專利名稱：結合pstn網(wǎng)絡和ip網(wǎng)絡實現(xiàn)可視電話的方法
結合PSTN網(wǎng)絡和IP網(wǎng)絡實現(xiàn)可視電話的方法
技術領i或本發(fā)明涉及適于與其他電系統(tǒng)組合的電話通信系統(tǒng)，特別是涉及在同一線路上
同時傳輸話音和電報或其他數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)，尤其涉及結合PSTN網(wǎng)絡和IP網(wǎng)絡實現(xiàn)可視 電話的方法。
背景技術：
目前可視電話的應用還處于集團用戶方面，家庭應用處于萌芽階段，未得到大
范圍的應用，其主要是因為終端價格、使用方便性以及視頻質量等多種因素之間需要達到 一個平衡的原因。隨著單芯片解決方案的出現(xiàn)，制約可視電話進入家庭的終端價格問題將 逐步解決。 '
1964年，美國貝爾實驗室提出了第一個可視電話解決方案，但是由于受各種技術條 件的限制，可視電話一直沒有取得實質性進展。八十年代末，隨著通信、計算機、語音和 視頻編解碼技術的不斷發(fā)展，可視電話在世界各國得到了迅速發(fā)展，為了實現(xiàn)互聯(lián)互通， 以推動可視電話和視頻會議系統(tǒng)的發(fā)展，國際電信聯(lián)盟ITU (International Telecom Union) 在80年代就成立一個研究視頻會議的小組，對基于不同的網(wǎng)絡環(huán)境，制定了一系列視頻 會議標準。
目前針對個人用戶的可視應用主要是三種基于PSTN的可視電話、基于IP的可視電 話以及基于個人計算機上軟件可視應用。PSTN ( Public Switched Telephone Network )可視電話 是指在一條模擬電話線上能夠同時發(fā)送和接收音頻及視頻信息的終端設備；IP (Internet Protocol)可視電話一般采用ITU-T H. 323協(xié)議或者SIP ( Session Initiate Protocol)協(xié)議進行視 頻通信，ITU-TH. 323協(xié)議，是一個基于傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)協(xié)議TCP/IP (Transmission control protocol/Internet Portocol )網(wǎng)絡的視頻會議系統(tǒng)標準，SIP是由IETF (Internet Engineering Task Force)提出來的 一個應用控制(信令)協(xié)議，它可用來創(chuàng)建、修改以及終 結多個參與者參加的多媒體會話進程，參與會話的成員可以通過組播方式、單播連網(wǎng)或者 兩者結合的形式進行通信；基于PC的即時通信可視應用很廣泛，很多人利用QQ、 MSN等 網(wǎng)上聊天軟件進行基于個人計算機的視頻音頻交流。
PSTN可視電話是指在一條模擬電話線上能夠同時發(fā)送和接收音頻及視頻信息的終端 設備，這種可視電話的使用非常簡單，用戶可以直接釆購而不需要征得運營商的網(wǎng)絡的配 合，直接接到電話線上即可，PSTN可視電話需要滿足YD/T 1237-2002《PSTN可視電話進 網(wǎng)技術要求及測試方法》標準，PSTN可視電話的組網(wǎng)直接利用了 PSTN網(wǎng)絡，其網(wǎng)絡圖如圖2所示。
PSTN可視電話的建立過程為，主叫方根據(jù)模擬電話規(guī)程請求連接， 一旦成功完成呼叫 建立，先進入到模擬電話通信狀態(tài)，然后通過用戶手工操作進入可視電話建立階段，視頻 通信建立以后，用戶可以選擇結東通話或者回到模擬通話狀態(tài)。
PSTN可視電^的最大問題是圖像和語音的質量，規(guī)范要求的通信質量為 公共中間格式CIF ( Common Intermediate Format): 288行x 352像素，不小于3幀/秒； 1/4公共中間格式QCIF ( Quarter Common Intermediate Format): 144行x 176像素，不小 于10幀/秒；
子1/4公共中間格式SQCIF ( Sub Quarter Common Intermediate Format): 96行x 128像素， 不小于15幀/秒。
和大多數(shù)的IP可視電話支持CIF: 288行x 352像素，25-30/秒相比，通過PSTN實現(xiàn) 的可視電話視頻質量有很大的差距，這是PSTN可視電話應用的主要障礙。
IP可視電話能解決PSTN可視電話的視頻質量問題，IP可視電話主要利用IP網(wǎng)絡進行 視頻傳輸，其網(wǎng)絡圖如圖3所示。
多數(shù)的IP可視電話有普通電話的功能，因此可以利用PSTN進行語音通信，IP可視電 話可以通過IP網(wǎng)絡進行視頻通信，多數(shù)需要通過網(wǎng)絡中的網(wǎng)守設備GK( Gate Keeper )或SIP server等設備來把視頻電話路由到正確的目的地，對IP可視電話來說，PSTN網(wǎng)絡和IP 網(wǎng)絡是獨立的，因此在進行呼叫的時候，需要判斷該電話是走PSTN網(wǎng)絡還是走IP網(wǎng)絡， 一般的設計通過判斷該電話號碼是PSTN電話號碼和IP可視電話號碼來進行網(wǎng)絡的選擇， 當然也有部分的IP可視電話只能通過IP網(wǎng)絡通信，缺少普通電話的功能。
基于PC的視頻通信網(wǎng)絡圖如圖4所示，基于PC的即時通信可視應用最廣泛，只要通
信雙方寬帶上網(wǎng)，就可以進行基于PC的視頻通信，因為不需要通信費用，價格低廉，而 且隨著技術的進步，通信質量在大多數(shù)的情況下比較好，但要求在運營商的網(wǎng)絡上安裝IM Server (Instant Messaging Server)服務器。軟件視頻的大多數(shù)使用者采用了即時通信工 具，例如QQ, MSN等軟件進行視頻通信，當然軟件視頻也有其他的方案，但這種方式要求 雙方懂電腦操作，而且同時在線，使用不方便。
綜上，PSTN可視電話使用方便，但視頻質量差；IP可視電話視頻質量好，但需要核心 網(wǎng)絡設備，需要終端永久在線，需要用戶了解對方的設備類型，造成了使用的不方便以及 可能的寬帶上網(wǎng)的費用增加；基于PC的可視通信價格低廉，但使用最不方便，不懂電腦 的人，例如大多數(shù)老人，不可能采用這種方式通信，而可視電話的最大應用場景在于家庭 人員，親人之間以及密友之間使用，在一方只有老人，小孩等需要操作簡單的人群，使用PC進行視頻通信不太可行，另外，電腦的啟動過程長，也是一個不方便的因素。 上面所述的實現(xiàn)可視電話的方法存在以下不足
1、 PSTN可視電話使用方便，但視頻質量差；
2、 IP可視電話視頻質量好，但需要核心網(wǎng)絡設備，需要終端永久在線，需要用戶了 解對方的設備類型，使用不方便，寬帶上網(wǎng)費用高；
3、 基于PC的可視通信價格低廉，要求雙方懂電腦搡作,'且需同時在線，使用不方便， 電腦的啟動過程長；
4、 基于IP網(wǎng)絡的視頻通信的Q0S (Quality of Service)不能保證，存在IP網(wǎng)絡 質量問題，會影響語音和視頻；
5、 基于1P網(wǎng)絡的視頻通信，雙方必須同時PSTN電話和IP可視電話號碼，很難大范 圍使用
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題在于避免上述現(xiàn)有技術的不足之處而提出一種結合 PSTN網(wǎng)絡和IP網(wǎng)絡實現(xiàn)可視電話的方法。
本發(fā)明解決所述技術問題可以通過采用以下技術方案來實現(xiàn)，提供一種結合PSTN網(wǎng) 絡和IP網(wǎng)絡實現(xiàn)可視電話的方法，該方法包括步驟
A、 主叫方根據(jù)模擬電話拔號規(guī)則請求連接；
B、 被叫應答，完成一個普通PSTN電話呼叫過程； 還包括步驟
C、 主叫和被叫雙方在各自可視電話終端上按下相應功能鍵，啟動視頻連接；
D、 主叫和被叫雙方各自在己方可視電話終端判斷是否本機已經(jīng)接入IP網(wǎng)絡，若判斷 結果為"否"，則在己方終端啟動寬帶撥號接入IP網(wǎng)絡，各終端獲得IP地址，繼 續(xù)執(zhí)行下一步驟；
E、 若步驟D中的判斷結果為"是"，主叫和被叫雙方各自將己方可視電話終端的IP 地址信息登記到設備管理服務器；
F、 主叫和被叫雙方的可視電話終端通過PSTN網(wǎng)絡帶內信號協(xié)商交互雙方設備號信息；
G、 主叫和被叫雙方的可視電話終端在獲得對方的設備號信息后，通過設備管理服務器 獲取對方的IP地址；
H、 雙方的可視電話終端通過視頻協(xié)議協(xié)商建立可視通信；
I、 通話結東以后，用戶掛機，斷開寬帶連接。
6本發(fā)明所述的可視電話終端可以采用帶網(wǎng)絡拔號功能的可視電話終端，通過更改運行
在可視電話終端運行的軟件使之能夠實現(xiàn)上面所述的全部步驟。
所述步驟H中，在雙方建立了可視通信后，可利用雙方可視電話終端上的功能鍵選擇
視頻數(shù)據(jù)通過IP網(wǎng)絡傳送，話音數(shù)據(jù)通過PSTN網(wǎng)絡傳送，或者視頻數(shù)據(jù)和話音數(shù)據(jù)都通
過IP網(wǎng)絡進行傳送，此時需要斷開原來正常通話PSTN網(wǎng)絡。
步驟H所述的視頻協(xié)議為ITU-T H. 323協(xié)議、SIP協(xié)議或P2P協(xié)議。
步驟E所述設備管理服務器是計算機設備，其內運行預置的計算機程序，可通過該程
序登記主叫和被叫雙方的可視電話終端的IP地址，并能穿透NAT或防火墻進入內部局域
網(wǎng)；所述設備管理服務器安裝在IP網(wǎng)絡側，需配置公網(wǎng)IP地址，以供主叫和被叫雙方的
可視電話終端迸行訪問。
步驟D所述寬帶拔號可以是PPPoE拔號或者通過DHCP獲得IP地址。 同現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明所采用的上述技術方案的有益效果在于
1、 本發(fā)明所述的實現(xiàn)可視電話的方法，能兼顧基于PSTN可視電話的方便性， 同 時能達到IP可視電話的高質量視頻的效果，在IP網(wǎng)絡質量QOS (Quality of Service)不能保證的情況下，能確保語音的質量；
2、 采用了 IP寬帶進行視頻傳輸，保證了視頻的質量；
3、 采用了 P2P (Pee"oPeer)的方式，無需要增加IP服務器等核心網(wǎng)絡設備，使用 十分方便。
附圖i兌明圖l是本發(fā)明所述可視電話實現(xiàn)方法的實現(xiàn)流程圖； 圖2是基于PSTN網(wǎng)絡實現(xiàn)可視電話的網(wǎng)絡圖； 圖3是基于IP網(wǎng)絡實現(xiàn)可視電話的網(wǎng)絡圖； 圖4是基于計算機上運行的軟件實現(xiàn)可視電話的網(wǎng)絡圖； 圖5是本發(fā)明所述實現(xiàn)可視電話的網(wǎng)絡圖。
具體實施方式
以下結合各附圖所示之最佳實施例作進一步詳述。
本發(fā)明之結合PSTN網(wǎng)絡和IP網(wǎng)絡實現(xiàn)可視電話的方法，包括步驟
A、 如圖I所示步驟IOO，主叫方根據(jù)模擬電話拔號規(guī)則請求連接；
B、 被叫應答，完成一個普通PSTN電話呼叫過程，如
圖1所示步驟101; 尤其是，還包括以下步驟C、 如圖1所示步驟102，主叫和被叫雙方在各自可視電話終端上按下相應功能鍵，啟
動視頻連接；
D、 如圖1所示步驟103，主叫和被叫雙方各自在己方可視電話終端判斷是否本機已經(jīng)
接入IP網(wǎng)絡，若判斷結果為"否"，則在己方終端啟動寬帶撥號接入IP網(wǎng)絡，各終端獲得IP地址，繼續(xù)執(zhí)行下一步驟；
E、 若步驟D中的判斷結果為"是"，主叫和被叫雙方各自將己方可視電話終端的IP地址信息登記到設備管理服務器，該過程參照如圖1所示步驟104;
F、 如圖1所示步驟105,主叫和被叫雙方的可視電話終端通過PSTN網(wǎng)絡帶內信號協(xié)商交互雙方設備號信息；
G、 主叫和被叫雙方的可視電話終端在獲得對方的設備號信息后，通過設備管理服務器
獲取對方的IP地址，如圖1所示步驟106;
H、 如圖1所示步驟107,雙方的可視電話終端通過視頻協(xié)議協(xié)商建立可視通信；
I、 如圖1所示步驟108,通話結東以后，用戶掛機，斷開寬帶連接。本發(fā)明所述的可視電話終端可以采用帶網(wǎng)絡拔號功能的可視電話終端，通過更改運行
在可視電話終端運行的軟件使之能夠實現(xiàn)上面所述的全部步驟。
上面所述步驟H中，在雙方建立了可視通信后，可在雙方可視電話終端利用相應功能
鍵選擇視頻數(shù)據(jù)通過IP網(wǎng)絡傳送，話音數(shù)據(jù)通過PSTN網(wǎng)絡傳送，者在雙方建立了可視通
信后，利用可視電話終端上的功能鍵選擇視頻數(shù)據(jù)和話音數(shù)據(jù)都通過IP網(wǎng)絡進行傳送，
此時通過可視終端上的相應按鈕斷開原來正常通話PSTN網(wǎng)絡。
步驟H所述的視頻協(xié)議為ITU-T H. 323協(xié)議、SIP協(xié)議或P2P協(xié)議。步驟E所述設備管理服務器是計算機設備,其內運行預置的程序。
所述設備管理服務器通過運行在其內的計算機程序登記主叫和被叫雙方的可視電話終端的IP地址，并能穿透NAT或防火墻進入內部局域網(wǎng)。
所述設備管理服務器安裝在IP網(wǎng)絡側，需配置公網(wǎng)IP地址，以供主叫和被叫雙方的可視電話終端進行訪問。步驟D所述寬帶拔號可以是PPPoE拔號或者通過DHCP獲得IP地址。步驟H所述PSTN網(wǎng)絡帶內信號為FSK信號、DTMF信號或利用modem通信實現(xiàn)交互。當視頻數(shù)據(jù)通過IP網(wǎng)絡傳送，話音數(shù)據(jù)通過PSTN網(wǎng)絡進行傳送時，需通過RTCP(Rea卜time Transport Control Protocol)協(xié)議統(tǒng)計處IP網(wǎng)絡的延時和抖動在PSTN線路引入一定的延時來實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)和話音數(shù)據(jù)的同步。
權利要求
1、一種結合PSTN網(wǎng)絡和IP網(wǎng)絡實現(xiàn)可視電話的方法，包括步驟A、主叫方根據(jù)電話拔號規(guī)則請求連接；B、被叫應答，完成一個普通PSTN電話呼叫過程；其特征在于，還包括步驟C、主叫和被叫雙方在各自可視電話終端上按下相應功能鍵，啟動視頻連接；D、主叫和被叫雙方各自在已方可視電話終端判斷是否本機已經(jīng)接入IP網(wǎng)絡，若判斷結果為“否”，則在已方終端啟動寬帶撥號接入IP網(wǎng)絡，各終端獲得IP地址，繼續(xù)執(zhí)行下一步驟；E、若步驟D中的判斷結果為“是”，主叫和被叫雙方各自將已方可視電話終端的IP地址信息登記到設備管理服務器；F、主叫和被叫雙方的可視電話終端通過PSTN網(wǎng)絡帶內信號協(xié)商交互雙方設備號信息；G、主叫和被叫雙方的可視電話終端在獲得對方的設備號信息后，通過設備管理服務器獲取對方的IP地址；H、雙方的可視電話終端通過視頻協(xié)議協(xié)商建立可視通信；I、通話結束以后，用戶掛機，斷開寬帶連接。
2、 如權利要求1所述的結合PSTN和IP網(wǎng)絡實現(xiàn)可視電話的方法，其特征在于所述步驟H中，在雙方建立了可視通信后，可在雙方可視電話終端上選擇視頻數(shù) 據(jù)通過IP網(wǎng)絡傳送，話音數(shù)據(jù)通過PSTN網(wǎng)絡傳送。
3、 如權利要求1所述的結合PSTN和IP網(wǎng)絡實現(xiàn)可視電話的方法，其特征在于所述步驟H中，在雙方建立了可視通信后，可在可視電話終端上選擇視頻數(shù)據(jù)和 話音數(shù)據(jù)都通過IP網(wǎng)絡進行傳送，此時需要斷開原來正常通話PSTN網(wǎng)絡。
4、 如權利要求1所述的結合PSTN和IP網(wǎng)絡實現(xiàn)可視電話的方法，其特征在于步驟H所述的視頻協(xié)議為ITU-T H. 323協(xié)議、SIP協(xié)議或P2P協(xié)議。
5、 如權利要求1所述的結合PSTN和IP網(wǎng)絡實現(xiàn)可視電話的方法，其特征在于步驟E所述設備管理服務器是計算機設備,其內運行預置的計算機程序。
6、 如權利要求1所述的結合PSTN和IP網(wǎng)絡實現(xiàn)可視電話的方法，其特征在于所述設備管理服務器通過運行在其內的計算機程序登記主叫和被叫雙方的可視電話終端的IP地址，并能穿透MT或防火墻進入內部局域網(wǎng)。
7、 如權利要求1所述的結合PSTN和IP網(wǎng)絡實現(xiàn)可視電話的方法，其特征在于所述設備管理服務器安裝在IP網(wǎng)絡側，需配置公網(wǎng)IP地址，以供主叫和被叫雙方的可視電話終端進行訪問。
8、 如權利要求1所述的結合PSTN和IP網(wǎng)絡實現(xiàn)可視電話的方法，其特征在于步驟D所述寬帶拔號可以是PPPoE拔號或者通過DHCP獲得IP地址。 '
9、 如權利要求1所述的結合PSTN和IP網(wǎng)絡實現(xiàn)可視電話的方法，其特征在于步驟H所述PSTN網(wǎng)絡帶內信號為FSK信號、DTMF信號或利用modem通信實現(xiàn)交互。
10、 如權利要求2所述的結合PSTN和IP網(wǎng)絡實現(xiàn)可視電話的方法，其特征在于當視頻數(shù)據(jù)通過IP網(wǎng)絡傳送，話音數(shù)據(jù)通過PSTN網(wǎng)絡進行傳送時，需通過RTCP協(xié)議統(tǒng)計處IP網(wǎng)絡的延時和抖動在PSTN線路引入一定的延時來實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)和話音數(shù)據(jù)的同步。
全文摘要
一種結合PSTN網(wǎng)絡和IP網(wǎng)絡實現(xiàn)可視電話的方法，包括步驟主叫方請求連接，被叫應答；尤其還包括步驟主叫和被叫在各自可視電話終端啟動視頻連接；雙方可視電話終端接入IP網(wǎng)絡，獲得IP地址；雙方終端向設備管理服務器登記IP地址；雙方可視電話終端通過PSTN網(wǎng)絡帶內信號協(xié)商交互雙方設備號；雙方的可視電話終端通過設備管理服務器獲取對方的IP地址；雙方通過視頻協(xié)議協(xié)商建立可視通信。本發(fā)明所述的實現(xiàn)可視電話的方法，能兼顧基于PSTN可視電話的方便性，同時能達到IP可視電話的高質量視頻的效果，能確保語音的質量；采用P2P(Peer to Peer)的方式，無需要增加IP服務器等核心網(wǎng)絡設備，使用方便。
文檔編號H04N7/14GK101500129SQ20081006536
公開日2009年8月5日 申請日期2008年2月1日 優(yōu)先權日2008年2月1日
發(fā)明者周曉輝, 齊勇挺 申請人:周曉輝;齊勇挺