CN1685748A

CN1685748A - 利用无线电信号传递信息的方法与系统

Info

Publication number: CN1685748A
Application number: CNA2003801000511A
Authority: CN
Inventors: 吉欧维尼·维尼奇
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-10-22
Filing date: 2003-10-01
Publication date: 2005-10-19
Also published as: EP1437018A1; US20040076129A1; EP1437018B1; WO2004039108A1; DE60306880D1; JP2006504323A; JP4223480B2; US7349365B2; DE60306880T2

Abstract

利用无线电信号传递信息的方法与系统。无线电信号根据用于无线电通信的空中接口标准进行发射。发射无线电信号的基带包络被调制以便在无线电信号中编码一个信息，同时要保持对空中接口标准的符合性。一台接收机解调基带包络以解码该信息。发射机与接收机可以是蜂窝电话网络的一部分，该网络包括移动电话与基站。

Description

利用无线电信号传递信息的方法与系统

技术领域

本发明主要涉及无线通信系统，并且尤其涉及定位与识别移动电话，并认证与被识别出的移动电话所进行的交易。

背景技术

移动电话由于其能够在各种不同地点进行通信的便捷性而被广泛使用。图1示出了一种典型的现有技术移动电话通信系统100。该系统包括一部移动电话110，它向基站120发射上行链路无线电信号111。基站120向移动电话发射下行链路无线电信号112。基站120还通过连接线路122与电话设备130相连，线路122通常是公共交换电话网(PSTN)的一部分。电话设备130可以是任何类型的电话，包括另一部移动电话或一台自动应答机或与电脑相连的调制解调器。系统100在移动电话110与电话设备130之间提供了点对点双向连接线路。

作为一种公共服务，定位并识别移动电话的需求是众所周知的。最近FCC提出的进行紧急呼叫的移动电话无论是否位于无线服务区域内都必须被定位的要求吸引了众多的注意力，参见FCC E911规定草案94-102号。通过三角测量或现有技术中的其它已知方法监测移动电话的上行链路无线传输信号，就能对移动电话进行定位。

对于私人服务来说，能够定位并识别服务或货品供应商附近的移动电话，从而移动电话所发起的交易能够被高度可靠地完成并防止哄骗与欺诈，这是非常有用的。有用交易的一个典型例子是使用移动电话替代信用卡来完成付费。

众所周知，与发射无线电信号的包络成比例的信号可以被检测出来，参见美国专利5649296号，本文中通过引用将该专利包括进来。该信号通常被称为基带包络。对本发明具有特殊意义的是根据广泛使用的空中接口标准(比如用于移动通信(GSM)电话的全球系统)发射的信号。GSM服务包括GSM1800，它工作在1800MHz频带中，也被称为PCN或PCN 1800，或是DCS 1800。GSM 1900工作在1900MHz频带中，也被称为PCS 1900和DCS 1900。GSM900工作在900MHz频带中。同样值得关注的是大部分日本个人数字通信(PDC)设备所发射的信号。

人们希望将移动电话发射的信号的基带包络用于射频识别(RFID)。更具体地说，人们希望识别、验证并定位移动电话，同时又不必解码内在的加密无线信号。另外，在无需改动现有移动电话、无线网络以及无线通信空中接口标准的前提下提供无线电话识别也是非常有益的。

众所周知，无线电信号的包络可以被用来传递信息。这就是众所周知的幅度调制(AM)技术。可以理解，无线电信号的瞬时幅度与其包络相同。授予Mazur等人的美国专利6072792号说明了一种用于TDMA发射机的功率控制装置。该文中所述的技术被用来降低发射信号中的干扰。这使得接收机能够从相邻的时隙中提取TDMA信号。

人们希望有意地对移动电话发射的包络进行处理以便传递信息，该信息可被用来实现前文提及的RFID，同时又无需改动已有的移动电话、无线网络、通信标准以及用于移动电话的空中接口标准。

发明内容

本发明提供了一种从移动电话向无线电接收机传递标识、验证或其他类型消息、而又不需要解调或解码内在的语音或数据信号的系统与方法。本发明利用了发射无线电信号的基带包络调制。这种通信可以被有利地用来识别一部移动电话，或是用来验证由被识别的移动电话发起的交易。

根据本发明，移动电话改变发射信号的基带包络以编码一个信息，同时利用满足广泛使用的移动电话空中接口标准(如GSM标准)要求的无线电信号来发射语音或数据信号。在一种实施例中，移动电话模拟在普通的语音电话中常会遇到的“语音活动”模式。这种语音活动模式会引起相应的无线电发射模式。可以对所模拟的语音活动模式进行调整，从而使得相应无线电发射模式的包络传递标识或验证信息。适合接收无线电发射信号且能够检测包络的无线电接收机重建相关的信息。标识信息可被用来识别移动电话，验证信息则可被用来授权或完成一次商业交易。例如，由货品或服务供应商操作的无线电接收机就可以批准进行购买。

为调制移动无线电信号以便携带标识信息的目的而产生模拟语音活动的发明技术也可以被使用在非移动的发射机所发出的无线电发射信号上。例如，在移动语音电话进行呼叫期间，移动电话从固定的基站接收一个下行链路无线电信号。该下行链路无线电信号是点对点连接的一部分，它实现电话通话并将移动电话与其他电话设备连接起来。其他电话设备的语音活动决定了下行链路无线电信号的无线发射模式。这样，其他电话设备就能够向移动电话附近的货品或服务供应商所操作的无线电接收机传递信息。

特别地，移动电话用户对预定数量的自动应答装置发出呼叫，以便进行交易。该呼叫的无线部分包括一个上行链路无线电信号，该信号被移动电话附近的固定基站及无线电信号检测器接收。检测器测量上行链路无线电信号的参数，其中包括例如信号的频率与信号的时分多址(TDMA)时隙。根据这些参数，检测器就能决定由基站发射且将被移动电话接收的下行链路信号的参数。

自动应答装置提取出移动电话的“呼叫者ID”信息。利用模拟语音活动，自动应答装置可将该ID信息编码到模拟语音信号中，该信号将在下行链路信号中被发回给移动电话。无线电信号检测器中包括一个能对下行链路信号的参数作出反应的无线电接收机，并且该检测器能够检测出下行链路信号的包络，并重建由模拟语音活动编码的ID信息。然后检测器就会指出哪项具体的交易可以被完成。

附图说明

图1示出了一种现有技术的移动电话通信系统的示意图；

图2示出了一种符合本发明的采用基带包络调制的移动电话通信系统；

图3示出了TDMA无线电信号脉冲的时序图；

图4示出了GSM无线电信号脉冲的时序图；

图5示出了符合本发明的通过模拟语音活动进行基带包络调制的移动电话通信系统的示意图；

图6示出了符合本发明的用于识别及验证移动电话的系统的示意图；

图7示出了验证服务供应器的方框示意图；以及

图8示出了符合本发明的用于识别及验证移动电话的方法的流程图。

具体实施方式

包络调制

图2示出了在移动电话210向基站120发射符合空中接口标准的上行链路信号111时、用来从移动电话210向包络检测器220传递识别、验证或其他类型信息的系统200。包络检测器220能够通过天线221接收上行链路信号111。包络检测器220在移动电话210向基站120发射语音或数据信号的同时监测上行链路信号111的包络。包络检测器可以被安置在移动电话210的用户可能进行交易的场所，例如在商店里进行购物，或是从售货机-如机场中的自动售票机-购买货品或服务。

包络检测器220的灵敏度可以调节，以保证移动电话210位于检测器的预定距离以内，这样便可以将多个检测器安置在彼此靠近的位置上。例如，如果符合本发明的包络检测器被使用在自动售货机中，那么该检测器的灵敏度就可被调节到非常小的距离，比如一厘米或更少，从而移动电话210的用户必须让移动电话紧挨着天线221，以免错误地触动附近其他装备有检测器的售货机。在零售商店收款柜台的例子中，灵敏度距离则可被提高到一米左右。用来将无线电接收机的灵敏度调节到精确距离上的技术是众所周知的。

基站120是无线网络的一部分，它通常与有线通信网相连，比如公共服务电话网(PSTN)与互联网。

在优选实施例中，移动电话210采用时分多址(TDMA)空中接口标准。在TDMA中，每条无线信道被划分为多个时隙，以提高通信数据量。TDMA最初在EIA/TIA临时标准54(IS-54)中被定为一种标准。IS-136是IS-54的进化版本，它是美国用于蜂窝(850MHz)和个人通信服务(1.9GHz)频谱的TDMA标准。TDMA被数字美洲移动电话服务(D-AMPS)、个人数字蜂窝(PDC)、日本数字无线(JDC)以及移动通信全球系统(GSM)所采用。TDMA还被用于数字增强型无线电信(DECT)。移动通信全球系统(GSM)标准。GSM服务包括工作在1800MHz频段中的GSM1800，也被称为PCN或PCN1800，或是DCS 1800。GSM1900工作在1900MHz频段中，也被称为PCS 1900和DCS 1900。GSM900工作在900MHz频带中。

本文的说明是根据TDMA标准以及GSM的。但是，其他相似类型的空中接口标准，例如CT-2与混合TDMA/TDD系统，如个人手持电话(PHP)与数字欧洲无线电话(DECT)，也可被采用。为了本文的说明目的，TDMA、TDD以及TDMA/TDD系统都被称为TDMA系统。对于非基于TDMA的标准，总的概念仍然适用。应该理解，本发明可被应用于大多数的第二代(2G)以及全部第三代(3G)移动电话中。

在向基站120发射信号时，移动电话210通过上行链路信号111的包络调制向包络检测器220传递信息。施加包络调制的方式应该保留上行链路信号111对于指定空中接口标准如GSM无线标准的符合性。应该理解，本发明适用于多种不同的接口标准。

特别地，本发明适用于上述的所有空中接口标准。在那些标准中，通常利用数字相移键控来调制无线载波，或是利用其他数字调制方案，以便编码从移动电话发往基站的第一信息。根据本发明，上行链路信号111的基带包络调制与数字载波调制被同时施加到无线电信号上。由于包络检测器实现方式的简单性，选择包络调制来编码要送给包络检测器的第二信息是非常有利的。当用来编码第二信息的比特速率很低时，这一点尤其正确。

在更为安全的版本中，与基站120相连的自动应答装置240提取出移动电话210的“呼叫者ID”信息。利用可选的线路241，自动应答装置240与包络检测器220交换信息。例如，该信息中可以包括对移动电话210通过上行链路信号111的包络调制发送给包络检测器220的信息的验证。这样的验证有利地改善了交易的安全性，并降低了欺诈风险。可选线路241可用已知的方式实现，比如它可以是互联网线路，也可以是有线或无线的电话线路。

图3示出了从移动电话210发出的示例无线电信号300，它符合基于时分多址(TDMA)的空中接口标准。该图示出了发射无线电信号的包络。发射无线电信号的包络调制是时间的函数。发射信号以一系列短脉冲310的形式出现，其中每个脉冲310具有持续时间为311和幅度312，脉冲在时刻313开始，并且处在预定的时隙314中。

每个发射脉冲的起始时间313、幅度312以及持续时间311都由空中接口标准如GSM规定。但是，空中接口标准通常允许起始时间、幅度以及持续时间参数存在一定程度的容差。例如，标准中可以为各个参数规定一个额定值和一个容差。只要所有的参数都保持在规定的容差范围内，发射机可以根据需要自由改变任意或所有脉冲的参数。例如，在GSM空中接口标准中，一个“时隙”的额定持续时间为576.52微秒，但是前11.07微秒和最后41.47微秒被当作“保护时间”。实际的脉冲必须处在它自己的时隙内，且允许最短为523.98微秒。GSM移动电话可以在该允许范围内改变发射脉冲的实际持续时间，同时还是被认为符合GSM标准。另外，移动电话还可以在空中接口标准所规定的某个范围内调节发射无线电信号的功率。这就使得移动电话可以在容差范围内调节脉冲的幅度。

根据本发明，通过在允许的容差范围内个别地或组合地改变发射信号的参数来编码信息。例如，脉冲位置调制(PPM)改变每个脉冲的起始时间313，脉冲宽度调制(PWM)则改变持续时间311。幅度调制(AM)改变每个脉冲的幅度312。对信号包络进行的这些调制都由包络检测器220进行检测。

码分多址(CDMA)空中接口标准也允许在它们的发射无线电信号中进行包络变化。例如，根据IS-95 CDMA空中接口标准，移动电话的发射信号出现在短时脉冲中，这些短时脉冲被称为功率控制组(PCG)。因此，一部IS-95 CDMA移动电话可以在允许的容差范围内调制PCG的参数，以便以类似于TDMA移动电话的方式将信息编码到信号包络上。类似的技术在其他CDMA及非CDMA空中接口标准中同样可行。

通过脉冲选择与模拟语音活动进行包络调制

大多数现代空中接口都允许移动发射机根据通信需要发射不同类型的脉冲。例如，在GSM空中接口标准中，移动电话在“同步序列”期间会发射较短的324.72微秒脉冲，而不是标准的546.12微秒脉冲。因此，可以在空中接口标准允许选择这样做的情况下通过发射较长或较短的脉冲来实现包络调制。例如，移动电话可以发射一种短型脉冲来发送比特值0，发射长型脉冲来发送比特值1。在另一个实例中，移动电话可以在“随机访问信道”上发射脉冲，这种信道也被称为传呼信道。脉冲的时序可通过脉冲位置调制技术进行调制。脉冲可被设置来包含某些会被无线网络忽略但不会对其造成损害的信息，同时这些脉冲经过PPM调制的时序中编码了可被包络检测器220检测到的信息。

在电话呼叫期间，移动电话在时隙中发射脉冲，以在GSM空中接口标准中约217 Hz的频率出现。由于该标准允许容差存在，因此移动电话可以少量地改变发射脉冲的持续时间，同时保持对标准的符合性。例如，移动电话可以偶尔发射略短的脉冲。为方便起见，脉冲的缩短量可以是符号周期的整数倍。由于包络检测器220相对靠近电话210，因此信噪比(SNR)很高。这样，就能足够精确地判定脉冲的时序，从而辨别出仅仅短了一个符号周期的脉冲。例如，每120毫秒一个的脉冲可以具有正常长度或较短的长度，这样就能以每秒8个比特或1个字节的速度编码二进制数字信息。

在电话呼叫期间，移动电话不必在每个分配到的时隙内发送脉冲。例如，在GSM空中接口标准中，允许移动电话在“无声”期间-即移动电话的用户没有讲话的时段内-暂停大部分信号的发射。在无声时间内，移动电话只是偶尔地发射几个脉冲来保持信道畅通。包络检测器220能够检测到某个特定时隙内缺少或存在脉冲，从而相应地检测出电话用户的“语音活动”。移动电话210可以充分利用这种能力来编码要送给包络检测器220的信息。通过模拟语音活动，移动电话可以在某些时隙内省略或包括脉冲，以便在不影响无线网络性能的情况下编码一系列看似普通语音活动的信息比特。包络检测器220能够根据检测到的脉冲模式重建所述的信息比特。

本发明的一项重要优点在于包络调制是利用看似普通语音活动的信号实现的。无线电话可以利用本发明与包络检测器220进行通信，同时还能使用已有的无线网络。不需要对无线网络进行任何改进，也不需要无线服务供应商进行任何干预。

图4示出了一种可由移动电话产生的脉冲式无线电发射的实例。纵轴代表无线电信号包络对于时间的函数。该特定实例对应于一部GSM电话。在GSM标准中，大多数脉冲都略长于1/2毫秒。在图4的尺度中，横轴跨越了两秒时间，因此每个脉冲都看似一根狭长的垂直线。图4清楚地示出了若干个短脉冲块401，这些短脉冲块出现在通话建立期间，此时没有语音信号被发射，随后出现了更为稳定的脉冲序列402，期间有语音信号被发射。在那个时刻，移动电话以大约217Hz的速率产生射频(RF)信号的短脉冲，该频率是用于GSM的TDMA帧速率。出现这种情况是因为语音信道分配是通过为该呼叫分配TDMA帧内的某个特定时隙而实现的，并且移动电话会在大部分TDMA帧中的指定时隙内发射无线电能量脉冲。图4显示，脉冲发射在不同时刻的不同模式很容易被包络检测器辨别出来。事实上，包络检测器220能够通过检测并测量脉冲模式，来判断当前正在进行何种类型的行为。

产生“模拟”语音活动的一种方法是产生一个频谱成分类似人类语音的音频信号。或者，该音频信号也可以是记录下来的语音信号。另外，该音频信号还可以是任何能被语音编码器解释成语音的波形。通过在特定时刻开启或关闭音频信号，就可以将信息编码在一系列模拟的语音脉冲里。然后，无线电发射机就可以在模拟语音脉冲之后的模式中发射无线电信号。

载有信息的信号的连续脉冲在连续帧中的相同时隙内发射。一个系统中的一台发射机在某个特定时隙内进行发射的同时，其他发射机也利用帧中的其他时隙在相同的频率下工作。该系统中的其他发射机同时也以类似的方式工作在其他载频下。

本文的说明是以GSM空中接口标准为依据的。但是，许多其他的空中接口标准也允许语音活动选通。特别是大部分的第二代(2G)以及所有第三代(3G)移动电话都允许语音活动选通。应该理解，本发明可被应用于所有允许对发射无线电信号进行语音活动选通的空中接口标准。

下行链路中的包络调制

在大多数空中接口标准中，如GSM和大部分基于CDMA的标准，发射信号的语音活动选通既可以出现在上行链路111中也可以出现在下行链路112中。另外，大部分空中接口标准都定义了上行链路与相应的下行链路之间的预定频率关系，比如美国的GSM标准中规定了固定的80MHz频率偏差以及TDMA时隙分配之间的2时隙间隔。因此，一条链路的参数可根据另一条链路来确定。在带有跳频的GSM标准中，一条链路的跳频模式可以通过监测另一条链路的跳频模式来确定。在基于CDMA IS-95的标准中，特定的无线信道拥有特定的无线电频率分配以及特定的“沃尔什码”分配。一条链路的频率与沃尔什码分配可根据另一条链路的频率及沃尔什码分配来确定。

上行链路111中的语音活动由移动电话用户产生。下行链路112中的语音活动则由与移动电话相连的电话设备130产生。例如，在图2所示的系统200中，下行链路112中的语音活动就由自动应答装置240产生。因此，下行链路的包络调制不需要移动电话采取任何行动。

图5所示的一种系统利用了凭借下行链路112中的模拟语音活动进行的包络通信。系统500中包括一台移动收发机210，如移动电话110，还包括基站120，以及一台移动电话识别器(MPI)510。移动电话识别器510中包括一个上行链路接收机511，一个下行链路接收机512以及一个天线521。在移动电话呼叫期间，移动电话210的用户与电话设备如服务器520之间拥有一条双向无线点对点连接线路。例如，该连接线路可由任何无线服务供应商提供，它部分通过上行链路信道111与下行链路信道112实现，并通过电话线路522完成。电话线路522可以是承担普通电话通话的公共电话网络的一部分。例如，该连接线路可由移动电话210以众所周知的方式播打服务器520的电话号码来建立。

上行链路接收机511与下行链路接收机512都可以接收来自天线521的接收无线电信号，该接收信号或是来自移动电话210，或是来自基站120。上行链路接收机511还可以测定载波频率，以及出现在上行链路无线电信号111中的无线电TDMA脉冲的出现时间。根据所采用的空中接口标准，上行链路接收机511可以测量上行链路无线电信号111的附加参数，比如所使用的跳频模式或沃尔什码。然后，上行链路接收机511就能通过线路514向下行链路接收机512提供上行链路信号111的载波频率、出现时间以及任何其他观测到的参数。

下行链路接收机512可以接收上行链路无线电信号111的载波频率、出现时间以及其他参数，并决定相应的下行链路无线电信号112的载波频率、出现时间以及其他参数。下行链路接收机512还能从天线521接收一个接收到的无线电信号，并且还能检测到基站120所发射的下行链路无线电信号112。下行链路接收机512能够根据计算出的载波频率、计算出的出现时间以及其他计算得到的参数，从基站120所发射的多个下行链路无线电信号中提取出一个特定的下行链路无线电信号，上述的参数都是通过现有技术中从线路514获得的。最后，下行链路接收机要监测下行链路无线电信号112的活动。如上所述，下行链路无线电信号112的活动反映了服务器520的语音活动(真实的或模拟的)。从而服务器520能够利用符合本发明的语音活动包络调制技术，通过模拟语音活动来编码一个要送给移动电话识别器510的信息。

与图2所示的系统200一样，可选的线路241可被有利地用来改善安全性与性能。例如，移动电话识别器510可以向服务器520发送一个信息，来验证在下行链路112上通过包络调制接收到的标识信息的准确性。

其他备选的实施方式也可以达到同样的效果。例如，可以为接收机511和512使用独立的天线，而接收机511-512则可以被合并在一起。

用于识别并验证移动收发机的系统

图6示出了一种符合本发明的用于识别移动收发机的系统600。系统600中包括一台移动收发机210，基站120，以及移动电话识别器(MPI)510。MPI可以被安置在移动收发机210的用户可能会进行交易的地点，比如在商店中购物，或是从售货机购买货物或服务。MPI510通过线路611与售货机610(比如机场里的自动售票机)相连。

基站120通过线路122与验证服务供应商(ASP)620相连，线路122通常是公共交换电话网(PSTN)的一部分。MPI 510和ASP 620可以通过线路241互连。

在本发明的一个实施例中，移动收发机210是一部移动电话，它能够根据上述的一种或多种基带包络调制技术来调制要发射的上行链路信号111的包络。在这样一种实施例中，移动电话利用这种调制技术来编码要送给移动电话识别器521的标识信息。移动电话识别器通过现有技术来验证由标识信息编码的标识，所述的技术可以是比如在使用信用卡购物时用来验证信用卡号的技术。例如，移动电话识别器可以利用线路241从ASP 620获得授权。如果经过验证的标识被允许进行购买，那么移动电话识别器510就会指示售货机610分发货物。

移动电话210调制被发射的上行链路信号的基带包络的能力可以通过修改电话自身的固件或硬件来实现。或者，该能力也可以通过修改用户信息模块(SIM)卡-也被称为智能卡-中的软件来实现。SIM卡的使用是GSM空中接口标准的一项特征。SIM卡被插入移动电话来控制其功能。SIM卡中保存了用户的所有个人信息以及电话设置。实质上，它就是对用户使用网络的授权。它还保存了电话号码、个人安全密钥以及移动电话正常工作所需的其他数据。该卡可被插入任何移动电话，使得该部电话接收到所有呼入该用户号码的电话。在本技术中众所周知如何修改SIM卡中的软件来达到期望的结果。

在本发明的另一个实施例中，移动收发机210是一种现有技术的移动电话。在这种实施例中，移动电话的用户通过使用移动电话呼叫一个预定的号码来实现一次交易。所述的预定号码被指定给验证服务供应商620。无线网络如GSM网络建立到ASP的无线电话线路。无线网络为该次呼叫指定一条特定的无线信道。根据GSM标准，这样一条信道相当于GSM的8时隙TDMA帧内的一个特定时隙分配，还相当于分配给无线服务供应商的无线电带宽中的特定频率分配。如果使用跳频，那么“频率分配”实际上就是一种预定顺序的频率模式。但是基本概念保持不变。

在任何情况下，MPI 510都要通过检测上行链路信号111中的基带包络模式来判断附近的移动电话是否进行了移动电话呼叫，所述的上行链路信号111是移动电话在进行呼叫期间发射的。MPI 510不能解码上行链路信号111中的加密信息，但是它能测定上行链路信号111的若干参数。特别是它记录了电话呼叫的发生时间，并且它通过监测无线电发射脉冲的时间、位置、并测量频率或频率模式，确定出指派给移动电话的无线GSM信道。此时，MPI已经判定移动电话就在附近，也确定了移动电话所使用的信道。同时，ASP 610接收来自移动电话的电话呼叫。

图7示出了ASP 620的可能实施方式的框图。ASP中包括一台计算机710和一台带有呼叫者ID检测的语音调制解调器720，两者通过线路711互连。带有呼叫者ID检测的语音调制解调器是可以购得的设备，它具有众所周知的语音频带计算机调制解调器的功能。但是，除了能够应答在电话线路122上进入的电话呼叫之外，它还能够检测出与进入的电话呼叫一起到来的呼叫者ID信息。另外，它还能产生语音信号，并经由线路711在计算机710的控制下将其插入到电话线路122中。

通过检验伴随电话呼叫的呼叫者ID信息，ASP 610就能确定移动电话的身份。这样就降低了欺诈的风险。

如果MPI 510接收了上行链路信号111内可解码基带包络调制信息中的用户ID或其他独特的代码，就可以通过线路241向ASP 620验证该ID。或者，因为无线链路中的下行链路信号与上行链路信号之间有明确定义的预定关系，因此MPI可以接收下行链路信号112并监测相关的基带包络调制，以检测含有用户ID或其他独特代码-比如验证码-的信息。如上所述，该项工作可由下行链路接收机512根据上行链路信号111的观测参数来完成。

ASP 610产生一个含有语音活动模式的模拟语音信号。该模式的结构中编码了信息，该信息可由MPI 510利用下行链路接收机512检测。该信息由下行链路无线电信号112的基带包络调制携带。下行链路无线电信号112与上行链路无线电信号111之间联系的唯一性由空中接口标准-如GSM标准-保证。由于这种联系的唯一性，欺诈与身份误识别的风险都降低了。该信息由ASP根据呼叫者ID信息以及其他可以获得的关于移动电话用户的信息产生。如上所述，MPI从下行链路无线电信号112所携带的信息中获知移动电话210的身份。

线路241可被选用来完成交易。例如，ASP可以通过下行链路信号112的基带包络调制向MPI传递所有的必要信息。但是，如果有线路241可用，交易的可靠性、速度、私密性和安全性都能得到改善。例如，在多个MPI彼此靠近的情况下，当移动电话210进行电话呼叫时，上行链路无线电信号111会被多个MPI同时检测到。如果每个MPI与ASP之间有线路241，那么每个MPI都会向ASP报告检测到了无线电信号。同时，每个MPI还会向ASP报告关于检测到的信号的可用信息。报告信息中可能包括检测到的信号强度。

ASP检查从多个MPI接收到的信息，并选择报告了最大信号强度的MPI。然后，ASP利用线路241向被选中的MPI发送一条指令，指示其在下行链路信号112的基带包络调制中寻找特定的代码。该指定代码可以是随机选取的值。如果每次选取一个不同的随机值，欺诈或误识身份的风险就会降低。如果被选中的MPI检测到了下行链路信号1 12的基带包络调制中的指定代码，那么就能成功确认移动电话210的身份。

在MPI 510通过上述技术中的一种完成了对移动电话210的可靠识别、并获得了正确的授权之后，MPI就会指示售货机610分发货物。

图8示出了符合本发明的用来识别并验证移动电话的方法800的步骤与事件。该事件链从移动电话210向ASP进行电话呼叫810开始。步骤820、830、840、850、860、870和880示出了MPI 510采取的行动。步骤825、835、845、855、865、875和885示出了ASP 620所采取的行动。图8中的箭头示出了因果关系。特别地，箭头811被通过上行链路无线电信号111的基带包络检测的通信支持；箭头812被通过无线电话呼叫进行的通信支持，该呼叫符合空中接口标准，如GSM标准；箭头861被通过下行链路无线电信号112上的模拟语音活动的基带包络检测的通信支持；箭头871和881则被通过可选线路241的通信支持。所有其他箭头都由MPI或ASP的内部通信支持。方框内的文字是不解自明的，它们说明了各个方框所实现的功能。

尽管本发明的说明主要涉及移动电话，但是许多技术都适用于其他类型的无线终端。具体地说，以脉冲序列形式发射无线电信号的数据终端可以根据编码信息的需要改变那些脉冲的参数。当一台数据终端通过被排列成一个或多个脉冲序列的无线电信号形式接收数据时，数据源就能以某种途径操作数据的时序与数量，以便实现特定的包络变化模式，该包络变化模式可以传递信息。

尽管本文通过优选实施方式实例的形式说明了本发明，但是应该理解，可以在本发明的指导思想及范围之内作出各种其他调整与修改。因此，附带权利要求的目标就是要覆盖本发明指导思想与范围之内的所有变化与改进。

Claims

1.一种利用无线电信号传递信息的方法，包括：

根据用于无线通信的一个空中接口标准发射一个无线电信号；

调制发射无线电信号的载波，同时保持符合所述空中接口标准，以便向符合所述空中接口标准的第一接收机发送一个第一信息；以及

调制发射无线电信号的基带包络，同时保持符合所述空中接口标准，以便向第二接收机发送一个第二信息，其中所述载波调制与基带包络调制同时进行。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述的发射机是一部移动电话，第一接收机是一座基站，第二接收机则是一个基带包络检测器。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述的发射机是一座基站，第一接收机是一部移动电话，第二接收机则是一个基带包络检测器。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述的空中接口标准使用时分多址。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述的空中接口标准使用码分多址。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：

改变无线电信号脉冲的持续时间，以调制基带包络。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：

改变无线电信号脉冲的出现时间，以调制基带包络。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括：

改变无线电信号脉冲的幅度，以调制基带包络。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：

改变无线电信号脉冲的数量以调制基带包络。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括：

以脉冲形式发送无线电信号以调制基带包络，所述的脉冲包括第一类脉冲和第二类脉冲。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在无线电信号中模拟语音活动以调制基带包络。

12.根据权利要求3所述的方法，其中所述的第二接收机检测发射机的上行链路信道的参数，以确定发射机的下行链路信道。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述被检测的参数包括载频和时分多址时隙。

14.根据权利要求12所述的方法，其中所述被检测的参数包括发射脉冲的出现时间。

15.根据权利要求12所述的方法，其中被检测的参数包括跳频模式。

16.根据权利要求12所述的方法，其中所述被检测的参数包括沃尔什码。

17.根据权利要求2所述的方法，其中所述的第二信息中包含发射机的标识。

18.根据权利要求3所述的方法，其中所述的第二信息中包含移动电话的标识。

19.根据权利要求1所述的方法，其中所述的第二信息中包含一个唯一的代码。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述的唯一代码是用于商业交易的验证码。

21.根据权利要求19所述的方法，其中所述的唯一代码由一个自动应答装置提供。

22.根据权利要求1所述的方法，还包括：

调节第二接收机的灵敏度，以要求发射机在第二接收机的预定距离范围内。

23.根据权利要求22所述的方法，其中所述的预定距离小于1米。

24.根据权利要求22所述的方法，其中所述的预定距离小于5厘米。

25.根据权利要求1所述的方法，其中所述的第二接收机中包括一台上行链路接收机和一台下行链路接收机。

26.根据权利要求1所述的方法，其中所述的第二接收机与一台自动售货机相连，并且该方法还包括：

响应于在第二接收机中接收到的第二信息，完成售货机中的交易。

27.根据权利要求1所述的方法，其中所述的第二接收机与一台现金出纳机相连，并且该方法还包括：

响应于在第二接收机中接收到的第二信息，完成现金出纳机中的交易。

28.根据权利要求2所述的方法，还包括：

在服务器中验证第二信息；以及

向第二接收机通知验证结果。

29.根据权利要求28所述的方法，其中所述的服务器与基站相连。

30.根据权利要求1所述的方法，其中所述的发射机中包括一块用户信息模块卡，以便进行调制。

31.根据权利要求1所述的方法，还包括：

检查与发射机相关联的呼叫者ID信息。

32.根据权利要求1所述的方法，其中所述的载波调制利用数字相移键控。

33.一种使用无线电信号传递信息的系统，包括：

一台发射机，被设置根据用于无线电通信的一个空中接口标准发射无线电信号，该发射机中还包括在保持符合空中接口标准的同时调制发射无线电信号的载波以编码第一信息的装置，以及在保持符合空中接口标准的同时调制发射无线电信号的基带包络以编码第二信息的装置，所述的载波调制与基带包络调制同时进行；以及

一台接收机，被设置来根据用于无线电通信的所述空中接口标准接收无线电信号，该接收机中还包括用来解调接收无线电信号的基带包络以解码第二信息的装置。