CN100477693C - 一种回铃音检测装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种回铃音检测装置，主要包括：用于判断被叫信号是否为静音的静音判断模块和用于判断被叫信号是否为普通回铃音的普通回铃音判断模块。本发明同时提供了一种回铃音检测方法，该方法从信号分析的角度出发，首先计算被叫信号的能量，若能量大于与静音相关的能量阈值，继续计算被叫信号的频率，若频率等于与普通回铃音相关的规定频率，继续计算被叫信号的占空比，并判断占空比是否等于普通回铃音规定占空比。通过对被叫信号的能量、频率和占空比的计算和分析，实现了对被叫信号是否为普通回铃音的准确判断，该方法抛开了对信令的分析和处理，避免了因信令的复杂性带来的对被叫信号判断的不准确性。

Description

一种回铃音检测装置和方法

技术领域

本发明涉及信号检测领域，具体涉及一种回铃音检测装置和方法。

背景技术

目前，彩铃业务(CRBT，Coloring Ring Back Tone)，也称个性化回铃音业务在移动通信系统中得到了广泛应用。彩铃业务旨在为用户提供丰富多样的、个性化的回铃音来代替普通回铃音。在被叫生效方式下，申请本业务的用户通过各种方式设置和管理自己的彩铃，当主叫呼叫该被叫时，主叫听到的回铃音是该被叫事先设定的彩铃。彩铃可是系统提供的音乐或广告，也可是用户自己的留言、或上传的录音等。

在被叫生效方式下的彩铃业务有一个基本的要求：只有在被叫空闲，即被叫信号为普通回铃音的情况下，才可以播放彩铃，其它情况下要么播放提示音，要么透传语音信息，用以提示被叫当前忙或被叫无法接通等。

各通讯设备制造商和系统集成商提出了各种各样的彩铃方案，方案的核心部分都是在某个网络节点，如端局或汇接局等位置增加一个回铃音检测设备，实现对被叫信号的检测，以决定是否播放彩铃。

通常，现有技术中回铃音检测设备利用信令分析的方法来检测被叫信号是否为普通回铃音从而实现彩铃业务。图1是现有技术中利用信令分析方法检测被叫信号并实现彩铃业务的流程图，如图1所示，其步骤如下：

步骤101：交换网络收到被叫的地址全消息(ACM，Address CompleteMessage)，通知回铃音检测设备开始检测。

步骤102：回铃音检测设备判断ACM消息中的“被叫状态指示语”是否指示为“空闲”，若是，回铃音检测设备判定被叫信号为普通回铃音，执行步骤103；否则，回铃音检测设备判定被叫信号不为普通回铃音，执行步骤106。

步骤103：回铃音检测设备通过交换网络给主叫播放彩铃，等待被叫应答。

步骤104：交换网络判断是否接收到被叫应答消息，若是，执行步骤106；否则，执行步骤105。

步骤105：交换网络通知主叫超时释放呼叫，本流程结束。

步骤106：通知交换网络连接主被叫，主叫直接听被叫的提示音、自录语音、忙音等或直接与被叫通话。

现有的利用信令分析检测被叫信号的主要缺点是：无法准确判断被叫信号是否为普通回铃音。这主要是由于信令的复杂性引起的，由于该方法是根据“被叫用户状态指示语”来判断被叫信号是否为普通回铃音的，而对于同一种状态，不同交换机的ACM消息中“被叫用户状态指示语”的表示是不同的，这样，回铃音检测设备就会给出不同的判断结果。

同时，现有的信令分析方法无法跟踪被叫信号的状态变化。这主要是由于信令信息不足引起的，对于电话用户部分(TUP，Telephone User Part)信令组网方式，由于TUP信令中没有呼叫进展(CPG，Call Progress message)消息来指示用户的状态变化，回铃音检测设备无法知晓用户的状态变化，从而不能给出正确的检测结果。

另外，这种简单的信令判断方法不能满足在呼叫前转、呼叫等待、呼叫无应答或呼叫拒绝时听彩铃的要求。这主要是由于现有的信令分析方法在连接主被叫后就不继续执行检测引起的，以呼叫等待为例，当用户忙的时候，被叫端局会给主叫发送“您拨打的用户正忙，请不要挂机”的提示音，播放完提示音之后，会给出回铃音。在这种情况下，交换网络应该先给主叫播放提示音，然后播放彩铃。而根据上述信令检测过程可知，播放提示音时回铃音检测设备检测到被叫不为空闲，从而通知交换网络连接主被叫，这样，主叫听完提示音后继续听普通回铃音，达不到彩铃业务要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种回铃音检测装置和方法，以实现对被叫信号是否为普通回铃音的准确判断。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种回铃音检测装置，该装置包括：静音判断模块和普通回铃音判断模块，其中，

静音判断模块，用于接收被叫信号并计算被叫信号的能量，判断被叫信号是否为静音，若不是，将被叫信号输出到普通回铃音判断模块；

普通回铃音判断模块，用于计算被叫信号的频率和占空比，判断被叫信号是否为普通回铃音。

该装置进一步包括彩铃播放模块，

所述普通回铃音判断模块进一步包括，当判定被叫信号为普通回铃音时，输出一个启动指令，和，

所述彩铃播放模块用于在接收到所述普通回铃音判断模块的启动指令时，将彩铃输出到交换网络。

该装置进一步包括忙提示音播放模块，

所述普通回铃音判断模块在判断被叫信号是否为普通回铃音之后进一步包括，判断被叫信号是否为忙音，若是，输出一个启动指令，和，

所述忙提示音播放模块用于在接收到所述普通回铃音判断模块的启动指令时，将忙提示音输出到交换网络。

该装置进一步包括，解码模块，用于接收被叫信号，并将被叫信号转换为线性信号后输出到静音判断模块。

一种回铃音检测方法，该方法包括：

A、计算被叫信号的能量，判断能量是否小于与能量相关的能量阈值，若是，判定被叫信号为静音，本流程结束；否则，计算被叫信号的频率，判断频率是否等于与普通回铃音相关的规定频率，若是，执行步骤B，否则，判定被叫信号为非忙音非普通回铃音的语音，本流程结束；

B、计算被叫信号的占空比，判断占空比是否等于规定普通回铃音占空比，若是，判定被叫信号为普通回铃音，本流程结束；否则，判定被叫信号为非普通回铃音的语音，本流程结束。

步骤A所述与普通回铃音相关的规定频率为450Hz。

步骤B所述规定普通回铃音占空比为1∶4。

所述步骤A之前进一步包括，将被叫信号转化为线性信号。

步骤B所述在判定被叫信号为非普通回铃音的语音之后、本流程结束之前进一步包括，判断被叫信号的占空比是否等于规定忙音占空比，若是，判定被叫信号为忙音，本流程结束；否则，判定被叫信号为非忙音非普通回铃音的语音。

步骤B所述规定忙音占空比为1∶1。

所述判定被叫信号为或静音或普通回铃音或忙音或非忙音非普通回铃音的语音之后、本流程结束之前进一步包括，返回步骤A。

所述判定被叫信号为或静音或普通回铃音或忙音或非忙音非普通回铃音的语音之后，返回步骤A之前，进一步包括，判断是否接收到被叫应答消息，若是，连接主被叫，本流程结束；否则，返回步骤A。

步骤A或步骤B所述判定被叫信号为非忙音非普通回铃音的语音之后、本流程结束之前，进一步包括，连接主被叫，让主叫直接听被叫的非忙音非普通回铃音的语音。

步骤B所述判定被叫信号为普通回铃音之后、本流程结束之前，进一步包括，给主叫播放彩铃。

步骤B所述判定被叫信号为忙音之后、本流程结束之前，进一步包括，给主叫播放被叫忙的提示音。

与现有技术相比，本发明所提供的回铃音检测装置和方法，从信号分析的角度出发，通过对被叫信号的能量、频率及占空比的分析，实现了对被叫信号是否为普通回铃音的准确判断，抛开了对信令的分析和处理，避免了因信令的复杂性带来的对被叫信号判断的不准确性；同时，通过在检测完当前被叫信号后继续进行检测的全程检测，及时跟踪了被叫信号的状态变化；对于在呼叫前转、呼叫等待、呼叫无应答或呼叫拒绝时听彩铃的要求，通过本发明提供的对被叫信号全程检测的方法都可以实现。

附图说明

图1为现有技术中利用信令分析方法检测被叫信号并实现彩铃业务的流程图；

图2为利用本发明所提供的回铃音检测装置实现彩铃业务的硬件组网图；

图3为利用本发明提供的回铃音检测方法实现彩铃业务的流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

图2为利用本发明所提供的回铃音检测装置实现彩铃业务的硬件组网图，图中的回铃音检测模块即为本发明提供的装置。如图2所示，该硬件组网图的工作过程如下：主叫用户通过公共交换电话网(PSTN，Public SwitchedTelephone Network)发起呼叫，交换网络接收到该呼叫后，将通过PSTN网传来的被叫信号发送给回铃音检测模块，回铃音检测模块开始检测并根据检测结果，将指令发送给交换网络。

该硬件组网图的具体组成包括：

交换网络：用于向回铃音检测模块输出被叫信号，并根据回铃音检测模块的指令连接或断开主被叫，或在被叫应答时停止向回铃音检测模块输出被叫信号。具体来说，当接收到被叫侧的ACM消息时，将被叫信号输出到解码模块201；当接收到普通回铃音判断模块203连接主被叫指令时执行该指令；当接收到忙提示音播放模块204输出的被叫忙的提示音时，将该提示音发送给主叫；当接收到彩铃播放模块205输出的彩铃时，将彩铃输出给主叫；当接收到被叫应答消息时，停止向解码模块201输出被叫信号，并连接主被叫。

回铃音检测模块：用于在接收到交换网络输出的被叫信号后，检测被叫信号，并根据检测结果将不同的指令输出到交换网络。该模块主要包括：

解码模块201：用于对交换网络输出的被叫信号进行解码处理，将被叫信号转换为线性信号后输出到静音判断模块202。

静音判断模块202：用于计算被叫信号的能量，并将该能量与预先保存的与静音相关的能量阈值进行比较，若小于阈值，判定被叫信号为静音；否则，将启动指令输出到普通回铃音判断模块203，同时将被叫信号透传到普通回铃音判断模块203。

普通回铃音判断模块203：用于在接收到静音判断模块202的启动指令后，计算被叫信号的频率和占空比，若被叫信号的频率等于450Hz且占空比为1∶4，判定被叫信号为普通回铃音，认为被叫空闲，将启动指令输出到彩铃播放模块204；若被叫信号的频率等于450Hz且占空比为1∶1，判定被叫信号为忙音，认为被叫正忙，将启动指令输出到忙提示音播放模块205；若以上两个条件都不满足，判定被叫信号为非忙音非普通回铃音的语音，通知交换网络连接主被叫，主叫直接听被叫的非忙音非普通回铃音的语音。

彩铃播放模块204：用于在接收到普通回铃音判断模块203的启动指令后，将彩铃通过交换网络发送给主叫。

忙提示音播放模块205：用于在接收到普通回铃音判断模块203的启动指令后，将被叫忙的提示音通过交换网络发送给主叫。

图3是利用本发明提供的方法实现彩铃业务的流程图，如图3所示，具体步骤如下：

步骤301：交换网络接收到ACM消息。

步骤302：交换网络将被叫信号输出到解码模块201，解码模块20 1将被叫信号由A律信号转换为线性信号后，输出到静音判断模块202。

步骤303：静音判断模块202计算被叫信号的能量E。

步骤304：静音判断模块202判断E＜E0是否成立，若是，判定被叫信号为静音，执行步骤314；否则，执行步骤305。

其中，E0为预先保存的与静音相关的能量阈值。

步骤305：静音判断模块202将被叫信号透传给普通回铃音判断模块203，普通回铃音判断模块203计算被叫信号的频率f。

信号的频率f可由傅立叶变换得到。

步骤306：普通回铃音判断模块203判断f＝450HZ是否成立，若是，执行步骤308；否则，执行步骤307。

步骤307：判定被叫信号为非忙音非普通回铃音的语音，即提示音或被叫自录的语音等，通知交换网络连接主被叫，主叫直接听被叫的非忙音非普通回铃音的语音，转至步骤314。

步骤308：普通回铃音判断模块203计算被叫信号的占空比。

在这里，占空比即有信号持续的时间与无信号持续的时间之比，所谓的有信号指的是信号的能量大于或等于能量阈值，无信号指的是信号的能量小于能量阈值。

步骤309：普通回铃音判断模块203判断占空比是否为1∶4，若是，执行步骤310；否则，执行步骤311。

步骤310：判定被叫信号为普通回铃音，启动彩铃播放模块204，将彩铃通过交换网络发送给主叫，转至步骤314。

步骤311：普通回铃音判断模块203判断占空比是否为1∶1，若是，执行步骤312；否则，执行步骤313。

步骤312：判定被叫信号为忙音，启动忙提示音播放模块205，将被叫忙的提示音通过交换网络发送给主叫，转至步骤314。

步骤313：判定被叫信号为非忙音非普通回铃音的语音，通知交换网络连接主被叫。

步骤314：交换网络判断被叫是否应答，若是，停止检测，连接主被叫；否则，转至步骤302。

普通回铃音的频率为450Hz，占空比为1∶4，周期为5秒；忙音的频率为450Hz，占空比为1∶1，周期为0.7秒；非忙音非普通回铃音的语音频率不定，但能量不为0；静音的能量为0。考虑到线路噪声等的影响，步骤304的E0为一大于0的数值。

由以上步骤可以看出，本发明所提供的方法对被叫信号为静音、忙音和普通回铃音的情况都能够准确判断，同时，通过在判定当前被叫信号后返回步骤302继续检测接下来的被叫信号的全程检测方法，实现了对被叫状态变化的及时跟踪，避开了信令信息不足导致的不能及时得知被叫状态变化-的情况。对于呼叫前转、呼叫等待、呼叫无应答或呼叫拒绝时听彩铃等要求，同样以呼叫等待为例，由于本发明提供的方法在判定被叫信号为非忙音非普通回铃音的语音后，通知交换网络连接主被叫，此时，主叫会听到“您拨打的用户正忙，请不要挂机”的提示音，然后本发明提供的方法继续检测被叫信号，接着检测到被叫信号为普通回铃音，此时会启动彩铃播放模块播放彩铃，不会出现主叫听完提示音听普通回铃音的情况。

值得指出的是，本发明所提供的判断被叫信号是否为普通回铃音的装置和方法，并不仅限于彩铃业务的应用。

以上所述仅为本发明的过程及方法实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1、一种回铃音检测装置，其特征在于，该装置包括：静音判断模块和普通回铃音判断模块，其中，

静音判断模块，用于接收被叫信号并计算被叫信号的能量，判断被叫信号是否为静音，若不是，将被叫信号输出到普通回铃音判断模块；

普通回铃音判断模块，用于计算被叫信号的频率和占空比，判断被叫信号是否为普通回铃音。

2、如权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括彩铃播放模块，

所述普通回铃音判断模块进一步包括，当判定被叫信号为普通回铃音时，向所述彩铃播放模块输出一个启动指令，和，

所述彩铃播放模块用于在接收到所述普通回铃音判断模块的启动指令时，将彩铃输出到交换网络。

3、如权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括忙提示音播放模块，

所述普通回铃音判断模块在判断被叫信号是否为普通回铃音之后进一步包括，判断被叫信号是否为忙音，若是，向所述忙提示音播放模块输出一个启动指令，和，

所述忙提示音播放模块用于在接收到所述普通回铃音判断模块的启动指令时，将忙提示音输出到交换网络。

4、如权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括，解码模块，用于接收被叫信号，并将被叫信号转换为线性信号后输出到静音判断模块。

5、一种回铃音检测方法，其特征在于，该方法包括：

A、计算被叫信号的能量，判断能量是否小于与静音相关的能量阈值，若是，判定被叫信号为静音，本流程结束；否则，计算被叫信号的频率，判断频率是否等于与普通回铃音相关的规定频率，若是，执行步骤B，否则，判定被叫信号为非忙音非普通回铃音的语音，本流程结束；

B、计算被叫信号的占空比，判断占空比是否等于规定普通回铃音占空比，若是，判定被叫信号为普通回铃音，本流程结束；否则，判定被叫信号为非普通回铃音的语音，本流程结束。

6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤A所述与普通回铃音相关的规定频率为450Hz。

7、如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤B所述规定普通回铃音占空比为1∶4。

8、如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤A之前进一步包括，将被叫信号转化为线性信号。

9、如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤B所述在判定被叫信号为非普通回铃音的语音之后、本流程结束之前进一步包括，判断被叫信号的占空比是否等于规定忙音占空比，若是，判定被叫信号为忙音，本流程结束；否则，判定被叫信号为非忙音非普通回铃音的语音。

10、如权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤B所述规定忙音占空比为1∶1。

11、如权利要求5或9所述的方法，其特征在于，所述判定被叫信号为或静音或普通回铃音或忙音或非忙音非普通回铃音的语音之后、本流程结束之前进一步包括，返回步骤A。

12、如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述判定被叫信号为或静音或普通回铃音或忙音或非忙音非普通回铃音的语音之后，返回步骤A之前，进一步包括，判断是否接收到被叫应答消息，若是，连接主被叫，本流程结束；否则，返回步骤A。

13、如权利要求5或9所述的方法，其特征在于，步骤A或步骤B所述判定被叫信号为非忙音非普通回铃音的语音之后、本流程结束之前，进一步包括，连接主被叫，让主叫直接听被叫的非忙音非普通回铃音的语音。

14、如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤B所述判定被叫信号为普通回铃音之后、本流程结束之前，进一步包括，给主叫播放彩铃。

15、如权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤B所述判定被叫信号为忙音之后、本流程结束之前，进一步包括，给主叫播放被叫忙的提示音。

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