基于互联网的对预付费卡和 个人识别号系统的电话接入的方法和设备 【技术领域】
本发明总体上涉及基于互联网的对预付费卡和个人识别号(PIN)系统的电话接入，更具体而言，本发明涉及允许主叫方从连接到互联网的一个设备中产生一个基于话音的电话呼叫并且在使用预付费卡/支持业务时，呼叫任何连接到公共交换电话网(PSTN)的电话号码。
背景技术
参见图1，在通过PSTN 102进行呼叫时，目前的主叫方只使用标准的只用于语音的电话101接入预付费呼叫卡/支持业务。这一过程可能很贵，特别是当主叫方进行国际呼叫时。当主叫方正在美国呼叫时，一个本地电话公司通常将接入费记在为到呼叫卡通信系统的呼叫提供呼叫卡业务的电信业务提供商的账上。初始呼叫通常被称作一个呼叫卡呼叫的A分支(A-leg)。
进行呼叫地替代方式包括对于呼叫卡通信系统的无线呼叫。使用无线电话111的呼叫通过无线网112进行，这可能发生与进行A分支呼叫相关的以及除了基于陆线的呼叫的费用之外的类似接入费的费用。主叫方日益能够进行使用个人计算机(PC)121通过互联网122启动的基于语音的电话呼叫。这些基于互联网的电话呼叫对于许多主叫方是不方便的，因为基于互联网的呼叫通常需要被叫方打开自己的PC并且在呼叫被启动之前让PC连接到互联网。此外，主叫方通常无法发起对于标准的只用于语音的电话号码103的呼叫。
当输入除了数字之外的任何信息时，标准的只使用语音的电话101还给用户带来了困难，例如非常难以输入一个地址和人名。与一个标准的只使用语音的电话101连接的系统通常依赖于运营者业务或者语音识别系统来允许从标准的只使用语音的电话输入额外的信息。允许输入非数字数据的这些解决方案对于电信提供商都是昂贵的，并且对于主叫方不是用户友好的。不过，呼叫卡系统通常需要输入非数字数据来建立客户的帐户以及添加额外的资金到一个已有的预付费呼叫卡上。这种非数字信息包括允许对呼叫卡计费所需要的客户姓名、客户地址、电话号码和信用卡信息。标准的只使用语音的电话101非常难以用来检索文本信息；这种电话通常依赖于昂贵的文本到语音硬件和软件以便将文本转换成为播放给主叫方的声音。
【发明内容】
互联网网关可以被用来将一个基于互联网的电话连接桥接到预付费卡/支持PIN系统，同时解决上述问题。它消除了A分支的费用，因为主叫方只需要为从网关到被叫方的连接付费。这条连接通常称作B分支(B-leg)。因为在电信业务提供商网络之外没有A分支，所以提供商不需要付出到本地电话公司的接入费。互联网用户可以呼叫连接到PSTN的任何号码。互联网网关允许使用互联网电话的运行于PC连接上的主叫方容易地使用网浏览器来输入和检索诸如地址和姓名的任何文本信息，而无需人工干预以及任何昂贵的文本到语音识别硬件和软件。
本发明使用运行于个人计算机上的基于互联网的IP电话过程为主叫方提供预付费电话呼叫卡服务。使用这种IP电话过程，主叫方就能够启动到被叫方电话的基于语音的呼叫。所述方法包括使用将个人计算机与互联网网关相连接的计算机网络来启动在IP电话过程与互联网网关之间的A分支连接；在互联网网关与服务控制点(“SCP”)之间建立一个电话连接，其中SCP耦合到公共电话交换网；由SCP通过IP电话过程发送一个请求到主叫方，以便提供帐户和呼叫信息；使用互联网网关接收来自IP电话过程的帐户和呼叫信息；使用互联网网关将信息发送到SCP；从SCP发送一个帐户查询以便为主叫方验证帐户和余额信息；如果帐户数据被成功验证，则在SCP和被叫方电话之间建立一个B分支连接并且连接A分支与B分支以便在主叫方和被叫方之间建立基于语音的连接。
根据本发明原理的系统包括用于使用连接个人计算机与互联网网关的计算机网络来启动IP电话过程与互联网网关之间的A分支连接的装置，用于在互联网网关和一个SCP之间建立电话连接的装置，SCP耦合到公共交换电话网，用于由SCP通过IP电话过程发送一个请求到主叫方以便提供帐户和呼叫信息的装置，用于由互联网网关接收来自IP电话过程的帐户和呼叫信息的装置，用于在互联网网关中产生对应于从IP电话过程接收的ASCII字符的DTMF音的装置，用于将DTMF音从互联网网关发送到SCP的装置，用于由SCP发送一个查询到业务数据点(“SDP”)的装置，所述查询包括账号和个人识别号，用于将账号和个人识别号与耦合到SDP的帐户数据库相比较的装置，用于如果所接收的账号和个人识别号与数据库中的相应条目是否匹配并且数据库拥有一个正的余额值，则验证帐户和余额信息的装置，用于如果帐户数据被成功验证，则在SCP和被叫方电话之间建立B分支连接的装置；以及用于连接A分支和B分支连接以便在主叫方和被叫方电话之间建立基于语音的连接的装置。
根据本发明原理的系统的其它实施例可以包括替代或者可选的额外方面。本发明的这样一个方面是一种方法，它包括使用连接个人计算机与互联网网关的计算机网络来启动来自IP电话过程和互联网网关的A分支连接，互联网网关通过在互联网网关与SCP之间建立一个电话连接来进行响应，SCP耦合到公共交换电话网，通过IP电话过程接收从SCP到主叫方的请求以便提供帐户和呼叫信息，利用IP电话过程将帐户和呼叫信息发送到互联网网关，互联网网关通过产生对应于从IP电话接收的ASCII字符的DTMF音并且将该DTMF音发送到SCP并且使得SCP发送一个查询到SDP来响应接收到帐户和呼叫信息，所述查询包括账号和个人识别号，SDP通过以下动作对所述查询进行响应：将账号和个人识别号与耦合到SDP的帐户数据库相比较，以及如果接收的账号和个人识别号与帐户数据库中的相应条目相匹配并且帐户数据库拥有一个正的余额值，则验证帐户和余额信息，并且如果帐户数据被成功验证，则促使在SCP和被叫方电话之间的B分支连接的建立，SCP通过连接A分支连接和B分支连接以便在主叫方和被叫方电话之间建立基于语音的连接来响应B分支连接的建立。
【附图说明】
现在参考附图进行描述，其中相同的参考编号表示各图中相应的部分：
图1表示可以与本发明的一个实施例使用的基于语音的电信系统。
图2表示根据本发明的另一个实施例的包括预付费呼叫卡处理系统的基于语音的电信系统。
图3表示根据本发明的另一个实施例的用于连接到PSTN和互联网的预付费呼叫卡系统的逻辑框图。
图4表示根据本发明的一个实施例的使用预付费呼叫卡的基于互联网的电话呼叫的逻辑操作流。
【具体实施方式】
这里描述的本发明的实施例被实现作为在具有到诸如互联网的分布式网络的连接的电信系统中的逻辑操作。逻辑操作被实现作为运行于计算机系统上的一系列计算机实现的步骤以及作为运行于计算系统中的互连的机器模块。这个实现是依赖于实现本发明的计算系统的性能需求的选择。因此，这里描述的逻辑操作被称作操作、步骤或模块。本领域的技术人员将认识到，在不偏离权利要求所述的本发明精神和范围的条件下，可以用软件、固件、特殊用途的数字逻辑及其任何组合来实现这些操作、步骤和模块。
现在参见图2，通信系统100包括PSTN 102，并且预付费呼叫卡处理系统204被用于将主叫方101连接到被叫方103。通信系统100还允许主叫方101使用基于互联网的电话系统建立到被叫方103的基于语音的连接。当主叫方101呼叫被叫方处理系统时，启动第一种类型的连接，以便建立呼叫的A分支部分。通常通过主叫方101发起对于免费号码(800或888号码)的呼叫来建立A分支连接。主叫方101与呼叫卡处理系统204交互以便建立到被叫方103的连接。所述与呼叫卡处理系统204的交互包括为呼叫卡处理系统提供一个账号、个人识别号(PIN)以及用于PSTM 102上的被叫方的电话号码。呼叫卡处理系统204验证主叫方的信息并且建立到被叫方103的B分支连接。
基于互联网的呼叫被以类似方式建立。主叫方119使用个人计算机(“PC”)121建立到互联网业务提供者(ISP)120的本地连接。当建立这些连接时，主叫方119可以使用任何数量的不同的ISP，以便最小化或消除与A分支连接相关的费用。当主叫方旅行时，他或她可以连接到任何一个城市中的ISP以及另一个城市中的第二ISP。
一旦到互联网122的连接被建立，呼叫就被路由到互联网网关123。主叫方119通常使用互联网电话系统224启动一个呼叫。互联网电话系统224可以是独立的应用或者可以被作为一个ActiveX/Applet从位于互联网网关123中的网服务器装入。任何遵从H.323或SIP标准的客户端(客户端被定义为在IMTC互操作事件中被批准)可以用作IP电话软件224。某些当前的例子是微软公司的NetMeeting、英特尔公司的互联网电话以及Voxware Televox。来自NetSpeak、朗讯、Netscape和Vocaltec的其它客户端现在或将来可以期待遵从H.323。
互联网网关123可以被使用一个标准协议(“IP”)地址到达，以便建立用于运行于PC 121上的互联网电话系统224的A分支连接。从PC 121通过互联网122到呼叫卡处理器204的A分支连接将使用支持基于互联网的语音连接的诸如H.323的任何通信协议，以便在PC 121与互联网网关123之间通信。互联网网关123将用于通过PSTN 102通信的基于PSTN的语音连接数据转换成为由运行于PC 121上的互联网电话软件系统224使用的数字化基于分组的语音数据，反之亦然。互联网网关123建立与呼叫卡处理系统204的通信连接并且与呼叫卡处理系统204通信，以便如上所述执行帐户验证和B分支处理。
一旦B分支连接被建立到被叫方103，通信就通过PSTN 102和互联网122出现在使用PC 121的主叫方119和被叫方103，PSTN 102和互联网122被使用互联网网关123连接在一起。互联网网关123使用标准DTMF音将帐户、PIN和被叫方电话号码传送到呼叫卡处理系统204，就像它是一个标准电话一样。互联网网关123可以使用从键盘、数据文件和其它类似的源输入的ASCII字符与互联网电话系统软件224通信这个相同的信息。互联网网关123使用下述的通信协议来执行需要的数据转换操作。
客户端PC工作站的一个实施例的硬件和软件特性包括：
多媒体IBM兼容的PC(包括全双工声卡、扬声器和麦克风)或者类似的系统
14.4bps或以上的调制解调器
互联网连接
互联网浏览器-如微软公司的互联网浏览器(IE)或Netscape的Navigator
网电话软件-如Netspeak的网电话-任何遵从H.323或SIP的系统都是可接受的。
互联网电话系统224软件可以通过到客户的PC的ISP 120被下载到PC。软件等级检查的执行将被在用户登录时自动管理。用户将被通知软件改变并且被提供通过互联网执行软件更新所需要的信息。
参见图3，呼叫卡处理系统204包括耦合到业务数据点(SDP)302的业务控制点(SCP)301。SDP 302耦合到用于存储账号、PIN、记帐信息和剩下供客户使用的通话量的客户帐户数据库303。使用互联网电话系统224(图2)的主叫方119连接到SCP 301，以便建立到被叫方103的呼叫。SCP 301将查询发送到SDP 302，作为帐户验证过程的一部分。一旦帐户验证被成功完成，SCP 301就建立到被叫方103的连接。最后，SCP 301负责维护帐户记帐和余额信息。一旦主叫方119和被叫方103之间的呼叫终止，SCP 301就与SDP 302通信以便为主叫方119使用的呼叫卡帐户更新相应的余额条目，以便完成呼叫。SCP301还负责在呼叫期间监视所用时间量，以便当呼叫卡上的现有余额被完全用尽时，及时终止呼叫。
参见图4，在步骤402，主叫方119启动呼叫。在步骤403，互联网网关将主叫方119连接到SCP 301。从该点向前，SCP 301象处理来自标准电话的呼叫一样处理该呼叫。在步骤404，SCP 301提示主叫方119帐户和呼叫信息。在步骤405，主叫方119在操作405中键入来自PC键盘的信息。IP电话224软件在操作405中将信息以ASCII形式传送到互联网网关123。互联网网关123在操作406中根据从主叫方键盘接收的信息产生相应的DTMF音。在操作407中，SCP 301查询SDP 303以验证帐户信息。一旦帐户信息被验证，SCP 301就在操作408中外拨被叫方电话号码103。在呼叫期间的任何时刻，如果互联网网关123检测到来自SCP 301的DTMF音，则互联网网关123将代码转换成为ASCI I码并且将它们发送到IP电话软件224。
带有相应显示屏的运行于用户的计算机中作为IP电话224一部分的扩展软件键盘允许主叫方容易地输入任何字母和数字信息，如地址和姓名。键盘将这个数据以ASCII形式发送到互联网网关123，并且网关123将它们转换成为标准DTMF数字用于随后通过话音信道发送到呼叫卡处理器204。标准键盘中的所有字符(到达72个)可以以这种方式被映射，并且它们与电话键盘后向兼容。所有的扩展映射对于主叫方都是透明的。
下面是ASCII字符到DTMF音的扩展映射：
1
2 ABC ABCabc，′.′(dot)，′′(space，′-′(dash)
3 DEF DEFde，′/′(slash)，′@′，′$′，
4 GHI GhIghi，
5 JKL JKLjkl
DTMF数字 标准字母映射 扩展映射到达72(8×9)个字符可以被映射为DTMF音。
作为一个例子，地址“2400 N.Glenville”被转换成为：
2#4#0#0#28#62#27#41#56#35#65#86#46#56#56#35#
一旦互联网网关123检测到来自SCP 301的任何DTMF数字，互联
6 MNO MNOmno
7 PQRS PQRSpqrs
8 TUV TUVtuv
9 WXYZ WXYZwxyz
0网网关123就将检测到的数字发送到运行于主叫方计算机121上的IP电话224，IP电话224将接收的信息显示在显示屏上。所以诸如“2#4#0#0#28#62#27#41#56#35#65#86#46#56#56#35#”的DTMF流就被作为“2400 N.Glenville”显示在显示屏上。
在本发明的一个替代实施例中，DTMF编码器和解码器是运行于主叫方计算机121上的IP电话软件224的一部分。在这个实施例中，互联网网关123不需要检测和产生DTMF音。不过，允许互联网网关123检测和产生DTMF音的优选实施例具有一个优点，即它消除了由于互联网拥塞而产生的话音失真所导致的DTMF数字的误解释的可能。
以上为了说明和描述的目的而给出了本发明的示范实施例的描述。该描述并非彻底的，也并非将本发明限制于所公开的具体形式。根据上述教导，许多修改和改变都是可能的。本发明的范围并非由所述详细描述来限制，而是由所述的权利要求限制。