處理網絡電話傳遞封包的系統及其方法
2023-04-24 19:14:16 1
專利名稱：處理網絡電話傳遞封包的系統及其方法
技術領域：
本發明是關於處理網絡電話傳遞封包的技術及網絡電話，網絡電話譬如是獨立的網絡電話或是通過電腦進行語音傳輸的電腦網路電話，而網絡尤其是指網際網絡。
現有的語音通訊協定原本可符合如網絡電話的通訊需求，然而由於網際網絡發展超出預期想像，因此原本被規劃的「實際位址」(或稱合法位址，Real Internet IP)數量不敷使用，於是「虛擬住址」(Virtual Internet IP)則被普遍應用，譬如一公司內部具有十部可上網的電腦或網絡電話，則每一電腦或網絡電話被分配一「虛擬位址」，但該公司實際上所被分配的「實際位址」只有三個。負責動態分配「實際位址」給電腦或網絡電話的為「位址轉換器」(NAT，Network Address Translation)，「位址轉換器」負責分配及紀錄「實際位址」被分配給哪一「虛擬位址」。
「位址轉換器」當初被設計時，由於並沒有考慮到「語音封包」(VoicePacket)傳送的問題，因此目前標準的「位址轉換器」雖可正確無誤地傳送一般的「資料封包」(Data Packet)，但在目前的語音通訊協定中無法正確傳送「語音封包」，請參考
圖1的說明；圖1顯示網絡電話A，位址轉換器B，H232伺服器C，位址轉換器D以及網絡電話E，且以上裝置各有一網絡位址，分別是IPA，IPB，IPC，IPD，以及IPE。其中H232伺服器C為一遵守H232通訊協定的伺服器，以作為建立網絡電話A與網絡電話E的連線。另外住址轉換器B負責分配網絡電話A的「實際位址」，位址轉換器D負責分配網絡電話E的「實際位址」。
以下即簡單說明網絡電話A企圖與網絡電話E通話，在有位址轉換器B，D時會產生通話失敗的原因步驟S11-步驟S14為網絡電話E連上網絡所產生的註冊步驟，網絡電話E原本即具有一虛擬位址IPE，網絡電話E一連上網絡，網絡電話E先傳送一「註冊封包」給位址轉換器D，位址轉換器D分配一實際位址IPD給網絡電話E，因此位址轉換器D紀錄實際位址IPD是分配給虛擬位址IPE(步驟S11)，接著傳送一「註冊封包」至H232伺服器C(步驟S12)。依照H232通訊協定H232伺服器C所接到的「註冊封包」中，實際位址IPD在「註冊封包」的第三層，而虛擬位址IPE會在「註冊封包」的第一層；而依照H232通訊協定，H232伺服器C只會打開「註冊封包」的第一層，因此在步驟S12中H232伺服器C會記錄網絡電話E的電話號碼(譬如8226-12345678)以及該電話號碼所對應的虛擬位址IPE。在步驟S12完成後，H232伺服器C傳送一「註冊回應封包」給位址轉換器D(步驟S13)，位址轉換器D再傳送該「註冊回應封包」給網絡電話E(步驟S14)。
步驟S15-步驟S17為網絡電話A連上網絡所產生的註冊步驟，與步驟S11-步驟S14一樣的流程，因此不再贅述。當然在步驟S16中H232伺服器C會記錄網絡電話A的電話號碼(譬如8226-00001111)以及該電話號碼所對應的虛擬位址IPA。
當網絡電話A主動想與網絡電話E聯絡時，網絡電話A的使用者即撥網絡電話E的電話號碼(即8226-12345678)，此時網絡電話A會傳送一「查詢電話E網絡位置封包」(步驟S19)，位址轉換器B亦將此「查詢電話E網絡位置封包」傳送給H232伺服器C，H232伺服器C則利用網絡電話E的電話號碼找出網絡電話E上次所註冊的位址，亦即虛擬位址IPE(步驟S20)。H232伺服器C最後再傳送「查詢回應封包」給位址轉換器B(步驟S21)，位址轉換器B再將「查詢回應封包」給網絡電話A(步驟S22)，亦即網絡電話人最後取得網絡電話E的虛擬位址IPE。
根據ITU-H323通訊協定，需注意的是以上網絡電話A在步驟S15與步驟S19發出封包的協定是使用者資料元協定(UDP，User DatagramProtocol)，亦即採用非連接式傳輸協定，同樣地網絡電話E在步驟S11發出封包的協定也是使用者資料元協定(UDP)。
網絡電話A最後取得網絡電話E的虛擬位址IPE之後，即進行傳送目的地為位址IPE的「呼叫電話E封包」(步驟S23)，位址轉換器B再將「呼叫電話E封包」傳送給H232伺服器C，而H232伺服器C接到「呼叫電話E封包」，則企圖連線到位址IPE，但由於位址IPE是虛擬位址，非網際網絡合法位址，因此H232伺服器C無法處理，因此網絡電話A與網絡電話E無法達成連線。
由於目前公司內部使用位址轉換器非常普遍，或是公司內部使用具有位址轉換器功能的防火牆非常普遍，甚至網絡服務公司即架設單一或多層的具有位址轉換功能的裝置，以便提供資源缺少的合法位址給許多不同的公司或個人使用，因此網絡電話無法順利運作。當然有人亦提出更改目前的語音通訊協定做為解決方式，或是更換現有位址轉換器或防火牆，但此種解決方式牽涉大量硬體設備更換，因此難以解決問題。
本發明的另一主要目的在於提供一種處理網路電話傳遞封包的方法，在不更換原有具有位址轉換功能的裝置的前提下，以低成本達成網絡電話可順利通話。
為實現上述目的，本發明提供的一種處理網絡電話傳遞封包的方法，利用連結於網絡上的一語音服務伺服器，該語音服務伺服器使用該方法以使得第一網絡電話能與第二網絡電話連線通話，且其中第一網絡電話通過一第一具有位址轉換功能的裝置連上網絡，且該第一網絡電話具有一第一電話號碼以及一第一網絡虛擬位置，且其中當第一網絡電話連上網絡時，第一具有位址轉換功能的裝置可動態分配第一網絡電話一第一網絡實際位置第二網絡電話通過一第二具有位址轉換功能的裝置連上網絡，且該第二網絡電話具有一第二電話號碼以及一第二網絡虛擬位置，且其中當第二網絡電話連上網絡時，第二具有位址轉換功能的裝置可動態分配第二網絡電話一第二網絡實際位置；該方法包括下列的步驟接收該第一網絡電話的註冊封包，其中註冊封包的資料包括第一網絡電話的第一電話號碼以及第一網路實際位置；取得並儲存關於第一網絡電話的第一電話號碼以及第一網絡實際位置，並建立第一電話號碼以及第一網絡實際位置的對應關係；接收該第二網絡電話的註冊封包，其中註冊封包的資料包括第二網絡電話的第二電話號碼以及第二網絡實際位置；取得並儲存關於第二網絡電話的第二電話號碼以及第二網絡實際位置，並建立第二電話號碼以及第二網絡實際位置的對應關係；接收第一網絡電話呼叫第二網絡電話的呼叫封包，其中呼叫封包包括第二網絡電話的第二電話號碼；查詢第二電話號碼所對應的第二網絡實際位置；傳送呼叫第二電話號碼封包至第二網絡實際位置；接收第二電話號碼應答封包；以及傳送關於第二電話號碼有應答的封包至第一網絡實際位置。
其中該網絡為網際網絡。
由於網絡為網際網絡，因此第一及第二網絡電話的註冊封包共有七層，其中第一網絡實際位置在第一網絡電話的註冊封包中的第三層當中，第二網絡實際位置在第二網絡電話的註冊封包中的第三層當中。
本發明提供的一種語音服務伺服器，處理網絡電話傳遞封包以使得一第一網絡電話能與一第二網絡電話連線通話，其中第一網絡電話通過一第一具有位址轉換功能的裝置連上網絡，且該第一網絡電話具有一第一電話號碼以及一第一網絡虛擬位置，且其中當第一網絡電話連上網絡時，第一具有位址轉換功能的裝置可動態分配第一網絡電話一第一網絡實際位置；第二網絡電話通過一第二具有位址轉換功能的裝置連上網絡，且該第二網絡電話具有一第二電話號碼以及一第二網絡虛擬位置，且其中當第二網絡電話連上網絡時，第二具有位址轉換功能的裝置可動態分配第二網絡電話一第二網絡實際位置；該語音服務伺服器進行下列步驟，使得第一網絡電話能與一第二網絡電話連線通話接收該第一網絡電話的註冊封包，其中註冊封包的資料包括第一網絡電話的第一電話號碼以及第一網絡實際位置；取得並儲存關於第一網絡電話的第一電話號碼以及第一網絡實際位置，並建立第一電話號碼以及第一網絡實際位置的對應關係；接收該第二網絡電話的註冊封包，其中註冊封包的資料包括第二網絡電話的第二電話號碼以及第二網絡實際位置；取得並儲存關於第二網絡電話的第二電話號碼以及第二網絡實際位置，並建立第二電話號碼以及第二網絡實際位置的對應關係；接收第一網絡電話呼叫第二網絡電話的呼叫封包，其中呼叫封包包括第二網絡電話的第二電話號碼；查詢第二電話號碼所對應的第二網絡實際位置；傳送呼叫第二電話號碼封包至第二網絡實際位置；接收第二電話號碼應答封包；以及傳送關於第二電話號碼有應答的封包至第一網絡實際位置。
其中該網絡為網際網絡。
由於網路為網際網絡，因此第一及第二網絡電話的註冊封包共有七層，其中第一網絡實際位置在第一網絡電話的註冊封包中的第三層當中，第二網絡實際位置在第二網絡電話的註冊封包中的第三層當中。
本發明提供的一種連接於語音服務伺服器的網絡電話，其中該網絡電話的特徵在於當網絡電話發出「註冊封包」給語音服務伺服器時，是依據傳輸控制協定(TCP)，且當該網絡電話呼叫另一網絡電話時，該網絡電話是依據傳輸控制協定(TCP)傳送帶有另一網絡電話的電話號碼的呼叫封包。
圖2為本發明的使用的環境架構圖。
圖3為本發明關於兩個網絡電話進行連線的流程圖。
請先參考圖2，為本發明的使用環境架構圖。譬如某一公司具有電腦31，32，33，以及網絡電話P，P1，P2都可通過住址轉換器Q連上網際網絡90。另一家公司具有電腦61，62，63，以及網絡電話T，T1都可通過位址轉換器S連上網際網絡90。而有一語音服務伺服器R提供語音服務，而本發明的重點亦即在語音服務伺服器R的處理功能不同，但位址轉換器Q以及位址轉換器S仍為傳統的位址轉換器，譬如仍使用H232通訊協定。
以下即假設網絡電話P主動想與網絡電話T聯絡時進行連線的流程圖，以下請參考圖3圖3顯示網絡電話P，位址轉換器Q，語音服務伺服器R，位址轉換器S以及網絡電話T，且以上裝置各有一網絡住址，分別是IPP，IPQ，IPR，IPS，以及IPT。其中語音服務伺服器R並非遵守H232通訊協定的伺服器，在本實施例中是一個稍微修改H232通訊協定的伺服器，以作為建立網絡電話P與網絡電話T的連線。另外位址轉換器Q負責分配網絡電話P的「實際位址」，住址轉換器S負責分配網絡電話T的「實際位址」。
步驟S31-步驟S34為網絡電話T連上網絡所產生的註冊步驟，網絡電話T原本即具有一虛擬位址IPT，網絡電話T一連上網絡，網絡電話T先傳送一「註冊封包」給位址轉換器S，位址轉換器S分配一實際位址IPS給網絡電話T，因此位址轉換器S紀錄實際位址IPS是分配給虛擬位址IPT(步驟S31)，接著傳送一「註冊封包」至語音服務伺服器R(步驟S32)。依照H232通訊協定語音服務伺服器R所接到的「註冊封包」中，實際位址IPS在「註冊封包」的第三層，而虛擬位址IPT會在「註冊封包」的第一層；而依照本發明所更改的通訊協定，語音服務伺服器R會打開「註冊封包」的第三層，並在步驟S32中語音服務伺服器R會記錄網絡電話T的電話號碼(譬如8336-12345678)以及該電話號碼所對應的實際位址IPS。在步驟S32完成後，語音服務伺服器R傳送一「註冊回應封包」給位址轉換器S(步驟S33)，位址轉換器S再傳送該「註冊回應封包」給網絡電話T(步驟S34)。
步驟S35-步驟S37為網絡電話P連上網絡所產生的註冊步驟，與步驟S31-步驟S34一樣的流程，因此不再贅述。當然在步驟S36中語音服務伺服器R會記錄網絡電話P的電話號碼(譬如8336-00001111)以及該電話號碼聽對應的實際位址IPQ。
以上需注意的是網絡電話P在步驟S35發出封包的協定是傳輸控制協定(TCP，Transmission Control Protocol)，亦即採用資料傳輸的連接導向傳輸層協定，同樣地網絡電話T在步驟S31發出封包的協定也是傳輸控制協定(TCP)。
當網絡電話P主動想與網絡電話T聯絡時，網絡電話P的使用者即撥網絡電話T的電話號碼(即8336-12345678)，此時網絡電話P會依傳輸控制協定(TCP)傳送一「呼叫電話T封包」(步驟S39)，位址轉換器Q亦將此「呼叫電話T封包」傳送給語音服務伺服器R，語音服務伺服器R則利用網絡電話T的電話號碼找出網絡電話T上次所註冊的位址，亦即實際位址IPS(步驟S40)，由於傳輸控制協定(TCP)的關係，因此「呼叫電話T封包」會繼續傳到位址轉換器S(步驟S41)，由於位址轉換器S登記實際位址IPS是分配給虛擬位址IPT，因此「呼叫電話T封包」回傳達到網絡電話T(步驟S42)。
接下來的步驟是由網絡電話T傳送「電話T回應封包」給位址轉換器S(步驟S43)，位址轉換器S再傳送「電話T回應封包」給語音服務伺服器R(步驟S44)，語音服務伺服器R再傳送「電話T回應封包」給位址轉換器Q(步驟S45)，由於位址轉換器Q登記實際住址IPQ是分配給虛擬位址IPP，因此「電話T回應封包」會傳達到網路電話P(步驟S46)。
由上述步驟，當公司內部或外部雖裝有具有位址轉換功能的裝置，譬如位址轉換器或具有位址轉換器功能的防火牆，但網絡電話仍可順利運作。
應注意的是，上述諸多實施例僅是為了便於說明而舉例而已，本發明所主張的權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。
權利要求
1.一種處理網絡電話傳遞封包的方法，利用連結於網絡上的一語音服務伺服器，該語音服務伺服器使用該方法以使得第一網絡電話能與第二網絡電話連線通話，且其中第一網絡電話通過一第一具有位址轉換功能的裝置連上網絡，且該第一網絡電話具有一第一電話號碼以及一第一網絡虛擬位置，且其中當第一網絡電話連上網絡時，第一具有位址轉換功能的裝置可動態分配第一網絡電話一第一網絡實際位置第二網絡電話通過一第二具有位址轉換功能的裝置連上網絡，且該第二網絡電話具有一第二電話號碼以及一第二網絡虛擬位置，且其中當第二網絡電話連上網絡時，第二具有位址轉換功能的裝置可動態分配第二網絡電話一第二網絡實際位置；該方法包括下列的步驟接收該第一網絡電話的註冊封包，其中註冊封包的資料包括第一網絡電話的第一電話號碼以及第一網路實際位置；取得並儲存關於第一網絡電話的第一電話號碼以及第一網絡實際位置，並建立第一電話號碼以及第一網絡實際位置的對應關係；接收該第二網絡電話的註冊封包，其中註冊封包的資料包括第二網絡電話的第二電話號碼以及第二網絡實際位置；取得並儲存關於第二網絡電話的第二電話號碼以及第二網絡實際位置，並建立第二電話號碼以及第二網絡實際位置的對應關係；接收第一網絡電話呼叫第二網絡電話的呼叫封包，其中呼叫封包包括第二網絡電話的第二電話號碼；查詢第二電話號碼所對應的第二網絡實際位置；傳送呼叫第二電話號碼封包至第二網絡實際位置；接收第二電話號碼應答封包；以及傳送關於第二電話號碼有應答的封包至第一網絡實際位置。
2.如權利要求1所述的處理網絡電話傳遞封包的方法，其特徵在於，其中該網絡為網際網絡。
3.如權利要求2所述的處理網絡電話傳遞封包的方法，其特徵在於，由於網絡為網際網絡，因此第一及第二網絡電話的註冊封包共有七層，其中第一網絡實際位置在第一網絡電話的註冊封包中的第三層當中，第二網絡實際位置在第二網絡電話的註冊封包中的第三層當中。
4.一種語音服務伺服器，處理網絡電話傳遞封包以使得一第一網絡電話能與一第二網絡電話連線通話，其中第一網絡電話通過一第一具有位址轉換功能的裝置連上網絡，且該第一網絡電話具有一第一電話號碼以及一第一網絡虛擬位置，且其中當第一網絡電話連上網絡時，第一具有位址轉換功能的裝置可動態分配第一網絡電話一第一網絡實際位置；第二網絡電話通過一第二具有位址轉換功能的裝置連上網絡，且該第二網絡電話具有一第二電話號碼以及一第二網絡虛擬位置，且其中當第二網絡電話連上網絡時，第二具有位址轉換功能的裝置可動態分配第二網絡電話一第二網絡實際位置；該語音服務伺服器進行下列步驟，使得第一網絡電話能與一第二網絡電話連線通話接收該第一網絡電話的註冊封包，其中註冊封包的資料包括第一網絡電話的第一電話號碼以及第一網絡實際位置；取得並儲存關於第一網絡電話的第一電話號碼以及第一網絡實際位置，並建立第一電話號碼以及第一網絡實際位置的對應關係；接收該第二網絡電話的註冊封包，其中註冊封包的資料包括第二網絡電話的第二電話號碼以及第二網絡實際位置；取得並儲存關於第二網絡電話的第二電話號碼以及第二網絡實際位置，並建立第二電話號碼以及第二網絡實際位置的對應關係；接收第一網絡電話呼叫第二網絡電話的呼叫封包，其中呼叫封包包括第二網絡電話的第二電話號碼；查詢第二電話號碼所對應的第二網絡實際位置；傳送呼叫第二電話號碼封包至第二網絡實際位置；接收第二電話號碼應答封包；以及傳送關於第二電話號碼有應答的封包至第一網絡實際位置。
5.如權利要求4所述的語音服務伺服器，其特徵在於，其中該網絡為網際網絡。
6.如權利要求5所述的語音服務伺服器，其特徵在於，由於網路為網際網絡，因此第一及第二網絡電話的註冊封包共有七層，其中第一網絡實際位置在第一網絡電話的註冊封包中的第三層當中，第二網絡實際位置在第二網絡電話的註冊封包中的第三層當中。
7.一種連接於如權利要求5所述的語音服務伺服器的網絡電話，其中該網絡電話的特徵在於當網絡電話發出「註冊封包」給語音服務伺服器時，是依據傳輸控制協定(TCP)，且當該網絡電話呼叫另一網絡電話時，該網絡電話是依據傳輸控制協定(TCP)傳送帶有另一網絡電話的電話號碼的呼叫封包。
全文摘要
一種處理網絡電話傳遞封包的系統及其方法，本發明的語音服務伺服器可供網絡電話進行註冊，並能記錄網絡電話所被分配到的網絡實際位置，使得網絡電話之間得以順利連線通話。另外為使得語音服務伺服器能記錄有效的網絡實際位置，當網絡電話發出「註冊封包」給語音服務伺服器時，依據傳輸控制協定(TCP)，且當該網絡電話呼叫另一網絡電話時，該網絡電話依據傳輸控制協定(TCP)傳送帶有另一網絡電話的電話號碼的呼叫封包。
文檔編號H04M1/00GK1450771SQ0210549
公開日2003年10月22日 申請日期2002年4月5日 優先權日2002年4月5日
發明者謝昆智 申請人:偉僑電腦股份有限公司