來電顯示專利技術(shù)綜述

陳玲瓏

（國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作四川中心，四川成都，610000）

引言

21世紀初，GSM網(wǎng)絡在全球大規(guī)模部署，使人類通信進入2G時代，移動通信成本不再昂貴，移動終端開始在人們生活中變得流行。隨著3G技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡傳輸速率由十幾KB變?yōu)閹装貹B，移動通信網(wǎng)絡不僅能夠傳輸語音數(shù)據(jù)，還能夠傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務。4G技術(shù)的提出，使通信邁入超高速移動通信時代，高質(zhì)量的視屏圖像傳輸成為可能。伴隨著網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，信息呈現(xiàn)方式不再只是單一數(shù)字、文字的顯示，基于文字、圖像、音視頻的多媒體技術(shù)開始受到工程人員的青睞，基于多媒體的信息呈現(xiàn)業(yè)務具有內(nèi)容豐富、可定制等特點，能夠提升用戶的體驗。

然而，不法分子基于電話、網(wǎng)絡和電信方式，編造虛假信息，設置騙局，對受害人實施遠程、非接觸式的電信詐騙[1-2]。以及網(wǎng)絡推銷、自動呼叫軟件的出現(xiàn)，使用戶終端不斷收到這些推銷信息、陌生用戶發(fā)來的來電，騷擾電話霸屏現(xiàn)象頻現(xiàn)，嚴重影響到了用戶的正常生活。這些不利因素嚴重降低了用戶的通信體驗。

來電顯示是指交換機將主叫用戶的主叫號碼、呼叫的日期、時間等信息傳送給被叫用戶，由被叫號用的顯示器將主叫信息顯示出來并存儲，以便用戶摘機前就知道到底誰打電話來，或外出回來后查閱誰來過電話。由此可知，來電顯示涉及了來電信息的呈現(xiàn)，豐富的信息呈現(xiàn)不僅有助于完善來電顯示功能，還能夠滿足用戶的個性化需求，提高用戶體驗。同時來電顯示具有提示被叫用戶的作用，自動識別的來電顯示技術(shù)具有解決網(wǎng)絡詐騙、來電騷擾的潛力。

1 來電顯示技術(shù)發(fā)展狀況

1.1 來電顯示技術(shù)的概況

（1）來電顯示技術(shù)基本原理

主叫號碼在被叫終端的顯示是由具有主叫號碼信息識別服務功能的交換機與具有主叫號碼顯示服務功能的終端相配合來實現(xiàn)，在終端上可以顯示主叫電話機的號碼、呼叫時間等信息[3-5]。

在來電信息傳輸過程中主要采用雙音頻信號（DMTF）和移頻鍵控方式（FSK）進行主叫號碼的傳輸，被叫終端通過解析上述調(diào)制信號獲取主叫用戶信息，并將主叫用戶信息通過顯示設備顯示出來[6-8]。其中，DMTF在響鈴之前顯示來電，僅支持來電號碼的顯示；FSK在響鈴的一、二聲之間顯示來電，其除了支持來電號碼的顯示外還支持來電的人名等信息的顯示。

（2）技術(shù)分支

本報告所分析專利總數(shù)為 711條，并根據(jù)專利申請對現(xiàn)有技術(shù)改進的主要側(cè)重點將待分析專利劃分為4個大類：顯示內(nèi)容、顯示作用、顯示設備、以及其它，其它類為專利申請的改進主要側(cè)重點不在顯示內(nèi)容、顯示作用以及顯示設備的專利申請，如針對來電顯示信息存儲地的改進、針對來電顯示界面的改進等。其中，顯示內(nèi)容進一步劃分為三個小類：顯示號碼、顯示文本和圖片、顯示多媒體信息；顯示作用進一步劃分為：防騷擾和陌生來電的顯示方法、提高顯示安全性的來電顯示方法、用于未接和提示來電的顯示方法，其中基于安全性的來電顯示方法側(cè)重點在于如何防止來電信息被非終端設備用戶獲取（該主叫用戶可能為惡意用戶），基于未接和提示的來電顯示方法側(cè)重點在于顯示未接來電信息或如何便于被叫用戶摘機之前知曉主叫用戶信息（該主叫用戶為非惡意用戶）。

根據(jù)上述定義，本報告的技術(shù)分支架構(gòu)如圖1所示：

圖1 技術(shù)分支圖

1.2 來電顯示技術(shù)的發(fā)展演進

結(jié)合圖 2中的來電顯示技術(shù)的發(fā)展演進路線，可以將來電顯示技術(shù)的發(fā)展階段主要劃分為3個階段。第一階段為集中于1995年附近的對主叫號碼的來電顯示；第二階段為集中于2004年附近的基于文字、圖片以及多媒體的來電顯示技術(shù)；第三階段為2010年以后基于防騷擾、安全保護的來電顯示技術(shù)。

對于第一階段的來電顯示業(yè)務，來電顯示技術(shù)研究主要集中在如何實現(xiàn)主叫號碼在被叫端的顯示。該階段包括對電路設置的改進，如專利申請：CN1237058 A中，PSTN交換通過物理線借助PS（脈沖置亂）通信占用并建立物理線連接，并基于該 PSTN交換機將主叫用戶輸入的被叫號碼發(fā)送至MSC，以用于MSC判斷是否向被叫發(fā)送主叫號碼。

圖2 來電顯示技術(shù)演進路線圖

第二階段在第一階段的基礎上，來電顯示技術(shù)研究主要集中在主叫號碼的呈現(xiàn)內(nèi)容的改進，如主叫的用戶名、用戶頭像、主叫相關(guān)的圖片或視頻、位置信息等。這個階段來電顯示的內(nèi)容與主叫用戶的個體特性密切相關(guān)，豐富的顯示內(nèi)容使被叫用戶明確知曉來電的主叫用戶是誰，如專利申請：EP1033857 A2中涉及的通過主叫圖像在被叫終端顯示主叫信息。此外，該階段由于顯示的圖片、視頻等內(nèi)容較號碼對終端的存儲能力要求更高，所以這個階段的技術(shù)方案開始設置來電顯示信息存儲在網(wǎng)絡服務器，當主叫發(fā)出呼叫后，由網(wǎng)絡服務器向被叫端提供來電顯示信息，如專利申請：CN1960399 A中涉及通過查詢信息服務器獲取主叫用戶信息。

第一、二階段的來電顯示業(yè)務通常不需要終端安裝專門的應用程序即可實現(xiàn)，而第三階段的來電顯示業(yè)務大多需要終端專門應用程序，通過專門應用程序獲取來電號碼，并通過該來電號碼獲取主叫用戶對應的屬性信息，根據(jù)該屬性信息進行判斷該來電是否為騷擾電話，

是否為詐騙電話等。這類來電顯示技術(shù)對于騷擾來電的判斷過程為：將獲取的主叫號碼同終端預置的騷擾電話黑名單比較，判斷是否為騷擾電話，當在判定來電為騷擾電話時阻斷來電或者直接不顯示，該類方案如專利申請CN104168560A涉及的通過云端進行陌生號碼識別，并將云端反饋的該陌生號碼的分類信息顯示在終端上，以降低用戶被騷擾的概率。這類來電顯示技術(shù)對詐騙來電的判斷過程為：判斷主叫號碼是否為白名單用戶，當不是時，基于遠端服務器提供的信息判斷該號碼是否詐騙號碼，這類方案如專利申請：CN104754583 A涉及的通過將與本地手機號碼不匹配的來電號碼發(fā)送至SNS網(wǎng)絡服務器，以獲取該來電號碼的相關(guān)信息，并將相應的信息發(fā)送至被叫端以用于判斷該來電是否為詐騙號碼，若是詐騙號碼則發(fā)出警報信息。

2 來電顯示技術(shù)專利分析

2.1 全球和中國申請趨勢分析

圖3 申請量分布圖

從全球?qū)＠侩S年份變化的趨勢可以看出，來電顯示技術(shù)的專利申請從1986年開始出現(xiàn)，一直到1992年都處于緩慢發(fā)展時期。從1993年開始關(guān)于來電顯示技術(shù)的專利申請整體呈現(xiàn)增長趨勢，其中在2006年出現(xiàn)增長高峰，；在2006年之后的幾年申請量開始慢慢下降，但在2012年開始，該領域的專利申請再次出現(xiàn)明顯增長趨勢，以2015年為例，該年份全球申請量目前為52件，僅低于增長高峰的2006年和2007年。

根據(jù)該曲線圖可以看出，來電顯示技術(shù)在出現(xiàn)初期，人類通信方式還處在有線網(wǎng)絡向無線網(wǎng)絡過渡時期，移動通信技術(shù)發(fā)展緩慢，科研機構(gòu)和通信公司主要研究精力還集中在通信傳輸原理的研究上，對相應的增值服務研究較少。而隨著GSM通信系統(tǒng)在1991年開始生效，來電顯示技術(shù)的專利申請在此后的93年開始呈現(xiàn)增長趨勢。在2000年，國際電信聯(lián)盟確認以CDMA技術(shù)核心的第三代移動通信技術(shù)，移動通信網(wǎng)絡的傳輸能力顯著增強，移動運營商可以為移動用戶提供多種增值業(yè)務，如來電顯示、web訪問等，在2005年附近，第三代移動通信技術(shù)發(fā)展成熟，此時來電顯示技術(shù)的相關(guān)專利申請也出現(xiàn)了第一次增長高峰。此后，移動通信技術(shù)進入 LTE時代，并在 2011年LTE網(wǎng)絡開始大規(guī)模部署，移動用戶對移動通信業(yè)務具有新的需求，來電顯示的專利申請量再次呈現(xiàn)明顯增長趨勢。

從我國的申請量分布曲線可以看出，我國關(guān)于來電顯示技術(shù)的專利申請出現(xiàn)在2000年以后，其變化趨勢同全球趨勢一致，并在第一次增長高峰以后，我國的專利申請量開始成為該領域的主要申請量。這主要是因為：2009年年初，工信部正式發(fā)布3G牌照，我國正式進入3G時代，國內(nèi)移動通信市場進入繁榮時代，運營商、通信設備商有能力也有動力向移動通信的增值服務投入更多的研發(fā)資源；其次，隨著國內(nèi)企業(yè)開始走向全球，這些企業(yè)的專利意識進一步提高，促使國內(nèi)企業(yè)投入更多的精力進行專利申請，以保障自己的技術(shù)權(quán)益。

2.2 分支申請量分布分析

本文僅對顯示內(nèi)容和顯示作用分支進行分析。

圖4 不同顯示內(nèi)容申請時間分布圖

圖5 不同顯示作用申請時間分布圖

由圖 4可知，來電顯示的顯示內(nèi)容早期為顯示主叫號碼，然后過渡到顯示文本、圖片，最后過渡到顯示多媒體信息；同時基于顯示內(nèi)容的申請主要出現(xiàn)在2004~2008年這段時間。

由圖 5可知，來電信息的顯示作用的演進并不像顯示內(nèi)容的演進那樣具有明顯的時間遞進關(guān)系，而是幾乎同時出現(xiàn)的方式在進行演進。這主要是因為：號碼、文本和圖片、多媒體信息，在傳輸時對通信系統(tǒng)的傳輸能力需求不同。顯示號碼僅需要較小的傳輸能力，模擬通信系統(tǒng)即可保證；文本和圖片的傳輸則需要通信系統(tǒng)具有較好的傳輸能力，GSM系統(tǒng)能夠滿足該類內(nèi)容傳輸?shù)男枨螅欢嗝襟w信息需要通信系統(tǒng)具有更高的傳輸能力，基于CDMA技術(shù)的第三代通信系統(tǒng)能夠滿足該類內(nèi)容傳輸?shù)男枨蟆Ｒ布矗瑏黼娦畔@示的內(nèi)容受制于通信系統(tǒng)的傳輸能力，當通信系統(tǒng)具有對等的傳輸能力時，移動終端才能顯示該來電顯示內(nèi)容。而，LTE網(wǎng)絡具有比第三代通信系統(tǒng)更好的傳輸能力，通信系統(tǒng)傳輸能力將不再限制來電顯示技術(shù)對內(nèi)容的呈現(xiàn)，用戶需要終端具有更便利和安全的服務，防止騷擾來電、識別詐騙電話、未接提醒等是用戶對這類服務的具體需求，通信業(yè)務需要在這些方面都滿足，才能更好的提高用戶的通信體驗度。

2.3 典型申請人分析

圖6 典型申請人申請量

圖6 示出了來電顯示技術(shù)的多個典型申請人，其中包括：華為、中興、樂金電子這類傳統(tǒng)通信設備商，北京奇虎、深圳宇龍計算機這類以安全、智能終端為特色的廠商，以及美國電話電報公司、中國電信、中國移動等通信運營商。下面結(jié)合圖7，分別對傳統(tǒng)通信設備商和特色廠商的專利分布進行相應的分析。

由圖 7可知，華為、樂金電子這類傳統(tǒng)通信設備商，對來電顯示技術(shù)的專利申請始于2000年，且它們的申請量主要集中在2006年附近，在2008年以后顯著減少；而以安全為核心業(yè)務的北京奇虎關(guān)于來電顯示技術(shù)的專利申請始于2012年，且此后多年的申請量都維持在一個較高的水平。

這主要是因為：傳統(tǒng)的通信設備商對來電顯示技術(shù)的研究主要集中在顯示內(nèi)容、傳輸方式的改進，這些改進需要相應的相應時間段的移動通信架構(gòu)（如GSM、CDMA等移動通信系統(tǒng)）、信息交互技術(shù)（如多媒體技術(shù)）的支持。同時，結(jié)合圖3的分析可知，在第三代移動通信系統(tǒng)（CDMA2000、WCDMA等）開始商業(yè)部署以后，移動通信網(wǎng)絡具有更高的傳輸速率，文字、圖片、視頻等呼叫信息在相應通信網(wǎng)絡中的傳輸變得切實可行；且移動通信系統(tǒng)的進步，降低了移動通信成本，促進了移動通信終端的普及，用戶需要更多內(nèi)容豐富、具有個性的增值業(yè)務。通信技術(shù)的支持和用戶的需求促使通信設備商有動力將現(xiàn)有信息交互技術(shù)應用于移動通信領域，形成新的來電顯示業(yè)務，如顯示主叫用戶姓名、位置、圖標等來電顯示業(yè)務，結(jié)合視頻、音頻等多媒體來電顯示業(yè)務。雖然在2011年LTE網(wǎng)絡部署，移動通信系統(tǒng)具有更高的傳輸能力，但是來電顯示技術(shù)不再受制于移動通信網(wǎng)絡的限制，基于改進顯示內(nèi)容的來電顯示技術(shù)也趨于成熟，且用戶對來電顯示業(yè)務不再是對個性化、內(nèi)容豐富的需求，而是更看重來電信息如何安全顯示、如何防止騷擾來電等，這些方面不再屬于傳統(tǒng)設備上的主要研究方向，而是北京奇虎這種互聯(lián)網(wǎng)安全企業(yè)的研究方向。

圖7 典型申請人申請時間分布圖

2.4 重點專利分析

（1）由AT&T CORP.公司于1993年申請的專利US5371781涉及了一種當多個目錄號碼分配給一個網(wǎng)絡設備時，識別來電目錄號碼的方法。該申請面對的問題是：當無線電話具有多個目錄號碼時，用戶無法識別來電呼叫的是哪個目錄號碼。針對這個問題，該申請人提出了如下的技術(shù)方案：

如圖8所示，設備115具有多個目錄電話號碼。當無線通信交換機130接收到來自設備 110對“555-1235”的呼叫請求時，該無線通信交換機 130首先通過使用被叫號碼查詢表145獲取該來電呼叫對應哪些無線通信設備；該無線通信交換機130向該目錄號碼相關(guān)的無線設備115發(fā)送呼叫信號，并發(fā)出尋呼信息以決定本次呼叫的位置和最佳服務小區(qū)，同時將目的目錄號碼“555-1234”傳輸至上述無線設備，進一步，無線設備115通過DTMF技術(shù)將本次呼叫涉及的目錄號碼顯示在屏幕上。

在該方案中，通過將被叫號碼顯示在被叫終端設備上，使終端設備的用戶知道是由哪個目錄號碼接入的呼叫，可用于構(gòu)建基于多目錄號碼的虛擬辦公群。

圖8 多目錄號碼通信系統(tǒng)

（2）由SONY公司于1997年申請的專利US5907604涉及一種肖像圖像與呼叫者ID關(guān)聯(lián)的方法，如圖9所示：

圖9 肖像圖像顯示流程

發(fā)送方設置圖像并轉(zhuǎn)發(fā)至接收方，接收方將圖像與其對應的呼叫者ID關(guān)聯(lián)存儲至本地數(shù)據(jù)庫。當接收方再次收到該主叫的呼叫請求時，通過呼叫請求中的主叫ID在本地數(shù)據(jù)庫中查詢該主叫ID對應的頭像圖標，并通過被叫的電話顯示設備向被叫用戶顯示。該方案針對通過用戶號碼標識用戶造成的不便于被叫用戶識別主叫用戶的問題，提出將用戶號碼同用戶圖像關(guān)聯(lián)，通過在呼叫之前向被叫顯示主叫的圖像，以使被叫在接聽電話前，通過顯示的圖像提前了解主叫信息。

（3）由LUNCENT公司于2001年申請的專利US20020172338A1公開了一種多媒體標識。

圖10 多媒體來電顯示系統(tǒng)

在如圖10所示的多媒體通信系統(tǒng)中，向目的終端提供用于呼叫的呼叫標識數(shù)據(jù)。產(chǎn)生一則用于建立用戶端102和目的端202相互通信的信息，該信息中添加呼叫標識信息，其中呼叫標識信息包括視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)中的至少一種。呼叫標識數(shù)據(jù)和上述數(shù)據(jù)經(jīng)分組交換網(wǎng)絡傳輸至目的終端，并在目的終端顯示上述呼叫標識數(shù)據(jù)。

該專利利用第三代移動網(wǎng)絡具有更大的帶寬，能夠提供更強服務的特點，提出在呼叫過程中傳輸主叫用戶的多媒體信息，以使被叫能夠更充分了解主叫信息。

（4）由中興公司于2009年申請的專利CN101510908 A公開了一種終端來電防火墻的實現(xiàn)方法。如圖11所示，終端在接收到呼叫請求時，提取呼叫請求中的來電號碼，對該來電號碼在本地靜態(tài)黑名單、通訊錄中查詢以判斷來電是否為騷擾來電或者為正常來電，以及在上述查詢未果的情況下，通過啟動定時器監(jiān)測該來電是否在預定的來電持續(xù)時間內(nèi)掛斷，當該來電持續(xù)時間小于閾值時間時，使用該來電號碼更新本地的靜態(tài)黑名單或者動態(tài)黑名單，同時存儲該來電對應的時間戳。被叫終端僅在來電為通訊錄來電號碼或者持續(xù)時間超過定時時間時，在被叫用戶顯示該來電信息。當來電為騷擾來電時，終端不會觸發(fā)振鈴以及給出來電提示。

該申請通過動態(tài)更新終端本地黑名單，以減少用戶需手動更新黑名單的煩勞；同時利用統(tǒng)計的騷擾來電號碼的時間戳，設置該來電號碼的老化時間，以便自動清理已經(jīng)失效的騷擾號碼，避免終端對經(jīng)運營商回收再分發(fā)的號碼的誤檢。

圖11 騷擾號碼識別流程

（5）由北京奇虎科技有限公司于2014年提出的專利CN104506731 A涉及一種陌生來電的提示方法。該方法獲取陌生來電事件中的來電號碼；查詢與來電號碼有關(guān)的評論信息，其中，評論信息由服務器收集用戶對來電號碼的評論而生成；在來電顯示界面中展示與來電號碼有關(guān)的評論信息。其顯示效果如圖12所示，由圖可知，在來電界面展現(xiàn)的評論體現(xiàn)出與來電有關(guān)的更多信息，而不僅是簡單的騷擾電話標記，向用戶展現(xiàn)更準確全面的陌生來電的類型、來源、內(nèi)容、用戶評論意見等信息。該方案利用他人對騷擾電話的評論信息輔助判斷騷擾來電，體現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)信息共享的特性。

此外，該申請人針對騷擾來電，在專利申請 CN104301533 A、CN104243718 A中提出了基于來電匹配的騷擾電話識別方法。對于來電的安全提醒，該申請人在專利申請CN106412331A中提出了一種根據(jù)來電號碼與用戶指定號碼的聯(lián)系程度，來向用戶發(fā)出陌生來電警告的方法。

圖12 彈幕形式的來電顯示界面

（6）由宇龍計算機通信科技有限公司于 2009年申請的專利CN101778148A涉及一種來電保密方法。在該方法中，終端設備提取呼入的來電號碼，將提取的來電號碼中的部分數(shù)字以阿拉伯數(shù)字除外的其他符號來替代；終端顯示部分數(shù)字被其他符合替代后的來電號碼。其顯示結(jié)果如圖13所示。

圖13 用戶號碼安全顯示示例圖

由圖可知，當非機主看見該手機顯示的號碼時，其不能知曉該號碼的全部數(shù)字，即避免了主叫用戶號碼的泄露問題。

09年以后，該申請人關(guān)于來電信息安全顯示又進一步提交了多篇專利申請，如在專利申請CN103327164A中通過設置終端防窺視功能，對終端顯示界面進行模糊化設置；在專利申請CN104796526中設置來電信息的顯示等級，被叫終端根據(jù)來電信息的顯示等級進行部分或者全部顯示；以及在專利申請CN104639718中為私密聯(lián)系人號碼預設提示圖標，當私密聯(lián)系人發(fā)起呼叫時，在被叫端顯示該號碼對應的提示圖標。

3 結(jié)束語

本文結(jié)合移動通信技術(shù)發(fā)展過程，對全球來電顯示技術(shù)的典型申請人、申請趨勢、研究方向進行了分析。由上述分析可知，來電顯示技術(shù)由僅顯示主叫號碼發(fā)展至顯示主叫相關(guān)的圖片、用戶名等，再發(fā)展至顯示主叫相關(guān)的多媒體信息，滿足了用戶對顯示內(nèi)容的個性化需求；同時，針對日益普遍的詐騙電話、騷擾來電，來電顯示技術(shù)向來電安全和防止騷擾方向進一步演進，以滿足用戶對信息安全、防騷擾等的需求。

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