专利名称：一种互联网语音通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种以USB电缆与计算机连接后，可通过互联网和对方进行通话的语音通信系统。更具体地讲，是涉及一种对由用户输入的语音信号及通过互联网输入的对方的语音信号进行分离并处理的互联网语音通信系统。
背景技术：
现有的利用互联网电话通话服务的方式一般分为计算机与计算机之间的连接方式、计算机与电话机之间的连接方式、电话机与电话机之间的连接方式等。为了利用这些互联网通话服务实现语音通信，先安装用于驱动特定互联网电话所需的互联网电话程序后，让当前接入互联网并运行同样的应用程序(如MSN等)的对方连接，并在对方应答时可进行通话。也就是说，为了通过互联网进行通信，大多数均通过PC接入到特定网站后，输入ID和密码，然后拨打所需区域的电话号码等顺序来完成；而另一方面，为了收发用户或者对方的语音信号，通过在PC内另行安装声卡解决发送和接收的输入和输出问题。
但是，这些通话方式由于在互联网语音通话过程中所产生的噪音而大大影响其通话音质，而且通话音质取决于计算机的数据处理速度，所以在计算机运行其他应用程序时，其数据处理速度也大大降低，由此会出现断线的现象。
为了解决这些以USB电缆与计算机主机进行连接的语音专用终端，并且通过该语音通信专用终端进行互联网通话，从而提高了通话音质，还解决了通话中断线的现象。尤其，在利用互联网进行通话的同时，为了与通过普通公用电话网上网的用户进行通话，可以接入于公用电话网上，从而可以提供与通过互联网或者公用电话网上网的多个用户同时进行通话的多方通话功能，而且通过设置多种铃声来让用户更容易识别各种不同的信号。
而这些传统的语音通信专用终端，因为同时对由用户输入的语音信号和通过互联网传输的对方的语音信号进行处理，所以要高速处理语音信号就会存在一定的局限，甚至在多方通话时由于急增的语音信号就会导致反复的断线，这样会降低通话质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种互联网语音通信系统，以解决上述语音信号的混音及断线现象，从而进一步提高通话质量。
本发明的目的是按如下的技术方案实现的。
本发明为一种互联网语音通信系统，其特征在于它包括由通过通信模块接入互联网并输入、输出各种数据，且与外围设备可进行高速数据通信的USB集线器和与该USB集线器得以连接，并将连接于外部扬声器和外部话筒上进行输入、输出的语音信号进行调制、解调的声卡构成的计算机主机；由通过USB电缆与计算机主机的USB集线器得以连接的USB端口和对由该USB端口输入、输出的数据进行比较/分析后，将通过通信模块输入的对方的语音信号输出到计算机主机上的声卡后，将其解调为用户可以听到的语音信号，而将通过语音输入、输出装置输入的用户语音信号进行转换之后，通过计算机主机上的通信模块传输给对方的第1语音信号处理部构成的发送专用终端。
此时，所述的第1语音信号处理部包括连接在耳机/头戴式耳机和电话机的头戴式耳机等语音输入、输出装置上，并利用脉冲编码调制方式将用户输入的模拟语音信号转换成数据语音信号的PCM编码器部；与该PCM编码器部连接，且按照数据运算执行信号处理程序的DSP部；与该DSP部连接，并将用户输入的模拟语音信号转换成数据语音信号后输出到计算机主机，或者利用计算机主机的声卡将通过互联网输入的对方的语音信号转换成模拟语音信号后，对为输出到外部扬声器所需的各种构成因素进行控制的CPU。
另一方面，本发明还提供一种互联网语音通信系统，其特征在于它包括由通过通信模块接入互联网并输入、输出各种数据，且与外围设备可进行高速数据通信的USB集线器和与该USB集线器得以连接，并将连接于外部扬声器和外部话筒上进行输入、输出的语音信号进行调制、解调的声卡构成的计算机主机；由通过USB电缆与计算机主机的USB集线器得以连接的USB端口和对由该USB端口输入、输出的数据进行比较/分析，并将通过连接于计算机主机的声卡上的外部话筒输入的用户语音信号进行转换后，通过计算机主机上的通信模块传输给对方，而将通过通信模块输入的对方的语音信号解调为能让用户听到的语音信号，并输出到语音输入、输出装置的第2语音信号处理部构成的接收专用终端。
此时，所述的第2语音信号处理部包括连接在耳机/头戴式耳机和电话机的头戴式耳机等语音输入、输出装置上，并将输入的数据语音信号解调为模拟语音信号的解码器部；连接在该解码器部上，并将通过互联网输入的对方的数据语音信号转换成模拟语音信号后，利用语音输入、输出装置进行输出，或者将通过连接在计算机主机的声卡上的外部话筒输入的用户的模拟语音信号转换成数据语音信号后，对通过通信模块传输给对方所需的各种构成因素进行控制的CPU。
本发明互联网语音通信系统采用另行设置通过USB电缆与计算机主机上进行连接的接收专用终端或者发送专用终端，对由用户输入的语音信号，则利用另行设置的发送专用终端来传输给对方，而对通过互联网输入的对方的语音信号则利用计算机主机上的声卡进行接收；或者与之相反，对由用户所输入的语音信号，则通过计算机主机上的声卡发送给对方，而对通过互联网输入的对方的语音信号，则利用另行设置的接收专用终端进行接收，以确保使语音信号得到高速处理，且可事先防止语音信号的混音及断线现象，从而进一步提高通话质量。
综上所述，本发明是通过计算机主机及用USB电缆连接在该计算机主机上的另行设置的发送专用终端或者接收专用终端来分离和处理由用户所输入的语音信号和通过互联网输入的对方的语音信号，以确保所输入、输出的语音信号得到高速处理，还可以事先防止语音信号的混音或者断线现象，从而大幅度提高通话质量。
附图简要说明
图1为本发明中的第一实施例的互联网语音通信系统的概念图；图2为本发明中的第一实施例的互联网语音通信系统的框图；图3为对本发明中的第一实施例的互联网语音通信系统操作过程进的步骤图；图4为本发明中的另一实施例的互联网语音通信系统的框图；图5为对本发明中的另一实施例的互联网语音通信系统操作过程的步骤图图6A为本发明中的第一实施例的第1语音信号处理部的发送专用终端的框图；图6B为本发明中的第一实施例的第2语音信号处理部的接收专用终端的框图；图7A为本发明中的另一实施例的第1语音信号处理部的发送专用终端的框图；图7B为本发明中的另一实施例的第2语音信号处理部的接收专用终端的框图。
附图中主要符号的说明1USB电缆 2电话机头戴式耳机3耳机/头戴式耳机 4外部扬声器5外部话筒 6警报扬声器100、300计算机主机 200发送专用终端400接收专用终端110、310USB集线器120、320声卡 210第1语音信号处理部
211PCM编码器部 212DSP部213、412CPU220、420警报发生部230、430USB端口410第2语音信号处理部411解码器部实施例1现参照附图对本发明互联网语音通信系统的优选实施例进行详细的说明。
图1是本发明的第一实施例的互联网语音通信系统的概念图；图2为本发明的第一实施例的互联网语音通信系统的框图。
如图1、图2所示，本发明互联网语音通信系统由通过通信模块(未图示)输入、输出各种数据的计算机主机100及通过USB电缆1连接在该计算机主机100上的发送专用终端200构成计算机主机100接收通过互联网输入的对方的语音信号，并将其转换成让用户可以听到的语音信号后向外部进行输出；而发送专用终端200则将用户所输入的模拟语音信号转换成数据语音信号后，通过计算机主机100上的通信模块传输给对方。
计算机主机100包括与外围设备可进行高速数据通信的USB集线器110和连接在该USB集线器110上并对输入、输出的语音信号进行调制、解调的声卡120。在所述的声卡120上将连接用来向外部输出语音信号的外部扬声器4及用于输入语音信号的外部话筒5等。
例如，远程用户若通过接入互联网的计算机主机100上的通信模块输入语音信号，声卡120则接收所输入的对方的语音信号，然后将接收的对方的数据语音信号解调成模拟语音信号并输出到外部扬声器4上，以使用户听到对方的声音。
发送专用终端200由如下构件构成连接在电话机头戴式耳机2和耳机/头戴式耳机3等语音输入、输出装置上、并将所输入的模拟语音信号调制成数据语音信号的第1语音信号处理部210；连接在该第一语音信号处理部210上、并通过警报扬声器6输出警报的警报发生部220；连接在所述的第1语音信号处理部210上，并通过USB电缆1与计算机主机100上的USB集线器110连接，将语音信号和各种数据通过计算机主机100进行输入、输出的USB端口230。
所述的第1语音信号处理部210包括利用脉冲编码调制PCM方式将用户输入的模拟语音信号转换成数据语音信号的PCM编码器部211；连接在该PCM编码器部211上，并按照数据运算执行信号处理程序的DSP部212；连接在该DSP部212上，并将用户输入的模拟语音信号转换成数据语音信号后通过计算机主机进行输出，或者利用计算机主机100的声卡120将通过互联网输入的对方的语音信号转换成模拟语音信号后，对输出到外部扬声器4所需的各种构成因素进行控制的CPU(213)。在所述的PCM编码器部211上连接电话机头戴式耳机2、耳机/头戴式耳机3等语音输入、输出装置。
例如，用户为了与远程的对方进行通话，利用语音输入、输出装置输入自己的语音，即输入模拟语音信号，该模拟语音信号就通过PCM编码器部211和DSP(212)被转换成数据语音信号后，通过连接于USB端口230上的USB电缆1传输到计算机主机100，而被传输的该数据语音信号则通过计算机主机100上的通信模块传输给接入于互联网的远程用户。
因此，由用户所输入的语音信号通过发送专用终端200得到转换后传输给对方，而通过接入于互联网的通信模块输入的对方的语音信号则通过计算机主机100的声卡120得到解调并输出到外部扬声器4上。
参照附图3对上述本发明互联网语音通信系统的工作原理进行详细的说明。
图3是对本发明的第一实施例的互联网语音通信系统操作过程进行说明的步骤图。
如图3所示，用户在执行语音通信之前，先通过本发明互联网语音通信系统在计算机上安装S10发送专用终端200的运行程序(存储在另外的CD上)。
然后，利用USB电缆1将计算机主机100和发送专用终端200进行相互连接，同时在计算机主机100上安装S20另外专用装置驱动程序，以使计算机主机100能够自动识别其发送专用终端200。
此外，用户为了输入自己的语音，在语音输入、输出装置(如耳机/头戴式耳机、电话机头戴式耳机等)中选择其一，并连接在发送专用终端200上。当然，也可以连接所需的所有语音输入、输出装置后，可根据运行环境选择其一进行使用S30。
然后，用户通过运行可执行语音通信的特定应用程序(如各种MSN，语音聊天程序、视频聊天程序等)，维持S40能够与对方进行互联网通信的状态。
第1语音信号处理部210的CPU(213)，对通过USB端口230输入、输出的各种信号进行分析，并且若用户或对方利用特定应用程序发送请求连接通话信号，就接收该请求连接通话信号后确认S50其连接状态，以确保用户与对方之间通话的通畅。
此时，若确认为用户和对方可以进行语音通话的连接状态，第1语音信号处理部210的CPU(213)则通过语音输入、输出装置确认S60是否输入了用户和对方进行通话所需的语音，即用户的语音信号。
然后，若确认为用户的语音信号通过语音输入、输出装置得到输入，第1语音信号处理部210的CPU(213)则向PCM编码器部211输出控制信号，同时采用PCM方式将所输入的用户的模拟语音信号转换成数据语音信号后，将控制信号输出到DSP部212上，并从已转换的用户的数据语音信号中消除回声后(S70)，通过USB端口230将用户的数据语音信号传输S80到计算机主机100上。
此时，传输到计算机主机100的用户的数据语音信号，通过接入于互联网的计算机主机100上的通信模块传输(S90)给对方。
与此同时，若在上述S60中确认为用户的语音信号没有被输入，第1语音信号处理部210的CPU(213)，则对通过USB端口230输入的计算机主机100的各种信号进行分析后，确认S100对方的语音信号是否被输入。
此时，若确认为用户的语音信号被输入，第1语音信号处理部200的CPU(213)，则将控制信号输出到计算机主机100后，通过计算机主机100上的声卡120输出S110对方的语音信号。
接着，声卡120将所输入的对方的数据语音信号解调为模拟语音信号之后S120，输出到外部扬声器4上，以使用户能够听到对方的声音(S130)。
如上所述，本发明互联网语音通信系统通过发送专用终端将用户所输入的语音信号进行转换后传输给对方，而对通过互联网输入的对方的语音信号，则用计算机主机上的声卡接收并输出到外部扬声器，从而不仅能够以高速处理语音信号，而且可防止通话时发生的断线现象，能大幅度提高通话质量。
实施例2另一实施例图4为本发明的另一实施例的互联网语音通信系统的框图。
如图4所示，本发明中的互联网语音通信装置由计算机主机300和接收专用终端400来构成。计算机主机300包括USB集线器310和声卡320，而接收专用终端400则包括第2语音信号处理部410和警报发生部420以及USB端口430。此第2语音信号处理部410对通过计算机主机300输入的对方的语音信号进行转换后，通过语音输入、输出装置的扬声器传输给用户。此外，计算机主机300、接收专用终端400的警报发生部420及USB端口430与图2所示的相同，在这里省略相关的说明，将对所述的第2语音信号处理部410的结构进行说明如下所述的第2语音信号处理部410由与耳机/头戴式耳机3、电话机头戴式耳机4等语音输入、输出装置进行连接的解码器部411及连接在该解码器部411上并输出各种控制信号的CPU(412)构成。
解码器部411是用来将输入的数据语音信号解调成模拟语音信号，按照由CPU(412)认证的控制信号，将通过USB端口430输入的对方的语音信号解调成模拟语音信号，并将此语音信号输出到语音输入、输出装置上，最后将对方的声音传输给用户。
CPU(412)连接在解码器部411上，对由计算机主机300输入、输出的各种数据进行分析，而且若对方的语音信号被输入，则将对方的语音信号进行解调后输出至语音输入、输出装置的扬声器上；而若用户的语音信号通过连接于计算机主机300上的声卡320的外部话筒5输入，则将用户的语音信号进行转换后通过通信模块传输给对方所需的各种构成因素进行控制。
例如，若用户与计算机主机300的声卡320连接的外部话筒5输入自己的语音，声卡320则将所输入的模拟语音转换成数据语音，而已转换的用户语音则通过计算机主机300上的通信模块传输给远程的对方。此时，通过计算机主机300上的通信模块输入的对方的语音信号，通过USB电缆1输出到接收专用终端400的USB端口430上，而通过该USB端口430输入的对方的语音信号，则按照由第2语音信号处理部410的CPU(412)认证的控制信号，通过解码器部411得到解调后将输出到语音输入、输出装置上，从而用户可通过语音输入、输出装置的扬声器接收对方的语音信号。
下面参照附图5，对本发明的另一实施例的互联网语音通信系统的操作过程进行详细说明。
图5是在本发明中的另一实施例的互联网语音通信系统操作过程的步骤图。
如图5所示，用户在通过本发明的互联网语音通信系统运行语音通信系统之前，首先在计算机主机300上安装S200用于运行接收专用终端400的相关程序。
然后，利用USB电缆1将计算机主机300和接收专用终端400进行相互连接，而且在计算机主机上安装S210另外专用装置驱动程序，以使计算机主机300能够自动识别接收专用终端400。
另外，用户为了输入自己的语音，在语音输入、输出装置中选择其一连接在接收专用终端400上。当然，也可以连接可使用的所有语音输入、输出装置后，可根据运行环境选择其一进行使用S220。
然后，用户通过运行可执行语音通信的特定应用程序(如各种MSN，语音聊天程序、视频聊天程序等)，维持S230能够与对方进行互联网通信的状态。
第2语音信号处理部410的CPU(412)，对通过USB端口430输入、输出的各种信号进行分析，若用户或对方利用特定应用程序发送请求连接通话信号，就接收该请求连接通话信号后确认S240其连接状态，以确保用户与对方之间的通话的通畅。
此时，若确认为用户和对方可以进行语音通话的连接状态，M2语音信号处理部410的CPU(412)则对通过USB端口430输入的各种数据进行分析后，通过与声卡连接的外部话筒5确认(S250)用户的语音信号是否被输入。
接着，若确认为通过外部话筒5可输入用户的语音信号，第2语音信号处理部410的CPU(412)则向计算机主机300输出控制信号，然后将通过外部话筒5输入的用户的语音信号利用计算机主机300的声卡320转换成数据语音信号(S260)，而已得到转换的语音信号则通过通信模块传输S270给对方。
与此同时，若在上述的S240中确认为用户的语音信号没有被输入，第2语音信号处理部410的CPU(412)，则确认S280通过计算机主机300上的通信模块接收的对方的语音信号是否可通过USB电缆1输入在USB端口430上。
此时，若确认为可通过USB端口430输入对方的语音信号，第2语音信号处理部410的CPU(412)则向解码器部411输出控制信号，然后将所输入的对方的数据语音信号解调成模拟语音信号后(S290)，将输出到与解码器部411连接的语音输入、输出装置上，从而保证用户能够听到S300对方的语音。
如上所述，本发明互联网语音通信系统，通过在计算机主机上设置的声卡将用户输入的语音信号进行转换后发送给对方，而通过互联网输入的对方的语音信号则通过接收专用终端接收，从而不仅能够以高速处理语音信号，还能事先防止通话时可能出现的断线现象和因语音信号的混音所造成的通话音质差的问题，从而大大提高通话质量。
上述说明只是对个别实施例的详细说明，本发明将不局限于上述实施例，而且在所提出的权利要求书范围内可进行各种变更。比如，如图6A至图7B所示，可以对在本发明所涉及是实施例中的各结构因素的形状和结构进行适当的改造。
图6A是设置本发明的第一实施例中的第1语音信号处理部的发送专用终端的框图；图6B是设置本发明的第一实施例中的第2语音信号处理部的接收专用终端的框图；图7A是本发明的另一实施例中的第1语音信号处理部的发送专用终端的框图；图7B是本发明的另一实施例中的第2语音信号处理部的接收专用终端的框图。
图6A至图6B所示，本实施例中的发送专用终端600和接收专用终端700包括连接在固定电话的电话机接入部610、710和与公用电话网进行连接的PSTN接入部620、720以及用来切换互联网通信或者公用电话网通信的多个切换部630、631、632、730、731、732；用来执行电话通话所需的各种功能(如语音传输功能、DTMF信号传输功能、接收振铃信号功能等)的电话IC部640、740；在通话时用于提取有关发送者信息或者在进行互联网通话时生成与电话号码数据相应的DTMF信号的发送者ID IC部650、750；与计算机进行输入、输出数据的接口部660、760；通过扬声器输出警报或者用于驱动相应的LED的警报发生及LED表示部670、770；加上用来分离和处理用户的语音信号和对方语音信号的第1语音信号处理部680或者第2语音信号处理部780。
如上所述，本发明的实施例中的发送专用终端600和接收专用终端700可通过互联网或者公用电话网进行通话，尤其，在通过特定线路进行通话的同时，还可以通过其他通信线路进行多方通话。另外，如图6A所示，包括PCM编码器部681和DSP部682以及CPU(683)的第1语音信号处理部680的发送专用终端60，将通过语音输入、输出装置输入的用户语音信号进行转换后输出到计算机的主机上，而通过互联网输入的对方的语音信号，则通过在计算机主机上设置的声卡进行解调后输出到外部扬声器上。另外，如图6B所示，包括解码器部780和CPU(782)的第2语音信号处理部780的接收专用终端700，将通过外部话筒输入的用户语音信号通过计算机主机上的声卡进行转换后，通过接入于互联网的通信模块传输给对方，并利用接收专用终端从计算机主机接收对方的语音信号，并将已接收的对方的语音信号进行解调并通过语音输入、输出装置输出到扬声器上。因为对用户输入的语音信号和通过互联网输入的对方的语音信号进行分离，从而可以减少在进行多方通话时所增加的通话量，而且通过提高语音信号的处理速度，以解决在通话时因断线所造成的通话质量不良的缺点。
另外，如图7A至图7B所示，在本发明的实施例中的发送专用终端800和接收专用终端900，因为均设置了通过RF模块部810、910实现无线通话的功能，所以可通过互联网和公用电话网与对方进行通话。而通过特定通信线路进行通话的同时，连接在其他通信线路可实现多方通话的功能，与参照图6A至图6B进行说明的内容相同；而通过第1语音信号处理部880及第2语音信号处理部980来进行分离和处理用户的语音信号及对方语音信号的功能，与参照图6A至图6B进行说明的内容相同。
如上所述，本发明的技术性范围并不局限于实施例中所记载的内容，应根据权利要求书进行确定。
权利要求
1.一种互联网语音通信系统，其特征在于它包括由通过通信模块接入互联网并输入、输出各种数据，且与外围设备可进行高速数据通信的USB集线器和与该USB集线器得以连接，并将连接于外部扬声器和外部话筒上进行输入、输出的语音信号进行调制、解调的声卡构成的计算机主机；由通过USB电缆与计算机主机的USB集线器得以连接的USB端口和对由该USB端口输入、输出的数据进行比较/分析，并将通过通信模块输入的对方的语音信号输出至计算机主机上的声卡后，将其解调成能够让用户听到的语音信号，而将通过语音输入、输出装置输入的用户的语音信号进行转换后，通过计算机主机上的通信模块传输给对方的第1语音信号处理部构成的发送专用终端。
2.根据权利要求书1所述的互联网语音通信系统，其特征在于所述的第1语音信号处理部包括，连接在耳机/头戴式耳机和电话机的头戴式耳机等语音输入、输出装置上，并利用脉冲编码调制方式将用户输入的模拟语音信号转换成数据语音信号的PCM编码器部；与该PCM编码器部连接，且按照数据运算执行信号处理程序的DSP部；与该DSP部连接，并将用户输入的模拟语音信号转换成数据语音信号后输出到计算机主机，或者利用计算机主机的声卡将通过互联网输入的对方的语音信号转换成模拟语音信号后，对为输出到外部扬声器所需的各种构成因素进行控制的CPU。
3.一种互联网语音通信系统，其特征在于它包括由通过通信模块接入互联网并输入、输出各种数据，且与外围设备可进行高速数据通信的USB集线器和与该USB集线器得以连接，并将连接于外部扬声器和外部话筒上进行输入、输出的语音信号进行调制、解调的声卡构成的计算机主机；由通过USB电缆与计算机主机的USB集线器得以连接的USB端口和对由该USB端口输入、输出的数据进行比较/分析，并将通过连接于计算机主机的声卡上的外部话筒输入的用户语音信号进行转换后，通过计算机主机上的通信模块传输给对方，而将通过通信模块输入的对方的语音信号解调为能让用户听到的语音信号，并输出到语音输入、输出装置的第2语音信号处理部构成的接收专用终端。
4.根据权利要求书3所述的互联网语音通信系统，其特征在于所述的第2语音信号处理部包括，连接在耳机/头戴式耳机和电话机的头戴式耳机等语音输入、输出装置上，并将输入的数据语音信号解调为模拟语音信号的解码器部；连接在该解码器部上，并将通过互联网输入的对方的数据语音信号转换成模拟语音信号后，利用语音输入、输出装置进行输出，或者将通过连接在计算机主机的声卡上的外部话筒输入的用户的模拟语音信号转换成数据语音信号后，对通过通信模块传输给对方所需的各种构成因素进行控制的CPU。
全文摘要
一种互联网语音通信系统，包括由通过通信模块接入互联网并输入、输出各种数据，且与外围设备可进行高速数据通信的USB集线器和与该USB集线器得以连接，并将连接于外部扬声器和外部话筒上进行输入、输出的语音信号进行调制、解调的声卡构成的计算机主机；由通过USB电缆与计算机主机的USB集线器得以连接的USB端口和对由该USB端口输入、输出的数据进行比较/分析，并通过计算机主机上的通信模块将用户输入的语音信号传输给对方，而将通过通信模块输入的对方的语音信号输出到计算机主机上的声卡上，将其转换成用户可以听到的语音信号的第1语音信号处理部构成的发送专用终端。本发明可防止语音信号的混音现象或者断线现象，以进一步提高通话质量。
文档编号H04M11/06GK1749951SQ20041007788
公开日2006年3月22日 申请日期2004年9月16日 优先权日2004年9月16日
发明者李承郁 申请人:金玉姬