专利名称：可自动判别通话型态的电话服务装置与方法
技术领域：
本发明为一种连接因特网的电话服务装置与方法，尤指一种可依据实际通讯的型态，而自动以相对应的通讯型态回应，不须人为操作的电话服务装置与方法。
利用电话线连接因特网为一般家用电器产品最常使用的方法。目前市面上已有许多利用数据机连接因特网以执行电话服务的产品。例如，使用者可向一网络服务商(Internet Service Provider)租用一帐号，再通过网络服务商的专线提供电话服务。如此，便可经由网络服务商连上因特网而进行电话通讯。此途径的缺点是须要帐号的租用费，长期而言虽然比长途或越洋的通讯费便宜，但费用仍高。
另一种途径是利用电脑利用数据机连接因特网，并透过电脑的扩音器、喇叭及语音处理功能而与接收者通话。而两者必须都有电脑与数据机才能通话。此方法的缺点是对于不熟悉电脑的使用者而言，无论是安装或使用皆不容易，而且通讯品质常因网络拥塞而大受影响。
近来又有一种产品为独立的配接盒，使用者在使用前只要先告知对方要以因特网来电话通讯，接收者事先将电话线切换到其产品，便可透过因特网执行通话服务。此方法比较方便，且不须租用费，然而其缺点是必须多花费一些告知的电话费用，以便远端的接收者在通话前先调至因特网的通话线路，再等待网络电话连线。万一此时又有电话插播，或另一方来电，将造成使用上莫大的困扰。
本发明的主要目的在于提出一种可自动辨别通话型态的电话通讯服务装置与方法，以自动切换语音通讯至因特网，而不须事先电话通知远端的接收者，以提供更便捷省钱的电话服务。
本发明的另一目的在提出一种安装方便，且使用容易的电话服务混合电路，以鼓励一般使用者充份利用因特网的资源，将其应用范围扩展至家用电器产品，进而提高因特网的使用率。
本发明的电话服务装置主要包含一电话接口，一混合电路装置，一第一调制解调装置，一通讯型态自动判定装置，一数字讯号处理单元，一第二调制解调装置，及一中央处理单元。本发明的装置与方法主要利用一通讯型态自动判定装置的机制来判定来电者的通讯型态。通讯型态自动判定装置依据铃声传回讯号的间隔的特征，来判定来电者的通讯型态为透过因特网通讯或是一般电话的通讯。而且，本发明的装置与方法在接上电话线与电话机座后，便可完全自动视实际通讯的情况而连上网络，显示忙线状态，或以振铃声通知使用者，而不须人为的操作。
图1为本发明的装置连接网络的示意图。
图2为本发明的最佳实施例的功能方块图。
图3为本发明的另一实施例的功能方块图。
图4为本发明的方法的流程图。
图5为本发明的方法的流程图。
现有技术无法分辨通话讯息的型态的主要原因是因为，振铃的声音都一样。无论。是透过因特网或一般的电话公司，除了铃声的长短及间隔时间各国规定不同外，振铃的声音本身并无变化，因此无法由振铃的声音本身区分通讯的型态。
一般以台湾的通讯情形而言，若拨号者及接收者双方皆在台湾，则振铃的长短及间隔大约在4秒以内。因此，本发明为能正确辨别电话讯息的来源，乃以振铃之间间隔的取样来判断。例如，以连续三次长短及间隔一样的振铃当作一般电话的通讯型态。而以一具有规则的振铃讯号，作为因特网的通讯型态。其规则可定为连续三次振铃，且其间隔大于5秒小于15秒，以代表来自因特网的电话讯号。当然，实际上的间隔长短须视当地的通讯情形而定，并不限制在大于5秒小于15秒的范围内。除此之外，本发明的装置更可侦测忙线的声音及具有远端传唤的功能，使远端的使用者在拿起听筒后便可直接接收到对方使用因特网的通话，不须任何人为的操作。就拨号者而言，只要按下一特殊定义的链表示要以因特网通话，再拨对方的电话号码，即可完全交由本发明的装置去执行上网及拨接，传唤，忙线侦测等功能。就接收者而言，电话的接收完全与一般电话一样，十分方便。
本发明的装置与网络连结的情形如图1所示。利用本发明的装置时，通话两端皆须安装本发明的装置才能利用因特网执行电话服务。本发明的装置的外观为一配接盒11a，11b。配接盒11a，11b上具有电话线及电话机座的RJ-11接头，可分别连接话机座10a，及电话机座10b。网络服务商13a，13b与因特网14连结。使用者便于利用公众电话交换网络(Public Switched TelephoneNetworks，PSTNs)12与网络服务商13a，13b连结，以取得网络服务。然后再利用网络服务商13a，13b连结因特网14，以利用因特网的频宽来传送语音讯息。如此，使用者便可以本地电话的通话费来打长途或越洋电话。
本发明的装置的功能方块图如图2所示，主要包含一电话接口201，一混合电路(hybrid circuit)202，第一讯号转换装置(Analog to Digital andDigital to Analog Converter。CODEC)203，一数字讯号处理单元(Digitalsignal Processor，DSP)204，第二讯号转换装置(CODEC)205，以及一中央处理单元(Central Process Unit，CPU)206。
电话接口201耦合至RJ-11接头207，208，以分别与电话线路及电话机座沟通。电话接口201主要用于接收来自电话线的讯号，并预先处理电话线的输出/输入讯号，控制侧音(side tone)。同时，电话接口201将指令讯号，如重置(reset〕，挂断(Off_Hook)，铃声传回(ringback)及振铃侦测(ringdetect)讯号传送至数字讯号处理单元(Digital Signal Processor，DSP)204处理。电话接口201并在连接至各种不同频率及电压的电话线路时，提供讯号保护的功能。当有对方来电时，电话接口201同时传送一指令以通知中央处理单元(CPU)206。
模拟讯号传送至一混合电路(hybrid circuits)202。混合电路202可将调制后的讯号放大，并将铃声传回讯号先经过第一讯号转换装置203转换为数字讯号。然后，再传送至数字讯号处理单元204。有关数字讯号处理单元204的结构请参见图3。数字讯号处理单元204主要包含一信号接续控制模组2041(signaling device)，一通讯型态自动判定装置2042，一调制解调模组2043，及声音讯号处理模组2044。信号接续控制模组2041负责接收来自第一讯号转换装置203的数字讯号，其中包含振铃讯号，及语音讯号。当接收到振铃讯号时，通讯型态自动判定装置2042便依据铃声传回的间隔特征判定所收到的来电的通讯型态。例如，如果来电的铃声为连续三次振铃，其间隔大于5秒小于15秒，便判定来电为来自因特网的电话讯号。于是，传送控制讯号至调制解调模组2043，以处理指令及通讯协定。模组2043再将处理完的资料传送至中央处理单元206，以执行拨接上网的程序。当完成上网的程序后，语音讯号透过声音讯号处理模组2044加以压缩处理，并传送到中央处理单元206，再透过调制解调模组2043，以传送到网络端。
如果判定为一般的电话讯号，则通讯型态自动判定装置2042输出控制讯号至中央处理单元206，以切换至一般的电话线路。参见图2，在以一般电话型态通话时，数字讯号处理单元204将语音资料传送至一第二模拟/数字讯号转换装置205，以将数字讯号转变为模拟讯号，并透过一平衡装置209及通话接口210，将语音传送到对方的电话机座。
中央处理单元206主要的工作是负责讯号的辨识。及处理辨识后的处理机制。当由通讯型态自动判定装置2042的结果显示要以因特网通讯时，中央处理单元206便执行网络的登入，远端传唤，IP交换，并与对方完成网络的连结。而当辨识的结果显示一般的通话型态时，中央处理单元206便将通话线路切换至一般的电话回路。除此的外，当对方的电话无人接听或忙线，中央处理单元206亦须判定是否要等待或登出网络。并且在双方结束通话后，中央处理单元206亦须执行网络登出的程序。
依据图2的设计，可以不必装设调制解调模组，因为数字讯号处理单元204可取代所有调制解调模组的工作，因此可节省成本。
本发明的运作流程可分为拨号者(Caller)及接收者(Callee)两部份说明。拨号者端的运作流程如图4A及图4B所示。
401当拨号者要拨电话时，将听筒拿起，便进入拨号者通话模式。
402拨号者端的电话接口侦测到听筒拿起的讯号。便启动数字讯号处理单元以侦测DTMF(Dual Tone Multi Frequence)讯号。
403如果拨号者按下一事先定义的特殊键，如”#”，则表示要以因特网来通话，因此执行步骤408。否则，便执行步骤404，以一般的电话通话程序通话。
404由于拨号者并不想以因特网来通话，因此数字讯号处理单元输出控制讯号至中央处理单元，以将通话的线路切换至一般的电话回路，以一般的电话线路通话。
405进行通话。
406判定是否通话完毕？如果是，便执行步骤407。否则，执行步骤405。
407结束通话，并离开拨号者模式。将通话线路切换回网路电话。
408由特殊键的辨识可确定通话型态为因特网，因此拨号者可按下接收者的电话号码。
409DTMF声(tone)经过拨号者端的第一讯号转换装置，将所收到的模拟讯号转换为数字讯号后，传送给数字讯号处理单元。
410数字讯号处理单元便将拨号资料储存在缓冲器中。
411数字讯号处理单元再读取缓冲器中的资料，以将资料经过拨号者端的第二讯号转换装置，将数字讯号转换为模拟讯号，以进行拨接程序。
412铃声传回讯号经过拨号者端的混合电路传到第一讯号转换装置。
413第一讯号转换装置将铃声传回的模拟讯号转换为数字讯号后，传送给数字讯号处理单元辨认。
414拨号者端的数字讯号处理单元将认可的铃声传回讯号(ring backsignal)告知数字讯号处理单元。
415数字讯号处理单元便开始执行上网程序，并透过中央处理单元计算拨接上网的次数。
416判定拨接的次数是否等于一设定数，如三次。如果是便执行步骤418，否则执行步骤417。
417由于拨接的次数不等于一设定数，此表示拨接上网并未成功。因此，数字讯号处理单元发出讯号至中央处理单元，以切断与因特网的线路，并重新执行步骤411。
418由于拨接的次数等于一设定数，此表示已成功地拨接上网。因此，执行登入网络的程序。
419由LDAP(Lightweight Directory Access Protocol)取得对方的IP。
420产生TCP(Transmission Control Protocol)的连结。
421利用TCP传送拨号者的IP(Internet Protocol)。
422接收者端的电话铃声响起。
423判断铃响的时间是否已超过一设定的时间？如果是，执行步骤424，否则执行步骤425。
424登出网络，离开拨号者模式，并进入留言模式。
425铃声继续响。
426判定接收者的电话听筒是否已拿起？如果是，执行步骤427，否则执行步骤425。
425判断铃声的时间是否已超过一设定的时间？如果是，执行步骤426，否则执行步骤423。
相对于拨号者的运作流程，在接收者端所进行的运作流程如图5所示。
501接收者的电话为挂上的状态，等待通话。
502接收者端的电话接口装置侦测到来电讯号。
503接收者端的数字讯号处理装置判断振铃的间隔是否大于一设定的时间？如果是，执行步骤504，否则，执行步骤508。
504视来电为一般的电话，以一般的电话使用者优先。
505中央处理单元将线路切换至一般的电话回路。
506电话铃声响起。
507接收者进行通话，结束后挂断电话，并回到步骤501。
508判断连续的铃声的间隔时间是否为一设定的时间？如果是，表示为因特网的通讯型态，因此执行步骤509；否则，执行步骤504。
509判定振铃的次数是否等于一设定数，如三次。如果是便执行步骤511，否则执行步骤510。
510由于拨接的次数不等于一设定数，此表示拨接上网并未成功。因此，中央处理单元发出讯号，切断与因特网的线路，并重新执行步骤501。
511由于拨接的次数等于一设定数，此表示已成功地拨接上网。因此，执行登入网络的程序。
512传送IP及本身的电话号码至LDAP。
513等待TCP的连结。
514从LDAP将识别码(ID)及电话号码资料移除。
515利用TCP接收拨号者的IP。
516网络连通后，接收者端的电话铃声响起。
517判断铃声的时间是否已超过一设定的时间？如果是，表示电话无人接听，执行步骤518，否则执行步骤519。
518登出网络，并进入留言模式。
519判定接收者的听筒是否拿起？如果是，执行步骤520，否则执行步骤516。
520开始通话。
521通话完毕后，挂断电话，并登出网络。
就接收端而言，当接收者听到电话铃声响时，已是经过通讯型态判别后的铃声。即，若是网络通讯型态的电话，便已完成上网连结的程序。相反，若是一般的电话通讯，则已切换至一般的电话回路，使用者只要拿起话筒便可进行通话。完全感觉不出与一般的电话通讯有何差别。而且，本发明的装置的安装不须任何设定，只要将电话线及电话线机座的插头连接本发明的配接盒即可使用。因此，利用本发明的装置及方法可确实达到上述的目的。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，且已达广泛的实用功效，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。
权利要求
1.一种电话服务装置，其可自动判别通话型态，并可利用因特网提供电话服务，包含一电话接口，耦合至一电话线路，用以处理来自电话端的输出/输入讯号及指令讯号，并输出处理后的输出/输入讯号及指令讯号，及在收到来电讯号时，传送一指令；一混合电路，耦合至该电话接口装置，用以传送来自电话端的铃声传回讯号；一第一讯号转换装置，耦合至该混合电路，用以转换该铃声传回讯号为数字讯号；一数字讯号处理装置，耦合至一第一讯号转换装置，包含一信号接续控制模组，用以接收来自该第一讯号转换装置的数字讯号；一通讯型态自动判定装置，用以依据铃声传回的间隔特征判定所收到的来电通讯型态，并输出判定的结果；一调制解调模组，用以处理指令及通讯协定，并依据该判定的结果，执行登入及登出因特网的程序；声音讯号处理模组，用以执行语音讯号的压缩处理；一第二讯号转换装置，耦合至该数字讯号处理装置，用以将该数字讯号处理装置所输出的数字讯号。转换为模拟讯号；及一中央处理单元，耦合至该数字讯号处理装置，用以依据该通讯型态自动判定装置所输出的判定结果，执行电话线路及因特网的切换动作。
2.如权利要求1所述的装置，更包含一配接盒，具有两个插头，用以连接至一电话线路及一电话机座。
3.如权利要求1所述的装置，其中上述的中央处理单元的切换动作包含当上述的判定结果为一般的电话通讯时，切换至一般电话回路当上述的判定结果为网络通讯时，执行登入因特网的程序；当上述的判定结果为开始通讯时，传送上述的该数字讯号处理装置所输出的语音讯号；及当上述的判定结果为结束通讯时，执行登出因特网的程序。
4.一种电话服务方法，其可自动判定通讯型态，并可利用因特网提供电话服务，包含步骤接收者端侦测电话的拨号；判定取样的铃声的间隔是否大于一设定的时间；当该取样的铃声的间隔小于该设定的时间，且该取样的铃声的间隔符合一设定的规则时，判定该电话为来自因特网的电话；当判定该电话为来自网络的电话时，执行通话端的网络登入程序；当该网络登入程序完成时，开始通话；及当通话完毕后，执行该网络的登出程序。
5.如权利要求4所述的方法，其中当上述取样的铃声的间隔大于上述设定的时间时，判定该电话为不同的电话拨号；
6.如权利要求4所述的方法，其中上述设定的规则为连续三次振铃，及该三次振铃的间隔大于5秒小于15秒。
7.如权利要求4所述的方法，其中上述设定时间为4秒。
8.如权利要求4所述的方法，更包含步骤拨号者端执行拨号程序；判定该拨号程序的通话型态；当该拨号程序的通话型态为一般电话通讯时，执行一般电话通话；当该拨号程序的通话型态为网络通讯时，执行网络登入程序；等待通话端的回应；当上述的通话端回应时，开始通话；及当通话完毕时，执行网络登出程序。
9.如权利要求8所述的方法，其中当上述的拨号程序的通话型态为网络通讯时，上述的拨号者事先按下一特殊键。
10.一种电话服务方法，其可自动判定通讯型态，并可利用网际网络提供电话服务，包含步骤拨号者端执行拨号程序；判定该拨号程序的通话型态；当该拨号程序的通话型态为一般电话通讯时，执行一般电话通话；当该拨号程序的通话型态为网络通讯时，执行网络登入程序；等待通话端的回应；当通话端回应时，开始通话；及当通话完毕时，执行网络登出程序；接收者端侦测电话的拨号；判定取样铃声的间隔是否大于一设定的时间；当该取样铃声的间隔大于该设定的时间时，判定该电话为不同的电话拨号；当该取样的铃声的间隔小于该设定的时间，且该取样的铃声的间隔符合一设定的规则时，判定该电话为来自因特网的电话；当判定该电话为来自网络的电话时，执行通话端的网络登入程序；当该网络登入程序完成时，开始通话；及当通话完毕后，执行该网络的登出程序。
11.如权利要求10所述的方法，其中上述设定时间为4秒。
12.如权利要求10所述的方法，其中上述设定的规则为连续三次振铃，及该三声振铃的间隔大于5秒小于15秒。
13.如权利要求10所述的方法，其中当上述的拨号程序的通话型态为网络通讯时，上述的拨号者事先按下一特殊键。
全文摘要
公开了一种电话服务装置与方法,其可自动连接至因特网,并直接与对方通过因特网通话,而对方亦可自动判别通话型态,而以相对应的通话型态接听电话,不必等候呼叫方事先的通知。其主要利用一通讯型态自动判定装置的机制来判定来电者的通讯型态。通讯型态自动判定装置依据铃声传回讯号的间隔的规则及特征,来判定来电者的通讯型态。而且,本发明的装置与方法可完全自动视实际通讯的情况而连上网络,免除人为操作。
文档编号H04L29/02GK1275847SQ99107848
公开日2000年12月6日 申请日期1999年6月1日 优先权日1999年6月1日
发明者吴穆, 钟顺和, 余家震, 庄国誉, 武宜芳 申请人:财团法人资讯工业策进会