CN2909707Y - 一种支持无线市话终端接入的电话机 - Google Patents

Abstract

一种支持无线市话终端接入的电话机，其电路部分包括中央处理单元及包含人机界面组合单元和常规电话电声单元在内的常规电话组合、无线市话PHS空中接口单元、私网状态及通信进程控制管理单元，中央处理单元与各单元连接并实施信息的交流和控制。其中，无线市话PHS空中接口单元采用了无线市话射频模块并以其为主体，该射频模块通过发射和接收共用天线与无线市话手持机双向沟通。本实用新型对现有技术进行了有机的融合，使传统座式电话机作为无线市话的小型基站成为可能，是一种充分利用成熟的PHS系统技术及其终端而构成的具有可靠性、稳定性、廉价性、延伸扩展及多服务模式的电话机。

Description

一种支持无线市话终端接入的电话机

技术领域

本实用新型涉及一种支持无线市话终端接入的电话机，尤其是指一种同时具有电信固定网电话机功能和具有作为俗称“小灵通”的无线市话基站功能的电话机。

背景技术

随着通信技术的飞速发展，固定电话机在技术方面日臻成熟，但固定电话固有的弊端——不灵活、不方便、无法携带也显露无疑，且成为严重阻碍固定电话发展的瓶颈之一，而俗称“小灵通”的无线市话的出现，为解决该问题提供了一条途径。无线市话是一种在日本PHS移动通信技术的基础上，利用电信固定电话网及用户环终端应用方式而诞生的具有电信固定电话网之无绳电话功能及应用方式的通信终端，是无线通信技术和电话机终端技术相结合的产物。但无线市话在应用中存在如下问题：

1、网络体系缺陷

由于体系缺陷，日本的PHS系统基站只有四个信道，其中一个信令信道、三个业务信道，所以每座基站所支持同时发起呼叫的能力有限。当多位用户在同一基站覆盖区域内发起呼叫时，呼损率较大且高于中国电信相关标准所定的指标。因此自PHS系统引入中国后，过高的呼损率一直成为用户的投诉焦点。

2、网络覆盖缺陷

PHS在中国的普及应用中，由于PHS本身高昂的系统成本(包括昂贵的基站控制器和基站)和定位于低收入用户群，使得该系统在完成初步建设后难以凭借运营业务的收入正常支持系统的扩容，导致许多PHS系统基站的覆盖率远低于理论设计水平，有些地段甚至无法正常完成系统登录而实现呼叫，也无法正常地作为被叫。

3、业务成本缺陷

由于PHS系统过高的系统成本和并不支持该成本的用户定位之间的矛盾，导致系统发展成本过高，新的系统设备之投入难以为继，已有设备的不断老化和故障率的上升，进一步导致覆盖率的恶化和呼损率的上升。

图1给出了PHS系统拓扑结构示意，从图可见PHS系统实际上是一个标准的陆地移动通信系统，其体系结构与GSM等移动通信系统基本一致。

由上述三个方面可见，如何降低无线市话即“小灵通”的系统运营成本成为其中的关键。通常而言，降低成本的主要方面不外如下：

其一，发展“小灵通”系统用户群，扩展小灵通运营业务，使业务收入尽快增加并形成再投入和收入之间的良性循环。但长期以来的实际证明，这种模式不切合实际。“小灵通”的低端定位使得其用户不仅数量有限，而且该类用户的通信业务率也保持在相当低的水准，无法构成投入产出的良性循环状态。

其二，降低“小灵通”系统运营成本，挖潜增收。这种方式也已经被实际证明是失败的方式。由于PHS系统的稳定性不够高，缺乏相应的技术群体进入系统开发领域，导致设备技术陈旧，使得系统的故障率始终处于较高水平，从而难以有效控制运营成本。另一方面，过高的故障率导致用户满意度下降，而维持一定量的用户则需要增加投入。

其三，积极开发基于“小灵通”的外延技术，以弥补“小灵通”技术的缺陷且开拓新的应用领域和相关市场，这即为本实用新型的目标。

另一方面，尽管公众移动通信系统及其终端技术高度普及与发展，但到目前为止，尚没有任何系统能够廉价而高效地解决企业内部移动通信问题。

实用新型内容

本实用新型需解决的问题是提供一种具有无线市话基站功能的电信固定网络电话机。

根据上述需解决的问题设计了一种支持无线市话终端接入的电话机，包括传统座式电话机的全部电路和结构、造型，电路部分包括中央处理单元，中央处理单元分别与包含人机界面组合单元和常规电话电声单元在内的常规电话组合连接并实施与各单元信息的交流和控制，中央处理单元还分别与无线市话PHS空中接口单元、私网状态及通信进程控制管理单元连接。其中，无线市话PHS空中接口单元采用了无线市话射频模块并以其为主体，该射频模块通过发射和接收共用天线与无线市话手持机双向沟通。装配时，射频模块通过引线脚J3-1～J3-12与担负语音信号模式和数据格式转换的集成电路CP1306及其外围电路形成的接口电路连接，引线脚J3-2与CP1306的SYNC脚、J3-3与BCLK、J3-4与IR、J3-5与IS对接；引线脚J3-6～8与中央处理单元中CPU的脚48～50连接，引线脚J3-8和12还通过VMC接点与常规电话电声单元连接；CP1306通过脚DEN、EXCK、DIN、DOUT分别与中央处理单元中CPU的脚105及102～104连接，还通过CORD-ICN接点与中央处理单元中CPU的脚75连接，并通过CODEC-AUDIO-IN、CODEC-AUDIO-OUT接点与常规电话电声单元连接。在此，用于常规电话所有功能的集中控制与管理的核心处理器是型号为XZX-P90的中央处理单元中的CPU及外围电路，该CPU还与一用于及时保留终端状态数据的串行数据存储器U2连接。

本实用新型对现有技术进行了有机的融合，使传统座式电话机作为无线市话的小型基站成为可能。由此，本实用新型支持无线市话终端即手持机直接接入电信固定网，可实现高档电信电话终端的各类功能(例如来电显示、电话号码的存储与管理、来电和去电管理等)，并支持手持机对各类在网的通信终端进行呼叫；本实用新型对现有无线市话基站体系的覆盖盲区或覆盖信号过于微弱区域可实现有效“补充”，使手持机可通过家用或办公用座机对外发起呼叫或作为被叫，大幅度节省了建设基站所需的昂贵建设成本，使得消费水平较低的城镇得以普及无线市话；同时，当手持机通过授权操作并登录到本实用新型主机后，不仅可实现对外线的呼叫或作为被叫，还能呼叫登录到同一部主机上的其它手持机即移动终端并实时通信，实现了内部对讲功能。可见，本实用新型是一种充分利用成熟的PHS系统技术及其终端而构成的具有可靠性、稳定性、廉价性、延伸扩展及多服务模式的系统。

附图说明

附图1是现有的无线市话PHS系统的工作原理方框示意图；附图2是本实用新型组成示意图；附图3是本实用新型的工作过程示意图；附图4是附图3的工作原理方框示意图；附图5是本实用新型电路原理框图示意图；附图6是本实用新型无线市话工作原理方框示意图；附图7是本实用新型传统电话部分工作原理方框示意图；附图8是本实用新型常规电话电声单元的电路原理示意图；附图9是本实用新型射频模块接口单元的电路原理示意图；附图10是本实用新型中央处理单元的电路原理示意图。

具体实施方式

本实用新型的创造思路是，首先主体应是一部可通过电信固定网PSTN进行常规通信的电话机终端，该座式电话机应包括现常见的诸多的应用功能，然后在此基础上，该机通过配套与俗称“小灵通”的无线市话手持机进行通信的射频模块而实现类似PHS系统基站的功能。下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

本实用新型由主机和手持机组成。主机包括可接入电信固网的常规电话座机和可通过无线信道与手持机之间实现信息交换的PHS射频模块。射频模块的基带与常规电话座机的相应接口相连接，如图2所示。如图2、8所示，座机通过L1、L2接口与电信固定电话网PSTN系统实现连接手持机既可通过座机及PSTN系统发出呼叫或作为被叫，也可通过PHS系统发出呼叫或作为被叫。从功能构成来看，本实用新型主机是将PHS无线市话移动终端即手持机以一种既可以漫游于PHS系统网络，又可以通过主机发起呼叫或作为被叫的形态出现，主机本身则是一部典型的电信固定网终端即常规电话机；使用时，作为移动终端的手持机只有合法登录到主机，方可通过该主机及其上端的系统中心享受相关服务，同时主机也需以一定方式如短信方式通过电信固定网PSTN完成自身在PHS无线市话本地网系统中心之专属控制管理平台的注册，主机还要完成将注册到本机的手持机信息传送到设置在PHS无线市话本地网系统中心的专属控制管理平台。

在电路方面，以中央处理单元为核心，中央处理单元分别与包含人机界面组合单元和常规电话电声单元在内的常规电话组合、无线市话PHS空中接口单元、私网状态及通信进程控制管理单元连接并实施与各单元信息的交流和控制，电源单元通过中央处理单元的控制向各功能单元供电。下面对各功能单元作分别描述。

(1)无线空中接口单元——是指PHS无线市话移动通信系统的无线空中接口。在本实用新型主机上，采用一种市售的标准模块构成接口的无线连接所需要的软硬件部分。从基本功能看，无线空中接口模块本身就是一块没有配置键盘的PHS无线移动终端手持机的核心部分。无线空中接口的作用类似于有线电话线缆及其两端的接口部分，只是信道不是有线介质，而是无线空中信道，信号方式也不是有线介质下的电压和电流，而是空中电磁波。

(2)常规电话电声单元——无线空中接口单元所起的作用是电话终端与PHS无线市话移动通信系统之间形成可通讯的信道，其本质为信道设备。信道设备所起的作用在于将符合标准电话电声信号形态转换成可在空中传播的信号形态，或将GSM移动通信系统基站发出的空中无线信号通过信道设备还原为标准的电话电声信号形态。因此作为电话终端，符合标准的电声功能部件是必不可少的部分。该部分包括受话器、拾音器等音频输入输出器件及其驱动电路、摘机或挂机状态检测、语音呼叫中的振铃信号检测及振铃发生电路、PHS系统端传送的忙音及拨号回铃音检测等各类信号的处理电路等。

(3)人机界面组合单元——是指包括键盘、液晶显示器及其驱动电路、电源及终端状态指示灯等功能单元的集散组合。

(4)私网状态管理单元——由于本实用新型主机支持无线市话手持机在注册登记后通过主机对外发起呼叫及作为被叫和内部呼叫及作为被叫，使得每部主机构成专属的“私网”(包括在小型办公场所由多部主机构成简单叠加式组合“私网”)。手持机需要通过主机才能享受来自电信固定网的服务(包括权限管理与控制、呼叫接续、来电显示、主机控制转移、子机控制转移，等等)。

(5)中央处理单元——其任务包括五个方面：

其一，按照规定的协议规程对无线空中接口进行控制管理；其二，按照既定协议规程和状态设置对主机状态和注册登录的手持机进行控制与管理(侧重于状态和权限管理)；其三，对电声信息(例如线路通断、振铃信号、忙音等)检测并进行控制管理；其四，对人机界面的操作动作进行处理并按照协议规程执行相应的软件，实现相关功能；其五，根据既定协议规程对通信进程进行控制管理(侧重于通信)。

(6)电源单元——负责为上述五个方面的功能单元提供功率。

下面对登录到本实用新型主机上的手持机通过主机对外线发起呼叫或通过主机作为被叫(不包括主机本身基于常规电信固网终端而发起的呼叫或作为被叫)过程作简要说明。

1、作为主叫呼出

(1)当移动终端手持机作为主叫而通过主机呼出时，手持机用户首先利用电话机键盘输入要呼叫的目标电话号码并“确认”后发送被叫信息(其中包含有主叫信息供对方实现来电显示功能)。

(2)主机接收手持机发出的呼叫信息(包括前置的手持机和主机之间的握手链接过程)，由中央处理器(嵌入式单片机MCU)判断信息内容，然后配合双频多音拨号网路拨出号码(术语为：DTMF信号)。

(3)主机以常规电信固网终端模式完成后续拨号进程——即：向本地网局端交换设备按既定协议规程发起呼叫，由局端设备按照常规协议规程完成呼叫和接续进程。

2、作为被叫接受呼入

(1)外部呼叫可通过两种方式呼叫注册到主机上的手持机：

A)直接呼叫主机，该呼叫直接以主机的电信固定网终端用户号为目标号。来电后，主机振铃响应，可通过操作注册到该“主机上的手持机而以无线方式接听呼叫。

B)直接呼叫手持机。该呼叫直接以手持机的PHS系统用户号码为目标号。如果该“手持机属于主机的注册子机，则呼叫信息直接通过电信固定网PSTN到达主机，然后由该主机接收通过短信方式传送的呼叫信息并转发给相应的手持机，当该手持机确定接听并操作相应按键后，由主机通知局端设备作为应答响应，由局端设备完成接续。

3、通话状态概要

(1)主机作为主叫或作为被叫并完成接续后即进入与对方之间的通话状态。

(2)通话状态下，话音的收发不经过中央处理器，而是由独立的电话电声电路独立完成，但始终处于中央处理器的监控下。

(3)一旦通话结束，中央处理器检测到相应的标志信号后，立刻进入相应的结束处理过程并重新让电话机进入初始的待机状态。

图5、6、7给示了本实用新型中的3幅典型电路原理示意图。下面对本实用新型的具体电路连接关系简要说明如下。

装配时，射频模块通过引线脚J3-1～J3-12与担负语音信号模式和数据格式转换的集成电路CP1306及其外围电路形成的接口电路连接，其中引线脚J3-9、11悬空，脚J3-2与CP1306的SYNC脚、J3-3与BCLK、J3-4与IR、J3-5与IS对接；引线脚J3-6～8与中央处理单元中CPU的脚48～50连接，引线脚J3-8和12还通过VMC接点与常规电话电声单元连接并入地；CP1306通过脚DEN、EXCK、DIN、DOUT分别与中央处理单元中CPU的脚105及102～104连接，还通过CORD-ICN接点与中央处理单元中CPU的脚75连接，并通过CODEC-AUDIO-IN、CODEC-AUDIO-OUT接点与常规电话电声单元连接。在此，用于常规电话所有功能的集中控制与管理的核心处理器是型号为XZX-P90的中央处理单元中的CPU及外围电路，该CPU还与一用于及时保留终端状态数据的串行数据存储器U2连接。

Claims (4)

1、一种支持无线市话终端接入的电话机，包括传统座式电话机的全部电路和结构、造型，电路部分包括中央处理单元，中央处理单元分别与包含人机界面组合单元和常规电话电声单元在内的常规电话组合连接并实施与各单元信息的交流和控制，其特征是

中央处理单元还分别与无线市话PHS空中接口单元、私网状态及通信进程控制管理单元连接。

2、根据权利要求1所述的支持无线市话终端接入的电话机，其特征是无线市话PHS空中接口单元采用了无线市话射频模块并以其为主体，该射频模块通过发射和接收共用天线与无线市话手持机双向沟通。

3、根据权利要求2所述的支持无线市话终端接入的电话机，其特征是射频模块通过引线脚J3-1～J3-12与担负语音信号模式和数据格式转换的集成电路CP1306及其外围电路形成的接口电路连接，引线脚J3-2与CP1306的SYNC脚、J3-3与BCLK、J3-4与IR、J3-5与IS对接；引线脚J3-6～8与中央处理单元中CPU的脚48～50连接，引线脚J3-8和12还通过VMC接点与常规电话电声单元连接；CP1306通过脚DEN、EXCK、DIN、DOUT分别与中央处理单元中CPU的脚105及102～104连接，还通过CORD-ICN接点与中央处理单元中CPU的脚75连接，并通过CODEC-AUDIO-IN、CODEC-AUDIO-OUT接点与常规电话电声单元连接。

4、根据权利要求3所述的支持无线市话终端接入的电话机，其特征是用于常规电话所有功能的集中控制与管理的核心处理器是型号为XZX-P90的中央处理单元中的CPU及其外围电路，该CPU还与一用于及时保留终端状态数据的串行数据存储器U2连接。

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