专利名称：固定电话网无线接入装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种数字信息的传输，尤其是用于在不同类型的交换系统网络之间连接的装置。
背景技术：
电信部门在固定电话网缺线区及部分铺设管线工期长、成本高的片区存在许多待装机用户，需要有一个过渡性的装置能代替电话线缆临时解决新用户的固定电话连接到固定电话网中的问题，使他们尽快得到服务。中国发明专利申请公开说明书CN1205590A公开了专利申请号为98116055.7，名称为“由固定无线电话终端连接电话交换机和固定电话网的装置”的技术方案，提出多个固定电话用户终端连接到一个电话交换机的一个交换方，该电话交换机的另一个交换方连接多个固定GSM无线电话终端，固定无线电话终端所属的GSM无线电话网与固定电话网连通，这些固定GSM无线电话终端在一个协调处理机的控制下动态地分配，以建立固定电话网与固定电话用户终端间的电话通信。该方案由于要使用电话交换机和协调处理机连接多个固定GSM无线电话终端，结构比较复杂，只适合固定电话用户终端数量很大的场合，在固定电话用户终端数量较小的场合使用显然是一种浪费。目前，市面上通称为“小灵通”的数字无线市话(PHS)网已经与固定电话网连通，PHS网比GSM无线电话网运行费用低，但PHS终端只能通话，不能传递图文，还不能取代固定电话终端设备。而且PHS终端是单电源数字式的，而固定电话是双电源模拟式的，且振铃信号、提示音也与PHS终端不同；故固定电话终端设备不能直接与PHS终端连接，以实现固定电话网无线接入。
发明内容
本发明旨在提供一种连接固定电话用户终端与PHS终端，使固定电话用户终端借助PHS网再与固定电话网连通的固定电话网无线接入装置。
本发明的目的是通过以下方案实现的固定电话网无线接入装置包括无线接口、固定网设备接口、连接上述两接口并为其提供信息转换和进行操作控制的系统功能控制电路和向它们提供直流电的多路电源。无线接口连接具备语音转换通讯功能和控制功能的PHS模块，经PHS模块链接PHS网络并连接PSTN网；无线接口为系统功能控制电路与PHS模块的受话端口和送话端口提供音频通路，向系统功能控制电路提供PHS模块振铃检测信号，为系统功能控制电路与PHS模块提供数字数据传送通道。固定网设备接口连接固定电话终端，向固定电话终端提供直流供电和与系统功能控制电路的音频通路，它在系统功能控制电路的控制下向固定电话终端提供振铃电源，它为系统功能控制电路提供固定电话终端摘机检测信号。系统功能控制电路以单片微处理机为核心分别连接DTMF解码器、音频二-四线转换混合器；DTMF解码器的模拟输入端连接固定网设备接口，数字式输出端连接单片微处理机的I/O口，将固定电话终端发送的对方电话号码双音多频模拟量数据转换成单片微处理机可处理的数字式数据；单片微处理机将对方电话号码的数字式数据发送到无线接口，由无线接口提供给PHS模块；音频二-四线转换混合器的音频二线端连接固定网设备接口，音频四线端连接无线接口，传递固定电话终端与对方经无线接口和PHS模块的通话。单片微处理机执行的操作包括监测固定网设备接口提供的固定电话终端摘机检测信号；使能DTMF解码器接收固定电话终端发送的音频的对方电话号码；将DTMF解码器输出的数字式的对方电话号码送交无线接口由PHS模块向PHS网络发送呼叫信号；向无线接口发送摘机信号；在音频二-四线转换混合器传递固定电话终端与对方经无线接口的通话的期间监测固定网设备接口提供的固定电话终端挂机检测信号；关闭DTMF解码器；向无线接口发送挂机信号；监测无线接口由PHS模块提供的PSTN网中的电话用户的振铃信号；向固定网设备接口发送振铃信号；监测固定网设备接口提供的固定电话终端摘机检测信号；向无线接口发送摘机信号；在音频二-四线转换混合器传递固定电话终端与对方经无线接口的通话的期间监测固定网设备接口提供的固定电话终端挂机检测信号；向无线接口发送挂机信号。
一种无线接口的结构形式为包括受话衰减网络、送话阻抗变换电路、PHS模块振铃检测器和PHS模块数据传送通道。受话衰减网络分别连接系统功能控制电路的音频二-四线转换混合器的四线侧受话端口和PHS模块的受话端口，为它们提供阻抗匹配和信号幅度调节。送话阻抗变换电路分别连接系统功能控制电路的音频二-四线转换混合器的四线侧送话端口和PHS模块的送话端口，为它们提供阻抗匹配和信号幅度调节。PHS模块振铃检测器分别连接PHS模块的振铃信号输出端和单片微处理机的振铃检测输入端，向单片微处理机提供PHS模块振铃检测信号。PHS模块数据传送通道分别连接PHS模块的数据传输端口和单片微处理机的数据传输端口，向单片微处理机与PHS模块数据传输端口之间提供电连接，实现数据和指令的传送。
针对具有键盘控制功能的PHS模块，所述的无线接口还包括模拟键盘；模拟键盘的输入端口连接单片微处理机I/O口的按键数据输出端口，模拟键盘的输出端口连接PHS模块的键盘阵列输入端口，将单片微处理机从固定电话终端提取的对方电话号码数据和对PHS模块操作的键盘控制指令以键盘输入的形式发送到PHS模块。
一种
具体实施例方式
是所述的模拟键盘由数字式矩阵开关集成电路实现，该数字式矩阵开关集成电路的各条地址线、各条数据线和片选线分别连接单片微处理机的对方电话号码数据输出端口的一个数据位，该数字式矩阵开关集成电路的各行输出线和各列输出线分别连接PHS模块的键盘阵列输入端口对应的各行输入线和各列输入线，由单片微处理机向该数字式矩阵开关集成电路的地址线、数据线和片选线写入数据产生的输出模拟PHS模块的键盘阵列输入端口的各行输入线和各列输入线上按键输入的状态。
一种固定网设备接口的结构形式为固定网设备接口包括阻抗电桥、铃流发生器、振铃控制器、摘机状态检测器。阻抗电桥分别连接固定电话终端、多路电源和摘机状态检测器，它为固定电话终端供电并提供阻抗匹配，它为摘机状态检测器提供固定电话终端主叫时及被叫过程中没有振铃信号时的摘机信号。铃流发生器分别连接振铃控制器、多路电源和系统功能控制电路，它在系统功能控制电路的控制下向振铃控制器提供振铃信号。振铃控制器分别连接固定电话终端、多路电源、摘机状态检测器和系统功能控制电路，它在系统功能控制电路的控制下将振铃控制器提供的振铃信号加载到固定电话终端，它为摘机状态检测器提供固定电话终端被叫且有振铃信号时的摘机信号。摘机状态检测器分别连接阻抗电桥、振铃控制器、多路电源和系统功能控制电路，它为系统功能控制电路提供固定电话终端的摘机信号。
所述的DTMF解码器以DTMF解码集成电路为核心，配备附属的晶体振荡器、电容和电阻；该DTMF解码集成电路在启动控制端获得单片微处理机发出的启动控制电平后进入工作状态，而在获得相反的电平后退出工作状态。它的两个音频模拟输入分别串接有隔离直流的电容连接固定网设备接口；它有一个由一个电容和一个电阻组成的RC定时电路，决定对有效双音频信号解码的持续时间，在工作状态解出有效双音频信号时它的数据有效输出端向单片微处理机发送指示信号并且它的数据输出端口向单片微处理机的数据输入端口发送解码后的数字式数据。
所述的单片微处理机具有4组I/O端口；其中第一组为数据输入端口连接DTMF解码器，第二组为数据输出端口连接模拟键盘，第三组为数据输出端口连接固定网设备接口的各控制信号输入端，第四组为控制I/O口分别连接无线接口的PHS模块振铃检测输出端、无线接口的PHS模块数据传送通道、固定网设备接口的摘机检测输出端、DTMF解码器的启动控制端和DTMF解码器的数据有效输出端。
所述的音频二-四线转换混合器以音频二-四线转换混合集成电路为核心，配备附属的电容和电阻；它的音频二线两个音频模拟线分别串接有隔离直流的电容连接固定网设备接口；它的音频四线中两个受话模拟线和两个送话模拟线分别连接无线接口的对应端；传递固定电话终端与对方经无线接口的通话。
特别是系统功能控制电路的单片微处理机还连接FSK编码器；FSK编码器的数字式输入端口连接单片微处理机的一个输出端口，模拟输出端连接音频二-四线转换混合器，将单片微处理机提取的数字式对方的电话号码数据转换成模拟量数据输送到音频二-四线转换混合器；在单片微处理机的控制下将对方的电话号码以FSK方式经固定网设备接口发送给固定电话终端，实现来电显示功能。单片微处理机执行的两次发送振铃信号操作的间隔中还包括以下操作从无线接口的PHS模块数据传送通道读取PSTN网中的电话用户数字式的电话号码数据；将电话号码数据转换成FSK编码格式的数据送固定电话终端。
推荐的固定网设备接口还包括有反极控制器；系统功能控制电路的单片微处理机还连接反极控制器，当固定电话终端主叫时对方摘机后该反极控制器在单片微处理机的控制下将连接固定电话终端的两条音频线的连接关系对调，以实现公话计费。
本发明固定电话网无线接入装置，采用以单片微处理机为核心系统功能控制电路分别连接固定网设备接口和无线接口，由固定网设备接口连接固定电话终端，由无线接口连接PHS终端实现双方的通话和数据传送。结构比较使用电话交换机和协调处理机而言要简单得多。由于PHS终端使用方式的改变，变“移动”为“固定”，恰好回避了“小灵通”微蜂窝越区切换及信号场强空间分布不均匀、不稳定的先天不足，实验证明该部分可明显的消除通话过程中的“断话”和“话音含糊”现象，可为用户提供高质量的通信服务。这种装置能根据固定电话用户终端数量灵活组合使用，特别符合固定电话网缺线区有待装机用户及部分铺设管线工期长、成本高片区代替电话线缆临时解决新用户的固定电话连接到固定电话网中的需求。资金投入少，见效快。
图1是本发明固定电话网无线接入装置的应用系统结构示意图。
图2是本发明固定电话网无线接入装置的一个实施例的电路结构示意图。
图3是图2实施例主体部分控制板的电路原理图。
图4是图2实施例的固定网设备接口的铃流发生器的电路原理图。
图5是图2实施例的固定网设备接口的反极控制器的电路原理图。
图6是图2实施例的主程序流程图。
图7是图2实施例的主叫处理程序流程图。
图8是图2实施例的被叫处理程序流程图。
图9是图2实施例的通话处理子程序流程图。
具体实施方式
本发明固定电话网无线接入装置的应用系统结构，请参见图1。该固定电话网无线接入装置包括无线接口1、固定网设备接口3、连接上述两接口并为它们提供信息转换和进行操作控制的系统功能控制电路2和向它们提供直流电的多路电源4。无线接口1连接具备语音转换通讯功能和控制功能的PHS模块0，PHS模块0以无线方式链接PHS网6的基站61，基站61通过PHS网6的基站控制设备62和PHS网关63再连接PSTN网7。
无线接口1为系统功能控制电路2与PHS模块0的受话端口和送话端口提供音频通路；在系统功能控制电路2的控制下将从固定电话终端5提取的对方电话号码数据发送到PHS模块0；向系统功能控制电路2提供PHS模块0的振铃检测信号；为系统功能控制电路2与PHS模块0提供数字数据传送通道。
系统功能控制电路2以单片微处理机为核心分别连接DTMF解码器、音频二-四线转换混合器。DTMF解码器将固定电话终端5发送的对方电话号码双音多频模拟量数据转换成单片微处理机可处理的数字式数据；单片微处理机将对方电话号码的数字式数据经由无线接口1提供给PHS模块0；音频二-四线转换混合器传递固定电话终端5与对方经无线接口1和PHS模块0的通话。
固定网设备接口3连接固定电话终端5，向固定电话终端5提供直流供电和与系统功能控制电路2的音频通路，它在系统功能控制电路2的控制下向提供固定电话终端5振铃电源，它为系统功能控制电路2提供固定电话终端5的摘机检测信号。
在固定电话终端5主叫时，固定电话终端5摘机的状态被固定网设备接口3检测，固定网设备接口3向系统功能控制电路2发出固定电话终端5的摘机检测信号。系统功能控制电路2将固定电话终端5发送的对方电话号码双音多频模拟量数据转换成数字式数据发送到无线接口1，无线接口1将该数据以键盘输入的形式发送到PHS模块0，经PHS模块0链接PHS网6以无线方式建立与PSTN网7中电话用户的通讯联系。在被叫方未占线的情况下，系统功能控制电路2进而为固定电话终端5与PHS模块0经过固定网设备接口3和无线接口1提供音频二-四线转换混合语音通话服务。通话中若主叫方固定电话终端5挂机使通话结束，系统功能控制电路3向无线接口1发送挂机信号，则PHS模块0发送挂机信号音提示对方固定电话终端5已挂机。通话中若被叫方PSTN网7中电话用户挂机使通话结束，则PSTN网7发送挂机信号音经PHS模块0的语音通路由无线接口1通过系统功能控制电路2和固定网设备接口3传送到固定电话终端5提示PSTN网7中电话用户已挂机。
在固定电话终端5被叫时，PHS模块0接受PSTN网7通过PHS网6发出的呼叫，PHS模块0发送振铃信号到无线接口1，无线接口1向系统功能控制电路2提供PHS模块0的振铃检测信号。系统功能控制电路3送出控制指令启动固定网设备接口3，为固定电话终端5提供振铃信号。固定电话终端5用户摘机接听后，系统功能控制电路3根据固定网设备接口3的摘机检测信号，向固定网设备接口3发出截铃指令停止振铃，同时向无线接口1发出接听指令给PHS模块0，建立与PSTN网7中主叫电话用户的通话过程。系统功能控制电路3为固定网设备接口3和无线接口1提供音频二-四线转换混合语音通话服务。通话中若固定电话终端5挂机使通话结束，系统功能控制电路3向无线接口1发送挂机信号，则PHS模块0发送挂机信号音提示对方固定电话终端5已挂机。通话中若主叫方PSTN网7中电话用户挂机使通话结束，则PSTN网7发送挂机信号音经PHS模块0的语音通路由无线接口1通过系统功能控制电路2和固定网设备接口3为固定电话终端5提示PSTN网7中主叫电话用户已挂机。
本发明固定电话网无线接入装置的一个较佳实施例的电路结构，请参见图2。本实施例中的PHS模块0具有键盘控制功能，它可接受按键方式输入的数据和操作指令。
无线接口1由受话衰减网络11、送话阻抗变换电路12、模拟键盘13、PHS模块振铃检测器14和PHS模块数据传送通道15组成。受话衰减网络11分别连接系统功能控制电路2的音频二-四线转换混合器23的四线侧受话端口和PHS模块0的受话端口，为它们提供阻抗匹配和信号幅度调节。送话阻抗变换电路12分别连接系统功能控制电路2的音频二-四线转换混合器23的四线侧送话端口和PHS模块0的送话端口，为它们提供阻抗匹配和信号幅度调节。模拟键盘13的输入端口连接单片微处理机21的对方电话号码数据输出端口，模拟键盘13的输出端口连接PHS模块0的键盘阵列输入端口，将单片微处理机21从固定电话终端5提取的对方电话号码数据以键盘输入的形式发送到PHS模块0。PHS模块振铃检测器14分别连接PHS模块0的振铃信号输出端和单片微处理机21的振铃检测输入端，向单片微处理机21提供PHS模块0的振铃检测信号。PHS模块数据传送通道15分别连接PHS模块0的数据传输端口和单片微处理机21的数据传输端口，提供单片微处理机21的数据传输端口与PHS模块0的数据传输端口之间的电连接。
系统功能控制电路2由单片微处理机21分别连接DTMF解码器22、音频二-四线转换混合器23、FSK编码器24，还有监控电路25。DTMF解码器22的模拟输入端连接固定网设备接口3的两条音频线，数字式输出端口连接单片微处理机21的一个I/O端口。音频二-四线转换混合器23的音频二线端连接固定网设备接口3的两条音频线，音频四线端连接无线接口1。FSK编码器24的数字式输入端口连接单片微处理机21的一个I/O端口，模拟输出端连接音频二-四线转换混合器23；用于实现来电显示。监控电路25的输出端连接单片微处理机21的复位端，输入端口连接单片微处理机21的一个I/O端；以防止单片微处理机21的“程序跑飞”和“死锁”。
固定网设备接口3由阻抗电桥31、摘机状态检测器32、振铃控制器33、铃流发生器34和反极控制器30组成。阻抗电桥31和振铃控制器33的两条音频线分别经反极控制器30连接固定电话终端5。阻抗电桥31和振铃控制器33的两个检测端分别连接摘机状态检测器32。阻抗电桥31还连接多路电源4，它为固定电话终端5供电并提供阻抗匹配，它为摘机状态检测器32提供固定电话终端5主叫时及被叫过程中没有振铃信号时的摘机信号的摘机信号。铃流发生器34由多路电源4供电，其交流信号输出端分别连接振铃控制器33，使其启动工作的铃流控制端连接系统功能控制电路2。铃流发生器34在系统功能控制电路2的控制下向振铃控制器33提供振铃信号。振铃控制器33由多路电源4供电，其控制端连接系统功能控制电路2，它在系统功能控制电路2的控制下将铃流发生器34提供的振铃信号经反极控制器30加载到固定电话终端5，它为摘机状态检测器32提供固定电话终端5被叫且有振铃信号时的摘机信号。摘机状态检测器32由多路电源4供电，其检测输出端连接系统功能控制电路2，它为系统功能控制电路2提供固定电话终端5的摘机信号。反极控制器30由多路电源4供电，其控制端连接系统功能控制电路2，当固定电话终端5主叫时，对方摘机后该反极控制器30在系统功能控制电路2的控制下将连接固定电话终端5的两条音频线的连接关系对调，以实现公话计费。
系统功能控制电路2的具体电路结构，请参见图3。
本实施例的单片微处理机21采用具有4组8位I/O端口和一组4位I/O端口的高性能的W78LE58BP微处理器芯片U8。微处理器芯片U8的A/D转换与数据I/O口P0被预置为数据输出口连接模拟键盘13；数据I/O口P1的低4位被预置为数据输入口连接DTMF解码器22；数据I/O口P1的高4位中的1位被预置为数据输入口连接监控电路25的掉电信号输出端/PFO，数据I/O口P1的高4位中另有1位被预置为数据输出口连接监控电路25的“喂狗”输入端WDI；地址和数据I/O口P2的低3位被预置为数据输出口分别连接固定网设备接口3的振铃控制器33、铃流发生器34和反极控制器30的控制信号输入端；控制I/O口P3分别连接无线接口1的PHS模块振铃检测器14的振铃检测输出端、无线接口1的PHS模块数据传送通道15的数据传输端口P-RXD、P-TXD、固定网设备接口3的摘机状态检测器32的摘机检测输出端和DTMF解码器22的数据有效输出端INT1、启动控制端Pwdn。4位I/O端口P4被预置为数据输出口连接FSK编码器24的各数字数据输入端。
DTMF解码器22由型号为HT9270B的DTMF解码芯片U6及其外围电路组成。它相当于一个A/D转换器，用于检测固定电话终端5的拨号音，并将其转换为微处理器芯片U8所能处理的数据格式。DTMF解码芯片U6的6脚是启动控制端Pwdn，由微处理器芯片U8在该端的控制电平决定DTMF解码芯片U6是否工作。本实施例中，音频信号采用差动输入，电容C24、C25分别串联在音频输入端起隔离直流的作用。电阻R8、R9、R10、R15、R13组成的输入偏置及增益控制电路。晶体振荡器Y1、电容C24、C25组成的振荡电路为DTMF解码芯片U6提供独立的时钟。接在DTMF解码芯片U6的第16、17、18脚的电阻R33和电容C6组成定时电路，用来决定对有效双音频信号解码的持续时间。反向输出门U7A用于在解出有效双音频信号时给微处理器芯片U8提供外部中断信号。DTMF解码芯片U6的数字式输出端口D0～D3是三态输出口，输出解码后的编码数据。
音频二-四线转换混合器23由型号为TEA1062A的音频二-四线转换混合芯片U1及其外围电路组成。音频二-四线转换混合芯片U1由+12V直流供电而不采用外线供电，以保证工作状态不受环路电流变化的影响，电感L1起隔交通直的作用，稳压二极管DZ2、DZ4反向串联实现双向限幅。外线二线端的音频信号经过电容C2、C3的隔直加在音频二-四线转换混合芯片U1的第1、9脚。电阻R18、R17、R19、R21、R22、R20和线路的等效阻抗组成的抑制电桥可将音频二线送来的信号在进入受话放大器前衰减32dB，实现消侧音的功能。电阻R23用来实现约6dB的自动增益控制。音频二-四线转换混合芯片U1的第6、7脚是四线侧送话端口与无线接口1的送话阻抗变换电路12连接。电容C16、C13和电阻R14组成的网络可调节四线侧送话端口的增益。音频二-四线转换混合芯片U1的第4、9脚是四线侧受话端口与无线接口1的受话衰减网络11连结。电容C17、C14和电阻R7组成的网络可调节四线侧受话端口的增益。电阻R22的值将影响四线侧受话端口的增益、DTMF编码器24的增益、电路增益控制特性、侧音电平、音频二-四线转换混合芯片U1第1脚输出电压摆幅及低电压特性。
本实施例中，系统功能控制电路2中的FSK编码器24的作用是将单片微处理机21提取的数字式主叫方的电话号码数据转换成FSK数据输送到音频二-四线转换混合器23；在单片微处理机21的控制下在两次振铃的间隔中将对方的电话号码以FSK的方式经固定网设备接口3发送给固定电话终端2，实现来电显示功能。FSK编码器24完成DTMF解码器22的逆过程，要对PHS模块0输出的数字信号由微处理器芯片U8处理成FSK编码格式后的进行D/A转换，交给音频二-四线转换混合芯片U1调制产生固定电话终端5所能接受的模拟量FSK信号格式。它由接在微处理器芯片U8的输出端口P4上的外部电阻网络R41～R48组成数字式输入电路，由电位器RW3、电容C35组成模拟输出电路，经藕和电容C40构成模拟输出端连接音频二-四线转换混合芯片U1的第11脚。
监控电路25为微处理器芯片U8提供上电复位、电压监测、低压复位及看门狗功能。它由型号为IMP706T的监控芯片U10和与非门U7D以及外围电路组成。上电过程，电容C11两端的电压达到3.8V～4.0V时，监控芯片U10的7脚产生上电复位信号。电阻R39与电阻R17串联对微处理器芯片U8的电源电压VCC进行分压，为监控芯片U10的4脚提供的电压监控值为3.3V，低于3.3V监控芯片U10的5脚向微处理器芯片U8发出低压复位信号。必要时可按动按键S1进行手动复位。微处理器芯片U8定时给监控芯片U10的6脚提供“喂狗”信号，以免监控芯片U10的8脚产生看门狗复位信号。监控芯片U10产生看门狗复位信号或上电复位信号时，与非门U7D输出复位信号给微处理器芯片U8。
本实施例的无线接口1的具体电路结构，请参见图3。
无线接口1的受话衰减网络11由电位器RW2、电容C7、C32、C39和电阻R6组成。音频二-四线转换混合器23的四线侧受话端口U1的4脚和9脚输出的发送信号经受话衰减网络11加在PHS模块0的受话端口P-MIC+和P-MIC-。
送话阻抗变换电路12由电位器RW1、电阻R11、R12、R34组成。PHS模块0的送话端口P-SPK+、P-SPK-的输出经送话阻抗变换电路12送到系统功能控制电路2的音频二-四线转换混合器23的四线侧送话端口U1的6脚和7脚。
由数字式矩阵开关集成电路U2、U3与上拉电阻排RP1和驱动器U7C的组合实现模拟键盘13。数字式矩阵开关集成电路U2、U3的各条地址线A、B、C、D及数据线DATA和片选线STRO分别连接微处理器芯片U8的对方电话号码数据输出端口P0的一个数据位，数字式矩阵开关集成电路U2为PHS模块0的键盘阵列输入端口提供4条行线和4条列线的输出；数字式矩阵开关集成电路U3为PHS模块0的键盘阵列输入端口提供1条行线和4条列线的输出；以模拟按键输入的状态。
PHS模块振铃检测器14由二极管D7和电阻R30组成。二极管D7对PHS模块0输出的振铃信号BUZZ进行检波产生振铃检测信号输出到单片微处理机21的振铃检测输入端。
PHS模块数据传送通道15的P-RXD、P-TXD线分别连接PHS模块0的数据传输端口RX、TX位和微处理器芯片U8的P3口RXD、TXD位，完成两者双向串行模式的数据传输。数据内容有微处理器芯片U8发给PHS模块0的动作控制命令、PHS模块0返回的命令执行情况的回送信息和发送给微处理器芯片U8的通话状态数据。
本实施例的固定网设备接口3的各个部分的具体电路结构，请参见图3、图4和图5。
反极控制器30主要由电磁继电器K0和开关三极管Q0组成，电磁继电器K0线圈的一端接+12V直流电源，另一端接开关三极管Q0的集电极；开关三极管Q0的发射极接地，基极经电阻R0作为其控制端连接系统功能控制电路2。电磁继电器K0线圈的两端并联有反向保护二极管D0。电磁继电器K0的两个触点组构成对固定电话终端5的两条音频线的对调连接关系。
阻抗电桥31由电阻R1、R2、R3、R4和电容C1组成，采用-48V直流电源为固定电话终端5的两条音频线供电，同时使两条音频线的端口对外呈现合适的阻抗，便于阻抗匹配和反映外部设备的工作状态。
摘机状态检测器32由-48V直流电源和经电阻R25分压，稳压二极管DZ1稳压成15V供电。摘机状态检测器32主要由两个电压比较器U4A、U4B及其外围电阻分压网络和一个由二极管D12、D13与电阻R5组成的或门组成。-48V直流电源和15V直流电源由电阻R55、R54分压接到两个电压比较器U4A、U4B的反相输入端，作为参考电平。阻抗电桥31中电阻R1上的电压变化经电阻R49和电阻R51分压后加到电压比较器U4A的同相输入端，来检测固定电话终端5的主叫时及被叫且没有振铃信号时的摘机状态。振铃控制器33中电阻R27上的电压变化经电阻R50和电阻R49分压后加到电压比较器U4B的同相输入端，来检测固定电话终端5的被叫且有振铃信号时的摘机状态。两个电压比较器U4A、U4B输出状态的变化经二极管D12、D13与电阻R5组成的或门通过光电藕合器U5输出摘机检测信号。光电藕合器U5实现与微处理器芯片U8直流回路的隔离。
振铃控制器33由电阻R26、R27、R28、反向保护二极管D4、电磁继电器K1和开关三极管Q1组成。晶体管Q1在微处理器芯片U8的振铃控制信号作用下导通时，电磁继电器K1吸合，振铃电流经电阻R26、R27与-48V直流电源串联通过电磁继电器K1的常开接点加到两条音频线上；晶体管Q1在微处理器芯片U8的振铃控制信号作用下截止时，电磁继电器K1开路，振铃电流开路。
铃流发生器34由光电藕合器U11和开关三极管Q2组成的输入隔离电路与型号为LRS15-48S75的振荡器LM1构成。振荡器LM1由-48V直流电源供电，产生75V25Hz的标准振铃信号，环路电流为50mA。开关三极管Q2的基极经电阻R101获得微处理器芯片U8的铃流控制信号，在该控制信号的作用下，开关三极管Q2导通，则经光电藕合器U11振荡器LM1的4脚获得启动命令，振荡器LM1的5、6脚向外输出振铃电流；若开关三极管Q2截止，则光电藕合器U11的输出侧截止，振荡器LM1的4脚获得关闭命令，振荡器LM1的5、6脚停止向外输出振铃电流提供直流电的多路电源4，请参见图3。多路电源4包括-48V和0V，+12V、+5V和地线GND两组标准的直流电源。为提高系统功能控制电路2所需的低压稳压效率，在控制板上设置有板载稳压电源。该板载稳压电源由型号为CX1117-ADJ的低压差线性稳压集成电路U9、滤波器T1与电容C9、C10组成的共模干扰抑制电路、电阻R36、R37和电容C39组成的输出电压分压反馈电路和滤波电容C26、C23组成，产生3.8V～4.0V低压电源VCC。该板载稳压电源可有效消除通过公共供电产生的相互干扰。对功耗较大的器件供电端都使用了LC退藕电路，并将涉及对外信号的如PHS模块0的地线GND1与控制板的地线GND2、信号地分开，采用电感隔离，对通过公共阻抗形成的干扰有很好的抑制作用。
下面结合本实施例的单片微处理机21中运行的程序流程图，说明本实施例的操作过程。
本实施例的单片微处理机21的主程序流程图，见图6。开机后进入主程序40。步骤41，系统初始化即按前面已经作出的说明对微处理器芯片U8各个I/O端口作设置，并对输出端口置入初始值。步骤42，PHS模块初始化即按PHS模块0的使用规定对PHS模块0进行初始化设置和开机操作。步骤42，提取PHS模块0对开机操作的返回信息，判断PHS模块0开机操作是否成功。成功则进入步骤100的主循环。在这个主循环中，步骤101，监测固定网设备接口3提供的固定电话终端5摘机检测信号，判断固定电话终端5是否有主叫摘机；是，则转主叫处理50。否，则进入步骤102，监测无线接口1提供的PSTN网6中的电话用户发送的振铃信号，判断PHS模块0是否有被叫振铃；是，则转被叫处理80。否，则进入步骤103，对监控电路25作喂狗操作，然后返回步骤100的主循环。
本实施例的单片微处理机21的主叫处理程序50的流程图，请见图7。在主叫处理程序中，步骤51，监测固定网设备接口3提供的固定电话终端5摘机检测信号，判断固定电话终端5是否挂机。是，则转步骤64进行主叫挂机处理。否，则进入步骤52，微处理器芯片U8向DTMF解码器发送控制电平使DTMF解码芯片U6接收固定电话终端5发送的音频的对方电话号码。步骤53，将模拟键盘13的各条输出都清除为无按键按下的状态。步骤54，通过PHS模块数据传送通道15向PHS模块0传送摘机信号。步骤55，读入DTMF解码芯片U6输出的数字式的对方电话号码并存储是由一连串中断处理程序段完成的，每当DTMF解码芯片U6解出对方电话号码中的一位有效双音频信号时，其反向输出门U7A就给微处理器芯片U8提供一次外部中断信号。微处理器芯片U8响应中断信号，调用中断处理程序段，读入DTMF解码芯片U6输出的解码后的编码数据，并将它存入存放对方电话号码的存储单元。步骤56，通过PHS模块数据传送通道15检查PHS模块0是否传来回铃信号音。步骤57，将对方电话号码的存储单元作移位输出。步骤58，判断被移出的这一位是否为有效的数字或字符，若是有效的数字或字符，就表示对方电话号码的存储单元的号码为发送完。步骤59，将刚移出的这一位有效的数字或字符交无线接口1的模拟键盘13经PHS模块0向PHS网6发送。步骤60，判断PHS模块数据传送通道15传来PHS模块0的回铃信号音是否为忙音。步骤61，通过PHS模块数据传送通道15检查PHS模块0是否传来对方的摘机信号。步骤62，向固定网设备接口3的反极控制器30送反极控制电平，使固定电话终端5的两条音频线的连接关系对调。步骤63，调用通话处理子程序70，然后返回主程序的步骤100。步骤64，进入主叫挂机处理，微处理器芯片U8停止向DTMF解码器发送控制电平使DTMF解码芯片U6不再接收固定电话终端5发送的音频信息。步骤64，通过PHS模块数据传送通道15向PHS模块0传送摘机信号，然后返回主程序的步骤100。
本实施例的单片微处理机21的被叫处理程序流程图，请见图8。在被叫处理程序中，步骤81，监测固定网设备接口3提供的固定电话终端5摘机检测信号，判断固定电话终端5是否摘机。是，则转步骤88进行被叫摘机处理。否，则进入步骤82进行振铃发送处理。步骤82，检查内存中铃流标志单元是否被置位，以判断铃流发生器34是否已进入工作状态。步骤83，将内存中铃流标志单元置位，向铃流发生器34发送铃流控制电平，使铃流发生器34进入工作状态。步骤84，以响1秒停4秒的方式向振铃控制器33发送振铃控制信号。步骤85，通过PHS模块数据传送通道15从PHS模块0传送的PSTN7网中的电话用户的电话号码CID数据，并存入内存中对方电话号码存储单元。步骤86，对内存中对方电话号码存储单元的CID数据进行移位，对每移出的一位进行FSK格式的转换并送FSK编码器24进行D/A转换，交音频二-四线转换混合芯片U1调制后发送到固定电话终端5，直到对方电话号码存储单元的内容移空后返回步骤80。步骤87，以响1秒停4秒的方式向振铃控制器33发送振铃控制信号，返回步骤80。步骤88，将内存中铃流标志单元复位，停止向铃流发生器34发送铃流控制电平，使铃流发生器34退出工作状态。步骤89，通过无线接口1的模拟键盘13向PHS模块0传送摘机指令信号。步骤90调用通话处理子程序70，然后返回主程序的步骤100。
本实施例的单片微处理机21的通话处理子程序70的流程图，请见图9。通话处理程序70中，步骤71，监测固定网设备接口3提供的固定电话终端5摘机检测信号，判断固定电话终端5是否挂机。是，则转步骤74进行固定电话终端5挂机处理。否，则进入步骤72，通过PHS模块数据传送通道15检查PHS模块0是否传来对方的挂机信号。是，则返回调用它的程序中。否，则进入步骤73，双方正在进行由音频二-四线转换混合芯片U1传递的固定电话终端5与对方经无线接口1的通话，延时一段时间保持通话并作喂狗操作。步骤74，固定电话终端5已挂机，通过无线接口1的模拟键盘13向PHS模块0传送挂机信号，然后返回调用它的程序中。
具备上述实施例的功能，就可完全实现固定电话用户终端的通话和收发传真的能力。若去掉反极控制器30，将舍弃公话计费功能；或者去掉模拟键盘13，则局限于使用不具备键盘控制功能的PHS模块0；或者去掉FSK编码器24，将舍弃来电显示功能；如此等等的省略所形成的不同实施例，仍然属于本发明的固定电话网无线接入装置。本发明固定电话网无线接入装置，能根据固定电话用户终端数量灵活组合使用，例如，将多个前面所述的实施例的控制板各连接一个PHS模块和一个固定电话终端，而这多个控制板共用一套多路电源和一个铃流发生器，当然，应将这多个控制板上系统功能控制电路的铃流控制输出信号经逻辑“或”处理后接到该铃流发生器的控制输入端。
权利要求
1.固定电话网无线接入装置，其特征是包括无线接口、固定网设备接口、连接上述两接口并为其提供信息转换和进行操作控制的系统功能控制电路和向它们提供直流电的多路电源；无线接口连接具备语音转换通讯功能和控制功能的PHS模块，经PHS模块链接PHS网络并连接PSTN网；无线接口为系统功能控制电路与PHS模块的受话端口和送话端口提供音频通路，向系统功能控制电路提供PHS模块振铃检测信号，为系统功能控制电路与PHS模块提供数字数据传送通道；固定网设备接口连接固定电话终端，向固定电话终端提供直流供电和与系统功能控制电路的音频通路，它在系统功能控制电路的控制下向固定电话终端提供振铃电源，它为系统功能控制电路提供固定电话终端摘机检测信号；系统功能控制电路以单片微处理机为核心分别连接DTMF解码器、音频二-四线转换混合器；DTMF解码器的模拟输入端连接固定网设备接口，数字式输出端连接单片微处理机的I/O口，将固定电话终端发送的对方电话号码双音多频模拟量数据转换成单片微处理机可处理的数字式数据；单片微处理机将对方电话号码的数字式数据发送到无线接口，由无线接口提供给PHS模块；音频二-四线转换混合器的音频二线端连接固定网设备接口，音频四线端连接无线接口，传递固定电话终端与对方经无线接口和PHS模块的通话；单片微处理机执行的操作包括监测固定网设备接口提供的固定电话终端摘机检测信号；使能DTMF解码器接收固定电话终端发送的DTMF格式的对方电话号码；将DTMF解码器输出的数字式的对方电话号码送交无线接口由PHS模块向PHS网发送；向无线接口发送摘机信号；在音频二-四线转换混合器传递固定电话终端与对方经无线接口的通话的期间监测固定网设备接口提供的固定电话终端挂机检测信号；关闭DTMF解码器；向无线接口发送挂机信号；监测无线接口由PHS模块提供的PSTN网中的电话用户的振铃信号；向固定网设备接口发送振铃信号；监测固定网设备接口提供的固定电话终端摘机检测信号；向无线接口发送摘机信号；在音频二-四线转换混合器传递固定电话终端与对方经无线接口的通话的期间监测固定网设备接口提供的固定电话终端挂机检测信号；向无线接口发送挂机信号。
2.根据权利要求1所述的固定电话网无线接入装置，其特征是所述的无线接口包括受话衰减网络、送话阻抗变换电路、PHS模块振铃检测器和PHS模块数据传送通道；受话衰减网络分别连接系统功能控制电路的音频二-四线转换混合器的四线侧受话端口和PHS模块的受话端口，为它们提供阻抗匹配和信号幅度调节；送话阻抗变换电路分别连接系统功能控制电路的音频二-四线转换混合器的四线侧送话端口和PHS模块的送话端口，为它们提供阻抗匹配和信号幅度调节；PHS模块振铃检测器分别连接PHS模块的振铃信号输出端和单片微处理机的振铃检测输入端，向单片微处理机提供PHS模块振铃检测信号；PHS模块数据传送通道分别连接PHS模块的数据传输端口和单片微处理机的数据传输端口，向单片微处理机与PHS模块数据传输端口之间提供电连接，实现数据和指令的传送。
3.根据权利要求2所述的固定电话网无线接入装置，其特征是所述的PHS模块具有键盘控制功能；所述的无线接口还包括模拟键盘；模拟键盘的输入端口连接单片微处理机I/O口的按键数据输出端口，模拟键盘的输出端口连接PHS模块的键盘阵列输入端口，将单片微处理机从固定电话终端提取的对方电话号码数据和对PHS模块操作的键盘控制指令以键盘输入的形式发送到PHS模块。
4.根据权利要求3所述的固定电话网无线接入装置，其特征是所述的模拟键盘由数字式矩阵开关集成电路实现，该数字式矩阵开关集成电路的各条地址线、各条数据线和片选线分别连接单片微处理机的对方电话号码数据输出端口的一个数据位，该数字式矩阵开关集成电路的各行输出线和各列输出线分别连接PHS模块的键盘阵列输入端口对应的各行输入线和各列输入线，由单片微处理机向该数字式矩阵开关集成电路的地址线、数据线和片选线写入数据产生的输出模拟PHS模块的键盘阵列输入端口的各行输入线和各列输入线上按键输入的状态。
5.根据权利要求1所述的固定电话网无线接入装置，其特征是所述的固定网设备接口包括阻抗电桥、铃流发生器、振铃控制器、摘机状态检测器；阻抗电桥分别连接固定电话终端、多路电源和摘机状态检测器，它为固定电话终端供电并提供阻抗匹配，它为摘机状态检测器提供固定电话终端主叫时及被叫过程中没有振铃信号时的摘机信号；铃流发生器分别连接振铃控制器、多路电源和系统功能控制电路，它在系统功能控制电路的控制下向振铃控制器提供振铃信号；振铃控制器分别连接固定电话终端、多路电源、摘机状态检测器和系统功能控制电路，它在系统功能控制电路的控制下将振铃控制器提供的振铃信号加载到固定电话终端，它为摘机状态检测器提供固定电话终端被叫且有振铃信号时的摘机信号；摘机状态检测器分别连接阻抗电桥、振铃控制器、多路电源和系统功能控制电路，它为系统功能控制电路提供固定电话终端的摘机信号。
6.根据权利要求5所述的固定电话网无线接入装置，其特征是所述的DTMF解码器以DTMF解码集成电路为核心，配备附属的晶体振荡器、电容和电阻；该DTMF解码集成电路在启动控制端获得单片微处理机发出的启动控制电平后进入工作状态，而在获得相反的电平后退出工作状态；它的两个音频模拟输入分别串接有隔离直流的电容连接固定网设备接口；它有一个由一个电容和一个电阻组成的RC定时电路，决定对有效双音频信号解码的持续时间，在工作状态解出有效双音频信号时它的数据有效输出端向单片微处理机发送指示信号并且它的数据输出端口向单片微处理机发送解码后的数字式数据。
7.根据权利要求6所述的固定电话网无线接入装置，其特征是所述的单片微处理机具有4组I/O端口；其中第一组为数据输入端口连接DTMF解码器，第二组为数据输出端口连接模拟键盘，第三组为数据输出端口连接固定网设备接口的各控制信号输入端，第四组为控制I/O口分别连接无线接口的PHS模块振铃检测输出端、无线接口的PHS模块数据传送通道、固定网设备接口的摘机检测输出端、DTMF解码器的启动控制端和DTMF解码器的数据有效输出端。
8.根据权利要求1所述的固定电话网无线接入装置，其特征是所述的音频二-四线转换混合器以音频二-四线转换混合集成电路为核心，配备附属的电容和电阻；它的音频二线两个音频模拟线分别串接有隔离直流的电容连接固定网设备接口；它的音频四线中两个受话模拟线和两个送话模拟线分别连接无线接口的对应端；传递固定电话终端与对方经无线接口的通话。
9.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的固定电话网无线接入装置，其特征是系统功能控制电路的单片微处理机还连接FSK编码器；FSK编码器的数字式输入端口连接单片微处理机的一个输出端口，模拟输出端连接音频二-四线转换混合器，将单片微处理机提取的数字式对方的电话号码数据转换成模拟量数据输送到音频二-四线转换混合器；在单片微处理机的控制下将对方的电话号码以FSK方式经固定网设备接口发送给固定电话终端，实现来电显示功能；单片微处理机执行的两次发送振铃信号操作的间隔中还包括以下操作从无线接口的PHS模块数据传送通道读取PSTN网中的电话用户数字式的电话号码数据；将电话号码数据转换成FSK编码格式的数据送FSK编码器。
10.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的固定电话网无线接入装置，其特征是所述的固定网设备接口还包括有反极控制器；系统功能控制电路的单片微处理机还连接反极控制器，当固定电话终端主叫时对方摘机后该反极控制器在单片微处理机的控制下将连接固定电话终端的两条音频线的连接关系对调，以实现公话计费。
全文摘要
本发明固定电话网无线接入装置，采用以单片微处理机为核心系统功能控制电路分别连接固定网设备接口和无线接口，由固定网设备接口连接固定电话终端，由无线接口连接PHS终端实现双方的通话和数据传送。结构比较简单。PHS终端的这种使用方式变“移动”为“固定”，恰好回避了“小灵通”微蜂窝越区切换及信号场强空间分布不均匀、不稳定的先天不足，可明显的消除通话过程中的“断话”和“话音含糊”现象，可为用户提供高质量的通信服务。能根据固定电话用户终端数量灵活组合使用，特别适合代替电话线缆临时解决新用户的固定电话连接到固定电话网中的需求。资金投入少，见效快。
文档编号H04L12/66GK1655628SQ20041002357
公开日2005年8月17日 申请日期2004年2月9日 优先权日2004年2月9日
发明者曲晓刚, 王晓恒, 许文忠, 陈琨 申请人:厦门纵横集团通信实业开发有限公司