融合4G、PSTN和VOIP的智能电话机及通讯方法

摘要

本发明涉及一种融合4G、PSTN和VOIP的智能电话机及通讯方法，其解决了现有电话机不能同时具有4G、PSTN、VOIP通信功能的技术问题，其包括融合调度主控模块、PSTN通讯控制模块、VOIP通讯控制模块、4G通讯控制模块、音频控制通道、手柄和按键以及VOIP音频数据压缩和AT指令发送模块，PSTN通讯控制模块、VOIP通讯控制模块和VOIP音频数据压缩和AT指令发送模块分别与融合调度主控模块连接，4G通讯控制模块与VOIP音频数据压缩和AT指令发送模块连接，VOIP音频数据压缩和AT指令发送模块与VOIP通讯控制模块连接；各通讯控制模块的输出端分别与音频控制通道连接。本发明适用于电话机通讯技术领域。

说明书

技术领域

本发明涉及一种电话机及通讯方法，特别是涉及一种融合4G、PSTN 和VOIP的智能电话机及通讯方法。

背景技术

近些年，随着电信运营商通讯技术的不断发展，4G已经普及，网络 通讯的技术也已逐渐成熟，传统的PSTN仍然有着广泛的应用。目前，4G 资费逐渐下调，4G已经成为对外的语音沟通的主流方式。而企业内部的 PSTN网络提供了一个免费的内部语音交换环境，使用PSTN网络是企业内 部主要的一种语音沟通方式。而对于一些国际业务的沟通或支持网络通 话客户的语音沟通则可以以VOIP为主要方式，这样就需要在办公桌上摆 上三台不同用途的电话机，就会造成成本高、使用不方便、不实用的问 题。

发明内容

本发明为了解决现有电话机不能同时具有4G、PSTN、VOIP通信功能 的技术问题，提供一种使用方便的融合4G、PSTN和VOIP的智能电话机 及通讯方法。

本发明提供一种融合4G、PSTN和VOIP的智能电话机，包括融合调 度主控模块、PSTN通讯控制模块、VOIP通讯控制模块、4G通讯控制模块、 音频控制通道、手柄和按键以及VOIP音频数据压缩和AT指令发送模块， PSTN通讯控制模块与融合调度主控模块连接，VOIP通讯控制模块与融合 调度主控模块连接，VOIP音频数据压缩和AT指令发送模块与融合调度主 控模块连接，4G通讯控制模块与VOIP音频数据压缩和AT指令发送模块 连接，VOIP音频数据压缩和AT指令发送模块与VOIP通讯控制模块连接； PSTN通讯控制模块、VOIP通讯控制模块和4G通讯控制模块的输出端分 别与音频控制通道连接，手柄和按键与音频控制通道连接；融合调度主 控模块与音频控制通道连接。

优选地，还包括虚拟键盘模块，虚拟键盘模块与融合调度主控模块 连接。

本发明还提供一种使用融合4G、PSTN和VOIP的智能电话机的通讯 方法，包括以下步骤：

步骤1，电话机供电初始化；

步骤2，融合调度主控模块检测是否有摘机信号，如果检测到摘机信 号，则进行步骤3；

步骤3，融合调度主控模块控制所述手柄和按键发出模拟450Hz摘机 音；

步骤4，融合调度主控模块接收控制所述手柄和按键发送的拨号信 息；

步骤5，融合调度主控模块判断检测到的拨号信号是否为内网号码， 如果是，则控制PSTN通讯控制模块工作；如果不是内网信号，则进入步 骤6；

步骤6，融合调度主控模块判断检测到的拨号信号是否为外网号码， 如果是，则控制4G通讯控制模块工作；如果不是外网信号，则进入步骤 7；

步骤7，融合调度主控模块判断检测到的拨号信号是否为VOIP号码， 如果是，则控制VOIP通讯控制模块工作；如果不是VOIP号码，返回步 骤4。

优选地，内网号码定义为8000开头的号码和以8开头的号码；外网 号码定义为130、131、132、124、135、138、139、0开头的号码，400 电话号码以及110、112、114、119号码；VOIP号码由VOIP平台提供。

本发明的有益效果是：一台电话机同时具备4G、PSTN、VOIP通信功 能，一台电话机可替代传统的三台电话机，使用方便、成本低。能够根 据用户所拨号码智能的分析出让用户最省钱的打电话方式，实现不同通 话环境的无缝转换，随通话环境的不同给用户以经济、方便、实用的应 用，大大节约了用户的通话成本，提高了用户的工作效率，节省了用户 的使用空间。

本发明进一步的特征，将在以下具体实施方式的描述中，得以清楚 地记载。

附图说明

图1是智能电话机的系统框图；

图2是三网融合通信方法的流程图。

附图符号说明：

10.融合调度主控模块；20.PSTN通讯控制模块；30.VOIP通讯控制 模块；40.4G通讯控制模块；50.手柄和按键；60.VOIP音频数据压缩和 AT指令发送模块；70.声音采集和放大模块；80.虚拟键盘模块；90.音频 控制通道。

具体实施方式

下述未提及到的技术内容使用本领域的公知常识。

如图1所示，智能电话机包括融合调度主控模块10、PSTN通讯控制 模块20、VOIP通讯控制模块30、4G通讯控制模块40、手柄和按键50、 VOIP音频数据压缩和AT指令发送模块60、声音采集和放大模块70、虚 拟键盘模块80以及音频控制通道90。

融合调度主控模块10设有主控CPU、通讯接口和flash，主控CPU、 通讯接口和flash分别与主控CPU连接。融合调度主控模块10采用ARM 级CPU，不仅仅实现控制调度功能，同时硬件还实现摘挂机检测、按键检 测、模拟450hz摘机音、模拟拨号音等功能。在软件上实现电话本、通 话记录、短信记录等信息的保存、查询等功能。

PSTN通讯控制模块20通过串口与融合调度主控模块10的主控CPU 连接，VOIP通讯控制模块30通过串口与融合调度主控模块10的主控CPU 连接，VOIP音频数据压缩和AT指令发送模块60与融合调度主控模块10 的通讯接口连接，4G通讯控制模块40与VOIP音频数据压缩和AT指令发 送模块60连接，VOIP音频数据压缩和AT指令发送模块60通过USB接口 与VOIP通讯控制模块30连接。

PSTN通讯控制模块20、VOIP通讯控制模块30和4G通讯控制模块 40的输出端分别与音频控制通道90连接，手柄和按键50与音频控制通 道90连接。融合调度主控模块10的主控CPU与音频控制通道90连接。

虚拟键盘模块80与VOIP音频数据压缩和AT指令发送模块60连接， 声音采集和放大模块70与手柄和按键50连接。

音频控制通道90设有电子开关，该电子开关与融合调度主控模块10 的主控CPU连接，主控CPU控制电子开关的动作以选择STN通讯控制模 块20、VOIP通讯控制模块30或4G通讯控制模块40输出信号传送给手 柄和按键50。

4G通讯控制模块40连接有SIM卡。4G通讯控制模块40设有USB接 口和天线。4G通讯控制模块40由4G通讯子单元、4G语音子单元构成， 4G语音子单元集成在4G模块(U8300W)内部完成音频的采集，4G通讯 子单元与VOIP音频数据压缩和AT指令发送模块60通过串口进行连接， 实现摘机拨号等动作的传递，4G通讯子单元通过USB口连接实现AT指令 拨号、接通、挂机等功能。

VOIP通讯控制模块30由网络通讯子单元(比如芯片RK3188)、VOIP 语音子单元构成，通过由软件在安卓系统内部实现。网络通讯子单元可 以通过LAN(有线网口)、WIFI和4G连接网络，VOIP语音子单元的语音 采集部分直接由芯片RK3188实现，语音的压缩传输由安卓APP应用软件 实现。

VOIP音频数据压缩和AT指令发送模块60实现的功能是，将手柄mic 采集来的模拟语音信号进行数字化、然后将数字化的数据进行压缩，编 码方式采用国际电信联盟(ITU-T)制定的G711音频编码方式，最后通过 网络进行数据的交互；而从网络上接收到的网络数据在VOIP音频数据压 缩和AT指令发送模块60中经过G711的解码后将数字信号模拟化通过手 柄的喇叭播放出来。

VOIP音频数据压缩和AT指令发送模块60还具有AT指令的控制作用， 在接收到主控CPU的摘机、拨号、通话、挂机、等操作指令后会通过USB 接口向4G通讯控制模块40发送相应的AT指令实现呼叫通话的功能，同 时VOIP音频数据压缩和AT指令发送模块60还会接收来自4G通讯控制 模块40的振铃、来电、通话、挂机等AT指令，那么其将会做出相应的 AT指令响应并完成被叫通话的功能。

融合调度主控模块10中的flash存储了内网号段、外网号段和VOIP 号段。可以将8000开头的号码和以8开头的号码设定为内网号段。可以 将130、131、132、124、135、138、139、0开头的号码(比如010、0631)， 400电话号码，110、112、114、119等号码设定为外网号段。VOIP号段 由VOIP平台提供的，VOIP的号段根据不同的平台会有不同的规则，如 716130开头的号段等。上述各种号段可以根据现场实际应用的不同进行 修改，因此灵活性和适应性非常的强。

如图2所示，该电话机能够自动实现通过PSTN通讯信道拨打内部电 话，通过VOIP拨打网络电话、通过4G语音通道拨打外部电话，这一系 列的动作全部由主控CPU通过软件算法来实现，用户不需要人工干预触 发哪一通道，十分方便用户的操作。

应用该电话机的三网融合的通讯方法包括以下步骤：

步骤1，电话机供电初始化。

步骤2，融合调度主控模块10检测是否有摘机信号，如果检测到摘 机信号，则进行步骤3。

步骤3，融合调度主控模块10则控制手柄和按键50发出模拟450Hz 摘机音。

步骤4，融合调度主控模块10接收控制手柄和按键50或虚拟键盘模 块80发送的拨号信息。

步骤5，融合调度主控模块10判断检测到的拨号信号是否为内网号 码，如果是，则控制PSTN通讯控制模块20工作；如果不是内网信号， 则进入步骤6。

步骤6，融合调度主控模块10判断检测到的拨号信号是否为外网号 码，如果是，则控制4G通讯控制模块40工作；如果不是外网信号，则 进入步骤7。

步骤7，融合调度主控模块10判断检测到的拨号信号是否为VOIP号 码，如果是，则控制VOIP通讯控制模块30工作；如果不是VOIP号码， 返回步骤4。

以上所述仅对本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对 于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡是在本发 明的权利要求限定范围内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应 在本发明的保护范围之内。