市話網中傳真信號的自動監測系統和方法
2023-06-23 12:41:16
專利名稱：市話網中傳真信號的自動監測系統和方法
技術領域：
本發明所涉及的是一種用於對市話網中電話用戶擅自使用三類傳真機(G3傳真機)進行監測的自動監測系統及其方法。
近年來，郵電通信在話音業務和非話音業務方面均發展很快。同時，在市話網中也出現了一些不經申請私自接裝的G3傳真機，利用申請的普通電話用戶權限進行傳真通信。國內已有少量試用設備用於對上述情況的監測，但規模很小(少於32路)、功能較弱、可靠性較差，不能適應需要。
本發明的目的是提供一種能夠自動監測市話網中傳真信號的系統和方法，它從用戶電話信號中實時提取傳真特徵信號，據此獲得使用中的G3傳真機的地址碼，輸入微機系統進行處理，並依不同需要，提供被監測的每個電話用戶的線路狀態顯示(有/無傳真、合法/非法傳真均有標誌);並列印出流水號、監測時刻、非法用戶電話號碼和罰款金額;還可提供一些監測的統計報表數據等等。
用於實現本發明上述目的的系統包括硬體與軟體兩大部份。其中，硬體部份共分為三級，第一級為信號接口電路，它並聯在市話局交換機的用戶線路埠上，具有信號輸入、路由確定和特徵信號濾波提取等功能;第二級為傳真信號檢測及分級處理電路，它由波形變換電路和計數檢測電路完成傳真特徵信號的檢測和判斷;第三級為傳真信號落地處理級，它主要由高性能微機系統及印表機等相應外部設備組成。軟體部分由G3傳真信號檢測處理、人工幹預處理和列印輸出報表等進程組成，在強權與時間片輪詢相結合的調度程序控制下協調完成。
本發明所採用的監測方法具有以下特點1、將2100HzCED傳真特徵信號的周期分為多個時隙，由MCS-51單片機提供時隙掃描控制，保證同時檢測多路電話用戶線路上的非法傳真信號。
2、兩級鑑別提供同時監測8192路電話用戶的能力，第一級鑑別由特點1中所述的分時檢測獲得出現G3傳真信號的路由地址;第二級由MCS-51單片機篩掉G3傳真信號未出現的路由地址，對第一級輸入的信號做集線處理，僅將有效路由地址結果送給上述硬體部分的第三級。
3、軟體採用並發實時處理程序設計技術，使本發明可處理大容量的實時信號。
本發明可靠性高，可配合萬門程控交換機，對最多8192路用戶電話實施監測，並為監測者提供多種服務性功能。
以下將結合附圖對本發明的系統和方法作詳細的說明，其中附
圖1是本發明的硬體原理圖;
附圖2是本發明的信號接口電路原理圖;
附圖3是本發明的信號接口電路原理細化圖;
附圖4是本發明的檢測與分級處理電路原理圖;
附圖5是本發明的檢測與分級處理電路原理細化圖;
附圖6是本發明的傳真信號檢測落地處理原理圖;
附圖7是本發明的傳真信號檢測落地處理軟體功能結構圖。
參見附圖1，它顯示了本發明的傳真信號自動監測系統的硬體原理方框圖。該系統共分為三級，其中第一級為信號接口電路，它並聯在市話局交換機的用戶線路埠上，具有信號輸入、路由確定和特徵信號濾波提取等功能;第二級為傳真信號檢測及分級處理電路，它由波形變換電路和計數檢測電路完成對傳真特徵信號的檢測和判斷，並由兩級單片機對信號進行篩選並與微機系統接口;第三級為傳真信號落地處理級，它主要由高性能微機系統及印表機等相應外部設備組成。
附圖2和附圖3分別顯示了如附圖1所示的第一級，亦即信號接口電路的原理圖和原理細化圖，附圖3中的虛線框即是附圖2中平衡電路群的細化部分。該級並聯在市話局交換機的用戶線路埠上，具有信號輸入、路由確定和特徵信號濾波提取等功能。該級電路由平衡輸入電路群、路由開關組和特徵信號濾波群組成。平衡輸入電路群的任務是與每個用戶線路埠接口，並且不影響正常的電話用戶通話。路由開關由多組i選一電路構成，由第二級的MCS-51單片機Ⅰ給出控制地址碼，與路由開關組共同完成選擇路由，使輸入與控制形成同步。特徵信號濾波群是多個中心頻率為2100Hz的帶通濾波器，選通CED信號以確定G3傳真信號是否已在電話用戶線路上出現。第一級的輸出信號為第二級的輸入提供依據。
附圖4和附圖5分別顯示了如附圖1所示的第二級，亦即傳真信號檢測及分級處理電路的原理圖和原理細化圖。該級電路由波形變換電路、計數檢測電路、MCS-51單片機Ⅰ和MCS-51單片機Ⅱ組成。波形變換電路和計數檢測電路完成傳真特徵信號的檢測和判斷。MCS-51單片機Ⅰ、Ⅱ對信號進行篩選並與微機系統接口。波形變換電路將濾波器輸出的模擬信號轉換成數位訊號。計數檢測電路對信號進行積分處理和檢測輸出，積分電路對信號產生的延時積累效應可以抑制其它信號對傳真特徵信號產生的短促幹擾，提高檢測的準確性和可靠性。MCS-51單片機Ⅰ定時得到檢測結果並確認傳真信號路由，向MCS-51單片機Ⅱ發出相應的指示信號，同時MCS-51單片機Ⅰ給出第一級信號接口電路中路由開關組的地址控制信號。MCS-51單片機Ⅱ在對檢測到的傳真信號做集線處理後，篩去未檢測到傳真信號的相應路由，輸入第三級進行處理。
附圖6顯示了如附圖1所示的第三級，亦即傳真信號落地處理電路的原理圖。它主要由高性能微機系統及印表機等相應外部設備組成。該級電路與第二級電路接口，通過接口電路以中斷方式實時接收第二級電路的傳真檢測信號和相應路由信息。第三級對數據相應處理後，可根據需要提供多種服務功能並實現無人值守。
本發明的監測方法具有以下特點1、將2100HzCED傳真特徵信號的周期分為多個時隙，由MCS-51單片機提供時隙掃描控制，保證同時檢測多路電話用戶線路上的非法傳真信號。
2、兩級鑑別提供同時監測8192路電話用戶的能力，第一級鑑別由特點1中所述的分時檢測獲得出現G3傳真信號的路由地址;第二級由MCS-51單片機篩掉G3傳真信號未出現的路由地址，對第一級輸入的信號做集線處理，僅將有效路由地址結果送給上述硬體部分的第三級電路。
3、軟體採用並發實時處理程序設計技術，使本發明可處理大容量的實時信號。
本發明的軟體部分是一個實時處理系統。傳真信號檢測落地處理軟體功能結構圖見附圖7。
軟體部分有一個實時調度程序，採用進程優先權和時間片輪詢策略，具有利用有限的資源同時處理上千路傳真信號的能力。系統支持多個進程並發運行，它主要包括G3傳真信號檢測處理進程、人工幹預處理進程、以及列印輸出報表進程。
G3傳真信號檢測處理進程處理每路檢測到的傳真信號，根據相應路由，在傳真信號線路狀態和非法傳真統計表等數據結構中修改有關數據，供其它處理進程使用。
人工幹預處理進程主要為使用者提供一個友好的人工交互界面。界面以下拉式菜單組成，提供的服務性功能包括1、被監測的電話用戶物理線路與邏輯線路管理;
2、被監測的電話用戶的線路狀態實時顯示管理;
3、被監測的電話用戶的電話號碼管理;
4、被監測到的傳真信號統計管理;
5、被監測到的傳真信號統計數據存檔管理等等。
列印輸出報表進程根據處理結果，在印表機上列印已監測到的非法傳真用戶的罰款單據。罰款單據包括流水號、監測時刻、非法用戶電話號碼和罰款金額等信息。
權利要求
1.一種市話網傳真信號自動監測系統，其特徵在於包括信號接口電路級，它由平衡輸入電路群、路由開關組和特徵信號濾波群組成，並聯在市話網的用戶線路埠上，實現信號輸入、路由確定和特徵信號濾波提取功能；檢測和分級處理電路級，它由波形變換電路、計數檢測電路、第一單片機和第二單片機組成，其中所述波形變換電路和計數檢測電路完成對傳真特徵信號的檢測和判斷，所述兩級單片機對信號進行篩選並與微機系統接口；傳真信號檢測落地處理電路級，它由微機系統及其外圍設備組成，用於提供多種服務功能。
2.如權利要求1所述的傳真信號自動監測系統，其特徵在於所述信號接口電路級的特徵信號濾波群是多個中心頻率為2100 Hz的帶通濾波器。
3.如權利要求2所述的傳真信號自動監測系統，其特徵在於所述檢測和分級處理電路級的計數檢測電路對信號進行積分處理和檢測輸出。
4.如權利要求3所述的傳真信號自動監測系統，其特徵在於所述第一單片機提供控制地址碼，與所述路由開關共同完成路由選擇;第二單片機對檢測到的傳真信號進行集線處理，篩去未檢測到傳真信號的相應路由，並將信號輸入到傳真信號檢測落地處理電路級。
5.如權利要求4所述的傳真信號自動監測系統，其特徵在於所述傳真信號檢測落地處理電路級的微機系統以中斷方式實時接收所述檢測和分級處理電路級提供的傳真檢測信號和相應的路由信息。
6.一種對市話網中電話用戶擅自使用傳真機進行自動監測的方法，其特徵在於(A)將2100 Hz CED傳真特徵信號的周期分為多個時隙，由單片機提供時隙掃描控制，保證同時檢測多路電話用戶線路上的非法傳真信號;(B)對同時被監測的多路電話用戶提供兩級鑑別，其中第一級鑑別由(A)中所述的分時檢測獲得出現傳真信號的路由地址;第二級鑑別由單片機篩掉G3傳真信號未出現的路由地址，對第一級輸入的信號做集線處理，僅將有效路由地址結果送給第三級;(C)採用並發實時處理程序設計技術，可處理大容量的實時信號。
全文摘要
本發明提供了一種能夠自動監測市話網中傳真信號的系統和方法，用於從用戶電話信號中實時提取傳真特徵信號，據此獲得使用中的G3傳真機的地址碼，輸入微機系統進行處理，並依不同需要，提供被監測的每個電話用戶的線路狀態顯示(有/無傳真、合法/非法傳真均有標誌)；並列印出流水號、監測時刻、非法用戶電話號碼和罰款金額；還可提供一些監測的統計報表數據等等。
文檔編號H04N1/32GK1096409SQ94100080
公開日1994年12月14日 申請日期1994年1月11日 優先權日1994年1月11日
發明者聶幼三, 戴國良, 劉千紅, 王維 申請人:高曉勇, 聶幼三