使用网终端卡上DSP的R2多频强制信令 本发明领域涉及电话系统，更具体地涉及在电话系统的交换局上呼叫控制信号的处理。
在电话系统中使用R2多频强制信令(R2 MFC)是公知的。R2 MFC是一种带内信令协议，它使用频率的组合来传送信息。虽然它类似于使用频率组合传送信息的双音多频(DTMF)系统，但R2 MFC能提供适用于交换机间信令的附加功能。
更具体地，DTMF通常用于从用户电话到本地中心电话局(CO)发送拨号信息。因此DTMF通常被局限于传送数字0至9、#和*。如果一位数未被CO接收到或错误地接收，其结果是拨错号或熟悉的语音消息：“该呼叫不能按所拨的号接通，请重新拨号”。
相比之下，R2 MFC用于CO和本地交换中心之间。此外，必要时，R2 MFC将是一种交互性协议。
例如，当将呼叫从CO发送到交换中心时，CO首先要获得中继线连接，并接着以R2 MFC频率组合方式(如F1+F2)在获得的连接上发出呼叫请求。然后，CO等待响应。如果CO未在预定时间内收到响应，将重复该请求。
交换中心在收到呼叫请求时(例如通过检测F1+F2的R2 MFC组合)，通过确认该呼叫请求作出响应(例如用握手信号响应)。该确认信息返回到CO，及在CO中通过检测第二频率组合(例如F3+F4)可作出识别。
CO可通过发出一组拨号数字对确认作出响应。CO将再等待响应，如果未得到确认信息，CO将再发出一组拨号数字。
交换机在收到一组拨号数字时将以确认信息作出响应。该确认信息是采取另一音频组合(例如F5+F6)的形式。
在收到对拨号数字的确认后，CO再进入等待状态，以等待呼叫者对被呼号码的连接或忙音信号的返回。将呼叫被连接时，交换机将发送连接组合信息(例如F7+F8)。忙音信号可用忙音信号组合(例如F9+F10)来表示。
当被呼叫方在通话结束挂机时，交换机将返回一个被呼叫方结束信号组合(例如F11+F12)。类似地，当呼叫方首先挂机时，CO将发送一个呼叫方结束组合信号(例如F13+F14)。
虽然R2 MFC方式工作起来相对好些，但它也相对地慢。此外，也开发出对于交换机内通信的其他协议(例如ISDN)，它们被视为非常高效及具有更显著的灵活性。
但是在实施这些新交换协议时的一个困难是将整个系统换成快速协议系统的昂贵费用。此外，转换整个系统的一部分将带来固有地通信问题，其中一部分系统根据一个协议工作，而另一部分则根据另一协议工作。
对于使用不同的交换机内通信协议的系统不同部分问题的一种方案是通过导入Acculab Groomer来解决。Acculab Groomer是插入在交换机之间中继线路中的转换器盒。在Acculab Groomer的一侧使用R2 MFC实现通信。在其另一侧，使用ISDN的英国(U.K)版本(即DPNSS)。
虽然Acculab Groomer是有效的，但其使用成本也较高并且不能灵活地适应变化的中继线要求或适应中继线协议的组合。因此，需要一种适于对其他协议格式的中继接口的装置，它无需使用转换器盒。
本发明提供了一种用于在电话交换机内对在R2多频强制信令用户通道上接收的信号进行处理的方法及装置。该方法包括的步骤是：在电话交换机内R2多频强制信令用户通道的上传通路与电话交换机的控制处理器之间设置信号处理器及通过数字信号处理器在上传通路上检测R2多频强制信令控制传输信息。该方法还包括步骤：通过数字信号处理器在用户通道的下传通路上发送确认信息及将控制传输的符号信息表示传送到交换机的控制处理器来响应控制传输信息。
图1是表示根据本发明一个实施例的中继线路接口系统的电话系统框图；及
图2是图1中中继线路接口系统的呼叫处理流程图。
图1是根据本发明一个实施例的中继线路接口系统(EDT/EOS)10的框图，它以使用的关系表示。如图所示，中继线路接口系统10可位于客户前端设备(CPE)(例如，专用小型交换机(PBX)，自动呼叫分配器(ACD)等)12中，并用于通过互连中继线30提供客户前端设备(CPE)12与公共交换电话网(PSTN)14之间的接口。
为了本发明的目的，可假定PSTN14是一个使用R2 MFC作为交换机内信令的协议。互连中继线30可假定为E1型中继线，每线提供32个用户通道。
CPE12可在用户通道上接收来自PSTN14的呼叫，并用于根据由呼叫提供的呼叫目的地信息将呼叫发送到CPE12内的特定目的地上(例如代理或代理组，预定电话机(使用向内直拨(DID)技术)等)。目的地信息可被规定在与来自PSTN14的呼叫一起接收的呼叫建立消息中。另一方式是，CPE12可根据从CPE12发送到PSTN14的特定呼叫建立消息对PSTN14中的预定呼叫目的地建立并发送呼叫。
中继线接口单元10可以以符合多种公知标准中任何标准(例如，欧洲数字中继(EDT)，欧洲数字系统(EDS)等)的方式构成及总地工作，很少有例外。例如，在上传用户信号通路上，可提供数字信号处理器(DSP)18来检测R2 MFC协议并对其进行响应。在下传用户信号通路中可设置多路器(MUX)23以将由DSP18产生的R2 MFC信号发送到PSTN14。
在中继线接口单元10中设置线路接口单元(LIU)26来使中继线30的特性与中继收发器24的特性匹配。收发器24接着通过LIU26驱动中继线连接(即，收发32个通道脉冲码调制(PCM)信号、时分多路传输(TDM)信号)。PCM校准部分22被设置来用于使CPE12与PSTN14同步。最后，网链路接口20被设置来使中继线接口单元10的协议与CPE12剩余部分使用的专用协议相匹配。
应当理解，仅是某些或所有的中继线连接部分30可用R2 MFC格式工作。例如，所有的中继线30可用PCM格式收发数据，而仅是一些操作使用R2 MFC格式。以R2 MFC格式工作的通道可在PSTN14内的源上被采样及被转换成PCM。DSP18则可通过对各个用户通道上PCM数据的处理来检测R2 MFC的各种频率组合，以检测各个R2 MFC指令的频率组合。
虽然为了简化说明起见，假定中继线30以数字格式工作，但也可以理解，中继线路接口10也可使用模拟中继线30构成及工作。为了设计用于模拟用户通道的中继线接口10仅需要在PCM校准器22与DSP18之间附加模数(A/D)转换器。
图2是在本发明图示实施例中处理R2 MFC信息的流程框图100。为了很好地理解本发明将参照图2来描述。
在工作中，DSP18的作用是监测中继线30的一个或多个进入通道上的进入数据。当在框102上接收到每个监测通道的数据时，该数据将被存储在DSP18的存储器(未示出)中或直接被处理。在框104上，可在DSP18中通过适当的频率分析软件(例如使用D2技术的频谱分析软件)处理PCM数据，以检测及分析PCM数据的频谱内容。
频谱分析软件能以任意多种格式工作。例如，该软件可接收PCM数据的卷动时间帧及对数据执行快速傅里叶变换，以检测信号活动的频谱范围。检测的范围可与一阈值相比较，以使频谱范围变窄并消除随机噪声。
一旦频谱范围变窄，则在框106上将它们与一组公知的R2 MFC指令元(例如，频率F1、F2、F3等)相比较。一旦识别出公知的R2指令元，将通过将识别元与公知元组合表(例如，F1+F2，F3+F4，等)相比较使元组合，该公知元组合代表公知指令或具有预定字母数字含意。通过参考DSP18存储器内的查找表(未示出)可确定指令及字母数字符(即解码)。从该查找表中，DSP18可检索出字符的符号表示(例如控制或字母数字)，它易于被CPE28识别。
一旦R2 MFC发送的含义被解码，在框108上，DSP18将作为与通道相关的控制信息的解码信息与提供信息的中继线30的通道标识符一起传送给处理器16。在收到消息时，处理器16将该消息存储在呼叫记录中以便以后根据上下文来执行，或基于消息的内容立即采取某些操作。
例如，当解码的R2 MFC是呼叫消息时，处理器16将在其存储器中产生呼叫记录，直到呼叫记录完成为止(即，已接收到完整的一组拨号数字)。当呼叫记录完成时，处理器16将呼叫记录发送给CPE交换机28，用于处理。
此外，DSP18也将转换通知送回处理器16。该转换通知可用来确定R2 MFC音频或多音频的到来及这些音频的结束。转换通知可有利地用于检测多重R2 MFC音频(例如“2”后跟随另一个“2”，“3”后跟随另一个“3”，等)。
当通知了控制器16解码的消息内容时，在框110上，DSP18也将解码消息与第二查找表相比较，以确定该消息是否需要握手响应。当DSP18识别到一个匹配时，DSP18作出检验，看该响应是否与消息一起存储。当响应与消息一起存储时，DSP18将从查找表中检索一响应。该响应可以是频率组合(例如，FA+FB)，或它可以是一个子程序的地址，该子程序产生指示具体R2 MFC信息的频率组合。
正如本领域中所公知的，频率或频率的组合可表示为脉冲序列。对于每个产生的频率或频率组合可调用子程序，或每个组合的脉冲序列可被直接存储在DSP18的存储器中。
当确定需要发送响应时，DSP18对处理器16发送一个访问请求，以标识将要通过其发送响应信号的通道。接着，处理器16将对MUX23编程以接收来自DSP18的响应及将该识别通道上的响应发送给PSTN14。
当呼叫控制信息要被发送下传给PSTN14时可使用R2MFC格式(例如从CPE12到PWTN14的呼叫消息)的类似处理。处理器16监测与R2 MFC用户通道相关的控制传输。对于一个具体通道的一个或多个字母数字符号的控制传输信息可作为具有具体通道识别符的数据包发送给处理器，或该控制传输信息可作为由其传输信息的上下文识别具体通道的与通道相关的信令(CAS)发送给处理器。
在每种情况下，处理器16通过参考其存储器中的通道识别符和查找表(未示出)来确定具体的控制传输信息是否与R2 MFC用户通道有关。如果有关，则处理器16将传输信息与通道识别符一起发送给DSP18。
在DSP18内部，控制传输信息通过参考查找表被转换成R2 MFC。如上所述，控制传输信息的字母数字符号位于查找表中，当存在R2 MFC响应时，它即被检索出来。当接收到该响应时，DSP18再将一个访问请求发送给处理器16，该访问请求包括通道识别符。处理器16再对MUX23编程，以从DSP18接收传输信息，并将传输信息耦合到被请求的下传用户通道。由此，将与控制传输信息等同的R2 MFC发送给PSTN14。
作为例子，PSTN14的用户(未示出)将通过拨CPE12的电话号码向CPE12作出呼叫。为了对CPE完成呼叫，PSTN14通过中继线30的用户通道上将R2 MFC呼叫建立指令发送给CPE12。
监测通道的DSP18对R2 MFC建立消息进行检测及解码。当检测并解码R2 MFC消息时，DSP18将该消息与通道识别符一起发送给处理器16。DSP18也在查找表中检验，以确定是否需要作出响应。
当需要响应时，DSP18将通道访问请求与通道识别符一起发送给处理器16。为作出响应，处理器16启动MUX23，并将对呼叫建立消息的R2MFC的响应返回到PSTN14的用户通道上。
当收到对通道建立请求的R2 MFC响应信息时，PSTN14发送R2MFC拨号数字。监测通道的DSP18检测数字并将数字发送到处理器16。如果R2MFC响应消息与任何检测数字一起存储，DSP18将返回消息。否则，DSP18继续监测并发送在通道上检测的解码信息。
在拨号数字结束时，PSTN14可发送R2MFC呼叫指令。DSP18在检测及解码接收的指令时发送该指令并检测与接收的指令一起存储的响应字符。DSP18请求通道访问及返回R2MFC响应信息。
当收到呼叫指令时，处理器可将呼叫记录作为呼叫信息包或其他信息发送给CPE交换机28，用于处理。作为响应，CPE交换机28可返回连接及回铃指示信息。
处理器16在收到连接及回铃指示信息时可将该信息发送到DSP18。接着，DSP18可从存储器中检索等效的R2MFC指示并将该指示发送到相应的下传呼叫通道。
当呼叫被响应时，类似地，CPE交换机28将连接通知发送给处理器16，处理器16将连接通知发送给DSP18，接着，DSP18检索等效的R2MFC通知，然后将它通过呼叫通道上的MUX23发送到PSTN14。
在CPE交换机28的代理装置(未示出)希望作出呼叫时可使用类似的处理。例如，呼叫指令与一组拨号数字可从CPE交换机28传送到处理器16。处理器将指令传送到DSP18，它将呼叫指令转换成等效的R2MFC指令，然后该指令被传送到PSTN14。
在一个对于PSTN14的等效方式中，DSP14这时在发送一组R2MFC拨号数字前等待来自PSTN14的呼叫消息的确认信息。当接收到该确认信息时，DSP18发送拨号数字。
当接收到呼叫连接时，DSP18通知处理器16，然后该处理器将呼叫连接消息发送到CPE交换机28。在呼叫连接信息后，PSTN14及CPE交换机28连接呼叫及被呼叫方并可保证通话。
对于根据本发明的处理R2MFC信号的装置和方法的具体实施例已作出了描述。其目的在于说明作出及使用本发明的方式。应当理解，对于本领域的熟练技术人员来说，本发明的另外变型及改型实施方式是显而易见的，故本发明不应受所述具体实施例的限制。因此，所希望的是，其能覆盖落在这里所公开及所要求保护的基础原理的真实精神及范围内的本发明所有任何的修改、变化或等效方式。