專(zhuān)利名稱(chēng)：以交換機(jī)/按鍵電話(huà)系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)字網(wǎng)絡(luò)及其信號(hào)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)及信號(hào)傳輸，尤指一種以交換機(jī)/按鍵電話(huà)系統(tǒng)構(gòu)成的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)及其信號(hào)傳輸方法。
如圖4所示，揭露有一與電話(huà)交換機(jī)系統(tǒng)整合的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，主要系由復(fù)數(shù)的集線(xiàn)器70分別與各個(gè)電腦71、交換機(jī)72連接，以構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，又集線(xiàn)器70并同時(shí)與一部或一部以上的話(huà)機(jī)73連接。又如圖5所示，其仍系以集線(xiàn)器70與復(fù)數(shù)的電腦71連接，又特定電腦71則分別與交換機(jī)72、話(huà)機(jī)73連接。
在前述的網(wǎng)絡(luò)中，話(huà)機(jī)73系利用線(xiàn)路上的少量頻寬(例如4K)進(jìn)行語(yǔ)音傳輸，然而，不論是傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)或區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(LAN)均是以數(shù)據(jù)(資料封包)傳輸為主，整體設(shè)計(jì)的主要訴求亦在提高其可依賴(lài)性(正確性)(reliable)，亦即以傳輸資料封包為優(yōu)先，在此狀況下，當(dāng)各電腦71間有大量的資料傳輸時(shí)，語(yǔ)音傳輸部分即出現(xiàn)傳輸延遲及延遲不均(jitter)現(xiàn)象。由于語(yǔ)音傳輸重視即時(shí)性，故在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上傳送語(yǔ)音，其通話(huà)品質(zhì)不佳自可想而知。
由于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)無(wú)法控制封包延遲的問(wèn)題，為了能讓重視即時(shí)性(real time)傳輸要求的語(yǔ)音信號(hào)具有良好的通訊品質(zhì)，也只能選擇足夠的頻寬，以期確保網(wǎng)絡(luò)通訊品質(zhì)。但此種權(quán)宜措施，仍然無(wú)法解決資料封包大量傳輸時(shí)造成語(yǔ)音傳輸所產(chǎn)生的延遲現(xiàn)象。
故由上述可知，有關(guān)網(wǎng)絡(luò)傳輸語(yǔ)音的通訊品質(zhì)問(wèn)題上，仍然有待進(jìn)一步改進(jìn)，并謀求可行的解決方案。
為達(dá)成前述目的采取的主要技術(shù)手段系以按鍵電話(huà)系統(tǒng)(KTS)中的話(huà)機(jī)作為節(jié)點(diǎn)，分別與網(wǎng)絡(luò)裝置(如個(gè)人電腦等)及交換機(jī)(PBX)連結(jié)，以構(gòu)成一封閉式網(wǎng)絡(luò)供傳輸語(yǔ)音、數(shù)據(jù)及視訊等信號(hào)；其中，該話(huà)機(jī)除可處理數(shù)據(jù)、視訊等內(nèi)部封包外，同時(shí)具有語(yǔ)音封包轉(zhuǎn)換功能，用以將通話(huà)中的語(yǔ)音轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音封包，而在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，由于通話(huà)語(yǔ)音亦以封包形式傳輸，使其不受數(shù)據(jù)、視訊資料封包之大量傳輸影響，以有效確保其通話(huà)品質(zhì)。
前述話(huà)機(jī)進(jìn)一步具有傳輸優(yōu)先權(quán)重設(shè)定功能，其可設(shè)定語(yǔ)音封包與網(wǎng)絡(luò)裝置間傳輸資料封包的優(yōu)先權(quán)重，其賦予語(yǔ)音封包較高的優(yōu)先權(quán)重，意即以語(yǔ)音封包傳輸為主，以確保其即時(shí)性，同時(shí)亦不影響數(shù)據(jù)、視訊等資料封包傳輸時(shí)所要求的可依賴(lài)性。
本發(fā)明次一目的在提供一種由交換機(jī)、按鍵電話(huà)系統(tǒng)及電腦構(gòu)成的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，其包括有
至少一部交換機(jī)(PBX)，系供復(fù)數(shù)條電話(huà)局線(xiàn)或?qū)＞€(xiàn)連接，其內(nèi)部并設(shè)有一封包處理單元；復(fù)數(shù)的按鍵話(huà)機(jī)，系以不特定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问脚c前述交換機(jī)連結(jié)，以構(gòu)成一封閉式網(wǎng)絡(luò)；一組以上的網(wǎng)絡(luò)裝置(如個(gè)人電腦、網(wǎng)絡(luò)印表機(jī)、集線(xiàn)器等)，系分別以不同的按鍵話(huà)機(jī)作為節(jié)點(diǎn)而與其連結(jié)；其中該按鍵話(huà)機(jī)至少包括有一控制器，可將通話(huà)語(yǔ)音作封包處理，或?qū)φZ(yǔ)音封包作還原處理；一話(huà)筒，用以輸入通話(huà)語(yǔ)音至控制器，或播放控制器送出的語(yǔ)音；一第一網(wǎng)絡(luò)連接介面，系供控制器與網(wǎng)絡(luò)裝置連接；一第二網(wǎng)絡(luò)連接介面，系供控制器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路與交換機(jī)連接。
前述網(wǎng)絡(luò)中，各組網(wǎng)絡(luò)裝置可通過(guò)按鍵話(huà)機(jī)在封閉網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)、視訊等資料封包的傳輸，亦可藉由交換機(jī)與局線(xiàn)或數(shù)位專(zhuān)線(xiàn)與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)/視訊資料封包傳輸，又按鍵話(huà)機(jī)在通話(huà)狀態(tài)下，輸入的通話(huà)語(yǔ)音將轉(zhuǎn)換成封包形式于網(wǎng)絡(luò)上傳輸，藉以兼顧通訊語(yǔ)音的即時(shí)性傳輸要求與數(shù)據(jù)/視訊資料封包的可依賴(lài)性傳輸要求。
前述第一網(wǎng)絡(luò)連接介面系連接至網(wǎng)絡(luò)裝置上安裝的網(wǎng)絡(luò)卡。
前述交換機(jī)上設(shè)有一連接介面，其與內(nèi)部的封包處理單元連接，藉此，按鍵話(huà)機(jī)的第二網(wǎng)絡(luò)連接介面可通過(guò)交換機(jī)的連接介面與其內(nèi)部的封包處理單元連接。
前述按鍵話(huà)機(jī)進(jìn)一步包括有一橋接器，該橋接器系連接于控制器、第一、第二網(wǎng)絡(luò)連接介面間，藉以控制語(yǔ)音封包與資料封包輸入至封閉網(wǎng)絡(luò)的封包流量。
前述按鍵話(huà)機(jī)之控制器進(jìn)一步連接有顯示器、按鍵組及影像攝取元件；其中，該影像攝取元件攝取的影像信號(hào)亦將由控制器作封包處理后，在網(wǎng)絡(luò)上傳輸；因而使前述封閉網(wǎng)絡(luò)可同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)、語(yǔ)音及視訊的傳輸。
根據(jù)上述方案，本發(fā)明的系統(tǒng)與方法不僅能傳輸語(yǔ)音、數(shù)據(jù)及視訊等信號(hào)，并能有效保證語(yǔ)音具有理想的通信品質(zhì)。
圖2A、2B、2C系本發(fā)明交換機(jī)與按鍵電話(huà)系統(tǒng)以不同拓?fù)湫问竭B接的示意圖。
圖3系本發(fā)明一可行實(shí)施例的封閉網(wǎng)絡(luò)示意圖。
圖4系一種與電話(huà)交換機(jī)系統(tǒng)整合的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)示意圖。
圖5系另一種與電話(huà)交換機(jī)系統(tǒng)整合的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)示意圖。
(二)圖號(hào)部分10交換機(jī) 11封包處理單元12連接介面 20按鍵話(huà)機(jī)21控制器 22話(huà)筒23第一網(wǎng)絡(luò)連接介面 24第二網(wǎng)絡(luò)連接介面25按鍵組 26顯示器27影像攝取元件 28橋接器30網(wǎng)絡(luò)裝置70集線(xiàn)器 71電腦72交換機(jī) 73話(huà)機(jī)至少一部交換機(jī)(PBX)10，其可與復(fù)數(shù)條電話(huà)局線(xiàn)TK或?qū)＞€(xiàn)(例如XDSL)連接，其內(nèi)部設(shè)有一封包處理單元11，用以將送入的語(yǔ)音轉(zhuǎn)換為封包形式，或?qū)?nèi)部網(wǎng)絡(luò)送出的語(yǔ)音封包還原為語(yǔ)音，再由局線(xiàn)TK送出；復(fù)數(shù)的按鍵話(huà)機(jī)20，可以不特定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问?如圖2A、2B、2C所示)與前述交換機(jī)10連結(jié)，以構(gòu)成一封閉式網(wǎng)絡(luò)，供傳輸語(yǔ)音、數(shù)據(jù)及視訊等資料信號(hào)；一組以上的網(wǎng)絡(luò)裝置30，其可為個(gè)人電腦、網(wǎng)絡(luò)印表機(jī)、集線(xiàn)器、傳真機(jī)或其他電腦終端設(shè)備，本實(shí)施例中，系以個(gè)人電腦為例，其分別以不同的按鍵話(huà)機(jī)20作為節(jié)點(diǎn)，進(jìn)而通過(guò)該按鍵話(huà)機(jī)20與該封閉網(wǎng)絡(luò)連結(jié)；其中該按鍵話(huà)機(jī)20至少包括有一控制器21，系將通話(huà)語(yǔ)音作封包處理，或?qū)φZ(yǔ)音封包作還原為語(yǔ)音；一話(huà)筒22，系供通話(huà)者輸入通話(huà)語(yǔ)音至控制器21，或播放控制器21送出的語(yǔ)音；一第一網(wǎng)絡(luò)連接介面23，系供控制器21與網(wǎng)絡(luò)裝置30連接；一第二網(wǎng)絡(luò)連接介面24，系供控制器21通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路與交換機(jī)10連接；一按鍵組25，設(shè)于控制器21的輸入端，供撥號(hào)或設(shè)定相關(guān)參數(shù)；一顯示器26，設(shè)于控制器21的輸出端上，供顯示相關(guān)訊息或經(jīng)還原處理的視訊影像；一影像攝取元件27，設(shè)于控制器21的輸入端，供擷取視訊影像，并由控制器21作封包處理，再通過(guò)封閉網(wǎng)絡(luò)傳輸；本實(shí)施例中，該影像攝取元件27系由CCD構(gòu)成；其中前述交換機(jī)10上設(shè)有一連接介面12，除與內(nèi)部的封包處理單元11連接，系供按鍵話(huà)機(jī)20的第二網(wǎng)絡(luò)連接介面24連接；又，前述按鍵話(huà)機(jī)20進(jìn)一步包括有一橋接器28，該橋接器28系連接于控制器21、第一/第二網(wǎng)絡(luò)連接介面23/24之間，藉以控制語(yǔ)音封包與數(shù)據(jù)/視訊資料封包在封閉網(wǎng)絡(luò)上的傳輸流量；再者，第一網(wǎng)絡(luò)連接介面23系連接至網(wǎng)絡(luò)裝置30上安裝的網(wǎng)絡(luò)卡，以便使網(wǎng)絡(luò)裝置30與封閉網(wǎng)絡(luò)連結(jié)。
由上述說(shuō)明可看出本發(fā)明所構(gòu)成封閉網(wǎng)絡(luò)之基本架構(gòu)，在該架構(gòu)基礎(chǔ)下，復(fù)數(shù)按鍵話(huà)機(jī)20組成的按鍵電話(huà)系統(tǒng)(KTS)除與交換機(jī)(PBX)構(gòu)成封閉網(wǎng)絡(luò)外，其轄下各按鍵話(huà)機(jī)20分別構(gòu)成一節(jié)點(diǎn)，供個(gè)人電腦、集線(xiàn)器、網(wǎng)絡(luò)印表機(jī)等網(wǎng)絡(luò)裝置經(jīng)由不同的節(jié)點(diǎn)與封閉網(wǎng)絡(luò)連結(jié)(如圖3所示)。
而前述的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及按鍵話(huà)機(jī)20所提供語(yǔ)音封包轉(zhuǎn)換、還原及橋接等功能下，各組網(wǎng)絡(luò)裝置30可通過(guò)按鍵話(huà)機(jī)20的橋接在封閉網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)/視訊資料封包傳輸，亦可藉由交換機(jī)10與局線(xiàn)或數(shù)位專(zhuān)線(xiàn)與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行資料封包傳輸。
特別值得一提的是當(dāng)通話(huà)語(yǔ)音在前述封閉網(wǎng)絡(luò)上傳輸時(shí)，將獲致理想的通話(huà)品質(zhì)。主要在于該按鍵話(huà)機(jī)20在通話(huà)狀態(tài)下，通過(guò)話(huà)筒22輸入的通話(huà)語(yǔ)音將經(jīng)由控制器21轉(zhuǎn)換成封包形式于網(wǎng)絡(luò)上傳輸，而通話(huà)另方的按鍵話(huà)機(jī)20由網(wǎng)絡(luò)接收語(yǔ)音封包后，即由控制器21還原為語(yǔ)音，再由話(huà)筒22播放。由于語(yǔ)音系以封包形式在網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路上傳輸，相較于單純的語(yǔ)音信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)上以有限頻寬傳送，可有效解決傳輸延遲及延遲不均的現(xiàn)象，而有效提高通話(huà)品質(zhì)。如欲進(jìn)一步落實(shí)通話(huà)品質(zhì)的提升，則可由控制器21配合橋接器28設(shè)定語(yǔ)音封包與數(shù)據(jù)/視訊資料封包之優(yōu)先權(quán)重，換言之，通過(guò)控制語(yǔ)音封包與數(shù)據(jù)/視訊資料封包在網(wǎng)絡(luò)上的流量，使通話(huà)語(yǔ)音之傳輸?shù)靡圆簧舆t。
由上述可知，本發(fā)明提供一特殊的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，配合按鍵話(huà)機(jī)具備語(yǔ)音封包轉(zhuǎn)換、還原及橋接等功能，使通話(huà)語(yǔ)音在該網(wǎng)絡(luò)上傳輸時(shí)得以避免延遲及傳輸不均的現(xiàn)象，而確保其即時(shí)性，因而顯著提升了通話(huà)品質(zhì)；又除通話(huà)語(yǔ)音外，本發(fā)明亦提供適合資料封包傳輸?shù)耐ㄐ艆f(xié)定(IEEE 802.3)，使封閉網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任一節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)/視訊資料封包均可順利的傳送給其他的任何節(jié)點(diǎn)，而具有高度的透通性，換言之，其亦確保了數(shù)據(jù)/視訊資料封包的可依賴(lài)性傳輸要求。由此可見(jiàn)，本發(fā)明以特殊的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)解決了網(wǎng)絡(luò)電話(huà)通話(huà)品質(zhì)不佳的缺陷。
權(quán)利要求
1.一種以交換機(jī)/按鍵電話(huà)系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)傳輸方法，系以按鍵電話(huà)系統(tǒng)(KTS)中的按鍵話(huà)機(jī)作為節(jié)點(diǎn)，分別與網(wǎng)絡(luò)裝置及交換機(jī)(PBX)連結(jié)，以構(gòu)成一封閉式網(wǎng)絡(luò)，供傳輸語(yǔ)音、數(shù)據(jù)及視訊等資料；其中，按鍵話(huà)機(jī)具有語(yǔ)音封包轉(zhuǎn)換及還原功能，用以將通話(huà)中的語(yǔ)音轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音封包，使語(yǔ)音以封包形式在網(wǎng)絡(luò)上傳輸。
2.如權(quán)利要求1所述的以交換機(jī)/按鍵電話(huà)系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)傳輸方法，其特征在于所述按鍵話(huà)機(jī)進(jìn)一步具有傳輸優(yōu)先權(quán)重設(shè)定功能，其可設(shè)定語(yǔ)音封包與各網(wǎng)絡(luò)裝置間傳輸其他數(shù)據(jù)/視訊資料封包的優(yōu)先權(quán)重，其賦予語(yǔ)音封包較高的優(yōu)先權(quán)重。
3.如權(quán)利要求1所述的以交換機(jī)/按鍵電話(huà)系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)傳輸方法，其特征在于所述交換機(jī)亦具有語(yǔ)音封包轉(zhuǎn)換及還原功能，用以外部線(xiàn)路送入的語(yǔ)音轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音封包，再送至內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上傳輸；或?qū)?nèi)部網(wǎng)絡(luò)送出的語(yǔ)音封包還原，再送至外部線(xiàn)路。
4.一種以交換機(jī)/按鍵電話(huà)系統(tǒng)構(gòu)成的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，其特征在于包括有至少一部交換機(jī)(PBX)，系供復(fù)數(shù)條電話(huà)局線(xiàn)或?qū)＞€(xiàn)連接，其具有語(yǔ)音封包處理及還原功能；復(fù)數(shù)的按鍵話(huà)機(jī)，系以不特定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问脚c前述交換機(jī)連結(jié)，以構(gòu)成一封閉式網(wǎng)絡(luò)，供傳輸語(yǔ)音、數(shù)據(jù)及視訊等資料；一組以上的網(wǎng)絡(luò)裝置，系分別以不同的按鍵話(huà)機(jī)作為節(jié)點(diǎn)而與其連結(jié)。
5.如權(quán)利要求4所述的以交換機(jī)/按鍵電話(huà)系統(tǒng)構(gòu)成的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述按鍵話(huà)機(jī)至少包括有一控制器，可將通話(huà)語(yǔ)音作封包處理，或?qū)φZ(yǔ)音封包作還原處理；一話(huà)筒，用以輸入通話(huà)語(yǔ)音至控制器，或播放控制器送出的語(yǔ)音；一第一網(wǎng)絡(luò)連接介面，系供控制器與網(wǎng)絡(luò)裝置連接；一第二網(wǎng)絡(luò)連接介面，系供控制器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路與交換機(jī)連接。
6.如權(quán)利要求5所述的以交換機(jī)/按鍵電話(huà)系統(tǒng)構(gòu)成的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述交換機(jī)內(nèi)設(shè)有一封包處理單元，其分別與外部局線(xiàn)及一連接介面連接，該連接介面系與按鍵話(huà)機(jī)的第二網(wǎng)絡(luò)連接介面連接。
7.如權(quán)利要求5所述的以交換機(jī)/按鍵電話(huà)系統(tǒng)構(gòu)成的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述第一網(wǎng)絡(luò)連接介面系連接至網(wǎng)絡(luò)裝置上安裝的網(wǎng)絡(luò)卡。
8.如權(quán)利要求5所述的以交換機(jī)/按鍵電話(huà)系統(tǒng)構(gòu)成的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述按鍵話(huà)機(jī)進(jìn)一步包括有一橋接器，該橋接器系連接于控制器、第一、第二網(wǎng)絡(luò)連接介面間，藉以控制語(yǔ)音封包與數(shù)據(jù)/視訊資料封包輸入至封閉網(wǎng)絡(luò)的封包流量。
9.如權(quán)利要求5所述的以交換機(jī)/按鍵電話(huà)系統(tǒng)構(gòu)成的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述按鍵話(huà)機(jī)的控制器進(jìn)一步連接有顯示器、按鍵組。
10.如權(quán)利要求9所述的以交換機(jī)/按鍵電話(huà)系統(tǒng)構(gòu)成的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述控制器輸入端設(shè)有一影像攝取元件，該影像攝取元件攝取的影像信號(hào)系由控制器作封包處理后，在網(wǎng)絡(luò)上傳輸。
全文摘要
本發(fā)明系關(guān)于一種以交換機(jī)/按鍵電話(huà)系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)字網(wǎng)絡(luò)及其信號(hào)傳輸方法，主要系令個(gè)人電腦以按鍵電話(huà)系統(tǒng)(KTS)中的話(huà)機(jī)為節(jié)點(diǎn)，并進(jìn)一步與交換機(jī)(PBX)構(gòu)成一封閉式網(wǎng)絡(luò)，以供傳輸語(yǔ)音、數(shù)據(jù)及視訊等信號(hào)，其中數(shù)據(jù)及視訊資料系以封包形式傳輸，而該話(huà)機(jī)亦將通話(huà)語(yǔ)音轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音封包，使其于網(wǎng)絡(luò)上傳輸，以維護(hù)通話(huà)品質(zhì)；又話(huà)機(jī)得進(jìn)一步設(shè)定語(yǔ)音封包與個(gè)人電腦間傳輸資料封包之優(yōu)先權(quán)重，藉以確保大量資料封包于網(wǎng)絡(luò)上傳輸時(shí)，仍可確保通話(huà)品質(zhì)。
文檔編號(hào)H04M11/06GK1481139SQ0213193
公開(kāi)日2004年3月10日 申請(qǐng)日期2002年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月5日
發(fā)明者陳恒堅(jiān) 申請(qǐng)人:陳恒堅(jiān), 陳金盛, 蔡靜葦, 青含國(guó)