专利名称：通过计算机网络的电话交换机互连的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用计算机网络进行的电话交换机的互连，更特别地涉及交换机之间通过计算机网络的电话呼叫连接。
技术现状因特网和内部网这样的计算机网络得到了广泛应用，由于使用互连网价格低廉，因此在因特网这样的计算机网络上传送声音变得越来越普遍。许多公司也有内部网用于公司内部计算机之间的通信。许多这样的公司也有两个或更多的电话交换机通过租用线路或公共电信交换网互相连接。
WO 96/20553主要涉及在计算机网络上传递话音邮件和电子邮件信息的系统。但是这个文件的某一部分描述了怎样利用因特网来建立两个用户之间的电话连接。这个连接从第一个用户通过第一个本地公共电话交换网接入第一个因特网服务提供商，然后通过因特网接入第二个因特网服务提供商，这个连接从第二个因特网服务提供商通过第二个本地公共电话交换网跟第二个用户相连。这里对因特网的接入总是由因特网服务提供商提供的。
在Netspeak公司的Harvey Kaufman编写的“分布式多媒体网络入门”的小册子中，介绍了一个通信系统，它包括一些专用分组交换机(PBX)形式的电话交换机，这些交换机既通过公共电话交换网(PSTN)也通过计算机网络相互连接。这些专用分组交换机通过外部网关(WGX)连接到计算机网络。小册子里这部分说明很短，而且没有说清楚怎样通过计算机网络建立交换机之间的语音连接。为了建立语音连接，专用分组交换机PBX必须首先跟第一个网关交换干线信令，以便和它建立连接，然后第一个网关在计算机网络上跟第二个网关进行通信，第二个网关则与接收端的专用分组交换机建立电话连接。这样构成的是一个刚性系统(inflexible system)，在运行维护网关和交换机时还要进行大量的重复工作。这些交换机在监测计算机网络上的业务质量和对这些信息做出反应时也存在困难。
电信标准ITU-T H.323介绍了关于在网关上将语音转换成数据包和将数据包转换成语音的各种协议。
1996年8月2日提出的瑞典专利申请第SE9602918-6号，跟1996年8月12日提出的标题为“计算机网络和电信网之间的连接方法和布局”的美国临时专利申请(provisional application)一样，描述了两个专用分组交换机怎样利用因特网在它们之间建立压缩语音呼叫，每个交换机的底板(backplane)或交换机核心(switch core)都连接了一个调制解调器。
发明简述本发明涉及的问题是，怎样降低两个或更多个电话交换机利用数据通信网互连的费用，同时有效地监视并服务于交换机之间通过计算机网络建立的信道和使用的网络地址。
这个问题可用如下方法解决在要连接的至少一个交换机里，至少有一个网络连接装置，用于跟其它交换机里的其它网络连接装置进行通信，或者跟与其它交换机相连的网关进行通信，这里的网络连接装置建立了一个双向数据包连接，作为通过一个网关或另一个网络连接装置到另一个交换机的信令通道，交换机的交换控制装置在这个信道上交换信令。在交换机里至少有一个网络连接装置将一种适合于计算机网络电话的信号结构，加到接收到的语音信号，从而产生包含电话信号的数据包，并通过信令信道或者在计算机网络上利用信令信道上使用的信令建立起来的交换机之间的业务信道，将这个包含电话信号的数据包发送给其它的网络连接装置。交换机的交换控制装置也包括监视并服务于同一个交换机网络连接装置的监测装置。
因此本发明的目的是获得一种电话交换机、包括这样一种交换机的电话系统和传递信号的一种方法，该方法能够降低两个或多个交换机利用数据通信网进行互连的费用，同时能够有效地监视并服务于交换机之间通过计算机网络建立的信道和使用的网络地址。
这一目的是利用一种电话交换机和包括这种交换机的一种电话系统来实现的，这里的交换机包括一个交换机核心、负责在交换机的用户之间建立连接的一个交换控制装置和连接在交换机核心和交换机门电路之间的至少一个网络连接装置，它用于通过一个网关或至少一个其它的网络连接装置跟至少一个其它的交换机进行通信。
交换机里至少有一个网络连接装置，它跟网关或其它的网络连接装置一起建立起双向数据包连接，以此作为交换机交换控制装置跟其它交换机的交换控制装置之间通过计算机网络的信令信道，在这个信令信道上发送信令信息，将一种适合计算机网络电话的信号结构加到接收到的来自交换机核心的语音信号，从而产生包含电话信号的数据包，并通过信令信道，或者通过在计算机网络上利用信令信道的信令建立起来的交换机之间的业务信道，将这些包含电话信号的数据包发送给其它的网络连接装置。交换控制装置也包括监视并服务于网络连接装置的监测装置。
通过包括如下步骤的方法也能实现这个目的在交换机之间通过计算机网络建立双向数据包连接作为信令信道，在交换机之间的信令信道上交换信令，将一种适合计算机网络电话的信号结构加到要从第一个交换机发送到第二个交换机的电话信号，把含有上述结构的电话信号包装成数据包，通过信令信道或者在交换机之间通过依赖于信令信道的信令的计算机网络建立起来的业务信道，把数据包从第一个交换机发送到第二个交换机，在至少一个交换机上监视和服务于交换机之间的信道。
这个目的也可以用一种电话交换机和包括一个交换机核心、负责在这些交换机用户之间建立连接的交换控制装置和连接在交换机核心和交换机的门电路之间的至少一个网络连接装置的电话系统来实现，这一网络连接装置用于通过网关或通过至少一个其它的网络连接装置跟至少一个其它的交换机进行通信。
在交换机里至少有一个网络连接装置，跟网关或其它的网络连接装置一同建立起双向数据包连接，以此作为交换机的交换控制装置与其它交换机的交换控制装置之间通过计算机网络的信令信道，在这个信令信道上发送信令信息，在信令信道或者在计算机网络上利用信令信道上的信令建立起来的交换机之间的业务信道上，接收来自其它网络连接装置包含电话信号的数据包，从上述数据包的内容中去掉适合电话信号的信号结构，从而得到语音信号，把语音信号发送到交换机核心，再传递给跟交换机相连的用户。
交换控制装置也包括监视并服务于网络连接装置的监测装置。
这个目的也可用包括如下步骤的方法来实现通过计算机网络在交换机之间建立双向数据包连接作为一条信令信道，通过信令信道在交换机之间交换信令，通过信令信道，或者通过依赖于信令信道的信令的计算机网络在两个交换机之间建立起来的业务信道，在第二个交换机里接收由第一个交换机发送的数据包，为了得到语音信号，从接收到的数据包中去掉适合计算机网络电话的数据结构，把语音信号发送给与第二个交换机相连的用户，及，在至少一个这样的交换机里监视并服务于计算机网络上建立的信道。
本发明有几个优点。它利用已有计算机网络实现电话功能来降低建立电话连接的费用。本发明的交换机能够监测、监视并服务于建立在计算机网络上的信道。这样，用于普通电信网信道的所有监测功能都能用于计算机网络上的信道。
这些交换机可以非常灵活地相互连接，也可以很容易地实现重组，仅仅是通过增减进行通信的交换机，或者仅仅是修改交换机里使用的计算机网络地址和端口号的设置，从而增减交换机之间的信道数。
业务信道或者用作业务信道的信令信道不是一般意义上的信道。它们使用了UDP(不可靠数据报协议)。于是这些信道就是无连接类型的连接。因此这些信道跟时隙信道以及时隙信道那种类型的信道没有任何关系。但是交换控制装置对待它们就象对待这些普通业务信道一样。
现在参考优选实施方案和附图更详细地说明本发明。
附图简述
图1是本发明电话系统的框图，这一电话系统包括用计算机网络彼此连接的两个电话交换机，图2是交换机里计算机网络连接装置的框图，图3是电话系统里交换机之间建立信令和电话信号信道的方法流程图，图4是交换机在计算机网络上传递电话信号的方法流程图，图5是交换机在计算机网络上接收电话信号的方法流程图。
优选实施方案详述图1说明的是本发明包括两个电话交换机10和12的电话系统，例如用计算机网络14相互连接的专用分组交换机形式的电话系统，在这个实施方案里这个网络是一个内部网。应当明白，这个系统可以有更多的电话交换机，每个都和内部网相连。计算机网络也不只限于内部网，相反它还可以是因特网、各种类型的本地网或者内部网和因特网的组合，这样跟因特网连接的那些交换机就能够跟公司的内部网连接起来。这个系统也不只限于专用分组交换机。
第一个交换机10 PBX 1包括一个交换控制装置42，它跟一个交换机核心40和一个网络连接装置44相连，这里网络连接装置44连接在交换机核心40和用于跟计算机网络14相连的门电路56之间。交换机核心40跟第一个分机52(画在交换机外面)相连。交换控制装置42包括一个监测装置46，它监视并服务于网络连接装置。第二个交换机PBX 2 12，它在结构上跟第一个交换机一样，因此把它画成一个空白框，它也跟计算机网络相连并有第二个分机54跟它自己相连。这些分机也可以用公共电话交换网(PSTN)里通过PSTN跟专用分组交换机相连的那些电话用户代替。优选实施方案里的两个专用分组交换机建立的业务信道，或者是以每个呼叫为基础的信道形式，或者是它们之间通过内部网14的干线仿真形式。这对大公司特别有利，因为它们在不同地点有许多不同的专用分组交换机，同时公司的同一地方有一个连接计算机的内部网。利用本发明和公司内已有的内部网能够在专用分组交换机之间建立电话呼叫，这可以节省租用线路，也可能避免使用公共电话交换网(PSTN)。一个DNS(域名系统)服务器16也连接在内部网14上。
第一个交换机10可以包括几个网络连接装置44。每个装置能够用于和一个单独的交换机进行通信或者用于和几个交换机进行通信。也可以用多个网络连接装置跟一个交换机进行通信。但为了简单起见，本描述的主要部分和附图只限于一个网络连接装置。交换机里网络连接装置的数目和用于每个交换机的数目由交换机之间的预期业务决定。
图2说明的是本发明的网络连接装置44。网络连接装置44包括跟交换机的交换机核心相连的一个信号整形装置22，连接在信号整形装置和门电路之间的一个信号处理装置24，和跟交换控制装置、信号整形装置22以及信号处理装置24相连的一个本地控制装置20。一个信令信道存储器18和一条业务信道存储器19跟本地控制装置20相连。最好用一种处理器的形式来实现网络连接装置44，这个处理器有各种存储器和寄存器跟它相连。
图3说明的是最初在电话系统的交换机之间建立信道，以便在计算机网络上对干线进行仿真的方法。
图4是交换机发送数据包的方法流程图。图5是交换机接收数据包的方法流程图。
现在参考图1、2、3、4和5介绍本发明中系统的功能。
现在参考图1、2和3介绍根据本发明的实施方案建立信道的初始过程。第一次启动本发明的系统之前，第一个交换机PBX 1里网络连接装置44的本地控制装置20有一个端口号存储在信令信道存储器18中，这个端口号是一个信令端口号，将用于跟其它网络连接装置之间传递信号。所有交换机在发送包含信令信息的数据包时都使用这个特定的端口号，在这一意义上这个端口号是通用的。这些端口号和电信标准ITU-T H.323里说明的TSAP(传输服务程序访问点)标识符相同，这里将这一文件引作参考。信令信道存储器18也包括一个名字，这个名字和其它每个交换机或其它每个能跟这样的交换机相连的计算机网络的地址关联。第一个交换机PBX 1的网络连接装置44也存储了一个DNS服务器16的计算机网络地址，以及一个让其它交换机在跟第一个交换机PBX 1进行通信时使用的它自己的计算机网络地址，这些地址也存储在信令信道存储器18里。因此第一个交换机PBX 1能通过计算机网络14连接的所有其它的交换机，必须有至少一个网络连接装置，该装置有它自己的计算机网络地址以及一个DNS服务器16的IP(因特网协议)地址形式的计算机网络地址。
这样的系统启动时，参考图1、2和3，第一个交换机PBX 1里的交换控制装置42向本地控制装置20发送命令来建立信令信道。然后本地控制装置指定信号处理装置24去接收来自本地控制装置20的信息，使用一种适合在计算机网络上发送数据的信号结构，例如TCP(传输控制协议)，并且利用DNS服务器16的计算机网络地址，已经从信令信道存储器18中取出了这个地址，根据本领域里众所周知的现有标准，把数据包发送给DNS服务器16。每个发送给DNS服务器16的这种数据包，都包含第一个交换机想与之相连的另一个交换机的名字，步骤26。这个名字也已经从信令信道存储器18中取了出来。DNS服务器16里有把每个这样的名字翻译成相应的计算机网络地址的一个表。然后DNS服务器16把名字翻译成网络地址并把这个地址返回给第一个交换机PBX 1，步骤28。信号处理装置24接收这个数据包，去掉数据结构并把内容也就是计算机网络地址，发送给本地控制装置20。然后本地控制装置20把这个地址存储到信令信道存储器18中，将它和名字关联，并通知交换控制装置42建立了信令信道。这样第一个交换机PBX1已经收到了能够跟其它每个交换机连接的一个计算机网络地址，这里只有第二个交换机PBX 2的地址。第二个交换机PBX 2完成同样的程序以便收到第一个交换机的计算机网络地址。这样建立了双向数据包连接作为信令信道，然后可以在其上传递信号，步骤30。
一旦建立好这条信令信道，两个交换机接下去就建立一条“干线”。这可以通过双向数据包连接交换数据包来完成。第一个交换机PBX 1里的交换控制装置42指令本地控制装置20建立许多业务信道。它选择的信道数量一般和普通干线里可能有的信道数一样，当然少些或多些都可以。本地控制装置20有许多额外的端口号存储在业务信道存储器19里，预备着让其它的交换机向第一交换机发送数据包时使用。它为要跟它建立业务信道每个其它的交换机，从业务信道存储器19中选择一组单独的端口号，让其它交换机用于信道，步骤32。这一实施方案里只有一个其它的交换机，所以只为那个交换机选择端口号。然后将每个端口号组通过各自的双向数据包连接发送给相应的交换机，步骤34。在这一实例里只有一个其它的交换机，即第二个交换机PBX 2，所以第一个交换机PBX 1通过双向数据包连接把端口号发送给它，也就是说，数据包中含有其它交换机网络连接装置的IP地址和预定的信令端口号。接收到这些端口号组的每一个这种其它的交换机从它的业务信道存储器中选择一个相应的端口号组，并把这一端口号组中的每一个端口号跟接收端口号组中的一个配对，并将每对端口号存在它自己的业务信道存储器中。然后把对应组发送给第一个交换机，步骤36，第一个交换机也进行这种配对并把每对作为业务信道存储在业务信道存储器19中，步骤38。最后本地控制装置20通知交换机控制装置42业务信道已建立。
因此要建立电话连接时，参考图1、2和4，首先是第一个交换机PBX 1的第一个分机52的用户想呼叫第二个交换机PBX 2的第二个分机54。为此他拿起电话拨第二个分机的号码。第一个交换机PBX 1里的交换控制装置42检测到这一操作，步骤60。然后交换控制装置分析所拨号码，即所谓的B号码，步骤62。如果这个号码和第二个交换机PBX 2没有关系，步骤64，交换控制装置42就以普通方式建立语音信道，步骤66，比如通过PSTN。但是在这种情况下它是和PBX 2有关的号码，交换控制装置42保存了所有跟其它交换机有关的号码的路径。此时，是要跟PBX 2建立连接，步骤64，因此交换控制装置和第一个交换机PBX 1里的网络连接装置44里的本地控制装置20进行通信，以便建立电话连接。
将信令信息从交换控制装置42发送给第一交换机10里的本地控制装置20。例如这个信令信息用ECMA/ISO QSIG协议或一些其它合适的协议来发送，并利用这一信令选择一条业务信道。本地控制装置20让信号处理装置24使用适合数据通信的信号结构，例如TCP，并给信号处理装置24提供上述IP地址和预定的信令端口号，用于和第二个交换机PBX 2里的网络连接装置通信。信号整形装置把这个信令信息打成含有设备IP地址和端口号的数据包，并发送给第二个交换机PBX 2里相应的信号处理装置。在发送信号时第一个交换机里的网络连接装置也接收第二个交换机的数据包，数据包里含有它自己的IP地址和专用于信令的预定相同端口号。当信号处理装置24从第二个交换机PBX 2接收到信令数据包后就拆开它们，去掉信号结构并把内容发送给本地控制装置20。本地控制装置把收到的全部信令信息转发给交换控制装置，以至于交换控制装置能实现普通信令功能。在这一信令期间选择一对端口号或一个信道用来传送电话呼叫。这样在这一信令信道上实现了信号传递，步骤68。
然后第一个交换机PBX 1里的本地控制装置选择一个信号整形装置来使用，让这个信号整形装置和先前选择的端口号对相关联，并针对这一信道用一种特殊的方式工作。或者在交换控制装置里选择信号整形装置，把这一事实通知本地控制装置，并将信号处理装置和信号整形装置相关联。另一种选择是在原来建立这一信道时，就将一个信号整形装置和一对端口号相关联。在第二个交换机里进行同样的步骤。
然后，当交换完全部信令，即将在交换机之间建立连接时，通过交换机核心40将第一个分机52和选好的信号整形装置22连接，信号整形装置开始从分机52接收语音信号，步骤70。在信号整形装置里压缩接收到的信号，步骤72，然后将压缩信号传送给信号处理装置24。可以使用ITU-T标准G.728的LD-CELP这样的压缩算法来完成压缩。然后信号处理装24应用适合计算机网络电话的信号结构，比如UDP/IP(不可靠数据报协议/因特网协议)，将这种结构的压缩信号打成含有第二个交换机网络连接装置的IP地址和一对所选端口号的数据包，步骤74。然后通过计算机网络把这些数据包发送给第二个交换机PBX 2，步骤76。
下面参考图1，2和5介绍第二个交换机PBX 2的工作方式。
首先交换所有的信号，以便在计算机网络上建立语音连接，步骤80。跟前面的介绍相比，该信令基本是用同样的协议，例如ECMA/ISOQ-SIG，并用同样的方法交换的。本地控制装置20事先设置好让信号处理装置24去掉信号结构，并依据端口号向本地控制装置20发送这些数据包的内容。然后两个交换机PBX 1和PBX 2的交换控制装置交换象选择使用哪个信道这样的信令信息。然后本地控制装置将被选择用来接收数据包的所述对的端口号跟信号整形装置关联，它让信号处理装置把含有这个端口号的数据包内容发送给一个特殊的信号整形装置。它还让信号处理装置针对这一端口号去掉适合电话，例如UDP/IP，的信号结构。建立信道时可能会再一次将信号整形装置22跟端口号相关联。
交换完两个交换控制装置之间的信令后，第二个交换机PBX 2里的交换控制装置42将与所拨B号码有关的分机，即第二个分机54，跟所选端口号有关的信号整形装置22连接起来，步骤82。然后信号处理装置24开始接收来自第一个交换机PBX 1的含有所选端口号的数据包，步骤84。然后信号处理装置拆开这些数据包并去掉信号结构，该信号结构是适合计算机网络电话的结构，如UDP/IP，步骤86。然后根据端口号将数据包的内容发送给选择好的信号整形装置22。为了得到其结构适合于交换机核心进行交换的电话信号，这一内容在信号整形装置22里被解压缩，步骤88。适合交换的结构一般是8位形式，解压缩是根据一个合适的解压缩算法，如ITU-T标准G.728的LD-CELP，通过改变信号的比特率来完成的。解压后的语音信号通过交换机核心和第二个分机54相连，这样就建立了语音连接，步骤90。
到此为止只是对单向连接做了大量说明，即第一个交换机PBX 1到第二个交换机PBX 2的语音连接。在上述信令期间当然也在相反方向从第二个交换机到第一个交换机建立了第二条语音连接，以获得一个双向连接。第二个连接的建立方式跟第一个语音连接是相同的，这里就不加叙述了。
通话结束后，按通常方式终止呼叫并将所使用的端口号标为空闲，以备其它电话呼叫使用。对公司网来说典型的特殊类型信号，如主叫用户的名字和可以跟呼叫一起传递叫做D信道信息的其它信息，能够在信令信道里传递。作为一个选择，可以利用一个特殊的D信道端口号为每一个话音连接建立一个独立的D-信道。
上述方法使用了被选中的一些端口号，并利用干线在两个交换机之间建立了信道，这使得将计算机网络信道的建立方式改变成普通电话交换机的工作方式变得更加容易了，但是还可以以信道为基础用一个信道工作。这样信令信道既可以如前所述在开始时建立，也可以在有呼叫时建立。如果信令信道是在有呼叫时建立的，那么交换控制装置就能够在分析了B号码后，将B号码和一个名字关联。然后把这个名字发送给DNS服务器以便获得IP地址。然后利用从DNS服务器收到的这个IP地址把自己的IP地址发送给另一个交换机，这样就建立了信令信道。每次为一条业务信道在这一信令信道里进行一次用于电话的端口号协商。需要时才产生端口号，不用时就释放。这种工作方法的优点是很少使用端口号，而且在交换机之间建立信道的方式更加灵活。而其缺点是需要执行比先前的实施方案更复杂的程序和更复杂的网络连接装置。
每个交换机都可以包括多于一个的网络连接装置，其中的每一个都可以有单独的网络地址。
如果一个交换机用几个网络连接装置来跟另一个交换机通信，那么只要其中一个交换所有的信令而其它的只在它们之间建立业务信道就足够了。一般而言负责信令的网络连接装置不应当被排除于建立业务信道之外。
没有必要让两个交换机都包括网络连接装置。作为一个选择，其中的一个交换机可以通过网关和计算机网络连接。如果没有业务信道可用，只要完成了信令，建立起来的信令信道也可以作为业务信道使用。当然这后一种方法只有在计算机网络上每次只有一个呼叫时才可行。
因为UDP是无连接类型的连接，所以作为业务信道使用的业务信道或信令信道也不是一般意义上的信道。这些信道确实和时隙信道没有任何连接。
在上述所有活动中，至少有一个交换机里的交换控制装置42利用监测装置46来监测这个交换机里的网络连接装置的运行情况。监测装置46控制网络地址和使用的端口号。当公司网发生变化时会更新这些地址和端口号。例如网络里可能增加或减少更多的交换机，两个交换机之间可能需要建立更多的连接等等。也可以让监测装置46检查DNS服务器里其它交换机的IP地址。当改变网络例如扩展网络时，可以改变这些地址。在网络管理过程中将这些改变记录在DNS服务器里。把这些监测功能合并在交换控制装置的普通监测功能里是很方便的。地址的增加或减少能够和建立干线链路的命令结合起来，这样可以用跟一般干线链路一样的方式建立计算机网络的干线链路。合并到监测装置46里的其它监测功能包括记录干扰计算机网络电信业务的问题，比如没有收到数据包以及这些问题达到某种程度时产生告警信号。这样的例子有在一段时间里没有收到的数据包达到一定的数量，被破坏的数据包个数大于某一值等等。别的功能还有统计丢失数据包和连接失败的数量等等。当交换机的其它软件升级时本地控制装置里的软件也同时升级。计算机网络干线备份也和一般电话干线等的安全备份同时进行。
通过对信道进行监测，交换机可以根据告警信号改变和/或拒绝通过计算机网络进行连接。利用本发明可以得到一种电话系统，它使得在交换机之间利用计算机网络建立电话连接，而不需要用网关和因特网服务提供商(ISP)来建立连接成为可能。另一个好处是可以利用交换机里的监测功能来监测信道里的业务量。通过已有的公司计算机网将专用分组交换机互相连接以建立电话呼叫时，本发明特别有用。这比使用租用线路和付钱给ISP或电信运营者要节约很多资金。另一个优点是如果公司的计算机网连接在因特网上，离公司网很远的交换机也能够通过因特网将自己跟公司网相连，这样就能跟连在公司网上的交换机建立电话连接。这对于公司网在欧洲而交换机在美国这种情况很有好处。
介绍本发明时涉及了语音压缩。这是该发明的特点，但也可以不把这一功能包括在交换机里。计算机网络负担加重会导致质量下降。但在使用小局域网时可以将它作为一个选择。
当然本发明并不局限于附图所示的上述实施方案，在所附权利声明范围之内可以对其进行修改。
权利要求
1.一种电话交换机，用于通过计算机网络跟至少一个其它的交换机建立电话连接，包括一个交换机核心、负责在交换机用户之间建立连接的一个交换控制装置以及连接在交换机核心和一个交换机门电路之间的至少一个网络连接装置，用于通过一个网关或通过至少一个其它的网络连接装置跟至少一个其它的交换机通信；其特征在于交换机中至少一个网络连接装置跟网关或其它的网络连接装置一起建立一个双向数据包连接，作为一条信令信道，通过计算机网络连接在这个交换机的交换控制装置和其它交换机的交换控制装置之间；在这个信令信道上发送信令信息；为了产生包含电话信号的数据包，将适合于计算机网络电话的信号结构应用于从交换机核心接收来的语音信号；在信令信道上或业务信道上把包含电话信号的数据包发送给其它的网络连接装置，该业务信道通过计算机网络利用信令信道上的信令建立在交换机之间；其中交换控制装置包括监测装置用于监视并服务于网络连接装置。
2.权利要求1的电话交换机，其中的监测装置能够改变网络地址和用于通信的端口号。
3.权利要求1的电话交换机，其中用于监视并服务于网络连接装置的监测装置，当向网络连接装置发送或从网络连接装置接收数据包时用于监测有无故障发生，如果有故障就告警。
4.权利要求1的电话交换机，其中对网络连接装置的监视和服务包括干线监测功能。
5.权利要求1的电话交换机，其中的交换机是一个专用分组交换机。
6.权利要求1的电话交换机，其中网络连接装置包括一个业务信道存储器，用于通过信令信道从网关或所述其它网络连接装置接收关于至少一个端口号的信息，这个端口号用于建立业务信道，并被存储在业务信道存储器中。
7.权利要求6的电话交换机，其中的网络连接装置用于在开始发送包含电话信号的数据包之前同时建立几个业务信道。
8.权利要求6的电话交换机，其中的网络连接装置用于根据要求一次建立一条业务信道。
9.权利要求6的电话交换机，其中的网络连接装置进一步用于在应用所述信号结构之前，压缩从交换机核心接收到的数字语音信号。
10.权利要求9的电话交换机，其中的网络连接装置包括连接在交换机核心上的至少一个信号整形装置，用于从交换机核心接收信号，该信号的格式适合于在交换机核心里进行交换，整形装置还用于对这些信号进行压缩，这些信号来源于交换机用户；连接在每个信号整形装置和门电路之间的一个信号处理装置，用于接收来自信号整形装置的压缩信号，应用适合于计算机网络上传递的电话信号结构，并将压缩过的信号打成数据包在计算机网络上传递，其中的结构包括一个端口号；和跟交换控制装置、信号整形装置和信号处理装置相连的本地控制装置，依据从交换控制装置接收的控制信息，用于为每个信号整形装置给信号处理装置提供网关或网络连接装置的地址，要向这些地址发送数据包，并为那个业务信道分配了端口号，这样可以根据所述端口号，将所述数据包的内容发送给其它交换机的用户。
11.权利要求10的电话交换机，其中本地控制装置为信号处理装置提供信令信息、网络地址及端口号，并让信号处理装置对所述信令信息使用一种信号结构，这种结构适合于发送数据，这样包含信令信息的数据包能够通过计算机网络发送给其它的交换机。
12.一种电话交换机，用于通过计算机网络接收至少一个其它交换机的电话呼叫，它包括一个交换机核心、负责建立交换机用户之间的连接的一个交换控制装置和至少一个网络连接装置，该连接装置连接在交换机核心和交换机的门电路之间，用于通过网关或至少一个其它的网络连接装置跟至少一个其它的交换机通信；其特征在于交换机里至少一个网络连接装置和网关或其它网络连接装置一起建立一个双向数据包连接，作为交换机的交换控制装置和其它交换机的交换控制装置之间通过计算机网络的信令信道；在这个信令信道上发送信令信息；在信令信道或交换机之间通过计算机网络在信令信道上使用信令信道的信令建立起来的业务信道上，接收来自其它网络连接装置含有电话信号的数据包；从上述数据包内容中去掉适合于电话的信号结构以得到语音信号；将语音信号发送给交换机核心，以发送给与交换机相连的用户；其中的交换控制装置包括用于监视并服务于网络连接装置的监测装置。
13.权利要求12的电话交换机，其中网络连接装置包括一个业务信道存储器，该存储器包括至少一个端口号，用于向网关或所述信令信道上的其它的网络连接装置发送关于端口号的信息，该端口号用于建立一条业务信道。
14.权利要求13的电话交换机，其中的网络连接装置进一步用于对去掉信号结构的数据包内容解压，以便得到发送给交换机核心的语音信号。
15.权利要求14的电话交换机，其中的网络连接装置包括通过门电路连接在计算机网络上的至少一个信号处理装置，用于接收和拆开来自计算机网络的数据包，并从这些数据包里的信号去掉适合电话的信号结构，这个信号结构包括一个端口号；连接在交换机核心和信号处理装置之间的至少有一个信号整形装置，用于从信号处理装置接收拆了包的信号，将接收到的信号解压缩并以适合交换的格式发送给交换机核心；和连接在交换控制装置、信号整形装置和信号处理装置之间的一个本地控制装置，用于依据包含在数据包里的信号结构里的端口号将信号处理装置连接到信号整形装置，以便让连接在交换机上的用户通过计算机网络接收另一用户的呼叫。
16.一种电信系统，用于通过计算机网络在至少两个交换机之间建立电话连接，包括通过计算机网络彼此连接的至少第一个和第二个电话交换机，其中每个电话交换机包括一个交换机核心、负责在交换机用户之间建立连接的一个交换控制装置，至少第一个交换机包括至少连接在交换机核心和门电路之间的第一个网络连接装置，这个门电路连接在计算机网络上，第二个交换机或者连接了一个网关，或者包括至少第二个网络连接装置；其特征在于第一个网络连接装置和网关或者第二个网络连接装置用于，建立一个双向数据包连接作为交换机的交换控制装置之间通过计算机网络的信令信道；在这一信令信道上发送信令信息；第一个交换机的网络连接装置用来将适合于计算机网络电话的信号结构，应用于来自交换机核心的语音信号，以便产生包含电话信号的数据包；通过信令信道或者通过计算机网络利用信令信道上的信令在交换机之间建立的业务信道，把包含电话信号的数据包发送到网关或第二个网络连接装置；网关或第二个网络连接装置用于通过所述信令信道或业务信道接收来自第一个网络连接装置的包含电话信号的数据包；为了得到语音信号从上述数据包的内容里去掉适合电话的信号结构；把语音信号发送到第二个交换机的交换机核心再发送给跟第二个交换机相连的用户；其中第一个交换机的交换控制装置包括用于监视并服务于第一个网络连接装置的监测装置。
17.一种方法，用于在至少第一和第二个交换机之间利用计算机网络传递信号，包括如下步骤建立双向数据包连接，作为交换机之间经过计算机网络的信令信道；在信令信道上交换交换机之间的信令；将适合计算机网络电话的信号结构应用于从第一个交换机发送到第二个交换机的电话信号上；将含有上述结构的电话信号打成数据包，在信令信道或业务信道上把上述数据包从第一个交换机发送到第二个交换机，该业务信道由计算机网络依据信令信道上交换的信令在交换机之间建立；在至少一个交换机里，监视并服务于交换机之间的信道。
18.权利要求17的方法，其中的服务包括改变用于通信的网络地址和端口号。
19.权利要求17的方法，其中的检测和服务包括干线监测。
20.权利要求17的方法，包括如下步骤在第一个交换机里接收至少包括一个端口号的信息，该信息通过信令信道来自第二个交换机，该端口号用于建立一条业务信道。
21.权利要求20的方法，包括如下步骤在交换机之间同时建立几条业务信道，建立的信道数量最好等于干线链路上的信道数量。
22.权利要求20的方法，包括根据命令在交换机之间每次建立一条业务信道的步骤。
23.权利要求17的方法，其中应用信号结构的步骤之前是压缩要发送的电话信号的步骤。
24.权利要求23的方法，进一步包括以下步骤在第一个交换机里的第一个网络连接装置里接收语音信号，该语音信号来自第一个交换机的第一个交换机核心；及应用信号结构的步骤包括为业务信道向结构增加一个分配的端口号，这个端口号至少间接地指出发送电话信号的目的地。
25.权利要求17的方法，还包括以下步骤在第二个交换机里接收来自业务信道的数据包；拆开数据包；去掉信号结构得到语音信号；把语音信号发送给连在第二个交换机上的用户。
26.权利要求24的方法，进一步包括的步骤有在第二个交换机里接收来自所述业务信道的数据包；拆开数据包；去掉信号结构得到语音信号；将语音信号解压缩；把解压的语音信号发送给连接在第二个交换机上的一个用户。
27.第二个交换机里利用计算机网络接收来自第一个交换机的电话信号的方法，包括以下步骤建立双向数据包连接，作为交换机之间通过计算机网络的信令信道；交换机之间在信令信道上交换信令；其特征在于在第二个交换机里接收，通过信令信道或两个交换机之间通过计算机网络依据信令信道上交换的信令建立起来的业务信道，来自第一个交换机的数据包；从接收到的数据包里去掉适合计算机网络电话的信号结构以便得到语音信号；把语音信号发送给连接在第二个交换机上的用户；和在至少一个交换机里监视并服务于交换机之间的信道。
全文摘要
本发明涉及一种电话交换机、一种电话系统和通过计算机网络跟至少一个其它的交换机建立电话连接的一种方法。交换机(10)包括一个交换控制(42)装置和一个网络连接装置(44),用来跟另一个交换机(12)中的一个其它网络连接装置通信。交换机里的网络连接装置和其它网络连接装置,建立一个双向数据包连接,用于通过计算机网络(14)互相传递信令。它将适合于计算机网络电话的信号结构应用于接收到的语音信号,从而产生包括电话信号的数据包,并通过信令信道,或者通过在计算机网络上利用信令信道的信令建立起来的业务信道,将这些数据包发送给其它的网络连接装置。这里的交换控制装置监视并服务于网络连接装置。
文档编号H04M3/22GK1251720SQ9880386
公开日2000年4月26日 申请日期1998年3月20日 优先权日1997年3月31日
发明者T·安德雷森 申请人:艾利森电话股份有限公司