CN104683886A - 群组双向对讲机系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种群组双向对讲机系统，该群组双向对讲机系统对于使用双向对讲机的群组在没有中继站或中继站损坏的环境下执行勤务，并且需要不断的更换位置，且一但紧急需求扩充通讯的涵盖范围时，可依据组员所在位置的分布情况，经由带队指挥官通知一台最适合中继位置的双向对讲机以手动或无线电指令转换作为讯号中继器，可提供群组中的双向对讲机在执行勤务扩大移动距离时所需的通讯范围，该讯号中继器以TDMA的方式将收到的讯号在同一频道上以不同的时间槽作讯号转发，提供与现有常用以上链／下链频率转发讯号的双频式中继器相同的扩充通讯范围功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种群组双向对讲机系统在没有中继器的情况下提供临时紧急扩充通讯涵盖范围的移动式调遣系统，尤其涉及一种群组双向对讲机系统在没有中继器(站)或中继器损坏的情况下，当该一群组因执行任务而需要移动位置及扩大此一群组的通讯范围时，可依据全球定位系统(GPS)坐标位置选择群组中至少一个最适合的双向对讲机(包含可携式或车载式对讲机)经手动或无线电指令(over-the-air programming，简称OTAP)操作重置设定成为讯号中继器使用，使该群组能简便的建立提供临时紧急扩充通讯范围的系统及其方法。
背景技术
对于一般在执行勤务的群组(警察、医疗、军队及紧急救灾团队…等)，在未设有固定的讯号中继站或讯号中继站损坏的地区执行勤务时，例如：在山上野外地区，或在因地震、台风、水灾、土石流导致通讯基础设施损坏地区，或执行作战任务时，该群组双向对讲机(2-way Radio)在这样的地区大都使用直接通话的方式实施一对一或一对多的区域性实时通讯功能；又，如果事先知道在执行勤务的地区需要大的通讯范围时(包括已经知道灾难现场的中继站因灾难发生而损坏的情况)，则会预先携带并架设传统的双频式中继器来延伸该群组的通讯距离；但是，大都数紧急灾难事件(如上述各种紧急情况)都在无可预期的情况下发生的，以及执行勤务需要的通讯范围也是不可预期的，导致指挥官在灾难发生时因为通讯距离不足，无法实时掌握灾难现场状况，无法有效的指挥调度参与救难的人员及机具设备等，进而丧失最佳的救援时机而使灾情变得更加严重。
在上述的状况下，使用传统的群组双向对讲机系统是无法解决临时需要扩充通讯范围的问题，请参阅图1，因该传统的双向对讲机100、200通常以无线电对无线电的直接通话(Direct call,Direct talk around mode)方式进行通讯，其可通讯距离只限于在以R1为半径的通讯范围101内；当该群组中的对讲机200移动而超过对讲机100的直接通话可通讯范围101时，则需通过传统的双频式中继器或中继站300以分频多任务存取(FDMA,Rx F1and Tx F2)方式进行讯号转发，使原来只限于以R1为半径的通讯范围101可再加上该双频式中继器300以R2为半径的通讯范围301来延伸该群组的通讯距离(如图1中斜线区域所示)。
然而，上述传统双频式中继器300包含有固定式及可携式二种，其中该固定式设备易因灾难事件的发生而损坏；该可携式设备则易发生携带的数量不足或根本忘记携带，导致易发生不敷实际状况的使用需求，或其它在使用上不便的问题。
另外，该传统双频式中继器300需有双功器(Duplexer)的装置，所以在体积及重量上会较大且重而不利于携带(一般常为车载式中继器)；以及该传统中继器除有携带不便外，它的设置位置也颇费思量，尤其是在遇到勤务执行需不断变换位置的情况。
再者，该传统的中继器300的另一个问题是它需要二个频率，该二个频率都需特别的指派，为避免在通讯场(Field)上相互干扰重复执行规格，所以上/下链频率皆要求有其最小频率间隔，因此在申请中继器的二个频率必需等待，而且也要支付更多的频率使用费。
鉴于上述传统的群组双向对讲机系统使用双频式中继器来延伸该群组的通讯距离时易产生的种种问题，因此，需要提供一种新的群组双向对讲机系统，该系统中的双向对讲机在平时以直接通话的方式与其它双向对讲机通讯，一但需要扩充通讯范围时，也可由指挥官或使用者依据群组人员所在位置选择一台最适合的双向对讲机，并经由无线电指令或手动操作重置设定成可提供讯号转发功能的讯号中继器，使该群组成为能提供临时紧急扩充通讯范围的移动式调遣系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种群组双向对讲机系统，对于使用双向对讲机的群组在没有中继站或中继站损坏的环境下执行勤务，并且需要不断的更换位置，且一但紧急需求扩充通讯的涵盖范围时，可依据组员所在位置的分布情况，经由带队指挥官通知一台最适合中继位置的双向对讲机以手动或无线电指令转换作为讯号中继器，可提供群组中的双向对讲机在执行勤务扩大移动距离时所需的通讯范围。
为实现上述目的，本发明提供一种群组双向对讲机系统，对于使用双向对讲机的群组在没有中继站或中继站损坏的环境下执行勤务，并且需要不断的更换位置，且一但紧急需求扩充通讯的涵盖范围时，可依据组员所在位置的分布情况，经由带队指挥官通知一台最适合中继位置的双向对讲机以手动或无线电指令转换作为讯号中继器，可提供群组中的双向对讲机在执行勤务扩大移动距离时所需的通讯范围，该群组双向对讲机系统的实行步骤包括：
a、群组的指挥官依据全球定位系统在双向对讲机的显示屏上所显示的各组员所在位置的分布情况，选择至少一台在最适合中继位置的双向对讲机；
b、经由指挥官通知该最适当位置的双向对讲机以手动或无线电指令操作，从使用直接交谈模式转换到单频转发模式作为讯号中继器使用，改以分时多任务存取方式在同一频道以不同时间槽转发讯号；
c、该被指定的讯号中继器随后以全体呼叫方式送出一个通知或无线电指令给所有使用同一频道的双向对讲机，要求其转换到单频转发模式，改以时分多址通讯协议进行通讯；
d、收到改以时分多址通讯通知的双向对讲机，经由手动或自动将使用中的直接交谈模式转换成单频转发模式来与其它双向对讲机进行通讯；
e、该双向对讲机并在转换到单频转发模式后，自动发送一个确认信息给该讯号中继器或/及指挥官的双向对讲机。
该讯号中继器以时分多址格式进行通讯的接收频道的时间槽与发射频道的时间槽不同
该转换到单频转发模式的双向对讲机以时分多址格式进行通讯的接收频道的时间槽与该讯号中继器发射频道的时间槽相同，以及接收频道的时间槽与发射频道的时间槽不同。
当其中任一转到单频转发模式的双向对讲机在一预定时间内未能收到讯号中继器的校正讯号时，表示该双向对讲机已脱离了该讯号中继器的通讯涵盖范围外；并在确认已脱离讯号中继器的通讯涵盖范围后，会自动发出一警报或/及闪光警示讯号提醒使用者。
该双向对讲机未能收到讯号中继器的校正讯号的预定时间是由PPS设定。
该讯号中继器被留置在现场一个适合中继的位置，且在任务结束或需要更动位置时，任一双向对讲机进一步可通过无线电发出指令，要求该讯号中继器回复它所在位置的GPS信息，以方便组员去找回或移动该讯号中继器。
进一步以相同的方法指定在适当位置的另一双向对讲机转换成第二段中继器，该第二段中继器接收频道的时间槽与讯号中继器发射频道的时间槽相同，且该第二段中继器发射频道的时间槽与讯号中继器发射频道的时间槽不同。
所述被指定为讯号中继器使用的双向对讲机，其在无人通话时可提供使用者实行发话工作，以对该群组的所有双向对讲机进行语音通讯的对讲功能。
指挥官的双向对讲机的显示屏上可显示该群组所有组员现所在位置，提供指挥官能够依通讯范围或人员移动的变化而随时以无线电指令改变或新增现有的讯号中继器的指定。
本发明的有益效果：本发明的群组双向对讲机系统，对于使用双向对讲机的群组在没有中继站或中继站损坏的环境下执行勤务，并且需要不断的更换位置，且一但紧急需求扩充通讯的涵盖范围时，可依据组员所在位置的分布情况，经由带队指挥官通知一台最适合中继位置的双向对讲机以手动或无线电指令转换作为讯号中继器，可提供群组中的双向对讲机在执行勤务扩大移动距离时所需的通讯范围。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中，
图1为传统群组双向对讲机系统的配置示意图。
图2为本发明群组双向对讲机系统实行步骤流程方块图。
图3为本发明群组双向对讲机系统一实施例的系统配置示意图。
图4为本发明群组双向对讲机系统另一实施例的系统配置示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请先参阅图2，本发明提供一种群组双向对讲机系统，对于使用双向对讲机的群组在没有中继站或中继站损坏的环境下执行勤务，并且需要不断的更换位置，且一但紧急需求扩充通讯的涵盖范围时，其中：
a、群组的指挥官依据全球定位系统(GPS)在其使用的双向对讲机的显示屏上所显示的各组员所在位置的分布情况，从其中选择至少一台在最适合中继位置的双向对讲机(包含可携式或车载式对讲机)；
b、经由指挥官通知选定的在最适当位置的双向对讲机以手动或无线电指令操作，从使用直接通话模式(Direct talk around mode)转换到单频转发模式(One channel repeater mode)作为讯号中继器使用，改以分时多任务存取(TDMA)方式在同一频道以不同时间槽(Time slot)转发讯号；
c、该被指定的讯号中继器随后以全体呼叫方式送出一个通知或无线电指令给所有使用同一频道的双向对讲机，要求其转换到单频转发模式，改以时分多址(Time division multiple access，TDMA)的通讯协议进行通讯；
d、收到来自讯号中继器的改以时分多址通讯通知的双向对讲机，经由手动或自动将使用中的直接通话模式转换成单频转发模式来与其它双向对讲机进行通讯；
e、该双向对讲机并在转换到单频转发模式后，自动发送一个确认(Ack)信息给该讯号中继器或/及指挥官的双向对讲机(包含可携式、车载式对讲机或控制台)。
请再参阅图3，当该群组双向对讲机系统1的族群在一个无中继站的环境下执行勤务，如果该族群内的双向对讲机的距离已超出直接通话的通讯距离时，可由族群指挥官的双向对讲机10用无线电指令，在多台双向对讲机20中指定某一台在适当位置的双向对讲机转换成为讯号中继器30；其中该讯号中继器30处于该指挥官(双向对讲机10)的直接通讯范围11内，且以距离指挥官最远的位置为最佳，因此该双向对讲机10与双向对讲机20之间的通讯范围，可加上该讯号中继器30的通讯范围31，达到延伸该群组通讯距离的功效。
当该被指定成为讯号中继器30的双向对讲机，会先以全体呼叫(ALL Call)方式送出一个通知或无线电指令给所有使用同一频道的双向对讲机10、20，要求之后的通讯转换到单频转发模式而改以时分多址通讯协议进行族群通讯；其中，该讯号中继器30在实施时，可依需求而留置在现场，或由组员携带而随者群组移动变换位置；以及，可设计为经过连续发出转换通讯模式的通知三次之后自动切换到单频转发模式工作，或设计为至少收到多台其它双向对讲机20的确认信息后才切换到单频转发模式工作。
当群组内的任一双向对讲机20收到该讯号中继器30的通知后，会依无线电指令或由使用者以手动切换到单频转发模式而改以时分多址通讯协议进行通讯，且会自动发送一个确认信息给讯号中继器30或/及指挥官(双向对讲机10)，使该讯号中继器30在接到确认信息后可自动转换到单频转发模式进行通讯，以及可让指挥官知道有多少组员尚未通知到，以便指挥官再以其它方式个别通知。
所谓由指挥官指定适当的双向对讲机转换成为讯号中继器30使用的过程中，该指挥官可通过其使用的双向对讲机10，依此内建的对讲机位置显示功能从显示屏中的定位显示看出(找出)那一台编号的双向对讲机的所在位置最适合当作讯号中继器30使用；该指挥官也可随时监视显示在双向对讲机10的显示屏上的所有组员所在位置，使该指挥官能依显示的通讯范围或组员移动的变化，随时再通知一台适合的双向对讲机20以手动或无线电指令来指定一个新的讯号中继器，包含改变现有的讯号中继器或新增讯号中继器的指定；以及，该一已作为讯号中继器30使用的双向对讲机，其在无人通话(即在不作转发工作)时也可提供使用者执行语音发话工作，以对该群组的所有组员(双向对讲机10、20)进行语音通讯的对讲功能。
该讯号中继器30在多台双向对讲机(10与20)之间进行讯号转发通讯服务的接收频道至少包括以TDMA格式的Rx时间槽a，以及其所使用的发射频道为Tx时间槽b。
其中转换到单频转发模式的多台双向对讲机(10与20)进行通讯的接收频道至少包括以TDMA格式的Rx时间槽a～时间槽b之一，及其使用的发射频道为Tx时间槽a。
其中以无线电的指令通知其它双向对讲机20切换到单频转发模式时，也可依据该讯号中继器30发出的无线电指令，直接改变该双向对讲机20增加以该讯号中继器30的Tx时间槽b相对应的Rx时间槽b接收频道来进行通讯。
在本实施例中，当任一双向对讲机20在一预定时间内未能收到讯号中继器30发出的校正讯号(如Dummy讯号或其它类似讯号)时，表示该双向对讲机20现已脱离了讯号中继器30的通讯涵盖范围外；随后，该双向对讲机20在确认已脱离讯号中继器30的通讯涵盖范围31时，立即发出一警报(Alert)或/及闪光警示讯号提醒使用者；其中关于未能收到讯号中继器30的校正讯号的预定时间依脉冲每秒(pulse per second,PPS)设定。
当该讯号中继器30被留置在现场使用的情况，且在任务结束或需要更动位置时，任一该双向对讲机(10或20)进一步可通过无线电发出指令，要求该讯号中继器30回复它所在位置的GPS信息，以方便组员去找回或移动该讯号中继器30。
再参阅图4，其中延续图3的群组双向对讲机系统1的使用情况，当该群组的勤务范围需求继续扩大时，该一被指定成为讯号中继器30的讯号覆盖范围31已无法满足勤务执行的延伸距离时，可由指挥官视需要再指定一台或多台在适当位置的双向对讲机作为第二段(或称后段)中继器40，该第二段中继器40处于先前指定为讯号中继器30(或称前段中继器，而上述的前后以相对关系而言)的通讯范围31内，且以距离指挥官(双向对讲机10)最远的位置为最佳，使从指挥官到最远的双向对讲机20的通讯距离再加上第二段中继器40的通讯范围41，而比较原始直接通话方式的通讯距离延伸了3倍；该第二段中继器40且同样以全体呼叫的方法通知其它双向对讲机20要增加启用相对应的时间槽来接收由该第二段中继器40转发的讯号，达到可再度扩充从指挥官到其它双向对讲机20的通讯距离，以此类推，可达更长的通讯距离。
该第二段中继器40用于讯号转发通讯服务的接收频道至少包括以TDMA格式的Rx时间槽a、Rx时间槽b、以及其所使用的发射频道为Tx时间槽c；且该第二段中继器40的Rx时间槽与讯号中继器30(第一段)的Tx时间槽相同，该第二段中继器40的Tx时间槽与讯号中继器30的Tx时间槽不同。
以此类推(如图4)，该系统进一步可建立第三段中继器50或更多，使该系统再增加一个通讯范围51的距离；该第三段中继器50用于讯号转发通讯服务的接收频道至少包括以TDMA格式的Rx时间槽a、Rx时间槽b、Rx时间槽c其中之一，以及其所使用的发射频道为Tx时间槽d。
在各中继器30、40、50及双向对讲机10、20中的时间槽a～时间槽d都是在同一频率上的时间槽。
综上所述，本发明提供一种群组双向对讲机系统，对于使用双向对讲机的群组在没有中继站或中继站损坏的环境下执行勤务，并且需要不断的更换位置，且一但紧急需求扩充通讯的涵盖范围时，可依据组员所在位置的分布情况，经由带队指挥官通知一台最适合中继位置的双向对讲机以手动或无线电指令转换作为讯号中继器，可提供群组中的双向对讲机在执行勤务扩大移动距离时所需的通讯范围。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种群组双向对讲机系统，其特征在于，对于使用双向对讲机的群组在没有中继站或中继站损坏的环境下执行勤务，并且需要不断的更换位置，且一但紧急需求扩充通讯的涵盖范围时，可依据组员所在位置的分布情况，经由带队指挥官通知一台最适合中继位置的双向对讲机以手动或无线电指令转换作为讯号中继器，可提供群组中的双向对讲机在执行勤务扩大移动距离时所需的通讯范围，该群组双向对讲机系统的实行步骤包括：
a、群组的指挥官依据全球定位系统在双向对讲机的显示屏上所显示的各组员所在位置的分布情况，选择至少一台在最适合中继位置的双向对讲机；
b、经由指挥官通知该最适当位置的双向对讲机以手动或无线电指令操作，从使用直接交谈模式转换到单频转发模式作为讯号中继器使用，改以分时多任务存取方式在同一频道以不同时间槽转发讯号；
c、该被指定的讯号中继器随后以全体呼叫方式送出一个通知或无线电指令给所有使用同一频道的双向对讲机，要求其转换到单频转发模式，改以时分多址通讯协议进行通讯；
d、收到改以时分多址通讯通知的双向对讲机，经由手动或自动将使用中的直接交谈模式转换成单频转发模式来与其它双向对讲机进行通讯；
e、该双向对讲机并在转换到单频转发模式后，自动发送一个确认信息给该讯号中继器或/及指挥官的双向对讲机。
2.如权利要求1所述的群组双向对讲机系统，其特征在于，该讯号中继器以时分多址格式进行通讯的接收频道的时间槽与发射频道的时间槽不同。
3.如权利要求1所述的群组双向对讲机系统，其特征在于，该转换到单频转发模式的双向对讲机以时分多址格式进行通讯的接收频道的时间槽与该讯号中继器发射频道的时间槽相同，以及接收频道的时间槽与发射频道的时间槽不同。
4.如权利要求1所述的群组双向对讲机系统，其特征在于，当其中任一转到单频转发模式的双向对讲机在一预定时间内未能收到讯号中继器的校正讯号时，表示该双向对讲机已脱离了该讯号中继器的通讯涵盖范围外；并在确认已脱离讯号中继器的通讯涵盖范围后，会自动发出一警报或/及闪光警示讯号 提醒使用者。
5.如权利要求4所述的群组双向对讲机系统，其特征在于，该双向对讲机未能收到讯号中继器的校正讯号的预定时间是由PPS设定。
6.如权利要求1所述的群组双向对讲机系统，其特征在于，该讯号中继器被留置在现场一个适合中继的位置，且在任务结束或需要更动位置时，任一双向对讲机进一步可通过无线电发出指令，要求该讯号中继器回复它所在位置的GPS信息，以方便组员去找回或移动该讯号中继器。
7.如权利要求1所述的群组双向对讲机系统，其特征在于，进一步以相同的方法指定在适当位置的另一双向对讲机转换成第二段中继器，该第二段中继器接收频道的时间槽与讯号中继器发射频道的时间槽相同，且该第二段中继器发射频道的时间槽与讯号中继器发射频道的时间槽不同。
8.如权利要求1所述的群组双向对讲机系统，其特征在于，所述被指定为讯号中继器使用的双向对讲机，其在无人通话时可提供使用者实行发话工作，以对该群组的所有双向对讲机进行语音通讯的对讲功能。
9.如权利要求1所述的群组双向对讲机系统，其特征在于，指挥官的双向对讲机的显示屏上可显示该群组所有组员现所在位置，提供指挥官能够依通讯范围或人员移动的变化而随时以无线电指令改变或新增现有的讯号中继器的指定。
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