电话装置

本发明涉及一种接收主叫者识别信息的装置，特别是对“频移键控”信号进行解码的一种新颖的方法与装置。这新颖方法将被称为“FSKREMEND”(Frequency Sbifted Keying signal ReceivingMethod with No special Deeoder的简称)。这方法能被用于主叫者识别信息传送过程中的“频移键控”信号的接收与解码。接收到的信号转换成数字数据后，能更进一步转换成主叫者身分的识别信息，以显示给使用者看。

本发明还涉及到，使多部连接到同一电话线的主叫者识别装置，能够同时接收“摘机状态”主叫者识别信息的方法与装置。另外本发明还涉及到，一种提供一组功能键，以方便用户操控电话网路服务的主叫者识别装置。这组功能键能容易地被设定，以在采用不同的电话服务提供者时，均能操控同一电话服务。

电话服务公司提供的主叫者识别服务已被证实是一种有用的服务。利用一个接收电话线上主叫者识别信息的主叫者识别装置，使用者能够看到主叫者的身分。目前主叫者识别服务和装置有3种。最基本的是“挂机状态”的主叫者识别装置，能在电话不是使用中时显示主叫者识别信息。第二种是“摘机状态”主叫者识别装置，除了能接收“摘机状态”主叫者识别信息，也能在电话使用中时接收主叫者识别信息。更进步的装置叫“高级”主叫者识别装置(CallerID Deluxe)。它除了包括“摘机状态”主叫者识别装置的功能外，还提供一组功能键以便用户使用多样的电话网路服务。显示在装置上的主叫者识别信息，大大的帮助了使用者决定，使用那一个电话网路服务最为合适。

这三种的主叫者识别装置，都需要对“频移键控”信号进行解码，以取得主叫者识别信息。目前市场上所有的主叫者识别装置(除了那些使用昂贵的数字信号处理技术的)，都使用专门的“频移键控”信号解码硬件电路以接收主叫者识别信息。这些解码电路可从有名的晶片制造厂如：MITEL等处获得。主叫者识别装置只需要这硬件解码器提供对“频移键控”信号解码的服务。根据本发明，一个新颖的方法，配合一个新颖的装置，能取代专门的硬件解码器电路，对“频移键控”信号进行解码。本发明减少了一个主叫者识别装置的成本与电路的复杂性。“频移键控”信号包括了不同频率的信号，分别是较高频率的2200Hz和较低频率的1200Hz。这二种信号分别地代表数字数据0与1。既然频率能代表数字数据，对应“频移键控”信号频率的信号周期也代表了数字数据。基于本发现，一个动态的比较测定器能用于转换“频移键控”信号成为一个具有和原来的“频移键控”信号有对应的周期特性的方波信号。一个控制器取得这方波信号后，能通过对信号周期宽度的分析，获得数字数据0或1。因此，利用一个动态的比较测定器和一个控制器，可取代一个专门的“频移键控”信号解码器电路。

对于“摘机状态”主叫者识别装置与“高级”主叫者识别装置，在电话使用中时，主叫者识别信息可能于任何时间到达。目前来说，当只有一部主叫者识别装置在使中时，“摘机状态”主叫者识别信息才能被接收到。假如多个主叫者识别装置同时连接到相同的电话线，“摘机状态”主叫者识别信息将无法被接收。原因是，一个主叫者识别装置必须在”摘机状态”主叫者识别信息传送的握手顺序中，回答一个双音多频“D”音调(DTMF D)。如多个主叫者识别装置同时送出回答音调，由于制造工序中无可避免的微小差异，各回答音调将互相干扰而被扭曲。结果，这握手顺序将失败。最近，北方电讯公司(Northen Telecom)公开了一个能使多个电话装置同时接收“摘机状态”主叫者识别信息的装置。这先前的技术，首先检查出连接到同一电话线的多个装置之中，那一个是第一个进入“摘机状态”的。这第一个装置会被指定为主要的电话。只有这主要的电话将于传送主叫者识别信息的握手顺序中送出回答音调，以确保回答音调不被扭曲。然而，这先前的技术有重大的缺点，就是检查出那一个装置是第一个进入”摘机状态”的方法和硬件，是复杂的和高度不可靠的。这检查过程可能由于不利的电话网路状态而失败。根据本发明，一个简单，有高成本效益和可靠的方法与装置，能让多个主叫者识别装置同时接收主叫者识别信息。本发明不需动态的去检查第一个进入”摘机状态”的装置。利用一个硬体开关，一个和只有一个装置会被指定去传送回答音调。这同一的硬件开关同时也防止其他的装置传送回答音调。本发明公开的方法和装置是能简单的实现，和不受电话网路状态变化的干扰。

“高级”主叫者识别装置提供一组特定的功能键。每个功能键对应于一个可用的电话网路服务，每个键也以那个服务的名字被标明。能通过这些功能键使用的，由电话公司提供的电话网路服务包括：电话会议，呼叫转移，拒听匿名者等。除此之外，电话网路服务也可以由互动话音反应系统(Interactive Voice Response System)提供。于一个互动话音反应系统，在连接到一个伺服器后，一个服务的菜单会通过话音播放给使用者听。在听过菜单后，使用者可按下电话上的一个或多个数字键以表示他的选择。一个或一组对应于按键的双音多频音调会传送到伺服器。这伺服器然后根据使用者的选择执行适当的操作。其中一个流行的互动话音反应服务是电话公司提供的话音邮件服务。其他人要给一个使用者听的话音信息，将会被记录在一个话音邮件伺服器上。稍後时间，用户可使用这话音邮件伺服器以收听这些讯息。典型的，可由双音多频音调所控制的话音邮件操作，包括播放一个讯息，回卷，快速前卷，跳过一个讯息，储存一个讯息与删除一个讯息。

为了使电话服务的应用更为方便，“高级”主叫者识别装置提供了一组功能键。按下一个功能键，装置会自动产生用以控制对应的电话服务的双音多频音调，好让使用者不必记忆不同电话服务所需的控制码。这类装置却有一个不小的缺点。由于不同电话服务供应者可能要求使用不同的双音多频音调来控制某一项电话网路服务，一个提供功能键以操控一间电话服务供应者的服务的装置，其功能键往往不能成功操控另一间电话网路服务供应者的相同服务。由于不同互动话音反应服务供应者要求的指令码的差别是较大的，这问题对互动话音反应服务是更为严重。基于上述原因，这类装置的效用有限。理论上这类装置可以让使用者人手的改变每个功能键所产生的双音多频音调。然而，由于功能键的数目众多，这种做法是浪费时间的和无效率的。

根据本发明，提供一个对主叫者识别信息进行接收和解码的新颖方法与装置。本发明公开的方法和装置比现有的方法是更简单和更有成本效益的。本发明允许主叫者识别装置在不需采用专门的解码器硬件电路情形下，能接收“频移键控”信号。这在没有牺牲主叫者识别装置的任何性能下，减少了制造的成本。

根据本发明，还提供一个容许多个连接到同一电话线的主叫者识别装置，同时接收“摘机状态”主叫者识别信息的新颖方法与装置。利用一个硬件开关单元，就能决定多个装置中的那一个装置将会传送回答音调，并使其他同一电话线上的装置不会传送回答音调，以确保回答音调不被干扰。

根据本发明，还提供一个解决现有的主叫者识别装置的功能键，欠缺适应能力的问题。通过提供一组可被设定的功能键，本发明使一个主叫者识别装置上的功能键能够和不同的电话网路服务供应者配合。在一实施例中，不同的电话服务供应者所要求的，用作控制各种电话服务的双音多频音调，会大量的预先储存在本装置中。使用者能对本装置进行某一操作，以选择其中一个电话服务供应者。本装置会从预先储存的名单中取得对应于该供应者的一组指令码，并使装置的功能键被设定成会传送被选择的服务供应者所要求的双音多频音调。利用本发明，装置上的功能键能很容易地被设定。以在采用不同的服务供应者时，都能操作相同的电话服务。

本发明的主叫者识别装置，同样地适用于一个附加于电话外的主叫者识别装置，或一个具主叫者识别功能的电话。

通过举例和叁考附图将对本发明的一些实施例进行描述。

图1是一个根据本发明，对“频移键控”信号进行解码的电路的示意图；图2是一个根据本发明，把“频移键控”信号转换成为方波信号的示意图；图3是一个根据本发明，对“频移键控”信号进行解码的步骤的流程图；图4是一个根据本发明的一个主叫者识别装置的方块图。

图5是一个根据本发明，连接在同一电话线上的多个主叫者识别装置，同时接收主叫者识别信息时的握手顺序的时序图。

图1示出了体现本发明的一个接收主叫者识别信息的电路100的框图。线路接口101除了具备传统的主叫者识别装置中的线路接口的功能外，还增加了对电话线上收到的“频移键控”信号进行滤波的功能。在点102，可以得到一份经滤波后，噪音减少了的“频移键控”信号。图2示出了这滤波后的“频移键控”信号的外形与信号特性。展示于图1的电路方块103是本发明的一个重要部份。它实现了一个动态的比较测定器电路，把在点102的“频移键控”信号转换成为一个方波信号。这方波信号的周期特性和原来的“频移键控”信号的周期特性是相符合的。

这转换后的信号的形状与特性在图2上示出了。这信号会传送到点104。点104是连接到控制器105的一个中断输入部106。控制器105内有一时钟计数器107。控制器105典型的时钟频率是约750kHz至1MHz。

图3的流程图，描述了把方波信号更进一步的解码以获得数字信号所涉及的步骤。首先，输入到控制器105的信号会被分类。在步骤301，方波信号经由中断输入部106被输入到控制器105。控制器105监视这信号，并在步骤302记录因方波信号发生改变而产生的中断的时间。在步骤303与步骤304，这次中断与上一次中断之间的时间间距会被计算出来。这麽一来，便得到了这“频移键控”信号的周期的宽度。理论上，“频移键控”信号包括了一个较高频率信号(2400Hz)与一个较低频率的信号(1200Hz)。它们分别代表数字数据0与1。这二种频率的周期宽度分别是454微秒和833微秒。它们的半周期宽度，(即二次中断相距的时间)，分别地是227微秒与416微秒。实际上由于信号传送过程中的相位差和噪音，二次中断相距的时间不可能正好是上述的时间值。因此，当根据周期信号的宽度区分信号时，会使用一界限值。在本发明的一个实施例中，在步骤305上述二时间值的平均数被取为界限值。如二次中断相距的时间是小于这界限值，在步骤306控制器105会决定信号代表了数字数据“0”。如这时间距大于这界限值，在步骤307控制器105会决定信号代表了数字数据“1”。

其次，控制器105需要和信号进行同步。“频移键控”信号是以1200波特的传输速率在电话线上传送。即是说，每二个数字数据的时间距是833微秒。利用控制器105中的时间计数器107就能进行与信号的同步。当一组相连的中断时间距是属于相同的类型(即这一组中全部时间距都是大於界限值或全部都是小於界限值)，在步骤309这些时间距会被累加起来。当这累积的总数达到或超过833微秒，在步骤310与步骤311控制器105就能确认已接收了一个数字数据。由于信号传送中的相位差会使实际上传送一个数字数据的时间产生变化，累积的中断时间距会是不规则的。因此在步骤308，在解码得到的数字数据”0”与”1”之间的交界处，有需要进行重新同步。这重新同步是在步骤312处实行。然后，控制器105重新准备下一个中断的到达。

从以上的描述可见，本发明提供了一个经济的与有高成本效益的，对主叫者识别信息中的“频移键控”信号进行解码的方法与装置。本发明不需要使用专门的硬件“频移键控”信号解码器电路。本发明同样地适用于一个附加于电话外的主叫者识别装置，或一个具主叫者识别功能的电话。

图4示出了本发明的主叫者识别装置400的一个实施例的方块图。本装置包括一个线路接口401，动态比较测定器402，控制器403，只读存储器区域404，数据存储405，用户介面406，音调产生器407，硬件开关单元408与显示器409。线路接口401经由电话线411连接到电话公司的交换机410。这交换机410亦可以同时是一个提供电话网路服务的伺服器。线路接口401包括了和电话网络连接的电路和控制介面。通过这些电路，主叫者识别装置400和交换机410交换各种话音和控制信号。

动态比较测定器402是和前述图1中有相同名字的单元103相同的装置。它是用于对“频移键控”信号的解码。

控制器403是例如一个在市场上现成可用的微处理器。它连接到本装置的其他部份。它负责了处理接收到的主叫者识别信息，和对功能键412至415设定的工作。控制器403也把要显示给使用者看的信息传送到显示器409。

只读存储器404提供了控制器403为控制本装置各样操作与功能所需的各样指令。此外，它也记录了大量的不同的电话服务供应者的各式电话服务所要求的控制码。控制器403利用数据存储405以储存和读取各式数据以实现各样的功能。数据存储405的其中一个部份被划分为现用指令码区域。这区域的内容决定了本装置的一个功能键被按下时，所传送到电话线上的指令码。

在一实施例中，显示器409是一个液晶显示器(LCD)。然而，其它于电子装置常用的显示元件亦适用。

用户介面406也被连接到控制器403。它包括了多个功能键以让使用者控制主叫者识别装置400和各样电话网络服务。在一实施例中，这些功能键包括，但不限于，数字键盘416，上翻键417，下翻键418，安装键419与可被设定的功能键412到415。前述的例子是作示范，不是用作限制合适于使用者介面406的按键的数目或类型。

音调产生器407是用作产生在接收“摘机状态”主叫者识别信息时所需的回答音调。产生出的音调会经由线路接口401传送到交换机410。硬件开关单元408位于音调产生器407的控制线和控制器403之间的路径上。它可用于允许或制止音调产生器407产生回答音调。

在把多个本发明的实施例连接到同一电话线上前，必须先进行一安装程序。安装时，应先更改硬件开关408的开/关位置。在所有的装置中，使用者应选择一与和只有一个装置作为“伺服器”。把硬件开关408推到“伺服器”位置，就能把装置指定为“伺服器”。对于被指定为“伺服器”的装置，其音调产生器407和控制器403是连接的，能正常地工作以产生双音复频音调。使用者应把所有其他装置上的硬件开关408推到“用户”位置，以把这些装置指定为“用户”。对于被指定为“用户”的装置，其音调产生器407和控制器403之间的路径是被断开的，不连接的。因此，控制器403无法指示音调产生器407去产生双音多频音。这麽一来，只有被指定为“伺服器”的唯一一部装置会传送回答音调。但同时，所有装置，不论是“伺服器”或是“用户”，都能够接收到“摘机状态”主叫者识别信息。

图5示出了，当多个本发明的装置，同时接收“摘机状态”主叫者识别信息时的握手顺序的时序图。当电话在使用中，如要传送“摘机状态”主叫者识别信息，在此之前首先会有一个称为CAS音调的特别音调会传送到主叫者识别装置。在501，主叫者识别装置检查出CAS音调。在502，能够接收“摘机状态”主叫者识别信息的装置，会把任何附设的电话话筒关闭，使信息的传送不会被任何从话筒来的话音影响。然后，被指定为“伺服器”的装置与被指定为“用户”的装置会有不同的动作。在503，“伺服器”装置会传送双音多频的回答音调。然而，对于“用户”装置，在504它们不会产生回答音调。当被分配作传送回答音调的时间结束之后，在505“伺服器”装置和“用户”装置都会准备接收包含了主叫者识别信息的“频移键控”信号。在主叫者识别信息被接收和显示后，所有的装置重新开启电话话筒，好让使用者恢复原来的电话对话。

从以上的描述可见，本发明提供了一个简便的装置与方法，允许多个连接到同一电话线的主叫者识别装置同时接收“摘机状态”主叫者识别信息。和先前的技术比较，本发明是不需要用作决定那一部装置是第一部拿线的电路。这种电路是复杂的，昂贵的，而且不可靠的。对比之下，本发明是有高成本效益的，安装程序也很简单。它也是非常可靠的和不受电话网路状态变化的影响。进一步说，现有的主叫者识别装置只须要硬件部份上非常小的修改就能应用到本发明，软体部份更不须任何修改，减少了产品开发时间。

根据本发明的另一方面，数字键盘416提供了数字键0-9与特别键“*”与“#”，以让使用者输入电话号码等数据给主叫者识别装置400。按下上翻键417或下翻键418，会分别使上一个项目或下一个项目显示在显示器409上。当按下安装键419，会使控制器403读取只读存储器404中的信息，并准备重新设定功能键412至415。在一实施例中，功能键412至415是用作控制某一电话服务。如这电话服务是话音邮件服务，这些键常见的名称会是“话音邮件拨号”，“播放”，“回卷”，“快速前卷”，“跳过一个消息”，“储存”与“删除”。当按下功能键412至415其中一个，装置会输出一个或一组双音多频音调。这输出的指令码会使话音邮件伺服器执行对应于按键名称的操作。

在以下对本发明的一个实施例中的描述，是以话音邮件系统作为一个电话网路服务的例子，以说明可被设定的功能键的工作原理。然而，明显地，跟据本发明的原理，这可被设定的功能键同样的适合其他的电话网路服务。

按照本发明，为了使本装置的可被设定的功能键能能够配合不同话音邮件系统所要求的不同指令码，不同的话音邮件系统的各式服务所要求的指令码都会预先储存在只读存储器404。如此一来，某一话音邮件系统的任何服务所要求的指令码，都能从只读存储器404中查找出来。

当一个使用者第一次安装本发明和通过本发明使用话音邮件服务之前，使用者必须首先按下安装键419以设定本装置的功能键。本装置已知的话音邮件系统的供应者的名单会显示在显示器409上。使用者可使用上翻键417与下翻键418以翻阅名单中的上一个或下一个供应者的名字。当用户所采用的话音邮件系统的名字显示在显示器409时，使用者可再按下安装键419以作出选择。使用者选择话音邮件系统後，根据该的系统名字，控制器403会从只读存储器404中查找出该个话音邮件系统的服务所要求的指令码。这些指令码会被复制到数据存储405中的现用指令码区域。这个区域决定了功能键412至415的操作。这麽一来，功能键的操作就能根据使用者所用的话音邮件系统而自动被设定。

在安装完成后，功能键412至415就能用作控制话音邮件服务。当使用者要收听他的话音邮件时，使用者可按下标名为“话音邮件拨号”的功能键412。控制器403识别到这键被按下後，会从数据存储器405中的现用指令码区域查找出被选定了的话音邮件系统的电话号码。本装置然后拨出这个电话号码，以通过电话线411连线到这话音邮件系统。连线后，使用者可按下其他的功能键进行话音邮件操作。譬如，使用者若在收听一个话音邮件时按下标名为“快速前卷”的功能键414，控制器403会从现用指令码区域中查找出被选定了的话音邮件系统的快速前卷服务所要求的指令码。这指令码会以双音多频音调的形式，经由电话线411传送到话音邮件伺服器。话音邮件伺服器接收到这个指令码，便会执行一个把话音留言快速前卷的操作。其他功能键412至415被按下时，也会使控制器403从现用指令码区域中查找出对应的服务所要求的指令码。指令码会以双音多频音调的形式，经由电话线411传送出去。这样，使用者不再需要记忆不同的话音邮件系统服务所要求的不同指令码。使用者只须看着功能键的标名，就能够利用功能键直接地控制话音邮件服务。举例，现有话音邮件系统“A”要求用双音多频音调“3”来控制储存一个话音邮件的服务，而话音邮件系统“B”则要求用双音多频码音调“4”来控制同样的服务。本发明的装置能很容易地被设定以适应不同的系统。当话音邮件系统“A”被设定时，按下标明为“储存”的功能键将产生双音多频音调“3”，而当话音邮件系统“B”被设定时，同样的按下标明为“储存”的功能键却会产生双音多频音调“4”。

如此一来，使用者把本装置搬移到其他地方，或采用另一个话音邮件系统供应者时，前述的安装键419能被用来重新设定功能键412至415，使这些功能键适用于这另一个话音邮件系统。

从以上的描述可见，本发明提供了一个具有可被设定的功能键的装置，这些功能键是用作控制电话网路服务或互动话音反应服务操作，诸如：播放话音邮件讯息，快速前卷，回卷，等。这些具有标名的功能键使使用者不须记忆各种不同的指令码。本发明的最大特点是，虽然不同电话服务供应者要求不同的指令码，但本发明中的功能键是能很容易地被设定，以产生出被选定电话服务供应者所要求的指令码。设定的过程是非常简单的，只须从服务供应者的名单中作出选择，功能键便会自动地被设定。

在有些情况，某一电话网路服务所要求的指令码可能会有改变。又或，一个新的电话网路服务所要求的指令码并未预先储存於只读存储器404。这时，共同未被批准的中国专利申请编号96105565.0；美国专利申请编号08/622,460；“一种具有数据捕获装置的电话”，能和本发明合并一起应用。根据“一种具有数据捕获装置的电话”的发明，这电话装置拥有捕获数据的能力。电话网路服务供应者会通过电话线，传送一些信息信号到这电话装置。在一组所述的信息信号中，包含了一电话服务的名称和该服务所要求的指令码。另外，这信息信号还包含了”一种具有数据捕获装置的电话”中所述的特别码以作辨认和区分。利用这特别码，改良了的控制器403就能对接收到的信息信号进行解译以取得指令码，和把指令码储存到数据存储405的现用指令码区域。这麽一来，这些功能键能自动的被设定去产生这适当的双音多频音调，完全不需人手操作。

上述的，完全地描述了本发明的一个实施例。然而，各式各样的变更是有可能的。譬如，控制器105可以是不同制造厂不同型号的微处理器。此外，安装键419不必是一个独立的键；它可以结合在其它键之中。进一步说，功能键412至415可以以“软键”来实现。一个软键的标名不是印刷在键上面的，而是显示在一个相邻的液晶显示器上，而这些标名是可以在不同时间有不同的改变。因此，上面的描述将不应被视为限制以下权利要求书所定义的，本发明的范围。