專利名稱：一種傳輸信道檢測方法以及呼叫控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信鏈路檢測技術(shù)，尤其是一種傳輸信道的檢測方法，以及采用該方法的呼叫控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
作為成熟的通信系統(tǒng)，公共交換電話網(wǎng)(PSTN，Public Switched telephonenetwork)具有覆蓋范圍大，系統(tǒng)建設(shè)完善，業(yè)務(wù)提供豐富等特點(diǎn)；并且，國際上幾乎所有國家的PSTN通信網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通，形成了全球開放式的電信網(wǎng)絡(luò)，因此，任何一個(gè)PSTN終端用戶可以在任何地方選擇不同方式接入到電信網(wǎng)中，享受由電信網(wǎng)絡(luò)所提供的各類通信服務(wù)業(yè)務(wù)，并面向所有網(wǎng)絡(luò)通達(dá)的被叫終端用戶提供通信功能。
另一方面，隨著國際互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展，基于網(wǎng)際協(xié)議的語音技術(shù)(VoIP，Voice over internet protocol)的不斷進(jìn)步，VoIP業(yè)務(wù)的開展日益興起。所述VoIP技術(shù)是建立在IP技術(shù)上的分組化、數(shù)字化傳輸技術(shù)，其基本原理是通過語音壓縮算法對(duì)話音進(jìn)行壓縮編碼處理，然后把這些語音數(shù)據(jù)按IP等相關(guān)協(xié)議進(jìn)行打包，經(jīng)過IP網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)包傳輸?shù)侥康牡?，再把這些語音數(shù)據(jù)包串起來，經(jīng)過解碼解壓處理后，恢復(fù)成原來的語音信號(hào)，從而達(dá)到由IP網(wǎng)絡(luò)傳送話音的目的。VoIP具有通話費(fèi)用低的特點(diǎn)，因而越來越多的用戶愿意選擇采用VoIP技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)行通話。
結(jié)合VoIP技術(shù)與現(xiàn)有PSTN網(wǎng)絡(luò)各自的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)有IP電話多采用通過IP網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)端接入PSTN網(wǎng)進(jìn)而本地接入到固話用戶。圖1和圖2分別示出了基于上述思想的兩種具體應(yīng)用方式。如圖1所示，固話用戶1通過本地電信網(wǎng)網(wǎng)關(guān)接入IP網(wǎng)，采用VoIP技術(shù)將語音數(shù)據(jù)發(fā)送到固話用戶2所在電信網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，并最終通過本地電信網(wǎng)接入到固話用戶2。如圖2示出了具有語音功能的IP用戶經(jīng)由IP網(wǎng)接入固話用戶本地電信網(wǎng)以最終實(shí)現(xiàn)語音通信的系統(tǒng)原理。
上述VoIP網(wǎng)絡(luò)電話的應(yīng)用對(duì)傳統(tǒng)PSTN業(yè)務(wù)和運(yùn)營產(chǎn)生沖擊，非法的VoIP運(yùn)營，也被稱為VoIP暗流，嚴(yán)重影響了現(xiàn)有的電信運(yùn)營秩序，并對(duì)基礎(chǔ)電信服務(wù)造成了不良影響，為了能夠加強(qiáng)對(duì)電信運(yùn)營的管理，目前需要一種對(duì)于傳輸信道檢測技術(shù)，能夠判斷主叫側(cè)終端設(shè)備所建立的呼叫鏈路是否全程采用PSTN信道，以及進(jìn)一步識(shí)別來話前端是否經(jīng)由了VoIP網(wǎng)絡(luò)。
為了解決上述問題，目前的方法是在PSTN與IP網(wǎng)連接的IP一側(cè)通過增加分析儀器進(jìn)行VoIP語音信號(hào)的識(shí)別(如圖3所示)，以協(xié)助在PSTN一側(cè)判斷當(dāng)前呼叫鏈路中是否全程采用PSTN信道，或者采用了VoIP技術(shù)。具體的，IP側(cè)的儀器截獲所有數(shù)據(jù)包，并且對(duì)指定IP地址或傳輸通道的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解封裝以進(jìn)行分析，判斷該包中是否為語音數(shù)據(jù)。
現(xiàn)有技術(shù)的缺陷在于現(xiàn)有的檢測面向指定的傳輸通道，無法對(duì)指定傳輸通道之外的數(shù)據(jù)包進(jìn)行分析，并且在以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主的數(shù)據(jù)網(wǎng)上截獲語音業(yè)務(wù)尤如大海撈針，因而現(xiàn)有技術(shù)檢測方式較為被動(dòng)，檢測效果不佳；進(jìn)一步，現(xiàn)有技術(shù)是從截獲的所有數(shù)據(jù)包中進(jìn)行語音包的分揀，當(dāng)VoIP應(yīng)用的普及導(dǎo)致語音數(shù)據(jù)包數(shù)量快速增長時(shí)，由于數(shù)據(jù)處理量、協(xié)議的復(fù)雜性等原因，將突顯現(xiàn)有技術(shù)處理能力的不足，使得采用現(xiàn)有方法將很難滿足在大數(shù)據(jù)量環(huán)境下進(jìn)行VoIP識(shí)別；并且，基于儀器接入能力的限制，當(dāng)VoIP接入帶寬不斷增加時(shí)，現(xiàn)有檢測儀器無法在自身接入能力之外的帶寬范圍內(nèi)進(jìn)行VoIP的檢測；另一方面，現(xiàn)有路由設(shè)備的功能是依據(jù)IP地址進(jìn)行數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，然而，在IP側(cè)實(shí)施語音包的檢測將在應(yīng)用層完成，因此，借助IP側(cè)路由設(shè)備實(shí)施語音包的檢測將導(dǎo)致路由設(shè)備性能的急劇降低；并且即使在IP側(cè)實(shí)現(xiàn)了VoIP的識(shí)別，由于檢測結(jié)果用于協(xié)助PSTN側(cè)的呼叫鏈路管理，因而實(shí)時(shí)性不強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種傳輸信道檢測方法，該方法能夠高效判斷出主叫側(cè)終端設(shè)備建立的呼叫鏈路中是否全程采用PSTN信道；相應(yīng)的，本發(fā)明還提供了一種采用該方法的呼叫控制系統(tǒng)。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種傳輸信道檢測方法，包括經(jīng)由PSTN系統(tǒng)向主叫側(cè)終端設(shè)備發(fā)送檢測信號(hào)；判斷收到的回聲信號(hào)是否具備回聲抑制處理后的特征，若不具備，則判定該主叫側(cè)終端設(shè)備唯一通過PSTN信道建立呼叫鏈路，否則判定該主叫側(cè)終端設(shè)備建立的呼叫鏈路中存在VoIP處理過程或PLMN信道。
所述回聲抑制處理后信號(hào)特征包括所述回聲信號(hào)在與檢測信號(hào)的同頻點(diǎn)處所呈現(xiàn)的能量小于預(yù)置的門限值；所述回聲信號(hào)在與檢測信號(hào)的同頻點(diǎn)處所呈現(xiàn)的能量小于回聲信號(hào)在檢測信號(hào)倍頻頻點(diǎn)處的能量；所述回聲信號(hào)在時(shí)間序列上保留檢測信號(hào)能量變化的特征。
上述方法進(jìn)一步包括判斷是否收到所述檢測信號(hào)的回聲信號(hào)，若無，則判定所述主叫側(cè)終端設(shè)備為非PSTN終端，否則判定所述主叫側(cè)終端設(shè)備為PSTN終端。
在呼叫建立過程中或呼叫建立完成后經(jīng)由PSTN系統(tǒng)發(fā)送檢測信號(hào)。
本發(fā)明還提供了一種采用如權(quán)利要求1所述方法的呼叫控制系統(tǒng)，包括實(shí)時(shí)檢測單元，依據(jù)權(quán)利要求1中對(duì)回聲信號(hào)的判決方法對(duì)呼叫鏈路所采用的信道類型進(jìn)行檢測，將特征符合檢測策略的檢測結(jié)果發(fā)送到呼叫控制策略處理單元；呼叫控制策略處理單元，獲取實(shí)時(shí)檢測單元的檢測的結(jié)果，依據(jù)預(yù)置的呼叫控制策略完成呼叫控制。
上述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，還可包括信令檢測單元，對(duì)接入系統(tǒng)的信令鏈路的信令消息進(jìn)行檢測，依據(jù)預(yù)置的策略，觸發(fā)實(shí)時(shí)檢測單元對(duì)具有確定呼叫特征的呼叫進(jìn)行的檢測上述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，還可包括檢測信號(hào)生成單元，生成檢測信號(hào)并向主叫側(cè)終端設(shè)備發(fā)送所述檢測信號(hào)。
所述實(shí)時(shí)檢測單元還進(jìn)一步判斷是否收到所述檢測信號(hào)的回聲信號(hào)，以對(duì)呼叫鏈路上主叫側(cè)終端設(shè)備類型進(jìn)行檢測，將特征符合檢測策略的檢測結(jié)果發(fā)送到呼叫控制策略處理單元。
以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明依據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)中對(duì)回聲信號(hào)的處理機(jī)制，對(duì)回聲信號(hào)進(jìn)行頻域分析或/和時(shí)域分析，實(shí)現(xiàn)了對(duì)主叫側(cè)終端設(shè)備是否全程采用PSTN信道建立呼叫鏈路的判定。并且，本發(fā)明在PSTN側(cè)實(shí)現(xiàn)了該檢測，因而本發(fā)明很好的克服了在IP側(cè)進(jìn)行傳輸信道檢測的所有缺陷。例如本發(fā)明不受VoIP接入帶寬變化的影響；在IP側(cè)數(shù)據(jù)包激增的情況下仍提供了很高的檢測效率；采用本發(fā)明，將現(xiàn)有技術(shù)的被動(dòng)檢測變?yōu)橹鲃?dòng)檢測，檢測更加全面、靈活。
進(jìn)一步，本發(fā)明可基于對(duì)所收到回聲信號(hào)三種特性的分析實(shí)現(xiàn)信道檢測，從而在結(jié)合使用這三種特性進(jìn)行檢測時(shí)，提高了檢測準(zhǔn)確度度和可靠性。
在檢測方式上，本發(fā)明可利用現(xiàn)有傳輸通道信號(hào)資源作為探測信號(hào)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的檢測，也可以采用在現(xiàn)有傳輸通道信號(hào)資源外發(fā)送主動(dòng)探測信號(hào)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的檢測。所述主動(dòng)發(fā)送探測信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)在于，可依據(jù)終端或信道探測原理，制定在頻域特性和時(shí)域特性上更加適用于本發(fā)明的檢測信號(hào)，以提高探測的準(zhǔn)確度和可靠性；并且，主動(dòng)探測的檢測方式不受時(shí)間的限制，可在呼叫建立過程中或呼叫建立完成后進(jìn)行檢測，因而檢測時(shí)機(jī)更加靈活，更加適用于于實(shí)際應(yīng)用的需要。
在上述方案基礎(chǔ)上，本發(fā)明還巧妙利用了現(xiàn)行的不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下信號(hào)的特點(diǎn)，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了終端類型的識(shí)別。具體的，在PSTN中通過電路傳送的信號(hào)將產(chǎn)生回聲，基于當(dāng)前PSTN幾乎全程采用數(shù)字交換和數(shù)字傳輸?shù)默F(xiàn)狀，所述回聲的產(chǎn)生主要源于PSTN用戶終端接口電路中二/四線轉(zhuǎn)換電路上的阻抗不匹配；另一方面，對(duì)于PC呼叫終端或四線放音裝置設(shè)備，由于不存在二/四線轉(zhuǎn)換，因此不存在回聲反射機(jī)制，進(jìn)而在該終端的回送線路上不可能檢測到回聲信號(hào)。
綜上所述，在本發(fā)明所提供的檢測方法中，通過采用主動(dòng)發(fā)送確定的檢測信號(hào)或者以現(xiàn)有傳輸通道信號(hào)資源為檢測信號(hào)的檢測方式，利用現(xiàn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)特性，通過對(duì)回聲信號(hào)的分析，實(shí)現(xiàn)了對(duì)是否唯一通過PSTN信道建立呼叫鏈路的判定，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合對(duì)呼叫信令的分析，本發(fā)明可進(jìn)一步區(qū)分出呼叫鏈路中除PSTN信道外，確定使用了VoIP技術(shù)或者PLMN信道；并且，本發(fā)明還通過對(duì)系統(tǒng)中回聲信號(hào)的分析，實(shí)現(xiàn)了對(duì)終端類型的識(shí)別。
相應(yīng)的，本發(fā)明還提供了一種呼叫控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用了本發(fā)明所述的傳輸信道檢測方法，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)行網(wǎng)絡(luò)上所運(yùn)行的呼叫控制所無法完成的功能。具有所述方法的所有優(yōu)點(diǎn)。
在本系統(tǒng)中增加了檢測信號(hào)生成單元后，即可發(fā)起主動(dòng)檢測；并且，本發(fā)明在未增加所述信號(hào)生成單元時(shí)，跨接于PSTN交換機(jī)，在增加所述信號(hào)生成單元后，亦可串聯(lián)于PSTN中繼線上，因而，本發(fā)明所述系統(tǒng)的應(yīng)用更加靈活，更易適應(yīng)不同環(huán)境對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的要求。
進(jìn)一步，當(dāng)本發(fā)明的系統(tǒng)中包括信令檢測單元后，對(duì)信令特征(如呼叫源/目的地址)的檢測結(jié)果，結(jié)合實(shí)時(shí)檢測單元對(duì)話路信號(hào)的檢測結(jié)果，可進(jìn)一步對(duì)呼叫鏈路中唯一通過PSTN信道、呼叫鏈路中采用了VoIP技術(shù)、呼叫鏈路中包含PLMN信道這三種鏈路建立情況的區(qū)分。


圖1為已有基于VoIP實(shí)現(xiàn)語音通信的第一系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為已有基于VoIP實(shí)現(xiàn)語音通信的第二系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為現(xiàn)有進(jìn)行VoIP檢測的系統(tǒng)原理圖；圖4為PSTN用戶電路回聲反射機(jī)制原理圖；圖5為回鈴音信號(hào)頻譜特征分析圖；圖6為PSTN網(wǎng)絡(luò)中所述回鈴音信號(hào)經(jīng)反射后的頻譜特征分析圖；圖7為經(jīng)由IP的語音信號(hào)回聲抑制處理示意圖；圖8為方波回聲檢測過程原理圖；圖9為中心消波處理原理圖；圖10為三電平中心消波處理原理圖；圖11為過零率檢測原理圖；
圖12為本發(fā)明所述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為所述實(shí)時(shí)檢測單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖14為本發(fā)明系統(tǒng)在呼叫建立過程中啟動(dòng)檢測的流程圖；圖15為本發(fā)明系統(tǒng)在呼叫建立完成后啟動(dòng)檢測的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明利用現(xiàn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)特性，通過對(duì)系統(tǒng)中回聲信號(hào)的時(shí)域或/和頻域分析對(duì)傳輸信道進(jìn)行識(shí)別，確定呼叫鏈路中信號(hào)經(jīng)過的傳輸途徑、傳輸方式，從而解決了本發(fā)明所提出的技術(shù)問題；本發(fā)明中，還進(jìn)一步通過對(duì)系統(tǒng)中回聲信號(hào)的捕獲，識(shí)別主叫側(cè)終端設(shè)備的類型。
基于上述思想，本發(fā)明提供了一種主叫側(cè)終端設(shè)備類型的檢測方法。其核心在于經(jīng)由PSTN系統(tǒng)向主叫側(cè)終端設(shè)備發(fā)送專用信號(hào)或利用PSTN系統(tǒng)接續(xù)進(jìn)程信號(hào)作為檢測信號(hào)；判斷是否收到所述檢測信號(hào)的回聲信號(hào)，若無，則判定所述主叫側(cè)終端設(shè)備為非PSTN終端，否則判定所述主叫側(cè)終端設(shè)備為PSTN終端。進(jìn)一步，判斷收到的回聲信號(hào)是否具備回聲抑制處理后的特性，若不具備，則判定該主叫側(cè)終端設(shè)備唯一通過PSTN信道建立呼叫鏈路，否則判定該主叫側(cè)終端設(shè)備建立的呼叫鏈路中存在VoIP處理過程或PLMN信道。
以下具體說明本發(fā)明的完整實(shí)現(xiàn)方式。
在PSTN系統(tǒng)中，存在一種所謂“電路回?fù)簟爆F(xiàn)象，即通過電路傳送的信號(hào)在電話網(wǎng)的某個(gè)節(jié)點(diǎn)將被回送?；诋?dāng)前PSTN網(wǎng)幾乎全程采用數(shù)字交換和數(shù)字傳輸?shù)默F(xiàn)狀，“電路回?fù)簟钡闹饕蛟谟赑STN交換機(jī)的終端用戶接口電路。所述終端用戶接口電路主要用于完成交換機(jī)的四線到連接話機(jī)終端的兩線之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換，由于二/四線轉(zhuǎn)換電路存在阻抗不匹配，信號(hào)能量不可能完全轉(zhuǎn)換，因此發(fā)生信號(hào)反射，導(dǎo)致回聲的產(chǎn)生，其原理如圖4所示；除終端用戶接口電路外，PSTN終端也可以通過裝置或說話環(huán)境產(chǎn)生部分回聲。因而上述兩方面是PSTN終端產(chǎn)生回聲反射的主要原因。
并且，在PSTN的技術(shù)規(guī)范中，提出了可以通過回聲抑制器抑制回聲信號(hào)，但由于目前的PSTN網(wǎng)全程采用數(shù)字交換和數(shù)字傳輸，信號(hào)傳播時(shí)延非常短，回聲信號(hào)的產(chǎn)生對(duì)用戶的通話幾乎不產(chǎn)生任何影響，使得回聲抑制處理將不具實(shí)際意義；另一方面，增加回聲抑制設(shè)備將會(huì)導(dǎo)致交換設(shè)備成本的上升?；谏鲜隹紤]，現(xiàn)行的PSTN網(wǎng)絡(luò)中沒有提供回聲抑制功能。因此，在PSTN終端的回送線路上可以檢測到回聲信號(hào)。
依據(jù)PSTN終端在回送線路上具有回聲信號(hào)的結(jié)論，繼續(xù)分析該回聲信號(hào)在不同傳輸方式下所具有的信號(hào)特征。
參照?qǐng)D5和圖6，以PSTN呼叫建立過程中的回鈴音信號(hào)為例說明PSTN傳輸方式下回聲信號(hào)的信號(hào)特征。圖5示出了標(biāo)準(zhǔn)回鈴音信號(hào)(450Hz)頻譜特征，圖中橫向?yàn)闀r(shí)間順序，即圖中所示為兩個(gè)連續(xù)的回鈴音信號(hào)，圖中縱坐標(biāo)代表頻率；由圖可知，標(biāo)準(zhǔn)回鈴音信號(hào)在450Hz范圍左右的能量譜最強(qiáng)，并且?guī)缀鯖]有其它頻譜能量。圖6示出了標(biāo)準(zhǔn)回鈴音信號(hào)經(jīng)反射后的回聲信號(hào)頻譜特征。由圖可知，回鈴音經(jīng)反射后其基頻450Hz范圍左右的能量被部分削弱，但由于未經(jīng)過回聲抑制處理，因而450Hz處回聲信號(hào)能量依然較強(qiáng)。完全可以經(jīng)過信號(hào)分析檢測出來。由上述分析可知，PSTN中回聲信號(hào)與檢測信號(hào)的主要差別體現(xiàn)在信號(hào)的延時(shí)和信號(hào)幅度(能量)的變化，兩者在頻域特征上的差別較小，因此，PSTN信道在傳輸語音信號(hào)時(shí)為透明傳輸，不存在頻譜變化問題，即從線路上捕獲到的信號(hào)與源端產(chǎn)生的信號(hào)基本是一致的。
對(duì)于IP網(wǎng)傳輸方式而言，由于采用IP分組傳輸模式，因此在VoIP網(wǎng)關(guān)設(shè)備上需要對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行編解碼和延時(shí)打包發(fā)送處理，因此經(jīng)由IP網(wǎng)的信號(hào)將會(huì)存在較大的信號(hào)傳輸時(shí)延，進(jìn)而導(dǎo)致采用VoIP時(shí)必須進(jìn)行回聲抑制處理，如圖7所示，由于存在回聲抑制處理，原始的語音信號(hào)在經(jīng)過VoIP信道后將會(huì)發(fā)生明顯的變化。
回聲抑制器是對(duì)發(fā)送信號(hào)與由它產(chǎn)生的多路徑回聲的相關(guān)性為基礎(chǔ)，建立遠(yuǎn)端信號(hào)的語音模型，利用該模型對(duì)回聲進(jìn)行估計(jì)，并不斷地修改濾波器的系數(shù)，使得估計(jì)值更加逼近真實(shí)的回聲，然后將回聲估計(jì)值從輸入信號(hào)中減去，從而達(dá)到消除回聲的目的，其整個(gè)過程是自適應(yīng)處理的過程，反射回去的“回聲信號(hào)”是經(jīng)過多次線性和非線性處理后的殘留信號(hào)，和原信號(hào)在時(shí)域和頻域上都有很大的差別。
因此，經(jīng)回聲抑制器進(jìn)行回聲抑制后的回聲信號(hào)的特征包括1)頻域特性與PSTN的信號(hào)相比，由于經(jīng)過回聲抑制處理，因而各頻點(diǎn)處(包括與檢測信號(hào)同頻點(diǎn))的能量被大大抑制；此處所謂的回聲信號(hào)即為回聲抑制處理后的殘留信號(hào)，其信號(hào)幅度很??；2)能量特性回聲信號(hào)的另一顯著特點(diǎn)是其二次諧波的頻率分量能量明顯大于其基頻能量，通過將信號(hào)放大后即可發(fā)現(xiàn)和檢測，以標(biāo)準(zhǔn)的回鈴音信號(hào)(450Hz)為例，經(jīng)過VoIP的回聲抑制處理后殘留信號(hào)中，其倍頻900Hz的能量非常明顯，而基頻分量的能量幾乎完全抵消；3)時(shí)域特性回聲抑制是一個(gè)逐漸適應(yīng)的過程，通過發(fā)送一個(gè)非平穩(wěn)激勵(lì)信號(hào)(如方波)，在回聲抑制器對(duì)其進(jìn)行回聲處理且達(dá)到平穩(wěn)之前，回聲信號(hào)將有較大的邊緣特性，完全可以通過信號(hào)分析檢測出來，其檢測原理如圖8所示，該圖示出了方波回聲的檢測過程，即經(jīng)過中心消波和過零率檢測兩個(gè)步驟的處理。其中，中心消波信號(hào)和三電平中心消波處理原理及信號(hào)特征參照?qǐng)D9和圖10，過零率檢測原理參照?qǐng)D11。所述方波信號(hào)在經(jīng)過回聲抑制處理后，盡管中心能量幾乎完全被抵消掉，但其上升沿和下降沿的邊沿特性仍較明顯，即回聲信號(hào)在時(shí)間序列上保留檢測信號(hào)能量變化的特征；并且，該特征可通過上文所述手段可以被檢測到。
通過上述分析可知，當(dāng)PSTN終端發(fā)起呼叫時(shí)，依據(jù)PSTN傳輸方式下回聲信號(hào)的信號(hào)特征，可識(shí)別出所述PSTN終端唯一通過PSTN信道建立呼叫鏈路；依據(jù)PSTN透明傳輸(保留頻譜特性)的原理，可以識(shí)別出在呼叫鏈路中，除PSTN信道外，是否還包含了VoIP處理或者PLMN信道。本文所述的PSTN信道是指全程采用64kbit電路傳輸和交換建立的承載通道。
基于上文所述信號(hào)特征1)，在進(jìn)行檢測時(shí)，可判斷回聲信號(hào)在與檢測信號(hào)同頻點(diǎn)處所呈現(xiàn)的能量是否小于預(yù)置的門限值，若小于則表明該回聲信號(hào)經(jīng)過回聲抑制處理，進(jìn)而可得出呼叫鏈路中包含VoIP或PLMN信道的結(jié)論；本發(fā)明并不限制基于信號(hào)特征1)進(jìn)行判斷的具體實(shí)現(xiàn)方式，例如也可將回聲信號(hào)在與檢測信號(hào)同頻點(diǎn)處能量與所述同頻點(diǎn)之外的其他確定頻點(diǎn)處能量進(jìn)行比較，判斷其比值與預(yù)置門限值之間的關(guān)系；或者將回聲信號(hào)與檢測信號(hào)在同頻點(diǎn)的能量進(jìn)行比較，判斷其比值與預(yù)置門限之之間的關(guān)系。
基于上文所述信號(hào)特征2)，進(jìn)行檢測時(shí)可具體判斷回聲信號(hào)在檢測信號(hào)同頻點(diǎn)處能量是否小于回聲信號(hào)在檢測信號(hào)倍頻頻點(diǎn)處的能量，若小于則表明該回聲信號(hào)經(jīng)過回聲抑制處理，進(jìn)而可得出呼叫鏈路中包含VoIP或PLMN信道的結(jié)論。
基于所述信號(hào)特征3)所進(jìn)行的判斷方法參見對(duì)時(shí)域特性的說明，不再贅述。
為了達(dá)到較高的檢測準(zhǔn)確度和可靠性，本發(fā)明的較佳實(shí)施方式中將結(jié)合上述三種特征對(duì)呼叫鏈路特性進(jìn)行判斷。即利用DSP技術(shù)對(duì)回聲信號(hào)進(jìn)行頻域分析，對(duì)上文所述1)、2)的頻域特性進(jìn)行檢測和判斷；并且，采用上文3)中所介紹的技術(shù)手段，對(duì)回聲信號(hào)進(jìn)行時(shí)域分析；依據(jù)所有分析結(jié)果進(jìn)行綜合判斷，當(dāng)回聲信號(hào)同時(shí)具有上述三種特征時(shí)，即可判定呼叫鏈路中采用了VoIP技術(shù)或者包含PLMN信道。
在此基礎(chǔ)上，本方法可進(jìn)一步結(jié)合對(duì)呼叫鏈路中信令特征的分析(如主、被叫號(hào)碼)，在PSTN信道之外，區(qū)分出PLMN信道的呼叫，則相應(yīng)的，也實(shí)現(xiàn)了對(duì)呼叫鏈路中VoIP的識(shí)別。
上述實(shí)施例中綜合三種信號(hào)特征用于傳輸信道的檢測，其檢測準(zhǔn)確率及可靠性較高，然而本發(fā)明也可單獨(dú)基于上述三種特性中的一種或結(jié)合其中的兩種用于傳輸信道的檢測，本發(fā)明并不對(duì)此進(jìn)行限制。如上文所述，本發(fā)明可以采用DSP技術(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻域分析，然而本發(fā)明并不對(duì)實(shí)現(xiàn)頻譜特征分析或者時(shí)域特征分析所采用的具體手段和技術(shù)進(jìn)行限定。
本發(fā)明在檢測手法上，所述檢測信號(hào)可采用現(xiàn)有傳輸通道的信號(hào)資源。例如呼叫建立過程中PSTN系統(tǒng)發(fā)往主叫側(cè)終端設(shè)備的回鈴音信號(hào)；或者呼叫建立完成后，采集用戶通話過程中的語音信號(hào)作為所述檢測信號(hào)，或者其他呼叫建立過程中或完成后的現(xiàn)有傳輸通道的信號(hào)。除此之外，本發(fā)明還可根據(jù)檢測環(huán)境的不同，制定更加適用于本發(fā)明的檢測信號(hào)，并發(fā)起主動(dòng)探測。例如采用方波信號(hào)或者脈沖信號(hào)作為檢測信號(hào)；基于PSTN濾波機(jī)制，該檢測信號(hào)頻率應(yīng)選擇在300Hz至3400Hz頻段內(nèi)。采用主動(dòng)檢測的檢測方式，可以選擇較佳的時(shí)機(jī)發(fā)起檢測，并且，由于預(yù)置的檢測信號(hào)將更適用于本發(fā)明的檢測，因而可以提高檢測的準(zhǔn)確率。
上文說明了本發(fā)明的一較佳實(shí)施例，上文所述方法實(shí)現(xiàn)了PSTN終端發(fā)起呼叫時(shí)，判斷所述呼叫鏈路中是否唯一通過PSTN終端，或者包含了VoIP處理或PLMN信道。進(jìn)一步基于對(duì)回聲信號(hào)的分析，在上文所述方法中可進(jìn)一步識(shí)別發(fā)起呼叫的終端為PSTN終端，還是PC終端或四線放音設(shè)備。
如上文所述，PSTN終端在回送線路上具有回聲信號(hào)。對(duì)于非PSTN終端，如PC呼叫終端或四線放音設(shè)備，由于不存在二/四線轉(zhuǎn)換，因而不存在回聲反射機(jī)制，使得在其回送線路上不可能檢測到符合發(fā)送源特征的信號(hào)。
基于上述對(duì)系統(tǒng)的分析，使得本發(fā)明可以利用不同用戶終端的回聲特性，通過在線路上捕獲回聲信號(hào)，通過回聲檢測技術(shù)識(shí)別用戶終端類型。即經(jīng)由系統(tǒng)發(fā)送檢測信號(hào)后，將捕獲的回送信號(hào)與所述檢測信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，若判定所述回送信號(hào)為該檢測信號(hào)的回聲信號(hào)，則可進(jìn)一步判定被測主叫側(cè)終端設(shè)備為PSTN語音終端，否則，說明被測終端為PC設(shè)備或者四線放音裝置設(shè)備。
上述方法中涉及對(duì)收到信號(hào)的識(shí)別，以判斷該信號(hào)是否為所發(fā)送檢測信號(hào)的回聲信號(hào)?？紤]到PSTN終端建立呼叫鏈路中可能唯一通過PSTN信道，或者包含VoIP處理或PLMN信道，使得回聲信號(hào)將可能經(jīng)過或未經(jīng)過回聲抑制處理，因而可采用上文所述不同傳輸方式下的信號(hào)特征，判斷發(fā)出檢測信號(hào)后是否收到該檢測信號(hào)的回聲信號(hào)。例如送出檢測信號(hào)后，經(jīng)過一定的傳輸時(shí)延，若收到的信號(hào)在時(shí)域上體現(xiàn)了檢測信號(hào)能量變化的特征，則說明其為檢測信號(hào)的回聲信號(hào)(經(jīng)回聲抑制處理后的情況)，采用該判斷機(jī)制時(shí)，尤其適用上文所述的主動(dòng)檢測的檢測手法，當(dāng)預(yù)置檢測信號(hào)為平穩(wěn)激勵(lì)信號(hào)時(shí)，回聲信號(hào)時(shí)域上的能量特征將更加明顯；或者，送出檢測信號(hào)后，經(jīng)過一定的傳輸時(shí)延，若收到的信號(hào)與檢測信號(hào)具有相同的頻域特性，而僅在幅度上有所衰減，也可判定其為檢測信號(hào)的回聲信號(hào)(信號(hào)傳輸中未經(jīng)回聲抑制處理的情況)；其他判斷方式不再一一贅述。
上文具體說明了本發(fā)明所述方法的具體實(shí)施方式
，采用該方法既可形成單獨(dú)的設(shè)備連接在PSTN系統(tǒng)內(nèi)的中繼線路上，也可將本方法的功能模塊集成到現(xiàn)有系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部實(shí)施相應(yīng)的檢測，本發(fā)明并不對(duì)此進(jìn)行限定。以下介紹一種采用本發(fā)明所述方法的呼叫控制系統(tǒng)。
所述系統(tǒng)的核心在于包括實(shí)時(shí)檢測單元，依據(jù)權(quán)利要求1中對(duì)回聲信號(hào)的判決方法對(duì)呼叫鏈路所采用的信道類型進(jìn)行檢測，將特征符合檢測策略的檢測結(jié)果發(fā)送到呼叫控制策略處理單元；呼叫控制策略處理單元，獲取實(shí)時(shí)檢測單元的檢測的結(jié)果，依據(jù)預(yù)置的呼叫控制策略完成呼叫控制。所述符合檢測策略的檢測結(jié)果包括呼叫鏈路中并未唯一通過PSTN信道。
圖12為本發(fā)明所述呼叫控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該系統(tǒng)具體包括了信令檢測單元121、實(shí)時(shí)檢測單元122、呼叫控制策略處理單元123、監(jiān)測單元124以及檢測信號(hào)生成單元125。
其中，信令檢測單元121根據(jù)預(yù)置的檢測與過濾策略，對(duì)接入系統(tǒng)的信令鏈路的信令消息進(jìn)行分析檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果控制實(shí)時(shí)檢測單元122的處理；具體的，信令檢測單元可依據(jù)呼叫信令中包含的信息，如源/目的地址等對(duì)信令信息進(jìn)行檢測，若檢測到符合預(yù)置策略條件的呼叫，則觸發(fā)信道檢測單元對(duì)具有特定特征的呼叫進(jìn)行檢測，例如控制信道檢測單元檢測來自確定源地址的呼叫，否則，轉(zhuǎn)入正常呼叫處理控制；信令檢測單元的功能可依據(jù)業(yè)務(wù)的具體需求選擇不同的手段加以實(shí)現(xiàn)，其并非是本系統(tǒng)所必不可少的功能單元，當(dāng)本發(fā)明系統(tǒng)中包括信令檢測單元時(shí)，可結(jié)合對(duì)信令信息的檢測分流出檢測策略認(rèn)為不必要進(jìn)行信號(hào)特征分析的呼叫，因而信令檢測單元有助于減少實(shí)時(shí)檢測單元122的處理負(fù)荷。
實(shí)時(shí)檢測單元122，采用DSP技術(shù)實(shí)現(xiàn)終端類型檢測，具體采用本發(fā)明所述的方法，通過對(duì)回聲信號(hào)特征分析，判斷呼叫鏈路中是否包含VoIP處理或PLMN信道，并將負(fù)荷檢測策略的分析結(jié)果發(fā)送到呼叫控制策略處理單元，否則，轉(zhuǎn)入正常呼叫。所述符合檢測策略的檢測結(jié)果包括判定呼叫鏈路中包含了VoIP技術(shù)或PLMN信道。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合信令檢測單元91對(duì)信令信息特征的分析，可借助源/目的地址等特征，識(shí)別出呼叫鏈路中是否包含了PLMN信道，則相應(yīng)的也實(shí)現(xiàn)了對(duì)呼叫鏈路中是否包含VoIP技術(shù)的識(shí)別。
進(jìn)一步，實(shí)時(shí)檢測單元122還可對(duì)呼叫鏈路中的回聲信號(hào)特性進(jìn)行分析，對(duì)主叫側(cè)終端設(shè)備類型進(jìn)行識(shí)別，并將符合檢測策略的分析結(jié)果發(fā)送呼叫控制策略處理單元，否則，轉(zhuǎn)入正常呼叫。所述符合檢測策略的檢測結(jié)果包括判定被測終端類型為非PSTN終端。
實(shí)時(shí)檢測單元功能實(shí)現(xiàn)的具體方法參照上文對(duì)本發(fā)明方法的說明。
圖13為實(shí)時(shí)檢測單元的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，所述信道檢測單元中包括信號(hào)數(shù)據(jù)采集單元131、信號(hào)分析檢測單元132以及檢測策略單元133。其中，信號(hào)數(shù)據(jù)采集單元131并接在來話中繼線路上，在收到信號(hào)生成單元115的探測信號(hào)發(fā)送報(bào)告時(shí)實(shí)時(shí)采集來話中繼話路，并將采集到的數(shù)據(jù)交給信號(hào)分析檢測單元132進(jìn)行處理。所述信號(hào)分析檢測單元132對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行檢測，分析該信號(hào)時(shí)域或/和頻域特征，并依據(jù)該特征，將被測信號(hào)與檢測信號(hào)進(jìn)行匹配；并生成檢測報(bào)告。DSP檢測策略單元133，提供檢測策略配置功能，為信號(hào)分析檢測提供各類判定域值以及為結(jié)果輸出提供各類判定域值等。
呼叫控制策略處理單元123，根據(jù)前端信令檢測結(jié)果以及實(shí)時(shí)檢測單元的檢測結(jié)果，根據(jù)預(yù)置的呼叫控制策略對(duì)呼叫完成控制，包括將該呼叫接入虛擬應(yīng)答終端或通過網(wǎng)控接口告知對(duì)端交換設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的處理，所述虛擬終端用于將系統(tǒng)接入的呼叫進(jìn)行話音數(shù)據(jù)處理，所述網(wǎng)控接口完成與對(duì)端交換設(shè)備的呼叫信息交互；進(jìn)一步呼叫控制策略處理單元還將相關(guān)信息上報(bào)給監(jiān)測中心。
監(jiān)測單元124，將系統(tǒng)檢測的情況進(jìn)行匯總，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行管理。
在信號(hào)檢測的啟動(dòng)時(shí)機(jī)上，考慮到彩鈴業(yè)務(wù)會(huì)對(duì)后向回送的音信號(hào)進(jìn)行屏蔽和替代，以及VoIP設(shè)備可能需要在呼叫應(yīng)答后才會(huì)雙向接通話路，因此，本發(fā)明的呼叫控制系統(tǒng)提供如下兩種檢測啟動(dòng)機(jī)制1)在呼叫建立過程中啟動(dòng)檢測，參照?qǐng)D14，當(dāng)檢測系統(tǒng)收到后向的被叫空閑信號(hào)時(shí)，將短暫地切斷回鈴音，送出主叫探測信號(hào)，并在信號(hào)發(fā)送完畢后恢復(fù)回鈴音，或者直接使用具有回鈴音特性的探測音代替回鈴音，同時(shí)通知信號(hào)采集和分析模塊在來話中繼上捕獲該特征信號(hào)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析檢測；2)在呼叫建立完成后啟動(dòng)檢測，參照?qǐng)D15，當(dāng)檢測系統(tǒng)收到后向的被叫應(yīng)答信號(hào)時(shí)，將短暫地切斷通路，送出主叫探測信號(hào)，并在信號(hào)發(fā)送完畢后恢復(fù)通路，同時(shí)通知信號(hào)采集和分析模塊在來話中繼上捕獲該特征信號(hào)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。
上述為本發(fā)明所述系統(tǒng)的較佳實(shí)施方式，該系統(tǒng)中包括檢測信號(hào)生成單元，使得本系統(tǒng)可選擇較佳時(shí)機(jī)發(fā)起主動(dòng)檢測，如上文所述的檢測啟動(dòng)機(jī)制；并且，該系統(tǒng)串接于PSTN傳輸線路上實(shí)施檢測。另一方面，所述檢測信號(hào)生成單元并非本發(fā)明所必需的部件，當(dāng)系統(tǒng)中不包含檢測信號(hào)生成單元時(shí)，本系統(tǒng)利用現(xiàn)有傳輸通道中的信號(hào)資源發(fā)起檢測，并且，該系統(tǒng)跨接于交換機(jī)傳輸線路實(shí)施檢測。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種傳輸信道檢測方法以及呼叫控制系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種傳輸信道檢測方法，其特征在于經(jīng)由PSTN系統(tǒng)向主叫側(cè)終端設(shè)備發(fā)送檢測信號(hào)；判斷收到的回聲信號(hào)是否具備回聲抑制處理后的特征，若不具備，則判定該主叫側(cè)終端設(shè)備唯一通過PSTN信道建立呼叫鏈路，否則判定該主叫側(cè)終端設(shè)備建立的呼叫鏈路中存在VoIP處理過程或PLMN信道。
2.如權(quán)利要求1所述的傳輸信道檢測方法，其特征在于利用PSTN系統(tǒng)接續(xù)進(jìn)程信號(hào)作為檢測信號(hào)發(fā)往主叫側(cè)終端設(shè)備；或者，將預(yù)置的特定信號(hào)作為檢測信號(hào)發(fā)往主叫側(cè)終端設(shè)備。
3.如權(quán)利要求1所述的傳輸信道檢測方法，其特征在于所述回聲抑制處理后信號(hào)特征包括所述回聲信號(hào)在與檢測信號(hào)的同頻點(diǎn)處所呈現(xiàn)的能量小于預(yù)置的門限值。
4.如權(quán)利要求1所述的傳輸信道檢測方法，其特征在于所述回聲抑制處理后信號(hào)特征包括所述回聲信號(hào)在與檢測信號(hào)的同頻點(diǎn)處所呈現(xiàn)的能量小于回聲信號(hào)在檢測信號(hào)倍頻頻點(diǎn)處的能量。
5.如權(quán)利要求1所述的傳輸信道檢測方法，其特征在于所述回聲抑制處理后信號(hào)特征包括所述回聲信號(hào)在時(shí)間序列上保留檢測信號(hào)能量變化的特征。
6.如權(quán)利要求1所述的傳輸信道檢測方法，其特征在于所述方法進(jìn)一步包括判斷是否收到所述檢測信號(hào)的回聲信號(hào)，若無，則判定所述主叫側(cè)終端設(shè)備類型為非PSTN終端，否則判定所述主叫側(cè)終端設(shè)備類型為PSTN終端類型。
7.如權(quán)利要求1至6其中之一所述的傳輸信道檢測方法，其特征在于在呼叫建立過程中或呼叫建立完成后經(jīng)由PSTN系統(tǒng)發(fā)送檢測信號(hào)。
8.一種采用如權(quán)利要求1所述方法的呼叫控制系統(tǒng)，其特征在于，包括實(shí)時(shí)檢測單元，依據(jù)權(quán)利要求1中對(duì)回聲信號(hào)的判決方法對(duì)呼叫鏈路所采用的信道類型進(jìn)行檢測，將特征符合檢測策略的檢測結(jié)果發(fā)送到呼叫控制策略處理單元；呼叫控制策略處理單元，獲取實(shí)時(shí)檢測單元的檢測的結(jié)果，依據(jù)預(yù)置的呼叫控制策略完成呼叫控制。
9.如權(quán)利要求8所述的呼叫控制系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括信令檢測單元，對(duì)接入系統(tǒng)的信令鏈路的信令消息進(jìn)行檢測，依據(jù)預(yù)置的策略，觸發(fā)實(shí)時(shí)檢測單元對(duì)具有確定呼叫特征的呼叫進(jìn)行的檢測。
10.如權(quán)利要求8或9所述的呼叫控制系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括檢測信號(hào)生成單元，生成檢測信號(hào)并向主叫側(cè)終端設(shè)備發(fā)送所述檢測信號(hào)。
11.如權(quán)利要求8或9所述的呼叫控制系統(tǒng)，其特征在于所述實(shí)時(shí)檢測單元判斷是否收到所述檢測信號(hào)的回聲信號(hào)，以對(duì)呼叫鏈路上主叫側(cè)終端設(shè)備類型進(jìn)行檢測，將特征符合檢測策略的檢測結(jié)果發(fā)送到呼叫控制策略處理單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種傳輸信道檢測方法以及呼叫控制系統(tǒng)。所述方法包括經(jīng)由PSTN系統(tǒng)向主叫側(cè)終端設(shè)備發(fā)送檢測信號(hào)；判斷收到的回聲信號(hào)是否具備回聲抑制處理后的特征，若不具備，則判定該主叫側(cè)終端設(shè)備唯一通過PSTN信道建立呼叫鏈路，否則判定該主叫側(cè)終端設(shè)備建立的呼叫鏈路中存在VoIP處理過程或PLMN信道。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)呼叫鏈路中不同傳輸方式的識(shí)別，以及對(duì)主叫側(cè)終端設(shè)備類型的識(shí)別；并且本發(fā)明在PSTN側(cè)實(shí)現(xiàn)了上述功能，因而克服了現(xiàn)有技術(shù)在IP側(cè)進(jìn)行檢測的所有缺陷，并且本發(fā)明實(shí)現(xiàn)簡單，應(yīng)用靈活。
文檔編號(hào)H04M7/00GK1825867SQ200510132038
公開日2006年8月30日 申請(qǐng)日期2005年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月16日
發(fā)明者陳鴻昶, 黃海, 侯穎, 陳福才, 彭煊, 談滿堂 申請(qǐng)人:中國人民解放軍信息工程大學(xué)