CN2449419Y - 用于综合业务数字网的短消息服务终端 - Google Patents

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袁林
陆迅
陆扬
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Abstract

一种用于综合业务数字网的短消息服务终端,包括S/T接口和通过D信道传送消息的集成多协议处理芯片,S/T接口和PORT接口分别与集成多协议处理芯片的串行控制口相接,集成多协议处理芯片控制存贮器和可编程逻辑电路,可编程逻辑电路连接键盘和显示器。本实用新型是利用ISDN的D信道用户控制信令UUS中的UUI字段携带短消息而开放的一种不产生话费的数据服务,其结构简单、成本低廉,是不使用微机就能实现数据、文字信息收发的短消息服务终端。

Description

用于综合业务数字网的短消息服务终端
本实用新型涉及一种电信终端设备，尤其是一种用于综合业务数字网(ISDN)呼叫中心的短消息服务终端。
当前，在国内外有线电信网的数字化工作发展迅速，这主要表现在：传输线的数字化(含中继接口)，交换机的数字化。为满足人们对语音、数据、TV图象传送的综合要求，通信技术开发人员为通信带宽的开拓，和综合业务的应用做了大量的工作，推出形形色色的产品和解决方案。特别是对电信局到用户终端这部分线路的应用，更为引人注目。一种价格较低的数字化方案就是综合业务数字网(ISDN)技术，该项技术用普通的铜缆将I44-192KB/S的带宽送到用户桌面。人们可以通话和数据传送(上网)两不误。近几年来ISDN在国外推广很快，在欧洲已经实现100％的ISDN数字化改造。在日本已实现98％数字化改造。美国也占有70％以上的用户使用该技术。虽然，我国也在大力的推广ISDN应用，主要是在通话和上网等范围内使用，但由于ISDN的应用十分广泛，现有技术仍还存在如下不足：1、我国所有推出的ISDN业务中，主要是为用户提供B信道业务服务，B信道业务服务是一种产生话费的通信，这对那些数据量并不很大，但对实时性、安全和保密性要求很高的应用，既不经济，也不是很适合。2、在我国有线电信网使用的数字交换机，主要还是应用它们的电路交换功能，分组业务虽然也在使用但应用并不广泛，难以广泛推广使用X.25overD分组动技术，以至发展AO/DI技术。3)现有收发数据、文字消息的终端是PC微机，使用微机作为收发终端成本太高，是一种资源浪费。4)通过微机通信要受互连网的出口和网络服务器处理能力的限制，难以保证数据通信的畅通和极高的保密性要求。
本实用新型的目的意在克服上述现有技术的不足，提出一种结构简单、成本低廉、不使用PC微机就能实现数据、文字信息收发的短消息服务终端。
本实用新型的另一目的是提出一种利用综合业务数据网的D信道在不产生话费的环境下实现数据、文字信息收发的短消息服务终端。
实现上述目的的技术方案：一种用于综合业务数字网的短消息服务终端，包括ISDN S/T接口和微处理器，微处理器是通过D信道传送消息的集成多协议处理芯片，S/T接口的总线接集成多协议处理芯片，集成多协议处理芯片的总线接存贮器和可编程逻辑电路，受控于集成多协议处理芯片和存贮器的可编程逻辑电路连接键盘和显示器。
设置有连接普通模拟电话机的PORT接口，PORT接口的数据总线接S/T接口，PORT接口的控制总线接集成多协议处理芯片的一串行控制口。
设置有用于外接微机或汉字、英文输入手写板的UART接口，UART接口与集成多协议处理芯片的另一串行控制口相接。
存贮器由存放程序和已初始化数据的存贮器、存放未初始化数据的存贮器、用于储存接收和发送短消息的非掉电易失存贮器组成。
采用上述技术方案的短消息服务终端，其有益的技术效果在于：1、将键盘和显示器及ISDN适配器(TA)集成在一起，为用户提供一种简单易用的价格低廉的适合汉字、英文、图表等数据收发终端，在不使用PC机的环境下用户仍可以收发文字消息，在ISDN终端设备上尚属首创。2、短消息服务终端使用ISDN的D信道通信开放的一种数据服务，利用D信道的用户控制信令UUS中的UUI字段携带短消息，如SETUP信令，在B信道还没有建立之前，消息即已送到，所以是一种不产生话费的点对点的话前通信，这无论对运营商(电信局)还是用户都是有效益的。3、短消息服务终端首先选择基于电路交换功能的UUS作为传送信道，符合我国国情。在有些分组交换发展较好的地方，同时使用X25 over D以取得更好的服务，也可以发展AO/DI技术，求得最广泛的应用。4)充分利用了现有电话网承受的通信业务量最大、保密性高的商务通信特点。由于使用电话交换机的路由交换功能，不受互连网的出口和ISP的限制，因而，用户的数据通信如同打电话一般通畅可靠，并有极强的保密性。利用电信网点对点的数据通信的保密性好的特点，以及电话交换机能够承受较大的用户终端的特点，可开展一些在互连网上很难实现，或成本较高的业务：
○用户短消息传送服务(电信运营商可作增殖业务开放，采用月租
  费形式收费)。
○业务中心短消息点播服务：天气预报；航班查询；股票查询；话
  费查询；外汇汇率查询；新闻快讯等短消息服务。
○各种票据、信用卡的认证和查询。
○电子商务。
○用户三表自动抄表结算。
○交通疏导牌。
○城市广告牌的集中管理。
○家电自动化管理等等。
综上所述，本实用新型可为广大用户提供内容丰富的数据服务。
下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步详细的说明：
图1是本实用新型的一种线路结构图。
图2是图1中键盘的键面分布结构图。
实施例：结合图1和图2，一种用于综合业务数字网的短消息服务终端，包括ISDN的S/T接口、通过D信道传送消息的集成多协议处理芯片IMP、存贮器、可编程逻辑电路fpga、PORT接口、UART接口、键盘KEY和显示器LED。S/T接口、UART接口和PORT接口的总线分别接集成多协议处理芯片IMP的串行控制口SCC1～3，集成多协议处理芯片IMP的总线A0～20、D0～15(控制总线)接存贮器MEM和可编程逻辑电路fpga，受控于集成多协议处理芯片IMP和存贮器MEM的可编程逻辑电路fpga接有键盘KEY和显示器LCD。
S/T接口模块：现有ISDN的S/T接口技术，采用MC145574芯片。主要解决用户终端内部各种终端设备的接入，采用4线制，收发分开。该接口是一个一点对多点的通信，保证各终端设备有条不紊的接入工作。短消息服务终端的S/T接口是做为终端设备的一种接入，它的功能是将S/T接口的数据，加工处理转换到短消息服务终端内部的GCI总线上。本模块为ISDN BRI的物理层，它的上层是链路层(DL)。图中：GCIRXD：数据接收，GCITXD：数据发送，GCISYN：总线同步信号，GCICLK：总线时钟，RESET：复用。
UART接口：现有ISDN的通用串行接口技术，UART接口的数据输入DI3、数据输出DO3分别与集成多协议处理芯片IMP串行控制口SCC2的数据发送口L2RXD、数据接收口L2TXD相接。UART接口采用MC145407芯片，用于外接汉字、英文输入手写板，UART接口也可以根据需要接PC微机。
PORT接口模块：该接口主要是为解决用户现有的模拟电话机也能在ISDN接口上使用的问题，它设有SLIC电路、DTMF电路和CODEC电路，实现语音信号的数字与模拟转换，以便普通模拟电话机使用。其内部接口有两个：一个是GCI总线，包括数据接收IOMRXD、数据发送IOMTXD、总线时钟IOMCLK和同步信号IOMSYN，用于话音收发；另一个是串行控制总线(UCIRXD、UCITXD、UCICLK、UCIEN、CODECIRQ、RESET)，用于实现用户拔打电话的控制逻辑。PORT接口模块为现有成熟技术，
集成多协议处理芯片IMP：采用专用的电信协议处理芯片MC68302，一方面取得高效协议处理能力，另一方面也要使用IMP的内核总线管理和控制显示器LCD和键盘KEY以及非掉电易失存贮器NVRAM。
S/T接口芯片MC145574采用直接GCI接口，在C68302和MC145574之间以GCI方式连接。S/T接口驱动程序都通过MC68302的SMC接口实现。D通道信息经由MC68302的SCC1出入，因此D通道接口驱动程序即SCC1的驱动程序。将D和B信道引入IMP，使其具有D信道处理能力和B信道控制信息能力，通过D信道传送数据和文字消息。
存贮器(FLASH+SRAM+NVRAM):FLASH用于存放程序和已初始化数据的快闪存贮器；SRAM用于存放未初始化的数据、系统运行数据堆栈、队列等，非掉电易失存贮器NVRAM用于储存从对方接收过来的短消息，也储存向对方发送的短消息用的。在短消息传送过程中，ISDN电网为透明传输，接收用户的非掉电易失NVRAM，实际上相当于发送端用户的一个远程存储器。短消息发送过程就是数据的远程存储、认证的过程，这一过程不受接收用户的状态影响(是否在打电话等)，只要ISDN网的D信道是通的，消息便可传送。因此，具有更高的传送可靠性、保密性。
键盘KEY：人机接口的一种工作界面，本键盘采用通用矩阵式扫描电路，它的列线有8条：L7-L0；行线有六条：C5-C0。组成48点阵，实际包括功能键、字母键、数字键、控制键和专用键等46个键。工作时，专用电信协议处理芯片IMP通过可编程逻辑电路fpga向键盘的列线L7-L0发送扫描数据，当某键按下时，即可确定键值并进行控制。键盘是短消息服务终端与用户交互的输入接口，用户通过该键盘完成呼叫接续等控制、输入短消息、实现查询和显示等功能。本键盘提供按国标码的汉语拼音输入汉字、按ASCⅡ码输入字符、以及全角字符等三种输入方式。三种输入方式之间可通过相应键随时进行切换。
显示器LCD：人机接口的又一种工作界面，采用较低分辨率的液晶显示器(分辨率为192*48)，可显示来话主叫号码、短消息、呼叫中心的服务信息以及各种提示信息。图1中显示器的控制总线如下：显示内容或显示方案数据线LCDD0～7，片选线LCDCS1～3，显示内容或显示方案控制线LCDRS，数据读写线LCDR/W，接口访问使能LCDEN。工作时，专用的电信多协议处理芯片通过fpga将文字显示的位置送到显示器模块相关存储器，然后，将显示内容送到显示器缓存，显示器再通过显示控制逻辑，将显示内容输出到显示器上。
可编程控制逻辑电路fpga：现有成熟技术，采用大规模的可编程的逻辑列阵实现的逻辑控制模块，它将IMP与键盘模块、LCD模块相互连接，并实现对其控制。
将短消息服务终端与ISDN的NT1接口用RJ-45插头连接完成后，接通电源，可实现短消息服务终端用户之间的消息发送、从呼叫中心查询信息、主叫号码的显示等功能。
短消息服务终端用户向短消息服务终端用户发送消息的工作过程：
编辑消息：按键盘上的《输入》键，键盘扫描程序通过L0～7、C0～6扫描电路确认《输入》键按下，并调用输入监控程序，同时，控制LCD显示：‘请输入用户号码：’用户根据LCD提示，输入被叫用户号码。用户输入完成后，按《确认》键，短消息服务终端进入编辑界面。如果输入汉字，用户按《功能切换》键后，进入汉字输入状态，如果输入英文，直接输入即可。
发送消息：编辑完成后，按《发送》键，电信协议处理芯片IMP收到该键命令后，将用户上述编辑的消息写到建立(SETUP)消息的用户到用户信息(UUI)字段中去。这里的SETUP消息字段结构分配按照ISDN的有关标准协议，由于受UUI信息字段长度的限制，每次发送的短消息长度不超过60个汉字，短消息一律采用BIGS编码。SETUP消息组成后，电信协议处理芯片IMP便通过GCI总线将消息发送到S/T接口，S/T接口将该信号通过ISDN D信道发送到交换机，交换机根据被叫用户号码将SETUP消息转发到被叫用户终端，被叫用户终端从SETUP消息的UUI字段中解出用户消息，存入内存。IMP在发送SETUP消息的同时，控制LCD显示：‘消息发送中，请稍侯。’当被叫用户收完消息后，便返回释放(RELEASE)消息，同时，在释放消息的UUI字段中加入接收确认消息，主叫用户接收到该消息后LCD显示：‘消息发送成功，请继续。’，短消息服务终端将消息首先存入NVRAM中，然后，短消息灯亮。此时，如用户按《消息》键，LCD即显示最新的消息，此时，通过选择键阅读完成后，消息灯熄灭。如因故收不到该确认消息，LCD显示：‘消息发送不成功，请继续。’的提示。
本实用新型提供用户短消息的自动存储功能，这样，即使用户不在场，只要短消息服务终端工作，消息也不会丢失。并对存储的上述信息提供检索功能，允许用户按顺序方式检索。
向短消息服务中心查询消息：
1、通过键盘KEY上的《功能》键输入短消息中心号码；2、为查询消息，用户按《查询》键，LCD显示：‘请输入查询信息：’，输入要查询的信息，如股票消息等。此时，电信协议处理芯片IMP收到该键命令后，将用户上述要查询的消息命令等数据组装到SETUP消息的用户到用户信息(UUI)字段中，通过S/T接口将该信号通过ISDN D信道发送出去，以后的工作过程与短消息服务终端相互之间的通信一样，将欲查询消息牵引发送到短消息中心。短消息中心登记该用户有关信息，然后，立即回送：释放消息，并通知短消息服务终端进入查询阶段。短消息服务中心的网关将上述消息发送到服务器，服务器将根据上述内容从数据库中找出相关内容，返回网关，网关根据上述登记的消息回叫用户：向该用户发送SETUP消息，并在其中UUI字段携带用户需求的消息，用户收到该消息后，回送释放消息作证实。同时，将消息送到存储器NVRAM中存储，消息灯亮。用户通过《消息》键进入阅读界面。
由于在呼叫中心应用中只涉及数据通信，一般不包括话音通信。因此，通信过程一般不占用B通道，以节省交换机资源。
呼叫中心也可向短消息服务终端发送消息，此时，网关用SETUP消息传送呼叫中心服务器传来的信息，短消息服务终端用RELEASE释放该接续，并在该消息的状态信息单元指明接收成功。
本实用新型采用一个无连接通信协议，它以一个请求—应答的方式工作。呼叫中心不需要与本终端设备维持任何逻辑上的连接，呼叫中心不需要知道用户终端设备在任何时间的逻辑状态。
通过短消息服务终端的PORT接口可接普通模拟电话机，利用该话机用户可按模拟电话的习惯打电话。当用户摘机，PORT接口的SLIC电路通过控制总线向IMP发送相关信号，IMP将其转换为SETUP信号通过与S/T接口的GCITXD线上发送到ISDN D信道上的交换机，交换机响应后，回送拔号音，PORT接口的DTMF电路将话机信号转换成数字信号，发送到交换机，交换机根据被叫号码接通被叫用户，并对被叫用户振铃，被叫用户摘机后，交换机向短消息服务终端发送连接信号，接通B信道话路，双方通话。如有一方挂机，交换机释放话路，并向短消息服务终端发送释放信号，短消息服务终端释放，此时，主叫用户未挂机，将听到短消息服务终端送的忙音信号。
如果是被叫接续，交换机将向短消息服务终端发送SETUP信号，IMP从GCIRXD线上接收到该信号，经处理发现本次呼叫是话音通话，IMP便根据被叫用户号码向用户电话振铃，通话过程与上相同。
主叫用户号码的显示：来话时，被叫短消息服务终端只需从交换机发送来的SETUP消息的主叫用户号码字段(主叫用户号码字段为2-24个字节。最多24位电话号码)中解出用户主叫号码，并将远端主叫号码显示在短消息服务终端的液晶显示屏上。
短消息服务终端的软件支持包括BRI底层软件、硬件环境管理软件和呼叫处理模块。BRI底层软件用于解释ISDN BRI接口协议，主要由链路层DL、网络层NS和呼叫处理层CC等三部分组成，使用OEM软件，沿用其内核全部功能；硬件环境管理软件包括系统的初始化、S/T接口驱动程序、D信道驱动程序等，采用实时操作系统PSOS+；呼叫处理模块采用有限状态机技术编写，它担负着呼叫接续的协调调度工作。包括接收用户的呼叫接续请求，并执行去话处理；接收来话接续请求，完成来话处理。
利用BRI接口与ISDN交换机相连。根据规范规定，ISDN交换机提供用户-用户业务，即UUS。UUS面向电路交换呼叫并利用D通道来传送用户信息，ISDN网络只对用户-用户信息进行透明传送。
综上所述，本实用新型在ISDN TA适配器的基础上增加显示器、键盘构成一个独立的ISDN TE1终端设备，通过S/T接口与NT1和ISDN交换机相接，实现基本速率的ISDN用户端功能。利用ISDN的D通道和用户-用户业务(UUS)信令，实现短消息服务终端和短消息服务终端之间传递用户信息，以及短消息服务终端和呼叫中心应用而开发的ISDN终端设备。实现了在不使用PC的情况下收发数据信息，并为用户提供一个中文编辑，阅读环境。

Claims (4)

1、一种用于综合业务数字网的短消息服务终端，包括用于综合业务数字网的S/T接口和微处理器，其特征在于：微处理器是通过D信道传送消息的集成多协议处理芯片，S/T接口的总线接集成多协议处理芯片，集成多协议处理芯片的总线接存贮器和可编程逻辑电路，受控于集成多协议处理芯片和存贮器的可编程逻辑电路连接键盘和显示器。
2、根据权利要求1所述用于综合业务数字网的短消息服务终端，其特征在于：设置有连接普通模拟电话机的PORT接口，PORT接口的数据总线接S/T接口，PORT接口的控制总线接集成多协议处理芯片的一串行控制口。
3、根据权利要求1所述用于综合业务数字网的短消息服务终端，其特征在于：存贮器由存放程序和已初始化数据的存贮器、存放未初始化数据的存贮器、用于储存接收和发送短消息的非掉电易失存贮器组成。
4、根据权利要求1所述用于综合业务数字网的短消息服务终端，其特征在于：设置有用于外接汉字、英文输入手写板的UART接口，UART接口与集成多协议处理芯片的另一串行控制口相接。
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