CN101534352A - 一种线路状态检测方法、装置和预测式外呼系统 - Google Patents

Abstract

公开了线路状态检测方法、装置和预测式外呼系统。所述线路状态检测方法包括：接收通讯线路中的待测信号，获取接收的待测信号的信号特征信息，将待测信号的信号特征信息与预设置的音乐信号的时域特征和频域特征中的至少一个进行比较，如果待测信号的信号特征符合预设置的音乐信号特征，确定线路状态有效。在线路中的待测信号为音乐信号时，可准确识别出线路的状态，从而能够实现有效的接续操作，提高了滤除无效应答电话的准确率，完善了预测式外呼系统。

Description

一种线路状态检测方法、装置和预测式外呼系统

技术领域

本发明涉及电话通讯技术领域，具体涉及一种线路状态检测方法、线路状态检测装置和预测式外呼系统。

背景技术

预测式外呼系统在根据存储的用户电话号码进行拨号过程中，会自动滤除一些无效应答的电话号码，如滤除掉空号、电话答录机、Modem和传真号码等错误电话号码，再如滤除掉被叫用户占线的电话号码等。

目前，预测式外呼系统通过信令检测方式来滤除无效应答的电话号码，具体实现过程可以为：被叫侧对被叫用户忙、空号、无效等信令进行检测，并向主叫侧播放相应的忙音、回铃音等单双频脉冲信号；主叫侧根据忙音、回铃音等单双频脉冲信号特征进行线路状态检测，上报线路状态检测结果，从而根据上报的线路状态检测结果可以确定后续的操作；如在线路状态检测结果为被叫用户忙、空号等无效线路状态，则不进行后续的接续操作，以滤除无效应答的电话号码；再如在线路状态检测结果为正常回铃音等有效线路状态(即被叫电话号码有效、线路正常且被叫用户还没有接听)后，进行后续的接续操作，如接通座席，使座席进行产品宣传、客户回访等业务。

在实现本发明的过程中，发明人发现：悦耳的音乐回铃音正在逐渐替代传统的单双频脉冲信号的回铃音，有些通讯系统的被叫侧已经不再向主叫侧发送单双频脉冲信号；而现有的预测式外呼系统不能够针对音乐回铃音进行有效检测，从而不能够实现正常的接续操作，而且在回铃音为音乐回铃音的情况下会产生错误的电话号码滤除操作。现有的预测式外呼系统有待于进一步的完善。

发明内容

本发明实施方式提供一种线路状态检测方法、装置和预测式外呼系统，在线路中的信号包含音乐信号时，可准确识别出线路的状态，从而能够实现正常的接续操作、提高了滤除无效应答电话的准确率，完善了预测式外呼系统。

本发明实施方式提供一种线路状态检测方法，包括：

接收通讯线路中的待测信号，获取所述待测信号的信号特征信息；

将所述待测信号的信号特征信息与预设置的音乐信号的时域特征和频域特征中的至少一个进行比较；

如果所述待测信号的信号特征符合所述预设置的音乐信号特征，确定线路状态有效。

本发明实施方式还提供一种线路状态检测装置，包括：

接收模块(310)，用于接收通讯线路中的待测信号；

获取模块(320)，用于获取所述接收模块(310)接收的待测信号的信号特征；

第一检测模块(330)，用于将获取模块(320)获取的待测信号的信号特征与预设置的音乐信号特征进行比较，如果所述待测信号的信号特征符合预设置的音乐信号特征后，输出线路状态有效的信息。

本发明实施方式还提供一种包含有上述线路状态检测装置的预测式外呼系统。

通过上述技术方案的描述可知，通过充分利用音乐的信号特征，能够有效识别出电话通讯线路中的音乐信号，例如可以有效识别出音乐回铃音，从而可在电话通讯线路中的信号为音乐信号时准确识别出线路的状态，实现正常的接续操作，而且在回铃音为音乐回铃音的情况下不会产生错误的电话号码滤除操作，提高了滤除无效应答电话的准确率，完善了预测式外呼系统。

附图说明

图1是语音信号时域特征和音乐时域特征对比示意图；

图2是本发明实施方式的检测音乐回铃音流程图；

图3是本发明实施方式的线路状态检测装置示意图；

图4是本发明实施方式的预测式外呼系统示意图。

具体实施方式

音乐信号相对于其它类型信号如语音应答信号、单双频脉冲信号等信号来说，具有不同的信号特征，例如在时域上，音乐信号具有独特的特征；再例如，在频域上，音乐信号也具有独特的特征。因此，通过将通讯线路中的待测信号与音乐信号的信号特征进行比较能够识别出待测信号是否为音乐信号，本发明实施方式正是利用音乐信号的信号特征实现线路状态检测的。

下面对本发明实施方式提供的线路状态检测方法进行说明。

首先，接收通讯线路中的待测信号，该测试信号如拨打被叫电话号码后的回应信号。本发明实施方式可以在主叫用户侧接收通讯线路中的待测信号，也可以在网络侧的某个网络设备处接收通讯线路中的待测信号，如在网关处接收待测信号等。

由于音乐信号在时域、频域方面均有独特的特征，因此，本发明实施方式在获取接收的待测信号的信号特征时，可以采用获取接收的待测信号的时域特征信息、频域特征信息来获得接收的待测信号的信号特征信息。本发明实施方式可以仅获取接收的待测信号的时域信息，也可以仅获取待测信号的频域信息，还可以既获取接收的待测信号的时域信息又获取频域信息。时域特征信息如相邻待测信号的能量变化信息，频域特征信息可以包括过零率信息、频率成分变化信息中的任一项，也可以包括过零率信息和频率成分变化信息。

获取相邻待测信号的能量变化信息如获取预定时间间隔内接收到的相邻待测信号的能量变化最大值，当然，本发明实施方式也可以获取相邻待测信号能量变化的其它信息，如获取接收到的相邻待测信号的能量变化均值等。而且，本发明实施方式不限制获取相邻待测信号的能量变化信息的具体实现过程。

获取接收的待测信号的过零率信息如获取预定时间间隔内接收的相邻待测信号的过零率变化最大值，再如获取预定时间间隔内接收的待测信号的过零率平均值。本发明实施方式中的过零率信息可以仅采用过零率变化最大值，也可以仅采用过零率平均值，也可以同时采用过零率变化最大值和过零率平均值。而且，本发明实施方式不限制获取待测信号的过零率信息的具体实现过程。

在获取了待测信号的信号特征后，本发明实施方式可以直接将获取的信号特征与预设置的音乐信号特征进行比较。考虑到目前的通讯网络中存在单双频脉冲信号、音乐信号、语音信号并存的情况，因此，本发明实施方式可以先进行单双频脉冲信号的识别，在识别出接收到的信号不是单双频信号后，再将获取的信号特征与预设置的音乐信号特征进行比较。当然，识别单双频信号的过程和与预设置的音乐信号特征进行比较的过程也可以同时进行。本发明实施方式可以采用现有的技术手段来识别单双频脉冲信号，本发明实施方式不限制识别单双频脉冲信号的具体实现过程。

本发明实施方式将待测信号的信号特征与预设置的音乐信号特征进行比较，以判断待测信号的信号特征是否符合音乐信号特征。这里的预设置的音乐信号特征可以是针对能量变化的，也可以是针对过零率的，还可以既针对能量变化又针对过零率。例如，预设置的音乐信号特征可以为能量变化最大值、过零率变化最大值、过零率平均值中的一个或任意两个或三个。

当获取的待测信号的信号特征包括能量变化最大值、过零率变化最大值、过零率平均值中的任意两个或者三个时，可以在其中任一信号特征符合预设置的音乐信号特征时，判断出待测信号的信号特征符合音乐信号特征，即在待测信号的所有信号特征都不符合音乐信号特征时，判断出待测信号的信号特征不符合音乐信号特征。

在判断出待测信号的信号特征符合预设置的音乐信号特征后，可以确定线路中的信号为音乐信号，从而可以成功检测出音乐回铃音(即彩铃)。在确定线路中的信号为音乐信号时，可以确定拨打被叫用户的线路处于有效状态，即确定被叫电话号码有效、线路正常且被叫用户还没有接听。在待测信号的信号特征符合预设置的音乐信号特征后，可以输出线路状态有效的信息，以便于进行后续的正常接续操作。

在判断出待测信号的信号特征不符合预设置的音乐信号特征后，可以确定线路中的信号不为音乐信号，如为语音信号等。因此，不能够确定拨打被叫用户的线路是否处于有效状态，如不能确定是否由于被叫用户不在服务区、关机等原因使线路无法接通，还是其它情况。在待测信号的信号特征不符合预设置的音乐信号特征后，可以输出判断结果，而不是输出线路状态有效的信息。输出的判断结果可以包括原因值。原因值如信号不为音乐信号等。

下面以预测式外呼系统采用待测信号时域特征和频域特征识别单双频脉冲信号、音乐回铃音(即彩铃)、语音提示音为例、结合附图对本发明实施方式提供的线路状态检测方法进行详细说明。

在拨打被叫用户后、且被叫用户摘机前，通讯线路中的信号主要有单双频脉冲信号、音乐回铃音(即彩铃)及语音信号。单双频脉冲信号如传统的忙音、回铃音等。语音信号如语音提示音等。预测式外呼系统需要准确识别出单双频脉冲信号、多媒体回铃音及语音信号。预测式外呼系统利用现有的技术手段可以方便的识别出单双频脉冲信号。预测式外呼系统主要需要解决的技术问题为：如何准确的识别出音乐回铃音、及语音信号。预测式外呼系统是利用信号的时域特征和频域特征来识别音乐回铃音及语音信号的。

语音信号与音乐信号的时域特征如附图1所示。

图1的上面为语音信号的时域特征，图1的下面为音乐信号的时域特征。比较上下两部分时域特征可知：语音信号的时域特征和音乐信号的时域特征在能量变化上存在差异。也就是说，语音信号具有短时间内平稳的特性，例如，在30～40ms内信号的能量变化比较小。但是，在较长时间段内，必然会出现低能量和高能量交互的现象，即信号能量变化比较明显。而音乐信号则会在长时间内趋于稳定。

语音信号与音乐信号的频域特征存在的差异包括：音乐信号的频率成分比语音信号的频率成分丰富，音乐信号中存在高频成分，同时，音乐信号的频率成分随时间的变化很小，这主要体现在过零率上。也就是说，语音信号的过零率随时间的变化比较大，而音乐信号的过零率随时间变化比较小。而且，音乐信号的平均过零率比较高，语音信号的平均过零率比较低。

从上述描述可知，通过获取待测信号的能量变化最大值、过零率变化最大值、过零率平均值，并与预设置的能量变化最大值门限、过零率变化最大值门限、过零率平均值门限进行比较，即可确定出待测信号是否为音乐回铃音。

检测音乐回铃音的流程如附图2所示。

图2中，步骤200，开始音乐回铃音检测过程，到步骤205。

步骤205，计算当前帧在时域上的能量Eng(n)。当前帧可以是通讯线路中待测信号的采样信号，采用信号如每隔30ms或40ms采样获得的信号，到步骤210。

步骤210，计算当前帧在频域上的过零率Zc(n)，到步骤215。

步骤215，判断当前帧的能量Eng(n)是否大于等于能量门限SilceThreshold(如-30dB)，如果Eng(n)大于等于能量门限SilceThreshold，则确定为语音信号或音乐信号，到步骤220，另外，如果是第一次检测到Eng(n)大于等于预设置的能量门限SilceThreshold，判决时间计数器开始计时，帧计数器复位，过零率总和设置为零，为能量变化最大值EngChMax、过零率变化最大值ZcChMax设置初始值；如果Eng(n)不大于等于能量门限SilceThreshold，则确定为静音信号，到步骤225。这里的静音信号可以表示没有声音。需要说明的是，步骤215中的大于等于也可以为大于，此时，步骤215中的不大于等于可以为不大于。

步骤220，帧计数器累加，且过零率累加。即帧计数器的计数值FrameNum加一，过零率总和ZcTotal＝ZcTotal+Zc(n)，到步骤225。

步骤225，计算针对当前帧的相邻帧能量变化值：EngCh＝Eng(n)-Eng(n-1)，到步骤230。

步骤230，计算针对当前帧的相邻帧过零率变化值：ZcCh(n)＝Zc(n)-Zc(n-1)，到步骤235。

步骤235，判断针对当前帧的相邻帧能量变化值EngCh的绝对值是否大于能量变化最大值EngChMax，如果EngCh>EngChMax，到步骤240，否则，到步骤245。需要说明的是，步骤235中的大于也可以为大于等于。

步骤240，用针对当前帧的相邻帧能量变化值EngCh的绝对值更新能量变化最大值EngChMax，然后到步骤245。

步骤245，判断针对当前帧的过零率变化值ZcCh(n)的绝对值是否大于过零率变化最大值ZcChMax，如果ZcCh(n)>ZcChMax，到步骤250，否则，到步骤255。需要说明的是，步骤245中的大于也可以为大于等于。

步骤250，用针对当前帧的过零率变化值ZcCh(n)的绝对值更新过零率变化最大值ZcChMax，然后到步骤255。

步骤255，判断判决时间计数器的计数值是否达到预定时间，如果达到预定时间，到步骤260，否则，返回步骤205。

步骤260，计算过零率平均值ZcAverage＝ZcTotal/FrameNum，到步骤265。

步骤265，判断能量变化最大值EngChMax是否大于等于预设置的能量变化最大值门限EngThreshold，如果EngChMax大于等于EngThreshold，则到步骤280，否则，到步骤270。需要说明的是，步骤265中的大于等于也可以为大于。

步骤270，判断过零率变化最大值ZcChMax是否大于等于预设置的过零率变化最大值门限ZcThreshold，如果ZcChMax大于等于ZcThreshold，则到步骤280，否则，到步骤275。需要说明的是，步骤270中的大于等于也可以为大于。

步骤275，判断过零率平均值ZcAverage是否大于等于预设置的过零率平均值门限ZcAvgThreshold，如果ZcAverage大于等于ZcAvgThreshold，则到步骤280，否则，到步骤285。需要说明的是，步骤275中的大于等于也可以为大于。

步骤280，确定出线路中的信号为音乐回铃音，从而可以确定线路状态有效，到步骤285。

步骤285，本次音乐回铃音检测过程结束。

上述流程中的能量变化最大值门限、过零率变化最大值门限、过零率平均值门限、以及判决时间计数器对应的预定时间等可以根据实际需要设置，如预定时间可以设置为3秒等。

从上述检测多媒体回铃音的流程可以看出，本发明实施方式的检测算法在运算量低、复杂度小的情况下，能够高准确率的检测出音乐回铃音。从而提高了预测式外呼系统的正常接续准确性。

易于思及的是，上述步骤中步骤260的过零率平均值的计算、步骤265的能量变化最大值的比较、步骤270的过零率变化最大值的比较、步骤275的过零率平均值的比较的顺序可以根据需要进行调整，唯一需要确定的是，步骤260的过零率平均值的计算一定要在步骤275过零率的平均值的比较之前执行。

同样易于思及的是，在实际应用中，亦可仅比对上述能量变化最大值、过零率变化最大值、过零率平均值中的一个，来判断待测信号是否为音乐回铃音信号。

另外，步骤220、225、230执行的先后顺序可以调整，而且，步骤220、225、230可以同时执行。还有，步骤235和步骤245也可以同时执行，或者步骤245和步骤250在步骤235和步骤240之前执行。当步骤245和步骤250在步骤235和步骤240之前执行的情况下，实现的过程可以为：

步骤230，计算针对当前帧的相邻帧过零率变化值：ZcCh(n)＝Zc(n)-Zc(n-1)，到步骤245。

步骤245，判断针对当前帧的过零率变化值ZcCh(n)的绝对值是否大于过零率变化最大值ZcChMax，如果ZcCh(n)>ZcChMax，到步骤250，否则，到步骤235。

步骤250，用针对当前帧的过零率变化值ZcCh(n)的绝对值更新过零率变化最大值ZcChMax，然后到步骤235。

步骤235，判断针对当前帧的相邻帧能量变化值EngCh的绝对值是否大于能量变化最大值EngChMax，如果EngCh>EngChMax，到步骤240，否则，到步骤255。

步骤240，用针对当前帧的相邻帧能量变化值EngCh的绝对值更新能量变化最大值EngChMax，然后到步骤255。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

下面结合附图对本发明实施方式提供的线路状态检测装置进行说明。

图3为本发明实施方式提供的线路状态检测装置。该线路状态检测装置可以设置在主叫用户侧，也可以设置在网络侧，如设置在网关处等。该线路状态检测装置可以为独立的设备、也可以设置在现有的设备中。而且，线路状态检测装置中的各模块可以分设在不同的设备中，也可以设置在同一设备中。

图3中，线路状态检测装置300包括：接收模块310、获取模块320、第一检测模块330。线路状态检测装置300还可以可选的包括第二检测模块340。

接收模块310接收通讯线路中的待测信号。接收模块300接收的待测信号如拨打被叫电话号码后的回应信号。

获取模块320获取接收模块310接收的待测信号的信号特征。获取模块320获取的信号特征可以向第一检测模块330和第二检测模块340输出。获取模块320可以获取待测信号的时域特征信息、频域特征信息，以获得待测信号的信号特征信息。获取模块320可以仅获取待测信号的时域信息，也可以仅获取频域信息，还可以既获取待测信号的时域信息又获取频域信息。

获取模块320可以包括时域获取子模块321和频域获取子模块322中的任意一个或两个。

时域获取子模块321获取接收模块310接收的待测信号的时域特征，如时域获取子模块321获取相邻信号的能量变化信息。实现方式可以为：时域获取子模块321获取预定时间间隔内接收到的相邻待测信号的能量变化最大值。当然，时域获取子模块321也可以获取相邻待测信号能量变化的其它信息，如获取接收到的相邻待测信号的能量变化均值等。而且，本发明实施方式不限制时域获取子模块321获取相邻待测信号的能量变化信息的具体实现过程。

频域获取子模块322获取接收模块310接收的待测信号的频域特征。

频域获取子模块322可以包括过零率最大值单元323和平均过零率单元324中的任意一个或两个。

过零率最大值单元323获取预定时间间隔内接收模块310接收的相邻待测信号的过零率变化最大值。本发明实施方式不限制过零率最大值单元323获取相邻待测信号的过零率变化最大值的具体实现过程。

平均过零率单元324获取预定时间间隔内接收模块310接收的待测信号的平均过零率。本发明实施方式不限制平均过零率单元324获取待测信号的平均过零率的具体实现过程。

上述时域获取子模块321、过零率最大值单元323和平均过零率单元324获取的信息均可以向第一检测模块330、第二检测模块340输出。获取子模块321、过零率最大值单元323和平均过零率单元324获取信息的过程可以如上述图2步骤205至步骤255中的描述。

第一检测模块330将接收到的信号特征与预设置的音乐信号特征进行比较，根据比较结果确定出获取的信号特征符合预设置的音乐信号特征后，输出线路状态有效的信息。预设置的音乐信号特征信息可以存储在第一检测模块330中，也可以存储在第一检测模块330之外。预设置的音乐信号特征信息可以为能量变化最大值、过零率变化最大值、过零率平均值中的任意一个或任意多个。

当第一检测模块330接收到的信号特征包括能量变化最大值、过零率变化最大值、过零率平均值中的任意两个或者三个时，第一检测模块330可以在其中任一接收到的信号特征符合预设置的音乐信号特征时，判断出接收信号的信号特征符合音乐信号特征，即在待测信号的所有信号特征都不符合音乐信号特征时，第一检测模块330判断出接收模块310接收的待测信号的信号特征不符合音乐信号特征。第一检测模块330在确定出接收模块310接收到的信号特征符合音乐信号特征后，可以输出线路状态有效的信息，以便于进行后续的正常接续操作。

第一检测模块330在判断出接收信号的信号特征不符合预设置的音乐信号特征后，可以确定线路中的信号不为音乐信号。此时，第一检测模块330可以输出非音乐回铃声等信息。

第一检测模块330进行信号特征比较的过程可以如附图2步骤260到步骤285中的描述，在此不再重复说明。

第二检测模块340根据获取模块320获取的信号特征识别接收模块310接收的待测信号是否为单双频脉冲信号，在识别为单双频脉冲信号后，可以根据单双频脉冲信号的具体类型输出线路状态有效或无效的信息，例如，在单双频脉冲信号为忙音时输出线路状态无效的信息。第二检测模块340可以采用现有的技术手段来识别单双频脉冲信号，本发明实施方式不限制第二检测模块340识别单双频脉冲信号的具体实现过程。需要说明的是，第一检测模块330和第二检测模块340的信号识别过程可以同时进行，也可以先后进行。

下面结合附图4对本发明实施方式提供的预测式外呼系统进行说明。

图4中的预测式外呼系统仅示出了系统控制部分、呼叫器、彩铃检测器即线路状态检测装置300。呼叫器拨打被叫用户的电话号码。线路状态检测装置300检测电话网络中传输来的待测信号，并对待测信号进行检测，然后，将检测结果信息输出至系统控制部分，系统控制部分根据线路状态检测装置300传输来的检测结果信息决定后续的操作，如是否接续等。线路状态检测装置300如上述实施方式中的描述，在此不再重复说明。

虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，本发明的申请文件的权利要求包括这些变形和变化。

Claims (10)

1、一种线路状态检测方法，其特征在于，包括：

接收通讯线路中的待测信号，获取所述待测信号的信号特征信息；

将所述待测信号的信号特征信息与预设置的音乐信号的时域特征和频域特征中的至少一个进行比较；

如果所述待测信号的信号特征符合所述预设置的音乐信号特征，确定线路状态有效。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待测信号的时域特征包括：

获取预定时间间隔内接收的相邻待测信号的能量变化信息。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待测信号的频域特征包括：

获取预定时间间隔内待测信号的过零率信息、和/或频率成分变化信息。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取预定时间间隔内待测信号的过零率信息包括：

获取预定时间间隔内接收的相邻待测信号的过零率变化最大值；和/或

获取预定时间间隔内待测信号的平均过零率。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定出所述待测信号的信号特征符合所述预设置的音乐信号特征的步骤包括：

在所述待测信号的时域特征符合预设置的音乐时域特征、或待测信号的频域特征符合预设置的音乐信号的频域特征后，确定出所述待测信号的信号特征符合预设置的音乐信号特征。

6、一种线路状态检测装置，其特征在于，所述装置包括：

接收模块(310)，用于接收通讯线路中的待测信号；

获取模块(320)，用于获取所述接收模块(310)接收的待测信号的信号特征；

第一检测模块(330)，用于将获取模块(320)获取的待测信号的信号特征与预设置的音乐信号特征进行比较，如果所述待测信号的信号特征符合预设置的音乐信号特征后，输出线路状态有效的信息。

7、如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二检测模块(340)，用于根据获取模块(320)获取的信号特征识别接收模块(310)接收的待测信号是否为单双频脉冲信号。

8、如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块(320)包括：

时域获取子模块(321)，用于获取接收模块(310)接收的待测信号的时域特征；和/或

频域获取子模块(322)，用于获取接收模块(310)接收的待测信号的频域特征。

9、如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述频域获取子模块(322)包括：

过零率最大值单元(323)，用于获取预定时间间隔内接收模块(310)接收的相邻待测信号的过零率变化最大值；和/或

平均过零率单元(324)，用于获取预定时间间隔内接收模块(310)接收的待测信号的平均过零率。

10、一种预测式外呼系统，其特征在于，所述系统包括如权利要求7至10中任一权利要求所述的线路状态检测装置。

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