来电显示的原理与实现.doc

论文题目 西安航空职业技术学院毕 业 设 计（论 文）论文题目： 来电显示的原理与实现 所属系部：电子工程系 西安航空职业技术学院制西安航空职业技术学院毕业设计（论文）任务书题目：来电显示的原理与应用 任务与要求： 分析目前电话网交换机传送主叫识别信息即来电显示的方式原理时间： 年 月日 至 年 月 日 共 周所属系部：电子工程系 学生姓名： 李鹏飞 学 号：08202114专业： 电子信息工程技术指导单位或教研室： 电信教研室指导教师：颉晓明 职 称： 高级工程师西安航空职业技术学院制摘 要 本论文主要阐述了来电显示的起源背景，来电后对主叫信息的识别和实现。接下来就是主叫识别信息数据传送的过程，包括在挂机和通话两种状态下以及主叫识别信息的格式和和交换机端的物理层数据传送电参数，其中FSK数据要求.信令，交换机，电话终端的要求等.最后以电话机为实际应用更系统的阐述了来电显示的原理与实现以及目前我国CID的一些状况.关键词 信息显示；数据消息；主（被）叫；传送. AbstractThis paper mainly expounds the origin of the call display background, calls for calling information after identifying and realization. Next is the caller id information data transfer process, including in hang up and call two conditions and caller id information format and the physical data transmission and the switch electric parameters which FSK data requirements. Signaling, switches, telephone terminal requirements, etc. The last telephone for practical application more system elaborated the call display of the principle and realization, and some of the situation in China at present. The CID.Key words:Information display; Data message; The Lord called (was); Teleport.目 录1 来电显示业务51.1 来电显示技术的产生背景51.2 电话主叫号码信息的识别及实现61.3 来电号码显示技术的基本原理61.3.1 功能和业务基本要求61.3.2 CID 业务与其它新业务间的相互关系82 主叫识别信息数据传送协议92.1主叫识别信息数据的传送时序92.1.1 挂机状态下的数据传送92.1.2 通话状态下的数据传送102.2 主叫识别信息数据的格式122.2.1 单数据消息格式122.2.2 消息帧格式132.2.3 复合数据消息格式142.2.4 数据定义152.2.5 差错检查162.3交换机端的物理层数据传送电参数162.3.1 FSK 数据要求162.3.2 信令172.4 交换机基本配合要求172.5 电话终端的技术要求182.5.1话机应能正确识别来自交换机的以下信号193 来电显示的实际应用来电显示电话机203.1 来电显示电话机的组成213.2 来电显示电话机的原理223.2.1 极性保护电路233.2.2 振铃电路233.2.3 通话电路233.2.4 液晶显示电路233.3 来电显示电话机的主要功能234 我国CID的状况24结束语25参考文献261 来电显示业务随着现代生活水平的不断提高，来电显示功能的需求也日益高涨起来。目前，我国已具备程控交换机开放多种新业务的条件。首先有发达的公众通信网络基础；其次有先进的传输技术和交换技术；再次有社会需求的增长和提高。1.1 来电显示技术的产生背景来电显示全名为Calling Identity Delivery（呼叫识别信息传送与显示功能），英文缩写为Caller-ID(简称CID)。 美国贝尔通信研究室（BELLCORE）首先引入语音频带数据通信的调制解调方式来实现CID业务，并在1990年提出了相关技术建议（TR-TS-000031， ISUE3，1990年1月），该建议经过多次修改后被称为Bell202建议。数据传送采用了移频键控方式，通常称为移频键控方式FSK(Frequency-Shift Keying)。与此同时，欧洲以瑞典为代表的研究机构为能在自己生产的交换机上方便地实现主叫号码传送（Calling Number Delivery）业务，电话终端与交换机之间采用双音多频号码传送方式作为解决方案，通常称为双音多频方式DTMF（Dual-Tone Multi-Frequency）。从而形成了目前来电显示的FSK和DTMF两种制式。FSK采用相位连续二进制移频键控的编码方法，将呼叫识别信息转 换成FSK编码传输，其特点是传输格式较复杂，但传送信息多，除电话号码外，还能传送时间、日期及姓名等信息。DTMF制式利用双音多频信号传送电话号码。其特点是传输格式简单，传送信息少，只能传送电话号码。类别移频键控方式双音多频方式传送速度约1200bit/s约12.5字符/s*规定时间内的信息量（字符）最多约600最多约38字符集ASCII只能是数字及少数字符传送可靠性高较高应用广泛较少表1 移频键控方式与双音多频方式的比较 经过多年的研究和发展，许多国家认为移频键控方式有较好的发展前景，纷纷以此为基础来制定本国的标准。到目前为止，采用移频键控方式的国家和地区有美国、加拿大、比利时、英国、西班牙、日本、新加坡和中国等1.2 电话主叫号码信息的识别及实现主叫号码信息识别及传送(CID,Calling Identity Delivery)，是指交换机将主叫用户的主叫号码及呼叫的日期、时间等信息传送给被叫用户，由被叫号用户的主叫号码显示器将信息显示出来并存储。以便用户摘机前就知道到底谁打电话来，或外出回来后查阅谁来过电话。它是由具有主叫号码信息识别服务功能的交换机与具有主叫号码显示服务功能的终端相配合来实现，在终端上可以显示主叫电话机的号码、呼叫时间等信息。1.3 来电号码显示技术的基本原理来电号码显示实际上是现代电信交换网络可以提供的一项服务业务。就其机理而言，是指交换机对用户提供来电号码专用格式的数据的传送，而用户终端利用符合数据解码格式要求的端机进行接收和显示。当交换机发出第一次振铃信号后，紧接着发出一串调制信号（现用的主要有FSK和DTMF两种格式的信号），此信号包含着拨号方的电话号码、日期、时间、姓名等信息。来电号码显示器在每一次振铃信号的唤醒下，开始接收FSK信号，经解码芯片（如Motorola 的RC145447）获得其中信息，由单片机进行格式处理并在屏幕上显示出来。同样，若传输过来的是DTMF来电号码信息，只需由DTMF解码芯片来进行数据解码，即可显示DTMF的来电号码。1.3.1 功能和业务基本要求主叫识别信息传送及显示CID 业务是向被电话用户提供的一种新的服务项目是指在被叫用户终端设备上显示主叫号码主叫用户姓名呼叫日期时间等主叫识别信息并进行存储以供用户查阅的一种服务项目（1） 实现CID 的基本方法是发端交换机将主叫号码等通过局间信令系统(例如 NO.7 信令系统)传送给终端交换机终端交换机将主叫识别信息以移频键控FSK 的方式送给被叫用户终端设备如图1 所示（2） 终端交换机将主叫识别信息送给被叫用户终端设备在下述两种状态下进行一种是用户终端挂机状态另一种是用户终端通话状态挂机状态下的传送方法是终端交换机将主叫识别信息在第一次振铃和第二次振铃间隔期间送给被叫用户终端设备如图2 所示通话状态下的传送方法是指具有CD 功能的用户乙已经与用户四处在通话状态下又第三方面用户丙呼叫用户乙时在用户乙终端设备上显示用户丙的识别信息在此状态下的CID业务必须以呼叫等待call waiting 业务为前提如图3 所示（3） 用户作为被叫在接受来话时可以可求提供CID 业务也可以不要求提供此项业务（4） 用户作为主叫在发出呼叫时是否允许向被叫终端设备显示主叫号码可作如下选择A.申请向被叫用户终端设备显示主叫号码允许单次呼叫不显示这类用户称为A类 用户这类用户的一切正常拨号即呼叫时仅拨被叫号码本地呼叫拨本地局号和用户号码第二次振铃主叫识别信息第一次振铃8 位PQRSABCD 7 位为PQRABCD 国内长途呼叫拨0X1X2PQRSABCD 的呼叫均为允许显示的呼叫均应向被叫用户显示叫识别信息这类用户也可以要求对某次呼叫不向被叫用户显示其主叫号码这时需要在该次呼叫拨被叫号码之前加拨一标志号码*62 即拨*62+被叫号码发端交换机收到*62 后送出限制标志终端交换机不将该次呼叫的主叫号码送到被叫终端设备B.申请不向被叫用户终端设备显示主叫号码允许单次呼叫显示这类用户称为B 类用户这类用户的一切正常拨号即呼叫时仅拨被叫号码本地呼叫拨PQRSABCD 国内长途呼叫拨0X1X2PQRSABCD 的呼叫均为不允许显示的呼叫其主叫号码不送到被叫用户终端设备这类用户也可以要求对某次呼叫允许向被叫用户显示主叫号码这时需要在该次呼叫拨被叫号码之前加拨一标志号码*68 即*68+被叫号码发端交换机收到*68 后判定为该次呼叫为允许送出允许标志终端交换机将该次呼叫的主叫号码送到被叫终端设备C.申请不向被叫用户终端设备显示主叫号码这类用户称为C 类用户这类用户的一切呼叫均为不允许显示的呼叫其主叫号码不送到被叫用户终端设备*62 和*68 等可以用电话终端上的相应功能键代替（5） 呼叫需要显示主叫号码的特服的接续上述各类主叫用户的所有呼叫都应向被叫终端设备发送主叫号码等识别信息（6） 显示内容和方式被叫用户终端设备上显示主叫识别信息的内容近期至少应包括以下方面主叫号码 本地电话显示主叫本地号码PQRSABCD长途来话显示主叫长途号码包括字冠0 长途区号本地号码0X1X2PQRSABCD日期 月 日时间 时 分随着此项服务的开展,显示内容可以逐步增加,如增加主叫用户姓名等新业务信息其中主叫号码由发端交换机经由终端交换机送到被叫用户终端设备时间和日期信息由终端交换机送到被叫用户终端设备1.3.2 CID 业务与其它新业务间的相互关系(1) 呼叫等待CW在送第一声呼叫等待音之后传送主叫识别信息(2) 呼叫无条件前转CFU 以用户A 呼叫用户B 转移至用户C 为例叙述用户B和用户C 是CID 用户下同用户A 的主叫识别信息沿着本次呼叫作前向转移不送给被转移用户B 在用户C终端设备上显示用户A 的识别信息(3) 呼叫无应答前转CFNR用户A 的主叫识别信息首先在用户B 终端设备上显示并且沿着本次呼叫作前向转移在用户C 终端设备上显示用户A 的识别信息(4) 呼叫遇忙前转FCB用户A 的主叫识别信息沿着本次呼叫作前向转移不送给用户B 在用户C 终端设备上显示用户A 的识别信息3.8 用户作为主叫时是否允许显示主叫号码以及作为被叫时是否需要提供CID 业务应能按用户需求随时改变2 主叫识别信息数据传送协议本章主要描述交换机和电话终端之间模拟用户线上主叫识别信息数据的传送协议主要内容包括主叫识别信息数据的传送时序数据的格式和物理层数据传送电参数2.1主叫识别信息数据的传送时序2.1.1 挂机状态下的数据传送在一次呼叫中若被叫用户申请了CID 业务则终端交换机向该被叫用户传送主叫识别信息数据传送时序如图4 所示符号时间值A1s铃流B0.51.5s第一次振铃结束与数据传送开始之间的时间间隔C2.9s传送数据的时间包括信道占用信号（Channel Seizure Signal）和标志信号（Mark Signal）D200ms数据传送结束与第二次振铃开始之间的时间隔E1s铃流B+C+D应3.6s各时段可根据具体情况定在数据传送前或过程中,如果用户摘机,则传送停止且呼叫处理正常进行2.1.2 通话状态下的数据传送(1) 在通话状态下传送数据,交换机首先屏蔽与对端的话音通路并向被叫用送提示序列提示序列由用户提示音SAS 和电话终端提示信号CAS 组成用户提SAS的目的是提示用户有新等待的呼叫可采用呼叫等待音电话终端提示信号CAS 是用来提示电话终端准备接收数据(2) 电话终端收到CAS 信号后就将送受话器静音以防止近端干扰将数据接连接到用户线上并用应答ACK 信号响应以通知交换机已准备好(3) 交换机收到ACK 信号后数据传送开始交换机将消息发送给电话终端并在数据传送一结束就马上恢复与对端的话音通路同时恢复话机的话音通路通话状态下的数据传送的信号顺序见图5 图6 的a b 分别给出了在通话状态下成功和不成功呼叫的时序(4) 在通话状态下传送提示序列和数据期间交换机应以至少50dB 的损耗阻塞与对端的话音传送防止这些信号到达远端(5) 乙用户所在的交换机若一查出乙用户的一个瞬断flash 信号或用户挂机则停止数据传送并按正常接续处理(6) 若交换机查出用户丙或用户甲挂机则继续数据传送若用户乙在15s 内未对新插入的呼叫进行响应交换机将释放新的呼叫参照图3符号 时间值W 060ms 交换机在发送提示序列前屏蔽远端的时间X 400m 用户提示音SAS 的持续时间X1 050ms 不同提示信号产生的间隔Y 8085ms 电话终端提示信号CAS 的持续时间T1 1605ms ACK 超时时间交换机等待ACK 信号若在165ms 后未查出ACK信号交换机超时若在t1 计时停止Q 计时开始Q 50100ms 收到ACK 信号与FSK 数据传送开始之间的时间音隔Z 特征专用 传送数据的时间由特征决定S 0120ms 交换机在数据传送结束之后转回话音传送的时间2.2 主叫识别信息数据的格式主叫识别数据格式有两种单数据消息格式SDMF 和复合数据消息格MDMF前者的结构简单可容纳的信息内容较少如主叫号码日期和时间后者的结构比较复杂可容纳的信息长度较长除单数据格式内容以外还可传主叫用户的姓名等2.2.1 单数据消息格式 见图7 由消息头和消息体组成消息头由消息类型和消息长度组成它们均为8 比特字消息类型的值用来识别消息的特征消息长度指明后面所跟的消息字的长度消息体包括交换机需传给终端用户的信息消息体，可容纳1255 个8 比特的消息字，每个字用8 比特带校验位的七位编码字符集2.2.2 消息帧格式一个完整的消息帧由信道占用信号和/或标志信号数据信息和校验字组成信道占用信号和标志信号的目的是提示电话终端准备接收数据校验字是用作差错检查图9 为单数据和复合数据消息帧格式在挂机状态下2.2.3 复合数据消息格式与单数据格式一样,复合数据消息格式(见图8)由消息头和消息体组成不同的是复合数据的消息体由一个或多个小的消息称为参数消息组成参数消息同样具有参数头和参数体参数头包括参数类型和参数长度它们均为比特字参数类型值用来识别后续参数字参数长度指明参数体中参数字的数目复合数据信息格式允 许不同特片产生的不同消息在同一个帧中传送(1) 信道占用信号由一组300 个连续的0 和1 交替的位组成其第一个比特为中国来电显示标准0 最后一个比特为1 在通话状态下信道占用信号不发送(2) 标志信号由180 个在挂机状态下或80 个在通话状态下标志位逻辑1组成(3) 标志位由010 个逻辑1 组成(4) 每个数据字之前先行一位0 作为起始位在最后加一位1 作为结束位每个数据字的最低位先发送这样实际每个字占10 个比特即1PXXXXXXX0 P 为奇偶校验位数据传送时信道占用信号首先发送后接标志信号数据信号必须连续传送或需要标志位应加在如下字之间a) 消息类型字与消息长度字之间b) 消息长度字与第一个参数字或消息字之间c) 参数类型字与相应的参数长度字之间d) 参数长度字与第一个参数字之间e) 最后一个参数字n 与下一个参数类型字n+1 之间f) 最后一个参数字或消息字与校验字之间2.2.4 数据定义(1) 消息类型字消息类型字的值(16 进制数表示)从00FF 可定义256 种不同特征的消息,见表1(2) 消息长度字消息长度字为消息体中消息字的数目用16 进制表示值为00FF(3) 参数类型字参数类型字的值16 进制数表示从00FF 可定义256 种不同特征的参数见表2(4) 参数长度字参数长度字为参数体中参数字的数目用16 进制数表示值为00FF(5) 消息字和参数字单数据消息格式消息字有以下各项a) 日期时间月日时分共8 个字节b) 主叫号码如果允许显示c) 如果不允许显示主叫号码将传送字符Pd) 当终端交换机无法得到主叫号码时将传送字符O单数据消息格式消息按消息类型如04H 消息长度消息字月日时分主叫号码或O 或P 顺序排列组成复合数据消息格式参数字有以下各项a) 日期时间月日时分共8 个字符b) 主叫号码c) 无主叫号码用字符P 或O 表示d) 主叫姓名e) 无主叫姓名用字符P 或O 表示复合数据消息格式消息体一般按消息类型如80H 消息长度参数消息日期时间参数消息主叫号码或O 或P 参数消息主叫姓名或O 或P 的顺序排列组成所有的消息字和参数字都有奇偶校验位即比特位7 采用奇校验的方式2.2.5 差错检查发送器按一定的算法计算出消息的校验字并附加到消息后面接收器在收到消息帧后重新计算出校验字并与收到的校验字相比较若两值相同则消息正确收到校验字的算法是将消息数据即单数据格式的消息类型字消息长度字和消息数据字复合数据格式的消息类型字消息长度字所有的参数类型字所有的参数长度字和所有的参数数据字按256 的模式和取补来得到校验字2.3交换机端的物理层数据传送电参数2.3.1 FSK 数据要求调制方式： 相位连续二进制移频键控（BFSK）逻辑： 1 1200Hz 1%逻辑： 0 2200Hz 1%载波电平： 标准600 测试终端的环路入口电平为-13.5 1.5dBm载波纯度： 信号（2004000Hz） 的总失真功率电平少低于信号功率电平30dB传输速率： 1200bit/s 1%数据传送方式： 二进制异步串行方式源内阻及纵向平衡度应符合话音传达的要求2.3.2 信令(1) 用户提示音(SAS)信号音频率:45025Hz时间结构:0.4s10%信号电平:-203dBm(2) 电话终端提示信号(CAS)双音多频信号为低频音： 2130Hz 0.5%高频音： 2750Hz 0.5%单音电平： -15 1 dBm持续时间： 8085ms纯度： 信号(200400Hz)的总失真功率电平应至少低于每一个单音功率电平30dB(3) ACK 信号的接收能力频率： 在通话状态下双音多频D 941Hz/1633Hz允许频率偏差： 1.8%持续时间： 4080ms信号电平： -4-23dBM失真： 无用频率总功率电平至少比低频信号电平低14dB2.4 交换机基本配合要求2.5.1当一个主叫用户发出的呼叫允许向被叫用户终端设备显示主叫号码发端交换机应把主叫号码等信息送给终端交换机同时送出允许CID 标志终端交换机根据被叫用户性质进行如下处理 (1) 要求提供CID 业务的被叫电话终端终端交换机要将主叫号码及日期时间等信息以FSK 方式送给被叫用户被叫用户终端设备处于挂机和通话两种状态下均应送出主叫识别信息(2) 不要求提供CID 业务的被叫电话终端终端交换机不向被叫终端发送主叫识别信息(3) 被叫是需提供主叫号码的特服终端终端交换机送出主叫号码日期及时间等识别信息2.5.2当一个主叫用户发出的呼叫不允许向被叫用户终端设备显示主叫号码发端交换机应把主叫号码等信息送给终端交换机同时送出限制CID 标志终端交换机根据被叫用户性质进行如下处理(1) 要求提供CID 业务的被叫电话终端终端交换机要将日期时间和专用标志P 等识别信息以FSK 方式送给被叫用户(2) 不要求提供CID 业务的被叫电话终端终端交换机不向被叫终端发送主叫识别信息(3) 被叫是需提供主叫号码的特服终端终端交换机送出主叫号码及日期时间等识别信息2.5.3发端交换机判断呼叫是否允许向被叫用户终端设备显示主叫号码应根据以下两主面(1) 根据主叫用户CID 类别判断当在一次呼叫中发端交换机仅收到主叫用户拨的被叫号码时则根据用户CID 类别判断是否需要加以限制3.4 节中的A 类用户允许显示B 类和C 类用户不允许显示(2) 根据每次收到的号码判断A 类主叫用户的呼叫发端交换机收到*62+被叫号码时则判断为该次呼叫为不允许显示B 类主叫用户的呼叫发端交换机收到*68+被叫号码时则判断为该次呼叫为允许显示当在一次呼叫中终端交换机没有收到主叫号码时应向要求提供CID 业务的被叫电话终端发送日期时间和无号码标志O为了在本地呼叫和长途呼叫中开放CID 业务局间信令应能支持传送主叫号码等信息交换机中具备CID 功能的有用户电路的配置比例暂定10%30% 当被叫是需提供主叫号码的特服终端时终端交换机不论是否收到限制CID 标志均需将主叫号码时间日期等信息送给被叫 交换机的接口应符合第4 章的要求2.5 电话终端的技术要求 具有主叫识别信息显示功能的电话机或电话附加装置(以下简称话机)应能够接收交换机按传送的单数据格式和复合数据格式的主叫识别信息在挂机状态下能正确接收和显示主叫识别信息的话机为CID I 类机在挂机和通话两种状态下能正确接收和显示主叫识别信息的话机为CID 类机主叫识别信息显示的内容为单数据消息格式呼叫序号呼叫建立的日期和时间及主叫号码，复合数据消息格式呼叫序号呼叫建立的日期和时间主叫号码和姓名等话机中主叫识别信息暂存器容量应不少于20 组每组应能显示一个完整的以复合数据消息格式传输的主叫识别信息主叫识别信息按先后顺序排序当存储空间全部存满后应具有重复号码覆盖及最新呼叫覆盖最早呼叫信息的功能当话机同时具有主叫识别信息显示和号码存储功能时应能将主叫识别信息的号码部分转存到存储器中以保留该号码并可按普通存储功能进行提取和删除号码存满之前应有提示此项为可选功能已存入主叫识别信息暂存器的信息应能通过简单的操作进行向前和向后的翻转显示并能随时将所翻到的号码重拨话机信息显示屏应能完整地显示主叫识别信息当交换机发来的信息格式为日期+时间+P+.”时话机应显示Out of area O 或无号码字样当话机收到的信息有误码而导致校验字出错时话机应显示Line eror 或号码错误话机在信噪比不小于25dB 的情况下应能正确接收主叫识别信息2.5.1话机应能正确识别来自交换机的以下信号（1） 振铃信号通1s 变化范围0.22.0s断4s 变化范围2.06.0s振铃频率25Hz 变化范围1575Hz振铃电压75V 变化范围6090V话机在遇到一次初振铃和第一次振铃出现后才传输FSK 信号的情况时应能正确接收主叫识别信息（2） 逻辑“0”和逻辑1 的FSK 信号0 = 2200Hz 1%电平为 37-11dBm1 = 1200Hz 1%电平为 32-12dBm电平差10DbFSK 信号识别门限-40-50dBm（3） 电话终端提示信号(CAS)该信号为双音频信号低频为 2130Hz 1.5%高频为 2750Hz 1.5%电平为 32-14dBm电平差06dB音频持续时间为7585ms信道占用时延是指第一次振铃结束到FSK 开始前的时间间隔这段存在于信道占用信号前的间隔通常为500ms 其变化范围为2503600ms消息格式要求信道占用信号长度300bit 20bit标志信号长度180bit 20bit 挂机状态80bit 10bit 通话状态插入标志位025bit话机应能对消息类型字消息长度字检验字等正确解码话机应能准确接收消息和数据并发出如下的确认信号ACK 通话状态下应能发出双音多频DTMF D信号其信号特性应符合GB/T 15279 自动电话机技术条件中4.3.2 的要求持续时间为5565ms话机在收到SAS 信号和CAS 信号后首先以至少50dB 的衰耗关闭话机的送受话电路并在150ms 内发出ACK 信号做好接收主叫识别信息的准备在主叫识别信息传送结束后在120ms 内恢复送受话电路至正常通话状态如果话机在ACK 信号发送结束后500ms 内未收到FSK 信号则应立即恢复话机的送受话电路CAS 信号识别CAS 信号的识别分3 种类型，信号识别容允度，语音干扰误识别和语音干扰未识别信号识别容允度是指在没有语音信号干扰的情况下话机正常接收CAS 信号的允许偏差语音干扰误识别是指由于语音干扰而使话机错误地识别成CAS 信号这种语音干扰通常来自话机送话器的声藕合近端语音干扰或通过外线而引入的语音干扰远端语音干扰语音干扰未识别是指由于语音干扰而未能正确识别到CAS 信号这种语音干扰通常也是来自话机送话器的声藕合近端语音干扰或通过外线而引入的语音干扰远端语音干扰话机应能在上述情况下正确接收FSK 信号并在附加电源外接电源或干电池缺少时应能保留基本的电话功能振铃发号通话3 来电显示的实际应用来电显示电话机这几年我国电信网络基础建设发展很快，电话普及率逐年提高，调查显示，用户迫切需要利用电话来传递更多的信息，其中包括主叫信息的现实等。来电显示电话机俗称“千里眼”，能够显示来电电话号码、姓名、时间、及日期等信息，并自动存储起来，以供用户查阅或电话回拨。现以来电显示电话机为例讲解一下来电显示的基本原理。3.1 来电显示电话机的组成来电显示电话机，与普通电话机相比多了个来电显示功能，主要是来电显示电话机多了个可以显示来电号码的屏幕。来电显示电话机也是通过电信号双向传输话音的设备。 来电显示电话机的工作原理： 电话通信是通过声能与电能相互转换、并利用“电”这个媒介来传输语言的一种通信技术。两个用户要进行通信，最简单的形式就是将两部电话机用一对线路连接起来。 （1） 当发话者拿起电话机对着送话器讲话时，声带的振动激励空气振动，形成声波。 （2） 声波作用于送话器上，使之产生电流，称为话音电流。 （3） 话音电流沿着线路传送到对方电话机的受话器内。 （4） 而受话器作用与送话器刚好相反-把电流转化为声波，通过空气传至人的耳朵中。 这样，就完成了最简单的通话过程。来电显示电话机的组成与普通电话机基本相同，电路原理框图如图2，仅增加了FSK和DTMF解码电路，该电路既可以集成在微电脑电路中，也可以另用两块集成电路单独来完成，还可以将FSK解码功能集成在主控微电脑电路中，另用一块单独的集成电路来完成DTMF解码功能。但无论采用何种结构，其来电显示的原理是基本相同的。图2 来电显示电话机的电路原理框图3.2 来电显示电话机的原理程控交换机接收到主叫用户的呼叫信号，经判断处理后将其号码、姓名、呼叫日前及时间等信息，通过信息指令系统传送到终端的程控交换机，终端程控交换机经判断处理后将来电显示信息以移频键控或双音多频的方式送到被叫用户的电话机中。（1） FSK制式。若市话外线送入的来电显示信号为FSK制式，则送入FSK解调器，解调后送入微电脑电路中，经内部译码后将来电显示信号送入液晶显示；同时送入存储器存储起来，供查询用。（2） DTMF制式。若来电显示信号为DTMF制式，则送入DTMF解调器，解调后送入中央处理器，经内部译码后将来电显示信息传送到液晶显示；同时传送到存储器存储起来，供机主查调用3.2.1 极性保护电路极性保护电路也称为“极性转换”或“极性校正”电路。其作用主要是将市话线上极性不确定的电压转变成极性固定的电压，以确保拨号和通话电路所要求的电源极性。3.2.2 振铃电路振铃电路一般由一块振铃集成电路组成，其作用是把交换机通过外线送来的25Hz交流电流变成直流电流，然后再产生两种频率不同的交替信号，驱动振生器或压电陶瓷蜂呜器发出“振铃”声响。3.2.3 通话电路通话电路包括送话放大电路和受话放大电路，对于手柄通话电路来说还包括通话用手柄。通话电路用于接收与发送语音信号，通话用手柄主要由送话器和受话器组成。送话器把声音信号变成电信号，受话器把电信号变成话音信号。免提通话时的电路是在按压“HF”免提键后接通的，此时P/T拨号集成电路的DP端和HFO端均有高电平信号输出，用于控制相关电路进入免提工作状态，免提受话喇叭通常与振铃电路共用。3.2.4 液晶显示电路液晶显示电路主要分为两类：一类时拨号电路和液晶显示驱动电路共用一块集成电路的液晶显示拨号集成电路；另一类是拨号电路和液晶显示电路在两块不同的集成电路芯片上。两者大工作原理基本相同，其作用都是使LCD液晶显示屏在拨号时显示所拨号码等信息。3.3 来电显示电话机的主要功能该机的主要功能有如下五个方面。（1) 一般Call ID接收显示功。Call ID平时处于等待状态，当电话振铃时被唤醒，进入接收状态。LCD开始显示接收到的信息。（2) 长途电话或私人电话批示功能。当Call ID接收到长途电话或私人电话时，电话号码空缺，屏幕上显示Out of Area (长途电话)或Private（私人电话）。（3) Mail Box指示功能。当电信局开通Mail Box服务项目时，Caller ID能显示Mail Box表示有留言。（4) 重要号码报警功能。接收到的信息与存储器中被设置成重要号码的记录相同时，Call ID会发出报警音，提醒用户接听电话。（5) 厌恶电话的过滤功能。接收到的信息与存储器中被设置成厌恶号码的记录相同时，Call ID会自动提机2S再挂机，使对方电话打不进来。4 我国CID的状况目前，我国已具备程控交换机开放多种新业务的条件：首先有发达的公众通信网络基础。其次有先进的传输技术和交换技术，再有社会需求的增长和提高。这几年来我国电信网络基础建设发展很快，电话普及率逐年提高。调查显示，用户迫切需要利用电话来传递更多的信息，其中包括主叫信息的显示等。我国的一些厂家也开发一些CID产品，已经投放国内市场的有带主叫识别信息显示功能的电话机和电话外接显示器，它们能够接收交换机传送的单数据格式和复合数据格式的主叫识别信息。其中，在挂机关状态下，能正确接收和显示主叫识别信息的话机为CID-I类话机；在挂机和通话两种状态下能接收和显示主叫识别住处的话机为CID-II类话机。现在，主叫识别信息显示的内容是单数据消息格式。如果显示的内容为复合数据消息格式就需要另加数据库（用汉字显示），话机要带汉字库，成本高。如果用拼音，由于汉字同音字较多，有时显示的意义不明。我国生产的交换机已具备移频键控方式传送CID信息的能力 ，如上海贝尔、NEC、大唐和华为等厂家生龙活虎的交换机已经具备CID功能。目前我国只有几个城市开放了CID业务，并取得了较好的经济效益和社会效益。祥明在我国开展CID业务具有广阔前景附录A（提示的附录）缩略语ACK Acknowledgement应答信号CAS(CPE Alerting Signal) 电话终端提示信号CFB(Call Forwarding Busy) 遇忙呼叫前转CFNR(Call Forwarding on No Reply) 无应答呼叫前转CFU(Call Forwarding Unconditional) 无条件呼叫前转CID(Calling Identity Delivery) 无叫识别信息传送及显示CW(Call Waiting) 呼叫等待FSK(Frequency-Shift-Keying) 移频键控MDMFF(Multiple Data Message Format) 复合数据消息格式On-Hook 挂机状态Off-Hook 通话状态SAS (Subscriber Alerting Signal) 用户提示音SDMFFF(Single Date Message Format) 单数据消息格式结束语经过一个多月的努力，我终于完成了来电显示的原理与实现这篇论文。从当