CN201515497U - 能够与个人计算机进行实时媒体交互的通信终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种能够与个人计算机进行实时媒体交互的通信终端，其中包括中央处理器、电话接口、音频处理器以及计算机接口以及音频输入输出设备，其中：电话接口用于电信网络相连接；计算机接口用于与个人计算机相连接；音频处理器用于处理来自电话接口和/或音频输入输出设备和/或计算机接口的音频信号；以及中央处理器用于控制电话接口、音频处理器和计算机接口，以便于该通信终端在通信时能够通过计算机接口与个人计算机实时地进行媒体交互。

Description

能够与个人计算机进行实时媒体交互的通信终端

技术领域

本实用新型总体上涉及通信领域，特别地，涉及能够与个人计算机进行实时媒体交互的通信终端。

背景技术

目前例如固话电话机、GSM手机、3G手机等个人通信终端相当普及，许多人既配有固话电话机又配有手机。固话电话机又分为普通话机和智能话机，普通话机的价格相对便宜但是功能比较简单，一般仅能够接听、拨打电话、重拨号、显示来电号码等功能。而智能话机功能复杂，例如具有自动应答、电话留言、电话录音、大容量电话簿等功能，但是这种智能话机比较昂贵，功能比较固定不易扩展和更新，另外智能话机的电话簿通常只能在一台话机上使用，不能在多台话机或多个用户之间共享。手机通常不具有自动应答、电话留言等高级功能。

随着个人计算机的普及，个人计算机作为一种最好的电子交互设备已经成为日常工作不可缺少的工具。普通电话的普及率要高于计算机，但其计算和人机交互能力远不如计算机。因此，充分利用电话通讯和计算机的交互、计算能力，共同为中小企业的信息化提供支撑，具有重要意义。

通常，典型的办公环境和家庭环境配有固话电话机和/或手机以及个人计算机，但是目前还没有一种固话电话机能够在通信过程中直接与个人计算机进行实时的媒体交互。因此，如果能够提供一种能够与个人计算机进行实时媒体交互的通信终端，则可以充分利用个人计算机的良好的人机交互界面和可扩展性来扩大普通固话电话机和手机的功能。例如，可以通过计算机软件的开发为普通固话电话机和手机增加自动应答、电话录音、电话留言等功能，从而降低办公成本。本实用新型的通信终端还可以应用于下文将提到的电信增值业务平台，将该通信终端映射为电信增值业务平台外网上的一个公网坐席。另外，通过固话电话机和手机等多种通信终端与计算机的交互，可以实行多种通信终端之间共享大容量电话簿，并且可以实行通话记录的集中管理和通信时间和费用的控制。这对于像律师事务所等需要精确计时收费和电话录音取证的业务具有更加重要的意义。

实用新型内容

为了解决普通固话电话机和手机功能单一、扩展性差、电话簿容量小、通话记录管理困难等问题，本实用新型提供一种能够与个人计算机进行实时媒体交互的通信终端。

本实用新型提供一种能够与个人计算机进行实时媒体交互的通信终端，其中包括中央处理器、电话接口、音频处理器以及计算机接口以及音频输入输出设备，其中

电话接口用于电信网络相连接；

计算机接口用于与个人计算机相连接；

音频处理器用于处理来自电话接口和/或音频输入输出设备和/或计算机接口的音频信号；以及

中央处理器用于控制电话接口、音频处理器和计算机接口，以便于该通信终端在通信时能够通过计算机接口与个人计算机实时地进行媒体交互。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1示出本实用新型的通信终端所应用的环境的系统架构图；

图2示出本实用新型的通信终端的内部模块的结构图；

图3示出本实用新型的通信终端的电话接口模块中的RJ11接口的电路图；

图4示出本实用新型的通信终端的电话接口模块中的双音多频(DTMF)信号的编解码电路的电路图；

图5示出本实用新型的通信终端的音频处理器中的混音电路的电路图；

图6示出本实用新型的通信终端的作为计算机接口的USB接口电路的电路图；

图7示出本实用新型的通信终端的计算机接口的PCM编解码器的电路图；

图8示出本实用新型的通信终端的中央处理器的电路图；

图9示出本实用新型的通信终端上的呼入流程的流程图；以及

图10示出本实用新型的通信终端上的呼出流程的流程图。

具体实施方式

下面参照附图详细描述本实用新型的通信终端的结构和工作原理。

为了便于整体上理解本实用新型的通信终端的应用环境，图1示出本实用新型的通信终端应用于电信增值业务平台时的系统架构。

如图所示，包括固定电话、小灵通、手机以及传真机等等在内的各种通信终端101通过PSTN/PLMN(公共交换电话网络/公众陆地移动电话网)网络102，以有线或无线的方式呼叫连接到电信增值业务平台107。电信增值业务平台107提供各种电信增值业务，包括但不限于容服务、娱乐、游戏、短信、彩信、WAP、铃声下载、商业信息和定位信息等服务，其中一些业务需要通过人工坐席或自动语音应答来向用户提供服务或帮助。电信增值业务平台107通常包括连接到IP网络的语音网关、信令网关、应用服务器和CTI(计算机电信集成)服务器。其中语音网关类似于普通的电脑交换机，后者的作用是将网络资源输出给多台电脑，而前者则是用来连接电话机用的，它可以将您家里或办公室里面的电话机、传真机或PBX(专用分组交换机)与上网设备连接，也就是将公用电话交换网PSTN与IP网络连接起来，从而实现通过Internet网络进行语音通话的功能。信令网关的作用是完成两个不同网络之间用于控制的信息的相互转换，以实现一个网络中的控制信息能够在另一个网络中延续传输。信令网关是在两个网络的边界接收和发送信令的代理，是两个网络间的信令关口，对信令消息进行翻译、中继或终结处理。信令网关可以独立设置，也可以与其他网关综合设置，来处理与接入线路或中继线路有关的信令。CTI服务器是以电话语音为媒介，客户呼入后即可被CTI服务器的交互式语音应答接管，可以通过电话机上的按键来选择自助服务。而坐席也可以通过坐席软件的管理界面有效地进行呼叫处理，包括呼叫转移、呼叫中止、呼叫驻留、智能呼出等功能。

设想一种应用场景，用户A通过电话拨打服务提供商的客户电话，这时电信增值业务平台107通过语音网关把来自PSTN的音频信号接入IP网络，CTI服务器中的交互式语音应答要求用户A通过本地电话的按键来选择需要的服务，并可能需要用户A输入身份证号码或密码来验证用户的身份。如果用户A请求的服务可以由应用服务器提供，则由应用服务器提供相应的服务。如果用户A请求人工坐席服务，则CTI服务器把用户A的呼叫路由到人工坐席。常规的人工坐席是连接到电信增值业务平台107的内部局域网的人工值守的计算机终端，用户A输入的基本信息或从数据库中调出来的用户资料会传输到该计算机终端上显示，并由人工坐席提供有针对性的服务。这种连接到电信增值业务平台107内部的局域网的坐席可以称为私网坐席。为了连接局域网，私网坐席的服务人员通常需要集中到一起办公。这对于一些拥有数千个坐席的大型电信增值业务平台来说难以在同一地点部署如此大量的人工坐席。一种解决方案是通过广域网(WAN)把语音信息和信令信息通过交换机路由到公网上的一个人工坐席。但是随之而来的问题是目前例如因特网这样的广域网存在语音延迟和断续的问题，因此还不能很好地支持实时语音传输。另一种解决方案是通过呼叫转移，把用户A对电信增值业务平台107的呼叫通过PSTN/PLMN网络转移到外网的一个普通电话机上，由值守该电话机的服务人员提供服务。这一方案的问题是先前用户A通过电话所输入的用户基本信息以及电信增值业务平台107的数据库中提取的用户数据不能通过PSTN/PLMN网络传递到该外网的电话机。为了解决上述问题，本实用新型的设计人提供了一种能够与个人计算机进行实时媒体交互的通信终端103。该通信终端103是在现有的固定电话或手机的基础上增加能够与个人计算机104进行实时媒体通信的计算机接口来实现的。该计算机接口可以是USB接口、蓝牙接口、1394接口、Wifi接口、以太网接口等等。采用本实用新型的通信终端可以在保证通话质量和服务连续性的情况下实现用公网坐席来为呼入电信增值业务平台107的用户A提供人工服务，从而实现人工坐席的灵活配置。具体操作流程如下，用户A呼入电信增值业务平台107，CTI服务器通过与用户A的初步交互判断需要某个公网坐席来提供人工服务，则电信增值业务平台107将用户A的呼叫的语音通过PSTN/PLMN网络102转移到公网坐席的本实用新型的通信终端103，同时通过信令网关将与用户A初步交互过程中获得的用户信息(例如，用户账号和密码等)以及从已有数据库中提取的用户信息经过交换机、防火墙106、广域网105以随路信令的形式转发到所述公网坐席的个人计算机104。所述通信终端103经计算机接口连接到所述个人计算机104。该公网坐席的值守人员可以在接听用户A电话的同时在个人计算机104查阅来自电信增值业务平台107的用户信息。并且用户A在后续服务过程中输入的按键信息和通话的实时语音也通过该通信终端上的计算机接口传输到个人计算机104进行记录和保存，并且进而可以把这些信息反馈回电信增值业务平台107。

上文仅仅是以电信增值业务平台的应用环境为例来解释本实用新型的通信终端的应用。但是本实用新型的通信终端还可以有许多其他应用。例如应用于一般家庭和企业环境中用计算机增强普通通信终端的功能。本实用新型的多个通信终端也可以同时连接到一台个人计算机，以便在多个通信终端之间共享大容量电话簿。当本实用新型的通信终端没有连接到个人计算机时，它可以作为一个普通的通信终端接听电话。当它连接到个人计算机时，主叫方的电话号码可以通过计算机接口传输到计算机上显示并且从计算机的数据库中调出主叫方的相关信息和历史通话记录，也可以在个人计算机上对通话记录进行各种灵活的管理。个人计算机也可以通过计算机接口对通信终端进行拨号，并且个人计算机可以在通信终端通话过程中为通话的相对方播放音乐和录音。

图2示出本实用新型的通信终端的内部模块的结构图。如图所示，本实用新型的通信终端包括中央处理器201、电话接口202、音频处理器203、计算机接口204以及音频输入输出设备205。所述音频输入输出设备205包括听筒和话筒或者耳麦。电话接口202用于连接到PSTN/PLMN网络102以进行语音通信，其包括连接电话线的RJ11接口、GSM天线、TD-CDMA天线或WCDMA天线，并且还包括电话按键等等现有通信终端的电路。为了接收通信相对方的按键输入以及向对方传递在本地通信终端或与其相连接的个人计算机上进行按键操作的按键信息，该电话接口202还包括用于从话音中提取和解码DTMF(双音多频)信号的编解码器。图3示出应用于有线固话时本实用新型的通信终端的电话接口模块中的RJ11接口。图4示出本实用新型的通信终端的电话接口模块中的双音多频(DTMF)信号的编解码电路的电路图，其中采用MT8870D作为DTMF格式信号解码芯片来解码话音TONEIN中的按键信息，使用DTMF发生器芯片HT9200A来进行DTMF编码。双音多频DTMF(Dual Tone Multi Frequency)信令广泛使用在按键式电话机上，因其提供更高的拨号速率，迅速取代了传统转盘式电话机使用的拨号脉冲信令。近年来DTMF也应用在交互式控制中，诸如语言菜单、语言邮件、电话银行和ATM终端等。DTMF编解码器在编码时将击键或数字信息转换成双音信号并发送，解码时在收到的DTMF信号中检测击键或数字信息的存在。电话机键盘上每一个键通过行频与列频唯一确定。一个DTMF信号由两个频率的音频信号叠加构成。这两个音频信号的频率来自两组预分配的频率组：行频组或列频组。每一对这样的音频信号唯一表示一个数字或符号。通常DTMF信号表示0-9、*和#这12个按键的信息。解码出来的按键信息通过计算机接口204传输到个人计算机。音频处理器203用于处理来自电话接口202、计算机接口204和音频输入输出设备205的话筒的音频信号并且把处理后的信号通过音频输入输出设备205中的听筒、计算机接口204和电话接口202输出。音频处理器203的处理包括但不限于用于消除回音、降噪、自动增益控制(AGC)和/或混音处理的电路。其中混音处理电路将来自电话接口202和计算机接口204的声音信号混音后经音频输入输出设备205中的听筒输出；将来自计算机接口204和音频输入输出设备205的话筒的声音信号混音后经电话接口202输出到通信相对方；将来自电话接口202、计算机接口204和音频输入输出设备205的话筒的声音信号经计算机接口204输出到个人计算机用于录音。在本实用新型的一个实施例中，混音电路通过图5中所示的可编程逻辑器件EPM7032来实现。

计算机接口204用于与个人计算机进行通信，以实时地传输媒体信息和从DTMF信号解码的按键信息。计算机接口204可以包括USB端口、1394端口、蓝牙端口、Wifi端口、WLAN端口和/或以太网端口等等。如果采用USB端口，当把本实用新型的通信终端连接到个人计算机时，可以从个人计算机的USB端口为该通信终端上的各个电路模块供电。该计算机接口204还包括模数转换电路和数模转换电路，用于将来自个人计算机的数字音频信号转换为模拟音频信号提供给音频处理器203进行处理，并且把来自音频处理器203的模拟音频信号转换为数字音频信号提供给个人计算机。图6示出计算机接口204采用USB端口情况下的电路图。在该图中采用CP2101作为USB转UART(通用异步收发器)桥接器实现本实用新型的通信终端经USB端口与个人计算机的通信。UART是一种串行接口，许多微处理器和微控制器中都包含这种外设接口。异步串行接口提供了一种简单的途径，使两个器件无需共享同一个时钟信号就能进行通信。

图7示出本实用新型的通信终端的计算机接口的PCM编解码器的电路图。该图中采用两个TP3067芯片分别处理来自计算机接口204的语音信号和控制信令。TP3067芯片中包含PCM编解码模块和模数转换模块和数模转换模块，用于实现计算机接口204与音频处理器203之间的音频传输。

图2中的中央处理器201用于控制电话接口202、音频处理器203、计算机接口204之间的数据传输和输入输出操作，并且在来自电话接口202的操作与来自计算机接口204的相冲突时，依据预定的冲突处理规则来协调。本实用新型的中央处理器201采用如图8中所示的80C52芯片来实现。80C52是INTEL公司MCS-51系列单片机中基本的产品，它一种高性能8位单片机，内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器(ROM)32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。通过对该芯片加载预定的应用程序可以完全实现中央处理器201的功能。

图9示出本实用新型的通信终端上的呼入流程的流程图。该流程图以采用USB端口作为计算机接口204为例描述在通信终端上接受呼叫的操作。首先将USB线连接话机和个人计算机(步骤901)。此时通信终端的中央处理器201和个人计算机都检测到USB连接事件，并且运行软件进入交互通信状态。在步骤902，将电话线连接到话机。该步骤902与步骤901的次序可以互换，当执行上述两个步骤时，话机都会把其当前的连接状态以事件的方式上报给个人计算机的应用程序。当有来电呼入时，话机发出振铃信号(步骤903)。这时来电号码被解码并传输到个人计算机，个人计算机的应用程序可以立即基于该来电号码在本地数据库或电话簿中检索使用该号码的用户的信息，并显示在屏幕上。接着，本地话机摘机，进行通话(步骤904)。在通话过程中，对方可能根据需要执行按键输入，此时，本地接收DTMF按键信号，并且解码和传输到个人计算机(步骤905)。根据需要，本地话机实时地将话音传输到个人计算机进行录音和/或从个人计算机播放音乐或语音提示(步骤906)。通话结束后进行挂机(步骤907)。在上述每个步骤中，本地话机所进行的每个操作都会用事件的形式上报给个人计算机的应用程序。

图10示出本实用新型的通信终端上的呼出流程的流程图。与上述图9类似，呼出流程包含如下几个步骤。首先将USB线连接话机和个人计算机(步骤1001)。此时通信终端的中央处理器201和个人计算机都检测到USB连接事件，并且运行软件进入交互通信状态。在步骤1002，将电话线连接到话机。该步骤1002与步骤1001的次序可以互换，当执行上述两个步骤时，话机都会把其当前的连接状态以事件的方式上报给个人计算机的应用程序。拨打对方号码，等待对方摘机(步骤1003)。该步骤可以在本地话机上发起，也可以由与该话机相连接的个人计算机发起。接着，对方摘机，进行通话(步骤1004)。在通话过程中，本地主叫方可能根据需要在本地话机或相连的个人计算机上执行按键输入，此时，对方接收DTMF按键信号(步骤1005)。根据需要，本地话机实时地将话音传输到个人计算机进行录音和/或从个人计算机播放音乐或语音提示(步骤1006)。通话结束后进行挂机(步骤1007)。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims (7)

1.一种能够与个人计算机进行实时媒体交互的通信终端，其中包括中央处理器(201)、电话接口(202)、音频处理器(203)以及计算机接口(204)以及音频输入输出设备(205)，其中

电话接口(202)用于电信网络相连接；

计算机接口(204)用于与个人计算机相连接；

音频处理器用于处理来自电话接口(202)和/或音频输入输出设备(205)和/或计算机接口(204)的音频信号；以及

中央处理器用于控制电话接口(202)、音频处理器(203)和计算机接口(204)，以便于该通信终端在通信时能够通过计算机接口(204)与个人计算机实时地进行媒体交互。

2.根据权利要求1所述的通信终端，其特征在于，所述电话接口(202)包括连接电话线的RJ11接口、GSM天线、TD-CDMA天线或WCDMA天线。

3.根据权利要求1所述的通信终端，其特征在于，所述音频处理器(203)包括用于消除回音、降噪、自动增益控制和/或混音处理的电路。

4.根据权利要求3所述的通信终端，其特征在于，所述混音处理电路(203)用于：

将来自电话接口(202)和计算机接口(204)的声音信号混音后经音频输入输出设备(205)输出；

将来自计算机接口(204)和音频输入输出设备(205)的声音信号混音后经电话接口(202)输出到通信相对方；以及

将来自电话接口(202)、计算机接口(204)和音频输入输出设备(205)的话筒的声音信号经计算机接口(204)输出。

5.根据权利要求1-4中的任何一项所述的通信终端，其特征在于，所述计算机接口(204)包括USB端口、1394端口、蓝牙端口、Wifi端口、WLAN端口和/或以太网端口。

6.根据权利要求5中的任何一项所述的通信终端，其特征在于，当计算机接口(204)是USB端口，通过该USB端口为所述通信终端中的各个组成模块供电。

7.根据权利要求1-4中的任何一项所述的通信终端，其特征在于，所述电话接口(202)包括双音多频编解码电路，用于将通信相对方的电话号码和按键信息进行解码并通过计算机接口(204)传送到个人计算机；以及将该通信终端上执行的按键操作或来自计算机接口(204)的按键操作进行双音多频编码后经通信链路传送到通信相对方。

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