用於通訊系統的全球定位系統麥克風的製作方法

2023-07-29 18:15:31 2

專利名稱：用於通訊系統的全球定位系統麥克風的製作方法
技術領域：
用於通訊系統的全球定位系統麥克風
本實用新型屬於申請號200320129990.6 、申請日2003年12月25日、 發明創造名稱"用於通訊系統的全球定位系統麥克風"的分案申請。
技術領域：
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本實用新型有關於一種通訊系統，尤其有關於一種用於一種通訊系統的全 球定位系統(GPS)麥克風，其中該,球定位系統(Global Positioning System,簡稱GPS)即GPS麥克風能以音頻信號的方式向一個控制中心發送定位 數據，從而使得該種GPS麥克風能夠既支持通訊服務又支持位置確定服務。
背景技術：
手機、衛星電話、個人數字助理(PDA)、掌上計算機(Pocket PC)等通 訊工具被認為是一種公共通訊工具，其中一個用戶可以通過一個公共網絡以及 通訊工具和另一個用戶實現無線通訊。 一個傳統的通訊工具通常包括一個麥克 風揚聲器以及一個與該麥克風揚聲器相連接的數據機。當該麥克風揚聲器 接收到一個音頻信號的時候，該音頻信號被數據機調製成一種數位訊號並 以無線的方式被發送出去。
一般來講，雙向無線電系統被認為是一種最為常見的低端通訊工具，其包 括有一個遠程用戶，該遠程用戶在一個基地臺範圍內通過一個預設的傳輸頻道 對另一個用戶發送並接收音頻傳輸。這種傳輸為半雙工式，其中一個用戶按下 與音頻相關聯的"通話"鍵(Push-To-Talk, PTT)就可以發送消息，否則當 通話鍵沒有被按下的時候該無線電系統就處於一種接收狀態，可以收聽消息。 在很多情形下，用戶主要是使用無線電設備上配備的一種可攜帶的掌上型麥克 風單元再通過無線電設備來發送和接收聲音傳輸。該種麥克風也帶有自己的通 話鍵，可以控制無線電設備的發射/接收狀態。
在上面描述的情形中，無線電設備和掌上型麥克風之間的接口在典型情況
下包括一個從麥克風單元到無線電單元的PTT信號， 一個從麥克風單元到無線 電單元的麥克風音頻信號， 一個從無線電單元到麥克風單元的揚聲器信號，一 個從麥克風單元至無線電單元的地迴路，以及一個從無線電單元至麥克風單元 的直流漂移電壓。
當按下通話鍵的時候，從麥克風單元處過來的麥克風音頻信號作為基帶信 號被送至無線電單元，由無線電單元進行信號調理，調製，以及射頻信號發 射，從而完成傳輸步驟。當通話鍵沒有被按下的時候，無線電單元對射頻信號 的傳輸進行接收、解調以及調理，並向麥克風發送基帶信號作為揚聲器音頻信
號。 —
現在，傳統的通訊工具上可以配備全球定位系統(Global Positioning System,簡稱GPS),以便對使用者的位置進行跟蹤。普通的GPS —般包括一 個內置的GPS接收器，該接收器裝備有一個數據機，用來從該通訊工具上 以無線的方式發送出一個定位數據。為了接收這種GPS定位數據，通訊工具一 定要使用一個處理器單元，在處理器單元接收到定位數據以後，定位數據就能 夠被解碼成一種可讀的數據，以便使用者能夠確定出發送者的位置。
不過，這種配備了 GPS的通訊設備有幾個缺點。首先，這種通訊設備必須 配備有能夠以無線方式既傳輸音頻信號又傳輸定位數據的數據機，從而將 大大增加生產成本。另外，由於數據機的數據傳輸速度不一致，音頻信號 和定位數據一起傳送的時候總是出現延遲。
另一方面，儘管向基地臺提供遠程用戶的位置以便能夠對遠程用戶進行跟 蹤，尤其是通過使用全球衛星定位系統(GPS)進行跟蹤，是一項非常有需求 的服務項目，現有的低端無線電系統還不能夠提供該種位置確定服務。所以目 前，還必須獨立的安裝GPS以便提供定位數據。
舉例來說，警官或者安全員在巡邏的時候一般必須佩帶一個射頻通訊設備 以便與控制中心保持聯繫。出於安全以及人力分配方面的考慮，其位置最好是 能夠由控制中心進行跟蹤，以便在緊急情況下控制中心能夠為其提供幫助。然 而，為了能夠向控制中心送出定位信號，警官或者安全員必須攜帶一個另外的 GPS設備。換言之，這個額外的設備就增加了警官或者安全員在巡邏時候的負
^H—何。

發明內容-
本實用新型的主要目的在於提供一種用於通訊系統的GPS麥克風，其中 該GPS麥克風能夠以音頻信號的方式向控制中心送出定位數據，以便該種GPS 麥克風既能夠提供通訊服務又能夠提供位置確定服務。
本實用新型的另一目的在於提供一種用於通訊系統的GPS麥克風，其中 定位數據通過射頻傳送，從而以無線傳輸的方式為該通訊系統提供了-一個實時 的定位位置。
本實用新型的再一目的在於提供一種用於通訊系統的GPS麥克風，其 中，可以在不改變傳統麥克風和傳統通訊系統原有射頻傳輸系統的基礎上將傳 統麥克風進行升級至GPS麥克風，從而減小生產製造此種帶有GPS麥克風的通 訊系統的成本。換言之，本實用新型在既不改變無線電系統本身也不改變無線 電通訊基礎設施的情況下，能夠升級既有低端雙向無線電系統，使其能夠支持 用戶位置數據的獲取和提供。被改進的是價格不高的攜帶式麥克風單元。典型 的麥克風外殼就具有足夠的空間以容納該種升級產品的加入。
本實用新型的另一目的在於提供一種用於通訊系統的GPS麥克風，其可 以為通過射頻從GPS麥克風到通訊系統傳輸定位數據提供一種經濟高效的解決 方案。
本實用新型的另一目的在於，在麥克風的外殼內將無線電設備至麥克風 的接口信號基本分開，並在此將本實用新型加入；本實用新型包括有四個基本
組件GPS天線和接收器單元， 一個控制器單元， 一個數據包數據機，以
及一個基帶處理單元。基本上，數據包數據機數據與塞帶信號混合在一 起，以便使得數據消息和控制消息可以使用在遠程用戶和基地臺之間開放的現 有的無線電聲音頻道進行傳輸。通過上述系統構建，提供一種方法來控制用戶
GPS信息的採集、傳輸、以及處理，也是本實用新型的目的之-。
本實用新型的新穎性在於其如何與其它無線電設備進行整合，還包括如 何實施一種方法，以便通過上述系統能夠提供上述位置報告功能。GPS天線和 接收器單元從外部GPS衛星處獲得GPS位置信息並將該信息提供給控制器單 元，控制器單元系作為本實用新型的"大腦"。控制器同時監視用戶PTT信 號，並將經過處理的PTT信號發送給無線電設備。控制器還具有一個母機接 口，其在本實用新型用於基地臺的時候可以使用。在用於基地臺的情況下，母
機對遠程單元給出輪詢請求或者給出配置變化消息。控制器還與一個半雙工的
數據包數據機相連接，向其發送需要傳送的一個數字GPS數據消息(當控 制器被遠程用戶使用的時候)或者一個控制消息(當控制器被基地臺使用的時 候)。反過來，數據機根據收到的或f GPS數據消息(當控制器被基地臺 使用的時候)或者控制消息(當控制器被遠程用戶使用的時候)作出反應而產 生的數字式數據，控制器也能夠閱讀。數據包數據機還與基帶處理器相連 接。基帶處理器基本上處理傳向無線電設備和從無線電設備傳出的麥克風音頻 信號和揚聲器音頻信號，並對數據包數據機信號進行混合和提取。
本實用新型方法的前提是，遠程單元能夠通過GPS自主獲取並保持位置 信息，並在上次報告時間標準的基礎上在聲音傳輸中有條件的包括進該位置信 息。基地臺僅在想要輪詢遠程單元的時候才向遠程單元發送一個控制消息，暗 示遠程單元應通過當前聲音頻道儘快發送一個位置消息，如有需要就在沒有聲 音傳輸的情況下單獨傳送該位置消息。另一種情況是當基地臺希望改變遠程單 元當前行為的時候，比如希望增加位置報告頻率的時候，向遠程單元發送一個 控制消息。
相應的，為了達到上述目的，本實用新型提供了一種用於通訊系統的 GPS麥克風，其包括一個揚聲器-麥克風裝置， 一個通過射頻信號與該通訊系統 構成傳輸網絡的射頻發射機，以及一個與該射頻發射機電連接並能夠將定位數 據以音頻信號的形式編碼成一種射頻定位信號的GPS控制器，其中當GPS控制 器被觸發，射頻發射機就被啟動，向該通訊系統發射射頻定位信號。
另外，本實用新型還提供了一種從一個GPS麥克風上向一個通訊系統傳 輸定位數據的方法，其中GPS麥克風包括有一個揚聲器-麥克風裝置、 一個射 頻發射機、以及一個GPS控制器，其中該方法包括有下述步驟
(a) 通過射頻信號從射頻發射機到通訊系統建立起傳輸網絡；
(b) 啟動GPS控制器以音頻信號的形式將定位數據編碼成一種射頻定位 信號；以及，
(c) 啟動射頻發射機將射頻定位信,發射給該通訊系統。
綜上所述，本實用新型一種用於通訊系統的全球定位系統麥克風，其特 徵在於它包括有一個揚聲器-麥克風裝置，該揚聲器-麥克風裝置包含有一個麥克風、 一個
揚聲器、以及一個"通話"(Push-to-talk， PTT)電路，當該PTT電路被觸 發從而啟動該麥克風進入傳輸狀態時，該麥克風能夠接收聲音消息並將該聲音 消息編碼成為一種音頻信號；
一個通過射頻信號與該通訊系統構成傳輸網絡的射頻發射機；以及，
一個與上述射頻發射機電連接並將定位數據以音頻信號的形式編碼成一種 射頻定位信號的GPS控制器，其中當該GPS控制器被觸發，該射頻發射機就被 啟動，向該通訊系統發射該射頻定位信號。
其中，當該PTT電路被觸發時，該GPS控制器就被啟動，其中從該揚聲器-麥克風裝置出來的該音頻信號與從該GPS控制器出來的該射頻定位信號被結合 並傳輸給上述通訊系統。
其中，該GPS控制器被預設，以便在一個預先設定的時間段內被啟動去接 收上述定位數據。
其中，當該射頻發射機從該通訊系統中收到一個請求的時候，該GPS控制 器被啟動。
其中，該射頻發射機另外針對每個揚聲器-麥克風裝置產生一個音頻信號形 式的識別信號，其中當該射頻定位信號從該射頻發射機上發射出去的時候，該 識別信號與該射頻定位信號結合在一起被發往該通訊系統。
其中，該射頻發射機是一種無線電傳輸設備，能夠發射並接收上述射頻， 其中該射頻發射機系作為該GPS麥克風和該通訊系統之間的無線傳輸連結。
其中，其還包括有一個可攜式外殼以及一個電源，外殼用來容納該射頻發 射機和該GPS控制器，電源為該揚聲器-麥克風裝置、射頻發射機、以及GPS 控制器提供電能。
綜上所述，本實用新型的技術方案再重述如下
本實用新型一種用於通訊系統的全球定位系統麥克風， 一種用於通訊系統
的全球定位系統麥克風，其特徵在於它包括有
一個揚聲器-麥克風裝置； 一個射頻發射機； 一個GPS控制器，以及，
一個上向通訊傳輸定位數據系統裝置，包括一第一裝置供傳輸定位數據系
統裝置從射頻發射機通過射頻信號至通訊系統建立的傳輸網絡； 一第二裝置由 GPS控制器形式編碼定位數據音頻信號可成射頻定位信號；射頻發射機通過射 頻信號連接至通訊系統。
其中，該傳輸定位數據系統裝置包括一個"通話"電路即PTT電路接連接 啟動該揚聲器-麥克風裝置，和接連啟動該GPS控制器。
其中，該GPS控制器預設定在啟動狀態供在預定時間內接收定位信號。
其中，該GPS控制器連接該傳輸定位數據系統裝置以供接收啟動指示信息。
其中，它包括有供針對每個揚聲器-麥克風裝置產生一個音頻信號形式的識 別信號的裝置，該射頻定位信號從射頻發射機上發射出去時，該識別信號與該 射頻定位信號結合在一起被發往該通訊系統。
其中，該傳輸定位數據系統裝置連接一可以對接收裝置的信息信號進行解 碼的裝置。
其中，它包括有一個控制中心，控制中心包括有用於從GPS麥克風處接收 信息信號的裝置、對接收裝置的信息信號進行解碼的裝置、以及一個將射頻定 位信號再轉換回定位信號的處理器中心，接收裝置可以是一個信號接收器，通 過射頻信號與GPS麥克風建立傳輸網絡。
其中，該GPS控制器通過管理處理位置數據連接其他組件和系統，它可以 是基本的8位微控制器、微控制器可以是個性化的序向邏輯或組合邏輯實現、 或專業化設備如外圍接口控制器(Peripheral Interface Controller, PIC)、或基於架構的高端精簡指令集計算機(RISC)或複雜指令集計算機
(CISC)，另該揚聲器-麥克風裝置呈掌上型麥克風單元樣式，具備"通話" 按鈕或無線通訊系統。
其中，該全球定位系統麥克風通過該射頻發射機與通訊系統之間作無線傳 輸連結。
其中，該傳輸定位數據系統裝置包括從射頻發射機通過射頻信號至通訊系 統建立的傳輸網絡；由GPS控制器形式編碼定位數據音頻信號的射頻定位信 號；及射頻定位信號通過射頻發射機連接的通訊系統，其中該通訊系統預設有 一個覆蓋區域，和一個GPS麥克風和該通訊系統在射頻發射機處於該覆蓋區域 範圍以內時的傳輸網絡。
本實用新型一種用於通訊系統的全球定位系統麥克風，其優點是它能夠 以音頻信號的方式向控制中心送出定位數據，既能夠提供通訊服務又能夠提供 位置確定服務。可以在不改變傳統麥克風和傳統通訊系統原有射頻傳輸系統的
基礎上將傳統麥克風進行升級至GPS麥克風，從而減少生產製造此種帶有GPS 麥克風的通訊系統成本。其可以為通過射頻從GPS麥克風到通訊系統傳輸定位 數據提供一種經濟高效的解決方案。通過該系統的構建，提供一種方法來控制 用戶GPS信息的採集、傳輸、以及處理。
(四)

圖1為方塊圖，顯示本實用新型用於通訊系統的GPS麥克風的一種較佳實施 例。
圖2為流程圖，顯示在本實用新型上述較佳事實例中，定位數據的傳輸過程。
圖3顯示了本實用新型上述較佳實施例中通訊系統的另一種模式。
圖4為從現有無線電設備到手持麥克風之間接口的信號方框圖，顯示出GPS麥 克風被整合到其中。
圖5為一個方塊圖，顯示本實用新型之GPS麥克風被應用於一個典型的雙向無 線電系統之中。
圖6為一個方塊圖，顯示了本實用新型上述較佳實施例中GPS麥克風的各個組 件以及這些組件之間的相互作用。
圖7顯示了本實用新型上述較佳實施例中GPS麥克風各個組件之間的關係。
具體實施方式
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參考圖1至圖7，其顯示了本實用新型"用於通訊系統的全球定位系統 (GPS)麥克風"的一種較佳實施例，其中本實用新型的GPS麥克風能夠與緊 湊的該無線電系統、掌上型麥克風、以及各種接口信號進行整合。
GPS麥克風包含有一個揚聲器-麥克風裝置10、 一個通過無線電射頻信號與 該通訊系統組成傳輸網絡的射頻發射機20、以及一個與該射頻發射機20電連
接並將定位數據以音頻信號的形式編碼成一個或者多個射頻定位信號的GPS控 制器30，其中，當GPS控制器30被觸發，該射頻發射機20就被啟動，向該通
訊系統發射射頻定位信號。
被製成掌上型麥克風單元樣式的揚聲器-麥克風裝置io包含有一個麥克風
11、 一個揚聲器12、以及一個"通話"(Push-to-talk， PTT)電路13，當該 PTT電路13被觸發從而啟動麥克風11進入傳輸狀態時，麥克風11能夠接收聲 音消息並將該聲音消息編碼成為一種音頻信號。
在本較佳實施例中，揚聲器-麥克風裝置10可以是一種傳統的按住"通 話"按鈕進行通話、無線式的通訊系統，比如一種雙向無線電系統，其中當 PTT電路13被觸發時，麥克風ll就準備接收音頻信號，而射頻發射機20就準 備向該通訊系統發射音頻信號。
GPS麥克風的射頻發射機20是一種射頻傳輸設備，能夠發射並接收射頻， 其中射頻發射機20系作為GPS麥克風和通訊系統之間的無線傳輸連結。相應 的，當該通訊系統為一個雙向無線電系統的時候，射頻發射機20可以是一個 從GPS麥克風向該通訊系統傳輸音頻信號的數據包數據機，比如一個半雙 工數據數據機。
射頻發射機20可以自動或者手動的調節到一個匹配的頻率從而與另一個通 訊系統實現通訊。換言之，生產商或者安全服務公司可以將多個GPS麥克風設 置成使用相同的射頻。另一方面，用戶可以手動調諧射頻發射機20以便與想 要建立傳輸網絡的通訊系統建立起傳輸網絡，用戶也可以自動調諧射頻發射機 20來尋找另一個通訊系統，只要是在要尋找通訊系統的覆蓋範圍之內。
GPS控制器30可以管理何時以及怎樣處理位置數據並傳遞給另外一個組 件。其與系統時時保持聯繫，作出決策，並對各種刺激情況，比如"通話"的 啟動等，進行監視。由於所需要的處理通量有限，本實用新型在此所舉出的例 子為一個基本的8位微控制器。對基本控制器進行個性化的序向邏輯或組合邏 輯實現、或者專業化的設備如外圍接口控制器(Peripheral Interface Controller, PIC)、或者基於架構的高端精簡指令集計算機(RISC)以及復 雜指令集計算機(CISC),都可以用來代替該系列的微控制器。
GPS控制器30包含有一個裝置31,其用於從一個外部位置傳動器系統處接 收定位數據，傳動器系統可以是一個外部的GPS衛星，GPS控制器30還包括有 一個信號轉換器32，其用於將定位數據轉換成射頻定位信號，其中該射頻定位 信號通過射頻發射機20發射給該通訊系統。
本較佳實施例的接收裝置31為一個位置信息接收器，比如一個GPS天線， 其用於與GPS衛星進行無線通訊，以便從GPS衛星處接收GPS位置數據作為定 位數據。接收裝置31進行物理接口層的處理、對數據進行關聯、並使用一種
特定的格式和協議通過一個組件接口提供數據。相應的，接收裝置31的位置 信息接收器從一個外部位置傳動器系統處接收一個或者多個位置信號、進行物 理接口層的處理、對數據進行關聯、並使用一種特定的格式和協議通過一個組 件接口提供數據。本實施例中GPS控制器30所使用的是美國國家海洋電子協 會(醒EA-0183)消息格式。不過，也可以使用其它GPS消息格式，比如天寶 (Trimble)公司擁有的天寶標準接口協議(TSIP)格式。另外，本架構也支 持GPS其它的定位系統，比如慣性測量裝置(IMU)等。
GPS控制器30還包括一個數據包數據機，比如一個半雙工數據調製解 調器(雙向無線電系統不需要全雙工數據數據機)，其在從接收裝置31 的位置信息接收器處傳輸位置信息的時候，取得定位數據並執行一個調製基模 以便通過信號轉換器32將位置信息加載到輸出基帶音頻信號之上。在接收位 置信息時，該組件進行解調並從輸入基帶音頻信號中提取位置數據。除了位置 信息以外，數據包數據機也運載控制和配置信息。在這種模式時，該數據 包數據機還對位置信息進行加強，以便經過空中傳輸過程依然保持位置信 息的完整性。在本實施例中，基於對成本、可靠性、以及性能的綜合考慮，本 實用新型使用了一種支持2400bps (比特每秒)數據傳輸速率的FFSK/MSK數 據數據機。也可以使用具有其它調製基模的數據數據機，也可以使用 其它數據傳輸速率。對於本實用新型的裝置來講，太多低於2400bps的數據傳 輸速率有可能不是太實用，因為帶內音調的可察覺幹擾因素持續時間大大超過 了 300毫秒左右。為了保持數據完整性，本實施例支持前向錯誤勘定 (FEC)，循環冗餘勘定(CRC)，以及交錯(Interleaving)等功能。
在本較佳實施例中，GPS控制器30還包括有一個基帶信號處理器，其用來 將麥克風輸入的基帶信號與數據數據機信號進行混合，並將混合信號傳遞 給無線電系統進行發射。在進行接收操作時，基帶信號處理器從無線電系統處 得到接收到的音頻基帶信號並將該信號送給當地揚聲器，同時送給數據調製解 調器進行處理。基帶信號處理器可以進行聲音過濾，帶有比如解強調、預強 調、和聲音增益控制等功能選項，儘管這些功能與位置信息的處理並不是密切 相關。
GPS麥克風還包括有一個可攜式外殼101以及一個電源102，外殼101用來 容納射頻發射機20和一個GPS控制器30，電源102為揚聲器-麥克風裝置 10、射頻發射機20、以及GPS控制器30提供電能。對應的，GPS麥克風的電 源102包括有一個放置在可攜式外殼101內的充電電池，其中該充電電池與揚 聲器-麥克風裝置10電連接以提供電能。
圖5顯示的是本實用新型GPS麥克風被用於一種典型的雙向無線電系統中 的情況。在GPS麥克風"遠程單元" 一邊，GPS衛星信息通過一個接收裝置31 的GPS天線被接收，GPS天線是本實用新型產品的一部分，被放置在揚聲器-麥 克風裝置10的掌上型麥克風之內。該衛星信息被傳輸至遠程單元雙向無線電 設備處，由該無線電設備通過其射頻發射機20上的射頻天線進行傳輸。在通 訊系統的基地臺一邊，雙向無線電設備上的射頻天線接收到指令，無線電設備 在揚聲器發出的信號之上加載一個基帶信號，該基帶信號將傳至包含有本實用 新型產品的另一個掌上型麥克風處。然而，需要注意的是本實用新型產品並不 需要被放置在基地臺單元的麥克風支架之內，其可能更加適合於被放置在一個 單獨的外殼之內，因為對於一個基地臺的構成來說，麥克風和基地臺已經不是 一定要在一起了。另外要注意的就是對於基地臺來講，其並沒有使用GPS天線 和接收器單元，這個單元是可以省略的，還要注意的是基地臺存在有一個母機 接口。通訊系統中的母機收集本實用新型產品控制器所輸出的GPS位置數據， 並可在需要的時候顯示並終端處理這些數據。還可以使用母機向基地臺一邊的 本實用新型產品發送控制消息，控制器翻譯該控制消息，命令數據每調製解調 器和基帶處理器混合併傳送該消息，然後該消息作為一個基帶信號加載到麥 克-音頻信號上被傳送至基地臺雙向無線電設備處。基地臺無線電設備通過射 頻向遠程單元發射。遠程單元雙向無線電設備在揚聲器信號上加載一個基帶信 號並發向包含有本實用新型產品的掌上型麥克風。本實用新型的產品通過基帶 處理器和數據包數據機提取出該消息並將其傳遞給控制器。控制器接下來 翻譯該消息並作出相應動作。
圖6顯示了本實用新型GPS麥克風內部的各個組件以及這些組件之間接口 的情況。該圖還同時顯示了外部接口。需要注意的是接口信號都已經組成了進 /出對。這是由於現在的無線電設備至手持麥克風之間的接口信號已經被分開 以容納本實用新型的GPS麥克風，如圖4所示。
如圖2所示，本實用新型還提供了一種從GPS麥克風向通訊系統傳輸定位 數據的方法，其包括有下述步驟。
(1) 通過射頻信號從射頻發射機20至通訊系統建立傳輸網絡。
(2) 由GPS控制器30將定位數據以音頻信號的形式編碼成射頻定位信號。
(3) 通過射頻發射機20將射頻定位信號發射給該通訊系統。
在步驟(1)中，該通訊系統應該提供有一個覆蓋區域，其中當射頻發射機
20處於該覆蓋區域範圍之內的時候，GPS麥克風能夠與該通訊系統構成一個傳 輸網絡。傳輸聯繫一旦建立，射頻發射機20不但能夠從揚聲器-麥克風裝置10 發出音頻信號，還能夠從GPS控制器30傳輸射頻定位信號。另外，該通訊系 統還應該能夠通過射頻信號向GPS麥克風發送一個GPS配置獲取命令。
驟(2)中，當揚聲器-麥克風裝置10的PTT電路13被觸發時，GPS控制器 30就被啟動，其中從揚聲器-麥克風裝置10出來的音頻信號與從GPS控制器 30出來的射頻定位信號被結合而形成一個信息信號並通過射頻發射機20發射 給通訊系統。換言之， 一旦用戶觸發PTT電路13而與通訊系統進行通訊，GPS 控制器30就自動被啟動來接收定位數據並將定位數據編碼成射頻定位信號以 便通過射頻發射機20將具有射頻定位信號和音頻信號的信息信號送出。另 外，出於安全目的的考慮，通訊系統最好將從GPS麥克風處傳來的信息信號以 定位地點歷史記錄的方式記錄下來。
相應的，射頻發射機20另外針對該揚聲器-麥克風裝置10產生一個音頻信 號形式的識別信號，其中當射頻定位信號從射頻發射機20上發射出去的時 候，識別信號與射頻定位信號結合在一起被發往通訊系統。識別信號的主要目 的在於在同時使用有超過一個的GPS麥克風的時候對各個麥克風進行識別。換 言之，射頻發射機20能夠向通訊系統傳輸信息信號，而信息信號包括有音頻 信號、射頻定位信號、以及識別信號。
在另一種情況下，在步驟(2)中GPS控制器30可以被預設，以便在一個 預先設定的時間段內被啟動去接收定位數據。比如，用戶可以將GPS控制器30 預設成每隔10分鐘接收一次定位數據，於是只要GPS控制器30將射頻定位信 號編碼:，射頻發射機20就準備向通訊系統發射射頻定位信號，即使從揚聲器-麥克風裝置10中並沒有音頻信號被接收到。
另外，當從通訊系統中有請求傳來的時候，GPS控制器30也可以被啟動。 相應的，該請求是一個從通訊系統處送來的射頻信號，被射頻發射機20接 收，其中該請求能夠自動啟動GPS控制器30進行定位數據的接收以便向通訊 系統發射射頻定位信號作為反饋。當用戶不能夠啟動GPS控制器30的時候， 通訊系統能夠遠距離的啟動GPS控制器30來跟蹤用戶的確切位置這一功能十 分重要。另外，GPS控制器30也能由用戶通過一個簡單的打開GPS控制器30 上的開關的方式來啟動，比如按動GPS控制器30上一個啟動按鈕等方式。
本較佳實施例的通訊系統包括有一個控制中心40，控制中心40包括有用於 從GPS麥克風處接收信息信號的裝置41、用於對接收裝置41處傳來的信息信 號進行解碼的裝置42、以及一個用於將射頻定位信號再轉換回定位信號的處理 器中心50。接收裝置41系一個信號接收器，其通過射頻信號與GPS麥克風建 立了傳輸網絡。
解碼裝置42是一個信號解碼器，用於將接收裝置41所接收到的信息信號 解碼。相應的，當結合了音頻信號、射頻定位信號、以及識別信號的信息信號 被接收裝置41接收到以後，解碼裝置42能夠在射頻定位信號和識別信號被傳 送給處理器中心50的時候將音頻信號解碼成可讀的音頻數據。
相應的，處理器中心50能夠將射頻定位信號轉換成一種可讀的定位數據， 以便通訊系統能夠通過識別信號對各個GPS麥克風進行識別並根據該可讀定位 數據找到該GPS麥克風的位置。值得提到的是，當GPS麥克風的GPS控制器30 被預設成每隔一段時間啟動一次，那麼這時就只有射頻定位信號和識別信號被 傳送到信號處理器50，而沒有任何音頻信號被解碼成可讀音頻數據。
圖1顯示了 GPS麥克風使用的一個實例。警官在巡邏的時候帶有一個GPS 麥克風，其中通訊系統安裝在汽車內。 一旦在射頻發射機20和通訊系統之間 建立了傳輸網絡，GPS麥克風就能夠通過射頻發射機20向通訊系統傳輸射頻定 位信號。從而，在汽車內的另一位警官就能夠對攜帶GPS麥克風的警官所在位 置進行跟蹤。
圖3顯示了 GPS麥克風使用的另一個實例，其中控制中心40安裝在汽車內 而處理器中心50位於警察局，攜帶GPS麥克風的警官可以像使用傳統的雙向 無線電系統一樣與汽車內的警官進行通訊，而同時定位數據通過控制中心40 從GPS麥克風傳輸給了處理器中心50。換言之，對於GPS麥克風來講，控制中 心40系作為其通訊中心，其中控制中心能夠與處理器中心50組成傳輸網絡以 在一個較大的覆蓋區範圍內傳輸定位數據。
權利要求1.一種用於通訊系統的全球定位系統麥克風，其特徵在於該麥克風包括有一個揚聲器-麥克風裝置，一個射頻發射機；一個GPS控制器，以及一個上向通訊傳輸定位數據系統裝置，包括一第一裝置供傳輸定位數據系統裝置從射頻發射機通過射頻信號至通訊系統建立的傳輸網絡；一第二裝置由GPS控制器形式編碼定位數據音頻信號可成射頻定位信號；射頻發射機通過射頻信號連接至通訊系統。
2. 根據權利要求1所述的一種用於通訊系統的全球定位系統麥克風，其特 徵在於該傳輸定位數據系統裝置包括一個"通話"電路即PTT電路連接啟 動該揚聲器-麥克風裝置，和連接啟動該GPS控制器。
3. 根據權利要求1所述的一種用於通訊系統的全球定位系統麥克風，其特 徵在於該GPS控制器連接該傳輸定位數據系統裝置。
4. 根據權利要求1所述的一種用於通訊系統的全球定位系統麥克風，其特徵在於它包括有識別信號裝置。
5. 根據權利要求1所述的一種用於通訊系統的全球定位系統麥克風，其特 徵在於該傳輸定位數據系統裝置連接一可以對接收裝置的信息信號進行解 碼的裝置。
6. 根據權利要求1所述的一種用於通訊系統的全球定位系統麥克風，其特徵在於該全球定位系統麥克風通過該射頻發射機與通訊系統之間作無線傳輸 連結。
專利摘要一種用於通訊系統的全球定位系統麥克風。麥克風被整合於通訊系統中並包括有揚聲器-麥克風裝置、通過射頻信號與該通訊系統建立了傳輸網絡的射頻發射機及GPS控制器。該GPS控制器與射頻發射機電連接並以音頻信號的形式將定位數據編碼成一個或者多個射頻定位信號。當GPS控制器被觸發時，射頻發射機就被啟動，向該通訊系統發射射頻定位信號。它能夠以音頻信號的方式向控制中心送出定位數據，既能夠提供通訊服務又能夠提供位置確定服務。可以在不改變傳統麥克風和傳統通訊系統原有射頻傳輸系統的基礎上將傳統麥克風進行升級至GPS麥克風，從而減少生產製造此種帶有GPS麥克風的通訊系統成本。其可以為通過射頻從GPS麥克風到通訊系統傳輸定位數據提供一種經濟高效的解決方案。通過該系統的構建，提供一種方法來控制用戶GPS信息的採集、傳輸、以及處理。
文檔編號H04Q7/38GK201057670SQ20062011844
公開日2008年5月7日 申請日期2003年12月25日 優先權日2003年5月12日
發明者劉立平 申請人:劉立平