专利名称：网络电话机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通信终端设备，尤指一种既可应用于IP(互联网协议)网络、同时可应用于PSTN(公众交换电信网)网络中进行通信的网络电话机。
背景技术：
当今IP网络通信技术正在飞速发展，利用互联网实现语音、媒体和数据的通信协议也逐渐完善。尤其是VOIP技术的发展，使得在IP网络上实现价格低廉的IP电话成为可能。
目前的IP电话主要利用IP电话网关，将普通电话信号转换成IP数据包后，在IP网上传输。由于IP电话将模拟语音信号转换成IP数据包在IP网上传输，而不是像传统PSTN网那样独占一条通话信道，从而使IP长途电话的费用大幅下降，大量厂商纷纷推出网络电话机以满足IP电话市场的需求。
参考图1，目前的网络电话机是一种外观类似于传统电话机的设备，它将话筒传来的语音信号采样量化后进行语音编码，再按照协议要求组成IP数据包在IP网络上传输，主要包括话筒、键盘、语音处理单元、中央处理单元、显示处理单元、显示屏、网络处理单元以及网络接口。用户拨打电话时，键盘传入的信息在中央处理单元转换为网络电话信令，通过网络与被呼叫方建立网络连接；通话开始后，话筒传入的语音信号在中央处理单元转换为网络通信数据从网络传递给通话方，而通话方传入的网络通信数据在中央处理单元还原为语音信号，通过听筒传给用户。它是一个将语音信号与网络通信数据进行转换，实现网络实时语音通信的设备。
上述网络电话机存在如下缺点1、随着IP电话的应用范围的普及、用户的增加以及多种业务的迅速发展，现有的IP网络固有的复杂以及IP网络不稳定等缺点逐渐暴露出来。IP网络通信时常中断，这对于频繁使用的IP电话来说不是一个稳定的使用环境，上述网络IP电话机还不具备抗拒所述恶劣环境的能力，在网络不通时，所述网络电话机根本无法使用；
2、另一方面，现有PSTN网仍然在语音通信中扮演重要的角色，IP电话还不能完全取代传统电话的地位，上述现有网络电话机还不能充分利用PSTN的现有网络资源。
实用新型内容本实用新型解决的技术问题是提供一种既可应用于IP网络、同时可应用于PSTN网络中进行通信的网络电话机。该网络电话机在IP网络不通时，可利用现有PSTN网络资源进行通信。
为解决上述问题，本实用新型提供的一种网络电话机，包括有网络连接处理单元、语音拨接单元以及语音处理单元，另外，还包括电话接口，用于连接PSTN网；电话处理单元，与所述电话接口相连，用于处理通过电话接口与PSTN网交互的普通电话信息；切换开关，分别与所述语音拨接单元、所述语音处理单元以及所述电话处理单元相连，用于实现经所述语音拨接单元以及所述语音处理单元的IP电话语音通路和经所述语音拨接单元以及电话处理单元的普通电话语音通路的切换；中央处理单元，分别与上述网络连接处理单元、语音拨接单元、语音处理单元、电话处理单元以及开关相连，用于控制上述各个单元工作以实现相应语音通信。
进一步，所述网络电话机还包括通信连接控制单元，与所述开关以及中央处理单元相连，用于根据中央处理单元的指示控制所述开关的切换。
最好，所述中央处理单元包括检测模块，用于用户拨号时检测IP网络是否连通以及来电时检测来电来自何种网络；指示模块，用于根据检测模块的检测结果指示所述通信连接控制单元控制开关的切换以及指示相应语音通路的相应处理单元工作，若用户拨号时检测结果为IP网络连通或来电来自IP网络，则指示通信连接控制单元控制开关将语音通路切换为IP电话语音通路，并指示IP网络相应处理单元工作，若用户拨号时检测结果为IP网络不通或来电来自PSTN网络，则指示通信连接控制单元控制开关将语音通路切换为普通电话语音通路，并指示IP网络相应处理单元工作。
最好，所述中央处理单元包括检测模块，用于用户拨号时检测IP网络是否连通以及来电时检测来电来自何种网络；通信连接控制模块，用于控制所述开关的切换；指示模块，用于根据检测模块的检测结果指示所述通信连接控制模块控制开关的切换以及指示相应语音通路的相应处理单元工作，若用户拨号时检测结果为IP网络连通或来电来自IP网络，则指示通信连接控制模块控制开关将语音通路切换为IP电话语音通路，并指示IP网络相应处理单元工作，若用户拨号时检测结果为IP网络不通或来电来自PSTN网络，则指示通信连接控制模块控制开关将语音通路切换为普通电话语音通路，并指示普通电话网络相应处理单元工作。
最好，所述网络连接处理单元包括网络接口，用于连接IP网；网络处理单元，与所述网络接口相连，用于处理通过网络接口与IP网交互的IP电话信息。
最好，所述语音拨接单元包括话筒，与开关相连，用于采集用户语音信息；键盘，与开关相连，用于输送拨号信息。
优化的，所述网络电话机还包括显示处理单元，用于显示电话处理单元或中央处理单元发送的显示内容。
最好，所述开关为模拟开关或电子开关。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点
1、本实用新型通过增设电话接口和相应电话处理电路，在中央处理单元检测到IP网络不通后，则通过开关切换语音通路将电话由电话接口连接到PSTN网络进行通信，可避免现有技术在IP网络不通后，则无法再进行通信的缺点；2、进一步，由于可通过电话接口连接PSTN网络进行通信，本实用新型充分利用PSTN的现有网络资源，比较经济实用。
图1是现有技术网络电话机组成示意图；图2是本实用新型网络电话机第一实施例的组成示意图；图3是图2所示中央处理单元控制开关切换的模块示意图；图4是本实用新型网络电话机第二实施例的组成示意图；图5是本实用新型网络电话机应用的一种网络环境示意图；图6是图5所示网络环境中本实用新型网络电话机的组成结构图。
具体实施方式
如图2所示，本实用新型所述的一种网络电话机，主要包括网络连接处理单元11、语音拨接单元12、语音处理单元13、电话接口14、电话处理单元15、开关16以及中央处理单元17，上述本实用新型网络电话机中实现拨打IP网络电话的部分与现有技术相同，主要包括网络连接处理单元11、语音拨接单元12、语音处理单元13以及中央处理单元17。
具体的，所述网络连接处理单元11用于实现网络电话机与IP网络的通信，主要包括网络处理单元和网络接口，其中网络接口与IP网络相连，网络处理单元则将编解码处理好的IP电话信息(如语音信息等)封装打包发送到IP网络中，或者将IP网络中传送来的IP包解封还原交给相应单元处理，网络接口根据所选择的网络通信标准而定。
另外，所述语音拨接单元12则用于实现通话及拨号功能，可分别由话筒及键盘实现，其中话筒用于采集用户语音信息，键盘则用于输送拨号信息。
所述语音处理单元13主要实现语音信息实时的、数字化的编解码处理，通信协议可采用ITU H.323和SIP(会话初始协议)等国际标准，编解码过程遵循ITU G,729/G.723/G.711标准。
下面重点叙述本实用新型网络电话机实现拨打PSTN电话的部分，还请参考图2，本实用新型与普通网络电话机相比，增加了电话接口14、电话处理单元15、开关16以及中央处理单元17的部分功能。
具体的，上述电话接口14和电话处理单元15用于处理与PSTN网相关的普通电话，其中电话接口14连接PSTN网，电话处理单元15则与所述电话接口相连，用于处理通过电话接口14与PSTN网交互的普通电话信息，这样本实用新型中包括两条语音通路一条由所述网络连接处理单元11、语音拨接单元12、语音处理单元13以及中央处理单元17组成，处理相应IP电话的语音通信；另一条由所述语音拨接单元12、电话接口14和电话处理单元15组成，用于处理相应普通电话的语音通信。
为了实现两路语音通路的切换，本实用新型中还增设开关16，所述开关16分别与所述语音拨接单元12、所述语音处理单元13以及所述电话处理单元15相连，用于实现经所述语音拨接单元12以及所述语音处理单元13的IP电话语音通路和经所述语音拨接单元12以及电话处理单元15的普通电话语音通路的切换，这样在IP网络不通时，即可利用PSTN网络拨打电话，在实际实施时，所述开关可以为模拟开关，也可以为数字式开关，这里不再细述。
相应的，本实用新型中央处理单元17相比现有技术也应增加部分功能，具体主要是增加开关切换控制以及相应普通电话语音处理控制的相应功能，如图2中所示，中央处理单元17分别与上述网络连接处理单元11、语音拨接单元12、语音处理单元13、电话处理单元15以及开关16相连，其主要功能为控制各个单元工作以实现相应语音通信。
实现中央处理单元17的主要部件为微处理器以及内存等，请参见图3，本实用新型中央处理单元控制开关切换的部分主要包括以下部分模块检测模块171、通信连接控制模块172以及指示模块173，各部分说明如下检测模块171主要用于用户拨号时检测IP网络是否连通以及来电时检测来电来自何种网络，具体检测IP网络是否连通有许多方式，例如向IP网络语音服务器发送ping指令，语音服务器收到消息后则回应应答消息，检测模块171可根据收到消息与否的情况判断网络是否通，检测来电也有多种方式，例如根据电话号码，一般的，拨打普通电话与拨打IP电话的号码是不同的，因此，根据不通的电话号码，则可判断来电来自何种网络；通信连接控制模块172用于控制所述开关16的切换，对于不同的开关，控制方式可能不同，现有技术中已有完善的解决方案，这里不作详细描述；指示模块173用于根据检测模块171的检测结果指示所述通信连接控制模块172控制开关的切换以及指示相应语音通路的相应处理单元工作，若用户拨号时检测结果为IP网络连通或来电来自IP网络，则指示通信连接控制模块172控制开关16将语音通路切换为IP电话语音通路，并指示IP网络相应处理单元工作，若用户拨号时检测结果为IP网络不通或来电来自PSTN网络，则指示通信连接控制模块172控制开关16将语音通路切换为普通电话语音通路，并指示普通电话网络相应处理单元工作。
参考图4，本实用新型第二实施例的组成示意图，所述实施例与第一实施例不同的地方主要在于将中央处理单元17用于切换开关的通信连接控制模块172独立成单独的功能单元，即图4中所示通信连接控制单元18，它与所述开关16以及中央处理单元17相连，用于根据中央处理单元17的指示控制所述开关16的切换。
这样，本实施例中所述中央处理单元17控制开关切换部分的模块只包括检测模块171和指示模块173，其功能与第一实施例所述一样。
参考图5，结合具体的网络环境对本实用新型电话机的工作原理进行说明。
话机1和话机2为具有本实用新型功能的网络电话机，它们均通过相应接口与IP网和PSTN网相连。所述话机1和话机2具有如图6所示的结构，这样的电话机有两个对外接口，一个是保留的RJ-45网络接口，另一个是RJ-11电话线接口，直接连接电话线。它与普通网络电话机相比，增加了电话处理单元、电话接口、通信连接控制单元和两个开关K1、K2，并增加了中央处理单元的相应控制功能。
图6所示网络电话机中与用户交互的单元有话筒、键盘、显示屏和显示处理单元；与外界联系的单元有电话接口、网络接口和网络处理单元；负责连接控制的单元有通信连接控制单元和开关K1、K2，所述控制开关K1、K2可以是模拟开关，也可以是电子开关，它判断开关控制端C上的电平来决定端子A与B1相连或与B2相连；负责信号处理的单元有中央处理单元、语音处理单元和电话处理单元。
电话处理单元处理普通电话的信息，对外通过电话接口交换信息，显示信息通过显示处理单元处理，话筒和键盘的信息交换在开关K1、K2的控制下进行。中央处理单元处理网络电话的信息，它的工作与电话处理单元在普通电话信息处理中的功能类似，只是将语音的处理工作交由语音处理单元来完成。
电话处理单元和电话接口用于处理电话信号，它们与处理IP电话信号的单元共用话筒、键盘以及显示屏和显示处理单元。显示屏和显示处理单元只有输入信号，中央处理单元和电话处理单元会将需显示的内容发送给显示处理单元，由于普通电话功能和网络电话功能不是同时使用，所以显示处理单元只会收到一种显示信息。话筒与键盘的连接方式由通信连接控制单元控制，来区分普通电话功能和网络电话功能。
以电话机1为例，当每次电话机1拨打电话时，其中央处理单元先检测IP网络的连通状况，若网络连通，则中央处理单元通过信号线D给通信连接控制单元发送网络连接指令，通信连接控制单元收到指令后通过信号线E1、E2控制开关K1、K2，使开关接口A与B2相连，这时键盘的输入信号由信号线G2送到中央处理单元处理，拨出电话信息由信号线N送到显示处理单元，话筒采集的语音信息通过F2由语音处理单元处理；来电时电话机接收到的语音信号由语音处理单元处理后也由F2送到话筒收听。
如果网络不通，中央处理单元自动将电话传输方式由网络通信变为普通电话通信，中央处理单元通过信号线D给通信连接控制单元发送电话连接指令，通信连接控制单元收到指令后通过信号线E1、E2控制开关K1、K2，使开关接口A与B1相连，拨出电话信息由信号线I送到显示处理单元，键盘的输入信号由信号线G1、话筒采集的语音通过F1由电话处理单元处理，并且电话接收到的语音信号处理后也由F1送到话筒收听。
在被其它电话呼叫时，网络电话由网络接口接收并送到中央处理单元，普通电话由电话接口接收并送到电话处理单元，电话处理单元由信号线J通知中央处理单元有普通电话的来电。中央处理单元根据来电的情况控制通信连接控制单元切换开关；如果中央处理单元收到网络电话来电通知，则给通信连接控制单元发送网络连接指令；如果中央处理单元收到普通电话来电通知，则给通信连接控制单元发送电话连接指令。当连接指令发送之后及该次通话结束之前再有其它电话到达，则回应电话占线信号。当普通电话来电通知和网络电话来电通知同时到达中央处理单元时，它们的接通优先级可以由用户设定。
当通信连接控制单元收到连接指令时，控制开关K1、K2，使键盘和话筒连接对应的处理单元，并且来电号码由对应的处理单元发送到显示处理单元。
本实用新型的网络电话机可以扩充现有网络电话机的功能，使其可以将网络电话功能和普通电话功能集成在一个电话机中，两种电话的来电都可以用本实用新型所述的网络电话机来接听，并且它在网络电话廉价长途通信优势的基础上，提供了在网络不通时自动将网络电话的拨号改为普通电话的拨号，充分利用现有传统PSTN网络资源。
权利要求1.一种网络电话机，包括有网络连接处理单元、语音拨接单元以及语音处理单元，其特征在于，还包括电话接口，用于连接PSTN网；电话处理单元，与所述电话接口相连，用于处理通过电话接口与PSTN网交互的普通电话信息；切换开关，分别与所述语音拨接单元、所述语音处理单元以及所述电话处理单元相连，用于实现经所述语音拨接单元以及所述语音处理单元的IP电话语音通路和经所述语音拨接单元以及电话处理单元的普通电话语音通路的切换；中央处理单元，分别与上述网络连接处理单元、语音拨接单元、语音处理单元、电话处理单元以及开关相连，用于控制上述各个单元工作以实现相应语音通信。
2.根据权利要求1所述的网络电话机，其特征在于，还包括通信连接控制单元，与所述开关以及中央处理单元相连，用于根据中央处理单元的指示控制所述开关的切换。
3.根据权利要求2所述的网络电话机，其特征在于，所述中央处理单元包括检测模块，用于用户拨号时检测IP网络是否连通以及来电时检测来电来自何种网络；指示模块，用于根据检测模块的检测结果指示所述通信连接控制单元控制开关的切换以及指示相应语音通路的相应处理单元工作，若用户拨号时检测结果为IP网络连通或来电来自IP网络，则指示通信连接控制单元控制开关将语音通路切换为IP电话语音通路，并指示IP网络相应处理单元工作，若用户拨号时检测结果为IP网络不通或来电来自PSTN网络，则指示通信连接控制单元控制开关将语音通路切换为普通电话语音通路，并指示IP网络相应处理单元工作。
4.根据权利要求1所述的网络电话机，其特征在于，所述中央处理单元包括检测模块，用于用户拨号时检测IP网络是否连通以及来电时检测来电来自何种网络；通信连接控制模块，用于控制所述开关的切换；指示模块，用于根据检测模块的检测结果指示所述通信连接控制模块控制开关的切换以及指示相应语音通路的相应处理单元工作，若用户拨号时检测结果为IP网络连通或来电来自IP网络，则指示通信连接控制模块控制开关将语音通路切换为IP电话语音通路，并指示IP网络相应处理单元工作，若用户拨号时检测结果为IP网络不通或来电来自PSTN网络，则指示通信连接控制模块控制开关将语音通路切换为普通电话语音通路，并指示普通电话网络相应处理单元工作。
5.根据权利要求1所述的网络电话机，其特征在于，所述网络连接处理单元包括网络接口，用于连接IP网；网络处理单元，与所述网络接口相连，用于处理通过网络接口与IP网交互的IP电话信息。
6.根据权利要求1所述的网络电话机，其特征在于，所述语音拨接单元包括话筒，与开关相连，用于采集用户语音信息；键盘，与开关相连，用于输送拨号信息。
7.根据权利要求1所述的网络电话机，其特征在于，还包括显示处理单元，用于显示电话处理单元或中央处理单元发送的显示内容。
8.根据权利要求1-7任一项所述的网络电话机，其特征在于，所述开关为模拟开关或电子开关。
专利摘要本实用新型公开一种网络电话机，所述网络电话机包括有网络连接处理单元、语音拨接单元以及语音处理单元，另外还包括电话接口、电话处理单元、切换开关以及中央处理单元。本实用新型通过增设电话接口和相应电话处理电路，在中央处理单元检测到IP网络不通后，则通过开关切换语音通路将电话由电话接口连接到PSTN网络进行通信，可避免现有技术在IP网络不通后，则无法再进行通信的缺点；进一步，由于可通过电话接口连接PSTN网络进行通信，本实用新型充分利用PSTN的现有网络资源，经济实用。
文档编号H04M1/00GK2710268SQ200420006160
公开日2005年7月13日 申请日期2004年2月27日 优先权日2004年2月27日
发明者王睿 申请人:联想(北京)有限公司