专利名称：电信转换开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及电信转换开关，更具体地涉及供在单一PSTN线路上用来终止多个或多种指定的目标设备上的呼叫的电信交换系统。
通常的情况是一个目的地上的若干电话设备共用表示单一电话号码的电话线路。在商业环境中可从设置小交换机交换性能，使得一个附加位或自动交换能将呼叫引导到用于不同人员或目的的不同电话设备。这可能需要相当多的线路及大量设备投资与/或通信网络性能。
例如在家用情况中或对于小型企业，通常布置四条线的单个环路来并行连接若干电话插口。从而任何进入的呼叫都将导致环路上所有连接的电话设备激活。提供额外的电话线路对于客户是昂贵的并且对于网络操作员是低效的，而将单个始发呼叫在同一家庭的成员之间传递则可能导致反对。作为替代，小型转换开关需要通过网络传输附加的位来选择目标电话机。在目标线路应答振铃信号之前这种传输是不可能跨越电话网的，或者网络操作员不能使话路接通。
本发明寻求克服在客户房屋内设置可选择的电话的某些困难，而在金属导线的直接交换中不包含大量投资。
按照本发明，提供了连接到到达电信交换网的线路的接口，包括响应通过电信线路接收的源标识信号在第一导线上输出标识通信装置可连接的多个输出终端之一的信号的装置，各所述终端中的响应第一导线上的信号来实现该装置到呼叫通知与话线路连接端上的连接，借此将从电信系统接收的呼叫有选择地引导到特定的目标装置而无须特定的网络电话位的传输的装置。
该系统最好包含振铃发生器装置，使能进行多个分机设备的有选择的互连而无须连接到外部网络上。
该系统可响应将进入呼叫有选择地转接到一个以上分机设备与/或在预定的时段内未应答进入的呼叫时使得设备以预定的模式受到通知。
该系统最好包括主插口及多个从插口结构，主插口包含响应接收的信号的主控制器，而各从插口结构包含智能控制系统。可将主控制系统配置成将从网络接收的标识源的信号传输给被叫的从控制器以便将呼叫源显示给接收设备。
下面参照附图只是用示例的方式描述按照本发明的交换系统，附图中；
图1为已知类型的电信网的示意图；图2为展示按照本发明的电信网的转换开关与组成部件的位置的电信网方框示意图；图3示出本发明的转换开关的智能主插口；图4示出本发明的转换开关的从插口；图5a与5b构成描述在内部始发呼叫期间图3的智能主插口的处理器的操作的流程图；以及图6为展示在外部始发的或进入呼叫期间图3的处理器的操作的流程图。
参见图1，公共交换电话网1包括设计成连接示意性地表示在2与3处的客户房屋之间的电信呼叫的若干转换开关。例如在3处的客户房屋具有到本地通信转换开关5的连接4。本地通信链路4，可以是诸如光纤、铜线或无线电链路等任何适当类型，通常端接在可将诸如电话机7或传真机、调制解调器之类设备连接在其上的插口形式的客户房屋2、3中的网络终端设备(NTE)6上。
客户房屋可具有若干通信装置连接在它们各自的NTE6上，通常通信“从”插口并行连接在NTE6上。对客户房屋2示出了这种配置。从而，当将呼叫发送到客户房屋2时，所有设备7都将被取道各自的通信转换开关5及链路4的接收振铃电流所通知。
业主的网络的特征便是采用数字信号技术将始发电话呼叫的身份传递过网络。例如，如果呼叫始发在连接客户房屋3的线路4上，主叫线路身份单元(CLI)8标别呼叫的源。CLI是用于诸如计帐目的及用于确定特定始发线路的服务类型的。如虚线箭头所示，CLI是在呼叫建立过程中以已知方式传送到PSTN中的CLI是利用适当的协议及诸如CCITT(国际电报电话咨询委员会)信号系统7号取道通过PSTN的相关数据信道传送的，CCITT信号系统7号通常用于在PSTN1中的数字主交换单元之间及到本地转换开关5的信息传送。当PSTN已接收到充分的路由确定信息来标别另一条电话线路时，例如到客户房屋2的线路4，便询问目的地本地转换开关5来确定线路4的状态。如果线路4是空闲的，便将本地转换开关5配置成使通知信号(即振铃信号)激活连接在客户的NTE6上的电信装置7。然而，在将振铃电流作用在线路4上之前，目的地交换机5可向客户提供始发主叫用户的线路的CLI的指示。这一通知是通过实现经路反向进行的，即在线路4的“A与B”脚上作用反向电压，后面跟着携带CLI信息的信号脉冲串。如果客户房屋2也装有与电话设备7直接并联的主叫用户显示单元9，则在网络内可以得到时能显示始发主叫用户的号码。
参见图2，本发明的转换开关是配置成连接在NTE6与电话设备7(或其它适当的电信装置)之间并示出为存在在客户房屋2中的。系统实际上包含智能主插口11及使用受到信号容量限制的连接现有家用分机线路10所需的数量的从插口12。系统示出为连接在客户房屋2上，但应理解任何数目的客户房屋可具有各自的主插口11及从插口12来构成本地家用转换开关。
参见图3，其中更详细地示出图2的主插口11，电话线4的A与B脚是通过NTE6连接在主插口11的输入端21与26上。引线21与26对应于本申请的业主所使用的UK(英国)网络端接设备插口的连接线1与6。这里所采用与描述的这种主插口及从插口与相对于英国标准号BS6305的图9描述的四线主/从布线配置兼容。跨接A与B脚21、26的电容器电阻器链27、28为来自PSTN网络的振铃与CLI信号提供馈送到检测器接收机14的路径，后者在接收通知时，将信息传递给微处理器15。传递给微处理器的信息中包含CLI(如果有的话)及存在进入呼叫的指示。
利用已知形式的二极管电桥16来维持不需要知道线路反向的线路22、35的正确电压朝向。
线路26是由受微处理器15控制的开关SW1从线路25上断开的。
主与从插口11与12的电源都是通过在17上表示的本地或市电导出电源提供的，它馈送受控的直流电压到对应于业主的标准端接设备插口的针2与5的线路22、25。然而，在空闲状态中，即在房屋2内部或外部都无呼叫进行时，SW1是闭合的而触点SW2与SW2保持断开。从而只有主处理器在线并保持供电。
受齐纳二极管20保护的电阻器链18、19使主插口微处理器能监控线路电压。在下面的描述中监控的原因将是清楚的。
主单元还包括双音多频接收机29、音调发生器30及本机铃流发生器31。
铃流发生器31的输出受来自微处理器15的开关SW3的控制并在对应于业主的标准网络端接设备插口的线路4的线路24上输出。业主的标准网络端接设备的其余的针(针3)用作使用线路23的主插口的信号输出线。
附加参见图4，线路22至25对应于标准“从”插口的针2、3、4与5。所有分机插口12在硬件上都是相同的。可以端接在标准的可插接口配置中的从插口的输出采用这里作为线路32至25指出的标准英国从插口的连接针对等物2、4与5。来自主插口的A线(线路22)直接连接在输出线32上。振铃线24及B脚25分别用受从微处理器36控制的从插口开关SSW1及SSW2连接在线路34与35上，从微处理器36响应在信号电路线23上接收的来自主微处理器15的指令。
除了图4中所示的微处理器及开关配置之外，从插口12可有选择地包含用于显示主叫线路身份37的液晶显示器或其它显示单元。
为了避免对从插口的连续线路供电的需求，开关SSW1及SSW2为在断开与闭合状态之间驱动的闩锁继电器，并将保持在指定的状态中直到收到进一步的指令为止。
为了理解客户房屋2中所示的系统的操作，现在考虑电话设备7、NTE6及进入线路4的一些潜在的操作状态。
首先考虑空闲状态，主插口的SW1闭合而SW2及SW3断开。各从插口的SSW2闭合而SSW1断开，从而通信线路的A与B线连接在所有分机上。由于各从插口中的开关SSW1是断开的，进入振铃信号将不操作所连接的电话装置中的任何信号设备。在这一条件中，微处理器36实际上是待用的。
现在参考从电话设备7之一到NTE6的外出电话呼叫。当在开关SSW2闭合时提起任何设备7时，从线路32至35通过线路22至25、SW1的接通环路闭合并以已知的方式将线路21及26作用在网络上。这将导致拨号音从本地交换机返回。同时线路电压从额定的50伏减弱到大约12伏并且主插口微处理器检测到这一环路。这示出在附加参照的图5a的步骤100中。
微处理器15使DTMF接收机29进入联机来启动对来自电话设备7的数字传输进行检验。来自任何设备7的传输将被直接传送给A与B脚21与26并同时受到微处理器15的监控。如果第一信号位并不指示呼叫内部分机之一，则微处理器不采取进一步的行动，而该呼叫以已知的方式在电话设备7的控制下前进通过PSTN(步骤105)。
然而，如果在110检测到的第一位在步骤115上比较之后对应于来自可以阻挡的任何从插口11的呼叫的一个或多个号码的第一位，则在步骤120指示已尝试了潜在的阻挡呼叫，微处理器15在步骤130累积以后各位并重复地与呼叫阻挡表中的以后各位进行比较。如果在来自电话设备7的位的传输中的任何点上，微处理器在步骤120上确定所呼叫的不是阻挡的，便在步骤145中提供线路电源来激活各伴随的从单元中的微处理器。这将使除了呼叫始发的从插口以外的从单元微处理器受到控制，在步骤150中可使各从机断开开关SSW2来为来自其它分机的呼叫提供隐私性。处理器15继续监视连接的电话设备7传输的位直到指示已完成传输的最后一位之后的预定的暂停时段。一旦在步骤155用完了暂停时段，微处理器继续监视来自电话设备的进一步的DTME信号(这可能是指示将呼叫转接到不同分机的要求)或指示呼叫已拆线的线路电压的变化。如果要转接呼叫，则在步骤165上监视指示这样做的DTME信号而呼叫的转接则以对另一分机的标准呼叫相同的方式进行。
如果试图呼叫施加呼叫阻挡的号码，一旦微处理器15在步骤125识别出已接收了完整的号码时，便进行进一步的查询处理，从而在步骤135检验数据来确定特定的呼叫是否对所有分机都阻挡。如果否，在步骤140中，微处理器15闭合开关SW2向各从插口中的微处理器36供电以便能识别出呼叫源。步骤170将识别出的始发从机与呼叫阻挡表比较来判定该呼叫是否对特定的源从插口阻挡，如果，在步骤175使非主叫的从机断开它们各自的开关SSW2并如上面描述的那样处理该呼叫。
如果在步骤135或步骤170判定呼叫尝试是阻挡的，则微处理器使开关SW1断开，借此在步骤180释放网络连接，并如前面所描述的可选择地导致建立对指定的电话分机的内部呼叫。可选择地，试图对阻挡的号码的呼叫可从只导致将音调返回给主叫从分机。
现在如果来自环路电话设备7的第一信号位(步骤110)表示内部呼叫，例如“#”后面跟随分机号(128)，微处理器15便使开关SW1断开，借此释放对网络的连接。现在微处理器15使开关SW2闭合(步骤190)，借此向线路22、25供电，这导致从插口12中的各微处理器36接通及开始监视信号线23。使用从已知方式使用直流信号的包含一个开始位、8个位号位及一个停止位的8位代码，主处理器通过连接线23传送向从微处理器36指示要呼叫的电话设备7的信号。
在步骤200，微处理器15确定定时阻挡是否正在工作，如果是，将始发及目标分机号与定时阻挡表比较以判定是否允许呼叫。如果在步骤210判定允许呼叫，微处理器15便在步骤215使开关SW3闭合并发信号通知被叫从机闭合其自己的开关SW1。
被叫从插口12中的微处理器36这时使其自己的SSW1闭合，同时非指定的从插口中的微处理器可配置成使与之关联的开关SSW2断开，借此为分机对分机的呼叫提供稳私性。
这时主插口中的微处理器15可使开关SW3闭合，借此通过线路24至线路34提供振铃号来实现所要求的从分机的振铃。
当被呼分机应答时(步骤220)，输入到微处理器15的线路电压将再次下降，这导致微处理器15断开开关SW3并发信号通知相应的微处理器36断开SSW1(步骤225)。如果微处理器15识别出由呼叫在应答以前拆线引起的线路电压改变，它便进行到拆线序列。从较早建立的在步骤225上成功地应答了的对分机的呼叫的配置及在步骤160建立的对外部网络的呼叫也能到达这一序列。从而在步骤230指令所有从插口微处理器36闭合它们各自的开关SSW2。一旦传递了这一指令，微处理器15使开关SW2断开，这实际上关掉从插口中的微处理器，以便防止电力浪费。同时如果网络开关SW1以前是断开的，便将其闭合。
再一次如果在步骤210试图进行定时阻挡的呼叫，如上面参照外部阻挡呼叫所描述的，将微处理器配置成代替对指定的控制分机的呼叫，这示出在步骤218中。
在步骤195上考虑内部呼叫的第二位，为了说明的目的，假定在本发明中最多提供8个分机。其余的数字9与0保留来提供系统内的特殊性能，而位#作为在步骤190上跟随内部分机指示的第二位则用来指示对诸如在步骤197更新数据存储器的要求，从而允许更新这里描述的CLI方向指令及修改呼叫阻挡或定时阻挡布置。数字9可用来指示紧急过程呼叫，例如由指定的控制分机用来在紧急事件中使所有分机同时振铃，步骤198所示的这一步骤只是作为示例，其它特殊性能可以应客户的请求专门编程。
现在考虑进入呼叫，参见图6，一旦在步骤300检测到振铃，微处理器15便受到振铃检测器14通知使开关SW2闭合来启动从插口中的微处理器36。这时在步骤310上执行从检测器14接收的对CLI的检验并假定CLI存在，在步骤315将CLI与已知主叫线路标识符的清单比较。因为号码已被始发主叫用户拒绝或者因为始发线路4未连接在支持对PSTN1的CLI信号的网络上，而不能从网络上得到CLI(步骤310)。已将微处理器15编程为振铃各从插口12上的所有分机或者振铃在步骤330上标识的一个或多个指名的插口。这时在步骤335上，为了实现这一点，微处理器15利用信号线23向微处理器指示哪些要闭合各自的开关SSW1，及如果适当的话哪些要断开开关SSW2。开关SW1将保持断开到应答了被呼叫分机之一为止。微处理器15再一次用开关SW2及SW3来唤醒从插口微处理器及提供振铃电流。在呼叫从网络到达分机之一应答之间的等待时间的过程中，如果网络呼叫在得到应答之前脱离(步骤355)，振铃检测器14便将一个信号提交给微处理器15。这将依次导致微处理器15断开开关SW3及通过信令微处理器36重新断开它们各自的开关SSW1而拆线(步骤360)。
如果网络在振铃之前发送CLI，CLI接收机14便将接收的CLI传递给微处理器15。如果该CLI来自己知的源(步骤315)，这便是前面已配置了微处理器的一个源，则可通过激活指定的从插口中的SSW1并使非指定的插口中的SSW2断开而建立呼叫。在步骤320识别出该相应的从机并且除非它是如前面参照图5描述的是定时阻挡的(步骤325)，便使用指定的从插口。如果在步骤325判定呼叫是定时阻挡的，则该呼叫如同它是来自未知的CLI或未出现CLI那样进行。然而，如果识别出该CLI为不存在指定的从插口12的，则可以象不存在CLI那样的方式处理该进入的呼叫。假定CLI是存在的并且从插口具有CLI显示器37，则可通过信号线及相应的微处理器36传送接收的信息(步骤335)。
进入呼叫从一个分机到另一分机的传送可利用DTMF接收机29及编码达到，从而如果指定的分机应答该呼叫，用户可键入#或其它指定的信号连同所要求的分机号来使微处理器重新设定呼叫以振铃不同的分机。两个分机都可利用闭合的开关SSW2保持在线路上。应指出如果在步骤345上未检测到应答，则在步骤350的指定时间段内，微处理器15将识别为默认的从插口，如此前在步骤330上所描述的，并将寻求将该呼叫转接到不同的分机上。
可从指定的分机或从直接插接在主插口上的通信设备完成微处理器15的编程(如在图5的步骤197上)，作为替代，可采用传统设计的小键盘来配置微处理器15。
可将微处理器15编程为记住所有接收的呼叫CLI，使得通过走过接收的呼叫的表，便能以最少的输入实现在任何来自该CLI的未来呼叫中指定用来接收呼叫的分机。
可以与前面描述的不同的方式编程微处理器15来实现来自指定的分机的呼叫阻挡。为此可设置音调发生器。在这一情况中，微处理器15存储所有从分机接收的数位，并且将它们与呼叫阻挡表比较。如果该呼叫不在呼叫阻挡表上，则可闭合开关SW1及利用音调发生器30以已知方式将这些数位传输到网络上。如果呼叫的是对所有分机都要阻挡的号码，则开关SW1不闭合或被断开来防止对线路的进一步传输。
当在使用选择性阻挡时，则开关SW1可保持断开而将开关SW2闭合，从而能使将该呼叫列出为阻挡的从分机中的开关SSW2断开，从而如果在断开适当的SSW2时恢复线路电压输入，也能防止对线路的传输。
应进一步指出为了避免通过NTE将虚假的话务传递给线路4，可以设置音调发生器30，以便在需要时能在重复音调的基础上进行来自任何分机的呼叫。
除了上面指出的特征之外，应理解可以在可选择的或定时的基础上对各从分机12加入进一步的特征。从而，例如在具体规定的时间之后可防止进入的呼叫振铃小孩卧室中的分机7与/或可以应用外出呼叫阻挡来防止进行外部呼叫。
如上面所述，可对指定的分机实行全面阻挡或有选择的阻挡某些呼叫。除了指定的代码可用来防止对国际或高收费率服务的呼叫。这种阻挡可在闭合SW1之前或与之并行地如前面所描述用微处理器检验所拨数字来进行。
指定的分机间呼叫也可阻挡，使得在指定的时间之后或从主控制插口11有选择地可以禁止从一间小孩卧室对另一小孩卧室的呼叫。
可以理解本系统也可用来记录从客户房屋对网络作出的呼叫的细节，使得通过使用适当的调制器与打印机或音调解释或显示装置，可以询问微处理器15来确定从各分机始发的呼叫的时间、持续时间及目的地。
权利要求
1.一种用于连接在到达电信交换网的线路上的接口，包括响应通过电信线路接收的源标识信号来导致在第一线路上输出标识可连接通信装置的多个输出终端之一的信号的装置；所述终端中响应第一线路上的信号来实现将装置连接到呼叫通知及话路连接线上的装置，借此可将从电信系统接收的呼叫有选择地引导到特定目标装置上而无须传输特定的网络电话位。
2.如权利要求1中所要求的接口，还包括振铃发生器来允许多个分机设备的有选择互连而无须对外部网络的连接。
3.如权利要求1或2中所要求的接口，包含响应未应答的条件将接收到的呼叫转接到预定的替代目的地装置的控制装置。
4.如权利要求1至3中所要求的接口，还包括响应接收到的呼叫同时通知多个连接的电话装置的控制装置。
5.任何一项前面的权利要求的接口，包括响应接收的信号的主控制器以及多个各包含各自的控制系统的从连接结构，这些控制系统响应来自主控制器的信号来实现附着的通信装置的接通或断开。
6.如权利要求5中所要求的接口，其特征在于该控制系统是配置成将标识呼叫源的信号传输给被叫的从控制器的。
7.如权利要求6中所要求的接口，其特征在于该从控制器是适应于导致显示接通的呼叫的源的。
8.如权利要求5至7中任何一项中所要求的接口，其特征还在于可将主控制器有选择地编程为阻挡建立从特定的相关电话分机到特定的目的地的呼叫。
9.如权利要求5至8中任何一项中所要求的接口，其特征还在于可将控制器编程为禁止建立特定的相关分机设备之间的呼叫。
10.如权利要求9中所要求的接口，其特征在于在检测到试图进行被禁止的呼叫时，便将该呼叫引导到替代的分机设备。
11.如权利要求8、9或10中所要求的接口，其特征在还于禁止可以是依赖于时间的。
全文摘要
包含在家庭房屋(2)中的交换系统,包括用于连接到网络端接设备(如墙上插座)(6)上及用于连接到多个从插口(12)上的主插口(11),各从插口可连接到诸如电话(7)、未示出的传真机或应答机等正常通信装置。在接收到来自网络的进入电话呼叫时,主插口利用标识呼叫源(主叫线路身份(CLI))的信号来确定要呼叫的是哪一个从机。只使用四条线(即正常的分机布线模式),主插口便能信令单个从插口(12)接入或退出电路,从而可以简单地与经济地将正常的家用电话配置转换成包含交换。主插口也能在无应答事件中提供各种保护性选择项及替代呼叫模式,其中包括允许两个独立分机之间不利用主交换机线路系统的通信的选择项。
文档编号H04M1/72GK1200217SQ96197669
公开日1998年11月25日 申请日期1996年10月16日 优先权日1995年10月19日
发明者基思·埃里克·诺尔迪 申请人:英国电讯有限公司