专利名称：通过公共交换电话网网络传输ip地址的方法
技术领域：
本发明涉及网络通信领域，尤其涉及公共交换电话网络系统中传输IP地址的方法。
背景技术：
可视通信技术已经日益成为通信领域的一项热点技术，对该技术的研究也逐渐深入，由于可视通信技术要求较高的带宽，而PSTN(公共交换电话网，Public Switched Telephone Network)网络无法提供足够带宽，所以在PSTN网络上难以实现性能较好的可视通信技术。随着宽带IP接入技术的发展和完善，现在的IP网络已经具备承载效果较好的可视通信应用。但从用户习惯和电信业发展来看，宽带IP网络在很长时间内还无法代替PSTN网络，两种网络还要共存相当长的时间。目前的IP可视终端还不能完全代替固定电话终端，同时支持PSTN网络和宽带IP网络接入的集普通电话和可视电话功能于一体的终端，对用户而言将是一个较好的选择。
目前IP网络上可视通信主要是端对端的应用，根据对方IP地址建立媒体信道。但是在现在的宽带接入中，受IP地址资源的限制，作为主流接入技术的ADSL(任何数字用户线，Any Digital Subscriber Line)和以太网接入，其终端大多是从局端动态获取IP地址。在基于IP地址的可视通信应用中，要求用户每次都要手动获取终端IP地址并通知对方才能建立连接，这一点很大程度上影响了可视通信技术的应用。
对于同时支持PSTN网络和宽带IP网络的终端，如果能够通过PSTN网络自动传输终端在IP网络上动态分配的IP地址，将大大方便用户操作。中国专利03140451.0提出了一种可视电话终端及其实现方法，并给出了通过PSTN网络传输IP地址的一种思路首先在PSTN网络上建立语音链路，然后发送方在语音链路上将待传输的IP地址信息调制成FSK(频移键控，Frequency Shift Keying)信号，最后接收方从FSK信号中解调出IP地址信息。FSK信号调制频率为1200Hz、2200Hz(Bellcore)和1300Hz、2100Hz(V.23)，这些频率都在语音频带(300～3400Hz)之内。语音信号是完全随机信号，FSK又需要在语音信道上传送，如果语音和FSK信号混在一起传送，势必会干扰FSK信号，在某些环境下很难正常通信，引起通信成功率下降。而专利03140451.0并没有考虑这种情况，而且该专利所述方法无法实现端对端的固话短信功能，限制了该方法的应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术存在的语音和FSK信号混传带来的通信成功率低、无法实现固化短信功能的缺点，以期提出一种提高在PSTN网络中通过FSK信号调制传输IP地址可靠性、并实现端对端固话短信功能的方法。
本发明的核心思想是，通过消除语音信号对FSK信号的干扰提高通过FSK信号调制传输IP地址的可靠性。消除语音信号对FSK信号干扰的主要思想(1)，在IP地址传输之前，引入CAS(CPE告警信号，CPE Alerting Signal)握手信号来建立FSK通信信道，通信信道建立起来后，关闭主叫端和被叫端的语音输入，消除语音信号对FSK信号的干扰；(2)，采用超时重传机制进一步提高通信可靠性。
本发明所提供的通过PSTN网络传输IP地址的方法包括以下步骤
开始IP地址传输之前，在主叫端和被叫端建立语音信道；主叫端进行如下步骤向被叫端发送CAS信号，获得被叫端反馈的CAS信号确认消息和IP地址请求的响应消息，获取被叫端IP地址；本步骤进一步包括以下步骤(a)向被叫端发送CAS信号，请求获取被叫端IP地址；发送完CAS信号后关闭语音输入，转(b)；(b)检测是否有CAS信号的确认消息到来，如一段时间内没有接收到该确认消息，则重新向被叫端发送一次CAS；如连续两次超时没有接收到CAS信号的确认消息，则转(f)；如果接收到CAS信号的确认消息，转(c)；(c)向被叫端发送IP地址请求消息，发送完后转(d)；(d)检测是否有被叫端的IP地址请求的响应消息到来，如一段时间内没有接收到该消息，则重新向被叫端发送一次IP地址请求消息；如连续两次超时没有接收到IP地址请求的响应消息，则转(f)；如果接收到IP地址请求的响应消息，则转(e)；(e)成功获取被叫端IP地址，向被叫端发送IP地址成功获取响应消息，并成功退出；(f)失败退出；被叫端进行如下步骤检测线路，如有CAS信号到来则向主叫端发送CAS信号确认信息，如有IP地址请求消息到来则向主叫端发送IP地址请求的响应消息；本步骤进一步包括以下步骤(a)检测线路上是否有CAS信号到来，如没有，则继续检测，否则转(b)；
(b)关闭语音输入，向主叫端发送CAS信号的确认消息，发送完后转(c)；(c)检测是否有主叫端的IP地址请求消息到来，如一段时间内没有接收到该消息，则重新向被叫端发送一次CAS信号的确认消息；如果连续两次超时没有接收到IP地址请求消息，则转(f)；如果接收到CAS信号的确认消息，则转(d)；(d)向主叫端发送IP地址请求的响应消息，发送完后转(e)；(e)检测是否有主叫端的IP地址成功获取响应消息到来，如一段时间内没有接收到该消息，则重新向主叫端发送一次IP地址请求的响应消息；如连续两次超时没有接收到IP地址成功获取响应消息，则转(f)；如果接收到IP地址请求的响应消息，则成功退出；(f)失败退出。
采用本发明所述方法，能够明显提高通过PSTN网络获取IP地址的成功率。在实际操作中，通过本发明所述方法连续2次激活过程，其成功率可以达到100％，但使用现有技术连续2次激活，其成功率则不足75％。也就是说，通过本发明提出的方法，用户最大连续按下两次请求对方IP地址按键即可成功获取。事实上，本发明所述方法还可以应用到信息电话中，利用FSK调制短信数据，实现端对端短信功能，而且不需要修改信息电话硬件，完全可以通过软件来实现。对用户来说，无需开通该项业务即可具有固网短信功能。
图1是实现本发明所述方法的装置结构图。
图2是本发明所述方法中定义的消息格式表。
图3是作为本发明实施例的应用状态流程图。
图4是本发明所述方法中主叫端工作流程图。
图5是本发明所述方法中被叫端工作流程图。
具体实施例方式
下面结合具体实施方式
本发明所述方法作进一步说明。
图1是一种实现了通过PSTN网络传输IP地址方法的装置结构图，A部分接入IP网络，主要实现IP可视电话功能，主要包括IP网络数据的接收和发送、视音频数据的编解码、IP可视电话视音频的输入和输出、界面显示以及和PSTN电话部分通讯等功能；B部分接入PSTN网络，主要实现普通电话功能、接收用户输入、基于FSK的IP地址获取以及和IP可视电话通信等功能。A部分和B部分通过标准异步串口连接，通过消息形式通信。本发明所述方法主要依靠B部分来实现，为A部分提供服务。PSTN电话模块必须具有DTMF编码，FSK编解码和CAS编解码功能，可以通过硬件实现，也可以通过软件实现，事实上，使用软件实现的灵活性好，成本相对较低。
图2是通过PSTN网络传输IP地址定义的消息格式，主要定义的通过FSK调制的消息如下CCFCAS信号的确认消息，FSK调制；IRQIP地址请求消息，FSK调制；ICFIP地址请求的响应消息，FSK调制；ACKIP地址成功获取响应消息，FSK调制；CCF、IRQ、ICF和ACK均为自定义的由FSK调制的消息，考虑到目前PSTN网络上已经定义了许多公用的FSK信令，每个FSK信令通过FSK类型字段来标记，这几个消息使用了目前未定义的FSK类型号。
图3是应用本发明所述方法进行可视通讯的流程图
第一步用户拨打普通电话，和被叫方建立PSTN语音通道；第二步用户通过按键或者其他方式启动可视通讯，该过程将启动通过PSTN网络自动获取被叫方IP地址过程；第三步通过基于FSK调制的消息机制，完成获取被叫方IP地址；第四步利用获取的被叫方IP地址，启动建立可视通讯过程；同时关闭PSTN语音通道。
实现过程中的一些注意问题1，考虑PSTN线路信号影响，在切换语音输入时，需要一定延时消除由于切换引起的噪音信号，这些延时可以通过实验测量出；2，实际被叫端在ADSL接入情况下，经常处于待机未登陆状态，这时候通过FSK调制的消息使得被叫端自动登陆ADSL，这种情况下需要新加一些消息用于同步，主要考虑到ADSL登陆可能是个比较慢的过程。
本发明实质上是通过消除语音信号对FSK信号的干扰提高通过FSK信号调制传输IP地址的可靠性。消除语音信号对FSK信号干扰的主要思想(1)在IP地址传输之前，引入CAS握手信号来建立FSK通信信道，通信信道建立起来后，关闭主叫端和被叫端的语音输入，消除语音信号对FSK信号的干扰；(2)采用超时重传机制进一步提高通信可靠性。
下面分别从主叫端和被叫端角度给出通过PSTN网络自动获取被叫方IP地址过程的详细步骤，为了便于描述，先给出有关术语的说明CAS是PSTN网络上标准信号。该信号持续60～120ms，调制频率为2130Hz+-0.8％，2750Hz+-0.8％；CAS信号持续时间较长，并允许一定的频率误差，即使混在语音信号中也容易检测出来，较为适合作为握手信号。
开始IP地址传输之前，假定主叫端和被叫端已经建立起语音信道。
主叫端主要步骤(如图4所示)(a)，向被叫端发送CAS信号，请求获取被叫端IP地址；发送完CAS信号后，关闭语音输入，转(b)；(b)，检测是否有CAS信号的确认消息到来，如果一段时间内没有接收到该确认消息，那么重新向被叫端发送一次CAS；如果连续两次超时没有接收到CAS信号的确认消息，那么转(f)；如果接收到，转(c)；(c)，向被叫端发送IP地址请求消息，发送完后转(d)；(d)，检测是否有被叫端的IP地址请求的响应消息到来，如果一段时间内没有接收到该消息，那么重新向被叫端发送一次IP地址请求消息；如果连续两次超时没有接收到IP地址请求的响应消息，那么转(f)；如果接收到，转(e)；(e)，成功获取被叫端IP地址，向被叫端发送IP地址成功获取响应消息，并成功退出；(f)，失败退出。
被叫端主要步骤(如图5所示)(a)，检测线路上是否有CAS信号到来，如果没有，转(a)，否则转(b)；(b)，关闭语音输入，向主叫端发送CAS信号的确认消息，发送完后转(c)；(c)，检测是否有主叫端的IP地址请求消息到来，如果一段时间内没有接收到该消息，那么重新向被叫端发送一次CAS信号的确认消息；如果连续两次超时没有接收到IP地址请求消息，那么转(f)；如果接收到，转(d)；(d)，向主叫端发送IP地址请求的响应消息，发送完后转(e)；
(e)，检测是否有主叫端的IP地址成功获取响应消息到来，如果一段时间内没有接收到该消息，那么重新向主叫端发送一次IP地址请求的响应消息；如果连续两次超时没有接收到IP地址成功获取响应消息，那么转(f)；如果接收到，则成功退出；(f)，失败退出。
本发明所述方法考虑了PSTN网络中FSK信号调制频率位于语音频带之内，易受语音信号干扰的情况，能够提高在FSK调制方式下传输IP地址等数据信息的可靠性，应用到可视通讯中可以改善产品的易用性。同时，只需要略加修改，即可应用在点对点的固网短信中。本方法的实现在现有产品中无须硬件改动，实现简单，方便了用户，具有较好的实用性。
权利要求
1.一种通过公共交换电话网传输IP地址的方法，其特征在于，包括以下步骤(1)主叫端进行如下步骤向被叫端发送CAS信号，获得被叫端反馈的CAS信号确认消息和IP地址请求的响应消息，获取被叫端IP地址；(2)被叫端进行如下步骤检测线路，如有CAS信号到来则向主叫端发送CAS信号确认信息，如有IP地址请求消息到来则向主叫端发送IP地址请求的响应消息。
2.权利要求1所述的通过公共交换电话网传输IP地址的方法，其特征在于，开始IP地址传输之前，在主叫端和被叫端建立语音信道。
3.权利要求1所述的通过公共交换电话网传输IP地址的方法，其特征在于，所述第(1)步进一步包括以下步骤(a)向被叫端发送CAS信号，请求获取被叫端IP地址；发送完CAS信号后关闭语音输入，转(b)；(b)检测是否有CAS信号的确认消息到来，如一段时间内没有接收到该确认消息，则重新向被叫端发送一次CAS；如连续两次超时没有接收到CAS信号的确认消息，则转(f)；如果接收到CAS信号的确认消息，转(c)；(c)向被叫端发送IP地址请求消息，发送完后转(d)；(d)检测是否有被叫端的IP地址请求的响应消息到来，如一段时间内没有接收到该消息，则重新向被叫端发送一次IP地址请求消息；如连续两次超时没有接收到IP地址请求的响应消息，则转(f)；如果接收到IP地址请求的响应消息，则转(e)；(e)成功获取被叫端IP地址，向被叫端发送IP地址成功获取响应消息，并成功退出；(f)失败退出。
4.权利要求1所述的通过公共交换电话网传输IP地址的方法，其特征在于，所述第(2)步进一步包括以下步骤(a)检测线路上是否有CAS信号到来，如没有，则继续检测，否则转(b)；(b)关闭语音输入，向主叫端发送CAS信号的确认消息，发送完后转(c)；(c)检测是否有主叫端的IP地址请求消息到来，如一段时间内没有接收到该消息，则重新向被叫端发送一次CAS信号的确认消息；如果连续两次超时没有接收到IP地址请求消息，则转(f)；如果接收到CAS信号的确认消息，则转(d)；(d)向主叫端发送IP地址请求的响应消息，发送完后转(e)；(e)检测是否有主叫端的IP地址成功获取响应消息到来，如一段时间内没有接收到该消息，则重新向主叫端发送一次IP地址请求的响应消息；如连续两次超时没有接收到IP地址成功获取响应消息，则转(f)；如果接收到IP地址请求的响应消息，则成功退出；(f)失败退出。
全文摘要
本发明公开了一种通信领域中通过公共交换电话网传输IP地址的方法，在主叫端进行如下步骤向被叫端发送CAS信号，获得被叫端反馈的CAS信号确认消息和IP地址请求的响应消息，获取被叫端IP地址；在被叫端进行如下步骤检测线路，如有CAS信号到来则向主叫端发送CAS信号确认信息，如有IP地址请求消息到来则向主叫端发送IP地址请求的响应消息。本发明所述方法能够有效克服现有技术存在的语音和FSK信号混传带来的通信成功率低、无法实现固化短信功能的缺点，明显提高通过PSTN网络获取IP地址的成功率。还能够实现端对端短信功能，而且不需要修改信息电话硬件。
文档编号H04L29/06GK1780342SQ20041009176
公开日2006年5月31日 申请日期2004年11月26日 优先权日2004年11月26日
发明者雷明 申请人:中兴通讯股份有限公司