CN1102044A - 采用话音/数据信号的无线电话系统 - Google Patents

Abstract

本发明的方法和设备能区分蜂窝式电话网络中 的话音呼叫和数据呼叫。处于蜂房现场(602)的数 据信号鉴别器(612)独立地监示蜂窝式信道，以及检 测调制数据的存在，由蜂窝式调制解调器或接口电路 产生预定的信号，例如拨号串指令、周期性音调或呼 叫安排过程中的周期性数据模式，可以检测这些信号 从而识别数据呼叫。

Description

发明领域

本发明涉及一种自动鉴别无线电话系统中的话音传输和调制数据传输因而特别便于控制无线电话系统从而对数据呼叫和话音呼叫区别处理的方法和设备。

本发明的背景技术

过去数十年来，美国许多人口极密集的地区采用了蜂窝式无线电话系统，目前蜂窝式无线电话服务得到广泛的应用。这些蜂窝式系统原来是为话音通信设计的，在许多方面未能很好地适应数据通信。

第一个实用的蜂窝式数据调制解调器通过本专利申请受让人的研究开发出来了，第一次克服了在蜂窝式无线电话传输经调制的数据早先周知的种种困难。颁发给O′Sullivan转让给本专利申请的受让人的美国专利4，697，281（现为美国专利RE34，034）介绍了早期的一种蜂窝式数据调制解调器。更先进的蜂窝式调制解调系统的研究工作继续进行着，例如上述原发明人的美国专利5，127，041（也为本专利申请的受让人所拥有）和审理中的美国专利申请07/863，568（同样也转让给本专利申请的受让人）中公开的系统都是。

适用于蜂窝式系统的调制解调器与传统的陆线系统调制解调器不同，有能有效补偿蜂窝式无线电环境有害特性的特定规约和工作特性。举例来说，大家知道，载波衰减时挂机之前时延的延长，以可动态调节的分组大小进行的分组的数据通信，以及前向纠错的应用，都能提高蜂窝式数据通信的链路质量和数据流通量。这些提高使计机或电传机经调制的数据可以用蜂窝式电话来加以传输。

另一种无线电数据传统系统-蜂窝式数字分组数据（CDPD）系统把许多大蜂窝载波作为蜂窝式无线电话网络的另一部分加以研究。1992年5月22日的“CDPD系统综述”一文中论述了这种系统。CDPD系统使用蜂窝式无线电频率，且工作时所用的调制解调器在极其重要的各方面与上述蜂窝式无线电话系统的类似。预料在这种系统传输数据的客户是要就所传输的每一个数据分组缴费的。鉴于所传输的仅仅是数据，因而无需同时进行的双向通信链路。用作流动数据通信，CDPD系统没有蜂窝式电话网络好，这有若干原因。首先，CDPD系统需要建立并行蜂窝网络，这包括在要求一定覆盖的范围的各蜂房现场另外建立昂贵的收发信机和处理硬件。CDPD系统需要特殊收费、特殊调制解调器和发信设备，供传输数据分组用，这种特殊的调制解调器和发信机是这种用途专用的，因而不能用于任何一种电话通信。尤其是调制解调器，不能与标准电话机配用。因此各用户需配备的成套设备，价格比较高，市场也有限，而且还是个专门用途的产品。相比之下，装在手提式计算机中的大批生产的标准化调制调解器（例如美国专利5，127，041和审理中的专利申请071863，568中所公开的那种）在各种电话和其它数据网络中既可用来进行流动数据通信也可用来进行固定数据通信。这种调制解调器可与用户已有的便携式蜂窝式收发信机配用，进行流动话音呼叫，因而不需要专用的收发信机。鉴于规划设计的CDPD分组无线电系统是传输数据专用的，因而它不传输话音信号，相反它是为记录所传输的供记帐用的数据分组的数目而设计的。

蜂窝式无线电话系统是由许多在地理上分散的蜂房点收发信机组成的，这些收发信机在网络内通常用一般的T1电话干线与流动电话交换局（MTSO）相连接，MTSO同样也与市内电话中心局（CO）相连接。这些系统通常设计成使其在蜂房点区的蜂窝无线电话用户与世界上某地的另一个电话用户之间建立并维持模拟通信信道的。通常，无线电话服务是在计费的基础上提供的。有各种服务办法可以利用，但通常在工作日业务时间内的蜂窝式通话收费在每分钟19美分与65美分之间。

只要在蜂窝式信道的带宽和其它限制范围内，这些信道都能传送与链路连接的各方所产生的任何信号，而无需检查这些信号的具体特性。因此，蜂窝系统的信道目前还是不能根据客户在蜂窝系统链路所传送信息的种类改变系统的工作方式。

鉴别话音信号和数据信号的设备是公知的，但据本申请人所知，这种设备未曾与蜂窝式无线电话系统配合使用以达到本发明所提供的好处。授予野村等人的美国专利5，073，921介绍了一种鉴别话音信号和传真信号以控制传真机与电话线路的连接的设备。授予布朗的美国专利3，927，259介绍了一种根据对信号中各重复部分的分析结果将信号区分为噪音、经调制的数据、话音或无信号的系统。这种系统可用以控制电话系统的电路交换过程。

同样，授予Kusa.n的美国专利3，851，112、授予Hiyama的美国专利5，095，534、授予Engelke等人的美国专利5，081，673、授予Shibata的美国专利4，972，462、授予Phillps等人的美国专利4，955，083、授予Raudink的美国专利4，498，173、授予Kato等人的美国专利4，403，322、授予Stackhouse等人的美国专利4，376，310、授予Smolik的美国专利4，330，862和授予Cohlman的美国专利3，939，431介绍了传送和/或检测话音信号和数据信号的电话。

授予Labedz等人的美国专利4，654，876公开了一种根据用户设备传送的请求在数据格式与话音格式之间切换的蜂窝式话音和数据通信系统。但这种系统只接收和响应预定的指令，且不具备任何数据自动测定功能。此外，Labedz没有公开控制记帐计算机以根据传输类型提供不同服务率的过程。

在无线电话上传送计算机或传真机的图像数据的人一般都是一些愿意为交替地传输话音或数据的流动数据通信服务缴费的商业用户。本发明人相信，有些蜂窝系统的数据载波可能愿意以不同的收费或甚至较低的数据传输服务率收费。此外，本发明人认为，根据呼叫是数据呼叫抑或话音呼叫以不同的方式控制呼叫在操作上是有益的。例如，当知道蜂窝系统的信道正在用来传输数据时，可以延迟或避免可能使数据传输性能下降的行动。基于这些原因，因此需要有一种把蜂窝式无线电话呼叫鉴别为调制数据传输呼叫的系统和方法。

发明概述

因此本发明总的目的是提供一种新颖独特的鉴别无线电话系统中话音传输和调制数据的传输从而便于对数据呼叫和话音叫区分处理的方法。

本发明的另一个总的目的是提供一种新颖独特的能鉴别无线电话系统中话音传输和调制数据传输从而便于对数据呼叫和话音呼叫区分处理的设备。

本发明的又一个目的是提供一种便于对数据在蜂窝式无线电话链路上的不同传输率进行收费的系统和方法。

本发明的再一个目的是提供一种作为经调制数据的呼叫鉴别蜂窝式电话呼叫从而可以改变对这种呼叫的处理程序的系统和方法。

本发明还有一个目的是提供一种检测蜂窝式无电电话信道上调制数据的传输过程从而最大限度地减小不是各蜂房点之间的传输绝对需要的蜂房传送数据呼叫的次数的系统和方法。

这些和其它参阅本说明书和附图即可搞清的目的，在本发明中是通过提供各种区分话音呼叫和数据呼叫的方法和设备达到的。在第一最佳实施例中，装设在蜂房点的数据传输检测器监示着传送呼叫的蜂窝系统信道，并检测有无经调制的数据出现。数据传输检测器都与蜂窝系统的指令信道网络相连接，并指示出哪一个信道在传送经调制的数字数据。然后蜂窝式系统就用这个信息来记帐和控制呼叫。

在第二实施例中，可与蜂窝系统兼容的调制解调器或将该调制解调器与蜂窝式电话收发信机连接的接口在安排呼叫的过程中产生拨号串指令，通知蜂窝式载波正在安排中的呼叫是个数据呼叫。

在第三实施例中，想在蜂窝式电话网络上发送数据的蜂窝式电话用户能识别其呼叫为数据呼叫，从而使蜂窝系统能调用处理该呼叫的特殊处理。

在第四实施例中，将蜂窝房点或MTSO交换设备易于检测到的周期性传输穿插在调制解调器所传送的数据流中，并根据它们的出现来调用对该呼叫的特殊处理。

所公开的这些方法和系统使数据在蜂窝系统链路上对不同的数据传输率收费。此外，由于对数据的传输进行检测，因而可以改变呼叫的处理方式。例如，被蜂窝式载波鉴定为数据呼叫的呼叫在避免不是各蜂窝点之间的传输所绝对要求的蜂房传送数据呼叫时可以优先安排。

附图的简略描述

图1    是本发明方法一个实施例的流程图，其中经调制的数据是通过分析蜂窝式载波体系内某信道的信号检测出来的。

图2    是用以实现图1    的方法的设备的方框原理图。

图3    是用以选择实现图1    的方法时使用的基准电平信号的判据曲线图。

图4    是在蜂窝式无线电话系统蜂房点的收发信机安装图2    的设备的方框原理图。

图5    是将呼叫鉴别为数据呼叫的方法的另一个实施例，其中特殊预定的拨号顺序由用户的设备产生，由蜂窝式载波设备检测。

图6    是本发明数据/话音鉴别设备的一个数字干线监示实施例的方框原理图。

最佳实施例的详细描述

参看图1A和1B，图中示出了本发明方法的一个实施例的流程图，其中经调制的数据是通过分析蜂窝系电信公司体系内某一信道上的信号检测出来的。

本方法从方框102开始。本方法的第一个操作步骤是选择待分析的蜂窝系统信道，如方框104中所示。待分析的信道是在应用本方法的地点从现有的信道选择出来的，最好包括所有在可能进行数据传输的地点现有的信道在内。一般说来，当本方法是在蜂房点处应用时，所分析的信道包括在该蜂房点起作用的所有话音信道。最好各信道都配备一个数据检测器，但在某些情况下也可以由一个数据检测器顺序监示多个信道。若待分析的信道很多，则可以顺次选取各信道或用其合适的判据选取。例如，若经常发现某些蜂房信道用以传输数据，则可以优先分析这些信道。

选择待分析的信道之后，若各信道不是都配备有分立的设备，则在方框106将所选择的信道加以滤波，具体地说，对所选择的信道进行高通滤波，使其只保留大约800赫以上的频率。这就消除了任何电话公司的呼叫进行信号，例如拨号音，占线和回铃信号以及来自受监示信号的最强劲的音频基波。

经滤波的信道接着就在方框108中整流。这种整流将信号从交流信号转换成经整流的或经斩波的信号。接着经整流的信号在方框110中由一个积分电路滤波，产生经积分的直流信号。这种徐徐变化的直流信号是所选择的正在监示中的信道的高频功率电平的量度。

接着在方框112将该徐徐变化的直流信号或信道电平信号与基准电平信号相比较。基准电平信号是在实验测试的基础上选取的。该电平系选择成使所选取的信道上有数据传输时，与该数据传输有关的信道电平高于基准电平。同样，当所选取的信道在传送话音信号时，与该话音传送有关的信道电平低于基准电平。下面参照图3更详细地探讨基准电平的选择。

若在方框114中信道电平与基准电平之间的比较结果表明信道电平低于基准电平，则控制过程就返回到方框104，从而使该方法即刻选取另一个待分析的信道。若在方框114中信道电平与基准电平之间的比较结果表明信道电平高于基准电平，则控制过程就转入方框116。

一经测定：信道电平高于基准电平，则在方框116起动计时器。本方法于是如方框118中所示的那样不断地将信道电平与基准电平相比较，并在方框120中核实所经过的时间。若信道电平在预定时间内（例如7秒钟）仍然高于基准电平，本方法就在方框122中向蜂窝系统指令网络发出警报。在此情况下，经测定：分析中的信道含有数据传输。但若在计时器表明预定的时间已过去之前信道电平下降到基准电平以下，本方法就返回选择另一个信道在方框104中加以分析。在此情况下，经测定：蜂窝式信道不含数据传输。

在鉴定呼叫为数据呼叫之前高频功率电平在整个预定的时间内为高的这个要求有很大的发处，因为这种测试必然会减少本来会因例如偶而发生的监控过程中同时发送短而高音调的声音（例如笑声或尖叫声）引起的错误数据呼叫的情况。

图2    示出了本发明一个实施例的数据检测器的方框图。从图2中可以看到，数据检测器202由高通滤波器204、整流滤波器206、比较器208和计时器210组成。

高通滤波器204最好由截止频率为800赫的多级运转放大器电路制成。高通滤波器204滤除任何电话公司的呼叫进行信号，例如拨号音、占线和回铃信号，以及音频基波。高通滤波器204的输入端202可以通过一个差动输入接口与待监示的电路的塞尖和塞环线相连接。不然的话，高通滤波器204的输入端212也可以直接与位于蜂房处理位置的一个解调器的输出端（图中未示出）相连接。各待监示的通信信道最好都配备独立的数据检测器202。但高通滤波器204的输入端212也可以选择性地接一个选择装置213。选择装置213可以是一个设计得使其从现场待监示的各所选取的通信信道组顺次给数据检测器202提供输入的电子多路利用电路。

整流器及滤波器206工作时将从高通滤波器204收到的交流信号转换成徐徐变化表示电话信号高频功率电平的直流信号。如图所示，整流器及滤波器206最简单的形式可由与通过整流器及滤波器206的信号串联的二极管207或其它整流元件以及连接在信号与地之间的电容器209或等效的积分元件组成。

比较器208接收该功率电平信号并将其与在比较器输入端214处提供的固定基准电压相比较。比较器208是传统的比较器，其输出216的逻辑电平表示功率电平信号与基准电压V+之间的关系。若功率电平信号超过基准电压V+，则比较器的逻辑电平输出变高，表明所监示的信号看来是数据信号而不是话音信号。在基准电压输入端214加到比较器208的电压V+根据实验测试调节，以便使比较器208在用数据调制解调器通过电话线传输信息时遇到的高频功率信号电平下可靠转换，同时在发送话音信号时提供低电平输出。

计时器210测定比较器208的输出仍然高（表明可能有数据信号）的持续时间。若比较器的输出连续处于高电平，历时例如6至7秒以上，计时器210就暂停计时，这时就可以用计时器输出信号218表示在发生数据呼叫。数据检测器202收到来自计时器210的输出220，表示在所监示的信道上有数据呼叫。

作为对输出220的回应，蜂窝式载波可以根据线路进行数据传输 的使用情况采取合乎要求的步骤。举例说，可以将数据呼叫的指示信号馈给具有蜂窝式载波的记账和呼叫跟踪计算机，以便以高于或低于话音呼叫使用的收费率进行不同的记账。此外，所检测到的数据呼叫时，可以改变呼叫处理功能，使其与处理话音呼叫的功能不同。例如，蜂窝式载波可以根据其现时的使用情况按优选顺序排列蜂房内的信道，从而宁可传递话音的信道而不传递数据的信道。这样为防止传递数据呼叫，除非系统工作上绝对需要或由于进来的信号因流入毗邻蜂房中而变弱，否则都可以给数据呼叫提供更高的优先权。在市内区，使用蜂窝式电话的人很多，因而蜂房重叠现象显著。有了本发明的方法，一旦检测到数据呼叫，蜂窝式电话系统不能减少不是因为远离发信机而是因为其它用户进入该区从而使该蜂房过载而引起的传递数据呼叫的现象。在蜂房重叠显著的情况下，系统还可以减少行驶中进行数据呼叫的汽车传递呼叫的绝对次数。只有当用户是在更远的不与第一蜂房毗邻的范围时，呼叫才能从一个蜂房传递出去，这时进行一次传递，而不是那种先传递到毗邻蜂房再传递到更远的蜂房总共两次的传递。此外某些对噪声和其它外界干扰的抗干扰性能更强的蜂窝式信道可以分派给那些已知准备传送数据的呼叫。举例说，若另一个无线电网络在产生频率与蜂窝式信道重叠的干扰信号，则该信道虽然适宜传输话音，但无论如何总是不太合适来传输数据，因而应避免使用。此外，还可以建立不同带宽容量的信道，其中带宽更宽的信道按本发明根据数据呼叫的检测情况进行分配。从这些各种形式的“特级”信道选取一个信道来传输数据可以减少数据传输的差错，从而提高数据的传输效率。这样就可以缩短总的连接时间并降低成本。

若用户想结束数据用途并继续进行话音呼叫，计时器210还可用来鉴定呼叫的数据使用阶段结束的时间。若指示出数据呼叫之后计时器210指示出比较器其后已产生“低”输出，历时例如6-7秒以上，则可以此作为数据使用阶段的结束的标志。要鉴别数据使用阶段是否结束需要延长非数据工作方式的时间，因为尽管在传递完毕之后数据传输会恢复过来，但可以预料蜂窝系统的传递会使数据流中断并促使比较器的输出暂时变低。因此，计时器210就这样补偿传递的影响。

为理解上简明起见，图2所示的设备是以模拟的形式说明和展示的。但应该理解的是，这种设备也可采用数字处理装置制成。图2所示的电路也可以采用编程提供上述操作的数字信号处理芯片以适当的方式制成。通常，这种电路在模拟形式的情况下总希望最大限度地减小各电路所监示的信道数目，因为检测各信道上的数据是需要时间的（长达7    秒钟），这意味着单独一个电路如果要求它监示许多信道可能会遗漏掉某些数据传输。电路由数字电路制成时，可以增加用单独一个数据检测器监示的信道的数据目。

此外，应该理解的是，这里所公开的设备可以与蜂窝式网络中使用的用以在T1或其它干线上数字化和传送多路复用电话信号的数字电话接线器（例如哈里斯接线器）有关的软件付诸实现。这类接线器在各时隙传送不同呼叫的数字化脉码调制时分多路复用数据流中工作。通过监示经由与T1兼容的接线器表示数字取样信号的电平的数系列可以履行参考图1和图2所述的上述功能;同样，通过检验与该呼叫有关的一个或多个连续时分中的T1干线线路的PCM信号电平取样数可以确定各呼叫中信号的频率含量。高度密集的类似数目可用来表示数据呼叫。傅立叶变换算法也可用来根据所述信号电平的变化确定信号的频率含量，且数据呼叫也可按上述类似的方式借助于大含量的高频电平来加以鉴别。

图3    示出了选择与上述方法和设备配合使用的基准电平的一种方法。图3    示出了信道功率电平与频率的关系曲线。该曲线包括含有数据传输的信道的典型功率电平曲线302、含有话音传输的信道的典型功率电平曲线304和可使用的一个可能有的基准电平306。上面说过，基准电平是在实验测试的基础上选取的。基准电平选取成使在所选取的信道上有数据传输时，与该数据传输有关的信道电平302会高于基准电平306。同样，当所选取的信道在传送话音信号时，与该话音传输有关的信道电平304会低于基准电平306。从图3中可以看出，可使用的容许基准电平不少。但在本发明的最值得推荐的实施例中，基准电平大约处在数据传输时整流器及滤波器206（如图2    中所示）的典型输出电压与话音传输出时整流器及滤波器206的典型输出电压之间的中间值。

数据检测器202可装设在蜂窝式无线电话系统中任何想设置的位置，例如图4    中所示的蜂房现场。图4    包括天线402、蜂窝式收发信机和解调线路404、信道传输线406、信道选择线路408、信道分析装置202、蜂窝式指令网络410和记帐计算机412。

天线402    与蜂窝式收发信机和解调线路404相连接，线路404经一条或多条信道传输线406与信道选择线路408相连接。信道选择线路408与信道分析装置202、蜂窝式指令网络410和记帐计算机412相连接。信道分析装置202与蜂窝系指令网络410和记帐计算机412相连接。

工作时，天线402接收无线电话传输信号。该传输信号就由蜂窝式收发信机和解调线路404加以处理。线路404解调无线电话传输信号并产生多个单蜂窝式信道的输出。线路404的输出加到传输线406，由该传输线将各单条蜂窝式信道连接到信道选择线路408。各信道最好都配备有单独的数据选择电路。但若数据检测电路都构制得使一个单独的信道分析单元202可以有效地监示多个信道，则可以用信道选择线路408来选择其中一个蜂窝式信道进行分析，并将该信道配置在输出端409处。待分析的信道提供给信道分析单元202。此外，蜂窝式指令网络410和记帐计算机412都设计得使其可以鉴别待分析的信道。这项工作是需要的，这样如果发现信道是在传输数据，指令网络410和记帐计算机412就能确定哪一个信道过去分析过，从而采取适当的行动。这可以包括提高或降低该信道的收费或给呼叫处理已改变的信道打上标记。不然指令网络410和记帐计算机412也可根据信道分析装置202的输出、例如根据信道分析装置202监示操作的时间、直接确定该信道。

信道分析装置202的输出表示该信道是否在传输数据。该输出加到蜂窝式指令网络410和记帐计算机412上。上面说过，这样可以使这些装置在检测出数据传输时以不同的方式处理呼叫。

图5示出了本发明第二最佳实施例的流程图，在该实施例中，特殊预定的拨号顺序由用户的设备产生，由蜂窝式载波设备加以检测，图5A示出了可用于流动蜂窝式设备中自动将预定的拨号顺序插入用户所拨的号中的一种方法的流程图。图5B示出了蜂窝式载波在蜂窝式收信现场用来检测该预定的拨号顺序的一种方法的流程图。虽然这个拨号顺序可由蜂窝式设备在拨号过程中自动插入，但也可由想进行蜂窝式数据呼叫的用户人工插入。在这种情况下，用户可以增设一个＊键或＃键或蜂窝式电话或附加装置产生的另一种预定信号。举例说，这种信号可包括数值信号或任何其它键座产生的信号，这视乎键盘或其线路的容量而定。一般的DTMF（双音多频）键座能产生16种不同的拨号信号，包括数字0～9、＃、＊和4个附加信号A、B、C、D，这些信号在陆线电话机上一般是不设键钮的。任何这些信号或它们的组合信号都可以增设在所拨号的尾端以便向蜂窝式载波指明：呼叫是数据呼叫。信号可采用蜂窝式电话机键座能产生的信号或其它通常键座不能产生的信号。此外还可以采用穿插在所拨电话号码或置于所拨电话号码前面的类似代码，这视乎蜂窝式载波形成的惯例而定。

通常可以预料，用以给蜂窝式载波鉴别呼叫为数据呼叫的拨号信号是由美国专利5，127，041或审理中的专利申请07/863，568中所公开的那种能适应蜂窝式的计算机调制解调器或与这种调制解调器有关的接口（在使用这种接口时）产生的。这里也把该美国专利及专利申请包括进来，以供参考。在此情况下，计算机调制解调器或其有关的接口会给使用中的蜂窝式无线电话机发出拨号信号指令安排该呼叫，这些拨号信号指令则会包含所需要的合乎蜂窝式载波所形成的鉴别呼叫为数据呼叫的惯例规定的拨号的拨号顺序。计算机与其调制解调器有关的通信软件配备以按周知方式拨号的电话号码，在此情况下其编程内容包括鉴别呼叫为数据呼叫所需要的任何附加拨号顺序。举例说，若呼叫接收方的电话号码为555-1234，且蜂窝式载波确认拨号顺序＃＊表示数据呼叫，则电信软件的“电话簿”可用5551234＃＊这个号编程。

在一个特别值得推荐的实施例中，待拨的正确电话号码可以输进计算机通信软件的“电话簿”中，例如“5551234”，能适应蜂窝系统的调制解调器则设计成能自动增设鉴别呼叫为数据呼叫的所需的附加拨号顺序，但只有当调制解调器与蜂窝式电话系统相连接时才这样做。这样做可以避免可能需要改变计算机通信软件的程序设计或根据所使用的电话网络类型（例如与蜂窝式相比较的陆线式）选择不同的“电话簿”条目或规定的连接顺序。

因此，当这种调制解调器与蜂窝式电话系统相连且收到拨号指令时，调制解调器可把鉴别数据呼叫的拨号顺序加上，例如往所收到的号码“5551234”附加“＃＊”顺序。当调制解调器与陆线电话系统相连接时，由于陆线通信中不需要这种信号，因而调制解调器不会生另外的附加拨号顺序，当然，由于电话公司陆线中心局通常在收到完整的电话号码之后会忽视附加的拨号顺序，因而也可以（虽然并不是最好的作法）将调制解调器编程使其自动产生陆线和蜂窝式通信的附加信号，但若蜂窝式载波采用在待拨号的电话号码前面或中间加上附加拨号顺序的惯例，则必须规定只有用蜂窝式连接时才有选择地传送这种拨号顺序，因为这种附加拨号顺序可能会妨碍正常陆线呼叫的安排。

面在参看图5A，图中示出了可用以将预定的拨号顺序穿插入所拨号电话码的方法的流程图。在方框502中，调制解调器或其有关的接口接收来自有关计算机的拨号指令。这些信号的接收过程一直持续到拨号过程经确定已完成的时候为止。有许多方法可以确定拨号完毕，这包括：计出所拨数字的个数;在预定的时间内再也收不到另外所拨的数字;或收到表示完整电话号码已经发送出去因而应开始拨号的指示信号。

收到完整电话号码时，调制解调器或其接口就在方框504中起作用，穿插预定的附加拨号顺序，鉴别出发送到蜂窝式载波的呼叫为数据呼叫。在上述实例中，将拨号顺序“＃＊”附加到所收到的电话号码、例如5551234，以形成完整的拨号顺序5551234＃＊。于是这个拨号请求就如方框505中所示的那样由调制解调器或接口通过蜂窝式电话机传输出去，一般是通过将信号传送到蜂窝式总线进行的，该信号使蜂窝式电话机从其自身的控制键座模拟出键压信号。接着，调制解调器或接口会促使蜂窝式电话机模拟“发送”键的按压，将拨号顺序传送到蜂窝式载波，从而完成了经修改的拨号顺序的发送工作。

上面预定的拨号顺序是就呼叫建立的过程中发送进行说明的，但这种拨号信息也可以在呼叫进行过程中或完成呼叫之后在蜂窝系统的指令信道上进行。必要时，信号可以定期在数据呼叫操作的数据传输过程中发送。

图5B是蜂窝式载波在蜂窝式收信现场可用以检测按以上参照图5A所述的方法产生的预定拨号顺序。蜂窝式电话网络指令系统在方框508中工作时接收来自与连接指令系统的蜂房点通信的蜂窝式无线电话机在指令信道上进行蜂窝式拨号的请求。该拨号顺序的接收过程是按传统的方式进行的，只是拨号顺序可以有选择地包括表示准备安排数据呼叫的信息。在方框510中，指令系统检验拨号顺序，以确定该拨号顺序是否含有表示正在安排数据呼叫的预定信号。若然，控制过程就转入方框512，于是蜂窝式指令系统会树起呼叫是数据呼叫的标志，因而对其进行处理。前面说过，与话音呼叫相比，这里可能对数据呼叫进行种种不同处理，这包括记帐使用的不同收费率、不同传递操作和不同信道分派。

在图6    所示的另一个实施例中，可以将预定的可检测信息穿插在数据中然后将其在蜂窝式电话系统的“话音信道”上发送，在这种情况下，这种信息可以通过监示检测出来。举例说，在美国专利RE34，034公开的数据传输规约中，信息分成许多分组，各分组与有关的分组识别信息和循环冗余校验信息一起发送，系统可设计得使其可以检测出分组识别信息或分组分离信息。此外，还可能将任何所要求的周期性预定位模式加到准备在蜂窝式电话上传送的任何数据流中，举例说，在每N个分组之后可以传送像OOFFOOFFOOFF（十六进制）之类的位模式，其中N为整数。在任何情况下，所使用的调制解调器可编程，使其在收到这种位模式时能将其加以消除，因为这是总规约的一部分，这样这项操作对那些传输中的数据来说是透明的。规约中规定的重复位模式可以通过解调任何点的数据流然后监示得出的数据检测出来，从而鉴别出使用中的规约。这样，要完成区分操作不仅要依靠数据的传输还要依靠所使用的规约的类型。更理想的作法是在数据流以数字时分路复用的形式通过蜂窝式电话局的交换设备时，可以监示出数据流的信号形式。

在图6    的实施例中，蜂窝式电话系统的蜂房现场总的用602表示。蜂房现场包括天线604、蜂房现场收发信机606、数/模转换器608、中继接线器610和指令系统电路612。指令系统电路612适当连接，以其控制其它系统元件，而且指令系统电路612还与蜂窝式电话系统614的其余部分相连接，这包括流动交换局、其它蜂房现场、记帐和记录设备、陆线电话中心局接口和传统蜂窝式电话系统的其它部分。工作时，传统的蜂房现场收发信机606在指令系统612的控制下在话音信道和指令信道上发送和接收蜂房现场602及其提供服务的流动用户之间的呼叫和指令。各蜂房现场602配备有许多无线电信道供在蜂房现场602的范围内支持多个流动用户之用。通常，发送到这些用户和从这些用户发送的至少话音信道信息由模/数转换器608转换成多路复用的数字形式，然后在一般电话干线616由例如中继接线器610处理。

在本发明中，中继接线器610配备有专用软件，该软件不是在中继接线器610中工作就是在连接的计算机（图中未示出）工作。该软件监示着干线616上的数据流，以鉴别与数据传输而不是话音传输有关的数据模式。举例说，软件可以编程，使其分辨出反映特定位模式（例如作为上述例子提出的OOFFOOFFOOFF模式）的传输。该模式可以在数字T1传输流中作为两个基本上相同的电压电平之间的一系列变化识别出来，该变化会以两个基本上相同的脉码调制码之间的一系列变化反映出来。若在与特定信道有关的一个或多个时分中识别出来这种模式，可以推断信道是用来传输数据的。为避免数据呼叫鉴别错误，必要时可以按这里所述的任何方式更详细地分析在信道上传送的信号，从而证实这种推断。若经中断接线器610或有关的计算机监示系统鉴别：信道在传送数据呼叫，接线器或者计算机就可向指令系统612或蜂窝式电话系统614的其它组成部分（例如记帐计算机）发送信号，以便根据数据呼叫而不是话音呼叫的出现使蜂窝式电话系统进行不同操作。这样就说明了检测特定数据规约在蜂窝式电话网络上应用情况的一种方法。

同样，如前面结合图2所述的那样，必要时可由中继接线器610及其有关设备进行带宽用途分析。通过监示在干线616各信道上传送的数字数在预定时间内的分布情况（这表示原模拟信号电平），本发明的系统可以鉴别出数据信号和话音信号。这可以通过计出各可能有的数字数在很短的一定时间出现的频率来完成。然后可以分析收集到频率数据来鉴别话音信号和数据信号。举例说，话音信号通常信号电平低或没有的时间多，同时有各种信号电平。数据信号可用高度集中的信号电平加以鉴别。

此外，数据信号还可以通过在数字化表示信号的过程中保持逐个取样值变化的计数值或取样值的运行平均值鉴别出来。数字化信号电平变化量增加、变化速度提高都可作为数据传输的象征。信号变化幅度可用来有效地鉴别话音信号和数据信号的截止电平，可以通过实验用前面所述测定图2的离散模拟监示电路中使用的基准电压V+的类似方法测定出来。

数据信号中电压更为突然的变化与传输数据时出现在信号中的高频信号分量电平的提高有密切关系。就是说，要产生急剧变化的信号需要有更多的高频分量。

到此为止，已将有效鉴别在蜂窝式无线电话系统信道上传输的数据信号和话音信号的一系列方法和机理公开出来了。所公开的这些方法使我们可以改变蜂窝式无线电话系统的工作情况，包括信道的分配，记帐收费率和方法，以及根据现行频道用途的测定结果（用作话音或数据传输）控制传递情况。

Claims (10)

1、一种控制蜂窝式无线电话系统工作的方法，其特征在于，它包括下列步骤：

配备一个数据出现检测装置，用以鉴别出现在特定蜂窝式无线电话话音信道上传输的呼叫中的话音信号和计算机数据交换信号，所述数据出现检测装置有一个输出端，所述输出端在所述呼叫含有计算机数据交换信号时提供信号指示；

操纵所述数据出现检测装置，使其有选择地在所述输出端产生所述信号指示；

配备控制装置，将其连接成接收所述输出，以便在所述呼叫含计算机数据交换信号时根据所述信号指示改变所述蜂窝式无线电话系统处理呼叫的工作方式；

操纵所述控制装置使其在所述呼叫含有计算机数据交换信号时对所述蜂窝式无线电话系统中的所述呼叫提供不同的呼叫处理。

2、一种用以控制蜂窝式无线电话系统的工作的设备，其特征在于，它包括：

一个高通滤波器，与待监示的一个无线电话电路及与一个整流电路相连接，所述高通滤波器的作用是产生含有大约400至1600赫以上频率经滤波的交流信号;

一个整流电路，与所述高通滤波器及与一个比较器相连接，所述整流电路的作用是整流所述的经滤波的信号并产生直流信号;

一个比较器，与所述整流电路及与一个计时器相连接，所述比较器的作用是将所述直流信号与一个基准信号相比较，并产生指示所述直流信号高于或低于所述基准信号的指示信号;和

一个计时器，与所述比较器相连接，测定所述指示信号指示所述直流信号高于或低于所述基准信号的时间，并产生指示所述直流信号是否高于或低于所述基准信号历时大约4-10秒的第二指示信号。

3、一种用以控制蜂窝式无线电话系统的工作的设备，其特征在于，它包括：

滤波装置，与待监示的无线电话电路相连接，用以对输入信号进行滤波，并产生频率超过大约400至1600赫的第二信号;

积分装置，与所述滤波装置相连接，用以对第二信号积分并产生直流信号;所述整流装置与所述滤波装置及与比较装置相连接，

比较装置，与所述整流装置和与计时装置相连接，用以将所述直流信号与预定的基准信号相比较，并提供指示所述直流信号高于抑或低于所述基准信号的指示信号;

计时装置，与所述比较装置及与处理装置相连接，用以计时所述比较装置指示所述直流信号高于或低于所述基准信号的持续时间，并用以提供所述直流信号或高于或低于所述基准信号是否达大约4-10秒之久的第二指示信号;和

处理装置，与所述计时装置相连接，用以处理所述第二指示信号。

4、一种用以控制蜂窝式无线电话系统工作的设备，其特征在于，它包括：

检测装置，与蜂窝式无线电话网络及与连接装置相连接，用以检测在安排蜂窝式无线电话呼叫的过程中出现的预定拨号顺序;

连接装置，用以将所述检测装置与所述处理装置连接起来;

处理装置，与所述连接装置相连接，用以处理所述预定的拨号顺序，并根据所述拨号顺序改变所述蜂窝式无线电话系统的工作。

5、如权利要求4所述的设备，其特征在于，蜂窝式无线电话系统的工作被改变，以减少所监示的呼叫中出现的蜂房传递数据呼叫的次数。

6、如权利要求4所述的设备，其特征在于，蜂窝式无线电话系统的工作被改变，以改变使用系统应收取的记帐收费率。

7、如权利要求4所述的设备，其特征在于，蜂窝式无线电话系统的工作被改变，使系统选取传输性能有所改进的蜂窝式信道。

8、一种控制蜂窝式无线电话系统工作的方法，其特征在于，它包括下列步骤：

检测信息传输过程中出现的预定数据模式，所述数据模式表示呼叫中含有数据传输;和

根据所述蜂窝式呼叫含有数据传输的所述判定改变呼叫处理的程序。

9、一种控制蜂窝式无线电话系统工作的方法，其特征在于，它包括下列步骤：

检测出现在蜂窝式信道中的模拟信号，所述模拟信号表示呼叫中含有数据传输;和

根据所述蜂窝式呼叫中含有数据传输的所述判定改变呼叫处理的程序。

10、一种控制蜂窝式无线电话系统工作的方法，其特征在于，它包括下列步骤：

检测安排蜂窝式无线电话呼叫过程中出现的预定拨号顺序，所述预定的拨号顺序表示呼叫含有数据传输;和

根据所述蜂窝式呼叫中含有数据传输的所述判断改变呼叫处理程序。

Images