Stand der Technik : Als Mehrfrequenzwahlverfahren wird ein Signalisierungsverfah- ren von Telefonanschlüssen bezeichnet, bei dem die Steuerzei- chen, d. h. die Wählziffern durch festgelegte Frequenzpaare dargestellt werden. Entsprechend dem in der ITU-T Recommenda- tion Q. 23 definierten Dual Tone Multi Frequency Code, kurz DTMF-Code, werden die darzustellenden Zeichen jeweils durch Kombination einer Sinusschwingung aus einer niederen Fre- quenzgruppe (697,770,852,941 Hz) mit einer Sinusschwingung aus einer hohen Frequenzgruppe (1209,1336,1477,1633 Hz) gebildet, wobei pro Frequenzgruppe vier mögliche Einzelfre- quenzen vorgesehen sind. In Summe können damit sechzehn unterschiedliche Zeichen eindeutig dargestellt werden.

Bei Anwendung des Verfahrens in Telefonanlagen kommt es- insbesondere auf Teilabschnitten mit analogen Übertragungs- strecken-zu Verzerrungen des Signals, wodurch der Erken- nungsvorgang im Empfänger erschwert und der Berechnungsauf- wand bei Einsatz von digitaler Signalverarbeitung erhöht wird.

Nach dem Stand der Technik wird beim Erkennungsvorgang das Frequenzspektrum des empfangenen Signals durch zwei Filter einer oberen und einer unteren Frequenzgruppe zugeordnet.

Innerhalb dieser beiden Frequenzgruppen wird anschließend

eine Frequenzerkennung mittels Filter, Fast Fourier Transfor- mation, Goetzel Algorithmus oder Korrelationsmethoden durchgeführt, wobei die Signalverarbeitung vorwiegend auf eine Abtastfrequenz von 8 kHz bezogen wird.

Darstellung der Erfindung : Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, bei dem Signale nach dem DTMF-Code oder vergleich- bare Codes mit geringem Aufwand decodiert werden können.

Dies geschieht erfindungsgemäß mit einem Verfahren nach Anspruch 1.

Damit ist eine Alternative zu herkömmlichen Verfahren gegeben, die sich durch besonders geringen Rechenaufwand, bessere Auslastung der Signalverarbeitungshardware und unter anderem auch durch Verringerung des Energieverbrauchs auszeichnet.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß die zweite Komponente d2 (x) und die dritte Komponente d3 (x) der diskreten Parameter Wavelet Transformation nach dem Mallat Algorithmus für die Multi Resolution Analysis ermittelt werden. Dieser Algorithmus, der in"Mallat, S. ; A Wavelet Tour of Signal Processing ; Academic Press 1998, pp. 254-259", beziehungsweise Chan Y. T. ; Wavelet Basics ; Kluwer Academic Publishers 1995, Chapter 3"beschrieben wird, bietet eine Methode, die diskrete Parameter Wavelet Transformation, kurz DPWT, der praktischen Anwendung mittels Digitaler Signalprozessoren mit vergleichsweise geringem technischen Aufwand zugänglich zu machen. Hierfür sind zwei Module nötig, die aus einer Finite Impulse Response Tiefpaßfilterung (FIR-Tiefpaßfilterung) und direkt darauf folgender Unterabtastung um den Faktor zwei bestehen und zwei Module, die aus einer Finite Impulse

Response Hochpaßfilterung (FIR-Hochpaßfilterung) und direkt darauf folgender Unterabtastung um den Faktor zwei bestehen.

Die Absolutwerte der Koeffizienten für die Tiefpaßfilter und für die Hochpaßfilter sind jeweils identisch. Zwischen den verschiedenen Filterarten treten lediglich Unterschiede in der Reihung und dem Vorzeichen der jeweiligen Absolutwerte der Koeffizientensätze auf, sodaß ein gemeinsamer Koeffizien- tensatz für alle Filter verwendet, und somit Speicherplatz eingespart werden kann.

Günstig ist es, wenn die Koeffizienten der im Rahmen des Mallat Algorithmus für die Multi Resolution Analysis einge- setzten FIR-Filter g (l), h (l) 1=0, 1,..., p-lmit den von I. Daube- chies definierten Werten übereinstimmen, wobei p-l die Filterordnung angibt. Diese Klasse von Wavelets, die aus "Daubechies, I. ; Orthonormal Basis of Compactly Supported Wavelets ; Comm. in Pure and Applied Math., Vol. 41, pp. 909- 996,1988"bekannt ist, bietet gute Auflösung sowohl im Zeit- als auch im Frequenzbereich. Die Wavelets sind überdies zeitlich exakt und im Frequenzbereich durch ein rasch abfallendes Spektrum bei tiefen und hohen Frequenzen be- schränkt.

Kurze Beschreibung der Zeichnung : Die Erfindung wird anhand der Figur näher erläutert, welche ein beispielhaftes Verfahren zur Ruftonerkennung bei Telefon- anlagen mit Mehrfrequenzwahlverfahren zeigt.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung : Eine digitale Eingangssignalfolge x (n) stellt ein mit der Abtastfrequenz 8 kHz abgetastetes Analogsignal dar, welches durch die Kombination einer Sinusschwingung aus einer niederen Frequenzgruppe mit einer Sinusschwingung aus einer hohen Frequenzgruppe, entsprechend dem in der ITU-T Recommen-

dation Q. 23 definierten Dual Tone Multi Frequency Code, kurz DTMF-Code, erhalten wurde.

Diese Eingangssignalfolge x (n) wird rekursiv mittels mehrerer gleichartiger, im Signalverlauf hintereinander geschalteter erster Module EM in die Ausgangssignale Cn1(x),Cn2(x),....,CnL(x) aufgespalten.

In jedem ersten Modul EM erfolgt dabei eine FIR- Tiefpaßfilterung, und danach eine Unterabtastung UA um den Faktor zwei. Bei dieser Unterabtastung wird jeder zweite Zahlenwert der Signalfolge gestrichen und die Zahlenfolge neu indiziert. Die dadurch entstehende Abtastfrequenz ist daher geringer, als es für x (n) durch das Shannonsche Abtasttheo- rem vorgegeben wäre. Die Koeffizienten der FIR-Tiefpaßfilter entsprechen dabei #2.#(l) l=0, 1,..., p-1.

Aus der Eingangssignalfolge x (n) und den Ausgangssignalen cI (X), Cn2 (X) werden mittels mehrerer gleichartiger, zweiter Module ZM-in denen eine FIR-Hochpaßfilterung mit Koeffi- zienten entsprechend #2.#(l) l=0,1,...,p-1 und danach eine Unterabtastung UA um den Faktor zwei erfolgt-die Komponen- ten der diskreten Parameter Wavelet Transformation dn (x), d' 2 (X), dn3 (x) wie folgt gebildet : Die erste Komponente d' (x) wird direkt aus der Eingangssig- nalfolge x (n) durch Tiefpaßfilterung und Unterabtastung mittels erstem Modul EM erhalten, die zweite Komponente d. (x) wird über eine einmalige Tiefpaßfilterung und Unterabtastung mittels erstem Modul und eine danach erfolgende Hochpaßfilte- rung und Unterabtastung mittels zweitem Modul erhalten, die dritte Komponente dn (x) erhält man aus dem Eingangssignal durch zweifache Tiefpaßfilterung/Unterabtastung mittels erstem Modul EM und Hochpaßfilterung/Unterabtastung mittels zweitem Modul ZM.

Die zweite Komponente dn (x) der diskreten Parameter Wavelet Transformation enthält dabei die notwendige Information über die Signalanteile der oberen Frequenzgruppe, sodaß mit üblichen Verfahren daraus der dieser Frequenzgruppe zugehö- rende Bestandteil des DTMF-Codes ermittelt werden kann. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt nun darin, daß die Abtastfrequenz der Signalfolge der zweiten Komponente d2 (x) nur ein Viertel des Wertes der Abtastfrequenz der Eingansgsignalfolge aufweist und damit auch der Berechnungs- aufwand auf ein Viertel des Wertes bekannter Verfahren reduziert wird.

Die dritte Komponente dn3 (x), eine Folge mit einer Abtastfre- quenz von 1 kHz, enthält die Information aber die untere Frequenzgruppe, sodaß analog zum oben beschriebenen Verfahren der Bestandteil des DTMF-Codes ermittelt werden kann, welcher der unteren Frequenzgruppe angehört. Weil die Abtastfrequenz der dritten Komponente d3 (x) nur mehr ein Achtel des Wertes der Abtastfrequenz der Eingansgsignalfolge beträgt, wird somit eine weitere Reduktion des Berechnungsaufwandes erzielt. Die Komponenten d' (x) Cn2 (x) cn (x) stellen lediglich Zwischenergebnisse dar, werden aber nicht zur Erkennung der Bestandteile des DTMF-Codes herangezogen.

Gewerbliche Anwendbarkeit Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders vorteilhaft zur Erkennung von DTMF-Signalen gemäß ITU-T Recommendation Q. 23 anwendbar, eignet sich aber grundsätzlich für alle ähnlichen Aufgaben.