(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気通信網の加入者線に結合するための端子と、伝送回路と、信号エネルギー検出部とを有する有線電気通信装置であって、
前記信号エネルギー検出部は、所定の信号の信号エネルギー検出のために、所定の時間間隔における前記加入者線上の信号の完全な周波数スペクトルでの信号エネルギーを表わす時間領域信号を決定する制御信号決定手段を有すると共に、
前記有線電気通信装置は所与の信号プロトコルに従って動作し、前記信号エネルギーは前記所定の時間間隔内の少なくとも１つの所定の期待信号間隔に亘って決定され、
前記信号プロトコルは発呼者識別信号プロトコルであり、前記所定の期待信号間隔の間の前記信号はトーン警報信号を有し、
前記信号エネルギーの決定は前記所定の期待信号間隔の間の更なる期待信号間隔まで継続されると共に、前記更なる期待信号間隔の間の前記信号は発呼者識別信号を有する、
ことを特徴とする有線電気通信装置。
【請求項２】
上記制御信号決定手段は、入力信号と振幅基準信号とを比較する比較器を有する、請求項１に記載の有線電気通信装置。
【請求項３】
上記信号エネルギーは周期的に決定される、または上記信号エネルギーの決定はトリガパルスによって始動される、請求項１に記載の有線電気通信装置。
【請求項４】
前記発呼者識別信号を検出するための発呼者識別信号検出器は上記トーン警報の検出の後の所定の時間に発生される始動パルスによって開始される、請求項１に記載の有線電気通信装置。
【請求項５】
上記始動パルスは上記加入者線に並列のインピーダンスの切換を制御する、請求項４に記載の有線電気通信装置。
【請求項６】
上記信号エネルギー検出部による前記エネルギーの決定は加入者線負荷変動を監視するために使用される、請求項１に記載の有線電気通信装置。
【請求項７】
電気通信網の加入者線に結合するための端子と、伝送回路とを有する有線電気通信装置で用いられる検出回路であり、かつ、信号エネルギー検出部を有する検出回路であって、
前記信号エネルギー検出部は、所定の信号の信号エネルギー検出のために、所定の時間間隔における前記加入者線上の信号の完全な周波数スペクトルでの信号エネルギーを表わす時間領域信号を決定する制御信号決定手段を有すると共に、
前記有線電気通信装置は所与の信号プロトコルに従って動作し、前記信号エネルギーは前記所定の時間間隔内の少なくとも１つの所定の期待信号間隔に亘って決定され、
前記信号プロトコルは発呼者識別信号プロトコルであり、前記所定の期待信号間隔の間の前記信号はトーン警報信号を有し、
前記信号エネルギーの決定は前記所定の期待信号間隔の間の更なる期待信号間隔まで継続されると共に、前記更なる期待信号間隔の間の前記信号は発呼者識別信号を有する、
ことを特徴とする有線電気通信装置で用いられる検出回路。
【発明の詳細な説明】
本発明は電気通信網の加入者線に結合するための端子と、伝送回路と、信号エネルギー検出配置とを含む有線電気通信装置に関する。
本発明は更に有線通信装置の中で使用される回路に関する。
上述の種類の有線電気通信装置は米国特許第５，５１９，７７４号より知られている。この米国特許では、警報信号の信号エネルギーはフィルタされた信号に基づいて検出される。警報信号の中に含まれるトーンをフィルタするために、狭周波数帯域フィルタが使用される。かかるフィルタは複雑であり、多くのチップ領域を使用する。そのうえ、これは予めフィルタされた周波数帯域の中のエネルギーのみを測定しうるため、エネルギー検出器は他の用途には使用できない。
本発明は、簡単且つチップ領域に関して安価で、トーンのエネルギー決定以外の用途に使用されうる信号エネルギー検出配置を含む有線電気通信装置を提供することを目的とする。
このため、有線電気通信装置は、上記信号エネルギー検出配置が所定の時間間隔における加入者線上の信号の信号エネルギーを表わす時間領域信号を決定する手段を含むことを特徴とする。本発明はエネルギー検出を入力信号の小さな周波数帯域に制限しないことにより、完全な周波数スペクトルが監視されうるという認識に基づく。これにより、全ての種類の信号は検出及び／又は監視されうる。望ましくは、信号プロトコルの中の所定の信号に対して決定的な信号エネルギー検出が適用されうるよう、信号プロトコルは知られているべきである。
本発明による有線電気通信装置の実施例は従属項に記載される。信号エネルギーは周期的に決定されうるか、又は所定の時点において発生されるトリガパルスによってトリガされうる。１つの実施例では、トーン警報信号の終端が検出され、そのあと続く発呼者識別信号を検出するためのＦＳＫ（周波数偏位変調）検出器が始動される。同時に、交流線インピーダンスは加入者線と並列に切り換えられる。信号エネルギー検出配置はまたＦＳＫ信号を「見る」ため、かかる信号中うの電力降下は容易に検出されうる。これは、電力降下の周波数スペクトルが所定の周波数帯域に制限されないこと、従ってフィルタリングは信号の中の電力降下を分離するためには適用されえないことの認識に基づく。かかる電力降下があまりに長い期間に亘って持続すれば、有線電気通信装置のアイドル状態インピーダンスが回復される。他の実施例では、信号エネルギー検出装置は加入者線負荷変動を監視するために使用されうる。本発明による信号エネルギー決定はこのように非常に簡単であり、全ての種類の信号を検出及び監視し、制御機能を始動するための使用に対して柔軟である。信号偏向は周波数について制限されることなく「見られ」る。信号プロトコルが、例えば追加的な信号を含むことにより変更される場合、信号エネルギー決定は容易に適合されえ、それによりこの追加な信号もまた監視される。
以下、例として添付の図面を参照して本発明を説明し、図中、
図１は本発明による有線電気通信装置を概略的に示す図であり、
図２は本発明による信号エネルギー検出器の第１の実施例を示す図であり、
図３は本発明による信号エネルギー検出器の第２の実施例を示す図であり、
図４は本発明による有線電気通信装置の中の信号を示す図である。
全ての図面について同一特徴に対して同一参照番号が使用される。
図１は本発明による有線電気通信装置１を概略的に示す図である。装置１は電気通信網の加入者線４を結合するための端子２及び３を含む。かかる網はアナログ公衆交換電話網、又は望ましくはいわゆる発呼者識別サービスを提供する任意の他の適当な網であり得る。かかるサービスでは、加入者は発呼者の電話番号及び名前といった発呼者の識別（ＩＤ）に関する情報を得る。発呼者ＩＤ情報を受信すると、かかる情報は装置１の中に含まれるディスプレイ５上に表示されうる。発呼者ＩＤ信号プロトコルの中で、まずいわゆるトーン警報信号ＴＡＳが受信され、それが受信されると装置１は例えばＦＳＫ（周波数偏位変調）データ（図４参照）の形状の実際の発呼者ＩＤ情報を受信する準備がされる。準備段階を開始するために、トーン警報信号ＴＡＳの終端が検出されねばならない。ブリティッシュテレコム（ＢＴ）方式では、ＴＡＳの終端は２１３０Ｈｚ±１．１％及び２７５０Ｈｚ±１．１％の周波数を夫々有する２つのトーンによって合図される。米国Ｂｅｌｌｃｏｒｅテレコム方式では、ＴＡＳトーンの終端は２１３０Ｈｚ±０．５％及び２７５０Ｈｚ±０．５％である。米国特許第５，５１９，７７４号のものといった狭帯域トーンフィルタリングを適用する米国市場用に設計された有線電気通信装置は英国市場には適していないことが容易に理解されよう。かかる米国用の電話機はＴＡＳトーンのＢＴ終端を検出しないため費用のかかる再設計が必要とされる。これはＢＴ方式におけるトーン許容が、狭帯域フィルタを使用するよう設計されたＢｅｌｌｃｏｒｅ方式のものよりも大きいためである。本発明はかかる不利な点を示さない。有線電気通信装置１は更に、整流器ブリッジ７及びクレードルスイッチ８を通じて端子２及び３に結合された伝送回路６、ＲＯＭ及びＲＡＭメモリを含むプログラムされたマイクロ制御器９、エネルギー検出配置１０、及びＦＳＫ検出器１１を含む。伝送回路は、容易に市販されうるＩＣタイプＴＥＡ１０６ｘ又はＴＥＡ１１１ｘでありうる。エネルギー検出配置１０及びＦＳＫ検出器１１は加入者線４に並列に結合される。更に、パルス発信を可能とする線電流割込トランジスタ１２が示されている。パルス発信の代わりにトーン発信が適用されうる。そのとき、伝送回路６を通じて発信音は加入者線４上に伝送される。加入者線４上の加入者の呼出信号を処理するため、装置１は直流反結合ベル１３を含む。交流結合はベル１３と直列のコンデンサ１４によって達成される。発呼者ＩＤ情報の受信の後、交流線終端インピーダンス１５は線４と並列にスイッチされる。
図２は本発明による信号エネルギー検出器１０の第１の実施例を示す図である。このアナログ実施例では、検出器１０は、端子２１における加入者線上の信号ＩＮを端子２２における振幅基準信号ＡＲＥＦと比較するための比較器２０を含む。信号ＩＮが基準信号ＡＲＥＦを超過すれば、比較器２０の出力２３において信号状態遷移が生じ、不均等な持続時間の非等距離のシーケンスを実質的にもたらす。これらの出力パルスは所定の間隔Ｔ、例えば８ミリ秒に亘ってパルスを積分する積分器２４へ供給される。その後、積分器はリセットされ積分は再び開始する。従って、積分器２４の出力２５において、所定の間隔Ｔ中の加入者線４上の信号の信号エネルギーを表わす時間領域信号ＩＩＮが得られる。信号ＩＩＮは比較器２６によってエネルギー基準信号ＥＲＥＦと比較される。信号エネルギー検出器１０の出力２７において、制御信号ＬＬＢ、低レベルビット、が得られる。低レベルビットは、ＴＡＳトーンの終端を検出するため、ＦＳＫ信号の中の電力降下を検出するため、加入者線負荷変動を監視するため、又は任意の他の適当な用途のために使用されうる。以下、ＴＡＳの終端検出及びＦＳＫ信号電力降下検出のための低レベルビットＬＬＢの使用を詳述する。
図３は本発明による信号エネルギー検出器１０の第２の実施例を示す図である。このディジタル実施例では、検出器１０は、アナログ・ディジタル変換器３０、低レベルビット比較器／カウンタ３１、及び発呼者ＩＤレジスタ３２を含む。基本的に、検出器１０のアナログ実施例と同じ機能が実行される。比較器／カウンタ３１は、振幅検出器として機能する比較器３３とプリセット可能カウンタとして機能するカウンタ３４とを含む。振幅検出器は図２によって説明されるようなパルスを与え、ＬＬＢ、カウンタあふれビットは、平均パルスエネルギー、従って信号ＩＮの平均が所与のエネルギーレベル以上であるか以下であるを示す。所与の例では、ビット値「０」は相対的に高いエネルギーレベルを表わし、ビット値「１」は相対的に低いエネルギーレベルを表わす。それにより、検出は狭い所定の周波数帯域に制限されないため、任意のトーン及び信号中の電力降下もまた検出されうる。信号プロトコルが、例えば追加的なパルスが含まれることによって変化すれば、マイクロ制御器９はかかる追加的なトーンもまた検出するよう容易に再プログラムされうる。図３には更に、検出器１０をマイクロ制御器９に結合するためのデータバス３５が示される。
図４は、本発明による有線電気通信装置１の端子２及び３上の入力信号ＩＮの中の信号ＴＡＳ及びＦＳＫと、検出器１０の出力２７における又はレジスタ３２の中の低レベルビットＬＬＢを示す図である。更に、いわゆる直流濡れパルスＤＣＷが示される。信号ＴＡＳ及びＦＳＫは有線電気通信装置１のプログラミング段階において既知であると想定される発呼者ＩＤ信号プロトコルの中に含まれる。幾つかの発呼者ＩＤプロトコルをサポートするために、装置１の底部にスイッチ（図示せず）が設けられうる。スイッチの異なる位置に、所定のプロトコルを示すための刻印された印が与えられ得る。かかるスイッチの位置は、マイクロ制御器９の中に予めロードされた検出プロトコルを区別するようマイクロ制御器９によって検出されうる。すると加入者は簡単に装置１を様々なプロトコルに調整しうる。直流濡れパルスＤＣＷは信号ＴＡＳの後の所与の時間、例えば２０±５ミリ秒後に得られねばならないため、ＴＡＳの終端は検出されねばならない。所与の例では、ＴＡＳトーンは、伝送ＩＣ６と並列にスイッチされる発呼者ＩＤＩＣ（集積回路）によって検出される線反転の１１０ミリ秒以上後に網の中の交換機によって線に印加されねばならない。所定の時間間隔、例えば８ミリ秒の中の信号ＴＡＳの発生の間、加入者線４のエネルギーはエネルギー基準レベルＥＲＥＦよりも上である。測定は周期的に行われうるか、又はマイクロ制御器９からトリガパルスが受信されるたびにトリガされうる。測定は線反転の検出後、又は呼出信号が検出されると開始されうる。有効な信号ＴＡＳを検出するために、８８ミリ秒乃至１１０ミリ秒の長さを有する時間間隔の間、低レベルビットＬＬＢは「０」に維持されるべきである。この時間間隔は所与の信号プロトコル、例えばＢＴプロトコルのために固定される。このために、エネルギー検出は信号ＴＡＳの存在を決定するために適用されうる。エネルギー基準ＥＲＥＦはレジスタの中の数であるため、これはプログラムされたマイクロ制御器９によって容易に変更されうる。有効なＴＡＳの後、ＴＡＳの終端の２０±５ミリ秒後に、直流濡れパルスＤＣＷが発生される。発呼者ＩＤ情報を含むＦＳＫデータはＴＡＳの終端の４５ミリ秒以上後に加入者線上に送信される。直流濡れパルスＤＣＷは、有効なＴＡＳの受信を認めるため、及びデータの受信のための装置１、特にＦＳＫ検出器を準備するために網へ送信される。所与の例ではかかるデータはＦＳＫ発呼者ＩＤデータである。有利には検出器１０はまた信号ＦＳＫの中の電力降下を検出するために使用されうる。かかる電力降下があまりに長く持続すれば、発呼者ＩＤ情報の正確な受信は達成されない。そのような場合、アイドル状態インピーダンスは１５０ミリ秒以内に回復される。典型的には、４０ミリ秒以上持続する電力降下は無効発呼者ＩＤデータの受信として理解される。電力降下は、ＴＡＳの終端の後に信号ＦＳＫが４５ミリ秒以上存在することを知っているときに低レベルビットを読むことによって検出される。この先験的に知られた信号タイミングにより、所与の例では信号ＴＡＳ及びＦＳＫである信号が区別されうる。図４中、信号ＦＳＫの下で、低レベルビットシーケンス「００００」は電力降下が��かったことを表わし、低レベルビットシーケンス「０１００」は実際に電力降下があったことを示す。
上述より当業者によって以下添付の請求項によって定義される本発明の精神及び範囲の中で様々な変形がなされ、これは上述の例に制限されないことが理解されよう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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