CN1780342A - 通过公共交换电话网网络传输ip地址的方法 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
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***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。
附图说明
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:
CCF:CAS信号的确认消息,FSK调制;
IRQ:IP地址请求消息,FSK调制;
ICF:IP地址请求的响应消息,FSK调制;
ACK:IP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。
Claims (4)
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。
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