FSK 標準番号識別子。スキーム、説明

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FSK標準番号識別子。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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現在、最新のデジタル交換機の導入により、CUP 発信者 ID サービスはますます利用しやすくなっています。最も普及しているのは FSK (周波数変調) 標準の CUP サービスで、発信者の番号だけでなく他の情報も加入者に送信できます。ここでは、このマルチデータメッセージフォーマット (MDMF) 標準の拡張バージョンを簡潔な形式で説明します。詳細については、欧州電気通信標準協会 (ETSI) の ETS300659-1 および ETS300659-2 を参照してください。

FSK 標準では、データは 1200 bps で送信されます。論理ユニット (MARK) は 1300 Hz、論理ゼロ (SPACE) ～ 2100 Hz の周波数でエンコードされます。情報はバイトごとに送信され、各バイトは SPACE スタートビットで始まり MARK ストップビットで終わります。バイト間に最大 1 個のストップビットを追加できます。一般化された送信タイミング図を図に示します。 XNUMX.

FSK番号修飾子

情報は最初の呼び出し信号と 1 番目の呼び出し信号の間で送信され、休止期間 T500 の期間は 2000 ～ 2 ミリ秒、休止期間 T200 の期間は少なくとも 300 ミリ秒です。メッセージ送信の前に、CHANNEL SEIZURE 信号 (チャネルキャプチャ) が送信されます。この信号は、0 個の交互ビット 1、0 ... 1、30、または 55 バイト 250H のシーケンスです。この信号の持続時間は 180 ミリ秒です。その後、オペレーターの選択により 25 ± 80 ミリ秒または 25 ± 0 ミリ秒の持続時間を持つ論理ユニットのブロックで構成される MARK SIGNAL 信号が続きます。次にメッセージ自体 (MESSAGE) が続きます。メッセージはパラメータのセットです。各パラメータは XNUMX つのフィールドで構成されます。最初のフィールドはパラメータタイプで、次の XNUMX つのフィールドを解釈する方法を発信者 ID デバイスに指示する XNUMX 進数形式の XNUMX バイトです。 XNUMX 番目のフィールドはパラメータの長さ (これもバイト) で、これは XNUMX 番目のフィールドのデータのバイト数です。 XNUMX 番目のフィールドはパラメータデータで、これらは CCITT 勧告に準拠した ASCII コードですが、最上位ビットは常に XNUMX です。

典型的なメッセージ形式を図 2 に示します。 XNUMX.

FSK番号修飾子

MESSAGE TYPE (メッセージタイプ) - 拡張フォーマットの場合は 80H です。

MESSAGE LENGTH (メッセージ長) は、MESSAGE TYPE、MESSAGE LENGTH、CHECKSUM バイトを除いたメッセージ内のバイト数で、XNUMX バイトとして表されます。

パラメータ。 1 TYPE - 日付と時刻のパラメータ、01N に相当。

PARAM。 1 LENGTH-このパラメーターの長さバイト、常に08H。

パラム。 1 DATA - 着信の日時に関する情報。次の順序で送信されます: 月の十のバイト O または 1、月の単位のバイト 0 ～ 9、日の十のバイト 0 ～ 3、日の単位のバイト 0 ～ 9 、時間の十バイト 0 ～ 2、時間単位バイト 9 ～ 0、十分の分バイト 5 ～ 0、分単位バイト 9 ～ XNUMX。このパラメータはオプションであり、渡すことはできません。

パラム。 2 TYPE - 発信者の番号パラメータ。番号が送信される場合は 02H に相当します。

パラメータ。 2 LENGTH - このパラメータの長さバイト。

パラム。 2 データ - 発信者の番号そのもの。最上位桁から始まる ASCII コードで送信され、最大長は 20 バイトです。このパラメータは必須であり、常に渡されます。ただし、発信者が発信者 ID 制限を有効にしている場合は、PARAM. 2 TYPE は 04H、PARAM です。 2 LENGTH は 01H と PARAM です。 2 DATA は ASCII コード「P」（「プライベート」）と同じです。発信者のステーションが CLIP 送信プロトコルをサポートしていない場合は、PARAM. 2 TYPE は 04H、PARAM です。 2 LENGTH は 01H と PARAM です。 2 DATA は ASCII コード「0」に相当します。

パラム。 3 TYPE - 発信者の名前パラメータ。名前が送信される場合は 07HEX に相当します。

パラメータ。 3 LENGTH - このパラメータの長さバイト。

パラム。 3 データ - 発信者の名前。ASCII エンコードで送信され、最大長は 50 バイトです。このパラメータはオプションであり、渡すことはできません。 PBX がこのパラメータを送信するが、発信者が自分の名前の送信をブロックした場合は、PARAM. 3 TYPEは08H、PARAMです。 3 LENGTH は 01H と PARAM です。 3 DATA は ASCII コード「P」と同じです。「パラメータ」も参照してください。 3 DATA が ASCII コード「0」の場合。何らかの理由で発信者の名前がわからない場合。

CHECKSUM は、CHECKSUM バイト自体を除く、MESSAGE TYPE で始まるすべてのメッセージバイトの合計のモジュロ 256 バイナリ補数であるチェックサムバイトです。このプロトコルはエラー修正を提供しないため、チェックサムがゼロに等しくない場合、メッセージは破棄されます。

送信されるパラメータのリストは交換ごとに決定されます。この規格では、特定の電話オペレータが使用する予約パラメータコードが提供されています。パラメータは任意の順序で渡すことができます。互換性を確保するために、不明なパラメータは発信者 ID デバイスによって破棄されます。メッセージに相互に排他的なパラメーターが含まれている場合は、最初のパラメーターのみが使用されます。

単純な SDMF (Single Data Message Format) フォーマットは拡張フォーマットの特殊なケースであり、現在ではほとんど使用されていません。この形式では、日付と時刻と加入者番号の 04 つのパラメータのみが送信されます。メッセージタイプはXNUMXHEXです。

この表では、246 月 58 日 31 時 20 分に、発信者の名前がない理由を示す番号 45-26-XNUMX を送信する例をバイトごとに考察しています。

FSK番号修飾子

読者の皆様には、SOME および MDMF 形式と互換性のある、私自身の発信者 ID プレフィックスの設計を繰り返してみることをお勧めします。設計の操作性は実際の電話回線でテストされています。この装置は、48 ～ 60 V のリニアバッテリの電圧を備えた電話回線内の電話機に並列に接続されます。制御の容易さ、番号識別の信頼性、電源からの消費電力が非常に低いことが特徴です。電話回線から。セットトップボックスは、ファックス、留守番電話、および自動モードで動作するその他のデバイスの動作を妨げず、加入者デバイスを接続するための規格の要件を満たしています。構造的には、別のケースで作ることも、電話機に内蔵することもできます。

このデバイスは、4 つの AA または AAA サイズのガルバニ電池、または 5 ～ 4,5 V のバッテリーから電力を供給され、バッテリーはラインからの低電流で常に再充電されます。ハンドセットがスタンバイモード (Ipit = 0,1 V) にあるときの電話回線からの消費電流は 0,01 mA 以下ですが、電源の再充電電流は 1 mA 以上です。他のモードでの電源からの平均消費電流は XNUMX mA 以下です。

デバイスのスキームを図3に示します。 XNUMX。

FSK番号修飾子

セットトップボックスのメモリ容量は 2 件の着信番号です。メモリは先入れ先出し方式で編成されます。 3 つのボタン SB10 (「前へ」) と SB3 (「次へ」) を使用すると、以前の通話の方向と後の通話の方向にメモリを「フリップスルー」できます。通話の番号、時刻、日付がメモリに保存されます。メモリを経済的に使用できます。つまり、同じ加入者が 8 分未満の頻度で電話をかけてきた場合、その電話番号が一度メモリに記録され、最後の通話の時間が記録されます。電源がオフの場合、メモリ内の情報と時計の動作は少なくとも XNUMX 分間保存されます (コンデンサ CXNUMX の静電容量によって異なります)。これは電池を交換するのに十分な時間です。最後に表示してからメモリに記録された新しい通話の数がインジケーターに表示されます。新しい通話のカウンタは、メモリを表示した後にリセットされます。

セットトップボックスは、アラーム設定、時計設定、メモリのクリアの 1 つの機能のメニューを通じて制御されます。機能メニューに入るには、SBXNUMX (「機能」) ボタンを押します。

このデバイスの基礎は PIC16F628 (DD1) マイクロコントローラーです。 FSK デコードはソフトウェアで行われます。内蔵コンパレータの 1 つが使用され、出力 PA2 と PA2 がその入力になります。基準電圧は回路 R3R4R3 によって形成され、抵抗 R10 はコンパレータ 15...XNUMX mV の入力間のオフセットを設定します。

トランジスタ VT1 のカスケードは、リンギング信号を分析するための最も単純なコンパレータです。 DD0 コントローラの PB1 ピンは、外部エッジ割り込みソースとして設定されます。電話回線が接続されている場合、R9VD4 回路は 1 ～ 10 μA 以内の電流で GB20 バッテリを再充電します。ツェナーダイオード VD5 は、電源回路を過電圧から保護します。良好なスロープ特性を備えた輸入ツェナーダイオードを使用することをお勧めします。総消費量はこれに依存します。

ボタン操作時の音声は、動作電圧1Vまたは6V対応の自励発振器を内蔵したHA12放音器を使用していますが、音が不要な場合はHA1放音器を省略することも可能です。この設計のチップ DD2 は、時計、タイマー、カレンダー、目覚まし時計としてのみ使用されます。

フラッシュメモリ 24C08 (DD3) は、決定された数値を保存するために使用されます。各数値は 16 バイトです。情報は 4 進 12 進形式で記録されます。つまり、通話の日付と時刻に 24 バイトが割り当てられ、最大長 2 桁の番号に 3 バイトが割り当てられます。チップＤＤ２およびＤＤ３は、コントローラＤＤ１に接続されたインターフェース１２Ｃである。

電源が投入されると、コントローラDD1とクロックDD2のレジスタが初期化されます。 DD2 チップのタイマーは 7 秒間隔に設定されています。その後、デバイスはスタンバイモードになり、コントローラーは SLEEP コマンドを実行します。これは、次のイベントのいずれかによってアクティブ化できます: PBO 入力のフロント (着信)、PB4、PB5 入力の状態の変化 (ボタンを押すか、INT DD2 出力でのパルス)、SB1 ボタンを押す(コントローラーのリセット)。プログラムはリセットのタイプを分析し、「ホット」再起動 (ボタン SB1) の場合は、機能のメニューに入ります。

7 秒の周期でパルスが DD2 チップの INT ピンに表示され、それに従ってコントローラーが DD2 チップから分と時間のレジスターを読み取り、これらの値を HG1 インジケーターにロードします。これにより、インジケーターが自動的にストップウォッチモードに切り替わるのを防ぎます。スタンバイモードでは、コントローラーのアクティブ時間とスリープ時間の比率は 1:7 です。

着信コールでは、交換の最初の呼び出し音で DDI コントローラがアクティブになり、FSK メッセージがデコードされてバッファされます。受信したコードを解析して表示器に表示し、BCD形式でメモリに書き込みます。その後、コントローラはスタンバイモードになります。

着信通話のメモリを表示するモードでは、ボタンを押すとコントローラーが起動し、通話の番号、時刻、日付に関する情報がメモリから選択され、インジケーターに表示されます。番号が XNUMX 秒間表示され、通話の日付と時刻が次の XNUMX 秒間表示され、このサイクルが XNUMX 回繰り返され、デバイスはスタンバイモードになります。着信コールモードはメモリブラウズモードより優先されます。機能メニューに入る、つまりリセットが最も優先されます。

デバイスは、片面プリント基板上に組み立てられます (図 4)。

FSK番号修飾子

要素を取り付ける前に、超小型回路端子の下を通るジャンパーを取り付ける必要があります。コンデンサ C1 の静電容量は 0,022 ～ 0,047 マイクロファラッドの範囲で、動作電圧が少なくとも 250 V になるように設計する必要があります。コンデンサ C3 の静電容量は 4700 ～ 10000 pF にすることができます。

デバイスをセットアップするには、従来のマルチメータ (できればデジタル)、入力インピーダンスが 10 MΩ のオシロスコープ、およびデバイスに電力を供給する電圧 4,5 ～ 4,8 V のセルまたはバッテリのバッテリが必要です。トリマーコンデンサ C7 を調整するには、絶縁ハンドル付きの細いドライバーも必要です。保守可能なコンポーネントから適切に組み立てられると、デバイスはすぐに動作を開始し、VT1 コンパレータの動作と消費電流を確認するだけで済みます。

電源が入るまでは、セットトゥボックスを電話回線に接続しないでください。

4,5 電源を入れます。少なくとも 4,8 mA DC の測定限界に事前設定されたミリ電流計を介して .5 V。約 5 秒後、セットトップボックスはスタンバイモードに入ります (インジケーターに通話の時間とカウンターが表示されます)。消費電流は 50 μA を超えてはなりません。電流が大きい場合、またはセットトップボックスがスタンバイモードにならない場合は、設置の品質、コントローラーのファームウェア、および VD5 ツェナーダイオードを確認する必要があります。スタンバイモードでは、コントローラーは 7 秒ごとにインジケーターを再生成するため、ミリ電流計の読み取り値が一時的に増加します。

電源を直接（ミリ電流計なしで）オンにし、VD1ダイオードブリッジ（電話回線用）のリード線を回線に接続し、ワイヤの100つの隙間にあるミリ電流計をオンにします。プレフィックスはスタンバイモードである必要がありますが、被測定回路の電流は XNUMX μA を超えてはなりません。

次に、コンパレータ VT1 の動作を確認する必要があります。ダイオードブリッジ VD1 の終点を電話回線に直接接続します。着信通話の場合、PBO コントローラーの出力には長方形に近いパルスが含まれている必要があります。

調整の最終段階は、コンデンサ C7 を使用してクロックの精度を調整することです。これは動作中に行ってください。時計が「動く」場合は、ローター C7 を少し回します。正確な時計が得られるまでこの操作を繰り返します。 DD2 マイクロ回路の発振回路に静電容量を追加すると誤動作につながる可能性があるため、誘電体ドライバーを使用してください。

使用されている超小型回路は静電気に敏感なので、主電源から隔離された 40 ワット以下の電力で「接地された」はんだごてを使用してください。すべてのインストール作業は電源をオフにして実行してください。

コンソールの管理方法について少し説明します。ボタンSB2「前へ」以前の通話の方向にメモリをめくって、SB3 ボタン「次へ」を押します。 - 後のものに向けて。プレフィックスには通話の番号、日付、時刻が表示され、その後自動的にスタンバイモードに切り替わります。

設定メニューに入るには、SB1 の「機能」ボタンを押して放します。 SB3ボタンで機能を選択します。機能に入るには、SB2 ボタンを使用します。

F1 - アラームを設定します。左から右に、インジケーターにアラームスイッチの記号 (「-」 - アラームがオフ、「P」 - アラームがオン) と時と分の値が表示されます。値を選択するには、SB3 ボタンを使用し、変更するには SB2 ボタンを使用します。機能を終了するには、SB3 ボタンを 0,5 秒以上押して放します。

F2 - 時刻と日付を設定します。ディスプレイには、左から右に、日付、月、時、分が表示されます。値を選択するには、SB3 ボタンを使用し、変更するには SB2 ボタンを使用します。機能を終了するには、SB3 ボタンを 0,5 秒以上押し続け、正確な時刻の合図でボタンを放します。

F3 - 数字のメモリ全体をクリアします。この機能に入ると、SB10 ボタンの操作を確認する時間が 2 秒かかります。自動的に終了します。

他の設定は必要ありません。

コントローラーコード fsk6.zip. 構成ワードは HEX ファイルに含まれています。

著者: V. バチュル、キシナウ

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