专利名称：带身份识别的环境侦听自动开启的手机及其实现方法
技术领域：
本发明属于移动通信终端技术领域，更具体地说涉及具有环境侦听功能的TETRA集群手机。
背景技术：
集群通信系统，是一种高级移动调度系统，代表着作为通信体制之一的专用移动通信网的发展方向。集群通信系统是共享资源，分担费用，向用户提供优良服务的多用途、高效能而又廉价的先进无线调度通信系统。数字集群通信的典型目标用户群以团体为单位，团体中的个体用户往往在工作上具有一定的联系，作为专用移动通信系统的集群通信，对通信的及时性、安全调度功能有着较高的要求，在某些重要行业特别是在关系到社会安定、国家安全等敏感部门发挥着重要作用，集群手机应用在比较危险、情况紧急的场合。
目前使用的TETRA手机，根据TETRA协议标准规定可以进行环境侦听，所说的环境侦听功能是指TETRA手机可以向外发送本机的环境语音信息，手机在开启环境侦听后，TETRA手机之间可以传送环境语音，可用于了解手机持有人的周遭环境状况或者用于查找手机等。
但是目前的TETRA集群手机环境侦听功能的开启需要手工进行，由于TETRA手机的使用对象多为特殊部门，手工开启TETRA集群手机的环境侦听功能的行为很明显，缺乏隐蔽性，不利于实际的应用。
发明内容
本发明的目的，就在于提供一种不需要外界干预，环境侦听功能可以自动开启的TETRA手机及其实现方法。优选的实现方案是带身份识别的环境侦听自动开启的TETRA手机，能够根据一段特权用户的语音编码特征参数来开启环境自动侦听功能，向呼叫发起方传送被呼方的环境语音数据，使用该功能的TETRA手机可以以一种不易被察觉的方式了解TETRA手机持有者的环境情况。
本发明利用不同的人的语音频谱的差异性而将语音特征参数作为身份识别的关键值，可以用语音来进行身份识别，自动开启集群手机环境侦听的功能。不仅因为身份识别而具有保密性，而且由于可以自动开启环境侦听而具有隐蔽性。
为了实现上述目的，本发明包括天线、射频单元、微控制器、DSP芯片、存储器、麦克风和CODEC声码器，其特征在于保存了特权用户用于开启环境自动侦听的语音编码特征参数样本的存储器，接收对方发出的特定语音呼叫的天线和射频单元，对特定语音进行数字解码及处理，并对需要验证的特定语音信号同存储器中保存的样本数据进行比较的微控制器和DSP芯片，如果特定语音信号与保存在存储器中的样本数据的语音特征一致，则开启手机的环境语音侦听，把手机麦克风中采集到的背景音通过移动通信网发送到对方手机中。
其中手机是采用TETRA制式的集群手机。
手机的语音编码采用代数码激励线性预测(ACELP)，手机存储器中的语音样本数据包括语音特征参数LPC、基音LTP、代数码本、增益和原始语音数据。
手机接收到的特定语音信号与保存在存储器中的样本数据的语音是否一致的判定方法，采用特征参数和原始语音双因子方式，其中比较特征参数的相似性的权重大于参考原始语音的权重。
手机中带有身份识别的环境侦听自动开启的方法，被呼方包括以下步骤被呼方手机收到发起方的呼叫，查看本机的环境自动侦听项目是否开启；如果没有开启，则按照正常方式进行通信，如果开启，则抽取呼叫语音的特征参数和原始语音，与机内所预先存储的验证语音特征参数的样本相比较并判断；判断结果不一致时按照正常语音通信进行；判断结果一致时，启动本机的环境侦听，调用环境侦听功能函数，向发起方传送被呼方手机的环境语音。
作为本发明方法的进一步限制，是在步骤3中判断呼叫语音与预先存储的样本一致时，增加一个是否开启呼叫提示的步骤，如果开启了呼叫提示，则在启动环境侦听功能之前进行呼叫提示，如果没有开启呼叫提示，则在不发出任何提示的情况下直接本机的启动环境侦听功能。
手机中带有身份识别的环境侦听自动开启的方法，呼叫发起方包括以下步骤特权用户选择是否要进行环境侦听，然后发起相应的呼叫，如果不进行环境侦听，则发送正常语音通信呼叫，如果要进行环境侦听则发送特定的语音信号；语音信号到达被呼方后如果被呼方开启了自动环境侦听，则发起方成功的获得被呼方的环境语音；否则与被呼方进行正常通信。
应用本发明中的技术方案，当特权用户发送开启环境自动侦听的语音数据时，手机可以在不用外界干预的情况下自动进行环境语音侦听，增强了环境侦听功能开启的保密性和自动性，更加适合特殊场合的应用。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
图1是本发明的硬件连接方框图；图2是本发明中被呼方语音处理的流程图；图3是本发明中呼叫发起方语音处理的流程图。
如图1所示，本发明的TETRA手机包括天线、射频单元、微控制器、DSP和存储器、麦克风、CODEC声码器等。本发明首先对特权用户的语音，通过麦克风传递给CODEC声码器，声码器把模拟语音信号转换成数字信号，利用微控制器和DSP处理并提取出语音特征参数，然后把语音特征参数连同原始的语音信号一起存储在手机的存储器中。对于特权用户的语音信息还可以从与手机连接的计算机中下载或者从网络上下载，再保存到手机的存储器里。
如果开启TETRA集群手机的环境侦听功能，对于被侦听方的TETRA集群手机的天线接收到的模拟语音信号，经射频单元解调后，通过基带处理芯片转换成数字语音信号，传递到微控制器，在DSP芯片中进行数字解码及语音处理，语音对比单元对需要验证的语音信号同存储器中的数据进行比较分析，如果语音信号与存储器中的语音特征一致，则可以进行环境语音侦听，把被侦听方手机麦克风中采集到的背景音通过移动通信网发送到对方即特权用户的集群手机中。
其中接收到语音信号与存储器中预存储语音特征的特征参数是否一致的判定方法主要是比较特征参数的相似性并且同时参考原始语音来进行。
由于实际中使用的TETRA手机往往按照TETRA标准实现了环境侦听的功能，使得采用环境侦听功能通话的一方可以获得另一方的环境声音，而对环境侦听的功能进一步开发，使得环境侦听功能在获得某个信号后开启，则可以实现环境侦听功能的自动开启，而对此信号的验证则可实现此项功能的保密性。
语音编码特征参数的提取。本发明中语音特征参数的提取采用代数码激励线性预测(ACELP)的方法进行，对要处理的语音信号，经过特征参数提取的处理以后，得到相关的特征参数LPC、基音LTP、代数码本及增益等，然后将特征参数和原始数据一同放入TETRA手机的存储区中。
环境侦听功能的自动开启。本方案将环境自动侦听作为TETRA集群手机的一个服务选项，当选中此项功能的时候，如果TETRA集群手机中比较单元按照语音编码信号条件判定可以开启环境侦听，就调用TETRA标准中的环境侦听功能函数，将环境侦听功能开启，开始传输环境语音。
把呼叫发起方传送来的语音进行特征参数提取，然后把语音信号数据连同特征参数与TETRA手机中预先存储的语音样本相比较，按照结果判定是否开启环境侦听。TETRA手机中预存的语音是自特权用户的一段标准的用于开启环境侦听的语音得来的，将标准语音抽取语音特征参数后存储在TETRA手机中。利用不同的人的语音频谱的差异性而将语音特征参数作为身份识别的关键值，达到了身份识别的保密性，防止没有自动环境侦听权限的用户使用该功能。
如图2所示，是带有身份识别的环境侦听自动启动的方法中被叫方的流程图。首先被呼方TETRA手机收到发起方的呼叫，然后查看本机的环境自动侦听项目是否开启；如果没有开启，则按照正常方式进行通信；否则抽取呼叫语音的特征参数，并与机内所预先存储的验证语音特征参数相比较，如果比较结果不一致则按照正常语音通信进行；否则判断是否开启了呼叫提示，如果开启了呼叫提示，则在启动环境侦听功能之前进行呼叫提示；没有开启呼叫提示则在不发出任何提示的情况下直接本机的启动环境侦听功能，向发起方传送被呼方TETRA手机的环境语音。
如图3所示，是带有身份识别的环境侦听自动启动的方法中呼叫发起方的流程图。特权用户发起呼叫之前先确定是否要进行环境侦听，如果不进行环境侦听，则发送正常语音，与被呼方进行正常语音通信；如果要进行环境侦听则发起方发送特定的语音信号，语音信号到达被呼方后如果被呼方开启了自动环境侦听，则发起方成功的获得被呼方的环境语音；否则与被呼方进行正常通信。
本方法的实现是基于原来系统的模块，主要计算采用TETRA标准的规定，而且验证所用的数据量小，使用本方法对原系统负载的增加较小。
权利要求
1.一种带身份识别的环境侦听自动开启的手机，包括天线、射频单元、微控制器、DSP芯片、存储器、麦克风和CODEC声码器，其特征在于保存了特权用户用于开启环境自动侦听的语音编码特征参数样本的存储器，接收对方发出的特定语音呼叫的天线和射频单元，对特定语音进行数字解码及处理，并对需要验证的特定语音信号同存储器中保存的样本数据进行比较的微控制器和DSP芯片，如果特定语音信号与保存在存储器中的样本数据的语音特征一致，则开启手机的环境语音侦听，把手机麦克风中采集到的背景音通过移动通信网发送到对方手机中。
2.根据权利要求1所述的带身份识别的环境侦听自动开启的手机，其特征在于手机是采用TETRA制式的集群手机。
3.根据权利要求1或2所述的带身份识别的环境侦听自动开启的手机，其特征在于手机的语音编码采用代数码激励线性预测(ACELP)，手机存储器中的语音样本数据包括语音特征参数LPC、基音LTP、代数码本、增益和原始语音数据。
4.根据权利要求1所述的带身份识别的环境侦听自动开启的手机，其特征在于手机接收到的特定语音信号与保存在存储器中的样本数据的语音是否一致的判定方法，采用特征参数和原始语音双因子方式，其中比较特征参数的相似性的权重大于参考原始语音的权重。
5.手机中带有身份识别的环境侦听自动开启的方法，其特征在于被呼方包括以下步骤被呼方手机收到发起方的呼叫，查看本机的环境自动侦听项目是否开启；如果没有开启，则按照正常方式进行通信，如果开启，则抽取呼叫语音的特征参数和原始语音，与机内所预先存储的验证语音特征参数的样本相比较并判断；判断结果不一致时按照正常语音通信进行；判断结果一致时，启动本机的环境侦听，调用环境侦听功能函数，向发起方传送被呼方手机的环境语音。
6.根据权利要求4所述的手机中带有身份识别的环境侦听自动开启的方法，其特征在于步骤3中判断呼叫语音与预先存储的样本一致时，增加一个是否开启呼叫提示的步骤，如果开启了呼叫提示，则在启动环境侦听功能之前进行呼叫提示，如果没有开启呼叫提示，则在不发出任何提示的情况下直接本机的启动环境侦听功能。
7.手机中带有身份识别的环境侦听自动开启的方法，其特征在于呼叫发起方包括以下步骤特权用户选择是否要进行环境侦听，然后发起相应的呼叫，如果不进行环境侦听，则发送正常语音通信呼叫，如果要进行环境侦听则发送特定的语音信号；语音信号到达被呼方后如果被呼方开启了自动环境侦听，则发起方成功的获得被呼方的环境语音；否则与被呼方进行正常通信。
全文摘要
本发明公开了一种带身份识别的环境侦听自动开启的手机及其实现方法，利用不同的人发出同样内容的声音其频谱不同来进行身份识别，当TETRA集群手机开启自动环境侦听，被叫方收到呼叫时把收到的语音编码的特征数据与预先存储在机内的语音编码特征数据进行比较，当数据吻合时开启环境侦听功能，被叫方勿须做任何操作，不会出现被叫的动静，就可把环境信息送往呼叫方；手机没有开启此项功能时正常通话，此方法使用户在不便与呼叫方进行直接交流时提供交流通路，适合对执行任务者进行侦听，占用资源少，不增加成本。
文档编号H04L9/32GK1809196SQ200610042360
公开日2006年7月26日 申请日期2006年2月6日 优先权日2006年2月6日
发明者魏崇毓, 宋道健, 孔志强, 宋敬彬, 李新 申请人:海信集团有限公司, 青岛海信通信有限公司