Устройство сопряжения мобильного сотового телефона со стандартным двухпроводным аналоговым телефонным аппаратом

 

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим совместимость несотовых персональных систем связи с сотовыми мобильными телефонами. Техническим результатом является обеспечение надежного подключения к сотовой телефонной сети абонентских оконечных устройств аналоговой двухпроводной телефонной сети, в том числе и офисных АТС, с возможностью совершать исходящие звонки и отвечать на входящие вызовы. Устройство сопряжения мобильного сотового телефона со стандартным двухпроводным аналоговым телефонным аппаратом содержит средства для подключения к телефонному аппарату и сотовому телефону, блок питания, средство для детектирования сигналов тонального многочастотного набора номера, блок индикации, блок зарядки, формирователь телефонной линии, содержащий средство для детектирования сигналов тонального многочастотного набора, микроконтроллер для управления формирователем телефонной линии и блоком зарядки. При этом упомянутый формирователь телефонной линии включает средства для детектирования сигналов пульсового набора номера, детектирования состояния двухпроводного аналогового телефонного аппарата, формирования служебных сигналов, коммутации голосовых сигналов. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим совместимость несотовых персональных систем связи с сотовыми мобильными телефонами, и предназначено для подключения к сотовой телефонной сети абонентских оконечных устройств аналоговой двухпроводной телефонной сети.

Известно устройство сопряжения для подключения стандартного телефонного аппарата к сотовой радиотелефонной системе, содержащее средство для подключения к телефонному аппарату и радиоприемопередатчику, а также средство детектирования сигналов двухтонального многочастотного набора, средство запоминания цифр, средство определения длительности каждого обнаруженного тонального сигнала, средство установления окончания набора, средство инициирования вызова по номеру (Заявка на выдачу патента РФ №2000108475/09, МКИ 7 Н 04 Q 7/20, БИПМ №8, опубл. 20.03.2002 г.).

Недостатками известного устройства являются отсутствие возможности инициирования исходящего вызова путем пульсового набора, что соответствует стандарту отечественных телефонных аппаратов, а также ответов на входящие вызовы из сотовой сети. Известное устройство, исходя из описания, не позволяет также в качестве сервисной возможности поддерживать в рабочем состоянии сотовый телефон, обеспечивая подзарядку аккумуляторных батарей в отсутствие дополнительной возможности.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение надежного подключения к сотовой телефонной сети абонентских оконечных устройств аналоговой двухпроводной телефонной сети, в том числе и офисных АТС, с возможностью совершать исходящие звонки и отвечать на входящие вызовы, обеспечивая при этом непрерывность работы сотового мобильного телефона путем автоматической зарядки аккумуляторной батареи сотового телефона.

Поставленная техническая задача решается тем, что устройство сопряжения мобильного сотового телефона со стандартным двухпроводным аналоговым телефонным аппаратом, содержащее средства для подключения к телефонному аппарату и сотовому телефону, блок питания, средство для детектирования сигналов тонального многочастотного набора номера, согласно изобретению, включает блок индикации, блок зарядки, связанный с аккумуляторной батареей сотового телефона, формирователь телефонной линии, содержащий упомянутое средство для детектирования сигналов тонального многочастотного набора, микроконтроллер для управления формирователем телефонной линии и блоком зарядки, связанный с упомянутыми блоками и блоком индикации. При этом упомянутый формирователь телефонной линии включает средства для детектирования сигналов пульсового набора номера, детектирования состояния двухпроводного аналогового телефонного аппарата, формирования служебных сигналов, коммутации голосовых сигналов.

Предложенная конструкция позволяет из интерфейсного разъема сотового телефона сформировать аналоговую двухпроводную телефонную линию.

Изобретение поясняется чертежом, где представлена блок-схема заявляемого устройства.

Устройство сопряжения мобильного сотового телефона со стандартным двухпроводным аналоговым телефонным аппаратом включает:

средства 1 и 2 для подключения к сотовому телефону 3 и двухпроводному аналоговому телефонному аппарату (ТА) 4, например, выполненные в виде типовых разъемов, которые могут быть различных модификаций в зависимости от моделей сотовых телефонов,

блок питания 5, представляющий собой типовое устройство, обеспечивающее необходимыми питающими напряжениями и токами работу предложенного устройства сопряжения,

блок индикации 6, который представляет собой средство, реализующее типовые способы индикации режимов работы устройства,

блок зарядки 7, связанный с аккумуляторной батареей 9 сотового телефона 3 и представляющий собой типичную схему зарядного устройства сотового телефона, которое может быть выполнено любым известным способом,

формирователь телефонной линии 10, который выполнен в виде набора взаимосвязанных блоков, осуществляющих поддержку работоспособности формируемой телефонной линии,

микроконтроллер 16, представляющий собой типовое (серийное) микропроцессорное устройство с программным обеспечением и связанный с формирователем телефонной линии 10, блоком зарядки 7, блоком индикации 6, также с сотовым телефоном 3 через средство 1 для подключения к сотовому телефону. Основной функциональной задачей микропроцессора 16 является управление упомянутыми блоками, взаимодействие которых обеспечивается управляющей программой.

Упомянутый формирователь телефонной линии 10 включает:

средства детектирования сигналов тонального многочастотного и пульсового набора номера, выполненные в виде детектора 11 пульсового набора и детектора 12 тонового набора,

средство 13 детектирования состояния двухпроводного аналогового телефонного аппарата 4 (ТА), которое определяет состояние ТА и подает сигнал на микроконтроллер 16 о состоянии “занято” или “свободно” двухпроводного аналогового телефонного аппарата 4 (ТА),

средство 14 формирования служебных сигналов, выполняющее функции формирования питающего напряжения для ТА, формирования вызывного сигнала, а также стандартных сигналов “занято”, “свободно”, “отбой”,

средство 15 коммутации голосовых сигналов сотового и проводного ТА, выполняющее функцию объединения голосовых трактов сотового телефона и ТА, в том числе функцию дифференциальной системы (эхоподавление).

Устройство работает следующим образом.

При входящем вызове из сотовой сети сотовый телефон 3 через средство 1 для подключения к сотовому телефону подает сигнал о получении вызова из сотовой сети на микроконтроллер 16. Микроконтроллер 16 посредством управляющей программы преобразует его и подает команду формирователю телефонной линии 10 для формирования вызывного сигнала на ТА. В формирователе телефонной линии 10 средство формирования служебных сигналов 14 формирует вызывное напряжение и частоту, поступающие в телефонную линию ТА.

Пользователь слышит сигнал вызова ТА. При поднятии трубки ТА микроконтроллер 16 прекращает подавать команду формирователю телефонной линии 10 на формирование вызывного сигнала и передает команду на средство коммутации голосовых сигналов 15 и на сотовый телефон 3 для активирования голосового тракта (начала разговора).

По окончании разговора по инициативе вызвавшей стороны из сотовой сети приходит сигнал на сотовый телефон 3 о прекращении разговора. Из сотового телефона 3 через средство 1 для подключения к сотовому телефону этот сигнал поступает в микроконтроллер 16, который прерывает подачу сигналов связи на формирователь телефонной линии 10, а именно команды средству формирования служебных сигналов 14 на формирование в телефонную линию ТА сигнала “занято” либо “отбой” и команду на средство коммутации голосовых сигналов 15 на разрыв голосового тракта (прекращение разговора).

При обнаружении "положенной" трубки ТА микроконтроллер 16 подает команду на формирователь телефонной линии 10 о прекращении выдачи в телефонную линию сигнала “занято” и переходит в начальное состояние.

В случае прекращения разговора по инициативе пользователя ТА (“положили” трубку ТА) средство 13 детектирования состояния двухпроводного аналогового телефонного аппарата 4 (ТА) посылает соответствующий сигнал на микроконтроллер 16. Микроконтроллер 16 обрабатывает его и передает соответствующий сигнал с информацией о прекращении разговора на средство 15 коммутации голосовых сигналов и по каналу управления сотовому телефону 3 об окончании связи (соединения).

В случае, если исходящий звонок производит пользователь ТА в сеть сотового оператора, средство 13 детектирования состояния двухпроводного аналогового телефонного аппарата 4 (ТА) определяет, что трубка поднята, и посылает сигнал на микроконтроллер 16. Микроконтроллер 16 подает команду формирователю телефонной линии 10 для средства формирования служебных сигналов 14 на формирование сигнала "свободно" в телефонную линию ТА. С началом набора номера микроконтроллер 16 подает команду формирователю телефонной линии 10 для прекращения выдачи средством формирования служебных сигналов 14 сигнала "свободно" в телефонную линию ТА. Сигнал набора номера поступает на средства 11 и 12 детектирования пульсового и тонального набора. И, в зависимости от характера сигнала набора, средство 11 или 12 сообщает номер на микроконтроллер 16. Получив набранный номер, микроконтроллер 16 по каналу управления сотового телефона 3 вызывает запрашиваемый номер в сети сотового оператора. Далее микроконтроллер 16 подает команду на средство 15 коммутации голосовых сигналов для объединения голосовых трактов сотового телефона и ТА. При прекращении разговора по инициативе пользователя ТА средство 13 детектирования состояния двухпроводного аналогового телефонного аппарата 4 посылает сигнал об окончании разговора пользователем на микроконтроллер 16, который посылает сигнал средству 15 коммутации на разрыв голосового тракта и по управляющему каналу посылает сигнал о завершении соединения на сотовый телефон.

В случае прекращения разговора по инициативе пользователя сотового телефона прекращение связи происходит по упомянутой выше процедуре.

Микроконтроллер 16 является стандартным устройством, работающим под управлением программы, разработанной авторами и реализующей все вышеописанные функции микроконтроллера.

В предложенном устройстве наряду с основной функцией сопряжения мобильного сотового телефона со стандартным двухпроводным аналоговым телефонным аппаратом осуществляется возможность своевременной подзарядки аккумуляторной батареи сотового телефона в автоматическом режиме. Запрос о состоянии аккумуляторной батареи подается микроконтроллером 16 на сотовый телефон 3 через средство 1 для подключения к сотовому телефону. Ответный сигнал (из сотового телефона 3 в микроконтроллер 16) содержит информацию об уровне заряда аккумуляторной батареи сотового телефона. Микроконтроллер 16 полученный сигнал анализирует и принимает решение о необходимости заряда аккумуляторной батареи сотового телефона. В случае, если аккумуляторная батарея частично разрядилась и необходимо ее зарядить, посредством управляющей программы сигнал из микроконтроллера 16 подается в блок зарядки 7, связанный с аккумуляторной батареей 9 сотового телефона 3, который и осуществляет процедуру подзарядку.

Предложенное устройство подготовлено заявителем к промышленному производству. Оно позволяет формировать стандартную двухпроводную аналоговую телефонную линию из интерфейса сотовых телефонов, например, Siemens C-35, S-35, S-45, SL-45 со следующими параметрами:

Напряжение на разомкнутом шлейфе: 60 В

Ток линии: 25 мА

Вызывное напряжение: 120 В

Вызывная частота: 25 Гц

Полоса пропускаемых частот: 300-3400 Гц с неравномерностью не более 6 дБ

Тип набора номера: тоновый и пульсовый

Предложенное устройство по сравнению с известными аналогами обладает рядом достоинств, а именно

позволяет совершать исходящие звонки и отвечать на входящие вызовы в сети сотового оператора, используя проводной телефон, как с пульсовым набором номера, так и с тоновым набором номера,

не требует модификации абонентского оборудования (сотового и проводного телефонов),

позволяет подключить несколько обычных телефонных аппаратов (радиотелефонов, факсов, автоответчиков, а также офисных АТС) к сотовой системе связи,

позволяет осуществлять подзарядку аккумуляторной батареи сотового телефона в автоматическом режиме, что дает возможность обеспечения непрерывной работы сотового телефона.

Формула изобретения

Устройство сопряжения мобильного сотового телефона со стандартным двухпроводным аналоговым телефонным аппаратом, содержащее средства подключения к стандартному двухпроводному аналоговому телефонному аппарату и мобильному сотовому телефону, блок питания, средство для детектирования сигналов тонального многочастотного набора номера, отличающееся тем, что включает микроконтроллер, связанный через средство подключения с мобильным сотовым телефоном, формирователь телефонной линии, управляемый микроконтроллером и включающий средство для детектирования сигналов пульсового набора номера, упомянутое средство для детектирования сигналов тонального многочастотного набора номера, средство детектирования состояния двухпроводного аналогового телефонного аппарата, средство формирования служебных сигналов и средство коммутации голосовых сигналов, устройство также включает управляемые микроконтроллером блок индикации и блок зарядки, связанный с аккумуляторной батареей сотового телефона, при этом средство детектирования состояния двухпроводного аналогового телефонного аппарата определяет состояние двухпроводного аналогового телефонного аппарата и подает сигнал на микроконтроллер, средство формирования служебных сигналов выполняет по команде микроконтроллера функции формирования питающего напряжения, формирования вызывного сигнала, сигналов "Занято", "Свободно", "Отбой" для двухпроводного аналогового телефонного аппарата, средство коммутации голосовых сигналов сотового и двухпроводного аналогового телефонного аппарата выполняет по команде микроконтроллера функцию объединения голосовых трактов сотового телефона и двухпроводного аналогового телефонного аппарата, средство для детектирования сигналов тонального многочастотного набора номера и средство для детектирования сигналов пульсового набора номера принимают сигнал набора номера от пользователя двухпроводного аналогового телефонного аппарата и в зависимости от характера сигнала набора средство для детектирования сигналов тонального многочастотного набора или средство для детектирования сигналов пульсового набора номера сообщает номер на микроконтроллер.

РИСУНКИРисунок 1