本发明涉及通信技术领域，尤其涉及支持无终端用户的移动通信方法及电子装置。
背景技术：
目前，手机已成为人们生活当中不可或缺的一个设备，除了能够用手机获取大量的互联网信息之外，通信也是手机的重要功能之一。随着时代的发展，从最初的2g、3g，到目前的4g、5g甚至6g，信息传输的速度越来越快，信息的形式也是多种多样。但在用户的通信方面，仍然需要利用手机作为工具来进行。而如何能够实现无终端的通信则成为了一个重要的研究课题。
就目前的通信现状而言，人们离开了手机作为设备支持将完全无法进行相关的通信行为，但随着时代的发展，整个社会逐渐智能化，人脸识别、语音识别、语音合成等技术逐渐成熟，部分已经超越人眼、人耳的识别率([中国计算机视觉行业研究报告[a]..艾瑞咨询系列研究报告(2017年第12期)[c].:上海艾瑞市场咨询有限公司,2017][安晖,冯晓辉,王哲.国内外智能语音产业的格局与趋势[j].人工智能,2018])，同时随着6g时代的到来，基站的密集程度越来越高，利用基站来实现无终端通信不失是一种值得尝试的方法。
现如今社会上主流使用的通信方式的主要流程包括主叫、寻呼和被叫过程([黎伟.移动通信网交换优化方法探讨[j].移动通信,2007])，整个过程由用户通过终端(如手机)发起主叫请求开始，用户将主叫用户与被叫用户的信息向外发送，周围的基站接收到主叫请求后，根据其被叫用户的电话号码开始进行寻呼。基站会将相关的通信所需数据上传到核心网，核心网根据被叫用户的终端入网地址来寻找其位置，并调用该位置附近的基站对被叫用户发起被叫流程，直至被叫用户接听或主叫用户挂断为止。
可以看出，目前基于终端的通信方式受众面广，且相应的基础设施及流程也已较为成熟，如果此时需要提出一种完全脱离原有系统的新型通信方式无疑是不合算的。所以目前最好的方式是利用现有系统与流程，结合日益成熟的人工智能技术，对目前的无线通信方法进行升级，同时兼顾原有方式，保证两者的兼容性。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决当前普通的通信手段无法脱离设备的缺陷，提供一种支持无终端用户的移动通信方法及电子装置，使得用户能够在无终端的情况下，也能进行正常的通话行为。为实现无终端移动通讯，需利用唤醒词或手势识别来获取用户的通讯需求，并通过人脸识别对被叫用户进行搜寻。同时，本方法也能囊括传统通信方式，可实现无终端用户与有终端用户之间的正常通讯。
本发明的具体方案为：
一种支持无终端用户的移动通信方法，适用于一核心网、若干智能基站、若干支持无终端用户以及若干不支持无终端用户组成的移动通信网络，所述核心网连接各所述智能基站，用于处理各所述智能基站发送的请求并向各所述智能基站发送指令，其步骤包括：
1)接收第一智能基站的第一终端用户的主叫请求信息；
2)分析所述主动请求信息，得到第一终端用户号码与第二终端用户号码，并通过所述第二终端用户号码获取的第二终端用户所在位置的第二智能基站，对第二终端用户进行寻呼；
3)建立所述第一终端用户与所述第二终端用户的通信。
其中，所述第一终端用户为第一支持无终端用户或第一不支持无终端用户；第二终端用户为第二支持无终端用户或第二不支持无终端用户。
进一步地，接收任一所述不支持无终端用户的注册信息，并将所述注册信息以特定的形式存储于所述核心网的云端服务器，使其成为所述支持无终端用户；所述注册信息包括用户信息与用户识别信息；所述注册信息还包括用户手机通讯录；所述用户识别信息为用户的人脸信息。
进一步地，所述主叫请求信息包括主信息和信息头；所述主信息包括所述第一支持无终端用户的所述用户识别信息、请求指令以及位置，或所述第一不支持无终端用户的电话号码以及位置；所述信息头由所述第一智能终端根据所述核心网的框架化数据结构进行标定。
进一步地，获取所述第一支持无终端用户的所述主叫请求信息的步骤包括：
1)所述第一支持无终端用户向所述第一智能基站发出一唤醒指令；
2)所述第一智能基站通过所述第一支持无终端用户的所述用户识别信息及第一支持无终端用户的位置，并将经初步处理后的图形发送给核心网，得到第一支持无终端用户的号码信息；
3)所述第一智能基站通过与所述第一支持无终端用户交互，得到所述第二终端用户号码与主叫需求，并将第一支持无终端用户的位置以及号码、第二终端用户号码与主叫需求作为所述主叫请求信息，并发送至所述核心网。
进一步地，所述唤醒指令为一唤醒手势或一唤醒语音。
进一步地，所述第一智能基站使用摄像头模块、麦克风阵列、扬声器阵列以及全息投影技术中的一种或多种，与所述第一支持无终端用户进行交互。
进一步地，获取的第二支持无终端用户所在位置的步骤包括：
1)根据第二支持无终端用户号码，得到所述云端服务器存储的第二支持无终端用户的所述用户识别信息；
2)获取第二支持无终端用户在云端存储的上一时间的位置，调用上一时间的位置附近或全部的智能基站摄像头模块对第二支持无终端用户进行捕获，若捕获成功，则将获取的第二支持无终端用户所在位置发送至所述核心网进行更新；
3)若未获取第二支持无终端用户所在位置，将所述第二支持无终端用户作为所述第二不支持无终端用户，并将获取的位置发送至所述核心网。
进一步地，通过所述第二智能基站接收所述第二终端用户的确认指令，建立所述通信。
一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序执行上述方法。
一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明提供了一种支持无终端用户的移动通信方法，利用人脸识别、语音识别等人工智能技术，以及麦克风阵列、扬声器阵列、全系投影等技术，使得用户可以不用手机作为终端，直接利用基站即可实现通话，并支持无终端用户与不支持无终端用户可实现通信。另外，在基站部署足够密集，同时在室内微基站上搭载相关操作后，还可支持室内通信场景。同时，该方法可兼容所有用户，对注册了无终端通信的用户和没有注册的用户都能进行操作。在基站分布越来越密集，同时人工智能水平越来越高的时代，该方法具有一定的意义和必要性。
附图说明
图1是支持无终端用户的移动通信呼叫方法的整体系统结构示意图。
图2是支持无终端用户的移动通信呼叫方法中的主叫流程示意图。
图3是支持无终端用户的移动通信呼叫方法中的被叫流程示意图。
具体实施方式
下面通过具体实例结合附图对本发明作进一步描述：
本发明主要提出了一种支持无终端用户的移动通信方法，整个系统的简化结构如附图1所示。主要包括智能基站和核心网，智能基站通过摄像头获取人脸信息，并利用麦克风阵列获取用户的语音信息，同时利用定向扬声器和全息投影技术将语音和图片信息反馈给用户。另外，智能基站内设有智能语音助手，用于与用户进行交互。通话流程中的信息均通过核心网进行传输。
一种支持无终端用户的移动通信方法，其内容主要包括：
1、用户注册
用户在选择使用无终端通信时，需进行相关的信息注册以保证后台能获取用户的相关信息。用户需将自身的人脸图像上传至云端服务器，保证用户在被呼叫时，可以被摄像头识别并完成被叫流程。为更好、更方便地实现主叫流程，用户还可将手机通讯录上传至云端服务器。所述云端服务器用于用户的相关信息，并在需要时进行调用。另外，用户在注册时可选择选择在被叫过程中是有终端优先或是无终端优先，且该选项可随时进行调整。
2、主叫流程
在通讯过程中，主叫流程中有两点信息需要获取，即主叫者的号码和被叫者的号码：
1)对于普通用户，其主叫方式即为利用设备进行拨号
2)对于注册了无终端通讯的用户，则包括“主叫请求”和“智能交互”两部分
(i)可利用手势识别或唤醒词的方式进行“主叫请求”。对于利用手势识别的用户，当前用户所在区域的摄像头会捕获用户的动作，并根据人脸识别获取用户的信息，此时可获取主叫者号码和主叫者的具体位置；对于利用唤醒词的用户，当前用户所在区域的麦克风阵列会识别到用户的唤醒并进行定位，将定位发送到摄像头模块对该处位置的用户进行人脸识别，获取用户的信息及对应的号码。
(ii)在获取了主叫者的具体位置后，摄像头模块实时跟踪用户位置，并将位置传输给麦克风阵列，实时接收用户的语音信息。同时，人工智能助手会通过扬声器阵列与主叫者进行交互(只有主叫者能听到)([郑贤重.高指向性音频波理论与控制研究[d].武汉：华中科技大学,2005][myoneyama,jfujimoto.theaudiospotlight:anapplicationofnonlinearinteractionofsoundwavestoanewtypeofloudspeakerdesign[j].j.acousticalsocietyofamerica,may1983])，确认用户的主叫需求和被叫用户的相关信息。此时主叫者可直接说出拨打的电话号码或被叫者的昵称，人工智能助手将在主用户的云通讯录中查询对应的被叫者号码，并向主叫者进一步确定。
3、寻呼过程
在主叫流程发起后，需要根据被叫者的号码来寻找被叫者的位置。在传统通讯过程中，是通过检测用户终端的入网位置进行确定的，会将终端的实时入网位置记录在核心网数据库中，并通过此位置对附近的多个基站发送寻址广播信号，以此来实现用户的寻呼。而对于注册了无终端通信的用户而言，系统会根据用户上传的人脸信息，利用智能基站摄像头的人脸识别功能，来使用定位技术对用户进行位置检测，并将用户的位置信息实时上传到用户的个人云端数据库中进行存储，其位置精度较传统方式要高。
当发现被叫用户为普通用户时，则只通过原始方式进行用户的寻呼；当发现被叫用户为注册了无终端通讯的用户时，则可直接根据被叫用户的电话号码，在其个人云端数据库中获取用户当前的所在位置，以此作为寻呼的手段。
4、被叫流程
在确认被叫用户的身份信息(电话号码)及位置信息后，会根据不同的用户采用不同的被叫方式
1)对于普通用户，其被叫方式即为基站像用户终端发送信号来进行被叫流程。
2)对于注册了无终端通讯，同时选择有终端优先的用户，会首先采用传统方式向用户的终端发送通话请求。若用户使用设备接通后，可在任意时刻选择切换为无终端模式(可通过终端进行切换或手势、唤醒词等方式)，此时则会根据3中用户的具体位置，通过扬声器阵列生成一个指向用户的声波波束，将主叫方的语音信号传递给用户，并利用麦克风在阵列获取被叫者的语音信息；若一定时间后设备并无相应，则认为用户的设备不在身边或无法接通，此时则尝试使用如下面3)中无终端方式进行被叫流程。
3)对于注册了无终端通讯，同时选择无终端优先的用户，会根据3中用户的具体位置，由智能语音助手向被叫者发出请求，同时在被叫者的云通讯录中寻找主叫者的号码，若在其云通讯录中，则向被叫者示意是此人的电话；若不在，则说明来电的电话号码。在经过被叫者确认后，接通主叫者和被叫者进行通话；如若被叫者选择不接，则被叫流程结束，同时将信息反馈给主叫者，以结束主叫流程。
5、挂断方式
对于普通用户(不论主叫方或被叫方)，均可利用终端进行简单的挂断操作；对于注册了无终端通信并正在使用的用户，可通过唤醒词或手势方式示意智能基站，智能基站将利用语音识别、手势识别等方式获取用户信息，并结束本次通话。
对于正在使用无终端通信的主叫用户，可以在主叫流程开始后，以及整个通话过程中终止本次通话；对于正在使用无终端通信的被叫用户，可在被叫流程开始后(接通前)，以及整个通话过程中终止本次通话。
6、视频交互
本功能仅限与已注册了无终端通信的用户，如上面3寻呼过程所述，对于注册了无终端通信的用户，核心网能利用人脸识别技术实时获取用户当前的位置信息。
1)在用户进行主叫流程时，可通过智能语音交互助手提出视频通话请求，当被叫用户也注册了无终端通信且同意进行视频通话后，会将当前双方用户所处的区域处摄像头拍摄到的人脸图像，并利用用户周围智能基站中的全系投影技术，将图像投影到对方面前，以实现无终端视频通话。
2)用户在与智能语音助手进行交互时，可以通过语音或手势命令将对应的投影调出。此时投影中会出现智能语音助手的拟人图像，并出现一些对应的操作界面方便用户进行更好的操作。如主叫者在进行被叫者的选择时，可将投影调出，利用可视化方式选择需要呼叫的通讯录中对应的好友。
下面将站在用户的角度，对从注册到拨通电话的一整套流程进行具体的分析：
1、普通用户想要使用无终端通信方式之前，需要先进行注册。可在对应的网站或客户端上上传相关的个人信息，主要包括：用户的手机号、用户的个人头像照片、用户的通讯录信息以及接通时选择优先有终端或优先无终端。其中，个人头像照片和接通优先级选项可随时更改，个人通讯录用户可选择自动备份在个人云通讯录中。另外，为保证无终端用户能够正常的进行被寻呼，会根据用户上传的人脸信息对用户进行位置检测，并将用户位置实时上传到用户个人云端账户中，方便进行寻呼。
2、当用户需要进行通话时，首先需要由主叫用户发起主叫流程，具体流程图如附图2所示。若选择使用有终端方式进行通话，则使用方法和原始通信一样，利用手机完成相关的一系列操作；若使用无终端方式进行通话，则需要与用户所在位置附近的智能基站进行联系。智能基站会利用摄像头和麦克风阵列分别进行手势识别和语音识别，来接收用户的主叫请求。
3、对于使用无终端方式进行通话的用户，可以选择使用手势(如比出打电话的手势)作为唤醒动作来唤醒用户周围的智能基站。此时智能基站识别到对应的手势后，会利用摄像头进行识别，获取用户的人脸信息以及位置信息。通过人脸信息能获取到主叫用户的手机号码以及对应的用户通讯录等信息。
4、对于使用无终端方式进行通话的用户，可以选择使用唤醒词(如说出“智能基站”)作为唤醒基站的方式。此时智能基站的麦克风整列识别到唤醒词后，利用波束成形进行生源定位，确定用户的位置信息。然后利用摄像头抓取对应位置的用户人脸信息，并获取此时主叫用户的手机号码以及对应的用户通讯录等信息。
5、在用户与智能语音助手进行交互时，可提出“打开图像界面”的请求，此时主叫用户周围的智能基站会利用全息投影的技术将用户的云通讯录以图像的形式显现在主叫用户面前，方便用户进行被叫用户的选择。
6、在主叫用户发出主叫请求后，主叫用户周围的智能基站通过智能语音助手利用扬声器阵列向主叫用户所在位置发出语音交互信息(如“您好，请问您想给谁打电话”)。此时，主叫用户可直接报出被叫用户的电话号码，或被叫用户在通讯录中的昵称。智能语音助手会根据用户的反馈在云通讯录中进行检索，获取对应被叫用户，且向主叫用户确认过后，则携带主叫用户和被叫用户的号码信息向上传递，发起主叫流程。
7、核心网在收到主叫用的主叫请求后，分析所述主叫请求信息，会根据发送过来的请求信息中的被叫用户号码进行对被叫用户的寻呼。所述主叫请求信息包括主信息和信息头；所述主信息包括支持无终端用户用户识别信息、请求指令以及位置，或所述不支持无终端用户的电话号码以及位置；所述信息头由智能终端根据所述核心网的框架化数据结构进行标定。若被叫用户并未注册使用无终端通信，则使用原始方式进行被叫用户终端的寻呼；若被叫用户已经注册使用无终端通信，则可根据被叫用户的手机号码，在其云端数据库中寻找对应的用户位置，根据其地理信息与对应位置的智能基站进行联系，并建立通信。
8、对于注册了无终端通信的用户在被叫时，会根据用户不同的选择有不同的呼叫方式，其不同方式对应的不同流程如附图3所示。当用户选择使用优先终端时，会利用原始方式将呼叫信号发送到被叫用户的移动终端上，此时用户可利用终端来接听电话，并可以在通话过程中随时切换成无终端通话。切换后，用户周围的智能基站将根据用户的位置将语音信号利用扬声器阵列传给被叫者，并利用麦克风阵列接收用户的语音信息。
9、当用户选择使用优先终端而终端长时间未有响应，或用户选择使用优先无终端时，则核心网会根据在云端存储的上一时间的被呼叫用户位置，调用上一时间的位置附近或全部的智能基站摄像头模块寻找被呼叫用户。若寻找到后，被呼叫用户周围的智能基站会根据被叫用户的具体位置，由智能语音助手向被叫者发出询问。询问前会在被叫用户的个人云通讯录中寻找主叫者的号码，若在其云通讯录中，则向被叫者示意是此人的电话；若不在，则说明来电的电话号码。在经过被叫者确认后，接通主叫者和被叫者进行通话；如若被叫者选择不接，则被叫流程结束，同时将信息反馈给主叫者，以结束主叫流程。
10、当主叫用户发起主叫流程时，以及主叫被叫双方已经建立通信后，可通过智能语音交互助手提出视频通话请求，当被叫用户也注册了无终端通信且同意进行视频通话后，会将当前双方用户所处的区域处摄像头拍摄到的人脸图像，并利用双方用户周围智能基站的全系投影技术将对应的图像投影到对方面前，以实现无终端视频通话。
11、当主叫用户与被叫用户已经建立通信后，如若任何一方想要结束通话，可用过唤醒词(如说出“挂断电话”)或手势(如比出挂断电话的手势)来示意智能基站。智能基站将利用语音识别、手势识别等方式获取用户信息，并结束本次通话。挂断流程可出现在主叫流程开始时、被叫流程开始后(接通前)以及建立通信后的任何时间。
以上所述，仅为本发明具体的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
1.一种支持无终端用户的移动通信方法，适用于一核心网、若干智能基站、若干支持无终端用户以及若干不支持无终端用户组成的移动通信网络，所述核心网连接各所述智能基站，用于处理各所述智能基站发送的请求并向各所述智能基站发送指令，其步骤包括：
1)接收第一智能基站的第一终端用户的主叫请求信息；
2)分析所述主动请求信息，得到第一终端用户号码与第二终端用户号码，并通过所述第二终端用户号码获取的第二终端用户所在位置的第二智能基站，对第二终端用户进行寻呼；
3)建立所述第一终端用户与所述第二终端用户的通信。
其中，所述第一终端用户为第一支持无终端用户或第一不支持无终端用户；第二终端用户为第二支持无终端用户或第二不支持无终端用户。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收任一所述不支持无终端用户的注册信息，并将所述注册信息以特定的形式存储于所述核心网的云端服务器，使其成为所述支持无终端用户；所述注册信息包括用户信息与用户识别信息；所述注册信息还包括用户手机通讯录；所述用户识别信息为人脸信息。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述主叫请求信息包括主信息和信息头；所述主信息包括所述第一支持无终端用户的所述用户识别信息、请求指令以及位置，或所述第一不支持无终端用户的电话号码以及位置；所述信息头由所述第一智能终端根据所述核心网的框架化数据结构进行标定。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述第一支持无终端用户的所述主叫请求信息的步骤包括：
1)第一支持无终端用户向所述第一智能基站发出一唤醒指令；
2)所述第一智能基站通过第一支持无终端用户的人脸信息，得到第一支持无终端用户的位置以及号码；
3)所述第一智能基站通过与所述第一支持无终端用户交互，得到所述第二终端用户号码与主叫需求，并将第一支持无终端用户的位置以及号码、第二终端用户号码与主叫需求作为所述主叫请求信息，并发送至所述核心网。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述唤醒指令为一唤醒手势或一唤醒语音。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一智能基站使用摄像头模块、麦克风阵列、扬声器阵列以及全息投影技术中的一种或多种，与所述第一支持无终端用户进行交互。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，获取的第二支持无终端用户所在位置的步骤包括：
1)1)根据第二支持无终端用户号码，得到所述云端服务器存储的第二支持无终端用户的所述用户识别信息；
2)获取第二支持无终端用户在云端存储的上一时间的位置，调用上一时间的位置附近或全部的智能基站摄像头模块对第二支持无终端用户进行捕获，若捕获成功，则将获取的第二支持无终端用户所在位置发送至所述核心网进行更新；
3)若未获取第二支持无终端用户所在位置，将所述第二支持无终端用户作为所述第二不支持无终端用户，并将获取的位置发送至所述核心网。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述第二智能基站接收所述第二终端用户的确认指令，建立所述通信。
9.一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序执行权利要求1-8中任一所述方法。
10.一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1-8中任一所述方法。
技术总结