一種多用戶電話設備的製作方法

2023-08-03 15:52:16

專利名稱：一種多用戶電話設備的製作方法
技術領域：
本發明是有關一種可使兩個或多個用戶使用一部標準電話的服務系統，電話費用記錄到使用電話用戶的私人帳號上。
使用該系統的一個例子是在大學寄宿制學院中，用一部電話可為許多學生提供服務。其它的應用領域包括正在裝備現代化電話系統的發展中國家，在那裡多用戶電話可為公寓建築或其它場所提供服務。人工交換時代就有公共電話線路系統，一條交換線路服務於幾個用戶，每個用戶有自己的分機。
澳大利亞專利申請第38513/93號發表了一種增強型電話分機，可通過編程給多個用戶中的每一位提供單獨的服務。然而這一設備需要分機有相當強的處理能力，而且比標準電話機貴很多，所以在當前許多場合是不宜使用的。進一步地說，上述分機產品未提供提醒用戶區分打入的呼叫電話的方法。
本規格說明發表了一種多用戶電話設備，包括通過電話線連接在交換機上的電話機。
交換機包括一個控制器，控制器包括一個處理器和相關存儲器，存儲器包含了多用戶電話的每位用戶的唯一的呼叫登記帳號。
在帳號中每個用戶被分配有唯一的多用戶號碼，包含通路前綴、用戶代碼和唯一的存貯在存儲器中的個人身份號碼(PIN)，通過它可到達用戶電話記錄帳戶。
在每次向外打電話時，用戶傳送用戶代碼和個人身份號碼(PIN)到控制器中，並且控制器檢查用戶代碼和個人身份號碼(PIN)是否正確，如果正確，控制器便允許用戶撥出電話，並把電話費用記入用戶的登記帳戶中。
如果用戶代碼或個人身份號碼(PIN)不正確，控制器便不允許用戶撥出電話。圖例概述本發明將參考附圖加以描述

圖1是實施本發明的多用戶電話設備的框圖；圖2顯示圖1中的控制器；圖3是撥出電話的流程圖；圖4是打入電話的流程圖。
圖5顯示了本發明可以被使用的交換機的一個用戶模塊；圖6顯示圖5中的線路接口電路的細節；圖7顯示通話的設置。
圖1說明電話分機1連接到交換機的線路單元2上。交換機屬於由存貯程序控制的類型，例如Alcatel的S.12交換機，在ITT1981年出版的電子通信V.56，N02/3上有所講述。S.12即系統1240。當然，本發明適合用於任何其它的存貯程序控制交換機。
交換機包括把交換機連接到電話網絡上的開關3和幹線(trunk)單元4。控制器5連接到線路單元2、開關3和幹線單元4上。控制器5連接到線路單元2中，接收線路狀態的信息，並監控從分機1發送到線路單元2的信號。控制器5還被用來發送信號至線路單元2來允許分機通過交換機建立通話或阻止分機l建立通話。控制器5還可以被用來通過線路單元2發送信號至分機1，指示等待通話的用戶使用電話機。該信號可以是聲音信號，例如嘟嘟聲、蜂鳴聲或音頻信號，或者是包含信息的信號，如果分機1上提供顯示的話，該信息可在分機上顯示。
控制器5的更詳細的描述在圖2中，包括一個處理器21，一個相關存儲器22和局部通訊接口23。
電話公司可通過接口23在存儲器中詳細記錄多用戶分機上的各用戶情況。每個多用戶分機被分配給每個註冊的用戶，一個多用戶號碼包含一個指示通路的前綴，緊跟的是一個用戶代碼，用戶代碼包含了一個或多個數字指示出獲權使用分機的單獨的用戶。通過這種方式，交換機可以記錄每一用戶的個人帳目信息。有關每個用戶存款狀況的信息也可以通過局部通信接口23加入到存儲器中。記錄每個多用戶電話的用戶的信息可以包含個人身份號碼(PIN)。
下面要講述多用戶電話設備的操作。
撥出電話的過程顯示在圖3的流程中。最初，用戶拿起聽筒，這時分機1閉合叉簧開關(hook-switch)。線路單元2發現叉簧開關閉合併把這一信息傳送給控制器5。控制器5根據交換機存儲器中存儲的線路分類，可以識別連接在線路單元2上的分機1是一個多用戶分機，並初始化一個迴路來建立通話配置。控制器5使信號發生器6發送一個請求信號，允許用戶進入例如用戶代碼和PIN。更優先的是，這個請求信號是一個聲音信息，但也可以是嘟嘟聲或樂音並且可以在分機1上提供文字的指令讓用戶來理解。換句話說，如果分機1提供了顯示功能，該指令便產生相應的顯示信息。
分機1把用戶送入的用戶代碼和PIN傳送到交換機，控制器5檢查它們是否正確。控制器5利用用戶代碼來識別本次通話應由哪個帳戶來承擔費用。
如果控制器5發現PIN與用戶代碼不符，它將阻止用戶進行通話。另一方面，控制器5將發送消息給用戶提醒他代碼錯誤，要求他重新輸入。超過了預定的失敗次數，控制器5將拒絕通話。
當用戶和PIN代碼被正確地進入後，控制器5給分機1和交換機開關相接通的通路，以便用戶能通過正常撥號方式進行通話。通話費用以正常方式記錄在用戶的帳戶上。
或者，當用戶代碼和PIN被送入時，控制器5可以被編程來檢查用戶帳戶中是否有足夠的存款或是否帳戶中存款已接近限度。如果存款充足，便提供撥號給分機，通話以正常方式被設置。如果存款接近限度，在設置通話之前要提醒用戶注意。如果存款低於界限，用戶將被拒絕撥出電話，但仍可接到撥入的電話。
當控制器5允許通話時，撥號音會通過線路單元2提供給分機1，用戶即可按一般通話過程撥出他想要的號碼。如果沒有建立通話，則會把忙音送到分機1。如果建立了通話，控制器5便會讓用戶的帳戶承擔費用。
結束通話後用戶掛機，分機1打開線路環路，交換機便釋放通話。
下面將藉助圖4的流程圖來講述接收一個打入的電話的過程。
一個人想要給一個使用多用戶電話機的用戶打電話，他要撥該用戶唯一的多用戶號碼，其中包括線路允許號碼和用戶的用戶代碼。控制器5利用用戶代碼來獲得所存儲的相應用戶的信息，用來識別專門分配給多用戶電話機的用戶的振鈴信號代碼。
控制器5使振鈴信號發生器8產生振鈴信號代碼，它是由各種不同的振鈴信號脈衝結合在一起的。以這種方式，那些熟悉振鈴信號的用戶便能夠辨別出打給他們自己的電話，而對打給別人的電話不與理睬。
下面將參考圖5、6和7講述一下與Alcatel S.12交換機相關的本發明的一個實施例。
Alcatel S.12交換機使用了分布式處理結構，這是在1981年電子通訊(1981 Electrical Communication ＠126)中V.56，NO.2/3的名為「ITT1240數字交換結構」中講述的。分布式處理採用在整個交換機中對不同的層次提供相應的處理器，這些處理器各自適合於完成在不同的層次所要執行的功能。而並非依靠中央處理器。當然，本發明也同樣適用於使用中央處理器的交換機。
用戶與交換機接口的用戶模塊在本專利說明222頁圖5中講述，它重現了圖6中用戶模塊的文字圖解。
每個用戶模塊50，包括例如60個模擬線路接口電路51，分為兩組，每組30個。每一個編碼解碼器(CODEC)52與各個線路接口電路相連，每組通過多路通道53多路傳輸至終端控制部件59(TCE)中的終端接口54。
終端接口控制部件包括有微處理器55，存儲器56和由一條高速總線60連接的終端接口54。
處理器55通過低速總線與線路接口電路51和振鈴電路57相連。處理器55和相應的存儲器56在該雜誌的137頁講述。
圖6再現了雜誌222頁圖7中線路接口電路圖解的細節部分。
線路饋電和監控、振鈴送入和測試節點圖示於62。高電平接口63把交換機與可能的被電話線接收的高電平隔離開。接口63送入傳送接口64，該傳送接口64完成如下功能緩衝接收和傳送模擬信號、2/4線轉換、控制接口的邏輯解碼等。接口64與編碼解碼器(CODEC)/濾波器52相連。
一個線路通用功能電路65連接在處理器55、接口64和編碼解碼器(CODEC)52上，用來把處理器指令轉換為功能指示以控制電路的操作和對從電路到處理器的輸出進行轉換。
線路饋電和監控電路66連接在線路、高電平I/F63和傳輸接口64上。
圖7再現了雜誌的229頁上的圖15，展示一個局域電話的設置。
當用戶拿起聽筒71時，TCE59便會通過用戶模塊50發現這一情況。TCE59確認通話線路，並且傳送一個包含確認了通話線路和要求捕捉線路的消息，該消息通過數字開關10到達第一個輔助控制部件72(ACE)。
第一個ACE72是通話控制ACE，它的結構總體上類似於TCE59的結構。然而，ACE72可以有比TCE59的存儲器56更大的存儲量。ACE72的存儲器中可以包含許多用戶線路的詳細資料，例如用戶71。存放於ACE72存儲器中的用戶資料包括用戶的服務等級和其他細節，例如用戶的帳單資料，就本發明來講是多用戶電話機的PIN。
通話控制ACE72發送請求信號給系統ACE73，準備連接合適的接收器。ACE73選擇一個接收器並把它的身份連同一個連接接收器和通話線的指令發送給服務電路模塊75上的TCE74。服務電路模塊TCE74允許所選的接收器，初始化將發送的撥號音，並建立到達通話TCE59的路徑。根據我們的發明，TCE74會產生一個非標準的撥號音或聲音消息，提醒用戶他所使用的是多用戶電話，必須輸入要求的識別代碼。如雜誌的225頁所述，服務電路模塊可實現多種功能。
通話TCE59建立到達服務電路模塊TCE74的路徑，使撥號信號傳送至TCE74。當用戶進入用戶代碼和PIN時，這些內容被接收到服務電路模塊的接收器中，並且再被放置於通話控制ACE72中，ACE72產生一個有效狀況檢查，如果可能還有存款情況檢查。如果通話控制ACE72接受了用戶代碼和PIN，便會傳送一條指令到服務電路模塊TCE74來產生標準的撥號音或聲音消息，允許用戶撥出需要的號碼。通話則按普通方式進行。
更優先的是，多用戶的用戶代碼和振鈴模式之間的關係是固定的，這樣簡化了在交換機上選擇振鈴信號的過程。
進一步的選擇在於，已經針對繁忙用戶完成通話提出了擴展版本的方案，提高繁忙的多用戶線路的通話效率。在該方案中，當一個用戶遇到線路繁忙的時候，他可通過一般的過程產生CCBS。當通話線路空閒時，被呼叫的交換機將這一情況通知給呼叫交換機。如果當初的呼叫線路仍有效，則忙碌的用戶通話按通常方式完成通話。
如果發生另一種情況，最初的通話線路正忙(這種情況在多用戶線路下常發生)，最初的呼叫交換機便會在局域線路中進行監視。當它空閒時，最初的呼叫交換機通知最初的被呼叫交換機。(通過仍在活動的TCAP對話)。如果目標空閒，CCBS便可執行。另一方面，如果目標正忙，線路監控目標變換機的活動。這種「桌球」CCBS在繁忙的線路上要求有很高的成功率。這種過程進行的時間可以有所控制，例如一個小時。在CCBS下終止通話比開始通話有更高的優先級，這提高了通話率，消除了預約電話的積壓。
權利要求
1.一個多用戶電話設備，包括通過電話線與一個交換機相連的電話機，交換機包括一個帶有處理器和相關存儲器的控制器，而存儲器中包含有多用戶電話的每個用戶的唯一一個註冊帳號，在帳號中每個用戶分配有唯一的多用戶號碼，包含存儲在存儲器中的線路訪問前綴、用戶代碼和一個唯一的PIN，通過它可到達用戶電話註冊帳戶，用戶在向外撥出電話時把他的用戶代碼和PIN輸入到控制器中，並且控制器檢查用戶代碼和PIN是否正確，如果正確，控制器允許用戶撥出電話，並把電話費用記入用戶的登記帳號中，如果用戶代碼和PIN不正確，控制器便不允許用戶撥出電話。
2.一個如權利要求1中所述的設備，特徵在於在允許用戶撥出電話之前要先檢查一下用戶註冊帳號的信用狀況，只有註冊情況滿意時才允許用戶撥出電話。
3.一個如權利要求1或2中所述的設備，特徵在於在用戶分機處於OFF-HOOK(摘機)時，要求輸入用戶代碼和PIN。
4.一個如權利要求1、2和3中的任意一項所述的設備，特徵在於如果用戶代碼和PIN不正確，控制器傳送信號給用戶要求重新輸入用戶代碼和PIN。
5.一個如權利要求4中所述的設備，特徵在於如果重新輸入的用戶代碼和PIN達一個事先確定的次數仍不正確，控制器不允許通話。
6.一個如權利要求1至5中任意一項所述的設備，特徵在於控制器檢查用戶註冊帳號內容，與限額相比較，並在註冊帳號內容接近事先定好的限額時，在允許用戶撥出電話之前提醒用戶注意。
7.一個如權利要求1至6中任何一項所述的設備，特徵在於包括一個可控通話信號發生器，它可產生多種不同的呼叫信號，控制器把一種有特徵的呼叫信號分配給每個用戶。
8.一個如權利要求1至7中任何一項所述的設備，特徵在於包括一個忙碌用戶常規過程的通話完成，它依靠呼叫和被呼叫線路繁忙狀況來監控呼叫線路或被呼叫線路。
全文摘要
一個標準電話分機(1)連接到一個由內置程序控制的交換機(2、3、4、5)上，當用戶要撥出電話時，該交換機用程序通過鍵入的個人用戶代碼來確認不同用戶。當一個用戶要撥出電話時，他拿起聽筒，交換機傳送一個已編碼的撥號音或聲音消息來提醒用戶該電話機是一個多用戶電話並請用戶輸入用戶代碼。交換機處理器(5)用程序控制識別用戶代碼，該代碼包括用戶確認和能辨別用戶信用狀況的用戶PIN號碼。用戶代碼使交換機能夠讓與用戶相關的帳戶承擔通話費用。
文檔編號H04M15/10GK1142153SQ96102029
公開日1997年2月5日 申請日期1996年2月15日 優先權日1995年2月20日
發明者理察·貝特斯 申請人:阿爾卡達澳大利亞有限公司