器CLG通过控制IP-PBX14中的开关(未示出)将主叫传统终端连接到网关卡26的端口，从而在主叫传统终端和被叫IP终端之间建立呼叫连接状态。
如上所述，在建立从传统终端16到IP终端18的呼叫路径的情况下，传统终端16具有与常规传统终端相同的呼叫始发方法，被叫IP终端自动占有网关卡26的端口，IP-PBX14控制被叫IP终端内部的用户接口，并且IP驱动器22控制用于语音通信的IP网络接口。这里，在被叫IP终端和呼叫传统终端之间经过网关卡26提供语音通信。
如上所述，在主叫传统终端和被叫IP终端之间形成呼叫路径以在它们之间建立呼叫连接状态、并且主叫传统终端进入摘机状态的情况下，呼叫控制模块32内部的出局呼叫控制器CLG将对应的挂机消息opp_hon发送到入局呼叫控制器CLD。接收对应挂机消息opp_hon的入局呼叫控制器CLD经过交换机接口30将释放请求消息rls_request发送到处于呼叫连接状态中的被叫IP终端。在这种情况下，一旦接收到释放请求消息rls_request，被叫IP终端将释放完成消息rls_complete发送到IP驱动器22。接收释放完成消息rls_complete的IP驱动器22遵循H.323协议过程将释放消息rls发送到网关控制器，并将释放信号发送到呼叫控制模块32，以释放主叫传统终端和被叫IP终端之间的呼叫连接。
同时，根据本发明的网络电话交换机系统以其可以直接呼叫不由IP-PBX管理的另一个IP网络的另一个IP终端的方式把由IP-PBX14管理的IP终端18和传统终端16与IP网络12相连接。下面的说明将会使这些操作更加清楚。从IP终端到IP干线的呼叫控制下面参考示出了呼叫控制步骤502-568的图5来说明如图1所示的网络电话交换机系统中从IP终端18到IP干线建立呼叫路径的情况下的呼叫控制操作。如果至少一个充当主叫IP终端18的IP终端进入摘机状态，以呼叫与IP网络12相连接的对应站的另一IP终端时，则主叫IP终端在步骤502经过集线器20将包括ID代码，例如分配给IP-PBX14的分机号的端口号的摘机消息HOF发送到交换机接口30。然后，交换机接口30将摘机消息HOF发送到呼叫控制模块32内部的出局呼叫控制器CLG。开始处于空闲状态IDLE的出局呼叫控制器CLG响应摘机消息HOF，并确定哪一个IP终端产生出局呼叫。在这种情况下，出局呼叫控制器CLG根据包括在摘机消息HOF中的IP识别码(即，诸如电话号码和端口号之类的信息)识别主叫IP终端。在此之后，出局呼叫控制器CLG在步骤504经过交换机接口30将拨号音ON消息Dial_ON发送到主叫IP终端，并转换为拨号模式DIAL。因此，主叫IP终端按照拨号音ON消息Dial_ON产生拨号音。
在此之后，如果用户使用安装在主叫IP终端上的小键盘拨打与IP网络相连接的对应站的对应IP终端的电话号码，则主叫IP终端在步骤506将拨打的数字信息Digit发送到呼叫控制模块32内部的出局呼叫控制器CLG。出局呼叫控制器CLG在步骤508将拨号音关闭消息Dial_OFF发送到主叫IP终端。如果主叫IP终端在步骤510连续将剩余的数字信息Digit发送到出局呼叫控制器CLG512，则出局呼叫控制器CLG在步骤512将具有拨号信息(即，拨打的数字信息)的呼叫起始消息Call_start发送到呼叫IP终端，然后转换为ARQ(接纳请求)等待模式ARQ_WT。在这种情况下，主叫IP终端在步骤514将具有对应IP终端的呼叫信息的ARQ消息发送到IP驱动器22。
然后，在步骤516，IP驱动器22响应ARQ消息经过交换机接口30将ARQ响应消息ARQ_rqsted发送到IP-PBX14内部的出局呼叫控制器CLG。出局呼叫控制器CLG接收处于ARQ等待模式ARQ WT中的ARQ响应消息ARQ_rqsted，并在步骤518将IP干线占有请求消息req_szr_trkgp发送到入局呼叫控制器CLD，并进入IP干线占有模式TRKGP。入局呼叫控制器CLD在步骤520将虚拟IP干线占有消息szr(virtual)发送到IP驱动器22，进入虚拟等待模式WAIT，并在步骤522将IP干线占有响应等待消息szr_trkgp_resp(wait)发送到出局呼叫控制器CLG。在这种情况下，如果接收虚拟IP干线占有响应等待消息szr_trkgp_resp(wait)的IP驱动器22在步骤524将循环消息loop-ok发送到入局呼叫控制器CLD，则入局呼叫控制器CLD在步骤526将IP干线占有响应确认消息szr_trkgp_resp(ACK)发送到出局呼叫控制器，并进入传输模式SEND。如果出局呼叫控制器CLG从入局呼叫控制器CLD接收到IP干线占有响应确认消息szr_trkgp_resp(ACK)，则其进入干线呼叫模式TRKOG。
在这种情况下，如果主叫IP终端在步骤528将数字信息Digit发送到出局呼叫控制器CLG，则出局呼叫控制器CLG530在步骤530将数字发送请求消息req_send_digit同数字信息Digit一起发送到入局控制器CLD。入局呼叫控制器CLD在步骤532将干线数字消息szr(digit)发送到占有的IP驱动器22，并进入终接侧等待模式WT_CLD_STS。然后，IP驱动器22在步骤534将ACF消息发送到主叫IP终端，主叫IP终端在步骤536将建立消息Setup发送到IP驱动器22。一旦从主叫IP终端接收到建立消息Setup，IP驱动器22在步骤538将建立消息Setup发送到IP网络12，从而将呼叫信息发送到具有相应IP地址的IP终端(即，被叫IP终端)。
在此之后，如果被叫IP终端响应呼叫信息并且IP网络12在步骤540将告警消息Alert发送到IP驱动器22，则IP驱动器22在步骤542将告警消息Alert发送到主叫IP终端，并在步骤546将终接侧状态消息cld_sts发送到入局呼叫控制器CLD。在这种情况下，主叫IP终端在步骤544将终接侧状态消息cld_sts发送到出局呼叫控制器CLG。入局呼叫控制器CLD在步骤546从IP驱动器22接收终接侧状态消息clp_sts，并且出局呼叫控制器CLG在步骤548经过交换机接口30将回铃音ON消息RBT_ON发送到呼叫IP终端，从而使主叫IP终端产生回铃音。
在这种条件下，如果在步骤550将连接消息Connect从IP网络12发送到IP驱动器22，则IP驱动器22在步骤552将连接消息Conncet发送到主叫IP终端，以向主叫IP终端通知连接状态。然后，IP驱动器22在步骤554将极性消息Pola发送到入局呼叫控制器CLD，以向呼叫控制模块32通知这种连接状态。入局呼叫控制器CLD响应极性消息Pola在步骤556将对应的极性消息opp_pola发送到出局呼叫控制器CLG，然后进入会话模式CONV。出局呼叫控制器CLG响应从入局呼叫控制器CLD接收的对应的极性消息opp_pola，并在步骤558经过交换机接口30将回铃音关闭消息RBT_OFF发送到呼叫IP终端，再进入会话模式CONV。按照上述的步骤，主叫IP终端经过IP网络12与另一IP终端建立语音通信。在这种情况下，使用IP-PBX14的呼叫控制模块32仅仅执行呼叫控制过程，而经过IP网络12由IP驱动器22来执行实际的语音通信。
在这种呼叫连接状态中，在步骤560经过IP网络12将呼叫释放完成消息rls_complete从对应站的被叫IP终端发送到IP驱动器22的情况下，IP驱动器22在步骤562将呼叫释放完成消息rls_complete发送到主叫IP终端，以执行呼叫释放操作，并在步骤564将挂机消息HON发送到入局呼叫控制器CLD。入局呼叫控制器CLD在步骤566将对应的挂机消息opp_hon发送到出局呼叫控制器CLG，并转换为空闲模式IDLE。出局呼叫控制器CLG在步骤568经过交换机接口30将释放消息rls发送到呼叫IP终端，从而完全释放IP终端和IP干线之间的呼叫连接，再进入空闲模式IDLE。这里，一旦接收到释放消息rls，主叫IP终端转换为挂机状态。
如上所述，在根据本发明的网络电话交换机系统中从与IP-PBX14相连接的IP终端到与IP网络相连接的另一IP终端建立呼叫连接的情况下，诸如主叫IP终端的摘机/拨号信息之类的用户信息经过交换机接口30施加到IP-PBX14，然后呼叫控制模块32分析对应的终端号码。因为对应的终端是IP终端，所以呼叫控制模块32控制IP网络12的IP干线，为了语音通信而与IP网络12对接，从而建立与连接到IP网络12的另一IP终端的呼叫连接。从传统终端到IP干线的呼叫控制下面参考示出了呼叫控制步骤602-658的图6来说明如图1所示的网络电话交换机系统中从传统终端16到IP干线建立呼叫路径的情况下的呼叫控制操作。在至少一个传统终端进入摘机状态以呼叫另一与IP网络12相连接的IP终端、并且传统终端拨打占有网关卡26的网关信道的前缀时，在步骤602将摘机状态消息HOF和数字信息Digit发送到出局呼叫控制器CLG。出局呼叫控制器CLG进入干线占有模式TRKGP，然后在步骤604将IP干线占有请求消息req_szr_trkgp发送到入局呼叫控制器CLD。一旦从出局呼叫控制器CLG接收到IP干线占有请求消息req_szr_trkgp，开始处于空闲状态IDLE的入局呼叫控制器CLD在步骤606将用来占有虚拟局内线路(即，IP干线)的IP干线占有消息szr(virtual)发送到IP驱动器22，在步骤608将IP占有响应等待消息szr_trkgp_resp(wait)发送到出局呼叫控制器CLG，然后进入等待模式WAIT。
在该条件下，在接收IP干线占有消息szr(virtual)的IP驱动器22占有IP网络12的虚拟干线并在步骤610将循环消息loop_ok发送到入局呼叫控制器CLD时，入局呼叫控制器CLD在步骤612将IP占有响应确认消息szr_trkgp_resp(ACK)发送到出局呼叫控制器CLG，然后进入传输模式SEND。接收IP占有响应确认消息szr_trkgp_resp(ACK)的出局呼叫控制器CLG进入干线呼叫模式TRKOG。在此之后，如果要从主叫传统终端发送到IP网络12的数字信息Digit在步骤614被发送到出局呼叫控制器CLG，则在步骤616，出局呼叫控制器CLG将数字发送请求消息req_send_digit发送到入局呼叫控制器CLD。一旦从出局呼叫控制器CLG接收到数字传输请求消息req_send_digit，入局呼叫控制器CLD进入干线网关占有模式SZR_GW_TRK，并在步骤618将网关信道占有请求消息req_szr_gw发送到网关控制器。
一旦从入局呼叫控制器CLD接收到网关信道占有请求消息req_szr_gw，网关控制器在步骤620将网关信道占有消息szr发送到网关卡26。网关卡26响应网关信道占有消息szr占有网关信道，并在步骤622将循环消息loop_ok发送到网关控制器622。一旦接收到循环消息loop_ok，如果网关控制器在步骤624将与对应的IP终端的电话号码或者IP地址相应的数字信息Digit发送到网关卡26，网关卡26则将数字信息Digit转变为ARQ消息，并在步骤626将ARQ消息发送到IP驱动器22。
一旦接收到ARQ消息，在步骤628，IP驱动器22将用来指示网关信道连接的网关信道连接消息gw_conn发送到网关控制器。网关控制器在步骤630将网关信道占有响应确认消息(ACK)发送到入局呼叫控制器CLD。然后，入局呼叫控制器CLD在步骤632经过交换机接口30将要发送到物理连接IP线路的拨号信息szr(real)(Dial_Info)发送到IP驱动器22，并进入终接侧等待模式WT_CLD_STS。
在这种情况下，IP驱动器22在步骤634将ACF消息发送到网关卡26。网关卡26在步骤636将基于H.323协议的建立消息Setup发送到IP驱动器22，然后IP驱动器22在步骤638将建立消息Setup发送到IP网络。建立消息Setup被发送到遵循TCP/IP协议的对应IP终端。在对应的IP终端响应建立消息Setup并且IP网络12在步骤640将告警消息Alert发送到IP驱动器的情况下，IP驱动器22在步骤642将终接侧状态消息c1d_sts发送到入局呼叫控制器CLD。入局呼叫控制器响应终接侧状态消息c1d_sts，在步骤644将对应的状态消息opp_cld_sts发送到出局呼叫控制器CLG，并转换为极性等待模式WT_POLA。然后，IP驱动器22在步骤646将告警消息Alert发送到网关卡26。网关卡26分析告警消息Alert并在步骤648将终接侧状态消息cld_sts发送到网关控制器。在此之后，如果从IP网络12接收到连接消息Connect，则IP驱动器22在步骤652将极性消息Pola发送到入局呼叫控制器，并在步骤656将连接消息Connect发送到网关卡26。在这种情况下，网关卡26将极性消息Pola发送到网关控制器。入局呼叫控制器CLD在步骤654将对应的极性消息opp_pola发送到出局呼叫控制器CLG，然后进入会话模式CONV。在从入局呼叫控制器CLD接收到对应的极性消息opp_pola时，出局呼叫控制器CLG同样进入会话模式，从而在主叫传统终端和IP网络12的被叫IP终端之间建立呼叫连接状态。
如上所述，在从传统终端16到IP终端12建立呼叫路径的情况下，传统终端16具有同常规传统终端相同的呼叫始发方法，通过自动占有网关卡26的端口以执行呼叫控制过程的方式将IP驱动器22连接到IP网络。
如同从上面的描述中看到的一样，由于在本发明中IP终端和传统终端作为一个交换机系统中的终端进行操作，所以IP终端和传统终端之间的呼叫路径可以作为通用的分机呼叫，即局内呼叫来控制。同样，由于向IP终端和传统终端分配相同的号码系统，可以将IP终端和传统终端集成在一个系统中，以提供综合呼叫业务。由于容易提供IP终端和传统终端之间的呼叫连接并且不使用它们之间的前缀，所以便于IP终端的维护。此外，由于向IP终端提供了包括在常规传统终端中的所有用户接口，所以用户不必识别IP终端和通常的传统终端，从而进一步便于IP网络和PSTN之间的呼叫连接。
尽管出于说明的目的，对本发明的优选实施例进行了说明，但是本领域的技术人员应当认识到在不脱离所附权利要求公开的本发明的范围和实质的情况下可以进行各种修改和增删。
权利要求
1.一种与网际协议(IP)网络和公共交换电话网(PSTN)相连接的网络电话交换机系统，用于通过控制网际协议和交换呼叫控制过程来执行传统终端和IP终端的呼叫控制服务，所述系统包括至少一个与IP网络相连接的IP终端，用来包括产生用户信息或者将接收的用户接口信息转换为用户可识别的状态的信息，以及用来执行遵循预定的数据通信协议过程的网络电话(VoIP)功能；与IP网络相连接的IP驱动器，一旦接收到IP终端连接信息和基于数据通信协议过程的呼叫控制信息，其用来控制IP终端所处的IP端点；和网际协议专用交换机(IP-PBX)，其包括具有诸如多个传统终端和IP终端的电话号码，端口号码和IP地址信息之类的用户信息的数据库；与IP网络相连接的交换机接口，用来从IP终端接收用户信息并经过IP网络将呼叫控制信息发送到IP驱动器和IP终端；与IP网络相连接的网关卡，一旦接收到基于数据通信协议过程的IP终端连接信息和呼叫控制信息，其在IP终端和传统终端之间建立业务信道；呼叫控制模块，用于按照从IP终端和传统终端发送的呼叫始发信息来搜索数据库，分析终接侧号码，并通过交换机接口，网关卡和IP驱动器来建立与传统终端或者IP终端的呼叫连接服务，从而如果IP终端产生用户信息，则呼叫控制模块向IP终端提供多种音调和用户接口信息，用于通过以与IP终端在同传统终端相同的号码系统中产生呼叫信号的方式分析IP终端的电话号码和端口号码来控制IP终端。
2.根据权利要求1所述的网络电话交换机系统，其特征在于用户信息包括电话号码和端口号码等等，并且当IP终端进入摘机状态时，将其从IP终端内部的用户接口发送到交换机接口。
3.根据权利要求1或者2所述的网络电话交换机系统，其特征在于当IP终端或者传统终端尝试与不同类终端的呼叫连接时，呼叫控制模块按照对应的分析结果自动占有网关卡的信道，并形成不同类终端之间的语音通信路径。
4.一种与IP网络和PSTN相连接的网络电话交换机系统，用于通过控制IP和交换呼叫控制过程来执行传统终端和IP终端之间的呼叫控制服务，所述的系统包括与IP网络相连接的集线器，用于在其中包括多个LAN(局域网)端口，并可切换地与连接于LAN端口的LAN装置相连接；至少一个与集线器相连接的IP终端，用于包含用户接口和执行遵循预定数据通信协议过程的网络电话功能，所述用户接口产生用户信息，例如具有ID代码和数字信息的挂机状态信息等等，或者将诸如各种音调消息之类的接收的用户接口信息转换为用户可识别的状态的信息；与集线器相连接的IP驱动器，一旦接收到IP终端连接信息和基于数据通信协议过程的呼叫控制信息，其用来控制IP终端所处的IP端点；和网际协议专用交换机(IP-PBX)，其包括具有诸如多个传统终端和IP终端的电话号码，端口号码和IP地址信息之类用户信息的数据库；与集线器相连接的交换机接口，用来从IP终端接收用户信息并经过集线器将呼叫控制信息发送到IP驱动器和IP终端；与集线器相连接的网关卡，一旦接收到基于数据通信协议过程的IP终端连接信息和呼叫控制信息，其在IP终端和传统终端之间建立业务信道；呼叫控制模块，用于按照从IP终端和传统终端发送的呼叫始发信息来搜索数据库，分析终接侧号码，并通过交换机接口，网关卡和IP驱动器来建立与传统终端或者IP终端的呼叫连接服务。
5.根据权利要求4所述的网络电话交换机系统，其特征在于用户信息包括电话号码和端口号码等等，并且当IP终端进入摘机状态时，将其从IP终端内部的用户接口发送到交换机接口。
6.根据权利要求4或者5所述的网络电话交换机系统，其特征在于当IP终端或者传统终端尝试与不同类终端的呼叫连接时，呼叫控制模块按照对应的分析结果自动占有网关卡的信道，并形成不同类终端之间的语音通信路径。
7.在网络电话交换机系统中，所述系统包括具有多个LAN端口的集线器，其与IP网络相连接；至少一个与集线器的LAN端口相连接的IP终端，用于包含用户接口和执行遵循预定数据通信协议过程的网络电话功能，所述用户接口产生用户信息，或者将接收的用户接口信息转换为用户可识别的状态的信息；与集线器的LAN端口相连接的IP驱动器，用来控制IP端点；和网际协议专用交换机(IP-PBX)，其包括具有多个传统终端和IP终端的电话号码和与电话号码对应的终端信息的数据库，和各与集线器的LAN端口相连接的交换机接口和网关卡，并且所述IP-PBX响应在交换机接口中接收的用户信息和传统终端产生的呼叫连接信息执行呼叫控制服务，一种控制网络电话交换机系统的呼叫控制过程的方法，其包括以下步骤a)分析经过交换机接口接收到的主叫IP终端的用户信息，在分析结果的基础上检测主叫IP终端的电话号码和端口号，以及当从主叫IP终端发送的对应电话号码是存储在数据库中的呼叫信息时，检索相应电话号码的终端信息；和b)如果相应电话号码的终端信息与步骤a)中的IP终端相对应，向IP驱动器提供IP呼叫控制信号，为主叫IP终端和被叫IP终端提供用户接口信息，以产生回铃音和振铃音，以及如果从被叫IP终端接收到与摘机状态相应的用户信息时，通过控制IP驱动器来提供IP网络的呼叫路径。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于还包括以下步骤c)如果在步骤a)中相应的电话号码是用来访问IP网络的前缀，为IP驱动器提供IP呼叫访问控制信号；d)为IP终端提供用户接口信息，以产生回铃音；和e)按照IP驱动器的IP呼叫连接提供IP网络的呼叫路径。
9.在网络电话交换机系统中，所述系统包括具有多个LAN端口的集线器，其与IP网络相连接；至少一个与集线器的LAN端口相连接的IP终端，用于包含用户接口和执行遵循预定数据通信协议过程的网络电话(VoIP)功能，所述用户接口产生用户信息，或者将接收的用户接口信息转换为用户可识别的状态的信息；与集线器的LAN端口相连接的IP驱动器，用来控制IP端点；和网际协议专用交换机(IP-PBX)，其包括具有多个传统终端和IP终端的电话号码和与电话号码对应的终端信息的数据库，各与集线器的LAN端口相连接的交换机接口和网关卡，并且其响应在交换机接口中接收的用户信息和传统终端产生的呼叫连接信息来执行呼叫控制服务，一种控制网络电话交换机系统的呼叫控制过程的方法，其包括以下步骤a)当从呼叫IP终端发送的对应电话号码是存储在数据库中的呼叫信息时，检索相应电话号码的终端信息；b)通过响应步骤a)中相应电话号码的终端信息是IP终端的情况，占有网关信道，为IP驱动器提供IP呼叫控制信号，在为传统终端提供回铃音的同时为被叫IP终端提供用户接口信息，并产生回铃音；和c)如果从被叫IP终端接收到与摘机状态相应的用户信息，则中断向被叫IP终端提供用户信息，以及经过网关信道在传统终端和被叫IP终端之间提供呼叫路径。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于还包括以下步骤d)如果在步骤a)中相应的电话号码是用来访问IP网络的前缀，占有网关信道；和e)为IP驱动器提供IP呼叫连接控制信号，以建立IP驱动器的IP呼叫连接，以及经过网关信道在IP网络和传统终端之间形成呼叫路径。
全文摘要
网络电话交换机系统及呼叫控制方法。交换机系统在一个交换机系统中集成IP终端和传统终端，以与分机用户相同的方式控制IP终端的呼叫，并且包括至少一个连接IP网络的IP终端。IP终端包括产生用户信息或将接收的用户接口信息转换用户为可识别状态的用户接口，以及执行遵循H.323/MGCP/SIP协议过程的VoIP功能。IP网络与IP驱动器和IP－PBX(网际协议－专用交换机)连接。一旦接收到IP终端连接信息和基于H.323/MGCP/SIP协议过程的呼叫控制信息，IP驱动器控制IP终端所处的IP端点。IP－PBX包括数据库；与IP网络相连接的交换机接口；与IP网络相连接的网关卡和呼叫控制模块。
文档编号H04L12/66GK1412983SQ02145809
公开日2003年4月23日 申请日期2002年10月14日 优先权日2001年10月13日
发明者梁斗容, 洪承澈, 金夏弘, 宏泰弘 申请人:三星电子株式会社