CN1122082A

CN1122082A - 断接信号检测装置

Info

Publication number: CN1122082A
Application number: CN94113475A
Authority: CN
Inventors: 戴维J·玛丽奈里; 凯文·M·欧代尔
Original assignee: AT&T Corp
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1993-12-17
Filing date: 1994-12-15
Publication date: 1996-05-08
Also published as: CA2118054A1; DE69433587D1; CA2118054C; AU688400B2; JPH07212480A; EP0663783A3; US5416836A; EP0663783B1; EP0663783A2; DE69433587T2; AU8027794A

Abstract

以音调指示远端呼叫断接的一种基本上通用的检测器检测远端断接的音调或信号的各种可能形式，适用于世界上任何一个地方，不必为不同音调或国家去重新构造或编程。在交换系统或附带处理器的端口电路的数字信号处理器中使用时，该检测器确定由该呼叫所载带的信号参数，并根据信号中的线性预测编码系数和能量指示，将它们用在呼叫进行音的多元分类中。

Description

断接信号检测装置

本发明一般涉及电信系统，具体地说，涉及在话音通信设备如电话系统中控制信令的检测。

为了提供和提高由交换系统所提供的电信业务，通常是使用附加的处理器与交换系统一起工作。例如，一个AT&T AUDIX话音信息系统常常用在AT&T Definity专用小型交换机(PBX)上以提供给用户话音信息能力。

为了使附加的处理机执行其功能，通常交换系统要给附加处理器提供所需信息，例如控制信息或呼叫进行变化状态的检测。但是，例如在交换系统既不能获得附加处理器所需的信息(例如不能检测呼叫进行信号)又不能使这些信息与附加处理器进行通信(例如，因为交换机和附加处理器不使用同一制式，即不“说同一语言”)时，附加处理器将从自身获得所需信息，或者不用这些信息工作。

从国际上说，对较困难的呼叫进行变化状态之一的适当检测是远端呼叫的呼叫断接检测(即，通过呼叫方，而不是通过那些试图去进行检测的一方)。有时，远端呼叫断接根本不给出任何指示，而仅仅是没有声音。在某些国家，数字中继线上的数字信令和模拟中继线上的频带外模似信令是发出远端呼叫断接的唯一可用方式。在许多其它国家，在模拟中断线上的带内模拟信令，特别是基本单音(Tone-based)信令主要用来发远端呼叫断接信号。即设计用于前一些国家的交换机和其它设备当用于后一些国家时不能检测远端呼叫断接。而且，甚至那些设计来检测基本单音信令的设备也可能在后一些国家里难以得到适当的使用，因为信令是依国家不同而不同的。更糟糕的是，对这些信令的官方要求可能在许多其它国家不受青睐，这样，这些信号就要依各国要求来判定。这些信号实际上与正服务于远端呼叫和正产生信令的特定的交换系统有关，以便近端设备事实上可以接收用于每一呼叫的不同信令。这一问题的难度可以从以下事实得到理解，即CCITT(现在的ITU)列举出了多于50种的不同信号，它们在国际上用作远端呼叫断接指示信号。

长期以来，已开发出各种技术以检测模拟链路上的断接模拟信令。在不给出呼叫断接的直接指示的情况下，对在一预定最小时间周期内呼叫陷于静止(无声)这一事实的检测已通常被用来作为呼叫断接的一种指示。这一技术有一个缺点，即它不能区别开交谈中的长时间暂停或其它的呼叫业务与真正的呼叫断接。而且，它也浪费了资源，因为这些资源在呼叫已断接之后，但在能识别为呼叫断接的长时间静止到期之间仍服务于这些呼叫。

某些交换系统在模拟电话链路上提供一种电流电平波动(Cur-rent-level fluctuation)以发出呼叫断接信号，并且已研制出电路以检测这种波动。但是，许多交换系统不提供这种波动，某些交换系统仅在电话线而非中继线上提供这种波动，并且这样一种波动一般不能通过电话网络。即，将监视电流电平波动的存在作为检测远端呼叫断接的一种方式是有局限性的。

在呼叫的本地方已挂机之后时，差不多所有已知的交换机都要在呼叫保持连接的模拟呼叫路径上返回一个阻截音、一个重新拨号音、一个拨号音或某些其它的呼叫控制音。即，在呼叫的另一端这些基本单音信令的检测对于一般可使用的远端呼叫断接的检测而言是较佳选择。并且，各种方案也的确开发出以服务于这一目的。它们主要分为两种类型。

能量检测装置采用能量检测器去检测电话线上任一时刻出现的信号的恒定能量模式(constant energy pattern)。能量检测器在现有技术中是已知的，例如，数字信号处理器(DSP)通常将执行能量检测作为其功能的一部分，在所检测的模式中的方差与一阈值作比较，如果该方差在一定时间内落入该阈值之下，那么，它可作为与呼叫话量相反的呼叫控制信号存在的指示，这是根据这样一个理论得出的，即呼叫控制音平均而言比声音信号有更规则的能量模式。但是，这可能是一种没有基础的假设。电话线可以用来载带业务信号而不是话音，如音乐或数据，它们可能有着与控制音极相似的能量特征。即，这种方法是有误差的。

为了弥补能量检测装置的这一问题，频率检测装置在能量检测器的输入端采用了陷波滤波器(单一频率通带)。理论上说，除了构成指示远端呼叫断接的呼叫控制音的一或两个频率之外，电话线上的所有其它频率都由该滤波器滤去，那么，只有所选择的一或两种频率施加到能量检测器上，能量检测器便能如上文所述那样起作用。这些装置也是有误差的，因为它们依赖于有非常精确和恒定频率的断接指示信号。所以它不适用于采用断接指示信号是波动的那些国家，更糟的是不适用采用断接指示信号可以是多种不同信号中的任一种的那些国家。进而，对于那些有兴趣使用不同断接指示信号的每个国家和地区，必须对这些装置作不同改型、建设、维护，这是一项昂贵的计划。最后，在硬件实施上这些装置所要求的极尖锐窄带滤波是极昂贵的，在软件方面也需高强度劳动。

因此，目前需要的也正缺乏的是一种实际上通用的断接指示音检测器。

本发明就是要解决现有技术中的上述问题并满足上述要求。根据本发明，用于检测远端呼叫断接指示的一个装置是通过分析由所述呼叫载带的所接收信号的整个范围或至少一部分除能量之外的特征，来检测断接指示音，以区分业务信号和呼叫控制信号，并且响应于任一呼叫控制信号的检测，处理在远端已被断接的呼叫。多重分类特别适合于这种分析。特别根据本发明的一个方面，一个装置，该装置用于在一呼叫的近端(该呼叫在该近端与一远端之间延续)检测在该远端由在所述近端接收的一呼叫控制信号指示的该呼叫的断接，起着如下作用。它接收到近端的呼叫所载带的信号，并且在所载带的频率范围内分析除能量之外的所接收信号的整个频率范围的特征，通过分析可以在所载带的频率范围内区分业务信号和呼叫控制信号，然后根据分析所作出的判断，即该呼叫在频率范围内带有呼叫控制信号来将该呼叫处理成在远端已断接。

该装置使用了实际上通用的断接指示音检测器，该检测器可检测在世界上任何地方可能使用的基本单音远端呼叫断接信令的各种可预见形式，这样，它不必重新构造或重新编程以用于各个国家和地区的断接信令，而且，它可以不作修改即可应用在任何地方检测基本单音远端呼叫断接信令。

另外，本装置并不局限于检测断接指示信号这个用途，它也可以用来检测服务于任一目的的任一呼叫控制信号。根据本发明的这一方面，用于检测关于由一个单独的呼叫控制信号指示的呼叫的信息的一个装置是在由该呼叫所载带的信号的整个频率范围上执行多重信号分类，以在该频率范围内将该呼叫所载带的多个呼叫控制信号中的任一个与其它信号区别开来，并根据由多元信号分类所作出的判断，即在频率范围内该呼叫载带着多个呼叫控制信号的任一个，指示出有关该呼叫的信息已被检测出。

在下面用作说明的实施例中，该装置具有相对较低的复杂性，其中，复杂性依赖于硬件和可计算的容量，而它们已存在于服务于其它目的预定的环境中，并且仅需在其预定环境中可得到的且不用的有限的计算资源。即，可以很容易地且廉价地实施，即使是对现存系统的改造也是如此。另外，当与呼叫业务记录系统如话音信息系统一起使用时，该装置可用于从所记录信息的末端或其它所记录呼叫业务的末端删除任何记录的断接指示音。这样，它可消除聆听记录内容的人们的烦恼。并消除了前述的涉及这种音作为信息或呼叫业务一部分进行记录、存储和处理的资源浪费。

通过以下参照附图对实施例的说明，本发明的这些和其它优点和特征将能得到更好的理解。

图1是本发明用于说明的例子的电信交换系统方框图；

图2是图1的电信交换系统中的话音信息系统(VMS)的数字信号处理器(DSP)内远端断接检测装置的功能结构方框图；

图3是图2的远端断接检测装置的能量检测器和分析器功能的操作流程图；和

图4是图2的远端断接检测装置的一个事件检测器功能的操作流程图。

图1显示出一种普通的电话网络10，它包括交换系统8和11。交换系统8和11分别通过中继线9和13与电话网络的其余部分相互连接。为讨论方便起见，交换系统8将被称为“远端”(far-end)交换系统，交换系统11将被称为“近端”(near-end)交换系统。近端交换系统11包括端口(Port)电路，这些电路使交换系统11耦合到中继线14上，还包括一个交换结构(switching fabric)15，用于生成或中断所希望的呼叫连接。远端交换系统8以相似方式构成。交换系统11也装备有一个例如话音信息系统(VMS)12的附加处理器。VMS12利用端口电路20形成连接16来耦合到交换结构15上。

正如所说明的那样，交换系统11是AT&T Definity专用小型交换机(PBX)，VMS12是AT&T Definity Audix VMS，它实际上被结合到Definity PBX中。在另一个实施例中，VMS12可以是一个单独的单元，例如AT&T Audix R1 VMS，它经由连接16耦合到交换结构15上，连接16包括交换系统11的电话线和端口电话，如同工业领域通用的那样。

为了能适当地操作，VMS12必须能确定正由VMS12服务的呼叫什么时候在远端已被断开。例如，当VMS12正在记录来自一个呼叫者的信息时，该呼叫者是从远端交换系统8所含的话机7进行呼叫的并且在VMS12所允许的最大信息长度达到之前该呼叫者已挂断电话，那么VMS12需要确定该呼叫者已经挂断电话，以便它能停止用于这次呼叫的信息记录。否则，VMS12将继续记录不希望的内容，例如空白、呼叫控制声(或称之为呼叫进行音)，或者不管什么其它的出现在连接16上正被该呼叫使用的东西。这不仅让信息收受者恼火，而且浪费了VMS12的资源。这浪费了端口20，因为端口20正被用于记录不想要的东西而不能供其它呼叫使用，这也浪费了存储空间，因为它用于存储了那些不想要的东西，这也减少了系统容量和响应时间，因为它们消耗在处理不希望的东西之上。

正如前面所提到的，VMS12既能检测远端呼叫断接本身，也能根据近端交换系统11去完成该检测并通知它的VMS12。但是，在国际区域内，任何一种或多至50种音调能由远端交换系统8使用，以便在整个模拟中继线9和13上发出呼叫断接的信号，所以，呼叫断接的正确检测对于近端系统11和/或VMS12是一个问题。因此，根据本发明，能检测任一种或多种音调的图2的远端断接检测装置既被包括在交换系统11的端口电路14中又包括在VMS12的端口电路20中。断接音可能是单音、双音或调幅调音，大多在300～650HZ的正常的呼叫进行信号频带内。这些音可以是连续的或有韵律的。(韵律是一种频率序列，即相关的频率和振幅的起/伏方式)。通常，对任何给定国家它们被设定为在CCITT(蓝皮书)第 II、2册，规则E.182(1988)中列出的忙/重拨音或拨号音。因此，远端断接装置可以监控具有某一频率或频率在300HZ和650HZ之间的连续的或有韵律的音的一切呼叫。当这样一种音被检测到，并在一段时间上被证实时，该呼叫就可被视为在远端已被断接。据此，该呼叫在近端被处理成断接呼叫，例如，在近端它也被断接(停止)。另外，也可采取一些步骤在所记录的信息端抹去断接指示音。

在VMS12正服务于不应触发远端断接检测的呼叫的过程中，音调也可能存在。这些音调包括：双音多频(DTMF或按键音)音，周期性脉冲计量音调(用于付费电话或投币电话的付费音)、用于聋哑人的电信装置(TDD)音，发传真信号及数据传送音、调制解调器发信号及数据传送音。但是，这些音存在于断接信号所预期出现的300—650HZ频带之外。(即，它们与所感兴趣的音调有不同的频谱特征)。操作员的干涉音也可能存在，但这些干涉音存在于感兴趣的频带之内。然而，由VMS12对这些音的处理，如同它们是呼叫断接音，在大多数情况下是正确的响应。呼叫等待音也出现在这个频率范围内。然而，呼叫等待是面向用户的特征，而且不是VMS12能规定的特征。即呼叫等待音将不存在在由VMS12所接收的信号流中。

远端断接检测装置适合于在数字信号处理机上实施(DSP)。VMS12在其端口电路20上也包括DSP30，用于一般的VMS12操作，其中DSP30执行语音压缩及将压缩的语音扩展的功能。因此，在用于说明的实例中，最好是在VMS12的端口电路20上实施远端断接检测装置，在这里它能利用已存在的DSP30，这样，在实施过程中不需要其它额外的硬件。

图2以方框图的方式示出了在DSP30内的远端断接检测装置的功能结构。DSP30可用AT&T DSP—32C DSP示之。DSP30耦合到连接60上，通过连接60，它接收语音信号和呼叫控制信号。呼叫控制信号包括忙音、重叫、拨号的及其它的用在远端交换系统8中指示呼叫断接的音调。图3示出了构成远端断接检测装置的DSP30的工作流程。在以下的讨论中应同时参照图2和图3。

在连接16上接收以的信号被输入到一个普通的语音压缩功能块200中。在AT&T DSP—32C DSP中，功能块200在所接收信号的整个频率范围内应用线性预测编码(LPC)算法以产生已压缩的语音信号。接下来开始DSP30的工作，在步骤300，功能块200接收在步骤302称为一帧的每一时段的接收信号。在所说明的例子中，所接收的信号每秒采样8000次，每帧含有所接收信号的192个采样即24毫微秒。作为通用技术的一部分，对存在于每帧的信号的整个频率范围而言，在步骤304功能块200产生a1和a2的第10级LPC预测系数202，该系数是采用杜宾递推(Durbin’s recursion)自动累积计算出的，它表征了所接收信号的频谱特征。至于如何计算LPC预测系数，请参阅L.R.Rabiner及R.W.Schafer的文献“语音信号的数字处理”(Prentice—Hall，Inc.，1987)，第8章，第8.21段及8.67—8.71。在步骤306，功能块200通常也产生能量指示203，这个指示203显示出在每帧中信号的整个频率范围内存在的能量大小。该能量被计算作为在一帧中采样(信号幅值)的平方和的平方根。

如步骤308所示，在连接16上接收到的信号，根据能量指示203，也输入到一个参数产生器功能块201中，用于生成一组参数204，这组参数分布在每帧中的整个频率范围内。在用作说明的例子中，产生并使用以下参数：峰值比(PR)，它是在帧中由能量信号划分出帧信号的最大信号幅值；零交点(ZC)，它是在一帧其间信号与零幅值轴相交的次数；最大零交点(MZC)，它是在帧的任何地方出现在连续的零交点之间的最大采样数。

在通常的环境中，以及在这个特定的说明性的例子中，可能计算出实际上更大数量的参数。实际使用的参数的选择是根据每个参数在所希望的信号类别(呼叫控制音调如重叫和拨号音调)与其它的信号类别(语音)的差别状况来进行的。这个判定(选择)可以利用判别式分析的统计学处理来完成。至于对判别式分析的实用的说明，请参阅A.A.Afifi及S.P.Azen的著文“统计学分析—计算机逼近”第二版(Acadamic Press，lnc.1979)第289—302页。对于将判别式分析应用到不可靠预测的收集以产生(选择)那些能导致可靠预测的东西的内容请参阅D.L.Thomson“适用于噪声，干扰及频谱形成的多重声音判定规则”，该文刊载在Proceeding of the IEEE Inter-national Conference on Acoustics，Speech and Signal Processing(ICAS-SP87)(声学、语音及信号处理的IEEE国际研讨会)，Dallas，Texas(1987)，第6.10.1—6.10.4段以及美国专利4,972,490。以下部分给出了用于选择参数的一般性指南。

正如上面所述的，难题是信号分类。利用多元逼近，人们需要：

·判断哪些参数是相近的，及

·判断每一参数相对于其它参数有多大值或加权值。

以下是用于选择参数的指南：

·低复杂性—一个参数要么应该是已获得的，要么是只需小量附加计算就可获得的。

·一个参数应具有作为一个好的判断器(即有大的加权值)的合理的期望值。

接下来，需要反映在话音、频移键控(FSK)调制解调信号及静/背景噪声之间的差别：

·背景噪声在每帧中是较低能量的(在正常的网络损失下，呼叫进行音信号大于40dBm0)。

·FSK调制解调信号在性质上是音频频段的，但有大于650HZ的载频。较高比特率的调制解调信号(使用其它的调制方式)出现作为随机噪声。通常，调制解调信号具有高于650HZ的高能量(与大多数呼叫进行音信号相反)。

·话音信号有更多的变化，趋向于有更复杂的频谱。声音信号通常占据与呼叫进行音信号同样的频率范围(即大多数能量在300—650HZ范围内)。另外，高调说话者的基础频率可以在300—400HZ范围内。

值得关注的是检测器可以被某此话音信号误导，恰如中间网络双音多频(DTMF)检测器那样。尽管由于有将拨号音，回叫或忙音转译成断接音调的潜在可能而使检测器在来话呼叫中最被不被激活，并且仅当被呼方应答时检测器才被激活，但是，该检测器在整个声音记录阶段是呈激活状的，并且能使检测器激活的任何话音信号都将形成一个过早的断接，即使DTMF检测器被误导，甚至每个DTMF由两个不相关的音调构成也如此。类似于呼叫进行音的信号极可能存在在谈话中，于是，对每个单独的帧增加了产生不正确结果的可能性。这样，所述事件检测器(the event detector)可允许某些误分类的信号。

功能块200和201的输出202—204送到能量检测器功能块220上作为输入信号，功能块220仅使用能量指示203，并且对其它输入而言象一个门。能量检测器功能块220包括一个比较器功能块222，它使能量指示203与阈值221作比较，如步骤310。根据图1所示系统的特征的经验知识，阈值221被选择作为连接16上的净噪声和实际业务和控制信号的边界线。在这个说明性的例子中，阈值221被设置在等价于-40dBm0的数字电平上。如果比较器222发现能量指示203比阈值221低，在连接器16上正被接收的信号被认为是净噪声。因此，在步骤312，能量检测器220产生一个信号223，指示正被接收的是无声。在这样一种情况下，到能量检测器220的其它的输入是无用的，因此能量检测器220中断对这些输入的进一步处理，因此，图3中的操作流程返回到步骤302以处理下一个所接收的帧信号。

如果在步骤310中比较器发现能量指示203等于或超过了阈值221，那么，在连接16上正被接收的信号被认为是通话或呼叫控制信号。因此，能量检测器220允许输入202和204通过到分析器功能块230用于进一步处理，以判定这些信号是通话信号还是呼叫控制信号。

分析器230执行从其它信号中将具有一种频率或300HZ到600HZ之间多个频率的呼叫进行音的多重分类。分析器230包括一个复合器231，在步骤314，复合器产生输入202和204的一个线性复合。由复合器231使用的线性复合函数是一个多元判别函数

｜ D*x－ u1｜其中 D是一个5×5判别阵列(矩阵)的加权因子；

X是由上文已讨论过的参数和LPC预测系数(PK、ZC、MZC、a1和a2)的分级清单构成的观察矢量；

*表示矩阵与矢量的积；

－表示相减；

U1是5×1重心矩阵(centroid array)；以及

是欧几里德距离函数(平方和的平方根)。所述判别矩阵是参数和系数加权因子的已计算值的矩阵，它们是根据一组话务采样的群观察矢量(training observation vector)(例如话音采样)，以及一组呼叫控制音的群观察矢量，(特别是可能用来指示远端呼叫断接的具有在300HZ—650HZ之间一个或多个频率的呼叫进行音的判别分析得到的。判别分析的目的是使两个群成员之间的Mahalanobis距离最大。根据说明，可以由商业统计分析软件包(例如统计科学公司的Splus)来执行判别分析并产生判别矩阵。在所说明的例子中，判别矩阵的值示在表1中。

表1

1 2 3 4 51 -1.273951 -0.8052485 -1.102561 0.1465691 0.54390842 -0.01761624 0.01751214 0.1373517 -0.02052944 0.033389273 -0.06975721 0.08181304 0.0405527 -0.05851042 -0.028980574 -0.3342038 0.9969190 -0.7572915 1.582759 0.85853525 -0.00641842 1.667676 -1.191743 -0.09951566 1.577699所述重心阵列是一个预计算的矢量值，它表示呼叫控制音的群观察矢量组的一个已变换数据束的算术平均值。所述已变换的数据束是将每个群观察矢量乘以5×5矩阵 D来获得的。另外，可以使用与计算判定矩阵同样的判定分析软件包来计算重心矩阵。在所说明的实施例中，重心矩阵的值示于表2中。

1 2 3 4 5

1 -3.013653 0.5438987 -0.905962 -1.034094 1.927946在步骤316，复合器231将所得的复合值送到一个比较器233，比较器233将该复合值与一个阈值232作比较。阈值232根据经验来加以选择，在该实施例中取0.8的平方根。

如果该复合值超过或等于阈值232，在连接16上接收到的信号被认为是话务信号(即话音)，并且在步骤318，分析器产生一个指示话务信号的输出信号235。如果该复合值比阈值232，低，在步骤320，分析器230产生一个指示呼叫进行音(CPT)的输出信号236。在步骤318或320之后，图3的流程返回到步骤302以处理接下来接收到的帧信号。

分别产生输出223,235和236的无声、话务或CPT检测信号被送到一个事件检测器功能块240。事件检测器功能块240能保证在远端断接检测指示信号被送到VMS12的其它部分之前的最短时间内，呼叫进行音的接收能不中断地检测到，正如所说明的，呼叫进行音的检测必须至少存在40帧或960毫微秒，且它不可以被多于6个连续帧被检测话务或30个连续帧(720毫微秒)的检测无声中断。事件检测器功能块240也可以保持跟踪呼叫已被检测的全部帧数，并使VMS12从所存储的信息中减去这个字节数，以便从所记录的信息中缩短所述的记录并删除呼叫进行音。

功能块240是一个状态机(state machine)，其操作流程如图4所示。从步骤400开始，在步骤402，通过置定其当前状态为CPT—空闲(CPT—idle)，在步骤404，通过清除所有变量trf—cnt、CPT—cnt，sil—cnt和tone—cnt(话务计数、CPT计数、无声计数和音调计数)来使功能块240初始化。然后，根据在步骤406接收的一帧的无声、话务或CPT检测信号，在步骤408功能块检查其当前状态。如果当前状态为CPT—空闲，在步骤410，功能块检查所接收的指示是什么。如果是无声，功能块在步骤412增加变量sil—cnt，并在步骤414清除CPT—cnt和trf—cnt。然后，在步骤416，功能块240检查sil—cnt是否超过预定最大无声计数，如30，如果超过，在步骤418，功能块240清除tone—cnt。然后功能块240返回步骤406以接收下一帧的指示。

如果在CPT—空闲状态中所接收的指示是话务，如在步骤410中确定的，那么，在步骤420功能块240增加变量trf—cnt，并在步骤422清除sit—cnt和CPT—cnt。然后，在步骤424，功能块240检查trf—cnt是否超过了，如果是，功能块在步骤426中将当前态变为CPT—禁止，并在步骤428清除tone—cnt。然后功能块返回到步骤406。

如果在CPT—空闲状态下所接收的指示为CPT，如步骤410所确定的，功能块240增加变量CPT—cnt，如步骤430，同时在步骤432清除sil—cnt和trf—cnt。然后，功能块240检查CPT—cnt是否超过了，如步骤434，如果超过，功能块在步骤436将当前状态变为CPT—有效。功能块240然后返回步骤406。

返回到步骤408，如果发现当前的状态是CPT—禁止，那么，在步骤480，功能块检查所接收的指示是什么。如果是无声，功能块240在步骤增加变量sil—cnt，并在步骤484清除trf—cnt和CPT—cnt。然后，在步骤486，功能块240检查sil—cnt是否超过了，如果是，则在步骤488功能块240将当前状态变为CPT—空。然后功能块240返回到步骤406。

如果在CPT—禁止状态下接收的指示是话务。如步骤480所确定的，那么，在步骤490功能块240增加变量trf—cnt，在步骤492，清除sil—cnt和CPT—cnt。然后功能块返回步骤406。

如果在CPT—禁止状态下所接收的指示是CPT，如步骤480所确定的，那么，在步骤496，功能块增加变量CPT—cnt，在步骤498，清除sil—cnt和trf—cnt。然后功能块240返回到步骤406。

返回到步骤408，如果发现当前的状态为CPT—有效，则在步骤440，功能块240增加变量tone—cnt，然后检查所接收到的指示是什么(如步骤442)。如果是无声，则在步骤444功能块增加变量sil—cnt，在步骤446清除变量trf—cnt。然后功能块240检查sil—cnt是否超过了最大无声计数(步骤480)，如果超过，功能块240将当前状态改变成CPT—空闲(步骤405)并清除tone—cnt(步骤452)。然后功能块返回到步骤406。

如果在CPT—有效状态下所接收的指示是话务，如步骤442所确定的，则功能块240增加变量trf—cnt(步骤460)，并清除sil—cnt(步骤462)。然后功能块240检查trf—cnt是否等于或超过6(步骤464)，如果是，功能块240将当前状态改变成CPT—禁止(步骤466)，并清除tone—cnt(步骤462)。然后功能块240返回到步骤406。

如果在CPT—有效状态下所接收的指示为CPT，如步骤442所确定的，功能块240增加变量CPT—cnt(步骤470)，并清除sil—cnt和tone—cnt(步骤472)。然后功能块240检查CPT—cnt是否等于一个预定的最小计数，例如40(步骤474)，如果不等于，功能块仅返回到步骤406，如果是，功能块将当前状态改变为CPT—检测(步骤475)。在CPT—检测态下，功能块240产生一个远端断接已被检测的指示(步骤476)，它也使VMS 12从所记录信息的字节数中减去tone—cnt(步骤477)。然后，功能块240等待着接收一个复位信号(步骤478)并据此返回到步骤402。

所述断接指示使VMS12以通常的方式断开近端的呼叫从所记录的信息的字节数中减去伴随tone—cnt，可以使VMS12缩短所存储信息的字节数，从而从所存储的信息中去除运端呼叫断接信号的任何蛛丝马迹。

当然，本发明上述各种实施例的各种改型对本专业人员是显然的，例如，上述分析可以仅仅应用在呼叫控制音所期待出现的频率范围(如300HZ—650HZ)上，而不是所接收信号的整个频率范围上。所述分析也可以用来从除话音以外的业务信号如数据中区分远端呼叫断接指示信号；而且所述分析并不局限于检测断接指示信号这一用途，还可以应用于为任何目的检测任何控制信号；进而，它也可用于将信号分成多于两个的更多类别，只要被分类的信号希望归并成各自的类别，这是十分有用的，例如，用于从伴随呼叫的信号中识别正在接收的呼叫的特定类别(例如话音、数据、传真、TDD等)。一旦所述分析识别和证实了呼叫控制信号的接收，韵律信息可用来识别已接收的精确的呼叫控制信号。或者使用多元分类技术而非判别分析技术去分析和区别信号类型。参数阈值可以经验推导而非通过判别分析。这些改型并不背离本发明的精神，不损害本发明的先进性。因此这些改型也由以下权利要求书所覆盖。

Claims

1.用于检测有关呼叫的信息的装置，该呼叫由一个单独的呼叫控制信号所指示，其特征在于包括：

用于接收由呼叫所载带的信号的装置；

用于在所接收信号的整个频率范围上执行多元信号分类的装置，以便在所述频率范围内从由所述呼叫所载带的信号中分辨出多个呼叫控制信号中的任一种；

响应于由多元信号分类所作出的判断即该呼叫在所述频率范围内载带了多个呼叫控制信号中的任一种，用于指示有关该呼叫的信息已被检测的装置。

2.根据权利要求1的装置，其特征在于：

所述执行装置包括

用于在所述频率范围内执行从其它信号中判断呼叫控制信号的多元判断装置。

3.根据权利要求1的装置，该装置用于检测在近端和远端之间延伸的一个近端呼叫，该呼叫在远端的断接由近端所接收的呼叫控制信号所指示，其中：

所述接收装置包括

用于接收近端呼叫所载带的信号的装置；

所述执行装置包括

用于分析整个频率范围内除能量之外的特征的装置，通过分析可区分该频率范围上的业务信号和呼叫控制信号；以及

所述指示装置包括

响应于由所述分析所作出的判断，即该呼叫在所述频率范围内载带了一个呼叫控制信号，用于将该呼叫处理成在远端已被断接的装置。

4.根据权利要求3的装置，其特征在于：

所述频率范围是(a)所接收信号的整个频率范围和(b)300HZ到650HZ范围之中的一种。

5.根据权利要求3的装置，其特征在于：

所述分析装置包括

用于确定表征频率范围内信号类型的多个参数的装置；

用于根据多元分类函数将所确定的参数复合以获得一个结果的装置；以及

用于将所获得的结果与一阈值作比较以确定获得的结果是表示业务信号还是表示呼叫控制信号的装置。

6.根据权利要求1的装置，该装置用于在远端和近端建立了呼叫的电信系统中，根据远端呼叫的断接检测可能被送到近端的指示远端呼叫断接的多个控制信号的任一种在近端的呼叫，其中：

所述接收装置包括

用于接收到近端的呼叫所载带的信号的装置；

所述执行装置包括

用于分析所接收信号的整个频率范围，以确定在该频率范围内由该信号所带的能量大小的装置；以及

响应于所确定的超过了第一阈值的能量大小，用于分析指示所述频率范围内信号类型的特征的装置，以便通过分析将所述频率范围内的业务信号和呼叫控制信号区别开；以及

所述指示装置包括

用于根据由所述分析作出的判定即该呼叫带着频率范围内的一个呼叫控制信号，将该呼叫处理成在远端已被断接的装置。

7.根据权利要求6的装置，其与用于记录近端呼叫所载带的业务的装置一起使用，其中：

两个分析装置根据每一周期所接收的信号周期性地执行其功能，及

所述处理装置包括

根据预定的由所述分析作出的最少次数的所述呼叫载带着处于所述频率范围内的一个呼叫控制信号的判定，将该呼叫处理成在远端已被断接的装置；

用于确定一个时间长度的装置，在该时间长度上预定最少次数的呼叫载带着一个呼叫控制信号的判断被获得；以及

根据由所述分析作出的预定的最少次数的所述呼叫载带着在所述频率范围内的一个呼叫控制信号的判断，使记录装置停止记录并从记录端头删除预定的时间长度的装置，以便从记录中删除呼叫控制信号。

8.根据权利要求6的装置，其特征在于：

所述用于分析特征的装置包括

第一装置，用于确定多个参数，这些参数表征了在所述频率范围内的信号特征；

第二装置，用于根据多元分类函数将所确定的参数复合以得到一个结果；

第三装置，用于将所得到的结果与一个第二阈值作比较；

第四装置，根据所得到落在所述第二阈值一侧的结果，指示在所述频率范围内该信号是业务信号；以及

第五装置，根据所得到的落在所述第二阈值另一侧的另一结果，指示在所述频率范围内该信号是呼叫控制信号；以及

所述处理装置，根据在所述频率范围内该信号是呼叫控制信号这一指示，将该呼叫处理成远端已被断接。

9.根据权利要求1的装置，用于在远端和近端建立了呼叫的电信系统中，根据远端呼叫的断接检测可能被送到近端的指示远端呼叫断接的多个控制信号的任一种在近端的呼叫，其中，

所述接收装置包括

用于以连续帧的方式接收到近端的呼叫所载带的信号的装置；

所述执行装置包括

用于分析在整个频率范围内所接收信号的每个帧的装置，以确定每个帧的(a)由频率范围内的信号所载带的能量大小，(b)在所述频率范围内的信号的线性预测编码(LPC)系数，及(C)表示所述频率范围内信号类型的参数；

根据一帧的能量低于一个第一阈值的这一判定，指示该帧载带无声的装置；

根据一帧的能量超过所述第一阈值这一判定，按照多元分类函数将所对应帧的所确定的系数和参数复合以获得一个结果的装置，以及

用于将所得到的结果与一个第二阈值作比较的装置；以及

所述指示装置包括

根据所得到的结果落在所述第二阈值的一侧，指示该帧载带着业务信号的装置；

根据所得到的结果落在所述第二阈值的另一侧，指示该帧载带着呼叫控制信号的装置，

根据所得到的帧载带着呼叫控制信号这一指示的最少预定次数，将该呼叫处理成在远端已被断接的装置。

10.根据权利要求9的装置，其特征在于所述多元分类函数为

｜ D*x－ u1｜其中 D是参数和系数加权因子的预定值的判别矩阵；X是含有所确定的系数和参数的观察矢量；

*是矩阵与矢量之积；

－是相减

U1是呼叫控制信号的已变换的群观察矢量的算术平均值的重心矩阵；

是欧几里德距离函数。

11.根据权利要求9的装置，其特征在于：

所述处理装置包括：

根据预定的最少次数的呼叫控制信号载带帧的指示，它即不分布在预定的最多次数的无声载带帧的连续指示之中，也不分布在预定的最多次数的业务—载带帧的连续指示之中，用于将所述呼叫处理成远端断接的装置。

12.根据权利要求9的装置，其与用于记录由到近端的呼叫所载带的业务的装置一起使用，其中：

所述处理装置包括：

用于确定一个时间长度的装置，在此时间上预定最少次数的呼叫控制信号—载带帧的指示被获得，以及

根据所述的预定的最少次数的呼叫控制信号—载带帧的指示，使记录装置停止记录，并从记录的端头删去所确定的时间长度的装置，以便从记录中删除呼叫控制信号。

13.用于检测有关呼叫的信息的方法，该呼叫由一个单独的呼叫控制信号指示，其特征在于包括以下步骤：

接收由该呼叫所载带的信号；

在所接收信号的整个频率范围内进行多元信号分类，以便在所述频率范围内从由该呼叫所载带的信号中区别出任一个呼叫控制信号；以及

根据由多元信号分类所作出的判断，即该呼叫载带着在所述频率范围内的多个呼叫控制信号中的任一个，指示出有关该呼叫的信息已被检测出。

14.权利要求13的方法，用于对在近端的呼叫(该呼叫在近端和远端之间延伸)，检测由在近端接收的一个呼叫控制信号所指示的远端呼叫的断接，其中

所述接收步骤包括如下步骤：

接收近端呼叫所载带的信号；

所述执行步骤包括：

根据所述接收、分析所接收信号在整个频率范围上的除能量之外的特征，通过分析以区别在所述频率范围内所载带的业务信号和呼叫控制信号；以及

所述指示步骤包括：

根据由所述分析作出的判定，即所述呼叫载带着在所述频率范围内的一个呼叫控制信号，将该呼叫处理成在远端已被断接。

15.根据权利要求14的方法，其特征在于：

所述频率范围是(a)和(b)中的一种，(a)为所接收信号的整个频率范围，(b)为300HZ和650HZ之间的频率范围。

16.根据权利要求13的方法，用于在远端和近端建立了呼叫的电信系统中，根据远端呼叫的断接，检测近端呼叫的任一个呼叫控制信号，该呼叫控制信号指示着可能被送到近端的远端呼叫断接，其中：

所述接收步骤包括：

接收由近端呼叫所载带的信号；

所述执行步骤包括：

根据所述接收、分析所接收信号的整个频率范围，以在该频率范围内确定由该信号所载带的能量大小；以及

根据所确定的能量大小超过一个第一阈值，分析所述频率范围内信号类型的特征，以便通过分析区别开在该频率范围内的业务信号和呼叫控制信号；以及

所述指示步骤包括

根据所述分析作出的判定，即所述呼叫正载带着在所述频率范围内的一个呼叫控制信号，将该呼叫处理成远端已断接。

17.根据权利要求16的方法，还包括以下步骤：

记录由到近端的呼叫所载带的业务，其中

两个分析步骤被周期性重复，用于在每个周期所接收的信号；以及

所述处理步骤包括：

根据由所述分析作出的预定最少次数的所述呼叫载带着在所述频率范围内的一个呼叫控制信号的判断，将该呼叫处理成远端已断接；

确定一个时间长度，在该时间上可以获得预定的最少次数的呼叫载带着一个呼叫控制信号的判断；以及

根据预定的最少次数的判断即呼叫载带着一个呼叫控制信号，停止记录步骤，并从记录端头删去预定的时间长度以从记录中删去呼叫控制信号。

18.根据权利要求13的方法，用于在远端和近端建立了呼叫的电信系统中，根据远端呼叫的断接，检测近端呼叫的任一个呼叫控制信号，该呼叫控制信号指示着可能被送到近端的远端呼叫断接，其中：

所述接收步骤包括

接收由近端呼叫所载带的连续帧的信号；

所述执行步骤包括：

分析所接收信号的每一帧的整个频率范围，确定每个帧的(a)在该频率范围内由该信号所载带的能量大小，(b)在该频率范围内信号的线性预测编码(LPC)系数，及(C)在该频率范围内表征信号类型的参数；

根据帧的能量低于一个第一阈值的每次判断，指出该帧载带无声；

根据帧的能量超过该第一阈值的每次判断，利用多元分类函数将相应帧的所确定的系数和参数复合以得到一个结果，及

将每次所得结果与一个第二阈值作比较；及

所述指示步骤包括：

根据所得结果落入到该第二阈值一侧，指出该帧载带业务信号；

根据所得结果落入到该第二阈值另一侧，指出该帧载带呼叫控制信号；及

根据预定的最少次数的呼叫控制信号—载带帧的指示，将该呼叫处理成远端已断接。

19.根据权利要求18的方法，其特征在于所述多元判定函数为

｜ D*x－ u1｜其中 D是参数和字数加权因子的预定值的判别矩阵；

X是含有所确定系数和参数的观察矢量；

*是矩阵与矢量之积；

－是相减；

U1是已变换的呼叫控制信号的群观察矢量的算术平均值的重

心矩阵；及

是欧几里德距离函数。

20.根据权利要求18的方法还包括：

记录近端呼叫所载带的业务，其中

所述处理步骤包括

确定一个时间长度，在该时间长度上可获得最少次数帧载带呼叫控制信号的指示，及

根据预定最少次数帧载带呼叫控制信号的指示，停止记录步骤，并从记录端头删除预定时间长度以便从记录中删除呼叫控制信号。