CN200987212Y - 无线/音频通讯设备的自供电定位和调制解调系统 - Google Patents

Abstract

一种无线/音频通讯设备的自供电定位和调制解调系统，是为了通过射频信号与通信系统进行通信的射频发射机通信设备。包括用于通信连接到射频发射机的GPS控制器，GPS控制器包含了接收定位数据的定位信息接收装置，连接到定位信息接收装置的信号转换器，用于将音频信号进行编码转换成射频定位信号。其中GPS控制器被触发后，通过射频发射机向通信系统中无线传送射频定位信号。

Description

无线/音频通讯设备的自供电定位和调制解调系统

(一)技术领域

本实用新型与通讯设备相关联，是一种更为独特的无线/音频通讯设备的自供电定位和调制解调系统。其中的定位和调制解调系统能独立的以音频信号的方式发送定位数据进入控制中心，从而，该定位和调制解调系统可同时为通讯设备和定位设备提供支持。

(二)背景技术

例如蜂窝电话，卫星电话和“掌上电脑”之类的通讯设备已经被认为是广泛使用的通讯工具之一，此类工具的使用者能够与其他使用者通过公众网的通讯设备进行无线通信。这样的通讯设备通常包括一个麦克和一个与麦克相连的调制解调器，而麦克是以这样的方式工作的：当麦克接收到音频信号后，音频信号即被编码成为数字信号，再以无线的方式传送。

总的来说，双向的无线通讯系统被认为是最为常用的低端通讯设备之一，在此中，双向的无线通讯系统由一位远程用户通过预先建立的通讯信道发送和接收语音信息给一位位于基站的用户。那些通讯设备本身是半双工的，这就是为何一位用户在无线传送信息时要接入一个PTT交换机，否则在没有接入交换机的情况下，无线通讯在接收模式下只能接收讯息。在很多情况下，与手持麦克相捆绑的可分离设备与无线通讯一起使用，用户通常主要是通过无线通讯来传送和接收语音信息。麦克自身带有能控制无线发送/接收模式的PTT交换机。

在此种情形中，无线和手持麦克之间的接口设置由以下部分组成：从麦克设备到无线设备的PTT信号，从麦克设备到无线设备的微音频，一个从无线设备到麦克设备的扬声器音频，从麦克设备到无线设备的一个循环，以及从无线设备到麦克设备的直流偏置电压。

在PTT的工作下，来自麦克的微音频信号被作为一个基带讯号传送给无线电设备，通过执行均衡，调制，和射频信号来完成传输步骤。PTT不工作时，无线设备便接收射频讯息的传递，解调和均衡，然后发送扬声器音频的基带讯息送入麦克。

当今，通讯设备与全球定位系统(GPS)已合为一体以用于跟踪用户并对其位置进行定位，普通的GPS通常包括带调制解调器的自带GPS接收器，并依靠无线方式发送一个来自设备的定位数据。为了接收GPS定位数据，通讯设备必须使用一处理器，并将其以一定的方式安装起来，以便处理器接收到定位数据后，能被解码成一种可读数据，从而帮助使用者判定发送者的位置。

然而，包含通讯设备的GPS有这样几项缺点：该通讯设备只能借助调制解调器无线传递音频信号和定位数据，这样通讯系统若遇到任何技术或动力问题就会导致失败。

此外，现存的低端无线通讯系统不能够支持定位应用，尽管迫切需要将远程用户的位置提供给基站，以便能够对远程用户实施跟踪，特别是通过使用全球卫星定位系统来实现。因此，GPS必须独立的被安装以便提供定位数据。

例如，当警察或安保人员出巡时，他们通常必须装备有射频通讯设备以求与控制中心保持联系。为了实现保证安全和布属的目的，控制中心需要跟踪他们的位置，以便控制中心能在危机的情况下帮助他们。然而，警察或安保人员必须携带一额外的GPS设备，以发送定位信号到控制中心。换句话说，此额外的GPS设备在巡逻时会增加警察或安保人员的负荷。

总之，存在着一些带有GPS麦克风装置的通讯系统，此类GPS麦克风能发送定位数据到一控制中心。但这样的GPS麦克风必须与通讯系统结合在一起，则需要通讯系统的构造能被改造，且能与GPS麦克风结合成一体。因此，容通讯系统为一体的GPS麦克风无法为警察或安保人员提供最大化的安全，由此，需要设计出一种更好的通讯定位系统。

(三)新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种无线/音频通讯设备的独立电源定位和调制解调系统，在此的独立电源定位和调制解调系统能以音频的方式发送定位数据到控制中心，由此独立电源定位和调制解调系统可支持通讯和定位的需要。

本实用新型的另一个目的是能为无线/音频通讯设备提供独立电源定位和调制解调系统，在此的定位数据能够以无线通讯的方式通过射频传送，为无线/音频通讯设备提供瞬间定位，使得定位数据能够连续地、持续不断的发送，甚至在通讯录音装置失效时，也是在不断发送信息，因此，它可以给用户提供最大的安全保障。

本实用新型的另一个目的是提供一种无线/音频通讯设备的独立电源定位和调制解调系统，其中，电源独立定位系统和调制解调系统是可以自我提供动力的，它们可以无线地自动发射定位数据。因此，它可以给用户提供最大的安全保障。

本实用新型的另一个目的是提供一种无线/音频通讯设备的独立电源定位和调制解调系统，其中，电源独立定位系统和调制解调系统能够以预定的时间间隔，周期性的发射位置信号。以此来确定官兵的清晰而准确的位置，给人员提供更强的保护。

本实用新型的另一个目的是提供一种无线/音频通讯设备的独立电源定位和调制解调系统，其中，定位信息是通过射频传输的，因此它可以以无线通讯的方式为无线/音频通讯设备提供瞬间定位。

本实用新型的另一个目的是提供一种无线/音频通讯设备的独立电源定位和调制解调系统，其中，任何信道都可以自由使用。例如使用PTT方式的麦克风，可以使用一个PTT交换机来对信息的发送和接收进行方便的转换。通讯信道可以是一种无需是手持的接收和传输的设备，这种设备中有连着麦克风的耳机，用户可以通过它来听到控制中心发来的信息，并通过麦克风与控制中心联系。当向控制中心汇报情况的时候，并不需要按任何按钮或者拿着麦克风。通讯信道也可以由两件通讯装置组成，包括一个耳机和一个微型喉部麦克风，贴附于使用者的喉部。这样，用户所说的信息就可以更好地传送出去(相比较于需拿话筒的情形)，并被控制中心所收到。

本实用新型的另一个目的是提供一种无线/音频通讯设备的独立电源定位和调制解调系统，其中，传统的麦克风可以升级到电源独立定位系统和无线调制解调系统，而不需要修改它的射频传播系统及其设备。这样可以最大限度的减少这种转换过程中设备更换的生产费用。换句话说，本实用新型能够现存的两向低端无线电系统不用修改就能升级到支持获取和提供用户定位数据的功能，既不用更改无线电设备本身，也不用改变无线通讯的基础构造。加入这种低成本的可分离麦克风单元模块并不需要多大的改动。典型的麦克风外壳有足够的空间来支持这个增强产品的插入。

本实用新型的另一个目的是提供一种无线/音频通讯设备的独立电源定位和调制解调系统，其中，它可以通过射频给从独立电源定位和调制解调系统到无线/音频通讯设备传送定位数据，成功地提供一种经济有效的解决方案。

本实用新型的理念是基本服务于在麦克风外壳中，无线电至麦克风的接口信号，而将本实用新型嵌入到这种联系之中。本实用新型主要有四个基本构件组成：GPS天线和接收设备；一个中控设备；一个数据包的调制解调器；基带处理器。从根本上说来，与基带调制信号混合的包调制数据使得控制信息和数据信息能够使用现存的在使用者和基站之间的无线语音信道进行传输。这也是本实用新型的目标之一，即在这样一个系统设置内，提供一个方法来控制获取、发送用户GPS信息的处理。

本实用新型的新颖性在于：如何整合其他无线电设备和如何在这样一个系统中实施一种能提供这类定位报告的办法。GPS天线和接收设备提供GPS定位信息。这种信息是通过外部GPS卫星与中控单元(也就是本实用新型的“大脑”)联系而形成的。中控单元也可以监控用户的PTT信号，并发送已处理的PTT信号到无线设备。中控单元也可以设置一个主机界面，它仅仅被用于当本实用新型应用到基站配置时。在这些情况下，主机向一个远程设备启动查询请求或配置更改信息。中控单元也可以与一个半双工数据包调制解调器接口，并且向该调制解调器发送一个数字GPS数据信息(远程用户)或是一个需要传送的控制信息(基站用户)。相反，中控单元也可以从调制解调器读取数字数据，该调制解调器对应于一个接收到的GPS数据信息(基站用户)或一个接受到的控制信息(远程用户)。包调制解调器也与基带处理器接口。基带处理器基本上处理麦克和向无线设备发送和从无线设备接受的扬声器音频信号，并且混合和提取包调制信号。

该方法的前提是，本实用新型的部分是远程单元能够通过GPS自动地获取并保存位置信息，并且，基于上次报告的时间标准有条件地将这个信息包含进一个语音传输。如果基站想要询问该设备，基站将发送控制信号给远程设备。意味着如果需要，远程将尽可能快地通过当前的语音信道单独发送一条位置信息而没有语音通讯。另一种情况是，如果基站希望改变远程设备当前的这种行为，例如增加定位报告的频率，值得一提的是：本实用新型可以被设置为发送报告，无论何时，以某一特定的时间间隔，PTT被报告之间某一最小时间压缩，或者无论何时用户从刚刚报告过的位置又移动了一定距离，都可以顺利进行定位。

因此，为了实现上述目的，本实用新型为一个无线/音频通讯设备提供了一个独立电源定位系统和调制解调系统。包括：

一个无线/音频通讯设备，包括一个音频配件，例如一个外置扬声器装置，一个远程扬声器麦克风或耳机，一个射频发射机和一个通过射频信号与射频发射机通讯联网的通讯系统，一个独立电源定位与调制解调系统与射频发射机电力连接(self-power positioning and modem system)，该定位与调制解调系统中包括一个GPS控制器，当该GPS控制器被激发后，它就能将定位数据编码成音频信号形式的射频定位信号，激活该射频发射器以将射频定位信号发射到无线/音频通讯设备(radio/audio communication device)中去；一个用于以无线方式将定位数据传送到通讯系统中的调制解调器和一个与GPS控制器以及该调制解调器以电的方式相连的电源，用于为GPS控制器和定位与调制解调系统提供能量。

另外，本实用新型还进一步提供了应用于无线/音频通讯设备中的，将定位数据从一个独立电源定位与调制解调系统发射到通讯系统中去的程序。该通讯设备包括一个由外置扬声器和一个射频发射机组成的无线/音频通讯设备，而该独立电源定位与调制解调系统包括一个GPS控制器、一个调制解调器和一个电源，具体步骤如下：

(a)将电源、GPS控制器以及定位调制解调器设备的调制解调器电力连接；

(b)通过射频信号将射频发射器与无线/音频通信设备联网；

(c)激活GPS控制器从而将定位数据编码成音频信号形式的射频定位信号；

(d)激活调制解调器，用无线电将定位数据信号发射到通信系统中去；

(e)激活射频发射机将射频定位信号发射到无线/音频通讯设备中以将射频定位信号发送到通信系统中去。

本实用新型的技术方案再详细阐述说明如下：

本实用新型一种无线电/音频通讯设备的自供电定位及调制解调系统，它包含了与通信系统进行射频发射机通信的音频附件，这个系统包括：被用于通信链路的GPS控制器即射频发射机，包括了接收定位数据的定位信息接收器，与此相连的信号转换器(用于编码定位信息)，将射频的定位数据转换为音频信号形式的射频定位信号，也就是说GPS控制器是由无线发送的射频定位信号触发的，而射频定位信号是通过通信系统中的射频发射机进行发送的。包括用于通信系统无线传输的射频定位信号与信号转换器电路连接的调制解调器。

其中，GPS控制器在音频附件被启动用于无线传输通信系统中的射频定位信号的情况下被触发。

其中，GPS控制器在音频附件被启动用于无线传输通信系统中的射频定位信号的情况下被触发。

其中的定位信息接收器包括接收GPS定位数据的GPS天线。

其中的定位信息接收器包括接收GPS定位数据的GPS天线。

其中GPS控制器进一步包括混频的基带信号处理器，混频指的是将射频定位信号(通信系统中射频发射机发送的射频定位信号)和音频信号(无线传输的音频附件)进行混频。

其中GPS控制器进一步包括混频的基带信号处理器，混频指的是将射频定位信号(通信系统中的射频发射机发送的射频定位信号)和音频信号(无线传输的音频附件)进行混频。

其中，包括放置GPS控制器的便携箱，该便携箱是便于用户携带并电路连接到音频附件的。

其中，包括放置GPS控制器的便携箱，该便携箱是便于用户携带并电路连接到音频附件的。

本实用新型通过自供电定位和调制解调系统将来自射频发射机的音频附件的定位数据向通信系统发送的过程，其特征在于：它包括以下步骤：

(a)接收定位数据；

(b)编码音频形式的定位数据，将其转换为射频定位信号；

(c)通过通信系统中的射频发射机无线发送射频定位信号。

其中该过程步骤(c)所述的射频定位信号是周期性自动发送的。

其中该过程步骤(c)所述的射频定位信号在音频附件被触发的情况下被发送的。

其中该过程步骤(c)所述的射频定位信号在音频附件被触发的情况下被发送的。

其中该过程步骤(b)进一步包括了混频的步骤，混频指的是将射频定位信号(通信系统中射频发射机发送的射频定位信号)和音频信号(无线传输的音频附件)进行混频。

其中该过程步骤(b)包括了混频的步骤，混频指的是将射频定位信号(通信系统中射频发射机发送的射频定位信号)和音频信号(无线传输的音频附件)进行混频。

其中该过程步骤(b)进一步包括了混频的步骤，混频指的是将射频定位信号(通信系统中射频发射机发送的射频定位信号)和音频信号(无线传输的音频附件)进行混频。

其中的定位数据是GPS定位数据。

其中的定位数据是GPS定位数据。

其中的定位数据是GPS定位数据。

本实用新型一种无线/音频通讯设备的自供电定位及调制解调系统，其优点是：它可实现支持通讯和定位的需要，通过它，其定位数据会通过调制解调器来进行传输，实现一种无线的沟通方式。由于这种定位数据是连续地、持续不断进行发送的，甚至在通讯录音装置失效时，也是在不断地发送信息，因此它可以给用户提供最大化的安全保障。它可以自我提供动力，可以自行发射无线信号，告知用户的位置。因此，它可以给用户提供最大化的安全保障。通过它，可提供清晰而准确的位置。它可以通过这种设备提供一种远距离的无线通讯手段。通过它，任何通讯频道都可以自由使用，例如使用PTT方式的麦克风，可以使用一个PTT开关来对信息的传播和接收进行方便的转换。通讯频道具有可以直接便捷接收和传输的设备，这种设备中有连着麦克风的耳机，用户可以通过它来听到控制中心发来的信息，并通过麦克风与控制中心联系。当向控制中心汇报情况的时候，并不需要按任何按钮或者拿着麦克风。通讯频道有两件通讯装置，包括一个耳机和一个微型喉部通话器，此处利用了喉头颤抖的原理。这样的话，用户所说的信息就可以更好地传播出去(相比较于需要拿话筒的情形)，并被控制中心所收到。通过它，普通的麦克风可以升级到自供电定位调制解调系统，而不需要修改它的无线电传播系统或设备。这样可以最大限度的减少这种转换过程中更换设备所需的生产费用。换句话说，本发明能够使两种无线电系统不用修改就能升级到实现用户定位数据的功能，既不用更改无线电频率本身，也不用改变信息沟通设备。这种合并不需要多大的更改，且有利于费用的降低。它可以成功且经济有效地解决定位信息传播问题。它通过无线电波从自供电定位调制解调系统传到无线电通讯设备上。

(四)附图说明

图1是本实用新型具体实施例中关于无线/音频通讯设备的独立电源定位与调制解调系统的结构图。

图2是本实用新型具体实施例中从无线/音频通讯设备的独立电源定位与调制解调系统发射定位数据的一个流程图。

图3是本实用新型具体实施例中说明了一个无线/音频通讯设备的可选模式。

图4是从现有的无线电到手持麦克接口的信号图解，说明了该独立电源定位与调制解调系统被连在一起。

图5是关于本实用新型的独立电源定位与调制解调系统被应用在一个典型的双向的无线电系统中的结构图。

图6是本实用新型具体实施例中关于独立电源定位与调制解调系统的组成部分以及它们之间的相互作用的结构图。

图7是本实用新型具体实施例中独立电源定位与调制解调系统各组成部分之间的关系。

图8是本实用新型具体实施例中无线/音频通讯设备的独立电源定位与调制解调系统中，外置扬声器设备与射频发射机、定位与调制解调系统之间的联系。

图中具体标号如下：

10、外置扬声器设备    11、麦克风              12、扬声器

102、电源             10’、外置扬声器设备    11’、麦克风

12’、扬声            20、射频发射机

30、独立电源定位与调制解调系统          33、调制解调器

34、定位与调制解调系统电源              35、GPS控制器

351、定位信息接收器  352、信号转换器    40、控制中枢

41、信号接收器       42、信号解码器     50、处理器中枢

(五)具体实施方式

根据图1～图7所示，我们知道本实用新型具体实施例一个无线/音频通讯设备的独立电源定位与调制解调系统，能够被描述为：本实用新型的定位与调制调解系统能够使一个无线电接收装置和一个麦克风以及图4中表明的受影响的接口信号结合起来。

该独立电源定位与调制解调系统包括一个无线/音频通讯设备，该设备包含一个类似外置扬声器设备10那样的音频附件，一个通过射频信号与通讯设备联网的射频发射机20，以及一个用电与射频发射机20和音频附件的外置扬声器设备10相连的独立电源定位与调制解调系统30。

该独立电源定位与调制解调系统30包括一个调制解调器33，一个定位与调制解调系统电源34和一个GPS控制器35。该GPS控制器35包括一个定位信息接收器351(用来接收从GPS卫星定位系统定期发来的定位数据)。

当GPS控制器被外置扬声器设备10激发后，其定位信息接收器351收到的定位数据就被发射到信号转换器352中。相应地，音频附件(如外置扬声器设备10，远程外置扬声器设备，耳机，喉部麦克风或其他音频附件)就被植入一个双向的无线电设备中，并与射频发射机20相结合。

当定位数据被发送到信号转换器352中，352便将定位数据编码成音频形式的射频定位信号，射频发射机20然后被激活，并将射频定位信号发射至通信设备系统中。

经定位信息接收器351周期性地收到的定位数据也被发射到独立电源定位与调制解调系统30的调制解调器33上。该定位数据然后通过无线电被发射到处理器中枢50，从而定期为通信系统提供无线/音频通讯设备的精确位置，即使当GPS控制器35未被音频附件的外置扬声器设备10所激发。如果必要的话，调制解调器33每次发射定位数据之间的时间可以由用户预先设定。

作为发射定位数据到通信系统的备份的调制解调器33，位于其顶部的定位与调制解调系统电源34，为调制解调器33提供充足的能量，从而使独立电源定位与调制解调器系统30能够独立工作，而不必依赖射频发射机20的电源102；从而使用户的位置能随时决定，而不仅限于当外置扬声器设备10的扬声器12被激发时；从而使用户的安全性保障也大有改进。因此，定位与调制解调系统电源34包含一个内置的充电电池。

外置扬声器设备10有多种具体化形态，主要包括麦克风11和与麦克风11用电相连的扬声器12，麦克风11与扬声器12是以这种方式相连的，即麦克风11能够接收声音并将语音信息编码成音频信号，扬声器12则能够将从射频发射机20中接收到的音频信号广播出来。

为了将调制解调器30与目前法律所允许的传统的无线/音频通讯设备相结合，该外置扬声器设备10是一个传统的“一键通”(PTT)的无线/音频通讯设备，该设备是一个双向射频系统，当PTT电路被激发时，麦克风11则准备用射频发射机20将射频信号发射到无线/音频通讯设备的方式接收信号。

根据图3所示，在可选模式下，该外置扬声器设备10’是一个免提的接受和发射装置，它包括一个耳机12’用于连接用户的耳朵，还包括一个麦克风11’，它与耳机12’相连并从12’处延伸出来，并紧挨着使用者的嘴边，允许使用者通过麦克风接受装置听、说，而不必继续使用麦克风装置10’，就能给使用者提供最大限度的灵活性。同时使用者也能与控制中心进行倾听、谈话等沟通，而不像通常的PTT麦克风，为了接受信号和传播信息需要使用者人工启动PTT交换机。

这种射频发射机20是一种适合传送和接收射频的无线电传送装置，其中射频发射机20的功能是在独立电源定位和调制解调系统30，外置扬声器设备10和通信系统之间起到联系作用。

相应的，当通信装置是一种双向的无线电系统，这种射频发射机20发送被外置扬声器设备10的麦克风11编码的信号和信号转换器352对控制中枢40的信号接收器41译成的RF定位信号。

这种射频发射机20能通过相同射频匹配自动或人工地调频到与无线/音频通讯设备相通信。换句话说，多个这种独立电源定位和调制解调系统可以被工厂和安全服务公司使用相同的无线电频率安装运行。

使用者也能通过人工调频射频发射机20与另外一种自己希望的无线/音频通讯设备联网或者自动地调频射频发射机20寻找另外一种在覆盖区域内被安装了无线/音频通讯设备联网。

GPS控制器35被安装用来控制怎样安装数据以及定位数据何时被处理并且传送到另一器件。它监视激励条件，例如PTT启动和所有时间的保持和决策的作出。因为有限制的要求处理吞吐量，目前的发明例证是基本的8位微控制器。

在这个范围内有选择地来自定制的一个专用器件的基本控制器的串/并逻辑的实现，比如PIC，基于高端RISC和CISC结构的微处理器。

这种GPS控制器35为从外部定位异频雷达收发机系统接受定位数据而组成接受定位信息接收器351，例如一颗外部GPS卫星，一个信号转换器352被用来将定位数据转换成RF定位信号，其中这种RF定位信号是通过射频发射机20传播给无线/音频通讯设备。

根据更好的实施例，定位信息接收器351是一个定位信息接收设备，例如一个GPS天线，使之适合于无线电连通GPS卫星，从而接受GPS定位数据。定位信息接收器351执行物理接口层处理相关数据，通过一个有特殊格式和协议的部件接口提供。相应的，定位信息接收器351的定位信息接收一个定位信号或者从外部定位异频雷达收发机系统得到的信号执行物理接口层处理相关数据，并通过一个有特殊格式和协议部件接口提供。

所举的例子中GPS控制器35采用了NMEA-0183信息格式。然而，可选GPS信息格式，如Trimble’s专利TSIP格式，也将被提供。同样，来自GPS的可选定位系统，比如IMU，也是被这种结构所支持的。GPS控制器35进一步组成一格数据包调制解调器，例如一种半双工的数据调解调制器，当传送来自定位信息接收器351的定位信息时，取走定位数据和执行一种调制模式以通过信号转换器352将定位信息加载到一个输出基带音频信号。

当接受定位信息时，该器件从输入基带信号中调节并提取定位数据。除此之外，这种数据包调制解调也能传送控制以及配置信息。在此模型中，这个数据包调制解调同样用于服务增强定位信息以便通过无线广播传输保持其完整性。在举过地例子中，该支持以2400bps数据速率的FFSK/MSK数据调制解调，其使用是建立在成本、可靠性和性能平衡上的。一个可选调制模式的数据调制解调器可以被使用并且可选数据速率也可使用。比200bps还低很多的数据速率可能在这种应用中不能适用，因为一种易于察觉的令人烦恼的持续超过大约300ms的带内信号音系数。在举过的例子中为了保证数据的完整性，支持FEC，CRC和交叉存取选择。

根据更好的具体实施例，这种GPS控制器35进一步组成一个基带信号处理器，其混合麦克风输入基带信号和数据调制解调信号并把他们传送给无线电设备。为了接收操作，基带信号处理器从无线电设备中提取接收音频基带信号并发送给当地的扬声器，并且发送给数据调制解调器以备处理。这种基带信号处理器也能选择进行语音滤波，比如去加重或预加重语音增益控制，尽管这些与定位信息处理没有密切关系。

这种无线/音频通讯设备为接收GPS控制器35进一步组成便携箱301，调制解调器33和定位与调制解调系统电源34。换句话说，GPS控制器35被存放在便携箱301以便用户能运送GPS控制器35能网连到音频附件。

相应的，这种调制解调器装置支持定位与调制解调系统电源34组成一个可充电的电池组，放在便携箱301电力连接到外置扬声器设备10以供电，并且调制解调器便携箱301能和GPS控制器35电力连接以供电。值得一提的是，这种独立电源定位和调制解调系统的发明是作为外部设备嵌入任何现存的无线/音频通讯设备，比如RF定位信号通过现存的无线/音频通讯设备的射频发射机20传送的。因此，为了把这种独立电源定位和调制解调系统合并，现存的无线/音频通讯设备不必修改原始的配置结构。

根据图5所示，说明独立电源定位和调制解调系统被运用在一个典型的双向射频系统。GPS卫星信息是通过一个定位信息接收器351的GPS天线接收的，其是这个产品的一部分，这个产品安装在外置扬声器设备10的手持麦克风装置上。信息是通过射频发射机20的RF天线被传送到远程设备的双向无线电设备上。

在无线/音频通讯设备的基站，双向无线电上的RF天线接受公报，然后由无线电设备发出基带信号到扬声器的信号上，这个信号被传送到安装这个产品的另一个手持麦克风上。但是，要注意这个产品不需要装在基站的麦克风底盘上，它也许更适合安装在独立封装中，因为在基站结构中联合定位不再是关键因素了。

进一步讲，对于基站而言，也需要注意到GPS天线和接受设备不再使用或者可能被淘汰的情况。同时要注意主机接口的存在。在无线电通讯设备中的主机通过这个产品中的控制器搜集关于GPS定位数据的输出信息，然后如我们所希望的那样对该数据进行后端处理。主机也可以用来传送控制信息到这个产品上。

控制器解读信息，并且命令包调制解调器和基带处理器合成、发射这个在微型音频线路上作为基带信号的信息到有双向无线电的基站。这个基站无线电设备通过RF发射信号到远程设备上。双向无线电的远程设备传送基带信号到装有这个产品的手持麦克风上。这个产品通过基带处理器和包调制解调器提取信息然后发送信息到控制器上，该控制器解读信息并且执行相应的操作。

GPS卫星信息也可以通过独立电源定位和调制解调系统内的调制解调器传送到基站的主机上，所以GPS卫星信息能被两种方式接收到，即使双向无线电设备的远程设备或基站出现故障不能运转，信息依然能被接收到。

图6阐明了在目前发明的独立电源定位和调制解调系统中的内部元件以及它们相互之间如何连接。此图也表明了外部的接口。注意接口信号是作为输入输出对，成组出现的。这是因为现存的无线电设备到手持麦克风的接口信号被割离开以适应如图4所显示的独立电源定位和调制解调系统。

根据图2所示，当前的发明进一步提供了这样一个过程，即从独立电源定位和调制解调系统传送定位数据到通讯系统的过程。独立电源定位和调制解调系统包括一个GPS控制器35、一个调制解调器33和一个定位与调制解调系统电源34。这个过程包括以下几个步骤。

(1)电力连接定位与调制解调系统电源34、GPS控制器35和独立电源定位和调制解调系统30中的调制解调器33。

(2)射频信号将射频发射机20与无线/音频通讯设备联网。

(3)激活GPS控制器35把定位数据以音频信号的形式编码为RF定位信号。

(4)激活调制解调器33无线传输定位数据信号到通讯系统。

(5)为了传送RF定位信号到通讯系统，激活射频发射机20传送RF定位信号到无线/音频通讯设备。

在上述步骤(1)中，定位与调制解调系统电源34是通过电连接到GPS控制器35和独立电源定位和调制解调系统30中的调制解调器33中的，这样对独立电源定位和调制解调系统30而言，一个完整的线路形成了，独立电源定位和调制解调系统30所需要的动力由定位与调制解调系统电源34所提供。这样做，独立电源定位和调制解调系统30能够独立的运行，更为特别的是即使无线/音频通讯设备不能运行的情况下也没有问题。

在上述步骤(2)中，无线/音频通讯设备应该提供这样一个覆盖范围，在这个范围内，射频发射机20位于其内，独立电源定位和调制解调系统能够运用无线/音频通讯设备进行联网。

一旦通讯连接被确立，射频发射机20不但能够从外置扬声器发射音频信号，而且能够从GPS控制器35传送RF定位信号。另外，无线/音频通讯设备应该通过射频发射机20发送GPS获取配制命令到独立电源定位和调制解调系统30。

在上述步骤(3)中，当外置扬声器设备10被使用，而其中的音频信号与从GPS控制器35传送的RF定位信号结合在一起形成信息信号时并被传送到无线/音频通讯设备时，GPS控制器35通过射频发射机20被激活了。

换言之，一旦用户通过无线/音频通讯设备，使用外置扬声器交流，GPS控制器35将自动被激活来接受定位数据并把定位数据编码成RF定位信号从而通过射频发射机20发射RF定位信号和音频信号。另外，出于安全的目的，无线/音频通讯设备倾向于从独立电源定位和调制解调系统30记载信号。

相应的，射频发射机20进一步产生一种音频信号的识别信号。当RF定位信号从射频发射机20发射出后，识别信号与RF定位信号一起被传送到无线/音频通讯设备。

识别信号的主要目的是，当更多的独立电源定位和调制调解系统30在同一时间被使用时，识别各自的定位和调制调解系统。换言之，射频发射机20被安排传输信息信号，此信号包含了音频信号、RF定位信号和对无线/音频通讯设备的识别信号。

GPS控制器35也是预先启动的，启动后用以接收步骤(3)中预定时间周期的定位数据。例如，用户能够预设GPS控制器35每10分钟接受定位数据。在这种方式下，一旦GPS控制器35把RF定位信号编码，则射频发射机20即已准备好把RF定位信号传送到无线/音频通讯设备，即使在没有收到外置扬声器设备10发来的音频信号的情况下也可以完成。

在第上述步骤(4)中，调制解调器33无线传送定位数据信号到通信系统。这样，定位数据信号直接传送到通信，无须经过无线/音频通讯设备，这样，即使射频发射机20没有被启动传输RF定位信号通讯系统，通讯系统仍然能够收到定位数据信号。

此外，当无线/音频通讯设备发出请求时，GPS控制器35就会被启动。因此，这个请求是一个来自无线/音频通讯设备的RF信号，能被射频发射机20接收。在射频发射机20中，这个请求自动启动GPS控制器35接收定位数据，从而传送RF定位信号给无线/音频通讯设备作为反馈。当用户不能启动GPS控制器35，无线/音频通讯设备能够远程控制GPS控制器35的启动来跟踪用户的定位，这一点是重要的。更重要的是，GPS控制器35能够通过用户开启GPS控制器35达到简单的手动开启。例如，按一个GPS控制器35的启动按钮。值得一提的是，RF定位信号将会通过接收射频发射机20自动的发出，在用户能够预设GPS控制器35的传送时间间隔时，将会定期的发出。交替进行，当用户从上一次报告的地点移动了对于预设距离的时候，GPS控制器35会被用户的移动距离启动，RF定位信号将会通过射频发射机20发出。此外，当音频附件的PTT键被触发时，RF定位信号会通过射频发射机20发出。

根据更可取的具体实施例，无线/音频通讯设备包含了一个控制中枢40和一个处理器中枢50，此控制中枢40包含从定位接收信号的设备信号接收器41，独立电源定位和调制解调系统30和信号解码器42(解码来自信号接收器41的信号)。处理器中枢50把RF定位信号转换回定位数据。信号接收器41是一个通过射频信号接收独立电源定位和调制解调系统30的通信网络。通过调制解调器33传送到通讯系统的定位数据信号被处理器中枢50直接接收。

信号解码器42，适用于解码信号接收器41收到的信号。因此，当由音频信号、RF定位信号和识别信号组合的信号被信号接收器41接收的时候，信号解码器42即被用来将音频信号解码成可读音频数据，而RF定位信号和识别信号则被传送到处理器中枢50。

于是，处理器中枢50被用来将RF定位信号转换成一个可读的定位数据，此转换以这样一种方式进行，即无线/音频通讯设备通过识别信号辨别各自的独立电源定位和调制解调器系统30，并且根据可读的定位数据确定独立电源定位和调制解调器30的位置。

图1说明了一个独立电源定位和调制解调系统30的使用的例子。例如，当巡逻的时候，警察应当带着独立电源定位和调制解调系统30，在那里，无线/音频通讯设备被安装进了车辆。一旦通信网络在射频发射机20和无线/音频通讯设备之间建立，独立电源定位和调制解调系统30是能够通过射频发射机20将RF定位信号传送到无线/音频通讯设备。因此，在车辆中的另一个警察是能够跟踪那个带着独立电源定位和调制解调系统的警察的位置。

图3表明了另一个独立电源定位和调制解调系统的例子。在那里，控制中枢40被安装进了车辆。其间处理器中枢50被定位在了警察局，其方式是，当定位数据通过控制中枢40从GSP麦克传送到处理器中枢50时，带着独立电源定位和调制解调系统的警察办公室能够与在车辆中的警察办公室交流，此被认为是一种传统的双向射频系统。换句话说，控制中枢40是一个对独立电源定位和调制解调系统30的交流中枢。在那里，控制中枢能够与处理器中枢50通信联网来传送一个远程覆盖的定位数据。

图8表明了在外置扬声器设备10、射频发射机20、独立电源定位和调制解调系统30以及用户之间的联系。正如在图8中所示的，外置扬声器设备10可以是一个传统的PTT无线/音频通讯设备或者是一个免提接收和发送设备，那时，免提的接收和发送设备有另一个可选模式10”。扬声器12”的免提接收和发送设备是同麦克11”分离的，那样，扬声器12”被附在用户的耳朵上，麦克11”被附在用户的喉部。

无线/音频通讯设备的独立电源定位和调制解调系统以这样一种方式带在用户身上，即外置扬声器设备10位于用户的头部，而射频发射机20和独立电源定位和调制解调系统30被放置在用户较低的躯干部。

拥有熟练技能的人会理解在图中所显示的和以上表述发明的具体形式仅仅是示范的，不要受此限制。

Claims (5)

1.一种无线/音频通讯设备的自供电定位和调制解调系统，其特征在于：它包含了与通信系统进行射频发射机通信的音频附件，这个系统包括：用于通信链路的GPS控制器即射频发射机，包括了接收定位数据的定位信息接收器，与此相连的信号转换器，将射频的定位数据转换为音频信号形式的射频定位信号。

2.根据权利要求1中所述的无线/音频通讯设备的自供电定位和调制解调系统，其特征在于：它包括用于通信系统无线传输的射频定位信号与信号转换器电路连接的调制解调器。

3.根据权利要求1中所述的无线/音频通讯设备的自供电定位和调制解调系统，其特征在于：其中的定位信息接收器包括接收GPS定位数据的GPS天线。

4.根据权利要求1中所述的无线/音频通讯设备的自供电定位和调制解调系统，其特征在于：其中GPS控制器进一步包括混频的基带信号处理器。

5.根据权利要求1中所述的无线/音频通讯设备的自供电定位和调制解调系统，其特征在于：它包括放置GPS控制器的便于用户携带并电路连接到音频附件的的便携箱。

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