CN2790063Y - 优化模拟语音接口互通系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种优化模拟语音接口互通系统，包括对接设备中的检测电路、控制电路，一端对接设备中的检测电路或控制电路通过信令信号线E和M分别与另一端对接设备中的控制电路或检测电路相连；以及通过网线中的一个铜线将对接设备中的接地线SG连接，使对接设备两端拥有一致的地平面，以解决模拟语音接口在5类或1类连接方式下准确可靠地判断对接设备接口的摘、挂机状态，从而实现可靠的语音信号的传输。

Description

优化模拟语音接口互通系统

技术领域

本实用新型涉及通信技术，特别是涉及一种优化模拟语音接口互通系统。

背景技术

随着企业信息化的深入，语音业务是基本的网络业务之一，许多终端将直接面对用户而对语音进行处理。为了给用户提供可靠、高质量的语音服务，为了更有效地利用网络的频带资源，需要开发完善的信令系统以及对模拟语音接口的应用。

所述模拟语音接口(E&M，Ear and Mouth，又称为听说接口)拥有自己的一套通信标准，在世界范围内得到了普遍应用。模拟语音接口E&M共有8根信号线，其中4根为信令信号线，即：E(Ear)、M(Mouth)、SG(Signal ground)、SB(Signal Battery)用来传输信令信号，而另外4根为语音信号线，即：T/R(tip/Ring)和T1/R1(tip-1/Ring-1)用来传输语音信号。根据4根信令信号线E、M、SG、SB的不同连接方式，分成了1、2、3、4、5类，根据使用T/R和T1/R1的连接方式，分为2线和4线方式。

目前，所述模拟语音接口E&M中的5类2线、5类4线得到了最普遍的应用，其中，5类2线和5类4线的接口连接的示意图如图1和图2所示，所述接口两端的设备分别为中继端的专用交换机和信令端的路由器，所述交换机和路由器中分别包括检测电路、控制电路以及变压器。在5类接口连接下，4根信令信号线E、M、SG、SB中，只使用了其中的两根信令信号线E、M进行信令的传输，其中所述信令信号线E、M分别连接专用交换机和路由器中的检测电路和控制电路。当信令握手成功后，通过语音信号线T/R和T1/R1进行语音数据的传输。其中，5类E&M信令信号接口系统地平面参考示意图详见图3，包括：专用交换机11和路由器12，所述专用交换机包括第一控制电路111、第一检测电路112以及变压器13；所述路由器12包括第一控制电路121、第一检测电路122以及变压器14。由图中可知，所述交换机和路由器内部分别由不同的开关电源进行供电，所述电源中包括分别包括一个变压器(变压器13和14)，导致初级和次级之间是隔离的，这样在交换机的系统内部有一个参考地平面，而在路由器的系统内部也有一个参考地平面，如果两台设备都能很好地将中性地接到了大地上，则两台设备之间就能够保持相同的参考地平面，即两个地平面之间不存在误差，在摘挂机握手的过程中就不会存在误判断，当信令握手过程完成后，开始通过语音信号线传输语音，也就是说，如果两台设备之间保持相同的参考地平面，就按照标准的5类E&M模拟语音接口连的接方式进行语音的传输。

但是，如果中继端设备和信令端设备中的任意一端的设备或者两端的设备都没有将系统的中性地接到大地上，则两端设备的地平面可能会存在电位差，即两端的设备不在同一参考地平面上。比如，一端设备的电压为-48V，而另一端设备的电压为-48.5V，则一端设备的电压相对于另外一端设备地平面的压差不为0V，其压差为-0.5V，这就说明两端设备的不能保持在同一地平面上，这样会出现摘机检测电路不能够正常检测到摘机，从而不能够完成正常的信令协商过程。也就是说，-48V是对端设备送过来的信号，这个-48V是以对端设备的地电平为参考的，假如本端设备的地平面和对端设备的地平面存在压差，则不能够保证光耦电路中的二极管正常导通，则摘机检测信号一直为高电平，导致摘机检测电路判断错误，无法判断对端是否已经摘机。

由上述分析可知，现有技术的缺点是：由于中继端设备和信令端设备相距较远，或者设备本身接地不良，将会导致两端设备的地电平不一致，经常引起E、M信令信号判决错误，不能够正确识别对端设备是否已经处于摘机状态，无法完成正常的信令协商过程，即对信令信号E、M检测的准确性不高，从而不能保证摘机检测电路的正常工作。也就不能实现可靠语音信号的传输。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种优化模拟语音接口互通系统，本发明通过网线将对接设备中的接地信号SG连接起来，使对接设备两端拥有一致的地平面，以解决模拟语音接口E&M在5类或1类连接方式下准确可靠地判断对接设备接口的摘、挂机状态，从而实现可靠的语音信号的传输。

为解决上述问题，本实用新型提供一种优化模拟语音接口互通系统，包括对接设备中的检测电路、控制电路，将一端对接设备中的检测电路或控制电路通过信令信号线E和M分别与另一端对接设备中的控制电路或检测电路相连；以及两端的对接设备中的接地线通过网线连接。

优选地，两端的对接设备中的接地线通过网线中一根铜线连接。

优选地，所述网线是根据用户设备的接口线序进行制作的。

优选地，所述控制电路包括二极管和切换单元，通过控制信号的高低电平来判断二极管是否导通，以控制切换单元摘机和挂机状态。

优选地，所述检测电路包括光耦器件和限流电阻，所述限流电阻与切换单元相连，并根据切换单元的摘机和挂机状态来挂断或导通状态光耦器件，以判断摘机检测信号的电平状态。

优选地，所述对接设备包括中继端的专用交换机和信令端的路由器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本发明使用了在5类或1类连接方式下没有使用的SG信号，当中继端设备和信令端设备工作在5类或1类连接方式时，将两端设备的SG信号通过网线中的一根铜线连接起来，同时通过内部的控制电路使继电器处于吸合状态，保证了中继端设备和信令端设备拥有一致的地平面。当对端设备送过来的电压-48V时，所述电压相对于本端设备的电压始终是-48V，保证了摘机检测电路可靠工作，从而增强了对信令信号E、M检测的准确性、可靠性。同时也方便了工作人员进行维护，节省人力、物力以及维护成本。

附图说明

图1是现有技术5类2线接口连接的示意图；

图2是现有技术5类4线的接口连接的示意图；

图3是现有技术5类E&M接口系统地平面参考示意图；

图4是本实用新型优化模拟语音接口互通系统的5类E&M接口系统地平面参考示意图；

图5是本实用新型摘机控制电路的示意图；

图6是本实用新型摘机检测电路的示意图；

图7是本实用新型摘挂机控制电路和摘挂机检测电路的连接示意图；

图8是本实用新型5类2线接口连接的示意图；

图9是本实用新型5类4线接口连接的示意图；

图10是本实用新型一应用实例。

具体实施方式

本实用新型的核心是使用在5类或1类连接方式下没有使用的接地线SG，因为该连接方式只使用了4根信令信号线E(Ear)、M(Mouth)、SG(Signalground)、SB(Signal Battery)的其中2根E(Ear)、M(Mouth)。而在2、3、4类连接方式下，4根信号线全部被使用了。如果对接设备工作在5类或1类的连接方式，则将对接设备的SG信号通过网线中的一根铜线连接起来，同时通过内部的控制电路使继电器处于吸合状态，保证了中继端设备和信令端设备拥有一致的地平面。这样，对端设备送过来的端电压相对于本端设备的电压的压差为零，即保证了摘机检测电路可靠工作，增强了对信令信号E、M检测的准确性，从而实现听说接口(E&M，Ear and Mouth)在5类或1类连接方式下准确可靠的判断对接设备的摘挂机状态，便于语音信号的传输。

所述听说接口E&M是中继端与信令端进行语音传输的一种模拟接口，也可以说是RJ-48C型的连接器，允许到专用交换机(PBX，Private BranchExchange)干线的连接。所述模拟语音接口E&M可以使用特定的并用来指示不同PBX系统特殊属性的衰减、增益、阻抗的设置来编程。所述模拟语音接口E&M是有关2线、4线电话线和干线的信令技术器件。一般情况下在IP电话中使用E&M卡作为模拟语音接口。

下面结合附图对本使用新型作进一步的说明。

请参考图4，为本实用新型优化模拟语音端口互通系统的原理示意图。所述系统包括中继端的专用交换机11、信令端的路由器12、第一变压器13和第二变压器14，以及连接专用交换机11和路由器12的信令信号E(Ear)、M(Mouth)和接地线SG(Signal ground)。其中，所述E是指从中继端设备到信令端设备的一根信号线；所述M是指从信令端设备到中继端设备的一根信号线；所述SG是指E&M接口中的一根接地线，且所述E&M接口是指中继端和信令端进行语音传输的一种模拟语音接口。所述交换机11包括第一摘挂机检测电路111、第一摘挂机控制电路112；而所述路由器12包括第二摘挂机检测电路121、第二摘挂机控制电路122。且所第一摘挂机检测电路111和第二摘挂机检测电路121通过信令信号E相连，第一摘挂机控制电路112和第二摘挂机控制电路122通过信令信号M相连；并用网线将对接设备中没有使用的接地线SG连接。其实现原理为：由于交换机11和路由器12内部分别由不同的开关电源进行供电，供电电源中包括一个变压器(即分别为第一变压器13和第一变压器14)，导致初级和次级之间是隔离的，这样在交换机11的系统内部有一个第一参考地平面，而在路由器的系统内部有一个第二参考地平面，如果第一参考低平面和第二参考低平面都能很好地将其中性地接到大地上，则交换机11和路由器12之间就能保持相同的地平面，这样摘机检测电路就能检测到正常的摘机，即摘机握手过程或信令协商过程就不会存在误判断。但是，在实际应用中，对接设备两端很少能把系统的中性地很好的接到大地上，这就导致对接设备的两端不能保证处在同一地平面上，为此，本实用新型在上述基础上，且在5类或1连接方式下，使用对接设备中没有使用的接地线SG，通过网线将对接设备两端的接地线SG连接起来，从而使对接设备的两端永远保持相同的地平面，提高检测电路的能够准确可靠的检测到对接设备的摘挂机状态。然后按照标准的5类或1类E&M模拟语音接口连接的方式进行语音传输。

其中，所述摘机握手过程或信令协商过程为：发起方设备(专用交换机11或路由器12)将自己控制的信令信号线接地，使自己处于摘机状态，接收方设备(专用交换机11或路由器12)检测到发起方处于了摘机状态，也将自己的信令信号线接地，使自己也处于摘机状态，发起方设备也检测到了接收方设备处于摘机状态，则信令握手过程完成。然后开始在语音信号线T/R或T1/R1上传输语音。中继端和信令端的设备一般采用网线对接，根据用户设备的接口线序现场制作特制网线。

还请参考图5和图6，分别为本实用新型摘挂机控制电路和摘挂机检测电路的示意图。所述摘挂机控制电路(分别指第一摘挂机控制电路112或第二摘挂机控制电路122，以下类同，不在赘述)是由继电器来制作的，包括：二极管21和切换单元22以及与二极管相连的限流电阻23。所述切换单元至少包括一个开关。摘挂机的控制通过继电器的通断来进行控制，如图5所示，在正常状态下，控制信号为高电平，摘挂机控制电路中的继电器内的二极管不会导通，继电器内的切换单元22也处于断开状态，即处于挂机状态；本端如果想使自己处于摘机状态，则使控制信号变为低电平，继电器内的二极管导通，继电器内的切换单元22处于吸合状态，进入摘机状态。

所述摘挂机检测电路(分别指第一摘挂机检测电路111或第二摘挂机检测电路121，以下类同，不在赘述)包括：光耦器件31和限流电阻32，如图6所示。所述限流电阻32与挂机控制电路的切换单元22相连，详见图7，所述图7为摘挂机控制电路和摘挂机检测电路的连接示意图。所述摘挂机检测电路一旦检测到对端处于摘机状态，本端的光耦器件31就会处于导通状态，摘机检测信号就会输出低电平；摘挂机检测电路一旦检测到对端处于挂机状态，本端的光耦器件31就会处于挂断状态，摘机检测信号就会输出高电平；通过判断摘机检测信号的电平状态，就可以正确判断对端是否处于摘机状态了。

在上述控制与检测过程中，信令信号只是传递摘机和挂机的状态，正常的语音信号要通过T/R和T1/R1两对信号线进行传输。2线方式，只使用一对信号线T/R来传输语音信号，该信号线传输两个方向的语音信号；其中4线方式，使用2对信号线T/R和T1/R1来传输语音信号，T/R用来从中继端向信令端传输语音信号，T1/R1用来从信令端向中继端传输语音信号。

本实用新型所述模拟语音接口E&M中不但在5类2线、5类4线得到了最普遍的应用，而且在1类2线、1类4线也得到了很好的应用。下面以5类接口的对接情况为了进行说明。其中5类2线和5类4线的接口连接的示意图分别详见图8和图9。在5类接口连接下，4根信令信号线E、M、SG、SB中，本实用新型不但使用了信令信号线E、M进行信令的传输，还使用了现有技术中没有使用的接地线SG，即将对接设备两端的接地线SG连接。信令协商过程如上所述，即发起方设备将自己控制的信令信号线接地，使自己处于摘机状态，接收方设备检测到发起方处于了摘机状态，也将自己的信令信号线接地，使自己也处于摘机状态，发起方也检测到了接收方处于了摘机状态，信令握手过程完成。然后开始在语音信号线上传输语音。中继端设备和信令端设备一般采用网线对接，根据用户设备的接口线序现场制作特制网线。所述接地线SG可以通过网线中的一根铜丝进行连接。从而保证中继端设备和信令端设备的地平面在同一地平面上，使摘机检测电路能够正常检测到摘机的状态，从而能够完成正常的信令协商过程。比如，如果摘机检测电路检测到电压-48V是对端设备送过来的信号，所述电压-48V是以对端设备的地电平为参考的，由于本端设备和对端设备处于同一参考地平面上，则两端设备的低平面不存在压差，则能够保证光耦器件中的二极管正常导通，则能准确判断对端是否已经处于摘机状态。即保证摘挂机检测电路的可靠工作，增强了对信令信号E、M检测的准确性，从而降低了现场维护成本。

为了能更好的来说明本实用新型，请参考如图10所述本实用新型的一应用实例。

如果某公司在甲地41有一个总部大楼，同时在乙地42有一个分部大楼，在总部大楼和分部大楼内部分别有一个内部的专用交换机(PBX)，公司大楼内部之间的电话业务可以通过这个内部专用交换机直接进行交换，公司外部的电话业务通过这个内部专用交换机的E1中继接口和市内的局端交换机进行交换。但是甲地41总部和乙地42总部之间由于电话业务频繁，为了节省话费，可以通过互联网Internet进行IP电话。其实现原理为：在总部和分部的大楼内部分别安装一台路由器，所述路由器和内部的交换机之间通过模拟语音接口E&M互联，所述两端的路由器分别和以太互联网Internet连接。正如本实用新型所述，为了保证所述模拟语音接口E&M互联及其语音信号的正常传输，特别是在5类或1类的连接方式下，使用了对接设备没有使用的接地线SG，从而保证了对接设备两端的地平面处在同一地平面上，能够保证光耦器件中的二极管正常导通，以准确判断对接设备是否已经处于摘机状态。即保证摘挂机检测电路的可靠工作，增强了对信令信号E、M检测的准确性。所述北京总部和上海分部之间的电话业务通过路由器就转换成了IP数据业务，实现了IP电话的功能，其费用得到了极大的降低。同时也方便了工作人员进行维护，节省人力、物力以及维护成本。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1、一种优化模拟语音接口互通系统，包括对接设备中的检测电路、控制路，一端对接设备中的检测电路或控制电路通过信令信号线E和M分别与另一端对接设备中的控制电路或检测电路相连；其特征在于，两端的对接设备中的接地线通过网线连接。

2、根据权利要求1所述优化模拟语音接口互通系统，其特征在于，两端的对接设备中的接地线通过网线中的一根铜线连接。

3、根据权利要求2所述优化模拟语音接口互通系统，其特征在于，所述网线是根据用户设备的接口线序进行制作的。

4、根据权利要求1所述优化模拟语音接口互通系统，其特征在于，所述控制电路包括二极管和切换单元，通过控制信号的高低电平来判断二极管是否导通，以控制切换单元摘机和挂机状态。

5、根据权利要求4所述优化模拟语音接口互通系统，其特征在于，所述检测电路包括光耦器件和限流电阻，所述限流电阻与切换单元相连，并根据切换单元的摘机和挂机状态来挂断或导通状态光耦器件，以判断摘机检测信号的电平状态。

6、根据权利要求1所述优化模拟语音接口互通系统，其特征在于，所述对接设备包括中继端的专用交换机和信令端的路由器。

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