专利名称：组合塞绳电话和无绳电话用于电话会议和内部通信的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及数据通信系统。更具体地说，本发明涉及用于支持在塞绳和无绳电话手机之间的内部通信和会议的方法和装置。
背景技术：
专用小交换机(PBX)设备被用于扩大电话手机或电话机的数量，这些电话手机或电话机共享从商业或住宅到电话公司中心局(CO)交换机的公共普通老式电话系统(POTS)线路或一组POTS线路。PBX装置支持诸如机对机内部通信和机对局会议的特性。
为内部通信生成本地信号或为内部通信生成和信号的传统模拟技术需要模拟复用器和加法放大器。相反，数字技术通常要求高速数字信号处理器(DSP)。照这样，组合模拟和数字技术用于生成内部通信和会议信号就有困难。
因此，在支持模拟和数字无绳电话应用的多手机混合电话系统中，支持在塞绳和无绳电话之间的内部通信和会议特性的任务就有问题。技术上存在着支持在模拟塞绳电话和数字无绳电话之间的内部通信和会议特性的需要。
发明概述本发明通过提供用于在内部通信和会议应用中组合塞绳和无绳电话手机的方法和装置来克服先有技术的缺点。
本发明的第一实施例是一种将塞绳和无绳电话手机组合到模拟网络线路的装置。具体地说，所述装置包括连接到各个模拟网络线路的编解码器；连接到各个塞绳电话手机的模拟转换器；连接到各个无绳电话手机的数字转换器；连接到编解码器、模拟转换器和数字转换器的信号处理电路；以及连接到信号处理电路、编解码器、模拟转换器和数字转换器的控制器。
编解码器使来自模拟输入线路的信号数字化，模拟转换器使来自塞绳电话手机的信号数字化，以及数字转换器对来自数字无绳电话手机的信号进行解调并且可能进行解压。所述信号可包括音频信号。信号处理电路在由控制器确定的时分复用(TDM)时隙期间从编解码器、模拟转换器和数字转换器接收信号。所需时隙数等于塞绳电话手机、无绳电话手机和模拟网络线路之和。
信号处理电路接着从接收信号来生成一组输出信号。操作中，信号处理电路在每个时隙期间接收信号，将该信号乘以一组程序化系数，以便为每个塞绳电话手机、无绳电话手机和模拟网络线路生成一个输出信号。所述电路将各时帧的乘积加到以前时隙的值，以便提供累计。象这样，信号处理电路通常是相乘和累计电路。
编解码器、模拟转换器和数字转换器接着对到相应的模拟网络线路、塞绳电话手机和无绳电话手机的输出信号进行处理。这些组件以与上述组件相反的方式工作。
本发明的第二实施例是一种将塞绳和无绳电话手机结合到数字网络的装置。在这个实施例中，所述装置包括连接到数字网络的数字接口；连接到各个塞绳电话手机的模拟转换器；连接到各个无绳电话手机的数字转换器；连接到数字接口以及模拟转换器和数字转换器的信号处理电路；以及连接到信号处理电路以及数字接口、模拟转换器和数字转换器的数字信号处理器。
除了第二实施例用数字接口而不是编解码器，以及用数字信号处理器而不是控制器之外，所述第一和第二实施例类似。数字接口可以包括用于对来自数字网络的信号进行解码的电缆调制解调器或数字用户线(DSL)调制解调器，并包括用于对来自网络的压缩音频信号进行解压或将音频信号压缩到网络的解压器/压缩器。数字信号处理器可以对来自数字接口的信号进行分组，模拟转换器和数字转换器与第一实施例中控制器的方式基本相同。
附图简述结合附图来考虑下面的详细描述，可以容易地本发明的示教，附图中
图1示出将塞绳和无绳电话手机与POTS网络线路结合的电话系统的高级方框图；图2示出将塞绳和无绳电话手机与数字电话系统结合的电话系统的高级方框图；为了便于理解本发明，附图中相同的标号表示相同的单元。
详细描述图1示出将塞绳和无绳电话手机与POTS线路结合的电话系统100的高级方框图。如同传统的专用小交换机(PBX)系统一样，电话系统100将电话手机协调到与电话公司中心局(CO)交换机相连接的POTS线路。但是，按照本发明的电话系统100支持塞绳和无绳电话手机之间的内部通信，以及塞绳电话手机、无绳电话手机和链接其它电话手机的电话线路之间的会议。
具体地说，电话系统100包括编码器-解码器或编解码器102A、102B和102C，用于各个电话线路和用于各个塞绳电话手机；用户线接口电路(SLIC)104C，用于各个塞绳电话手机；时分复用(TDM)总线106；控制端口108；TDM控制器110；相乘和累计电路(MAC)112；射频(RF)发射机-接收机或收发信机(XCVR)114；用于无绳电话手机；以及基带处理器116，用于无绳电话手机。
操作中，各个编解码器102A或102B对从各个模拟POTS网络线路通过相应的信号线A和B进入电话系统100的通常是音频信号的数据进行抽样，并对抽样的数据进行编码，以便使模拟数据信号数字化。在系统级，编解码器102A和102B以网络接口的方式工作，它们通过信号线A和B连接到模拟网络线路，用于将输入信号转换或数字化为数字网络信号。象这样，编解码器102A和102B对进入电话系统100的数据来说是以模数转换器的方式工作，而对离开电话系统100的数据来说是以数模转换器的方式工作。
编解码器102A和102B通过TDM总线106连接到MAC 112并通过控制端口108连接到TDM控制器110。在使来自POTS线路的模拟信号数字化之后，各个编解码器102A或102B在由TDM控制器110确定的时隙期间将相应的数字化信号写入或驱动到TDM总线106。各个编解码器102A或102B在由TDM控制器110设置的时隙期间从TDM总线106读取输出数据。
除了处理来自模拟POTS网络线路的信号，电话系统100还处理来自塞绳和无绳电话手机的信号。SlIC模块104C处理通过信号线C来自塞绳电话手机的信号。SLIC模块104C通过信号路径S1连接到编解码器102C。
用于塞绳电话手机的编解码器102C基本上按照与用于POTS线路的编解码器102A和102B相同的方式操作。编解码器102C对来自路径S1的信号进行抽样和编码，以便为塞绳电话手机生成数字化信号。各个成对的SLIC模块104C和编解码器102C通过信号路径C连接到塞绳电话手机，以用于把来自无绳手机的信号数字化为数字塞绳手机信号的模拟转换器的方式工作。
编解码器102C通过TDM总线106连接到MAC 112并通过控制端口108连接到TDM控制器110。照这样，编解码器102C在由TDM控制器110确定的时帧期间对TDM总线106进行写入或从TDM总线106进行读出。
RF XCVR或射频收发信机114把通过信号路径D和E来自无绳电话手机的射频信号解调为基带信号。RF XCVR 114通过信号路径S2连接基带处理器116。基带处理器116将基带信号解码为特定无绳电话手机的数字无绳手机信号。象这样，RF XCVR 114和基带处理器116作为数字转换器，它通过信号路径D和E连接到无绳手机，用于把来自无绳手机的信号转换为数字无绳手机信号。这个信号在由TDM控制器110确定的时隙期间被提供给TDM总线106。
基带处理器116可以支持通过线路D和E说明性示出的多个无绳电话手机。由于电话系统100以TDM总线106上相同的数字化格式对来自塞绳和无绳电话手机的音频信号进行数字化，TDM控制器110和MAC 112把基带处理器116看作是多个编解码器，其中每个都具有唯一的时隙。所需要的TDM总线106的时隙数等于电话手机和外部线路的总数。照这样，图1所示示例中需要5个时隙。
由于编解码器102A、102B和102C以及基带处理器116通过TDM总线106连接TDM控制器110，因此TDM控制器110发送使编解码器102A、102B和102C以及基带处理器116在安排的时隙期间能够对TDM总线106进行写入或读取的控制信号。TDM控制器110通过控制端口108连接MAC 112。TDM控制器110也在呼叫开始时在MAC 112中设置所需矩阵并在呼叫结束时取消该矩阵。
MAC或者相乘和累计电路或者信号处理电路112一般从不同的时隙读取数据，从输入数据来形成平衡的和信号并在由TDM控制器110确定的时隙期间将输出信号写到TDM总线106。更具体地说，MAC112在TDM帧的适当时隙期间读取输入值，将各个输入值乘以它的系数，累计所得乘积并在下一帧的适当时隙期间将所得的和写到TDM总线106。下面将更详细讨论这些特定步骤中的每一步骤。
首先，MAC112在TDM帧的适当时隙期间从TDM总线106读取输入数据值。这些输入值在各个编解码器102A、102B、或102C或基带处理器116在TDM控制器110所控制的TDM总线106的安排的时隙期间向TDM总线106写入时到达。将MAC 112与编解码器102A、102B和102C以及基带处理器116相连接的TDM总线106包括作为对MAC 112的输入和输出数据线的两条数据线。当输入值通过输入数据线到达时，MAC 112通过TDM总线106的输出线同时将数据写入编解码器102A、102B或102C或基带处理器116。所需时隙数通常等于塞绳和无绳电话手机数加POTS线路数。在图1所示的这个小系统示例中，MAC 112需要5个时隙。
MAC 112将各个输入值乘以它的系数并在各个接连的时隙之后对乘积进行累计。一般以矩阵格式表示多个电话线路和电话手机的系数在TDM控制器110于电话会议或内部通信开始时设置所需系数矩阵的时候被提供。系数矩阵值取决于会议期间被连接的塞绳和无绳手机。这些系数矩阵值在其它塞绳和无绳电话加入和/或退出会议或内部通信时可改变。由于MAC 112只在矩阵设置和取消期间对TDM控制器110有影响，该配置可以大大降低电话系统100的数字信令要求。MAC 112可以包括执行相乘和累计功能并确保电话系统100的快速操作的专用时序电路。
作为说明性示例，电话系统100可以包括会议应用，使POTS线路A和B与电话手机C链接。令Ai表示从线路A到系统的输入，A0表示对线路A的输出，以及ka表示倍增系数(multiplyingcoefficient)。对于POTS线路B和电话手机C，输入、输出和倍增系数类似地表示为Bi，B0，kb，Ci，C0和kc。利用上面所讨论的相乘和累计过程，MAC确定作为结果的和A0＝kbBi+kcCiB0＝kaAi+kcCiC0＝kaAi+kbBi。
在读出输入数据，将输入值乘以它的系数并对乘积进行累计之后，MAC 112将作为结果的输出写入由TDM控制器110确定的TDM总线106的输出线路。由于在前面帧中的特定输入信号成分可能到达迟了，因此所述输出通常较输入延迟一个帧时间。该延迟由于帧时间一般约为125微秒而察觉不到。但是，MAC112也可以包括引入更大处理延迟的回波抵消数字滤波器。
编解码器102A、102B和102C以及基带处理器116从由TDM控制器110确定的TDM总线106读取MAC 112的输出值。编解码器102A、102B和102C接着将这些输出值转换为用于相应POTS线路和塞绳电话手机的模拟信号。
图2示出将塞绳和无绳电话手机与数字电话系统结合的电话系统200的高级方框图。除了用于连接来自在数字电话系统或数字网络的信号和将信号连接到数字电话系统或数字网络的信号处理之外，电话系统200与图1所示的电话系统100相似。
编解码器206、SLIC 208、RF XCVR 210、基带处理器212、TDM总线214、控制端口216以及MAC 218以基本上与前面的电话系统100中相应的编解码器102C、SLIC 104C、RF XCVR 114、基带处理器116、TDM总线106、控制端口108以及MAC 112相同的方式工作。照这样，对这些部件不再进行进一步的讨论。
具体地说，电话系统200包括网络接口202，数字信号处理器(DSP)模块204，用于各个塞绳电话手机的编解码器206，用于各个绳塞电话手机的SLIC 208，用于无绳电话手机的RF接收机210，用于无绳电话手机的基带处理器212，TDM总线214，控制端口216以及MAC 218。
网络接口202处理来自数字网络的数字语音。一般包括物理层和媒体接入层部件的网络接口202可以包括用于对来自数字网络的语音进行解码的数字电缆调制解调器或数字用户线(DSL)调制解调器。网络接口202也可以包括用于对输入压缩语音进行解压或为了更好地利用带宽而将语音压缩到数字网络的压缩器/解压器。网络接口202通过信号路径S3连接DSP模块204。
DSP模块204以与前面的电话系统100中TDM控制器类似的方式提供电话系统200的控制功能。另外，DSP模块204可以提供语音压缩、无声抑制(silence suppression)和分组。如果MAC 218可以执行DSP 204的求和以乘法功能，低功率DSP模块204就有可能。
尽管在这里示出并描述了结合本发明示教的各种实施例，然而本领域的技术人员能容易设计其它许多仍结合本发明示教的各种各样的实施例。
权利要求
1.用于在塞绳电话手机、无绳电话手机和网络线路之间支持内部通信和会议的装置，所述装置包括网络接口，它连接到各个网络线路，用于将来自所述网络线路的信号转换为数字网络信号；模拟转换器，它连接到各个塞绳电话手机，用于将来自所述塞绳电话手机的信号数字化为数字塞绳手机信号；数字转换器，它连接到所述无绳电话手机，用于将来自所述无绳电话手机的信号转换为数字无绳手机信号；以及信号处理电路，它连接到所述网络接口、所述模拟转换器和所述数字转换器，用于从所述数字网络信号、所述数字塞绳手机信号和所述数字无绳手机信号来生成一组输出信号。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于还包括用于在所述信号处理电路和所述网络接口、所述模拟转换器和所述数字转换器之间安排数据传输的装置。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于所述网络线路是模拟网络线路；所述网络接口是用于使来自所述模拟网络线路的信号数字化的编解码器；以及所述安排装置是连接到所述信号处理电路、所述网络接口、所述模拟转换器和所述数字转换器的时分复用控制器。
4.如权利要求2所述的装置，其特征在于所述网络线路是来自数字网络的数字网络线路；以及所述安排装置是连接到所述信号处理电路、所述网络接口、所述模拟转换器和所述数字转换器的数字信号处理电路。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于所述网络接口包括电缆调制解调器，它连接到所述数字网络线路，用于对来自所述数字网络的信号进行解调；以及解压器/压缩器，它连接到所述电缆调制解调器和所述数字信号处理电路，用于对来自所述电缆调制解调器的信号进行解压。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于所述网络接口包括数字用户线调制解调器，它连接到所述数字网络线路，用于对来自所述数字网络的信号进行解调；以及解压器/压缩器，它连接到所述数字用户线调制解调器和所述数字信号处理电路，用于对来自所述数字用户线调制解调器的信号进行解压。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述模拟转换器包括用户接口电路，它连接到所述塞绳电话手机，用于从所述塞绳电话手机接收信号；以及编解码器，它连接到所述用户接口电路和所述信号处理电路，用于对来自所述用户接口电路的信号进行数字化。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述数字转换器包括收发信机，它连接到所述无绳电话手机，用于将来自所述无绳电话手机的射频信号解调为基带信号；以及基带处理器，它连接到所述收发信机和所述信号处理电路，用于对来自所述收发信机的基带信号进行解码。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于还包括用于将所述网络接口、所述模拟转换器和所述数字转换器连接到所述信号处理电路的数据总线。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于所述数据总线是时分复用总线。
11.如权利要求2所述的装置，其特征在于还包括用于将所述网络接口、所述模拟转换器、所述数字转换器和所述信号处理电路连接到所述控制器的控制端口。
12.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述信号处理电路是相乘和累计电路。
13.一种用于为塞绳和无绳电话手机执行电话会议和内部通信的方法，所述方法包括以下步骤分别从电信网、无绳电话手机和塞绳电话手机生成第一、第二和第三信号；组合所述第一和第二信号以形成第一复合信号；组合所述第一和第三信号以形成第二复合信号；组合所述第二和第三信号以形成第三复合信号；将所述第一复合信号连接到所述塞绳电话手机；将所述第二复合信号连接到所述无绳电话手机；将所述第三复合信号连接到所述电信网。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于每一个所述组合步骤还包括以下步骤对所述第一、第二和第三信号进行数字化；以及形成数字第一、第二和第三复合信号。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于每一个所述连接步骤还包括利用时分复用对所述数字第一、第二和第三复合信号进行路由选择的步骤。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于所述组合步骤是利用相乘和累计电路来执行的。
17.如权利要求13所述的方法，其特征在于所述第一信号被生成为数字信号，以及所述组合步骤还包括以下步骤对所述第二和第三信号进行数字化；以及形成数字第一、第二和第三复合信号。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于每一个所述连接步骤还包括利用时分复用对所述数字第一、第二和第三复合信号进行路由选择的步骤。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于所述组合步骤是利用相乘和累计电路来执行的。
全文摘要
一种用于为了执行内部通信和会议功能而将塞绳和无绳电话与模拟网络线路或数字网络结合的方法和装置。具体地说,所述装置包括:与各个模拟网络线路或来自数字网络的数字网络线路相连接的网络接口,连接到各个塞绳电话手机的模拟转换器,连接到各个无绳电话手机的数字转换器,连接到网络接口、模拟转换器和数字转换器的信号处理电路,以及连接到信号处理电路以及网络接口或接口电路、模拟转换器和数字转换器的控制器。操作中,信号处理电路以时分复用方式从网络接口、模拟转换器和数字转换器接收信号并生成输出信号,所述输出信号被发送到模拟转换器、数字转换器和网络接口并再转变给相应的塞绳电话手机、无绳电话手机和模拟/数字网络线路。
文档编号H04Q3/58GK1375158SQ00813078
公开日2002年10月16日 申请日期2000年7月26日 优先权日1999年7月26日
发明者B·E·拉梅, D·F·塞菲尔德特, K·拉马斯瓦米 申请人:汤姆森许可公司