專利名稱：電話系統(tǒng)業(yè)務的分布式體系結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電話，特別是在諸如因特網或其他數據網的現有網絡上實現電話通信的方法和設備。實質上，本發(fā)明提出了利用諸如工作站或個人計算機之類的典型終端用戶設備中的智能進行分布式呼叫處理的技術。
計算機-電話集成正在快速開發(fā)利用眾所周知的現有網絡(如電話網)和新的正在快速發(fā)展的數據網(如因特網)的各種應用。
電話要求用實時信道來提供所需的即時直接語音通信，這使電話具有相當的吸引力。今天，電話技術近必需提供一定的補充業(yè)務。這些補充業(yè)務按傳統(tǒng)方式是由連接用戶的稱為PBX(專用小交換機)的電話交換機實現的。補充業(yè)務的一些例子有交替呼叫(Alternate Call)這種補充業(yè)務可以使用戶保持當前對用戶B的有效呼叫而發(fā)起對用戶C的呼叫或激活先前保持著的對用戶C的呼叫；回叫(Call Back)這種補充業(yè)務使用戶A在呼叫用戶B而發(fā)現用戶B正忙時可以請求用戶B回叫；保留呼叫(Camp on Call)用戶A在呼叫用戶B而發(fā)現用戶B正忙時可以利用這種補充業(yè)務使得這個呼叫在用戶B一空閑時再立即發(fā)起；轉叫(Deflect Call)這種補充業(yè)務使一個用戶可將入呼轉至另一個用戶或電話機；呼叫轉移(Call Transfer)這種補充業(yè)務使用戶A可將他的兩個呼叫(與用戶B和C)轉成用戶B和用戶C之間的呼叫；呼叫代接(Directed Pickup Call)在用戶A呼叫B而呼叫處于振鈴狀態(tài)時，這種補充業(yè)務使第三個用戶C在不同終接位置上應答這個呼叫；多線型(Multi-line/Appearance)這種補充業(yè)務使一個呼入可在兩個或更多個用戶上振鈴，而第一個應答的用戶獲得這個呼叫；以及不許呼叫打攪(Call do not Disturb)這種補充業(yè)務使用戶可拒絕所有的呼入。
如上所述，這些補充業(yè)務按傳統(tǒng)方式在交換機(或PBX)上實現。這種PBX通常位于用戶的房屋內并且與公共電話網相聯。
隨著允許進行數字數據的交換和傳輸，包括可以在電話上使用的數字化語音的實時交換的新的通用的網絡如因特網或ATM(異步傳輸模式)網的出現，傳統(tǒng)的電話系統(tǒng)面臨挑戰(zhàn)。然而，當使用這些新型的傳輸工具時，這些通常在PBX上實現的補充業(yè)務變得不再適用了。
由于語音傳輸比數據傳輸對即使最小的延遲也更敏感，所以計算機一網絡電話需要更加復雜的傳輸管理。在現有的電話網上的傳統(tǒng)呼叫控制不適合于為數據網提供此業(yè)務。
此外，PBX使用集中化的方法解決如呼叫的發(fā)起及終止等基本電話業(yè)務和補充業(yè)務。由于要完成很多功能，PBX通常是復雜而且昂貴的。PBX將終端用戶設備(如電話裝置)當作專門用于電話的簡單設備處理。隨著功能強大的工作站的廣泛出現，使用它們的功能提供至少這些電話業(yè)務的一部分功能及將計算機與電話集成成為越來越有吸引力。
關于計算機與電話集成的一些方法已由James Burton于1995年9月在BYTE上“標準問題(Standard Issue)”這篇論文的201頁到207頁中論述了。Burton提出了幾種CTI(計算機一電話集成)的體系結構和其有特色的布局。由Burton所列的體系結構為語音及控制數據在至少局部相同的聯接上的聯合傳輸作準備，并且該體系結構是基于聯接到電話網或PBX的連通性的。終端用戶工作站的功能并不是為基本或補充電話業(yè)務而開發(fā)的。
由Hornburger等人發(fā)明的US專利4 634 812揭示了在分散的電話控制系統(tǒng)中的計算機之間傳輸包括語音在內的信息的一種方法。這個系統(tǒng)提供傳輸數據以及語音的多線型總線及二個單線型控制總線。根據Hornberger專利的電話系統(tǒng)包括一些被二條控制總線和一條數據/語音多線型總線所連接的相同的PBX。因此，這個系統(tǒng)通過多條并行信道和專門設計的PBX在電話系統(tǒng)中提供分布式控制。這是一個為PBX專門設計的可以說是配套(self--contained)的系統(tǒng)，但是沒有闡述將終端用戶工作站的功能用到基本電話業(yè)務和補充業(yè)務上的想法。
由Jabara等人發(fā)明的US專利4 313 036描述了分布式的計算機化的PBX系統(tǒng)，也可稱為CBX系統(tǒng)，其中各CBX是由語音網和分組交換網連接的。在這些CBX之間提供了二條鏈路或信道一條是信令數據鏈路，一條是語音鏈路。數據鏈路是可以由分組交換網所提供的虛擬網絡的一部分。然而，這個系統(tǒng)關心的是為控制目的而在PBX之間進行的通信，并沒有說明最終端用戶工作站用于基本電話業(yè)務和補充業(yè)務的可能性。
已經提出了各種使用因特網進行電話業(yè)務的系統(tǒng)。這樣的一種系統(tǒng)已經通過統(tǒng)一資源定位器(Universal Resource Locator)(URL)http//www.vocaltec.com網址在萬維網(WWW)上做宣傳。可以在URLhttp//vvv.northcoast.com/～savetz/voice-faq.html網址上找到帶有更多參考資料的這種系統(tǒng)的其他概述。在網上描述的為了實現功能有限的基本電話業(yè)務而開發(fā)用戶工作站功能的系統(tǒng)既沒有說明也沒有提供實現補充業(yè)務的方法。
本發(fā)明的一個目標是為電話系統(tǒng)提供一種面向工作站的在工作站之間有多條鏈路的分布式體系結構，以及提供一種不僅提供如呼叫發(fā)起及終止等基本電話業(yè)務功能，而且提供復雜的補充業(yè)務功能的方法。
另外一個目標是提供非集中交換的使用已有的網絡，最好是分組交換網的分布式體系結構的電話系統(tǒng)，實現所需的基本和/或補充業(yè)務。
本發(fā)明提供了一種使用已有的網絡底層結構實現電話尤其是復雜的補充業(yè)務功能的解決方法。通過使用一種面向工作站的體系結構，本發(fā)明提供了有效并且通用的實現任何所要求的補充業(yè)務功能的工具，在任何時候只需花最小的精力，并且實際上沒必要干擾已有的網絡體系結構和/或已經使用的協(xié)議的前提條件下，即可改變該工具使其適應。
簡單地說，實現本發(fā)明所提到的一般是在交換機(PBX)上實現的基本的和補充的電話業(yè)務功能的面向工作站的分布式體系結構包括建立傳輸第一信號的第一通信信道和傳輸第二信號的第二通信信道，這兩個信道都直接連接到終端用戶設備如工作站上。最好第一信號是控制信號，而第二信號是語音信號。可以直接并且獨立地建立兩個(或多個)連接或信道，第二或語音信道最好在第一或控制信道設置之后再設置?？刂菩诺酪坏┙?，最好在通信會話期間永久地保持。因此會話可以在語音連接上有中斷或暫停，只要確認需要繼續(xù)電話通信。
采用本發(fā)明，電話業(yè)務可以只在工作站上實現；為了實現數量有限的功能，如地址分辨或鑒權，服務器的使用可能是需要或有利的。交換機PBX，假如真正要使用的話，則只需要提供語音和/或實時數據傳輸的通信信道。在業(yè)務的實現中并不涉及這些交換機。
本發(fā)明的詳細信息可從以下最佳實現的一般和詳細的描述中獲得。


圖1是使用本發(fā)明的一種可能配置的概況；圖2提供了本發(fā)明的總體功能；圖3例示了本發(fā)明實現的呼叫過程；圖4例示了本發(fā)明實現的回叫過程；圖5例示了本發(fā)明實現的呼叫轉移過程；圖6示出了一種實現的參考體系結構，及圖7示出了基于本發(fā)明的另一種參考體系結構。
A.總的描述A.1.概述圖1顯示了能夠應用本發(fā)明的總體配置的例子?？梢允亲鳛橥ǔＳ糜跀祿鬏數默F有數字網的例子的ATM網或IP(網間協(xié)議)網的網絡1連接3a到3d的工作站(WS)。連接到網絡1的還有電話服務器(TPS)2。為了實現與PBX 4的通信，第一個網關(GW)5連接到網絡1。第二個網關7將網絡1連接到ISDN(綜合業(yè)務數字網)6。PBX 4及ISDN 6分別連接到普通電話8及9和/或允許接電話的合適的工作站。
圖1中的不是本發(fā)明的一部分的網關，支持與ISDN和/或已有的PBX的互通。網關在技術上能夠提供信令互通(ISDN/PBX信令和在分布式體系結構即面向工作站體系結構中使用的信令的映射)，語音信號翻譯(在ISDN/PBX中使用的語音編碼格式與在分布式體系結構中使用的語音編碼格式之間)和/或ISDN/PBX用戶的代理功能。
圖1中的虛線說明了在用戶3a到3d，8和9之間的電話呼叫；實線指出與網絡的連接。圖2中的下列描述使得這些細節(jié)問題更明白。
圖2表示了本發(fā)明的基本配置及必要的數據流程概況。本發(fā)明使用分布式的面向工作站體系結構，下面通過對本發(fā)明實施例的詳細描述將使得該體系結構更明白。
新型的體系結構的一個關鍵是在每一個電話呼叫的工作站之間使用兩個獨立的首尾相接的信道。如圖2所示，工作站到工作站的控制信道12是用于呼叫控制，語音信道13是用于語音通信的。工作站A和B在控制信道12上交換控制消息。這些消息可能包含呼叫以及被叫用戶的名字或電話號碼，符合條件的業(yè)務參數(如工作站支持的或用戶認為最佳的語音編碼模式)，呼叫的狀態(tài)信息(如呼叫是有效的還是保持的)，以及用戶的特殊請求(如將用戶放入回叫表)。在控制信道12上傳輸的所有消息由工作站上的過程處理；不會被為這些信道提供方便的交換機或路由選擇器(圖3和圖4)所中斷。
本發(fā)明的另一個關鍵是控制信道12在呼叫的過程中要保持著，而語音信道13不必永久地保持，只在需要時才被建立。例如，當呼叫保持時語音信道13可被釋放，當呼叫又被激活時重新建立語音信道13。由于在保持著的工作站到工作站的控制信道12上允許交換任何控制信號或消息，所以可以實現大量的各種補充電話業(yè)務而不需涉及到交換機或路由選擇器。
電話服務器2可以執(zhí)行如登記名字/電話號碼，地址分辨及鑒權等功能。工作站在獨立的工作站-服務器控制信道10及11上請求服務器2服務。這些控制信道在需要時才建立?？偟那闆r就是這些。
由于上面提到的任何信道，控制信道10，11，或12及語音信道13分別可由已有的網如ATM或IP網所提供，所以本發(fā)明幾乎可在任何已有的及正在發(fā)展的數據網上實現基本電話業(yè)務(如呼叫發(fā)起及終止)和補充電話業(yè)務。
下列是根據本發(fā)明實現的一組功能的更加全面的描述；對于熟悉此領域的技術人員，這就足以實現本發(fā)明。下面將更加詳細地說明這些功能的子集。
A.II基本電話業(yè)務1.呼叫的發(fā)起及接收圖3示出了此過程。用戶A希望發(fā)起一個對用戶B的呼叫；每個用戶分別在圖1所示工作站3a到3d中的某一個上。
步驟1用戶A的工作站(WS A)將用戶B的名字或電話號碼地址映射到用戶B的工作站(WS B)的網絡地址上。這種“地址映射”功能由電話服務器2上運行的適當的服務器過程提供。
步驟2工作站A建立一個到工作站B的控制信道(如圖2中的12)。
步驟3工作站A在控制信道上發(fā)送“呼叫請求”消息給工作站B。
步驟4工作站B返回“呼叫確認”消息給工作站A，告訴工作站A工作站B可以處理呼叫發(fā)起。
步驟5工作站B指示用戶B有一個呼入。
步驟6用戶B響應正在回答的呼叫。
步驟7工作站B在控制信道發(fā)送“連接”消息給工作站A，告訴工作站A用戶B正在回答呼叫并且要求工作站A建立一個語音信道。
步驟8工作站A建立一個到工作站B的語音信道。
步驟9工作站B向用戶B指示呼叫現在有效。
步驟10工作站A向用戶A指示呼叫現在有效。
步驟11用戶A及用戶B在語音信道上交談。
2.呼叫終止在任何時候用戶A或用戶B都可以請求呼叫終止。假設呼叫終止是由用戶A提出的。步驟如下步驟1工作站A在控制信道上發(fā)送“終止呼叫”消息給工作站B，并且釋放呼叫的語音信道。
步驟2工作站B返回“終止呼叫”消息給工作站A，并且也釋放語音信道。
步驟3工作站A釋放呼叫的工作站-工作站控制信道，完成呼叫終止。
A.III.補充業(yè)務1.交替呼叫在某一時刻，用戶A有兩個或多個正在進行的呼叫，這些呼叫中的某一個(到用戶B)是有效的，而其它的呼叫是被保持的。假設用戶A希望到用戶B的呼叫保持而激活到用戶C的呼叫。步驟如下步驟1工作站A在其與工作站B的控制信道上發(fā)送“保持”消息給工作站B，告訴工作站B呼叫現在保持。
步驟2工作站A在其與工作站C的控制信道上發(fā)送“有效”消息給工作站C，告訴工作站C呼叫現在有效。
2.回叫在呼叫發(fā)起的過程中，工作站A在控制信道上的初始消息交換中發(fā)現用戶B正忙。用戶A請求回叫。步驟在圖4中示出。
步驟1到3與發(fā)起一個呼叫中的這些步驟一樣(參看前面結合圖3所述的發(fā)起及接收呼叫)。
步驟4工作站B以“用戶忙”消息響應。告訴工作站A用戶B正忙但可以回叫。
步驟5用戶A請求將它列入用戶B的回叫表。
步驟6工作站A在控制信道上發(fā)送“回叫請求”消息給工作站B。此消息包含用戶A的電話號碼。
步驟7工作站B將用戶A的電話號碼輸入到用戶B的回叫記錄中。
當用戶B其后檢查回叫記錄時，他/她將知道用戶A已經請求回叫。
3.保留呼叫(Camp on Call)除了只要B一成為空閑，必須試圖重新呼叫用戶B以外，其它的類似于前面回叫過程。
步驟1到3與發(fā)起和接收呼叫的這些步驟一樣。
步驟4工作站B以“用戶正忙”消息響應，告訴工作站A用戶B正忙，而保留呼叫是可能的。
步驟5用戶A請求保留呼叫。
步驟6工作站A在控制信道上發(fā)送“保留呼叫”消息給工作站B。
步驟7工作站B返回“保留確認”消息給工作站A。
步驟8當用戶B成為空閑并且指出用戶B正在回答保留呼叫時，工作站B在圖3所示的步驟7上重新開始與工作站A的呼叫發(fā)起過程。
4.轉叫用戶B可以希望將一個呼入立即轉至另一個電話號碼(電話號碼M)，或者假如他/她正忙，或者假如在一個規(guī)定的時限超過以后呼叫還沒有被回答時將呼入轉至另一個電話號碼(電話號碼M)。假設用戶A正在發(fā)起一個對用戶B的呼叫，在超時以后轉叫這種情況的處理步驟如下步驟1到5與發(fā)起和接收呼叫的這些步驟一樣。
步驟6用戶B在超時后還沒有回答。
步驟7工作站B在控制信道上發(fā)送“轉叫”消息給工作站A。這個消息包含了呼叫需轉至哪個電話號碼(電話號碼M)。
步驟8工作站B釋放到工作站A的控制信道。
步驟9工作站A對電話號碼M發(fā)起呼叫。
5.呼叫轉移假如用戶A有兩個正在進行的呼叫一個是與用戶B的被保持的呼叫，另一個是與用戶C的有效呼叫。用戶A請求使用戶B與用戶C連接，而終止他/她對這兩個用戶的呼叫。圖5示出了此過程。步驟是步驟1工作站A在至工作站C的控制信道上發(fā)送“保持”消息給工作站C。
步驟2工作站A在至工作站C的控制信道上發(fā)送“接收轉移呼叫”消息給工作站C，請求工作站C接收來自工作站B的轉移呼叫。
步驟3工作站C返回“轉移確認”消息給工作站A，并且等待工作站B的轉移呼叫。
步驟4工作站A在其與工作站B的控制信道上發(fā)送“發(fā)起轉移呼叫”消息給工作站B，請求工作站B向工作站C發(fā)起轉移呼叫。
步驟5工作站B返回“轉移確認”消息給工作站A。
步驟6工作站B向工作站C發(fā)起轉移呼叫。
步驟7工作站A終止對工作站B的呼叫。
步驟8工作站A終止對工作站C的呼叫。
6.呼叫代接假設用戶A呼叫用戶B并且呼叫正在振鈴狀態(tài)。第三個用戶C希望回答此呼叫。步驟如下步驟1工作站C建立至工作站B的控制信道。
步驟2工作站C發(fā)送“代接查詢”消息給工作站B，并且查明呼叫代接(pickup)是否可能。用戶C的電話號碼包含在此消息中。
步驟3工作站B返回“代接允許”消息給工作站C。
步驟4工作站C發(fā)送“代接請求”消息給工作站B，請求呼叫代接。
步驟5工作站B發(fā)送包含用戶C的電話號碼的“代接”消息給工作站A，指示工作站A發(fā)起對用戶C的呼叫。
7.多線型假設用戶A發(fā)起對一個多線型電話號碼的呼叫。工作站A將目標電話號碼映射到網絡地址列表上。這個“地址映射”功能是由電話服務器上運行的服務器處理過程所提供的。工作站A將單獨的呼叫發(fā)至這些地址中的每一個。工作站A將處理第一個回答的目標地址。并且終止對其它地址上的呼叫。
8.不許呼叫打擾假設用戶B請求了不許呼叫打擾。任何試圖對用戶B呼叫的工作站A將在控制信道上得到“不許打擾”的答復消息。
B.特殊功能的詳細描述B.1.參考體系結構圖6及圖7顯示了應用本發(fā)明的通信系統(tǒng)的參考體系結構。在工作站的啟動層上可實現基本電話業(yè)務(主要是呼叫建立，呼叫終止)及補充業(yè)務(例如呼叫保持，呼叫返回，呼叫轉移，轉叫)。集有地址分辨，語音編碼及鑒權等功能。
直到現在，用戶是由名字或電話號碼識別的。在下面，用戶將由他門各自的e-mail地址識別。
圖6示出了本發(fā)明在ATM(異步傳輸模式)環(huán)境下的體系結構。物理層18及ATM層17具有標準的設計特性。TCP(傳輸控制協(xié)議)連接是在IP，即互連網協(xié)議15上建立的，在AAL5即ATM適配層16上面運行。在ATM網上實現IP在現時(off-the-shelf)是可實現的。
語音通信要求QoS(業(yè)務質量)保證不受傳輸業(yè)務接口14的如可接受的點到點的延遲及延遲抖動的影響。語音信道是由一個保證QoS的VCC(虛擬信道連接)建立的。編碼的語音樣值是以ATM信元發(fā)送的。Q.2931及SAAL(信令ATM適配層)是用于VCC建立和釋放的信令協(xié)議。傳輸業(yè)務接口14為語音及控制信道提供傳輸。
啟動層(enabling)19使用由傳輸業(yè)務接口14提供的業(yè)務建立控制信道及語音信道。特別地，工作站到服務器及工作站到工作站的控制信道如部件(block)15所指出的那樣是由TCP連接所實現的。啟動層19支持可用于電話應用開發(fā)的API(應用程序接口)。
圖7敘述了本發(fā)明在IP(網間協(xié)議)環(huán)境下的體系結構。物理層是能夠提供所要求的業(yè)務的IP子網技術26。由于一個RSVP流是單方向的，所以語音信道的QoS可以由一對RSVP(資源保存協(xié)議)流提供。通過使用TCP/UDP協(xié)議24及傳輸業(yè)務接口23將編碼的語音樣值以UDP(用戶數據報協(xié)議)分組發(fā)送。在此例子中，RSVP是用于工作站及路由選擇器之間建立必要的RSVP流的信令協(xié)議。
在這樣一個IP子網中，編碼的語音分組也可以在沒有RSVP的情況下以UDP分組傳輸。這是盡力而為的業(yè)務，不保證QoS。傳輸業(yè)務接口23為語音及控制信道提供傳輸能力。啟動層22支持用于開發(fā)電話應用的API 21。本發(fā)明的功能就這么多。某些功能將在下面進一步詳細地描述以便于理解本發(fā)明。
下面將仍然使用在前面已經介紹的簡寫如流程圖中所示的WS表示工作站，WSA表示用戶A的工作站。
在WS-服務器和WS-WS控制信道上交換的控制消息用于實現基本和補充業(yè)務。這些控制信道是由TCP連接實現的。
每一個控制消息包含指出控制消息名字及可任選的一個參數表(這個表可以是空的)的代碼。為了方便起見，一個控制消息是如下表示的消息名(參數表)在基本及補充業(yè)務如何實現的描述中將使用這種標法。另外，為了不包含不必要的細節(jié)，只有與正在被描述的過程相關的參數才被列出。
在實現過程的描述中用到一些定時器。這些定時器如下操作。在定時器的定時期滿之前當某一預計的事件發(fā)生時停止定時器。不管什么理由，假如定時器定時期滿，則必須進行恢復工作。
在實現過程的描述中，除非另外特別說明，恢復工作是指使用下面B.II.2節(jié)中描述的終止電話呼叫過程。
B.II.基本電話業(yè)務基本電話業(yè)務包括呼叫發(fā)起及呼叫終止。
1.呼叫發(fā)起假設在工作站A的用戶A(WS A)希望發(fā)起一個對工作站B的用戶B(WS B)的呼叫并且用戶B正好空閑可以接收呼叫。圖3使用A.II節(jié)中的一般術語示出了其基本步驟。在WS A及WS B上實現的細節(jié)如下。
步驟1WS A將用戶B的e-mail地址映射為WS B的TCP地址。
WS A過程當從用戶A接收到呼叫發(fā)起請求時，WS A建立與電話服務器的TCP連接。此連接將被用作WS-服務器的控制信道。TCP連接的建立是眾所周知的過程。WS A準備地址查詢(AdrQuery)(用戶B的e-mail地址)控制消息并發(fā)送此消息給電話服務器。
電話服務器當接收到地址查詢控制消息時檢查地址映射數據庫。假如可找到用戶B的e-mail地址的入口(entry)，則電話服務器準備地址響應(AdrRsp)(用戶B的TCP地址)控制消息，并且將此消息返回給WSA；否則，準備地址響應消息(用戶B沒有登記)并且返回該消息。在此兩種情況發(fā)生時，釋放WS A與電話服務器之間的TCP連接。由電話服務器完成的地址映射功能可以由可行的命名服務器(nameserver)技術如因特網域名系統(tǒng)來實現。
當從電話服務器中接收到地址響應(AdrRsp)控制消息時，WS A解釋消息內容。假如WS B的TCP地址作為參數被包含，則WS A轉到呼叫發(fā)起的步驟2開始處理。另一方面，假如指出“用戶B沒有登記”，則WS A將此指示告訴用戶A結束呼叫發(fā)起。
步驟2WS A建立到WS B的WS--WS的控制信道。
WS A過程WS A建立到WS B的TCP連接。該連接將被用作WS A與WSB之間的WS--WS的控制信道。WS A轉到呼叫發(fā)起的步驟3開始處理。
WS B過程作為WS A建立TCP連接動作的結果，WS B完成連接建立并且啟動定時器TB1。
步驟3WS A發(fā)送“呼叫請求”控制消息給WS B。
WS A過程WS A準備呼叫請求(CallReq)(用戶A的e-mail地址，用戶B的e-mail地址)控制消息，發(fā)送此消息給WS B并且啟動定時器TA2。
步驟4WS B返回“呼叫確認”控制消息給WS A，告訴WSAWS B能夠處理呼叫發(fā)起。
WS B過程當從WS A接收到呼叫請求(CallReq)控制消息時，WS B停止定時器TB1，并且檢查用戶B的e-mail地址是否與呼叫請求控制消息中包含的地址匹配。假如檢查是匹配的并且用戶B是空閑的，則WS B準備呼叫確認(CallCnf)(B空閑)控制消息，并且將此消息返回給WSA。WS B轉到步驟5開始處理。
另一方面，假如檢查是不匹配，則WS B使用在B.II.2節(jié)中描述的過程終止呼叫發(fā)起。
WS A過程當從WS B中接收到呼叫確認控制消息時，WS A停止定時器TA2并且啟動另一定時器TA3。
步驟5WS B指示用戶B有一個呼入。
WS B過程WS B告訴用戶B有一個呼入并且啟動定時器TB4。
步驟6用戶B對其正在回答的呼叫作出響應。
WS B過程WS B停止定時器TB4并且轉到步驟7開始處理。
步驟7WS B告訴WS A用戶B正在回答呼叫并且要求WS A建立語音信道。
WS B過程WS B準備連接控制消息，發(fā)送此消息給WS A并啟動定時器TB5。
步驟8WS A建立到WS B的語音信道。
WS A過程當從WS B中接收到連接控制消息時，WS A停止定時器TA3并且建立到WS B的語音信道。此連接將在用戶A和用戶B之間電話交談時使用。實現語音信道的建立將在B.II.1.1節(jié)中描述。
步驟9WS B指示用戶B呼叫現在有效。
WS B過程當從WS A中接收到建立語音呼叫的請求時，WS B完成語音信道的建立，停止定時器TB5并且告訴用戶B呼叫有效。
步驟10WS A指示用戶A呼叫現在有效。
WS A過程WS A告訴用戶A呼叫有效。
步驟11用戶A與用戶B在語音信道上交談。
WS A過程在電話交談的過程中，WS A準備包含來自用戶A的編碼語音樣值的語音消息并且在語音信道上將這些消息發(fā)送給WS B。WS A將從WS B接收的語音消息中包含的語音樣值解碼。
WS B過程在電話交談的過程中，WS B準備包含來自用戶B的編碼語音樣值的語音消息并且在語音信道上將這些消息發(fā)送給WS A。WS B將從WS A接收的語音消息中包含的語音樣值解碼。
1.1.建立語音信道在呼叫建立的過程中商定將被使用的語音信道的類型。語音信道的類型包括ATM(異步傳輸模式)，RSVP(資源保存協(xié)議)或盡力而為的UDP(用戶數據報協(xié)議)。ATM及RSVP支持保證業(yè)務質量，而盡力而為的UDP不支持保證業(yè)務質量。盡力而為的UDP是缺省的類型。該商定的實現過程如下。
在呼叫發(fā)起的步驟3上(圖3)，WS A發(fā)送呼叫請求控制消息給WS B。與商定相關的參數是WS A的最佳語音信道類型，以及與語音信道建立相對應的地址信息。假如不是最佳語音信道類型，則用于盡力而為的UDP的地址信息作為參數被包含。
在呼叫發(fā)起的步驟4中假如WS B也具有相同類型的通路，則WS B確認將使用由WS A提出的語音信道，否則WS B確認將使用盡力而為的UDP(缺省)。在WS B發(fā)送到WS A的呼叫確認控制信息中，相關的參數是確認的語音信道類型和用于語音信道建立相對應的地址信息。
在呼叫發(fā)起的步驟8中WS A建立到WS B的語音信道。為ATM和RSVP規(guī)定了標準協(xié)議，因此該建立過程是由熟悉的過程實現的。因為UDP是一個數據報協(xié)議，所以對盡力而為的UDP來說沒必要建立語音信道。
2.呼叫終止在任何時候，用戶A或用戶B可以請求呼叫終止。由于定時器超過了規(guī)定時限，也可以激活呼叫終止。假設WS A要激活呼叫終止。步驟如下步驟1WS A告訴WS B要呼叫終止。
WS A過程WS A準備呼叫終止(TermCall)控制消息并且將此消息發(fā)送給WSB。WS A停止任何正在運行的定時器，釋放呼叫的任何已有的語音信道，并且啟動定時器TA6。由熟悉的過程實現釋放ATM及RSVP語音信道類型。因為UDP是一個數據報協(xié)議，所以對盡力而為的UDP來說沒必要釋放語音信道。
在來自WS B的終止呼叫控制消息被接收之前，假如TA6超過了規(guī)定的時限，則WS A通過釋放到WS B的WS--WS控制信道完成呼叫終止。
步驟2WS B告訴WS A呼叫已終止。
WS B過程當從WS A中接收到終止呼叫控制消息時，WS B停止任何定時器，釋放呼叫的任何已有的語音信道，準備終止呼叫控制消息，發(fā)送此消息給WS A并且釋放到WS A的WS--WS控制信道。
步驟3WS A完成呼叫終止。
WS A過程當從WS B中接收到終止呼叫控制消息時，WS A停止定時器TA6并且釋放到WS B的WS--WS控制信道。
B.III.補充業(yè)務下面描述了補充業(yè)務的一些實現方法。如上所述，本發(fā)明的一個關鍵問題是能在呼叫過程中保持的WS--WS控制信道上交換控制信息。首先應該定義控制消息的兩種類型。緊接著描述三種示范性補充業(yè)務的實現過程。
1.控制消息的定義1.1.用于表示保持或激活呼叫的狀態(tài)控制信息當呼叫處于“有效”狀態(tài)時，用戶可以在語音信道上完成交談。另一方面，當呼叫處于“保持”狀態(tài)時，用戶之間的交談被掛起。狀態(tài)控制信息被定義用于支持狀態(tài)的改變。
狀態(tài)(保持)告訴遠程的WS呼叫的狀態(tài)已經改為“保持”。
狀態(tài)(有效)告訴遠程的WS呼叫的狀態(tài)已經改為“有效”。
1.2.補充業(yè)務控制消息下列四個控制消息被定義用于支持實現各種補充業(yè)務。
SS信息(SSInfo)此消息用于告訴遠程WS關于啟動一個確定的SS(補充業(yè)務)的可能性。
SS請求(SSReq)此消息用于請求遠程WS完成與確定的SS相關的動作。
SS確認(SSCnf)對SS請求消息作出響應，發(fā)送此消息用于確認遠程WS已經請求的SS的處理過程。
SS拒絕(SSReject)對SS請求作出響應，發(fā)送此消息用于拒絕遠程WS已經請求的SS的處理過程；此消息包含拒絕的理由。
可在呼叫確認控制信息之后(參看圖3的呼叫分配步驟4)及終止呼叫控制信息之前(參看呼叫終止的步驟1)的任何時候發(fā)送上述SS信息。
2.補充業(yè)務的工作站過程在這一節(jié)中，將描述三種補充業(yè)務的實現細節(jié)。這些例子說明了將如何使用本發(fā)明。在這些例子和上面總的描述的基礎上，熟悉本領域的技術人員可以很容易地實現其他的補充業(yè)務。
2.1.交替呼叫在任何時刻，用戶A可能有兩個或多個正在進行著的呼叫。這些呼叫中的一個(到用戶B)是有效的，而其他是保持的。假設用戶A請求保持對用戶B的呼叫而激活對用戶C的呼叫。交替呼叫的補充業(yè)務按下列步驟實現步驟1WS A告訴WS B呼叫已經被保持。
WS A過程當從用戶A接收到請求時，WS A將與用戶B的呼叫的狀態(tài)改為“保持”，將呼叫的語音信道與語音子系統(tǒng)斷開，準備狀態(tài)(保持)控制消息，并且發(fā)送給WS B。
WS B過程當從WS A中接收到這個狀態(tài)消息時，WS B將與WS A的呼叫的狀態(tài)改為“保持”并且將此呼叫的語音信道與語音子系統(tǒng)斷開。
步驟2WS A告訴WS C呼叫已經被激活。
WS A過程WS A將與WS C的呼叫的狀態(tài)改為“有效”，將此呼叫的語音信道連接到語音子系統(tǒng)上，準備狀態(tài)(有效)控制消息并把此信息發(fā)送給WS C。
WS C過程當接收到這個狀態(tài)信息時，WS C將與WS A的呼叫的狀態(tài)改為“有效”并且將此呼叫的語音信道連接到語音子系統(tǒng)上。
2.2.回叫圖4使用A.III節(jié)中的一般術語敘述了此處理過程。假設用戶B有一條WS B保持的“回叫”記錄。任何主叫用戶A可以請求將其e-mail地址輸入到此記錄中，請求用戶B在方便時回叫。在呼叫發(fā)起的過程中在用戶B正忙或沒有回答的情況下，發(fā)出此請求。在用戶B正忙的情況下回叫的補充業(yè)務按如下步驟實現(參見圖4)。
步驟1到3WS A和WS B的過程與呼叫發(fā)起(參見B.II.1節(jié))中這些過程相同。
步驟4WS B返回“呼叫確認”控制消息給WS A，告訴WSA用戶B正忙，而且可以回叫。
WS B過程當從WS A中接收到呼叫請求控制消息時，WS B停止定時器TB1并且檢查用戶B的e-mail地址是否與呼叫請求控制消息中包含的地址匹配。假如是匹配的而且用戶B正忙，則WS B準備呼叫確認(用戶B正忙，回叫記錄)控制消息，返回此消息給WS A并啟動定時器TB4。
WS A過程當從WS B中接收到呼叫確認控制消息時，WS A停止定時器TA2，告訴用戶A用戶B正忙，而且可以回叫，并且啟動定時器TA3。
步驟5用戶A請求將其放到用戶B的回叫記錄中。
WS A過程WS A停止定時器TA3并且轉到步驟6開始處理。
步驟6WS A發(fā)送SS請求控制消息給WS B。
WS A過程WS A準備SS請求(回叫請求，用戶A的e-mail地址)控制消息，發(fā)送此消息給WS B并且啟動定時器TA5。
步驟7WS B將用戶A的e-mail地址輸入用戶B的回叫記錄。
WS B過程當從WS A中接收到SS請求消息時，WS B停止TB4，將用戶A的e-mail地址輸入用戶B的呼叫返回記錄。準備SS確認(回叫確認)消息并且返回此信息給WS A。WS B也啟動定時器TB6。
定時器TB6在步驟8上(參見B.II.2節(jié))作為由WS A激活的呼叫終止的一部分而被停止。
步驟8WS A終止呼叫發(fā)起。
WS A過程當從WS B中接收到SS確認控制消息時，WS A停止定時器TA5并且激活在B.II.2節(jié)中描述的呼叫終止的過程。
2.3.呼叫轉移圖5使用A.III節(jié)中的一般術語顯示了此過程。假設用戶A有兩個呼叫正在進行中一個是與用戶B的被保持的呼叫，另一個是與用戶C的有效呼叫。用戶A請求使用戶B與用戶C連接并且終止對此兩個用戶的呼叫。呼叫轉移補充業(yè)務的實現細節(jié)描述如下。為了便于說明，雖然沒有提到被使用的任何定時器，但它們的用法與呼叫發(fā)起(B.II.1節(jié))和回叫(B.III.2節(jié))中描述的類似。
步驟1WS A使與WS C的呼叫保持。
WS A過程當從用戶A中接收到呼叫轉移請求時，WS A將與WS C的呼叫狀態(tài)改成“保持”，將此呼叫的語音信道與語音子系統(tǒng)斷開，準備狀態(tài)(保持)控制消息并發(fā)送此消息給WS C。
當WS C接收到這個狀態(tài)控制消息時，WS C將與WS A的呼叫的狀態(tài)改為“保持”，并且將此呼叫的語音信道與語音子系統(tǒng)斷開。
步驟2WS A請求WS C接收轉移呼叫。
WS A過程WS A準備SS請求(接收轉移呼叫，用戶B的e-mail地址)控制消息并發(fā)送此消息給WS C。
步驟3WS C確認轉移請求。
WS C過程當從WS A中接收到SS請求控制消息時，WS C準備SS確認(轉移確認)控制消息并發(fā)送此消息給WS A。WS C也保存用戶B的e-mail地址并進入“等待轉移”狀態(tài)。
當處于“等待轉移”狀態(tài)時，WS C只接受來自WS B的呼叫請求(轉移呼叫)控制消息所發(fā)起的呼叫。所有其他呼叫請求控制消息將被一個呼叫確認(用戶C正忙)響應。
步驟4WS A請求WS B發(fā)起轉移呼叫。
WS A過程當從WS C中接收到SS確認控制消息時，WS A準備SS請求(發(fā)起轉移呼叫，用戶C的e-mail地址)控制消息并發(fā)送此消息給WS B。
步驟5WS B確認轉移請求。
WS B過程當從WS A中接收到SS請求控制消息時，WS B準備SS確認(轉移確認)控制消息并發(fā)送此消息給WS A。
步驟6WS B發(fā)起轉移呼叫給WS C。
WS B過程WS B使用在B.II.1節(jié)中描述的過程發(fā)起對WS C的“轉移”呼叫。
步驟7WS A終止與WS B的呼叫。
WS A過程當從WS B中接收到SS確認控制消息時，WS A使用在B.II.2節(jié)中描述的過程為與WS B的呼叫激活呼叫終止。
步驟8WS A終止與WS C的呼叫。
WS A過程WS A使用在B.II.2節(jié)中描述的過程為與WS C的呼叫激活呼叫終止。
上述對實現過程的描述顯示了在電話系統(tǒng)中如何設計業(yè)務體系結構，該體系結構以新型的方法將計算機與電話集成在一起，以便充分利用現代工作站和個人計算機的計算功能和多用性及連接全球的快速發(fā)展的數據網。當然，上述實施例的描述僅僅說明了本發(fā)明的原理和在著名的以有網絡如因特網和ATM網及正在開發(fā)的新的數據網上的各種應用，熟悉本領域的技術人員在沒有違背本發(fā)明的構思下，在上述說明的基礎上可以很容易地進行各種改變。
權利要求
1.實現和/或控制通過網絡(1，4-6)連接的至少兩個用戶之間的電話連接的方法，包括在終端用戶設備(3a-3d)之間建立第一通信信道(12)，每一個所述的設備與所述的其中一個用戶相關連，傳輸第一信號，在所述的終端用戶設備(3a-3d)之間建立第二通信信道(13)用于傳輸第二信號，所述的第一個和第二通信信道相互獨立。
2.根據權利要求1的方法，其中在終端用戶設備(3a-3d)之間交換的第一信號是控制信號，而第二個信號是語音信號，最好是編碼的語音信號。
3.根據權利要求2的方法，其中在終端用戶設備(3a-3d)之間交換的控制信號包括提供和/或實現基本電話業(yè)務和/或補充電話業(yè)務的信號。
4.根據權利要求3的方法，其中在終端用戶設備(3a-3d)之間交換的控制信號基本上由所述設備或其內部產生的，從而由所述終端用戶設備實施所需的信道建立和控制功能。
5.根據前面的任何一項權利要求的方法，其中除了通信信號以外，在終端用戶設備(3a-3d)中還實現語音傳輸功能，尤其是編碼/解碼功能。
6.根據權利要求1的方法，其中兩個信道(12，13)中的每一個透明地，獨立地，并且直接地連接到正在通信的或希望通信的用戶的終端用戶設備(3a-3d)。
7.根據權利要求1的方法，其中第一通信信道(12)在電話會話過程中基本上永久地保持，而第二通信信道(13)被設計成允許間斷性操作。
8.一種在一個分散的網絡(1)上實現和/或控制至少兩個終端用戶設備(3a-3d)之間的電話的分布式系統(tǒng)，其中所述終端用戶設備(3a-3d)中至少有一個包括在所述終端用戶設備(3a-3d)之間直接建立傳輸第一信號的第一通信信道(12)的裝置，并且所述終端用戶設備(3a-3d)中至少有一個包括在所述終端用戶設備(3a-3d)之間直接建立傳輸第二信號的獨立第二通信信道(13)的裝置。
9.根據權利要求8的系統(tǒng)，其中終端用戶設備(3a-3d)中的所述裝置允許其中一個信道間斷性操作而另一個信道基本上要永久地保持。
10.根據權利要求8的系統(tǒng)，其中終端用戶設備(3a-3d)中的所述裝置用于產生和/或解釋在所述終端用戶設備之間建立的其中一個信道上交換的控制信號，以便實現基本的和/或補充的電話業(yè)務。
11.根據權利要求8的系統(tǒng)，其中終端用戶設備(3a-3d)中的所述裝置用于處理和/或解釋在所述終端用戶設備之間建立的其中一個信道上交換的語音信號，以便在所述終端用戶設備(3a-3d)之間實現語音電話。
12.根據權利要求8的系統(tǒng)，進一步包括電話服務器(2)，用來實現所需的中心功能，尤其是用戶和接入控制功能，所述電話服務器被用于與每一個終端用戶設備(3a-3d)的基本上直接和獨立的通信。
13.根據權利要求8至12任何一項權利要求的系統(tǒng)，其中終端用戶設備(3a-3d)是多用途的工作站或個人計算機。
全文摘要
本發(fā)明涉及在已有的網絡如ATM網,因特網或其他數據網上啟動和控制電話的方法和系統(tǒng),它基本上使用典型的終端用戶設備如工作站或個人計算機中的智能進行分布式控制處理。實時信道(提供必要的直接語音通信)和基本上由用戶工作站(原則上不包括PBX)建立及來自用戶工作站的控制信道(用于類似連接的建立和終止的基本業(yè)務及補充業(yè)務)的并行使用幾乎可以實現任何可以想象的功能。
文檔編號H04L29/06GK1209250SQ96180080
公開日1999年2月24日 申請日期1996年2月21日 優(yōu)先權日1996年2月21日
發(fā)明者洪·林·圖昂, 約翰尼·威－南格·翁 申請人:國際商業(yè)機器公司