一種無線接入設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型適用于通信領域，提供了一種無線接入設備，包括：按鍵單元；早期操控信號生成單元，其輸入端與按鍵單元的輸出端連接；濾波單元，其控制端與早期操控信號生成單元的輸出端連接，其輸入端與按鍵單元的輸出端連接；處理單元，其輸入端與按鍵單元的輸出端連接；無線通信單元，其第一通信端與按鍵單元的通信端連接，其第二通信端與處理單元的數據端連接。本實用新型利用上行音頻回路中的數字濾波器完成對上行音頻通道的DTMF信號的阻斷，從而使對方接收終端不能識別從音頻通道中傳過去的DTMF信號，徹底解決了無線接入設備二次撥號成功率不高、誤報率高以及易受無線射頻干擾的問題，具有經濟，實用，簡單，有效的特點。
【專利說明】一種無線接入設備
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于通信領域，尤其涉及一種無線接入設備。
【背景技術】
[0002]隨著無線技術日新月異的發展，無線接入設備越來越多的出現在辦公、家庭場所，在現有的無線接入系統中，無論是GSM (Global System for Mobile Communications全球移動通信系統)、CDMA(Code Division Multiple Access 碼分多址)、還是 WCDMA(WidebandCode Division Multiple Access 寬帶碼分多址)、TD_SCDMA(Time Division-SynchronousCode Division Multiple Access時分同步的碼分多址技術)等無線接入設備一般都包括:主控芯片，無線模塊，用戶接口電路(Subscriber Line Interface Circuit, SLIC)、雙音多頻(Dual Tone Multi Frequency,DTMF)產生及解碼電路。這種無線接入設備因為安裝、維護方便，使用成本低等特點廣泛應用到很多領域，但在這種無線接入系統中，二次撥號的成功率不高一直飽受詬病，多年來難以徹底解決，成為行業里一個較大的難題。
[0003]所謂二次撥號是指，用戶在通話過程中的撥號，是端對端用戶之間的信號傳輸，主要是利用DTMF信號在音頻通路上的傳輸完成信息傳遞，二次撥號功能主要應用于撥打分機、聲訊臺、電信、銀行等服務。
[0004]目前無線接入系統的二次撥號流程為，在通話狀態下，外接的普通話機撥號產生DTMF音頻信號，再通過SLIC線路轉換后送到無線模塊的麥克風(Micph0ne，MIC)端，再由無線模塊放大，模數轉換，音頻頻響曲線整形等處理后通過基站發送到對方。在整個過程中，DTMF信號經過了 SLIC的轉換、無線模塊的放大、模數轉換、頻響曲線整形等處理，以及空中的無線電傳輸，不可避免的使對方終端接收到的DTMF信號出現失真，斷續的現象，如果這種現象嚴重，對方就不能正確解析出DTMF信號，導致二次撥號失敗。
[0005]現有的一種改善方案為，系統在通話過程中，利用DTMF的檢測電路隨時監測DTMF信號輸入，當主控芯片檢測到有DTMF輸入時，斷開上行音頻通道，并解析出輸入DTMF信號的數值，然后主控芯片通過AT(Attention，命令)指令通知無線模塊以信令通道的方式將對應的DTMF數值通過無線發送給網絡，由網絡端產生對應的DTMF信號給接收終端。這一設計原理的改變，的確能有效的消除了 DTMF信號在音頻通路傳輸過程的失真和斷續現象，但設計本身仍然存在較大的缺陷，那就是:因為DTMF檢測芯片檢測DTMF信號一般需要40ms左右的辨識時間，所以在主控芯片收到DTMF檢測芯片發來有效DTMF消息并關閉上行音頻通路前，實際上已經有這幾十毫秒的DTMF信號通過音頻通路傳遞到了對方，如果對方終端交換機的DTMF檢測靈敏度也高，這個漏過去的DTMF信號也會被當成一個有效的信號，這樣就會導致重號的現象，比如撥‘102’，對方可能檢測成為‘110022’ ；而如果將無線接入設備中的DTMF檢測靈敏度提高，縮短DTMF的檢測時間，這又會增加DTMF誤報的幾率，影響用戶的使用。
[0006]另一種改善方案為，在無線接入系統中的SLIC和無線模塊的音頻上行線路之間加入一個延遲緩存線路，DTMF檢測芯片的檢測信號放在延時線路與SLIC之間，而進入無線模塊的DTMF信號是經過延遲緩存后的DTMF信號，當主控芯片關閉上行音頻通道的時候，DTMF信號還在緩存線路中，沒有到達無線模塊，這樣就保證DTMF檢測芯片漏過去的DTMF信號不會經過無線模塊發送出去。這一方案理論上可以解決二次撥號的問題，但是不論采用數字延遲線路還是模擬延遲線路，線路都及其復雜，極容易受到無線射頻的干擾，而且延遲緩存器件價格不菲，所以在實際設計中很少應用。
實用新型內容
[0007]本實用新型實施例的目的在于提供一種無線接入設備，旨在解決目前無線接入設備二次撥號成功率低、誤報率高以及易受無線射頻干擾的問題。
[0008]本實用新型實施例是這樣實現的，一種無線接入設備，所述設備包括:
[0009]在二次撥號時產生DTMF信號的按鍵單元；
[0010]根據所述DTMF信號生成早期操控信號的早期操控信號生成單元，所述早期操控信號生成單元的輸入端與所述按鍵單元的輸出端連接；
[0011]根據所述早期操控信號對所述DTMF信號中的高頻信號進行濾波，以阻斷對所述DTMF信號的解析的濾波單元，所述濾波單元的控制端與所述早期操控信號生成單元的輸出端連接，所述濾波單元的輸入端與按鍵單元的輸出端連接；
[0012]根據所述DTMF信號控制關閉上行的音頻通路，并生成AT指令的處理單元，所述處理單元的輸入端與所述按鍵單元的輸出端連接；
[0013]對所述AT指令進行信號處理后發送至網絡端的無線通信單元，所述無線通信單元的第一通信端與所述按鍵單元的通信端連接，所述無線通信單元的第二通信端與所述處理單元的數據端連接。
[0014]進一步地,所述濾波單元包括:
[0015]檢測所述早期操控信號，并根據所述早期控制信號生成啟動濾波信號的早期操控信號檢測單元，所述早期操控信號檢測單元的輸入端為所述濾波單元的控制端；
[0016]根據所述啟動濾波信號對所述DTMF信號中的高頻信號進行濾波，以阻斷對所述DTMF信號的解析的濾波器，所述濾波器的輸入端為所述濾波單元的輸入端，所述濾波器的輸出端為所述濾波單元的輸出端，所述濾波器的控制端與所述早期操控信號檢測單元的輸出端連接。
[0017]更近一步地，所述處理單元包括:
[0018]檢測所述DTMF信號，并輸出有效DTMF信號的DTMF信號檢測單元，所述DTMF信號檢測單元的輸入端為所述處理單元的輸入端；
[0019]根據所述有效DTMF信號生成關閉音頻信號，以控制無線模塊關閉上行的音頻通路，并根據所述有效DTMF信號生成AT指令的主控芯片，所述主控芯片的控制端與所述DTMF信號檢測單元的輸出端連接，所述主控芯片的數據端為所述處理單元的數據端。
[0020]更近一步地，所述濾波器為IIR數字濾波器。
[0021]更近一步地，所述早期操控信號檢測單元為HT9170型DTMF檢測芯片。
[0022]本實用新型實施例利用無線通信單元中的上行音頻回路中的數字濾波器完成對上行音頻通道的DTMF信號的阻斷，從而使對方接收終端不能識別從音頻通道中傳過去的DTMF信號，讓無線接入設備通過信令通道傳輸的DTMF信號變得干凈，唯一，徹底解決了無線接入設備二次撥號成功率不高、誤報率高以及易受無線射頻干擾的問題，具有經濟，實用，簡單，有效的特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型一實施例提供的無線接入設備的結構圖；
[0024]圖2為本實用新型一實施例提供的無線接入設備的優選示例結構圖；
[0025]圖3為本實用新型實施例提供的基于無線接入系統的二次撥號方法采用DTMF檢測芯片HT9170輸出的信號時序圖；
[0026]圖4為本實用新型實施例提供的基于無線接入系統的二次撥號方法中DTMF信號頻率與按鍵對應表；
[0027]圖5為本實用新型實施例提供的基于無線接入系統的二次撥號方法中基于1209Hz頻點的音頻濾波頻響圖；
[0028]圖6為本實用新型實施例提供的基于無線接入系統的二次撥號方法中基于1366Hz頻點的音頻濾波頻響圖；
[0029]圖7為本實用新型實施例提供的基于無線接入系統的二次撥號方法中基于1477Hz頻點的音頻濾波頻響圖；
[0030]圖8為本實用新型實施例提供的基于無線接入系統的二次撥號方法中無線通信單元音頻上行的頻率響應曲線圖。
【具體實施方式】
[0031]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0032]本實用新型實施例利用無線通信單元中的上行音頻回路中的數字濾波器完成對上行音頻通道的DTMF信號的阻斷，從而使對方接收終端不能識別從音頻通道中傳過去的DTMF信號，徹底解決了無線接入設備二次撥號成功率不高、誤報率高以及易受無線射頻干擾的問題。
[0033]以下結合具體實施例對本實用新型的實現進行詳細描述:
[0034]圖1示出了本實用新型實施例提供的無線接入設備的結構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型相關的部分。
[0035]作為本實用新型一實施例，該無線接入設備包括:
[0036]按鍵單兀11,用于在二次撥號時產生DTMF信號；
[0037]眾所周知，DTMF雙音多頻是由低頻群和高頻群組成，參見圖4，其中，低頻組的頻率包含 697Hz、770Hz、852Hz 和 941Hz,高頻組的頻率包含 1209Hz、1336Hz、1477Hz 和1633Hz。一個有效DTMF信號必須由2個頻率組成，一個頻率來自低頻組，一個頻率來自高頻組，對于固定有線電話，高頻群只用到1209Hz、1336Hz、1477Hz三種頻率。
[0038]早期操控信號生成單元12，用于根據DTMF信號生成早期操控信號，早期操控信號生成單元12的輸入端與按鍵單元11的輸出端連接；
[0039]在本實用新型實施例中，早期操控信號EST信號一般在檢測到DTMF信號后20ms以內即可生成。
[0040]濾波單元13，用于根據早期操控信號對DTMF信號中的高頻信號進行濾波，以阻斷對DTMF信號的解析，濾波單元13的控制端與早期操控信號生成單元12的輸出端連接，濾波單元13的輸入端與按鍵單元11的輸出端連接；
[0041]作為本實用新型一優選實施例，該濾波單元13可以復用無線通信單元15中已存在的IIR數字濾波器，以化簡結構，降低成本。
[0042]在電話語音中，通話的音頻頻率范圍一般從300Hz到3.4KHz的頻率段中，其中:
[0043]300Hz?500Hz頻率，是語音的主要音區頻率；
[0044]500Hz?IKHz頻率，是人聲的基音頻率區域，是一個重要的頻率范圍；
[0045]IK?2KHz頻率，通透感明顯，順暢感強；
[0046]2K?3KHz頻率，是影響聲音明亮度最敏感的頻段。
[0047]可以看出，在IK?2KHz這個頻段，對于人的感覺影響相對其它頻段是最小的。而我們的濾波單元又可以專門針對1209Hz、1336Hz、1477Hz這三個頻點的音頻信號做出20dB以上的衰減，讓雙音多頻信號變成只有低頻群的單音信號，從而使對方終端不能解析出從音頻通路漏過去的DTMF信號，又能保證正常通話的語音質量。
[0048]由于濾波單元的設置只是濾除高頻群頻點附近很窄的頻率范圍(小于正負3%)，所以它開啟后對語音通話質量影響并不明顯，而且，只有在可能有DTMF信號出現時才開啟，開啟后一分鐘沒有DTMF信號后又自動關閉，保障通話的順利進行。
[0049]處理單元14，用于根據DTMF信號控制關閉上行的音頻通路，并生成AT指令，處理單元14的輸入端與按鍵單元11的輸出端連接；
[0050]在本實用新型實施例中，檢測到DTMF信號后，生成關閉音頻信號，以控制無線模塊關閉上行的音頻通路，并根據DTMF信號生成AT指令。
[0051]無線通信單元15，用于對AT指令進行信號處理后發送至網絡端，無線通信單元15的第一通信端與按鍵單元11的通信端連接，無線通信單元15的第二通信端與處理單元14的數據端連接。
[0052]在本實用新型實施例中，一般交換設備中的DTMF檢測單元對于一個有效DTMF信號的持續時間長度判斷不能低于40ms，而DTMF檢測芯片中早期操控信號檢測單元的早期操控信號EST —般在20ms以內出現，所以漏到對方檢測終端的DTMF信號長度不會被檢測成一個有效的DTMF信號，而且當數字濾波器開啟后，不會再有有效的DTMF信號通過音頻通路傳遞到對方終端。
[0053]值得強調的是，本實用新型實施例在檢測到早期操控信號后啟動對DTMF信號濾波，可以有效防止漏到對方檢測終端的大于40ms的DTMF信號，并且濾波后，并不影響雙方通話功能，也就是說，僅僅是檢測到早期操控信號，而沒有檢測到明確、有效的DTMF信號時，是不會斷掉上行音頻通路的，因此用戶不會有任何不良感覺，避免了一檢測到早期操控信號就斷掉上行音頻通路，從而導致的用戶通話出現斷續的感覺。
[0054]并且，本實用新型實施例一旦檢測到早期操控信號，對DTMF信號的高頻濾波會開啟至少I分鐘，這樣可以將后續的DTMF信號全部阻斷掉，連早期操控信號需要檢測的20ms的DTMF信號都不會漏過去。如果一分鐘內沒有DTMF信號了，則認為已經進入通話模式，才關閉對DTMF信號的高頻濾波功能。[0055]本實用新型實施例利用無線通信單元中的上行音頻回路中的數字濾波器完成對上行音頻通道的DTMF信號的阻斷，從而使對方接收終端不能識別從音頻通道中傳過去的DTMF信號，讓無線接入設備通過信令通道傳輸的DTMF信號變得干凈，唯一，徹底解決了無線接入設備二次撥號成功率不高、誤報率高以及易受無線射頻干擾的問題，具有經濟，實用，簡單，有效的特點。
[0056]圖2示出了本實用新型實施例提供的無線接入設備的優選示例結構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型相關的部分。
[0057]作為本實用新型一實施例，濾波單元13包括:
[0058]早期操控信號檢測單元131，用于檢測早期操控信號，并根據早期控制信號生成啟動濾波信號，早期操控信號檢測單元131的輸入端為濾波單元13的控制端；
[0059]濾波器132，用于根據啟動濾波信號對DTMF信號中的高頻信號進行濾波，以阻斷對DTMF信號的解析，濾波器132的輸入端為濾波單元13的輸入端，濾波器132的輸出端為濾波單元13的輸出端，濾波器132的控制端與早期操控信號檢測單元131的輸出端連接。
[0060]作為本實用新型一優選實施例，濾波器132可以采用IIR數字濾波器實現，還可以采用無線通信單元15中已存在的上行IIR數字濾波器作為濾波單元，濾除DTMF信號的高頻頻點，以化簡結構，降低成本。
[0061]早期操控信號檢測單元131可以采用HT9170型DTMF檢測芯片實現。
[0062]作為本實用新型一優選實施例，可以令濾波單元根據啟動濾波信號在第一時間段內開啟，對DTMF信號中的高頻信號進行濾波，對DTMF信號中的高頻信號進行濾波，該第一時間段可以根據實際需求設定，在本實用新型實施例中，優選為一分鐘。
[0063]在本實用新型實施例中，通過對早期操控信號EST進行檢測，并將早期操控信號EST信號作為啟動無線通信單元上行IIR數字濾波器的開啟條件，當IIR數字濾波器開啟后，它會連續保持一分鐘，如果一分鐘沒有再收到有效的DTMF信號，主控芯片會自動關閉IIR數字濾波器，如果在一分鐘內又收到DTMF有效信號，主控芯片會重新計算一分鐘的時間。只有當DTMF檢測單元檢測到有效DTMF信號數值并傳遞給主控芯片后，主控芯片才通知無線通信單元關閉上行的音頻通路，并將對應的DTMF數值通過AT指令發送給無線模塊，讓模塊以信令的方式發送網絡端，從而保證了對方正確解析出相應的DTMF數值，參考圖1。
[0064]外接的固定電話按鍵撥打電話號碼時，會通過無線接入設備中的SLIC電路傳遞對應按鍵的DTMF信號，當設備中的DTMF檢測單元檢測到DTMF信號后，會將DTMF的數值傳遞給主控芯片，再由主控芯片將DTMF的數值通過AT指令發送給無線通信單元。
[0065]SLIC電路上行的音頻信號送到無線通信單元的MICl輸入端，依次經過模擬放大，模數轉換，數字放大，IIR/FIR濾波等處理后送入調制單元，IIR/FIR濾波器本來是用來做音頻發送頻響曲線整形，但在實際設計中，用FIR數字濾波器就可以滿足發送頻響曲線的調整，剩下來的IIR數字濾波器就可以用來對DTMF信號進行處理了，IIR數字濾波器和FIR數字濾波器可以分開控制是否起作用。
[0066]表I是IIR濾波器的參數配置表，在IIR濾波器中有四組濾波，用其中三組分別對1209Hz、1336Hz、1477Hz 進行高 Q 值的 EQ 濾波，其中 IIR Filterl 對應 1209Hz、IIR Filter2對應1366Hz、IIR Filter 3對應1477Hz頻點，通過設置二階濾波系數al、bl、a2、b2以及a0，形成圖5至圖7所示的音頻濾波頻響波形。[0067]表1
[0068]
【權利要求】
1.一種無線接入設備，其特征在于，所述設備包括: 在二次撥號時產生DTMF信號的按鍵單元； 根據所述DTMF信號生成早期操控信號的早期操控信號生成單元，所述早期操控信號生成單元的輸入端與所述按鍵單元的輸出端連接； 根據所述早期操控信號對所述DTMF信號中的高頻信號進行濾波，以阻斷對所述DTMF信號的解析的濾波單元，所述濾波單元的控制端與所述早期操控信號生成單元的輸出端連接，所述濾波單元的輸入端與按鍵單元的輸出端連接； 根據所述DTMF信號控制關閉上行的音頻通路，并生成AT指令的處理單元，所述處理單元的輸入端與所述按鍵單元的輸出端連接； 對所述AT指令進行信號處理后發送至網絡端的無線通信單元，所述無線通信單元的第一通信端與所述按鍵單元的通信端連接，所述無線通信單元的第二通信端與所述處理單元的數據端連接。
2.如權利要求1所述的設備，其特征在于，所述濾波單元包括: 檢測所述早期操控信號，并根據所述早期控制信號生成啟動濾波信號的早期操控信號檢測單元，所述早期操控信號檢測單元的輸入端為所述濾波單元的控制端； 根據所述啟動濾波信號對所述DTMF信號中的高頻信號進行濾波，以阻斷對所述DTMF信號的解析的濾波器，所述濾波器的輸入端為所述濾波單元的輸入端，所述濾波器的輸出端為所述濾波單元的輸出端，所述濾波器的控制端與所述早期操控信號檢測單元的輸出端連接。
3.如權利要求1所述的設備，其特征在于，所述處理單元包括: 檢測所述DTMF信號，并輸出有效DTMF信號的DTMF信號檢測單元，所述DTMF信號檢測單元的輸入端為所述處理單元的輸入端； 根據所述有效DTMF信號生成關閉音頻信號，以控制無線模塊關閉上行的音頻通路，并根據所述有效DTMF信號生成AT指令的主控芯片，所述主控芯片的控制端與所述DTMF信號檢測單元的輸出端連接，所述主控芯片的數據端為所述處理單元的數據端。
4.如權利要求2所述的設備，其特征在于，所述濾波器為IIR數字濾波器。
5.如權利要求2所述的設備，其特征在于，所述早期操控信號檢測單元為HT9170型DTMF檢測芯片。
【文檔編號】H04W88/08GK203691640SQ201320849700
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月20日 優先權日:2013年12月20日
【發明者】李兵 申請人:創揚通信技術（深圳）有限公司