CN1362841A - 无线本地回路系统中的主叫方标识发射机及其发射方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种WLL系统中的CID(主叫方标识)发射机以及发送方法。本发明利用不同于语音信号的处理程序依次判断CID信息的检测时间点、从调制信号中检测CID信息,并将检测到的CID信息发送到WLL终端。因此,本发明能够预先防止因现有技术中的声码器而引起的CID信息失真,并能通过WLL终端准确识别出站用户。

Description

无线本地回路系统中的主叫方标识发射机及其发射方法

发明领域

本发明涉及一种WLL(无线本地回路)系统，具体涉及一种WLL系统中的CID(主叫方标识)发射机以及能够在WLL系统中有效地发送CID信息的发送方法。

现有技术

通常，WLL系统(无线本地回路系统)是一种为用户提供无线用户线路的技术，它的特点类似于使用无线电信道作为通信介质的移动通信网络。但是，没有移动性的WLL系统却具有比移动通信网络更好的无线电波环境。

同样，WLL系统能够在更高的位置如建筑物顶部放置其天线以确保其视线，这样便具有小的约为20dB/十进制数量级的无线电波路径损失。因此WLL系统在具有同样发射功率的情况下能够覆盖更宽的服务区域。而且，WLL系统执行的是点对点通信，这样就会减少由于点到移动站通信网络使用的多路径而造成的“衰落”。另外，WLL系统使用的是固定无线通信网络，这样便防止了“越区切换”。

图1描述了包括WLL系统的一般的通信网络的图。

参照图1，一般的通信网络包括：出站MSC(移动交换中心)200，它负责通过PSTN(公共交换电话网)利用有线终端100来中继CID(主叫方标识)；入站MSC 300，中继通过出站MSC 200发送来的CID；WLL系统400，负责编码从入站MSC 300发送来的CID；WLL终端500，负责把从WLL系统400传送来的CID显示在屏幕上。

WLL系统400是由BSC 40和BTS 41构建的，BSC 40包括解码接收到的声音信号和CID用的声码器40-1。

下面将对根据相关技术用如上方法构建的通信网络来传送CID的方法进行描述。

当主叫方使用有线终端100拨了电话号码时，主叫方的电话号码，也就是CID便通过MSC 200，PSTN网络和MSC 300被传送到WLL系统400(S110)。

WLL系统400把接收到的CID信息传送给BSC 50的声码器40-1，声码器40-1把相应的CID进行编码，然后通过BTS 41把编码的CID传送到WLL终端500。这样，WLL终端500把从BTS 520传送来的CID进行解码以便在屏幕上显示主叫方的信息如其电话号码。这样被呼叫方便可以检查外来的用户。

通常，从接收MSC 300输入到WLL系统500的CID是由各种各样诸如FSK，DTMF，ASK这样的调制方法中的一种方法调制的信号。在这种情况下，CID信息被转化为PCM信号。

声码器模拟声音产生的原理以便执行对声音的最优化编码。在这种情况下，信号的原始波形、幅度、相位和频率信息都由于编码而被破坏。因此，当用声码器40-1对从MSC传送来的CID进行解码时，CID的波形、幅度、相位和频率信息都会被破坏，WLL终端便不能完全恢复CID的原始波形，强度，和频率信息。

不幸的是，由于声码器使CID失真，WLL系统不能很好地提供CID服务。

因此，本发明的目的是WLL系统中的CID发射机以及其中的发射方法，以从实质上消除由于相关技术的局限和缺点而造成的一个或更多问题。

本发明的一个目的是提供WLL系统中的CID发射机以及其发射方法，从而阻止声码器造成的CID信息失真。

本发明的另一个目的在于提供WLL系统中的CID发射机以及其发射方法，使得能够利用不同于声音信号的处理程序从输入的被调制数据中检测到CID信息。

本发明的其他优点、目的和特征部分将在接下去的描述中进行阐述，部分将通过本技术领域内的普通技术人员在审查本发明或实践本发明的过程中逐渐明白。本发明的目的和其他优点按照说明书、权利要求书以及附图所特别指出结构都会实现和获得。

为了达到这些目的和其他优点，按照本发明的目的，如此处所实施和广泛描述的那样，根据本发明的WLL系统中的CID发射机包括：MSC，其中继用户的呼叫信号；WLL系统，其检测从MSC传送的信息调制信号中检测到用户的CID(主叫方标识)信息；WLL终端，其将检测到的CID信息显示在屏幕上。

在本发明的另一个方面中，WLL系统中的CID发射机包括：MSC，它中继用户的呼叫信号；CID检测单元，其在检测到CAS信号时从所传送的调制信号中检测CID信息；声码器，如果没有检测到CAS信号，则其处理从MSC传送来的声音信号；选择器，如果检测到CAS信号，则请求MSC传送CID信息并向WLL终端传送声码器或CID检测单元的输出信号。

在本发明的再一个方面中，在WLL系统中传送CID信息的方法包括以下步骤：从MSC(移动交换中心)接收呼叫信号；从所接收到的呼叫信号中检测CAS信号；如果检测到CAS信号，则从MSC传送的调制信号中检测用户的CID(主叫方标识)信息并在WLL终端的屏幕上显示检测到的CID信息。

附图说明

附图帮助更好地理解本发明，并在此结合构成本说明书的一部分，附图显示了本发明的实施例，并与说明书一起解释了本发明的原理。附图中：

图1显示了包含WLL系统的一般通信网络；

图2显示了根据本发明的WLL系统中的CID发射机；

图3显示了图2中的CID信息的检测和发送；

图4显示了图2中检测CAS信号的流程图；以及

图5显示了图2中CID检测单元的详细框图。

优选实施例详细说明

以下对本发明的优选实施例进行详细说明，附图中显示了实施例的例子。

图2显示了根据本发明的WLL系统中的CID信息发射机的框图。

参照图2，根据本发明的WLL系统中的CID信息发射机包括：出站和入站MSC 200和300，其通过有线终端100中继用户的主叫方标识(CID)信息；WLL系统600，其通过另外的处理程序处理由入站MSC 300发出的CID信息；以及WLL终端500，其在屏幕上显示由WLL系统处理的CID信息。

WLL系统600包括BSC 60和BTS 61。BSC 60包括：CAS信号检测单元60-1，其判断CID信息的检测时间点；选择器60-2，其根据CAS信号检测单元60-1的检测判断信号向入站MSC 300请求CID信息传输；CID检测单元60-3，其根据CAS信号检测单元60-1的检测判断信号从由入站MSC 300接收到的调制数据中检测CID信息；以及声码器60-4，其对入站MSC 300发出的语音数据进行编码。

以下参照附图详细说明如上所述构建的根据本发明的WLL系统中的CID发射机。

当主叫方试图利用有线终端100进行呼叫连接时，主叫方的电话号码，即CID(主叫方标识)信息，被出站MSC 200调制，然后通过PSTN发送到入站MSC 300。在这里，CID信息是由FSK(频移键控法)、ASK(幅移键控法)、DTMF(双音多频)和PSK(相移键控法)中的一种方法进行调制的。为了方便说明，假设从入站MSC 300发出的CIDA信息被调制成FSK数据。

图3显示了图2中的CID信息的检测和发送。

参照图3，在发送由出站MSC 200发出的CID信息的调制数据(FSK、ASK、DTMF、PSK)之前，入站MSC 300向WLL系统600发送CAS(用户设施设备警示信号custom premises equipment alertingsignal)。如果从入站MSC 300发出的呼叫信号中检测出了CAS信号，则WLL系统600发出ACK信号。

根据该ACK信号，入站MSC 300把CID信息的FSK数据发送给WLL系统600。WLL系统600从入站MSC 300发出的FSK数据中检测要传输的CID信息，即始发方电话号码，然后将检测到的始发方电话号码直接发送到相应的WLL终端500。因此，被叫方能够准确地识别显示在WLL终端屏幕上的主叫方电话号码。CID信息的传输完成后，WLL系统处理从入站MSC 300发出的语音信号，然后将处理后的语音信号发送到WLL终端500。

以下详细说明CID信息的检测操作。

图4显示了图2中检测CAS信号的流程图。参照图4，在发送FSK数据之前，入站MSC 300向WLL系统600发送呼叫信号。WLL系统600的CAS信号检测单元60-1从呼叫信号中检测CAS信号，以判断FSK数据的检测时间点(S100-S120)。

FSK数据的检测时间点可以分为呼叫初始状态和呼叫等待状态。在呼叫初始状态中，在第一次振铃和第二次振铃之间，从入站MSC 300接收到FSK数据。在这里，因为FSK数据的检测时间点可以通过带外(out band)信号而确认，所以不需要CAS信号检测单元60-1。

同时，在呼叫等待状态中，在发送FSK数据之前，入站MSC 300向WLL系统600发送SAS信号和CAS信号。SAS信号通知主叫方有第三方请求呼叫。相应地，为了找出FSK数据的检测时间点，提取CAS信号是很关键的，因此需要添加CAS信号检测单元60-1。

在这种情况下，CAS信号的检测是通过BSC 600的CAS检测单元60-1而实现的。因为CAS信号通常具有DTMF(双音多频)的特性，具有2130Hz±1.5％和2170±1.5％两个频率成分，所以本发明使用Goertzel算法检测CAS信号。

也就是说，CAS检测单元60-1利用Goertzel算法分别计算存储成分(store component)k＝41，42，43(2130±1.5％)和k＝54，55，56(2170±1.5％)，作为y1和y2，然后计算y1+y2，作为y。计算完成后，CAS检测单元60-1将y1和y2分别与energy_frame x阈值1(＝0.35)的总帧能量FE1进行比较。如果y1和y2大于第一总帧能量，则将y与energy_frame x阈值2(＝0.8)的总帧能量FE2进行比较。作为比较的结果，如果y大于总帧能量FE2，则CAS检测单元60-1增加CAS计数值。对每一帧进行这样的过程。如果在三个连续的帧中计数值增加，则CAS检测单元60-1判断检测到了CAS信号，然后向选择器60-2、CID检测单元60-3和声码器60-4输出CAS检测信号。

一旦从呼叫信号中检测到了CAS信号，CAS检测单元60-1控制CID检测单元60-3，使CID检测单元60-3可以从入站MSC 300发出的FSK数据中检测CID信息，即主叫方电话号码，并停止声码器60-4的操作(S130)。因此，CID检测单元60-3从FSK数据中检测主叫方电话号码，然后向选择器60-2输出检测到的电话号码。从而所检测到的主叫方电话号码通过BTS 61而发送到WLL终端500。

相应地，本发明利用不同于语音信号的处理程序处理CID信息，从而能够防止因现有技术中的声码器而引起的CID信息失真。

图5显示了图2中CID检测单元60-3的详细框图。

参照图5，当FSK数据r(t)输入时，CID检测单元60-3的混合器50将r(t)与逻辑“0”的参考信号exp(j2∏f₀t)混合，其它的混合器51将r(t)与逻辑“1”的参考信号exp(j2∏f₁t)混合。并且，混合器50和51的输出值在低通滤波器52和53中滤波，由下列方程表示： $u\left(t\right)=\underset{t=-5}{\mathrm{\Σ}}r(t+i)\exp \left\{j2\mathrm{\π}{f}_0(t+i)\right\}$ $v\left(t\right)=\underset{t=-5}{\mathrm{\Σ}}r(t+i)\exp \left\{j2\mathrm{\π}{f}_1(t+i)\right\}$

因此，绝对值计算单元53和54计算并输出在低通滤波器52和53中滤波的u(t)和v(t)的绝对值，由此比较器55通过将u(t)和v(t)的绝对值进行对比，从而确定r(t)是逻辑“0”还是逻辑“1”。

这样，CID检测单元60-3仅仅通过入站MSC发出的FSK数据而检测要初始发送的入站电话号码，然后通过选择器60-2发送检测到的电话号码。接着，一旦主叫方电话号码的检测被中终止，则CID检测单元60-3根据CAS检测单元60-1输出的CAS检测信号停止工作，然后声码器60-4重新启动操作。因此，入站MSC 300发出的语音信号在WLL中的声码器60-4中进行解码，然后发送到WLL终端500。

如上所述，本发明利用不同于语音信号的处理程序依次判断CID信息的检测时间点、从调制信号中检测CID信息，并将检测到的CID信息发送到WLL终端。因此，本发明能够预先防止因现有技术中的声码器而引起的CID信息失真。

上述的实施例仅仅是示例性的，并不对本发明构成限制。本发明可以容易地应用于其它类型的装置。本发明的说明书是用于进行说明，不限制权利要求的范围。对于本领域的技术人员，很显然可以有很多的替换、改进和变化。

Claims (23)

1.WLL系统中的主叫方标识信息(CID)发射机，包括：

MSC，其中继呼叫信号；

WLL系统，从MSC传送的调制信号中检测用户的CID；

WLL终端，在屏幕上显示所检测到的CID信息。

2.根据权利要求1所述的CID发射机，其中当从呼叫信号中检测到CAS信号时，WLL系统从被调制的信号中检测CID信息。

3.根据权利要求2所述的CID发射机，其中被调制的信号是由下面的一种方法调制的信号：FSK(频移键控)，ASK(幅移键控)，DTMF(双音多频)和PSK(相移键控)。

4.根据权利要求1所述的CID发射机，其中所述WLL系统包括：

CAS信号检测单元，用于在呼叫等待状态检测从MSC传送来的呼叫信息中的CAS信号；

选择器，用于根据CAS检测信号，请求MSC传送CID信息；

CID检测单元，用于根据CAS检测信号，从被调制的数据中检测CID信息；

声码器，用于把从MSC传送来的声音进行解码；和

基站，用于把由声码器编码的声音数据或CID检测单元检测到的CID信息传送到WLL终端。

5.根据权利要求4所述的CID发射机，其中在呼叫初始状态，CID检测单元根据带外信号从被调制的数据中检测CID信息。

6.根据权利要求4所述的CID发射机，其中CID检测单元包括：

第一和第二混频器，用于把被调制的数据分别与第一和第二参考信号进行混频；

第一和第二低通滤波器(LPF)，用于分别过滤第一和第二混频器的输出；

第一和第二绝对值计算单元，用于分别计算第一和第二低通滤波器的绝对值；

比较器，通过相互比较第一和第二绝对值计算单元的输出信号确定逻辑值。

7.根据权利要求6所述的CID发射机，其中第一和第二参考信号分别为exp(j2πf₀t)和exp(j2πf₁t)。其中f₀和f₁分别为1200Hz和2200Hz。

8.WLL系统中的CID发射机，包括：

MSC，其中继呼叫信号；

CAS信号检测单元，用于从呼叫信号中检测CAS信号；

CID检测单元，用于当检测到CAS信号时从MSC传输的被调制数据中检测CID信息；

声码器，如果没有检测到CAS信号，则把从MSC传送来的声音数据进行编码；

选择器，如果检测到CAS信号，则请求把CID信息传送到MSC，并向WLL终端传送声码器或CID检测单元的输出信号。

9.根据权利要求8所述的CID发射机，其中被调制的数据是由下面的一种方法调制的信号：FSK(频移键控)，ASK(幅移键控)，DTMF(双音多频)和PSK(相移键控)。

10.根据权利要求8所述的CID发射机，其中CID检测单元包括：

第一和第二混频器，用于把被调制的数据分别与第一和第二参考信号进行混频；

第一和第二低通滤波器(LPF)，用于分别过滤第一和第二混频器的输出；

第一和第二绝对值计算单元，用于分别计算第一和第二低通滤波器的绝对值；

比较器，通过将第一和第二绝对值计算单元的输出信号相互比较，来确定逻辑值。

11.根据权利要求10所述的CID发射机，其中第一和第二参考信号分别为exp(j2πf₀t)和exp(j2πf₁t)。其中f₀和f₁分别为1200Hz和2200Hz。

12.根据权利要求8的CID发射机，其中当检测到CID信息被完全解码时，声码器开始执行被暂停的数据解码。

13.在WLL系统中传送CID的方法，包括以下步骤：

在呼叫等待状态，从移动交换中心(MSC)传送的呼叫信号中检测CAS信号；

如果检测到CAS信号，从MSC传送的被调制数据中检测用户的CID(主叫方标识)信息；和

在WLL终端的屏幕上显示检测到的CID信息。

14.根据权利要求13的方法，其中被调制的数据是由下面的一种方法调制的数据：FSK(频移键控)，ASK(幅移键控)，DTMF(双音多频)和PSK(相移键控)。

15.根据权利要求13的方法，其中CAS信号是利用Goertzel算法检测的。

16.根据权利要求13的方法，其中检测CAS信号的步骤包括以下步骤：

分别从被调制的数据中计算2130Hz±1.5％和2170Hz±1.5％成分并把它们分别存储在第一和第二存储器中；

把2130Hz±1.5％和2170Hz±1.5％成分相加并把相加的值存储在第三存储器中；

比较存储在第一和第二存储器中的每个值是否比第一总帧能量大；

如果存储在第一和第二存储器中的每个值都比第一总帧能量大，比较存储在第三存储器中值是否比第二总帧能量大；

如果存储在第三存储器中值比第二总帧能量大，则增加CAS计数值；

检查在三个连续的帧中计数值是否连续增加；

如果计数值在连续的三个帧中连续增加，判断为检测到CAS信号。

17.根据权利要求16的方法，其中第一总帧能量和第二总帧能量分别为energy_frame x域值1(＝0.35)和energy_frame x域值2(＝0.8)。

18.根据权利要求13的方法，检测CID包括以下步骤：

把被调制的数据分别与第一和第二参考信号进行混频；

将第一和第二混频器的输出滤波；

参照第一和第二低通滤波器的输出计算绝对值；

通过相互比较第一和第二绝对值计算单元的输出信号确定逻辑值。

19.根据权利要求18的方法，其中第一和第二参考信号分别为exp(j2πf₀t)和exp(j2πf₁t)。其中f₀和f₁分别为1200Hz和2200Hz。

20.在WLL系统中传送主叫方标识(CID)的方法，包括以下步骤：

从移动交换中心(MSC)接收被调制的数据；

在呼叫初始状态，根据带外信号从被调制的数据中检测用户的CID信息；

在WLL终端的屏幕上显示检测到的CID信息。

21.根据权利要求20的方法，其中被调制的数据是由下面的一种方法调制的数据：FSK(频移键控)，ASK(幅移键控)，DTMF(双音多频)和PSK(相移键控)。

22.根据权利要求20的方法，其中检测CID包括以下步骤：

把被调制的数据分别与第一和第二参考信号进行混频；

将第一和第二混频器的输出滤波；

参照第一和第二低通滤波器的输出计算绝对值；

通过将第一和第二绝对值计算单元的输出信号相互比较，来确定逻辑值。

23.根据权利要求22中的方法，其中第一和第二参考信号分别为exp(j2πf₀t)和exp(j2πf₁t)。其中f₀和f₁分别为1200Hz和2200Hz。

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