Ip电话机的切换方法以及便携信息终端的制作方法

专利名称：Ip电话机的切换方法以及便携信息终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动切换IP专用电话机和软件电话对服务器的连接的技 术，更详细地说，涉及根据从对网络的连接信息中取得的软件电话的位置信息 来切换连接的技术。
背景技术：
因特网协议电话(以后称为IP电话)，是使用VoIP (Voice over Internet Protocol)技术在采用因特网协议的网络上传送语音和动画的服务。伴随近年 的低廉的通信费用和语音质量的改善，随着因特网的普及，IP电话在一般家 庭和企业等中的应用不断增长。在楼宇或工厂等中，在局域网(LAN)中安装 IP电话网络，在内线通话以及外线通话中利用IP电话机。
作为用于IP电话的终端装置，除了像通常的电话机那样的具有送话受话 器和操作按钮、并且能够直接连接到LAN的IP专用电话机以外，还有在计算 机中安装将语音转换成信号的IP电话软件并连接手持机(handset)或耳机 (headset)等，将计算机作为IP电话机使用的软件电话(以下称为软电话 (Softphone ))。软电话使硬件和软件成为一体来实现IP电话的功能。
若使用软电话，则能够省略IP专用电话机从而减少成本，能够确保桌子 上的空间。在通过装备了无线LAN装置的笔记本个人计算机(以下称为笔记 本PC)实现软电话时，用户在无线LAN的连接范围的任意场所都能够使用软 电话，因此非常方便。另外，在笔记本PC上装备有线LAN装置、在建筑物 到处配置有能够有线连接的LAN连接器时也一样。
但是，软电话在没有接通计算机电源时无法使用，在启动计算机前需要花 费时间。另外，还存在如下不便软电话与IP专用电话机相比其功能受限制、 耳机的安装麻烦、由于与其他软件的兼容性而使动作变得不稳定。
专利文献1公开了如下电话方式在无绳电话机的子机中对开关进行切 换，从而从移动模式切换到子机模式时，当拨打移动电话方式的终端号码时能
够使母机接听。当无绳电话机从移动模式切换到子机模式时，子机自动拨号来
发送用于自动切换到归属存储站(home memory station)的信息。
专利文献2公开了如下技术当IP电话的物理位置发生变化时，根据IP 网内的位置信息来自动配置，以便在变更后的位置也能够利用和变更前一样的 电话号码。专利文献3公开了，在办公室内的会议室或电话机的近旁分别配置 发送机，根据发送机发送的信号来确定场所，启动与该场所对应的应用程序的 技术。专利文献4公开了使用终端装置的VLAN-ID来识别IP电话机或者PC 的连接位置的技术。
专利文献1特开平7 - 264653号^^才艮
专利文献2特开2006- 157158号公报
专利文献3特开平6- 187163号公报
专利文献4特开2006-311173号公报
因此，用笔记本PC实现的软电话目前还不能省略IP专用电话机，通常， 软电话和IP专用电话机共用分配给用户的一个电话号码。在共用移动式的软 电话和固定在桌子上的IP专用电话机的情况下，在两个终端同时接收呼叫时， 在离开自己位置的场所使用笔记本PC的期间有电话打来时，自己位置的IP 专用电话机也响起电话铃声，有时近旁的人会先接听电话，对办公室环境带来 不必要的噪音。因此，希望当用户携带笔记本PC离开自己位置时能够使用软 电话，回到自己位置时能够使用IP专用电话机。
也有在这种情况下通过手动操作来进行软电话和IP专用电话机之间的切 换的方法，但是每次移动时进行切换非常麻烦。另外，若离开自己位置时忘记 切换到软电话，则在移动目的地无法接听对软电话的来电。

发明内容
因此，本发明的目的是提供一种自动进行软电话和IP专用电话机的切换 的方法。本发明的另一目的是提供一种能够自动进行软电话和IP专用电话机 的切换的便携信息终端、IP电话系统以及计算机程序。
本发明4是供一种IP专用电话机和软电话之间的切换方法，该方法用于在 LAN上连接了共用同一电话号码的IP专用电话机和软电话的环境，所述LAN 包括对电话号码以及与其对应的网络标识符进行管理的服务器。切换操作不经
由用户的操作，而由软电话自动进行。软电话是在笔记本PC或PDA等便携 信息终端上安装IP电话程序来实现的。可以将IP地址或者IP地址和MAC地 址设为服务器所管理的网络标识符。可以根据以太网(注册商标)、令牌总线、 令牌环等规格来构成LAN。
软电话的位置信息能够从软电话针对LAN的连接信息中获得。连接信息 可以包含进行MAC帧或者以太网帧的转发处理的中继装置的MAC地址或端 口地址。中继装置具有在数据链路层或者网络层进4亍MAC帧的转发的交换器 (Switch)的功能。端口地址提供精度比MAC地址高的位置信息。而且，在 连接信息中也可以包含无线基站的MAC地址以及从无线基站接收到的电波的 接收信号强度值。接收信号强度值提供精度比无线基站的MAC地址高的位置 信息。接收信号强度值也可以根据从与当前连接有软电话的无线基站相邻的无 线基站发送的电波来测量。当软电话无线连接至LAN时，自动检测连接带宽 来变更CODEC的控制参数，由此可以实现无中断的通话。
软电话根据自身的位置信息，选择IP专用电话机和软电话中的某一个来 作为使用的IP电话机。此时，当判断为在IP专用电话机的附近配置有软电话 时，选择便利性高的IP专用电话机来作为IP电话机，当判断为在离开IP专 用电话机的位置配置有软电话时，选择软电话。软电话根据选择的结果，向服 务器发送用于变更针对同一电话号码登录的IP专用电话机或软电话的网络标 识符的帧，并变更IP电话机。
根据本发明，提供了自动进行软电话和IP专用电话机的切换的方法。而 且，根据本发明，提供了可以自动进行软电话和IP专用电话机的切换的便携 信息终端、IP电话系统以及计算机程序。


图l是表示应用本发明的网络结构的一例的图。 图2是表示笔记本PC的概略结构的框图。
图4是表示IP网关的地址表的数据结构的图。 图5是表示中继装置的概略结构的框图。 符号说明
31: IP专用电话机；33:笔记本PC; 33a:安装在笔记本PC中的软电话； 23、 25:无线基站；29a 29g:以太网的连接器；59:有线LAN卡；61:无 线LAN卡。
具体实施例方式
图1是表示应用本实施方式的LAN的扭克略结构的图。LAN10使企业或公 共设施等限定的范围内的多个场所彼此之间的、通过有线媒介或者无线媒介的 相互通信成为可能。LAN10通过网关服务器15连接到因特网网络11,通过IP 网关服务器(以下简称为IP网关)17连接到公共电话线路13。
在LAN10中采用由IEEE下属的IEEE802委员会制定的LAN的标准规才各 之一的以太网(IEEE802.3 )。通过7层的OSI参考才莫型的物理层和数据链路层 规定了以太网。但是，本发明并不将LAN的规格限定于以太网，也可以釆用 令牌总线(IEEE802.4)、令牌环(IEEE802.5 )等规格。LAN10还包含基于由 1EEE802委员会制定的无线LAN (IEEE802.il)失见格的高速无线网络。
LAN10由无线基站(也称为接入点)23、 25、中继装置27、 28、网关服 务器15、 IP网关17、 DHCP服务器19等构成。在中继装置27、 28的ROM 中分别存储有MAC地址。MAC地址是分配给LAN卡等网络设备的固有的物 理地址，在以太网中由48位(bit)构成。中继装置27、 28分别具有256个端 口，对每一个端口分配了端口地址。这里的端口地址不是在传输层处理的端口 地址，而指的是成为中继装置27、 28的输出口的物理层的端口的地址。
在图1中，连接器29a-29f通过LAN电缆连接到中继装置27的各端口， 连接器29g通过LAN电缆连接到中继装置28的端口。中继装置27、 28作为 在数据链路层工作的第2层的交换器(Switch )进行MAC帧的转发，同时识 别OSI参考模型的全部层来工作，由此能够发送端口地址。中继装置27也可 以包含在作为第2层的数据链路层和作为第3层的网络层中工作的交换器。关 于中继装置的结构，将在后面进行详细说明。
连接器29a-29g固定在建筑物的规定位置，用户通过具有RJ-45的连接 器的LAN电缆，能够对于任意连接器连接拆卸IP专用电话机31以及笔记本 PC33。此外，中继装置27、 28和连接器29a 29g之间也可以通过光缆来连 接。在图1中举例表示在连接器29a上连接有IP专用电话机31，在连接器29b
上连接有笔记本PC33。 DHCP服务器19从为了 DHCP客户端即笔记本PC33 和IP专用电话机31而预先准备的租用地址(IP地址)中，动态地将一个IP 地址分配给DHCP客户端。
在笔记本PC33上安装有无线LAN装置，能够与无线基站23、 25进行无 线通信。在笔记本PC33上还安装有实现软电话功能的IP电话程序。以后， 在着眼于IP电话时，将安装有IP电话程序的笔记本PC33称为软电话33a。 另外，在不需要区分软电话33a和IP专用电话机31时称为IP电话机。
LAN10不仅构成计算机的数据通信网络，还构成VoIP的IP网络。在
Union )的组织之一的ITU-T标准化的H,323、由IETF( Internet Engineering Task Force)标准化的SIP等众所周知的协议。网关17在LAN10中构成因特网协 i义专用交换才几(IP-PBX: Internet Protocol Private Branch Exchange )。
IP网关17在公共电话线路13和LAN10之间相互转换呼叫控制或者信令 的协议、和语音或图像数据的协议两者。网关17在建立基于呼叫控制的电话 机间的通信后，根据从公共电话线路13接收到的语音信号构成分组(packet) 并将其发送给连接到LAN10的IP电话机，将从IP电话机接收到的分组转换 为语音信号并将其发送给^^共电话线路13。
IP网关17具有用于将IP地址和电话号码相互转换的地址表，进行公共电 话线路和IP电话机之间的呼叫控制，或者进行连接在LAN10上的IP电话机 之间的内线通话用的呼叫控制和会话的建立。IP网关17还进行IP电话机的认 证和登录，或者实现转发、保留等附加功能。IP网关17的功能也可以分散到 多个服务器。网关服务器15对LAN10和因特网11的数据转发进行中继。
无线基站23、 25有线连接在LAN10的以太网上，笔记本PC33可以通过 无线基站23、 25连接到LANIO。无线基站23、 25在根据各自的电波到达范 围划分所得的空间内形成无线小区35、 37，在与笔记本PC33之间构成基础架 构模式(infrastructure mode )的网络。
笔记本PC33在位于无线小区35的范围内时，能够与无线基站23进行无 线通信，在位于无线小区37的范围内时，能够与无线基站25进行无线通信。 也有无线小区35和无线小区37重叠的时候，而此时笔记本PC33选择电波强
度强的无线基站来建立无线连接。在图1中，笔记本PC33位于小区35的范 围内，建立了与无线基站23的通信。无线基站23、 25分别具有存储了MAC 地址的ROM。
IP专用电话机31具有以太网的接口，而受话器的形状或数字按钮的排列 等与一般商用电话相同。IP专用电话机31具有缩位拨号、保留以及转发等各 种电话功能，可以与商用电话一样地进行使用。IP专用电话机31放置在用户 的桌子39上来使用。l欠电话33a以与IP专用电话才几31 ;陂同一用户使用为前 提，在图1中配置在同一桌子39上。IP专用电话^几31和软电话33a共用相同 电话号码。
图2 (A)是表示笔记本PC33的概略结构的框图，图2 (B)是表示在笔 记本PC33上安装的软件的概略结构的框图。在图2 (A)、图2 (B)中省略 了与本实施方式关联性较小的公知要素。在笔记本PC33中安装有IP电话程 序91、 LAN连接程序89、以及执行本发明的切换操作的切换程序87。 IP电 话程序91以及LAN连4妄程序89是公知的。当才丸行IP电话程序91时，笔记 本PC33作为软电话33a工作。笔记本PC33在作为软电话33a工作的期间也 可以进行作为笔记本PC的数据处理。设备驱动程序83是OS85用于控制硬件 81的软件。
在IP专用电话机31中由硬件将语音转换为电信号，相对于此，在软电话 中IP电话程序91将语音转换为电信号并生成分组。LAN连接程序89控制笔 记本PC33和无线基站23、 25或者笔记本PC33和中继装置27、 38的无线连 接或有线连接的动作。切换程序87进行IP专用电话机31和软电话33a之间 的切换操作。CPU51执行被读出到主存储器53中的程序来进行规定操作，同 时控制笔记本PC33的整体动作。主存储器53暂时存储CPU51执行的程序和 设备驱动程序83,向CPU51提供工作区域。
硬盘55存储图2(B)所示的各种程序、操作系统(OS)以及设备驱动 程序83。将笔记本PC33作为软电话使用时，在声卡57上连接由头戴式听筒 和话筒一体化所构成的耳机63。声卡57对来自耳机63的语音信号进行处理， 将其转换为数字信号，或者为了将笔记本PC33生成的数字语音信号从耳机输 出而转换为模拟信号。在声卡57上安装有CODEC ( CoderDECoder )。
CODEC由硬件以及软件构成，为了通过串流(streaming)来收发语音数 据，对模拟信号和数字信号进行双向转换。CODEC将模拟信号采样、量化以 及编码来转换为数字信号，并且进行分组化。通过有线LAN卡59或者无线 LAN卡61在与LAN10之间对分组进行交换。编码的方式采用PCM( Pulse Code Modulation)或CELP ( Code Excited Linear Prediction )。 i吾音数据的质量依赖 于采样频率或量化位数。当没有将采样周期或量化位数设定在通信速度范围内 时无法进行串流发送，语音会中断。
IP电话程序91可以从LAN连接程序89接收与有线通信或者无线通信的 连接带宽(通信速度)有关的信息，用户可以通过手动操作来设定CODEC。 具体而言，当通信速度快时，将采样频率或量化位数设定为较大的值，当通信 速度慢时，以相反的方式进行设定。在本实施方式中，将软电话33a无线连接 时，切换程序87从LAN连接程序89接收与连接带宽有关的信息，通过IP电 话程序91可以变更CODEC的软件的工作参数，以便适合通信速度。
有线LAN卡59是在以太网中采用的网络接口卡(NIC)、具有连接LAN 电缆的RJ-45连接器。无线LAN卡61根据IEEE802.il的规格，进行笔记本 PC33与无线基站23、 25通信用的信号处理。有线LAN卡59以及无线LAN 卡61均在数据链3各层和物理层工作。有线LAN卡59以及无线LAN卡61具 有存储了 MAC地址的ROM。
当有线LAN卡59以及无线LAN卡61的设备驱动程序83被安装在笔记 本PC33中时，在各自的ROM中存储的MAC地址被保存在笔记本PC33的 LAN设备驱动程序的存储器中，之后，在笔记本PC33发送到LAN10的帧中 附加该MAC地址作为发送源MAC地址。此外，MAC地址是所有LAN卡上 固有的号码，因此有线LAN卡59的MAC地址和无线LAN卡61的MAC地 址是不同的值。LCD52是显示静止画面以及动画的笔记本PC33的用户界面。
图3是表示进行本实施方式的IP专用电话机31和软电话33a之间的切换 操作的步骤的流程图。切换操作主要由从针对LANIO的连接信息中取得笔 记本PC33的位置信息的步骤、以及根据取得的位置信息向IP网关17发出切 换请求的步骤构成。这些操作无需经过用户的操作，笔记本PC33能够自动进 行。在以太网中，以MAC帧为最小单位来转发数据，进行连接信息的取得和
切换请求。
在应用层生成的用户数据中附加TCP首部以及IP首部所形成的IP分组 中进一步附加以太网首部来形成MAC帧。在以太网首部中设定目的地MAC 地址和发送源MAC地址。在目的地MAC地址中能够设定将所有信息终端作 为目的地的广播地址。另外，IP首部包含目的地IP地址和发送源IP地址。
在流程框101中，将IP专用电话机31连接到连接器29a。 IP专用电话机 31以广纟番形式对LAN10发送IP地址请求帧。在该IP地址请求帧的发送源 MAC地址中，设定安装在IP专用电话机31中的NIC的MAC地址 (04-A3-43-5F-43-23 )。接收到该IP地址请求帧的DHCP服务器19从准备好 的租用地址(lease address )中选择一个IP地址(aa-bb-cc-dd )，生成并发送将 IP专用电话才几31的MAC地址设定为目的地MAC地址的帧。
网关17的IP地址由LAN10的管理者预先分发给用户。用户使用被分发 的IP地址从IP专用电话机31向LANl0广播ARP( Address Resolution Protocol) 请求帧，从而耳又得网关17的MAC地址。
在流程框103中，IP专用电话机31生成在包含自己的电话号码 (12-345-6789)、 IP地址(aa-bb-cc-dd)以及请求登录的消息在内的IP分组中 附加了以太网首部的MAC帧，并发送到LAN10。在上述以太网首部中，将 IP网关17的MAC地址设定为目的地地址，将自己的MAC地址设定为发送 源地址。IP网关17将对从IP专用电话机31接收到的MAC帧进行拆封而读 取到的IP专用电话机31的IP地址、电话号码以及MAC地址存储在地址表中， 并登录IP专用电话机31。此外，登录时还进行用户的认证作业，但是由于与 此处的本步骤无关，因此省略。
图4 (A)表示登录了 IP专用电话机31的地址表的一部分的数据结构。 在IP网关17的地址表中，相关联地登录有电话号码、MAC地址以及IP地址。 当IP专用电话机31的登录作业结束时，IP专用电话机31可以进行针对连接 在LAN10的IP电话机的内线通话、以及针对连接在公共电话线路13的用户 电话机的外线通话。在发出呼叫时，包含从IP专用电话机31的操作按钮输入 的对方电话号码在内的MAC帧被发送到IP网关17。当对方电话号码为内线 号码时，IP网关17参照地址表取得与对方电话号码对应的IP地址以及MAC
地址并发送给对方的IP电话机，由此进行呼叫控制后，为了语音数据的发送 而建立两者之间的会话。
当对方电话号码为外线号码时，IP网关17通过包含在IP分组中的数据进 行呼叫控制来连接两者，双向进行数据的协议转换，从而实现IP专用电话机 31和连接在7>共电话线路13的用户电话机之间的通信。在软电话33a通话时 也通过同样的步骤来进行通信。笔记本PC33在建筑物中移动，能够通过连接 器29a-29g有线连接到LAN10或者通过无线基站23、25无线连接到LANIO。
在流程框105中，笔记本PC33连接到连接器29b。 LAN连接程序89当 检测到连接时，以广播的形式向LAN10发送针对DHCP服务器19的IP地址 请求帧。在该MAC帧中，将有线LAN卡59的MAC地址(05-B4-54-60-54-34 ) 设定为发送源MAC地址。此外，LAN连接程序89与OSI参考模型的各层的 硬件以及软件协同来处理IP地址请求帧和其他帧。
DHCP服务器19生成把分配给笔记本PC33的IP地址设定在IP分组中的 MAC帧并将其返回笔记本PC33。通过取得IP地址，笔记本PC33完成能够 向与LAN10连接的信息终端发送MAC帧的准备，LAN连接程序89对未图 示的认证服务器发送密码和用户ID来进行用户的认证作业。
此外，LAN连接程序89代替有线通信或者结合有线通信能够连接到无线
当笔记本PC33同时通过有线和无线来连接到LAN10时，取得与有线LAN卡 59以及无线LAN卡61的每一个相对应的不同的IP地址。
从DHCP服务器19发送的MAC帧的以太网首部中包含的发送源MAC 地址，在通过中继装置27时被中继装置27变更为中继装置27的MAC地址。 在流程框109中，切换程序87根据从DHCP服务器19发送的MAC帧识别中 继装置27的MAC地址。中继装置27在建筑物中位置固定，连接器29a也固 定在离中继装置27规定距离的范围内，因此切换程序87能够从中继装置27 的MAC地址中取得笔记本PC33的位置信息。
在本实施方式中，笔记本PC33的位置信息，是为了识别笔记本PC33位 于以方便利用IP专用电话机31的程度接近IP专用电话机31的位置、还是位 于除此以外的位置所需要的信息。位置信息例如是用于获知笔记本PC33位于
通常使用的桌子39上还是位于其以外的场所的信息。但是，在本实施方式中， 位置信息不需要准确到可靠地判断笔记本PC是否位于桌子上的程度。此外， 当一个用户持有同一电话号码的多个IP专用电话机31时，也可以设置多个方 便利用IP专用电话机31的位置。
在流程框111中，判断笔记本PC33相对于桌子39的物理距离。在离开 桌子39的场所，以连接在LAN10的状态使用笔记本PC33时，当从IP专用 电话机31切换到软电话33a时在移动目的地也可以使用IP电话机，因此非常 方便。在本实施方式中，从笔记本PC33对LAN10的连接信息中取得软电话 33a的位置信息来判断切换操作的必要性。笔记本PC33和LAN10通过基于以 太网的有线或者无线连4妄中的^f壬意一种方式来连4妄，因此说明关于各个连接方 式的连接信息。
首先，对在移动目的地将笔记本PC33有线连接到LAN10时的切换步骤 进行说明。将笔记本PC33对LAN10的连接从连接器29b变更为连接器29g 时，LAN连接程序89以广播方式从笔记本PC33对LAN10发送IP地址请求 帧。
在该MAC帧中，将有线LAN卡59的MAC地址设定为以太网首部的发 送源MAC地址。接收到该IP分组的DHCP服务器19从可利用的租用地址中 选择一个IP地址(aa-bb-cc-dd),并将其设定在IP分组的数据字段中，把在目 的地MAC地址中设定了笔记本PC33的MAC地址的MAC帧发送到LANIO。
从DHCP服务器19发送的MAC帧经由中继装置28被发送到笔记本 PC33。从DHCP服务器19向笔记本PC33发送的MAC帧中包含的发送源MAC 地址，在经由中继装置28时被中继装置28变更为中继装置28的MAC地址。 LAN连接程序89将对MAC帧进行拆封而得到的IP地址重新设定在笔记本 PC33中，同时将中继装置28的MAC地址转交给切换程序87。切换程序87 识别出之前一直连接的中继装置27的MAC地址和新连接的中继装置28的 MAC地址不同，从而可以判断出笔记本PC33的位置发生了变化。此时用于 取得位置信息的、针对LANIO的连接信息，指的是中继装置的MAC地址。
接着，对在移动目的地将笔记本PC33无线连接到LANIO时的切换步骤 进行说明。笔记本PC33的位置发生移动，脱离无线小区35的范围而进入无
线小区37的范围时，笔记本PC33从无线基站25接收强的信标帧(beacon frame )。 LAN连接程序89对无线基站25进行笔记本PC33的认证和连接。信 标帧中含有无线基站25的MAC地址和SSID( Service Set ID )。当笔记本PC33 连接到无线基站25时，切换程序87识别出之前一直连接的无线基站23的 MAC地址和新连4姿的无线基站25的MAC地址不同，从而可以判断出笔记本 PC33的位置发生了变化。此时，用于取得位置信息的、针对LANIO的连接信 息，指的是无线基站的MAC地址。
在流程框111中，当切换程序87根据连接信息判断出笔记本PC33的位 置发生了变化时，转移至流程框113。切换程序87根据笔记本PC33对LAN10 的连接场所有时判断为位置没有变化，而此时切换程序87待机，直至判断出 笔记本PC33的位置发生了变化。在流程框113中，切换程序87判断笔记本 PC33是否位于桌子39上。切换程序87在作为连接信息而识别出中继装置27 的MAC地址或者无线基站23的MAC地址时，判断为笔记本PC位于桌子上， 当识别出其他中继装置的MAC地址或者无线基站的MAC地址时，判断为笔 记本PC位于离开桌子的位置。用于判断是否在桌子上的信息，可以设置由切 换程序87参照的表，并由用户进行登录。
流程框113在切换程序87判断出笔记本PC33的位置离开桌子39时转移 至流程框115，在判断为位于桌子39上时转移至流程框117。在流程框117中， 切换程序87根据在流程框103中叙述的步骤，向网关17登录IP专用电话机 31。在网关17的地址表中已经登录有IP专用电话机31时，切换程序87维持 之前的登录。
在流程框115中，笔记本PC33通过无线连接或者有线连接经由LAN10 向IP网关17发送MAC帧，该MAC帧在包含笔记本PC33自身的IP地址、 电话号码以及切换消息在内的IP分组中将网关17的MAC地址设定为目的地 MAC地址。此时的电话号码与分配给IP专用电话才几31的电话号码相同。IP 网关17把对从笔记本PC33接收到的MAC帧进行拆封而读取到的IP地址、 电话号码以及MAC地址存储在地址表中，来登录软电话33a。此时，当针对 同一电话号码已经登录有IP专用电话机31时，IP网关17删除IP专用电话机 31的登录，对于该电话号码仅登录软电话33a。 在笔记本PC无线连接到LAN10的情况下，当登录软电话33a时，切换 程序87从LAN连接程序89取得有关当前连接的连接带宽的信息，经由IP电 话程序91向CODEC的软件转交在声卡57上安装的CODEC针对该连接带宽 最佳地工作的参数。
在流程框103、 115、 117中登录了 IP专用电话机31或者软电话33a中的 某一个时，IP电话程序91在LCD52上显示该情况的信息。另外，在IP专用 电话机31中显示当前是否已登录IP专用电话机31。用户与图3所示的步骤 不同地能够通过IP专用电话机31的按钮操作或者基于笔记本PC33的键盘的 强制操作来变更登录。例如，当通过切换程序87识别出笔记本PC33位于桌 子39上并登录了 IP专用电话机31，但是笔记本PC33的位置准确地说不是在 桌子上，因此需要使用软电话33a时，用户能够通过手动操作强制地登录软电 话33a。
图4 (B)表示登录了软电话33a的IP网关17的地址表的一部分的数据 结构。与图4(A)相比，表示将对应于同一电话号码的MAC地址和IP地址 从IP专用电话机31变更为有线连接的软电话33a。这里的MAC地址是存储 在有线LAN卡59的ROM中的地址。当通过有线连接、同时还通过无线连接 来登录了软电话33a时，把对应于同一电话号码的无线LAN卡61的MAC地 址和分配给该MAC地址的IP地址追加在地址表中。在仅通过无线连接来登 录了软电话33a时，对于同一电话号码，在地址表中仅存储无线LAN卡61 的MAC i也址和分配给该MAC地址的IP地址。
当登录作业结束、在切换程序87的控制下软电话33a完成了向IP网关的 登录时，可以代替IP专用电话机31进行内线以及外线的主叫以及被叫。当流 程框115、 117结束、可使用IP专用电话机31或者软电话33a中的某一个时， 返回流程框111,切换程序87再次根据连接信息来监视笔记本PC33的位置是 否发生了变化。
在此，在流程框lll中，也有将笔记本PC33针对LAN10的连接位置从 连接器29b变更为连接器29c的情况。在连接器29c上连接了笔记本PC时， 认为笔记本PC33位于离开桌子39的场所。此时，连接目的地的中继装置中 没有发生变化，因此切换程序87无法识别出笔记本PC33的位置发生了变化。
另外，同一无线小区35的范围内，无线连接的无线基站中没有发生变化，因 此同样地切换程序87无法识别出笔记本PC33的位置发生了变化。作为切换 程序87在这种情况下也能识别笔记本PC33的位置变化的方法，在本实施方 式中提供两种方法。 一种方法是根据中继装置27的端口地址判断出笔记本 PC33的位置发生了变化的方法。但是，在MAC地址中没有包含中继装置的 端口地址，因此关于取得中继装置的端口地址的方法，将在后面参照图5，与 中继装置27的内部结构一同进行说明。
另一种方法是测量无线基站发送的电波的接收信号强度(RSSI: Received Signal Strength Indicator)的方法。在基础架构模式中，无线基站23、 25周期 性地发送信标帧。LAN连接程序89通过无线LAN卡61的接收电路能够根据 从无线基站23发送的信标帧的前导码(preamble)测量接收信号强度(RSSI: Received Signal Strength Indicator )。当笔记本PC33的位置在无线小区35的范 围内距无线基站23的距离发生变化时RSSI发生变化，因此可以判断笔记本 PC33位于桌子39上还是位于离开桌子39的位置。
切换程序87当根据从LAN连接程序89接收到的RSSI值识别出从笔记 本PC33放置在桌子39上时的值变化了规定值以上时，切换程序87经由连接 器29c有线连接至LAN10，向IP网关17请求登录。当完成登录时，可以代 替IP专用电话机31,通过有线连接来使用软电话33a。此时，用于取得位置 信息的、针对LAN10的连接信息，指的是无线基站发送的电波的RSSI的值。
笔记本PC33在与无线基站23相连的状态下移动时，还可以测量无线基 站25的RSSI的值。在来自无线基站25的RSSI的值达到规定值以上时，切 换程序87判断为笔记本PC33位于离开桌子39的位置，可以通过经由中继装 置27的有线连接或者经由无线基站23的无线连接向IP网关17请求登录。此 时，用于取得位置信息的、针对LANIO的连接信息，指的是与当前连接的无 线基站相邻的无线基站所发送的电波的RSSI的值。
接着，说明根据中继装置27的端口地址来判断笔记本PC33的位置变化 的方法。图5是表示中继装置27的概略结构的框图。RJ-45连接器101a-101f 是连接来自外部的LAN电缆的物理端口 #1 ~ #6，对这些端口分别分配了 8 位的端口地址00 05。在端口 # 1 ~弁6上通过LAN电缆连接有图1的连接器
29a~29f。信号处理部103a~ 103f分别与连4妻器101a ~ 101f以及控制部105 连接，作为物理层动作，来对外部的电信号和内部的数字信号进行双向转换。 此外，关于连4妄器和信号处理部，在图中只表示了一部分。
控制部105控制整体的动作，以使中继装置27作为在数据链路层转发 MAC帧的交换器来动作。控制部105还将端口地址处理部107生成的MAC 帧从规定的端口地址的连接器发送到LANIO。控制部105对所发送的MAC 帧进行编码，对4妄收到的MAC帧进行解码。控制部105的ROM中存储有中 继装置27的MAC地址。
帧緩沖器113与控制部105相连，暂时存储通过各端口从外部转发来的 MAC帧。闪速存储器115与控制部105相连，存储将连接器101a 101f的端 口地址和MAC地址配对的地址表116。图5(B)表示地址表116的数据结构。 如图1所示，IP专用电话机31连接在端口 # 1上，笔记本PC33连接在端口 #2上。并且，在地址表116中，与各端口相连的信息终端装置的MAC地址 作为目的地MAC地址被登录。
端口地址处理部107连接在控制部105和闪速存储器115上，针对从连接 在各端口 #1~ #6的信息终端接收到的端口地址请求帧，在含有连接该信息 终端的连接器的端口地址的MAC帧的基础上生成IP分组，通过控制部105 返回给发出请求的信息终端。端口地址可以设定在用IP分组的数据帧中的最 初的8位定义的MAC帧的LLC字段(Logical Link Control)的控制字段等中。
接着，对中继装置27的MAC帧的转发动作进行说明。控制部105在从 新连接到连接器101a 101f中的某一个连接器上的信息终端接收到MAC帧 时，在地址表116中登录接收到的连接器的端口地址和发送出的信息终端的 MAC地址。控制部105将从各信息终端接收到的MAC帧暂时存储在帧緩冲 器113中。
控制部105参照地址表116来查找与存储在帧緩沖器113中的MAC帧的 目的地MAC地址对应的端口地址，仅从该端口地址的连接器发送MAC帧， 由此在中继装置27内部实现全双工通信。控制部105在无法从地址表116中 找到在帧緩冲器113中保存的MAC帧的目的地MAC地址时，从接收的端口 以外的所有端口发送该MAC帧。控制部105当经过了规定时间时，将帧緩冲
器113中的数据全部删除，再次学习端口地址和目的地MAC地址的关系并将 其存储在帧緩沖器113中。
接着，说明中继装置27按照笔记本PC33的请求发送连接有笔记本PC33 的连接器的端口地址的步骤。由于在MAC帧中未包含第2层或第3层的交换 器的端口地址，因此为了耳又得这些地址需要特别费功夫。当用户从连接器29b 拆除笔记本PC33而连接到与端口 #3相连的连接器29c时，如图3的流程框 111中说明的那样，LAN连接程序89从DHCP服务器19取得IP地址，使笔 记本PC33与LAN10连接。切换程序87生成用于取得当前所连接的端口 # 3 的端口地址的消息。笔记本PC33生成在数据字段中设定了该消息的端口地址 请求的IP分组，向LAN10发送在目的地MAC地址中设定了中继装置27的 MAC地址的MAC帧。
控制部105当识别出从笔记本PC33接收到的MAC帧的目的地MAC地 址为自身时，不将该MAC帧存储在帧緩冲器113中，而转交给端口地址处理 部107。端口地址处理部107将IP分组拆封来解读消息。然后，MAC地址处 理部107参照地址表116，取得与MAC帧的发送源MAC地址即有线LAN卡 59的MAC地址对应的端口地址(02 )。
端口地址处理部107当取得端口地址时，生成将端口地址设定在数据字段 中、在目的地MAC地址中设定有线LAN卡59的MAC地址而得的MAC帧， 并将其返回笔记本PC33。其结果，切换程序87能够取得当前所连接的以太网 的端口地址。以太网的端口地址在每次连接中不同，因此切换程序87能够得 到相对于从中继装置23、 25的MAC地址取得位置信息而言更高的精度。此 时，用于取得位置信息的、针对LAN10的连接信息，指的是中继装置的端口 地址。为了判断位置信息，以上说明的多个连接信息既可以单独使用，也可以 将多个组合使用。
以上，根据附图所示的特定的实施方式对本发明进行了说明，但是本发明 并不限定于附图所示的实施方式，显然只要能够起到本发明的效果，目前已知 的任何结构都可以采用。
产业上的可利用性
可以用于共用IP电话机和软电话的情况下的切换操作。
权利要求
1. 一种由软件电话执行的、IP专用电话机和所述软件电话之间的切换方法，该方法用于在局域网上连接了共用同一电话号码的IP专用电话机和软件电话的环境，所述局域网包括对电话号码和与其对应的网络标识符进行管理的服务器，所述切换方法的特征在于，包括如下步骤:根据所述软件电话对所述局域网的连接信息取得自身的位置信息；根据所述位置信息选择所述IP专用电话机或者所述软件电话中的某一个；以及对所述进行选择的步骤进行应答，向所述服务器发送用于变更网络标识符的帧，该网络标识符是针对所述同一电话号码登录的所述IP专用电话机或者所述软件电话的网络标识符。
2. 根据权利要求1所述的切换方法，其中， 所述局域网的规才各为以太网。
3. 根据权利要求1或2所述的切换方法，其中，所述连接信息包含与进行MAC帧的转发的中继装置的输入输出端口对应 的端口地址。
4. 根据权利要求1至3中任意一项所述的切换方法，其中， 所述连接信息包含进行MAC帧的转发的中继装置的MAC地址。
5. 根据权利要求1至4中任意一项所述的切换方法，其中， 所述连接信息包含与所述软件电话无线连接的无线基站的MAC地址。
6. 根据权利要求1至5中任意一项所迷的切换方法，其中， 所述连接信息包含与所述软件电话无线连接的无线基站发送的电波的接收信号强度值。
7. 根据权利要求1至6中任意一项所述的切换方法，其中， 所述连接信息包含与当前连接有所述软件电话的无线基站相邻的无线基站发送的电波的接收信号强度值。
8. 根据权利要求1至7中任意一项所述的切换方法，其中，包括如下步骤检测无线连接了所述软件电话的无线基站对应的连接带 宽，并根据检测出的连接带宽，由所述软件电话变更CODEC的控制参数。
9. 一种切换方法，对连接在局域网上的共用同一电话号码的IP专用电话 机和软件电话进行切换，其特征在于，包括如下步骤提供对电话号码以及与其对应的网络标识符进行管理的服务器； 所述软件电话从所述软件电话针对所述局域网的连接信息中取得自身的 位置信息；所述软件电话根据所述位置信息选择所述IP专用电话机或者所述软件电 话中的某一个；对所述进行选择的步骤进行应答，所述软件电话向所述^^务器发送用于变 更网络标识符的帧，该网络标识符是针对所述同一电话号码登录的所述IP专 用电话机或者所述软件电话的网络标识符；以及应答所述帧，所述服务器变更所述网络标识符。
10. 根据权利要求9所述的切换方法，其中，所述取得位置信息的步骤包含如下步骤向有线连接了所述软件电话的中 继装置发送端口地址请求帧，以取J寻所述中继装置的端口地址。
11. 根据权利要求9或IO所述的切换方法，其中，所述取得位置信息的步骤包含测量无线基站发送的电波的接收信号强度 值的步骤，在发送所述帧的步骤中，通过有线连接向所述服务器发送所述帧。
12. —种便携信息终端，该便携信息终端可以与连接有服务器和IP专用 电话机的局域网连接，安装有IP电话程序并能够分配与所述IP专用电话冲几相 同的电话号码，所述服务器对电话号码以及与其对应的网络标识符进行管理， 所述便携信息终端的特征在于，具有从所述便携信息终端针对所述局域网的连接信息中取得自身的位置信息 的单元；根据所述位置信息选择所述IP专用电话机或者所述便携信息终端中的某 一个的单元；以及向所述服务器发送包含所述选择的IP专用电话机或者软件电话的网络标 识符的帧的单元。
13. 根据权利要求12所述的便携信息终端，其中，所述取得位置信息的单元包含如下单元取得在数据链路层动作的交换器 的MAC地址或者端口地址的单元。
14. 根据权利要求12或13所述的便携信息终端，其中， 所述便携信息终端是搭载了连接到所述局域网的无线LAN装置的笔记本型计算机。
15. —种因特网电话系统，作为安装在局域网中的IP电话系统，其特征 在于，具有可连接到所述局域网的IP专用电话机；与所述IP专用电话机共用同一电话号码，并且可连接到所述局域网的软 件电i舌；以及对电话号码以及与其对应的网络标识符进行管理的服务器， 所述软件电话，根据从所述软件电话针对所述局域网的连接信息中取得的 自身的位置信息，向所述服务器发送用于变更网络标识符的帧，该网络标识符 是针对所述同一电话号码登录的所述IP专用电话机或者所述软件电话的网络 标识符。
16. —种计算机程序，其特征在于，使可以与连接了对电话号码以及与其对应的网络标识符进行管理的服务 器和IP专用电话机的局域网连接、安装有IP电话程序并能够分配与所述IP 专用电话机相同的电话号码的便携信息终端实现如下功能从所述便携信息终端针对所述局域网的连接信息中取得自身的位置信息； 根据所述位置信息，选择所述IP专用电话机或者所述便携信息终端中的 某一个；以及向所述服务器发送一种帧，该帧用于在选择了所述便携信息终端时，将与 所述同 一 电话号码对应的所述网络标识符变更为所述便携信息终端的网络标 识符，在选择了所述IP专用电话机时，将与所述同一电话号码对应的所述网 络标识符变更为所述IP专用电话机的网络标识符。
全文摘要
本发明提供一种自动进行软电话和IP专用电话机的切换的方法。对于IP专用电话机(31)和软电话(33a)分配了同一电话号码。当软电话移动，从而对LAN10的连接目的地从连接器(29b)变化为连接器(29g)时，中继装置也从中继装置(27)变化为中继装置(28)。软电话(33a)根据当前连接的中继装置的MAC地址来识别当前位置，当判断为离开了IP专用电话机时，请求IP网关(17)将IP地址变更为软电话。当判断为接近IP专用电话机时，请求IP网关将IP地址变更为IP专用电话机。
文档编号H04L29/12GK101383862SQ200810215339
公开日2009年3月11日 申请日期2008年9月5日 优先权日2007年9月5日
发明者长泽达美, 麻生纯一 申请人:联想(新加坡)私人有限公司