基于来电显示通讯协议标准的图文信息收发方法 【技术领域】
本发明涉及通讯技术领域，更具体地说，涉及一种基于市话系统现行来电显示通讯协议标准的图文信息收发方法。背景技术
至今为止，在电信部门向电话机用户提供的电信服务中主要还是以传统的话音服务为主，最近这两年，全国各地的电信部门相继开通了主叫号码显示业务的服务，增加了一定的用户可接收的信息量，对电话机的普及和发展起到了一定的促进作用。主叫号码显示(CID)也被称作来电显示。简单地讲，就是被呼叫方听到铃响后片刻，便可在自己的电话机的液晶显示屏上看到打入该电话者使用电话机的号码或其它相关信息(接收的电话机必须具有来电显示功能)，用户可根据情况选择接听与否。
目前国际上从交换机到电话机CID信号传输标准有两种：FSK(频移键控)和DTMF(双音多频)，在每一种标准中，各国又有具体的规格模式。下面仅就FSK标准作一个简单的介绍。FSK标准中又有ITU-TV·23和BELL202之分，这两种标准中与FSK有关的主要特性对比如表一所示：
我们知道，电话机要实现其来电显示功能，需要程控交换机的配合支持才能完成。但是，电话线路传输的是音频信号，而程控交换机要把以高电平“1”和低电平“0”表示的数字信号，通过音频信道传输到某地
表一点，就必须采用适当地调制方法。假如我们把数字“1”变成1300Hz；把数字“0”变成2100Hz，数字信号就能在音频信道中传输了，这种方法便称为FSK调制。当然线路中除了1300Hz和2100Hz的信号之外，还与信号的持续时间，变化速率有关，一般采用1200波特的速率传输，其频谱中的主要成分基本上包括在音频信道中。信号到了通信终端即电话机后，电话机内的CPU将对信号采用与程控交换机(编码)相反的FSK解码处理，解出有关信息之后，送至本机的显示屏上，用户在接听前便可看到打入的电话号码了。
一般来说，采用DTMF编码方式所采集到的信息量跟FSK编码方式相比是非常有限的，但即使是采用FSK这种编码方式，在现有的技术中，所能向用户提供的信息量也是非常有限的。目前，国内电信部门提供的主叫号码显示的服务中，FSK方式所提供的来电信息中也仅仅是比DTMF多送出了来电的日期和时间。
因此，无论是基于DTMF还是FSK标准实现的主叫号码显示服务，都只能提供主叫方的电话号码一种单一的信息，使信息量非常有限。
在主叫号码显示技术尚未得到应用之前，电信部门向电话机用户提供的服务仅限于传统的话音传送。信息量非常有限，随着信息技术的不断发展，人们对信息的渴求将会越来越强烈，因此，这种在传统的话音传送的基础上增加了主叫号码显示的电信服务和实现这种功能的电话机并不能很好地满足人们日益增长的对信息服务的渴求，用户仍然感到家中现有的电话机功能单一，所能接收到的信息有限，在使用中仍然会感到有太多的不足和限制。
比如，相当多的电话机用户就非常希望利用家中的电话机实现多种信息资源的传送和共享，各种信息的接收、查询等。虽然目前INTERNET网的发展非常迅速，但毕竟在世界上的大多数国家包括中国，仍然是电话机的普及率远远高于电脑以及INTERNET网的普及率，因此怎样充分利用现有电信系统的基础设施(包括线路及其相关设备)，最大限度地向现有电话机用户提供尽可能多的信息服务，即除传统的话音传送和主叫号码显示服务之外，还包括向用户提供各种文字、字符和图形、图象等信息，在尚未有条件上INTERNET网的前提下，利用家中的电话机，便可享受到部分类似于INTERNET网的基础服务功能，这种思路是符合中国国情的，因此本发明的实现必将极大地推动和促进我国信息技术及相关产业的发展，同时也可使我国在挖竭现有通信设备潜力方面的技术走在世界前列，这便是促成本发明产生的的源泉和思想。发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于市话系统和现行的来电显示通讯协议标准的图文信息收发方法，用电话机接收内容丰富的图文信息。这里的图文信息，是指各种中外文的文字、字符及图形信息。
本发明的技术方案在于，一种基于来电显示通讯协议标准的图文信息收发方法，在与所述市话系统连接的电话机中，包括与市话线连接的包括FSK解码装置的市话信号处理单元、与所述市话信号处理单元连接的CPU以及与所述CPU连接的图文字库存储装置以及图文信息显示装置，其特征在于，包括以下步骤：
(1)所述电话机通过市话线接收由程控交换机传送来的FSK编码的图文信息；
(2)所述电话机中所述FSK解码装置对所述FSK编码图文信息进行解码后输入到所述CPU；
(3)所述CPU根据输入的解码信息，调用所述图文字库存储装置中对应的数据信号，并将之转换处理成图文信息后输出到所述图文信息显示装置加以显示，
其中，图文信息作为普通来电信息接收和显示，在FSK信息格式中的“数据类型”07H字段中存放以区位码表示的主叫者姓名或图文信息，“数据类型”13H字段中存放图文信息识别标志。
在本发明的方法中，所述图文信息可来自信息中心台，因此还包括以下通过与装有FSK编码装置的所述程控交换机连接的信息中心台，向指定用户的电话机发送图文信息的步骤：将要发送的图文信息输入到所述信息中心台，并指定要传送到的用户；所述FSK编码装置对所述图文信息进行FSK编码；所述程控交换机通过电话线将所述FSK编码图文信息以音频信号的方式发送到所述指定用户的电话机。
所述图文信息还可来自其它电话机，因此还包括以下通过装有与其CPU连接的FSK编码装置及文字输入装置的所述电话机向指定用户的电话机发送图文信息的步骤：由所述电话机的文字输入装置输入图文信息，并指定要发送到的用户；所述电话机的CPU配合图文字库存储装置及FSK编码装置，对所述图文信息进行FSK编码，并以音频信号方式将FSK编码图文信息发送到所述程控交换机；所述程控交换机配合所述信息中心台将所述FSK编码图文信息发送到所述指定用户的电话机。
所述图文信息还可来自因特网，因此还包括以下通过与因特网连接的终端向指定用户的电话机发送图文信息的步骤：由与因特网连接的某一终端输入图文信息，并指定要发送到的用户；所述终端通过因特网将所述图文信息和指定用户信息传送到所述信息中心台；所述程控交换机的FSK编码装置对所述图文信息进行FSK编码；所述程控交换机通过电话线将所述FSK编码图文信息以音频信号的方式发送到所述指定用户的电话机。
在本发明的方法中，在所述电话机接收到图文信息后，还包括以下步骤：所述电话机将转换处理后的图文信息当作未读新信息自动保存在与所述电话机的CPU连接图文信息存储装置中；当CPU收到阅读命令时，从所述图文信息存储装置中按顺序读出图文信息，输入到所述图文信息显示装置由其显示，每读取一条新信息则将其标识为已读信息；当CPU收到与之连接的功能键装置输入的删除命令时，从所述图文信息存储装置中删除最先收到的图文信息、或删除当前正在读取的图文信息；当CPU收到与之连接的功能键装置输入的编辑命令时，对当前正在读取的图文信息进行编辑。
下面将结合附图和实施例对本发明作进一步说明。附图说明
图1是本发明图文信息收发方法的工作原理框图；
图2是本发明图文信息收发方法中电话机的电路框图；
图3是本发明中FSK制式通信传输格式示意图；
图4是发送接收时序示意图；
图5到图8是本发明图文信息收发方法中显示装置显示不同内容时的示意图。具体实施方式
本发明图文信息收发方法的原理框图如图1所示，从图中可以看出，电话机A1到An与程控交换机A连接，电话机B1到Bn与程控交换机B连接，同时还有信息中心台A和信息中心台B分别与程控交换机A和程控交换机B连接；网站A和网站B分别与程控交换机A和程控交换机B连接。所述信息中心台A、B是设在电信部门内部的信息台，它采用收费或免费的方式接受其它单位或个人要求向电话机用户发送有关各种图文等信息的委托申请，一般如广告是收费的，而政府通告是免费的。具体实现是由程控交换机按一定的通信协议直接用FSK编码方式向用户的电话机发送上述信息。
本发明的中FSK制式通信传输格式如图3所示，其中FSK制式数据类型格式定义如下：01H：时间和日期；02H：电话号码；03H：中间转移的号码；04H：没有号码的原因；07H：姓名，中文或其他文字，图形信息；08H：没有姓名的原因；13H：短信息标识。
从图3中我们可以看到，本发明正是利用了FSK制式的发送格式中的07H字段的数据长度中存放人名或短信息的长度，07H字段的数据内容中存放中文或其它文字的人名或短信息文本及图形信息。用13H字段来表示07H字段中的信息类型。如13H字段的数据内容为0则表示07H字段中为人名，13H字段的数据内容不为0则表示07H中的内容为短信息。其中汉字在07H字段中以区位码的形式存放。编码标准符合国家标准如18030GBK或GB2312。
交换机可以在有主叫用户呼叫被叫用户的时候将带有主叫用户姓名或短信息的FSK信号发该被叫用户，方式和以往的FSK制式CID通信一样。也可以在平常情况下，主动发送带有短信息的FSK数据发给用户，发送时可不发振铃。以免搅扰用户，而装有本发电话机的终端仍然可以正常接收，并将主叫者姓名或短信息显示在屏幕上。
本发明中，发送和接收的方式是基于FSK制式而进行的。发送接收时序如图4所示：当话路双方通过公共电话交换网建立连接后，发送方发出请求发送信号CAS，接受方收到CAS后，发出容许发送信号ACK，并准备接收短信息，发送方收到容许发送的信号ACK后开始发送FSK制式短消息，接收方接收并存储该消息。
在本发明中，首先要求电话机能接收并显示图文信息，通过在所述市话系统的电话机中装设与其CPU连接的FSK解码装置、图文字库存储装置以及图文信息显示装置，所述电话机可按以下步骤接收图文信息：
步骤11、所述电话机通过市话线接收由程控交换机以音频信号方式传送来的FSK编码图文信息；
步骤12、所述FSK解码装置对所述FSK编码图文信息进行解码后输入到所述CPU；
步骤13、所述CPU根据输入的解码信息，调用所述图文字库存储装置中对应数据信号，并将之转换处理成图文信息后输入到所述图文信息显示装置由其显示。
为实现图文接收和显示功能，如图2所示，所述电话机除振铃电路、拨号电路及通话电路以外，还装设有：可将接收到的音频信号中的FSK编码数据解码成数字信号的FSK解码电路；集成了字符及图形数据库、可将解码后的数字信号处理成图文信息的CPU；分别与所述CPU连接的可显示图文信息的显示装置、以及功能键电路。其中可存储图文信息的存储装置集成在CPU中。本发明中的电话机还可以是与母机无线连接的无绳电话。
本发明的电话机跟普通带主叫显示的电话机相比：LCD是将以前字符型的显示装置改成了点阵式LCD，或者是点阵、字符混合型LCD，便于显示文字和图形。普通带主叫显示的电话机中的FSK解码装置在这里是用的CW+FSK解码装置(CW为英文Call Waiting的缩写，既呼叫等待)，电话机中CPU功能的扩展最主要还是靠CPU内部所编制的程序功能的加强以及CPU本身的处理能力的提高，包括CPU本身速度的提高以及程序功能的增强和内存的增大等，在本机的CPU内部集成了相关的文字和符号、图形字库(如各种中外文点阵图文字库)，本发明中可采用VAIN(Varied Information)GT2000。
其中，所述程控交换机发送到电话机的图文信息可来自与程控交换机连接的信息中心台，这时程控交换机除装有普通程控交换机的各部件以外，还装设有可对输入的所述图文信息中各字符及图形进行FSK(频移键控)方式编码的FSK编码装置，其实现步骤如下：
步骤21、将要发送的图文信息输入到所述信息中心台，并指定要传送到的用户；
步骤22、所述FSK编码装置对所述图文信息进行FSK编码；
步骤23、所述程控交换机通过电话线将所述FSK编码图文信息以音频信号的方式发送到所述指定用户的电话机。
为实现图文收发功能，在程控交换机与程控交换机之间的数据通信方式未变，还是按以往的协议进行，程控交换机的软件只需要做很少量修改，当然，为了适应大量的数据传输，还应增加一定的数据存储装置。
所述程控交换机发送到电话机的图文信息还可来自其它电话机，这时在电话机中还需要装设与其CPU连接的FSK编码装置及文字输入装置，其实现步骤如下：
步骤31、由所述电话机的文字输入装置输入图文信息，并指定要发送到的用户；
步骤32、所述电话机的CPU配合图文字库存储装置及FSK编码装置，对所述图文信息进行FSK编码，并以音频信号方式将FSK编码图文信息发送到所述程控交换机；
步骤33、所述程控交换机配合所述信息中心台将所述FSK编码图文信息发送到所述指定用户的电话机。
实施中，所述程控交换机发送到电话机的图文信息还可来自因特网，因特网按以下步骤向指定用户的电话机发送图文信息，其实现步骤如下：
步骤41、由与因特网连接的某一终端输入图文信息，并指定要发送到的用户；
步骤42、所述终端通过因特网将所述图文信息和指定用户信息传送到所述信息中心台；
步骤43、所述程控交换机的FSK编码装置对所述图文信息进行FSK编码；
步骤44、所述程控交换机通过电话线将所述FSK编码图文信息以音频信号的方式发送到所述指定用户的电话机。
在本发明的方法中，所述电话机内还可通过与其CPU连接图文信息存储装置及功能键装置对接收到的或发送出的图文信息进行存储、查阅、编辑和删除等操作。所述电话机配合来电等待功能电路，可清楚了解来电的信息并在多个通话中进行切换。
下面将举例详述本发明中电话机接收、显示及存储图文信息的工作过程。
一、当外线中有电话打入时的过程：
当从外线中有电话打入本机时，在程控交换机送来的信号中有振铃信号和用FSK方式编码的包含来电电话号码以及来电电话机登记的主人名字或是使用人的名字的信息(中文或是其它文字)的音频信号，电话机在振铃的同时由CPU对以上信息进行处理，如图5所示，将解码后的来电的电话号码和来电电话登记的主人或是使用人的中文名字或是其它文字送至LCD显示器上显示出来(通过调用本机字库实现)，使接电话的人在还未摘机前便清楚了打入电话者是谁，以决定是否接听，这样电话机跟目前只能显示来电电话号码的电话机相比使接听人在接电话以前得到的信息更具体更准确无误。当主人不在时，电话机可以自动将来电的信息记入存贮器(如EEPOM)，便于主人回来后查询。
二、当从程控交换机有其它信息送来时的工作过程：
在没有电话打入时，有关的信息台，电信专用网站，以及政府相关部门均可以通过程控交换机向所有的电话机或是特定号码的电话机定时或是不定时发送相关的文字及图形信息(包括广告和天气预报以及需要向用户传递的紧急通知等)，这些信息中有事先经过用户申请而按月收费的，也有不需要申请而免费向电话机用户发送的信息，比如广告，政府的紧急通告等，对于政府的紧急通告由政府的专用信息台或是网站发布，在发送时可以根据信息的紧急程度重要程度来决定是否加送振铃声，上述信息送到电话机后无论有无振铃，在电话机上均会有相应的提示(如音响声或发光二极管的闪光)。这些信息到达本机后的解码过程跟前述的来电时的解码过程类似，在平时，本机中的CPU处于待机状态，当上述信息进入本机之后，其前端信号(触发信号)便唤醒了CPU，CPU开始工作，将按FSK标准编码的包含上述信息的音频信号逐条解码之后同时送至点阵式的LCD显示器上(通过调用本机内的文字字库实现)和EEPOM存储器内存放，便于电话机主人事后提取查看，若主人未及时提取该信息，则20秒中之后LCD显示器便不再显示，但在本机内的CPU内始终有存储，直至用户按删除键删除该信息为止。
如图6所示为当有信息从程控交换机送至本电话机，而用户又未及时提取的情况，显示出有两条未处理信息。其中第一条为台风警报，第二条为广告。图7所示为用户在看到上述状态之后，通过本机上的翻阅功能键，查询第一条未处理信息时的情况。图8所示为用户通过本机上的翻阅功能键，查询第二条未处理信息时的情况。
三、打电话的过程
在本发明中，电话机在拨打普通电话时与以往的电话没有什么太大的不同，唯一的区别是电话机在拨通对方电话时电信部门在将本机的电话号码送出的同时，也会将本机的机主或是使用人的名字和名称(中文简繁体)同时送出至对方的电话机上，如果对方的电话机也跟本发明同属于一种机型——多信息传送的电话机，则便可在对方的电话机的显示屏上显示出本机的登记主人或是使用人的名字名称，当然如果本机主人或是使用人不愿将电话号码和人名送出，则也可向电信部门申请将自己的电话号码和人名屏蔽，这样在对方的电话机的显示屏上便不会出现本机的电话号码和人名。
四、电话机发送信息的过程
在本发明中，电话机除了前面所提的功能之外，还有就是能够输入文字信息并向其他同属本发明专利的电话机或电信专用网站以及信息台发送中文信息或是图形图象信息，中文信息的输入可采用现有的应用于移动电话的中文输入方法，其发送过程前面已有描述，此处不再重复。