實現環境監聽的方法及無線電裝置的製作方法

2023-05-29 10:01:36

專利名稱：實現環境監聽的方法及無線電裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及啟動環境監聽的方法，在進行環境監聽時，第一無線電裝置通過無線電通路將環境聲和話音傳送給第二無線電裝置。
本發明涉及無線電信系統。無線電信系統的用戶，即無線電裝置或用戶站，例如行動電話或某些其它通信裝置可以通過由無線電網的基站中保持的系統或業務信道在無線電網或無線電系統中進行登記。
除了無線電信系統的系統信道外，還可以使用直接方式信道，即可以進行直接方式操作。使用直接方式操作的無線電裝置或用戶站不與無線電網或其基站進行通信。直接方式信道是行動電話或其它通信裝置不經系統而能夠直接相互進行通信的頻率或信道。
當例如多個手持行動電話在距離基站不能使用系統信道的距離處相互進行通信的情況下，通常使用直接方式信道。
直接方式信道的另一重要應用在於當通信量在系統服務區域的某一部分中、例如在無線電網的某一點處迅速增加時增加容量。
直接方式信道也稱為直接或單工信道、或單工連接。直接方式信道是系統通常根本不使用的信道。例如，它可以是具有與系統信道相同的信道間隔的信道，例如12.5KHz或25KHz。在用直接方式信道進行操作的行動電話中，發射臺已將其發射器調諧到該信道，傳送語音或數據信息。設置為直接方式操作的其它行動電話已將它們的接收器調諧到同一信道，由此它們能夠直接收聽傳輸。
在直接方式信道中可以使用模擬調製和數字調製。信道上傳輸的行動電話還可以發送信令信息，例如有關接入權和優先級或者用該信道進行操作的基群的信息。在直接方式信道中，可以加密信息，或者可以以清晰的方式傳送語音。
按照直接方式操作的無線電裝置，即用戶站通過直接方式信道與其它無線電裝置通信，不必與無線電網的基站直接接觸。
在專用移動無線電系統PMR中，通常使用環境監聽功能，即無線電裝置、諸如行動電話的語音通道是開放的，不必向該行動電話的用戶接口傳送任何信號就能夠啟動發射器。在現有技術的解決方案中，已能夠通過被收聽的行動電話或由另一終端設備通過系統來啟動環境監聽。當通過被收聽的行動電話啟動環境監聽功能時，呼叫被發送給預定號碼，通常發送給分配器或值班站。
已有技術的直接方式信道根據所謂開放信道原則進行操作。這意味著移動站能夠利用選呼來呼叫另一移動站或其它移動站。實際信令沒有在現有技術系統中使用。
對於現有技術的直接方式信道而言，尚未實現環境監聽。不能夠通過用直接方式信道進行操作的另一行動電話來啟動環境監聽功能。由於PMR系統經常被官方、例如被警察和在援救行動中使用，所以如果無線電裝置能夠被遙控啟動來傳送環境聲和語音將有很大的好處。而這正是PMR系統的重要特性。需要這一特性的情形的例子是第一無線電裝置即移動站已落入壞人手中，第二無線電裝置希望秘密地收聽在第一無線電裝置附近談些什麼。
本發明的目的是提供能夠通過直接方式信道實現環境監聽的方法和無線電裝置。
本發明的另一目的是解決現有技術解決方案中存在的問題，即使得能夠在根據直接方式信道進行通信的無線電裝置中使用環境監聽功能。
本發明的再一目的是提供能夠例如通過直接方式信道安全地實施環境監聽的方法和無線裝置。本發明的目的因此在於不是無論誰都能夠利用環境監聽功能監聽任何人，而只是專門的組織才能夠啟動環境監聽功能。
用本發明實現這種新的啟動環境監聽的方法，該方法的特徵在於第二無線電裝置命令第一無線電裝置向第二無線電裝置傳送環境聲和話音；第一無線電裝置根據第二無線電裝置給出的命令檢查第二無線電裝置的監聽權；如果第二無線電裝置具有監聽權，第一無線電裝置就開始將環境聲和話音傳送給第二無線電裝置。
本發明還涉及用於環境監聽的無線電裝置，在進行環境監聽時，該無線電裝置通過無線電通路將環境聲和話音傳送給第二無線電裝置，該無線電裝置包括無線電收發器裝置和通過該無線電收發器傳送環境聲和話音的裝置。
根據本發明第一實施例的無線電裝置的發明還包括存儲器裝置，用於存儲被授權在所述無線電裝置處啟動環境監聽的其它無線電裝置的標識符，以及比較裝置，用於將被包括在由所述其它無線電裝置傳送的啟動環境監聽信息中的標識符與存儲在存儲器裝置中的標識符進行比較，如果比較發現在存儲器裝置和在啟動環境監聽信息中有相同的標識符，就在所述無線電裝置處啟動環境監聽。
根據本發明第二實施例的無線電裝置的發明的特徵在於還包括產生隨機數並將其傳送給已命令第一無線電裝置開始環境監聽的無線電裝置的裝置；存儲該無線電裝置的關鍵數特性的存儲器裝置；根據所述隨機數和所述關鍵數計算基準數並存儲該基準數的裝置；將該基準數與被該無線電裝置接收的、由某一另外的無線電裝置計算的響應號進行比較，如果數目一致，就在該無線電裝置處啟動環境監聽功能的裝置。
本發明還涉及用於環境監聽的無線電裝置，在進行環境監聽時，該無線電裝置通過無線電通路將環境聲和話音傳送給第二無線電裝置，該無線電裝置包括無線電收發器裝置。
本發明的這一無線電裝置的特徵在於還包括存儲器裝置，用於存儲被該無線電裝置接收的隨機數和那些其環境監聽功能被授權啟動的無線電裝置的關鍵數；以及根據該隨機數和已發送該隨機數的另一無線電裝置的關鍵數計算響應數並將該響應數發送給所述另一無線電裝置的裝置。
本發明以這樣的認識為基礎，即第二無線電裝置能夠通過遙控來在第一無線電裝置處啟動環境監聽功能，不必向其環境聲和話音正在被傳送給第二無線電裝置的第一無線電裝置的用戶傳送任何信號。
本發明的第一實施例以這樣的認識為基礎，第一無線電裝置含有被授權啟動該無線電裝置的無線電裝置的標識符的表，該表用來保證只有授權的無線電裝置才能夠啟動環境監聽功能。
本發明的第二實施例以這樣的認識為基礎，第一無線電裝置產生隨機數並將其傳送給企圖啟動環境監聽功能的第二無線電裝置，和按照該無線電裝置的隨機數和關鍵數特性計算一個基準數。該第二無線電裝置根據該隨機數和是第一無線電裝置的被存儲在其存儲器中的特性的關鍵數，計算一個響應數，將該響應數與基準數進行比較。如果數目一致，第一無線電裝置就開始環境監聽並將環境聲和話音傳送給第二無線電裝置。
這種環境監聽的方法和這種無線電裝置的優點在於它們能夠在利用無線電信道、例如直接方式信道進行通信的無線電裝置、例如移動站之間實現環境監聽。
本發明的優點在於利用本發明能夠規定被授權在某一另外的無線電裝置處啟動環境監聽的無線電裝置。即使只涉及到兩臺例如利用直接方式信道進行通信的無線電裝置，也通過識別和認可監聽的無線電裝置來進行這一檢查。因此防止了未授權監聽者的環境監聽或者其任何嘗試。
以下將參看附圖較詳細地描述本發明，其中

圖1是說明本發明的方法和無線電裝置的操作的信號流圖，圖2是說明根據本發明第一實施例的用於啟動環境監聽的信息的圖示，圖3是說明本發明第二實施例的操作的圖示，圖4是表示本發明的無線電裝置的方框圖。
圖1是說明本發明的方法和無線電裝置的操作的信號流圖。本發明是從第二無線電裝置RU2通過直接方式信道啟動環境監聽功能，以便第一無線電裝置RU1開始向第二無線電裝置RU2傳送環境聲和話音的方法。在本發明中，啟動環境監聽的無線電裝置，例如無線電裝置RU2向被監聽的行動電話RU1發送環境監聽信息101。第一無線電裝置RU1響應該信息，檢查102第二無線電裝置RU2是否被允許在第一無線電裝置RU1處啟動環境監聽功能，如果第二無線電裝置被允許監聽，第一無線電裝置RU1就開始向第二無線電裝置RU2傳送環境聲和話音。
圖2是說明根據本發明第一實施例的用於啟動環境監聽的信息的圖示。在本發明中，啟動環境監聽功能的無線電裝置RU2向被監聽的無線電裝置RU1發送啟動環境監聽信息。該信息包含圖2所示的欄位。欄位201包含第一無線電裝置RU1、即被監聽的無線電裝置的地址。欄位202包含信息的標識符、即啟動環境監聽信息的標識符。欄位203包含第二無線電裝置RU2、即啟動環境監聽功能的無線電裝置的地址。欄位204，它是一任選欄位，可以包含信息的優先級。圖2的欄位205確定環境監聽功能被啟動多長時間。如果直接方式信道具有被使用的反向信道，就可以用該反向信道來停止環境監聽功能，因此不需要監聽時間欄位205或該欄位的內容。如果不能夠傳送反向信令，就必須使用監聽時間欄位205。
在本發明的基本實施例中，環境監聽功能佔據了整個直接方式信道的容量。如果希望環境監聽功能使用某一另外的直接方式信道，就可以在環境監聽信息的欄位206中指出要被使用的該信道。
在本發明第一實施例中，被允許接收被監聽的無線電裝置RU1的環境聲和話音的行動電話、即第二無線電裝置RU2的表被編程在被監聽的無線電裝置RU1中，或者更準確地說，被編程在其存儲器裝置中。監聽者RU2的權限因此被編程在被監聽的無線電裝置RU1中。
圖3是說明本發明第二實施例的操作的圖示。在本發明中，被監聽的每一無線電裝置或行動電話RU1都具有專用的環境監聽關鍵字305，即Kamb。當第二無線電裝置RU2命令301第一無線電裝置RU1轉換到環境監聽狀態時，操作開始。在接收了轉換到環境監聽狀態的命令301、即在接收了例如啟動環境監聽信息或命令301之後，被監聽的無線電裝置RU1、即第一無線電裝置RU1產生302隨機數並將其傳送303給監聽無線電裝置RU2、即第二無線電裝置，將該隨機數存儲在存儲器中或者對其作進一步處理。第二無線電裝置RU2利用算法根據該隨機數和第一無線電裝置RU1的關鍵數Kamb特性計算309響應數，並將該響應數傳送310給第一無線電裝置RU1。相應地，第一無線電裝置利用類似的算法根據先前產生302的隨機數304計算306基準數307，並將從第二無線電裝置RU2獲得的響應數310與這一基準數進行比較311。如果響應數310和基準數307相同，就使第一無線電裝置RU1確信第二無線電裝置被允許監聽第一無線電裝置的環境聲和話音。第一無線電裝置RU1然後啟動環境監聽功能。反之，如果響應數310和基準數307不相同，就不啟動環境監聽功能。因此，第二無線電裝置RU2被允許監聽的所有那些第一無線電裝置RU1、即行動電話的關鍵數、即環境監聽關鍵數被編程在第二無線電裝置RU2、即監聽行動電話中。
圖4是本發明無線電裝置的方框圖。該圖表示利用業務信道進行通信的典型無線電裝置500，即行動電話、移動站或者例如用戶使用的用戶站。無線電收發器(TX/RX)501的功能是調諧使用的信道。無線電收發器501與天線502連接，天線502與無線電通路RP連接。通常使用60至1000MHz範圍內的無線電頻率(VHF和UHF波段)，但也可以使用其它頻率。在無線電通路RP上可以使用模擬調製，該調製則通常是調相的。還可以使用其它類型的調製。可以例如利用音頻副載波(FFSK)來傳送信令。通過無線電通路進行的傳輸還可以是數字方式的。
用戶接口505可以包括電聲換能器，通常為頭戴耳機506和麥克風507，以及用於開始和結束呼叫和用於拔號的任選按鈕。由於在集群系統中，特別在直接方式信道中，通過無線電通路進行的傳輸最好是單向的，所以用戶站通常還具有在傳輸期間必須被壓下的通話按鈕。該通話按鈕在圖4中未示出。在進行環境監聽時，當然不會按下其環境聲和話音正在被傳送給第二無線電裝置的無線電裝置上的通話按鈕。
控制器503的功能是控制用戶站的操作。控制器503與用戶接口505連接，它從該用戶接口505接收例如用於開始和結束呼叫的信號。在本發明中，還可以從無線電通路RP接收這些信號。控制器503還可以通過用戶接口505給予用戶與行動電話和/或無線電信系統的操作有關的話音或視覺信號。控制器503與無線電收發器TX/RX501連接。該無線電收發器使用的信道由控制器503進行分配，即無線電收發器501調諧到該信道，即由控制器503分配的無線電頻率和合適的時隙。本發明的無線電裝置能夠調諧到直接方式信道。無線電收發器501也由控制器503來啟動。控制器503利用無線電收發器501接收和傳送信令信息。可以例如在包括無線電網的無線電系統中使用本發明的利用直接方式信道進行通信的無線電裝置500，即RU1、RU2(圖1和圖2)，該無線電網具有至少一個基站和一些移動站以及任選的一個或多個在至少一個基站和利用直接方式信道進行通信的一些用戶站之間傳送通信量的中繼站。該無線電裝置則包括用於接收由其它無線電裝置發送的傳輸和向這些其它無線電裝置發送傳輸的無線電收發器裝置501、用於控制該無線電裝置的功能的控制裝置503、以及用戶接口505。
本發明第一實施例的無線電裝置500、即RU1還包括存儲器裝置509，用於存儲被授權在有關的無線電裝置處啟動環境監聽的其它無線電裝置RU2的標識符。該第一實施例的無線電裝置500、即RU1還包括將被包含在由用於啟動環境監聽的其它無線電裝置RU2傳送的信息101(圖2)中的標識符與被包含在存儲器裝置509中的標識符進行比較、以及一旦檢測到在該存儲器裝置和在環境監聽信息101(圖2)中的相同的標識符就在第一無線電裝置RU1處啟動環境監聽功能的裝置510。
本發明第二實施例的無線電裝置RU1(圖3)包括產生隨機數並將其傳送給已命令無線電裝置RU1啟動環境監聽功能的無線電裝置RU2的裝置511。該無線電裝置500(圖3)還包括存儲該無線電裝置的關鍵數特性的存儲器裝置512，根據該隨機數和該關鍵數計算基準數並存儲該基準數的裝置513，以及將該基準數與被該無線電裝置接收的、由某一另外的無線電裝置計算的響應數進行比較並在數目相同時就在該無線電裝置處啟動環境監聽的裝置514。
根據本發明第二實施例的用於環境監聽的第二無線電裝置，即如果可能的話就通過遙控將第一無線電裝置設定為環境監聽狀態的無線電裝置還包括無線電收發器裝置和存儲被該無線電裝置接收的隨機數以及那些其環境監聽功能被允許啟動的無線電裝置的關鍵數的存儲器裝置515。該無線電裝置還包括根據該隨機數和已傳送該隨機數的另一無線電裝置的關鍵數計算響應數並將該響應數傳送給所述另一無線電裝置的裝置516。
本發明的無線電裝置自然可以利用直接方式信道進行通信。
與本發明有關的附圖和描述只打算說明本發明的思想。本發明用於實現環境監聽的方法和本發明的無線電裝置可以在權利要求的範圍內進行改變。雖然以上主要相對於利用直接方式信道進行通信的無線電裝置描述了本發明，但本發明也可應用於其它類型的移動站和移動電站。
權利要求
1.一種啟動環境監聽的方法，在進行環境監聽時，第一無線電裝置(RU1；500)通過無線電通路(RP)將環境聲和話音傳送(103)給第二無線電裝置，該方法的特徵在於第二無線電裝置(RU2)命令(101；圖2，301)第一無線電裝置(RU1)將環境聲和話音傳送(103)給第二無線電裝置(RU2)；第一無線電裝置(RU1)根據第二無線電裝置(RU2)發出的命令(101；圖2，301)檢查(102)第二無線電裝置(RU2)的監聽權，以及如果第二無線電裝置(RU2)具有監聽權，第一無線電裝置(RU1)就開始傳送(103)環境聲和話音給第二無線電裝置(RU2)。
2.權利要求1的方法，其特徵還在於第二無線電裝置(RU2)向第一無線電裝置(RU1)發送包含第二無線電裝置(RU2)的標識符(203)的啟動環境監聽信息(圖2)，第一無線電裝置(RU1)根據所述啟動環境監聽信息(圖2)將第二無線電裝置(RU2)的標識符(203)與那些被授權在第一無線電裝置(RU1)處啟動環境監聽功能的無線電裝置(RU2)的被存儲(509)在第一無線電裝置(RU1)中的標識符進行比較，如果第二無線電裝置(RU2)的標識符被存儲在第一無線電裝置(RU1)中，第一無線電裝置(RU1)就開始環境監聽並傳送(103)環境聲和話音給第二無線電裝置(RU2)。
3.權利要求1的方法(圖3)，其特徵還在於第一無線電裝置(RU1)檢查(102)第二無線電裝置(RU2)的監聽權的步驟(102)包括以下步驟第一無線電裝置(RU1)根據第二無線電裝置(RU2)發出的命令第一無線電裝置(RU1)啟動環境監聽(103)的命令(301)產生(302)隨機數並將其傳送(303)給第二無線電裝置(RU2)，第一無線電裝置(RU1)根據所述隨機數(304)和第一無線電裝置(RU1)的關鍵數(305，Kamb)特性計算(306)基準數(307)，並將其存儲在存儲器中，第二無線電裝置(RU2)根據第一無線電裝置(RU1)傳送的隨機數(303)在存儲器(515)中搜索，第一無線電裝置(RU1)的關鍵數(308)特性並根據該關鍵數和它已接收到的隨機數(303)計算響應數(310)，然後將該響應數(310)傳送給第一無線電裝置(RU1)，第一無線電裝置(RU1)對第二無線電裝置(RU2)傳送的響應數(310)作出響應，將第二無線電裝置(RU2)傳送的響應數(310)與存儲在第一無線電裝置(RU1)中的基準數(307)進行比較(311，514)，如果數目(310，307)一致，第一無線電裝置(RU1)就確認第二無線電裝置(RU2)具有監聽權。
4.根據以上任一權利要求的方法，其特徵在於第一(RU1)和第二(RU2)無線電裝置利用直接方式信道相互進行通信。
5.根據以上任一權利要求的方法，其特徵在於當第二無線電裝置(RU2)命令(101；圖2；301)第一無線電裝置(RU1)向第二無線電裝置(RU2)傳送(103)環境聲和放音時，第二無線電裝置(RU2)傳送其希望第一無線電裝置(RU1)用來傳送環境聲和話音的信道的標識符(206)。
6.根據以上任一權利要求的方法，其特徵在於第二無線電裝置(RU2)通過利用反向信號信道向第一無線電裝置(RU1)發送停止環境監聽信息來停止向第二無線電裝置(RU2)傳送(103)環境聲和話音。
7.權利要求2的方法，其特徵在於第二無線電裝置(RU2)在由第二無線電裝置通過設置在啟動環境監聽信息(101；圖2)中的傳送了表示第一無線電裝置(RU1)何時應當停止向第二無線電裝置(RU2)傳送環境聲和話音的信息(205)確定的時刻，命令(101；圖2)第一無線電裝置(RU1)停止向第二無線電裝置(RU2)傳送環境聲和話音(103)。
8.用於環境監聽的無線電裝置(RU1；500)，在進行環境監聽時，該無線電裝置(103)通過無線電通路(RP)向第二無線電裝置(RU2)傳送環境聲和話音，該無線電裝置包括無線電收發器裝置(501)，和通過所述無線電收發器傳送環境聲和話音的裝置(507)，505)，所述無線電裝置(RU1；500)的特徵在於還包括存儲其它被授權在所述無線電裝置(RU1)處啟動環境監聽的無線電裝置(RU2)的標識符的存儲器裝置(509)，將被包含在由所述其它無線電裝置傳送的啟動環境監聽信息(101；圖2)中的標識符(203)與存儲在存儲器裝置(509)中的標識符進行比較。以及如果比較發現在存儲器裝置(509)和在啟動環境監聽信息(101；圖2)中有相同的標識符就在所述無線電裝置(RU1；500)處啟動環境監聽的裝置(510)。
9.用於環境監聽的無線電裝置(RU1，500；圖3)，在進行環境監聽時，該無線電裝置(RU1；500)通過無線電通路(RP)向第二無線電裝置(RU2)傳送(103)環境聲和話音，該無線電裝置(RU1；500)包括無線電收發器裝置(501)，和通過所述無線電收發器傳送環境聲和話音的裝置(507，505)，所述無線電裝置(RU1；500)的特徵在於還包括產生(302)隨機數並將其傳送(303)給已命令所述無線電裝置啟動環境監聽功能的無線電裝置(RU2)的裝置(511)；存儲所述無線電裝置(RU1；500)的關鍵數(305；Kamb)特性的存儲器裝置(512)；根據所述隨機數(304)和所述關鍵數(305；kamb)計算(306)基準數(307)並存儲該基準數(307)的裝置(513)；將所述基準數(307)與被所述無線電裝置(RU1)接收的、由某一另外的無線電裝置(RU2)計算的響應數進行比較，如果數目(310，307)一致，就在所述無線電裝置(RU1)處啟動環境監聽功能的裝置(514)。
10.用於環境監聽的無線電裝置(RU2；圖3；500)，在進行環境監聽時，無線電裝置(RU1)通過無線電通路(RP)向第二無線電裝置(RU2)傳送環境聲和話音，該無線電裝置(RU2；500)包括無線電收發器裝置(501)，所述無線電裝置(RU2；500)的特徵在於還包括存儲被所述無線電裝置(RU2；500)接收的隨機數(303)和那些其環境監聽功能被授權啟動的無線電裝置(RU1)的關鍵數(308，Kamb)的存儲器裝置(515)；以及根據該隨機數(303)和已發送該隨機數的另一無線電裝置(RU1)的關鍵數(308，Kamb)計算(309)響應數(310)並將該響應數發送(310)給所述另一無線電裝置(RU1)的裝置(516)。
11.權利要求8、9或10的無線電裝置，其特徵在於所述無線電裝置(RU1、RU2)利用直接方式信道進行通信。
全文摘要
本發明涉及啟動環境監聽的方法和無線電裝置，在進行環境監聽時，第一無線電裝置(RU1)通過無線電通路向第二無線電裝置(RU2)傳送(103)環境聲和話音。為了檢查第二無線電裝置(RU2)具有監聽權，第二無線電裝置(RU2)命令(101)第一無線電裝置(RU1)向第二無線電裝置(RU2)傳送(103)環境聲和話音；第一無線電裝置(RU1)根據第二無線電裝置(RU2)發出的命令(101)檢查(102)第二無線電裝置(RU2)的監聽權；如果第二無線電裝置(RU2)具有監聽權，第一無線電裝置(RU1)就開始向第二無線電裝置(RU2)傳送(103)環境聲和話音。
文檔編號H04B1/38GK1130457SQ95190209
公開日1996年9月4日 申請日期1995年3月21日 優先權日1994年3月24日
發明者米卡·海斯卡裡, 米卡·萊姆斯託 申請人:諾基亞電信公司