CN1126394C - 处理呼入的主叫用户识别消息的多线路电话系统和方法 - Google Patents

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Abstract

电话系统包括多个手机，和一个可经一个或多个外部电话线与本地局相连并用于和多个手机中的每一个进行通信的基本单元。基本单元检测、确认和接收从本地局来的主叫用户ID消息，而不中断多个手机的通信。基本单元向多个手机通知主叫用户ID消息，并向所选的手机发送主叫用户ID消息。

Description

处理呼入的主叫用户 识别消息的多线路电话系统和方法
技术领域
本发明涉及多线路电话系统，具体来说是涉及从外部中心局接收类型I或II主叫用户识别消息的多线路无线数字电话系统。
背景技术
传统电话系统经常使用各种形式的所谓“主叫用户ID”(这里ID代表识别)。这允许给定的电话用户接收来话信息如该电话号码、城市和主叫身份。类型I主叫用户ID消息是提供给挂机的经适当设定的电话的ID消息。例如，如果挂机的电话振铃，这时由远端中心局或本地局发送来的主叫用户ID信息或消息就可以显示在与该电话连接或安装在电话中的设备或显示器上。
类型II主叫用户ID消息是提供给摘机或激活(即参与电话对话)的经适当设定的电话的ID消息。例如当用户正在使用电话，主叫用户ID消息可以显示在话机单元的显示器上以表明第二个来话的主叫身份。用户这时可以决定是否通过呼叫等待业务接受第二个呼叫。
主叫用户ID业务在有线和无线多线路电话系统中实现是很困难或复杂的。这类系统正变得越来越普遍。在多线路无线电话系统如数字900MHz系统中，无线电话手机单元经模拟或数字无线信号与基本单元通信，基本单元通常通过一个或多个标准电话线(普通老式电话业务，或POTS)与外部电话网相连。采用这种方式，用户可以通过基本单元和电话网使用无线手机与另一个用户进行电话通话。1997年6月3日授权的美国专利第5,636,266号(Ranganath等人)描述了一种无线主叫用户ID系统，其中主单元从中心局接收主叫用户ID类型信息并向远端单元发送这一信息。
多线路无线电话系统还在各种情况下使用，例如有多个电话用户的商业机构。这类系统使用一个手机同时与最多N个手机进行通信，通常采用数字通信方案如时分多址接入(TDMA)。在TDMA系统中，使用一个射频(RF)信道，每个手机在总周期或周期(epoch)内的专用时间片期间发送和接收数据。还希望在多线路无线电话系统中实现通用的专用小交换机(PBX)的特性。
发明内容
一种电话系统包括多个手机和一个基本单元，该单元可经一个或多个外部电话线路连接到本地局并用于与多个手机中的每一个进行通信。该基本单元包括：用于与多个手机中的每一个进行通信的收发信机，其特征在于该基本单元还包括：处理器，用于检测、确认和接收来自本地局的主叫用户ID消息而不中断多个手机的通信，该主叫用户ID消息与来话呼叫相关联；和发送机，用于向多个手机通知主叫用户ID消息和用于向该多个手机中的所选手机发送主叫用户ID消息的收发信机中。
根据一种优选方案，所述基本单元还包括多个存储器区域，每个手机具有其一个；用于在多个存储器区域中存储接收到的主叫用户ID消息的处理器；及用于向多个手机中的所选手机发送来自存储在与所选手机相对应的存储器区域中的已存储的主叫用户ID消息之中的主叫用户ID消息的发送机。
根据另一种优选方案，所述电话系统是一个无线电话系统，在其中基本单元通过无线网络在射频信道上与每个手机通信。
一种在基本单元中使用的用于处理来话主叫用户ID消息的方法，该基本单元可通过一个或多个外部电话线与本地局连接并与多个手机进行通信，该方法的特征在于包括以下步骤：检测、确认和接收从本地局来的主叫用户ID消息，而不中断多个手机的通信；向多个手机通知主叫用户ID消息；及向多个手机中所选的手机发送主叫用户ID消息。
一种用于处理来话主叫用户ID消息的电话系统的基本单元，包括：用于与电话系统中的多个手机中的每一个进行通信的收发信机，其中基本单元可经一个或多个外部电话线与本地局相连；其特征在于该基本单元还包括：处理器，用于在不中断多个手机的通信的情况下检测、确认和接收从本地局来主叫用户ID消息，其中基本单元向多个手机通知主叫用户ID消息；及发送机，用于向多个手机中所选的手机发送主叫用户ID消息的收发信机中。
附图说明
图1为根据本发明实施方案的TDMA多线路无线电话系统的框图；
图2说明类型I主叫用户ID消息的数据格式；
图3说明类型II主叫用户ID消息的数据格式；
图4说明根据本发明实施方案的在图1系统的基本单元和本地局之间交换主叫用户ID消息的信令协议；和
图5为说明根据本发明实施方案的图1系统的基本单元处理输入的主叫用户ID消息的操作方法。
具体实施方式
本发明提供在多线路多手机电话系统的基本单元检测和控制从中心局(CO)或存储程序控制交换系统(SPCS)来的类型II主叫用户ID消息的机制。只要仅有一个电话与从CO来的每一个输入线路相连接，该机制既可用于有线也可用于无线电话系统。类型I主叫用户ID也可得到自动支持。
现在看图1，这是一个说明根据本发明实施方案的扩频TDMA多线路数字无线电话系统100的框图。TDMA系统100包括基本单元110，后者具有接收机单元和发送机单元112和111，并经电话线115连接到外部电话网116。基本单元110可以实现本发明，以下将进行详细描述。系统100还包括N个无线手机1201，1202…120N。每个手机有一个发送机和接收机单元(收发机)，如手机1201的发送机121和接收机122。在一个实施方案中，接收机单元112包括N个逻辑接收机，及发送机111包括N个逻辑发送机，这样，接收机和发送机单元112和111提供N个逻辑收发单元，N个无线手机的每一个都配备着一个。在任意给定的时间，M手机(0≤M≤N)正在运行或激活(即在进行电话通话的过程中)。
在一个实施方案中，系统100包括4个手机，并由四条POTS(普通老式电话系统)线路(例如经外部网络116)连接到中心局或本地局，从该局产生入局呼叫和关联的主叫用户ID消息。由系统100提供的电话系统优选地提供类似小PBX的特性和优选地工作在900MHz未受节制的频带上。
在一个实施方案中，系统100把时分复用(TDM)(例如TDMA)和频带选择相结合来克服干扰源和维持基站和手机之间的可靠链路。在数字TDMA方案中，每个手机仅在它自己的“时间片”或时隙期间发送或接收数据。这样，系统100在基站110和每个手机120i(1≤i≤N)之间提供无线网络。
如上解释，“主叫用户ID”允许与电话单元连接或关联的所谓用户屋内设备(CPE)检测和显示关于来话的信息。各种标准允许在CO或SPCS和电话的CPE之间交换这类信息。这两个已标准化的普通类型包括类型I和类型II。
现在看图2，它表示类型I主叫用户ID消息的数据格式200。在这种工作方式中，在CPE的话机是挂机的。当应用电源振铃时，SPCS以频移键控(FSK)信息方式发送主叫用户ID信息。这种类型I主叫用户ID信息的格式和时序示于图2，它基于TIA(电信工业协会，http：//www.tiaonline.org/)标准(Bellcore文件SR-TSV-002476，1997，12月1期)。第一振铃电压201产生并持续时间约2秒，约4秒后是第二个振铃电压203，在振铃电压202、203之间的4秒内发送FSK信号202。这种方式不直接支持摘机信令协议的概念。
现在看图3，表示类型II主叫用户ID消息的数据格式300。该方式是类型I工作方式的扩展集。因此，除了支持类型1信令外，类型II工作方式还支持摘机主叫用户ID特性及呼叫等待特性。这种类型IIID主叫用户消息的格式和时序示于图3。首先CO发送CPE告警信号(CAS)301，该信号必须经CPE确认。由于呼叫是在进行中，必须暂时减弱语音信号以向CO发送回确认信号，同时还向CPE发送回主叫用户ID消息。这样，在语音减弱期间，在CPE以确认消息302来确认CAS301之后，根据某种指定格式插入一个消息或多个消息的FSK数据突发303就被发送出去。随后语音增强并且可以恢复对话。电话用户这时可以例如基于显示的主叫用户ID消息来决定通过呼叫等待转到第二个来话。
现在看图4，它说明根据本发明的实施方案在系统100的基本单元110和本地局401之间交换主叫用户ID信息。本发明的信令协议允许多手机系统的基站管理对输入的类型II主叫用户ID信号的响应。这允许基本单元110检测和控制输入主叫用户ID信号，并且还允许向其始发者(本地局401)发送回有意义的响应。在下面的说明中，假设只有一条物理线路连接是与来自本地局401的每条输入线路相连的，并且有些手机摘机及有些手机在进行对话之中。
如图4所示，CAS信令音301从本地局401到达基本单元110。基本单元110用ACK消息302进行响应。然后以单个消息或多个消息格式发送FSK数据303。基站110包括一个CPU或处理器422，它与每个手机120i的基站存储器421i相连，及与发送机111和接收机112相连。基站110接收到FSK数据303之后，由处理器422将其存储在每个手机的基本存储器中，即存储在每个存储器4211-4214中。同时，摘机手机1201-1204不注意这些事件，并可以继续它们的未被减弱的电话呼叫。接下来，处理器422检索存储在每个存储器421i的主叫用户ID信息并在其对应的手机120i的下一个时间片向该手机发送该信息。
现在看图5，所示流程图500说明根据本发明的实施方案基本单元110处理来话呼叫者ID消息的工作方法。首先，如上所述，接收到的包括来话呼叫者ID消息的FSK数据303被存储在每个手机的非易失性存储器421i中(步骤501)。应理解有些手机处于在“睡眠”方式，有些处于激活方式。在“睡眠方式”，手机处于挂机状态，但是只周期性地开机或“唤醒”以便同步和检查状态变化。这样接下来基站110与每个手机建立安全链路(502)。该步骤502负责与每个手机建立(在手机处于睡眠方式的情况下)或重新建立连接。在步骤502基本单元110向每个手机发送消息(在数据信道上)，向它们通知来话主叫用户ID呼叫。如果手机摘机，那么向手机的指示为呼叫等待类型指示的形式。如果手机挂机，那么该指示是电源振铃或其它适当的指示。接下来如果手机想要得到主叫用户ID消息，就可以用适当的消息来响应，该消息取决于手机摘机或挂机而可以不同。
对请求主叫用户ID信息(步骤503)的手机，基本单元110向这些手机发送主叫用户ID信息(步骤510)。(如果在指定时间内没有手机请求主叫用户ID信息，基本单元就退出主叫用户ID方式(步骤521-523)。)然后该信息显示在请求该信息的手机的适当的显示设备上(步骤511)。选择接收该呼叫的手机在步骤512进行响应。
如果有多个手机响应(步骤513)，则基站就判定哪个手机得到呼叫等待响应的控制。以嘟嘟声指示的形式将控制判定发送(步骤515)给所指定的对来话主叫用户ID呼叫响应负责的手机。然后该特定的手机能够沿该线路发送信号，并选择建立一个如同正常的单一线路连接的连接(步骤516)。如果只有一个手机响应，则它接收一个表示它可以接受该呼叫的指示(步骤513，515)。
在本技术领域中的专业人员将认识到，根据本发明的原理的上述无线系统可以是蜂窝系统，其中基本单元110代表为蜂窝电话网中的一个小区服务的基站。
应理解在本技术领域内的专业人员在不偏离以下权利要求所陈述的本发明的原理和范围的情况下，可以改变上述为了解释本发明本质所作的描述和说明的各种细节、内容和安排。

Claims (10)

1.一种电话系统(100)，包括
(a)多个手机(120)；
(b)可通过一条或多条外部电话线(115)与本地局(401)连接的基本单元(110)，该基本单元包括：用于与多个手机(120)中的每一个进行通信的收发信机(111、112)，其特征在于该基本单元还包括：
处理器(422)，用于检测、确认和接收从本地局(401)进入的主叫用户ID消息而不中断多个手机(120)的通信，该主叫用户ID消息与来话呼叫相关联；和
所述收发信机中的发送机(111)，用于向多个手机通知(502)主叫用户ID消息和用于向该多个手机中的所选手机发送(503、510)主叫用户ID消息。
2.根据权利要求1所述的系统，其中主叫用户ID消息只向主动响应(503)主叫用户ID消息通知(502)的手机(120)发送。
3.根据权利要求2所述的系统，其中如果所选手机中不止一个手机(120)试图接受来话(513)，则基本单元(110)判定哪个手机受控制(512)和向所述已经受控制的手机通知上述判定(515)。
4.根据权利要求1所述的系统，其中基本单元(110)还包括：
多个存储器区域(421)，每个手机(120)具有其一个；
用于在多个存储器区域中存储接收到的主叫用户ID消息的处理器(422)；及
发送机，用于向多个手机中的所选手机(120)发送(503、510)来自已存储的主叫用户ID消息之中的主叫用户ID消息，所述已存储的主叫用户ID消息是被存储在与所选手机相对应的存储器区域中。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述进入的主叫用户ID消息是类型II主叫用户ID消息。
6.根据权利要求1所述的系统，其中每个手机(120)是摘机的。
7.根据权利要求1所述的系统，其中电话系统是一个无线电话系统，在其中基本单元(110)通过无线网络在射频信道上与每个手机(120)通信。
8.根据权利要求7所述的系统，其中每个手机(120)包括手机收发信机，用于在共享信道上经所述收发信机(111、112)与基本单元(110)建立时分多址接入链路，其中每个手机(120)在向该手机(120)分配时间片的一个时分多址接入方案中的专用时间片期间进行通信。
9.一种在基本单元(110)中使用的用于处理来话主叫用户ID消息的方法，该基本单元可通过一个或多个外部电话线(115)与本地局(401)连接并与多个手机(120)进行通信，该方法的特征在于包括以下步骤：
(a)检测、确认和接收从本地局(401)进入的主叫用户ID消息，而不中断多个手机(120)的通信；
(b)向多个手机(120)通知(502)主叫用户ID消息；及
(c)向多个手机中所选的手机发送(510)主叫用户ID消息。
10.一种用于处理来话主叫用户ID消息的电话系统(100)的基本单元(110)，包括：
(a)用于与电话系统中的多个手机(120)中的每一个进行通信的收发信机(111，112)，其中基本单元(110)可经一个或多个外部电话线(115)与本地局(401)相连；其特征在于该基本单元还包括：
(b)处理器(422)，用于在不中断多个手机(120)的通信的情况下检测、确认和接收从本地局进入的主叫用户ID消息，其中基本单元(110)向多个手机通知(502)主叫用户ID消息；及
(c)所述收发信机中的发送机(111)，用于向多个手机中所选的手机发送(510)主叫用户ID消息。
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