A7 B7 五、發明説明（） (請先閲讀背面之注意事項再决寫本頁) 可配備本發明的監控信號作為一基本音調，而提供一 操作，其與前述使用36 HZ的監控音調類似。但是，依據本 發明最好配備監督信號作為數據載波信號。包含數據的雙 向通訊，且該數據包含辨識碼，狀態*及電話掛斷之指示 者，此類型通訊特別符合此一目的要求。除了所增加而可 與此糸統相交換的資訊外，對此產生之系統的干擾可更進 一步縮小。例如，已計劃應用下列方法干擾此系統*其為 應用一電路取代用戶終端單元，且由取代電路除去一模擬 任何警報狀況消失的調整。可將隨後產生的相關辨識碼加 以改變，Η預先排除此種狀態。更進一步增加安全性的方 法是將此傳輸信號編成密碼。對應於使用之通訊類型（如 8?31(，卩3!^1^等），可發展任何一種協定以實行本發明之 監督信號。因此，最好數據在掃描器18及用戶终端單元30 之間的信號包封中傳輪。 除了本發明的監督信號之外*另外使用一掛斷狀態載
V 經濟部中央標準局負工消費合作社印装 波信號，以快速偵測掛斷狀態及警報狀態的改變。比如說 ，在一掛斷狀態中，其中速率的改變比數據包封傳輸率快 時，則在需要數據改變的報告糸統中》此類設計相當有用 。至此，用戶終端單元產生一音調（如310 ΗΖ)。當用戶 電話掛斷時，則音調捋續傳輸。但是，在接通_狀態時，則 發射任何音調。經用戶終端單元及監督發射信號而裝置掛 斷狀態。 -23- 本紙張尺度適用中國困家梯率（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _B7_ 五、發明説明（/ ) 發明背景 本發明係與數據報告条统有闞，尤其是與和此系統相 翮的衍生通道載波有醑。 多種數據報告系統可用於保護及/或艦控住宅及商業 區。在傳統上係將偵测器（包含接觸開翮•移動偵测器， 埋霧偵拥器，防火偵测器，參數監督偵澜器等等）放置在 將監視之所需位址上，且應用一事件通訊板網合所使用的 偵測器。事件通訊板的型態可艦督所使用的偵测器•以決 定在用戶指示位址處的狀態開始及改變（反應偵澜器中一 偵测器狀態之改變）。 依此方法，所製造的事件通訊板可艦督用戶指示位址 的狀態，且可提供局部信號（如警報）· Μ反應從所使用 偵測器中所接收的信虢。在大部份的情況中•尤其有必要 可邊控偵拥逭處狀態的改變。例如，接觸偵澜器的偵测中 庸或與移動偵测器有鼷的偵測移動意謂著在用戶指示位址 處有可能產生中断•因此呼叫警方介入。同樣地·在煙霧 偵測器或防火偵測器中偵拥狀態改變意謂著可能發生火災 *因此可呼叫消防隊幫忙。而在參數監督装置中參數改變 意謂著不必服務一位在用戶指示位址處的裝置。 此係在用戶指示位址及逭處監督設備間建立一通訊建 结而達成上述目的。最好此通訊連结由霣話建立·係因以 霣話為基礎的系统可在建址中報告監督之狀態。 完成此结果的基本系統建立單方向（所謂的”未監督 本紙張尺度適用中困國家標率（CNS ) A4规格（210X297公釐）
Lr— —tec n ( In n an .V -在 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7_ 五、發明説明（2 ) ”）達结，其介於事件通訊板及中心監督設備之間，以警 示（報告）監督設備任何偵澜到的狀態改變。然後•監督 設備分配*當的反應（警方，消防局，脤務部門等）。但 是，實際上•巳發現此基本糸統易於產生誤蓍報，且服務 霣話連结易失效（由能由入侵者蓄意造成，或跛壊電話系 统）。 因此必須進一步改進螯督系統·Μ確保對狀態之偵_ 的安全性•且可對此狀態產生更確實的反應。一種工業上 所使用的此類系統為” Versus”系統，其現在由賓發射 Willow Grove 的Systems. Inc.銷售中。該” VerSuS” 系統 亦可見於 U.S. Patent No. 4,442,320中（由 Ja^es等人所 申請），此申請案列為本之#考案。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 籣言之，VerSuS系統經由一用戶终纗軍元（STU)與事 件通訊板及其相Μ偵测器的縞合奎生一衍生通道，該偵测 器位在用戶指示位址處*且其間亦將一 ”掃描器”輿一« 结交換機設備相鞲合，該交換機設備位在竃括公司中央台 中。随後掃描器與适處通訊設備相轎合，其間亦使用通訊 網路。在中心局的掃描器與將監督且在用戶指示位址處所 使用的用戶終端軍元相结合Μ監督偵拥信號•該信號表示 狀態之改變•其方法為使潛在的警報報告達到最小，且與 此系統相锚合。 至此》搡作掃描器* Κ周期性地徽詢（由霣話連结） 每一用戶终鳙軍元*其位在將監督之每一用戶指示位址處 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（3 ) 。雖然可使用不同型式的信號於目的中•在U.S. Patent No. 4,442 , 320中建識使用頻移調變（FSK)信豔。此徽詢 信虢指向用戶终蠼單元，此用戶终鳙單元監督在用戶指示 位址«的事件通訊板，Μ確定在用戶指示位址λ之偵测器 的狀戆。亦搡作此周期性的徽詢•以驗證電話達结的多樣 性*其中該電話連结耦合用戶终皤單元*且相«之事件通 訊板與播描器相供合。另外所製造之用戶终鱺單元可與掃 描器相通訊（即雙向掃描器）Κ馬上告知在用戶指示位址 偵測狀戆之變動。 當搡作此艦督通訊Μ大大地改遒有效鑑督指示位址的 安全性，且有效地報告狀態變動時，則在一使聲訊可在« 話媒路上傳输的頻率下使用FSK發信糸統（及其他的發信系 統）。當在用戶指示位址處的電話不使用時（即所諝的” 掛蹰”狀態），則不會產生上一問*。但是，在霣話鑲路 上輸入轚訊信«，當在用戶指示位址處的霣話巳使用時（ 即所謂的”接通”狀戆），則此一項應用已為官方規定所 不許。為了維持此一調節性的功能，而仍雎持數據報告糸 統的監督功能*在電结接通且使用時，先應用一不同的搡 作系统。 在另一不同的模式中，中跚聲訊頻率範國的微詢信虢 及反應，且監督次聲訊音讕Μ決定遠址中事件通訊板的狀 態。由用戶终蠼單元產生次轚訊音調，且為掃描器所監督 。次聲訊音調出現指示狀態沒有變動。但狀態動態發明時 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,k. 訂 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明（β ) •次聲訊音鼸由用戶终蠼單元加Μ中斷。當在一特別的用 戶指示位址處偵测到次聲訊音钃中賺時•則掃描器啟動一 徽詢序列，詢問指示位址之狀想。此項詢問係使用相同的 信號（聲訊），一般此信號用於掛騰期間（當霣話不使用 時）。但是，當一潛在的嚴重事性發生時（即一警報搴件 發生），則依據官方的規定，此時可將聲訊加到電話繚路 中，甚至在使用時也是一樣，且所得到的徵詢反應可加Κ 搡作》Μ對狀態所報告之狀態變動提供正方向的保證。在 正常使用霣話時，次轚訊的出規可驗證霣話速结之完«性 •此係因次轚訊音調中爾（以反應嫌路中跚）將構成吠態 改變，而由違處匿督設備呼叫癫當動作。因此在所有的使 用霣話棋式中，對變動狀況產生正向監督。 在為U.S. Patent No. 4 , 442,320中所建議的次音訊音 調為25HZ音讕。實際上，已發現36HZ的音調可提供最 好的结果。在任一範例中*音調為次音訊*且為傅統方式 的類比交換機設備所發射。但是現行技術之需求·趨勢上 已由數位傅鑰設備（所謂的數位邂路載波糸统）取代類比 傳_設備。在其一部份的搡作中*數位邂載波系統將由傳 统方式之電活設備所發展的類比信號轉換（該傅統方式霣 話設備包含歟據報告設備）成歟位形式*此形式較竈用於 大量訊息之傅輸，且使用於傅頻寬的載波之霣話設備（基 本上為300至3200 HZ)。但是，在此類比信《轉換數位信 號的過程中，類比信醵必須經帶通濾波器。實際上*已發 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） n^i I /1¾. i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 R7_ 五、發明説明（S ) 現此項濾波功能傾向於消除次聲訛（36 HZ)信虢•此信 號係用於監督前述的數據報告設備。因此在電話接通狀態 期間，已預先排除次轚訊音調的監督功能。所Μ對於近期 使用的數位電話瀰路設備，必須對次轚訊音調發展不同的 設備及方法· Κ監督衍生通道數據報告系統。 發明《述 因此本發明的主要目係提供一監督信》，對於衍生通 道數據報告系統來說，此類信號極具用處•該系統可在數 位埋路載波糸统下操作。 本發明的另一目的為提供一 Κ督信號，對衍生通道數 據報告糸統來說，此類信虢極具用«•該系統可在數位垣 路載波系統下操作，且不受正常使用霣話的干擾，甚至在 接通（off-hook)電話狀態下仍然一樣。 本發明的另一目的為提供一艦督信號，對衍生通埴數 據報告糸統來說•此類信臚極具用處•該系統可在數位邇 路載波系統下搡作，且本發明不♦干援輔助*話設備•如 數據欐等。 本發明的另一目的為提供一監督信謔，對衍生通道數 據報告系絞來說•此類信號極具用處，該系統可在數位邏 路載波系統下搡作，且此系统提供對音訊的可靠度•此項 功能的逹成必需預先使用類比埋路載波糸統。 本發明的另一目的為提供一監督信號，對衍生通道數 據報告糸統來說，此類信諕植具用處，該系統可在數位邂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） ^^^1 Hr n^i nn 1^1 I n i a^i· ^in VJ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7_ 五、發明説明（乙） 路載波系统下搡作，且本發明可增加此系統的安全程度。 本發明中提供一監督信》，由此鑑督信號可更明瞭本 發明中上列及其他目的，該監督信虢配備一音調，該音調 的頻率可為現有的轚話網路所傅_ •但是如果沒有實際上 消除正常霣話使用的干擾（包含霣話中的接通狀況）。最 好此一監督信號的頻率位在一數位邇路載波系統之傅幢頻 箝之處，且可在雙相讕變（BPSK) ·頻移調變（FSK)及多 音調詷變（MST)微詢糸統下使用。此包含鑑督信截的頻率 從 2 0 0 HZ到3 0 0 HZ*對此用途而言，接近2 0 0 HZ的頻率特 別有用。 一般傅統方式之數位載波糸统其通遢頻率範_在30 0至 3200 HZ間。依據本發明•縱是在尼阻位準下由此条統甚至 可有效地在200 HZ至300 HZ的頻率之下通訊。此尼阻足 以防止不需要的干擾，此類干擾可令使用中的電話動作， 且使《話公司發出信號•而且所產生的系統其大小足以為 衍生通道數據報告糸統，監督之掃描器所偵澜。 經濟部中央梯準局貝工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 而且依據本發明*先前使用而與數據報告糸統有矚的 基本監督音調最好由一可發射有用數據的監督信《取代。 由於動作數據之傳_ •可蝤加所提供之報告之準確度，此 係與先前之監督音調所提供的更有限的基本位元指示狀《 (即指示音調出現與否）辨識的结果。如果需要的話，可 數據纗密碼·K更進一步增加此系统所提供之安全性。 可由下文中的詳细說明及附更進一步地瞭解本發明 -8 一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0><297公釐） 經濟部中央標準局員工消资合作社印製 A7 £7_ 五、發明説明（η ) 匾督信號，及其所配備的糸統。 in形籣述 _1為一監督之衍生纒道警報糴告系統的示意匯•該糸 統示於配備本發明的改進装置中。 2為·1系統之修株例的示意· •該系統可配備本發 明之改進裝置。 匾3 Α之方塊_示匪2糸统的發射部份，該糸统使用雙相 調變傳输。 _ 3B之方墉HI示_ 2系統的接收部份•可興一雙相調變 f 傳輸一起使用。 4 A之方塊匾示·2之系统的發射部份·其與頻移钃變 傅_ 一起使用。 _4Β之方瀉示 2之条統的接收部份·其與頻移調變 傅輸一起使用。 較佳實施例之詳细說明 本發明的改進可使用於多種數據報告（如警報報告及/ 或信虢監視）糸统，使用不同的事件通訊板》不同數據報 告能力，及不同的介面，但是•為了說明本發明的改進起 見，可參考U.S. Patent No. 4,442 , 320中的監視衍生通道 糸統。對於糸統更詳盡之說明可參見U.S.Patent Ho. 4,442,2 30。在下文中將對所提出系统中與本發明警告報告 糸統中有醑的部份加Mft略性描述。在警報報告系統中本 發明系統討諭僅為說明上方便起見•且須知對應的改進， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210><297公漦） ^^^1 —l·— i ^^^1 ^^1.1 i ^^^1·—^ϋ ^ 4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 £7_ 五、發明説明（》） 相似於其他型式的數據報告系统。 1示一傳统型式之電活钃路10。此一電話綱路10為一 必需之装置，因為一般將在下文中說明的警報報告系統， 及監視用衍生通道系統必須與各類型的霣話系統相容•且 不會干擾到此«話系统之使用。 此網路10包含多儸用戶纗路手機（或對等之終靖設備 )，分別K檷示數字11，12及13指示。毎一電轾11，12， 13連接其對應的指定區域霣話線路，或電話理路，其相對 以標示數字14，15及16指示出來。一些電話邂路14，15， 16與電話綱路交換機17相通訊•此開醑正常時位在為霣話 公司所在的中央局（可能的轾，應用地噩交換機鼸整霣话 邂路14，15· 16及中心局交換機17之間的區域交換機謂解 )。因此之故，所有前述姐件*及多種傅統裝置中任一裝 置可用於此装置中。對於本發明中一項特別中肯之改進為 網路10為一類比裝置。 其他姐件符合霣話钃路10,其可有效地介接微處理器 指示位址的警報糸统及《结11，12，13,其間應用一中心 監視設備，此設備适戆指示位址•且對於警報狀況赋予盖 視指示位址的责任。 至此，在一於方便位置處提供一掃描器18·以將連结 器 19 ，20，21連结各別通訊電話埋路14，15，16。播描 器18位在距用戶指示位址相當缠之處，K防止干擾到掃描 器18 。一般播描器18位在霣话公司的中央局，其為霣話網 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） •H —hi ^11^1 n^— ^1^11 1^1-1 I ml waJ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 £7__ 五、發明説明（尹） 路交換機17所在之處。 另外，用戶终纗單元22，23，24位在每一用戶指示位 址處，且與相對應之霣話邇路14· 15，16相耩合。用戶终 纗單元22，23* 24中的每一軍元輪流與（經介面）警輾盤 25 ， 26，27相通訊•該警轘盤可為現在使用之多種警報 糸統中的一種蓍箱糸統。每一蓍報盤25· 2 6及2 7輪流與用 戶指示位址處所需要的感测器相通訊，以螫視不同狀況， 包含有圔於安全•抽煙及防火偵测*及在用戶指示位址處 的監視，和其他任何參數之襤視*其控制為用戶對此一服 務所需要者。 毎一前述之組件為已知者•其規格及輿其相容姐件的 交互作用皆為一般所热知者*因此*在本文中不再詳述埴 些姐件。但是瞭解埴些個別姐件之間的交互作用有助於遘 當地瞭解本發明。須知在下列說明中僅顯示三個霣話邇路 14 ， 15，16，及三個對應霣括串列，用戶终纗單元及警 辗盤。但是*此一顧示僅是為了便於說明之故。資際上· 與霣話網路交換拥17及掃描器18相通訊的系統數可改變· 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 而且在數目上可更大。 搡作時*應用傳統方式使用電話11，12，13。霣話11 ，12及13仍在靜止態，即所謂的”掛跚** (on hook)態， 直到《話11，12及13中有一霄話必需使用時才離開掛斷戆 。此時，手欐將從霣轱中移除而將霣話置於所謂的”接通 ” （off hook)態。則在跨對應霣話埋路14，15，16間的通 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 R7_ 五、發明説明（/〇 ) 訊即開始進行，且依傅統方式由霣話網路交換檐17癯當地 指向。 當對應霣話為掛蹰•且不使用時（該對應霣話如數據 循等），則自由《擇掃描器18M如用戶终鳙單元22，23及 24相通訊。至此•該播描器包含一發射及接收（T/R) B 18a ，其可依據為掃描器18所控制的搡作序列傅輸徽詢信 虢且接收徽詢回應。用戶终端單元22，2 3及24提供對應之 調變及解調（MOD/DEMOD) S22a> 23a，24a，其搡作以對 來自播描器18之T/RS 18a接收的信號加以解讕•且應用一 讕變（纒碣）回復包含指示不同偵测器的狀況，該偵拥器 與警報盤相闞，該警報盤與被徹詢之用戶终蟠軍元耩合。 掃描器18的T/R匾18a其型態上可將接收的調變信號與 用戶终纗單元 22，23 及 24 的 M0D/DEM0DS22a· 23a，24a 分 開，完成所需之咨詢。但徽詢回應依固定周期進行•且最 好為依序方式。依此方法•搡作掃描器18K確定用戶终纗 單元22，23及24之狀皤·似由此導致輿其相闢的警報盤25 • 26 * 2 7的狀戆。鼸後掃描器18與中心豔視設備28相通 訊·該設備的功用為監視警報盤25，26，27,此係依據所 得到的徽詢反應。 可使用多種不同的調變技術Μ完成前逑的咨詢（微詢 反應）。此包含現使用之系统，如雙相調變糸统，頻移調 變（FSK)系統*及多音調調變（MLT)系統•及多種現在 使用中或往後將發展的糸统。但是，逭些糸統的特性為送 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^1.^1 K ^^^1 am nn ml ^^^1 n^·- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（if ) 出的掃描器起始一徽詢反應及其所接收的反應可在傅統方 式的技術設備上加Μ偵澜（轚訊偵测）。當《話11，12及 13掛斷時•此表示並沒有緊急事件發生，因為霣話並不在 使用中，且轚訊讕變掃描器並沒有與應用相擾。但是’當 電話11* 12及13為接通狀態時，且在使用中，則瑄些聲訊 調變掃描器可產生正常霣話使用中不允許的干擾（即《話 線上不要的聲音）。 因此之故，不同的搡作棋式當用戶電話使用時（接通 時），其可用於監視用戶指示位址。但此，用戶终靖單元 22 ， 23及24中的每一單元可放出一次轚音音調，此不為 —接通電話的使用者所偵测，且播描器18的T/R區18 a的操 作中斷（不動作），K致不產生黻詢信《。而是搡作T/R區 18a ，以接收次轚訊音調，其為用戶终纗軍元22· 2 3及24 所產生。 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 當一霣話在接通•且掃描器18從對應的用戶终钃單元 接收一次轚訊音調期間，並不啟始一徽詢信號且不提供一 微詢反應。而是，假設警報在搡作中*但卻沒有報告警報 狀況。结果*不畲干擾到正常的掛蹶霣話使用。當掃描器 18不再從一特定的用戶终皤軍元中偵拥一次聲訊音調時， 則假設霣話邇路14，15，16已（如K 一剪線）加Μ插接， 或者已發生警報狀況（因用戶終蟠軍元沒有持續發出次轚 訊音調以反應所裝置的警報事件）。在此情況下，播描器 18啟動T/R區18a*且使其詢問（微詢）反應此狀況改變 -13- 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4«^ ( 210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 £7_ 五、發明説明（u ) (失去次轚訊音調）之用戶终鳙單元的狀態。緦為一警報 事件已存在（不是霣話線蹰裂躭是資際警報事件發生）缠 當地告知中心監視設備28。對此徽詢反應之適當搡作最有 可能的是K到用戶拿起霣話。但是，由於警報狀況的出現 •此為政府規定上所允許•且因為用戶基本上告知一潛在 的警報事件·事實上被認為有益之行為。 在U.S. Patent 0〇· 4,442,320中提供一系統•其提供 使用次聲訊音讕，此次轚訊音諝的頻率約為25HZ。在實際 装配此糸統時，最好使用一約36 HZ的頻率。在執行與使用 中主要類比遲路載波系統時，此信號的效果相當良好。此 係因為頻率正為此系統所傳輸。 但是，在霣話技術中的發展導至數位邂路載波糸統使 用上的增加。此數位蟈路載波糸統之一例如D4及SLC數位邇 路載波系統，其現在為許多電話公司所使用。但是*由於 將與多種霣話設備型式有闞的類比信號轉換成數位形式期 間，執行濾波（箝通濾波）的结果，此數位系统的特徵將 使得比之於習知的類比系統而言•數位系統通邊的頻帶較 窄。實際上，一般此數位系铳用於通過300至32 0 0 HZ的頻 率。在300之下的頻率已大大地加K尼阻·而低於200的頻 率，一般而言無法有效偵拥。结果傅統方式在36 HZ左右的 次聲訊音諝將無法與數位遐路載波糸統有效地通訊。 依據本發明，用於類比系統中的次聲訊音調為可為數 位娌路載波系統所傅_的音調所取代，且此為衍生通道糸 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 袈. 、νδ 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明（/3 ) 統所偵測，如使用前述的用戶终端單元22· 2 3及24 (並加 以缠當地修改）。至此，信臚頻率最好介於2 0 0 HZ至300 HZ之間。連續掃描器•或頻率接近200 HZ的信號最有利於 此一目的，因為對一給定的信號位準而言，已發現此信« 所佔頻寬為一最小可能之頻宽，且蠊訊最少。實際上•此 頻率所產生的信虢，不會實質上與正常（接通）«話的使 用相干擾*且其振幅夠大，因此可為長途站之播描器18所 裝置，结果，一監視警報報告糸統之上述功能當系統1出規 時可加K保持。 本發明的改進可伴臁著對曬1所示習知糸統的修改。現 在請參考圏2，雖然T/R匾18a係從下文中將說明的習知技術 中的型懸修改而來•但掃描器18仍維持一 T/RS 18a。提供 一用戶终皤單元30,其實質上與圈1之用戶终蟣軍元22，23 及 24相同，只是MOD/DEMODS 22a，23a，24aK傅输及接 收 T/R匾18a取代。掃描器18及用戶终端單元30經一電話 網路31通訊（其可為類比或數位搡作）•其間的通訊型式 與鼷1 中習知技術中實施例相«討諭中的通訊型式相似。 此通訊KT/R區18a，30a應用下列形式加K裝配。 IB3A示一使用雙相諝變通訊（BPSK)的發射機35。發 射機35將形成掃描器18的T/R匾18a部份及用戶终端單元30 之T/R區30a部份，其允許在逭兩姐件之間的雙向通訊。 BPSK所執行的功能最好是配備有可執行數位信《處理的微 處理器。而其他相似的功能則使用其他的技術裝配，包含 -15- 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS > A4规格（210X29*7公釐） n· In HI ^^1 « Hi/ 1^1 1^1 In n^— 令 、va (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7__ 五、發明説明（屮） 數位及類比«路設計。目前使用DSP處理器的主要考慮在於 多樣性（使得所產生的系統功能與硬體的相依性極低）。 至此，使用已發展的技術，BPS K發射欐35必須配備下文中 將說明之功能。須注意*提供與下列《路相闞的特定參數 (包含轚壓位準，頻率及取搛率）在於說明之用，且可加 Μ改變Μ龐應特殊之應用（M回應DSP微處理器的處理）。 提供一數值控制振邇器36(NC0)以發展所需要的載波 頻率。目成裝K此載波信號最佳之頻率包含210 HZ . 230 HZ ， 250 HZ及270 HZ。使用一 ”正絃表”査閲方法以控 制載波信號的相位。提供一_入信號計時器37*此計時器 包含一極性轉換器，其作為數據38的輸入，此輸入可在霣 話綱路31上傅输。目前遭用於此一目的數據率為每秒10位 元（10BPS)。操作输入數據計時器37，以產生接收數據 之變更，K反應信號38中所偵测到的邐移（0至1，1至0) ，最好產生一雙極«移（+ 1至一 1)，以加到一”上升餘 絃”脈波成形籌波器40。至此·雙捶數據信號3 9最好經邊 一有限脈衡春應（FIR)嬝性相位濾波器，以使在接收機（ 將於下文中說明）的符號機干擾（ISI)達到最小。籌波器 40最好所裝配的取樣率為125 HZ。NC036及FIR濾波器40的 輸出在41處的調變器41中结合。至此，濉波86信號乘上載 波信《以在42處產生一讕變發射載波信虢。 匾3 B示一接收櫬45·其與_A中的BPS K發射檐35—起使 用，Μ過濾及解調發射信號。接收機4 5亦形成播描器18的 -16- 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） ^^1 ^1.^1 ml ml I nn*m f In ^^1 ^^^1 n^i—* 淨 、vs (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 A7 B7__ 五、發明説明（) T/R 區18a部份及用戶_纗單元30之T/R區18a部份’補充 相對發射機（對應為用戶终纗單元30及掃描器18之發射檐 )的搡作。接收機45最好配備一 DSP微處理器，且孰行下文 將說明之功能。為了說明之目的，再度提供輿下列電話有 W的特定參數，且可視霈要加Μ改變K符合特定之應用。 一數值控制振通器46(NC0)為整合及冗餘濾波器47’ 的鑰出所控制，其與睡介界值偵澜《路48—起搡作。所產 生的信號乘上接收（輸入）信號50 (應用乘法器4 9) ·產 生一同相（I)及正交相（Q)姐成。此搡作雄持鑰入信» 50及內駐振邇器46間的同步。 所產生信號的相位構象包含兩點。但是，只有一相位 組成處理K取出數據。至此•將Q信號導λ整合及冗餘濰波 器47’·再至一低通濾波器51。整合及冗餘濾波器48’輿睡 界值偵測轚路48相通訊，且加Μ搡作Μ有助於在信號中所 呈規的正波帶（即聲音）能量的效應（比使用單一邇路所 產生的移除效應更多）。在此較佳實施例中，濾波器51為 一 85 ΗΖ的低通，有限脈衡響應（IIR)濾波器，其搡作頻 率為主取樣率8 ΗΖ。再將濾波信虢辱入低通濾波器52 ·其 在一較低速率下操作，Μ從輪入信虢50中取出原始數據（ 10BPS，5 ΗΖ)。至此，最好使用一在250 ΗΖ之取搛率下搡 作的5 Η Ζ低通有限脈街響應（IIR)。然後•對一睡界值（ 睡界值裝置器53)拥試所產生的信號，且由一位元同步計 時器54加Μ處理（内部同步尋找有限1-0邐移）Μ產生一輸 -17- 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇X297公釐） %n n^i n m^i ^eJ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明（4 ) 出位元串55。_出位元串5 5黼後在56處由一已知的數據回 復功能加以组合（如需要的話，其可包含竈當的數據措誤 偵测），在57處產生所需的數據。 圏4A示應用頻移調變（FSK)通訊的發射機60。發射機 60 形成掃描器18的T/R區18 a部份及用戶终蟠軍元30之T/R 匾30 部份，因此允許兩姐件之間的雙向通訊。最好ESK所 執行的功能應用一數位信號處理（DSP)型態的微處理器加 以數位調變。而相同的功能可使用其他技術配備，此技術 包含數位及信««路設計，目前在DSP微處理器上設計上主 要是在於其多樣性（而使所產生的系統大大地與硬«無Η )。此至，再使用已知之技術，而使得FSK發射機6 0配備下 列之功能。須知與下列«路有圔的特定參數（包含電壓位 準，頻率及取樣率）為了說明之目的再度提供•而且如果 需要的話可加以改變Κ遑應特定的應用（對1)3?微處理器的 處理可產生反應）。 提供兩數值控制振邋器61 · 62 ( NCO)，其可輸出兩頻 率，Μ用於調變轆出信號。較適用於此一目的的頻率包含 190 ΗΖ及215 ΗΖ。可再使用一 ”正弦表”査閲方法Μ控制 每一載波信號的相位。一轤出數據計時器6 3與一相位共相 明（phase coherent)載波交換機64结合。當裝置到在65 處所接收之數據中的遷移時，載波頻率從有標示（lark) (為 1 即 215 HZ)至空白（space)(為 0，即 190 HZ)， 以反應相位相闞載波交換檐6 4的操作。相位必需相鼷Μ使 • 1 8 _ 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4规格（21〇X 297公釐） H* In - - - - -I- » —I— I - — - - - - - n (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明（Π ) 其所產生的載波頻率中的瞬時改變所致的諧振達到最小。 在6 6處將切換信號加鐮*在67處發展為一輸出發射載波信 號。如果需要的話，載波信號6 7可K數位方式譫波Μ使諧 振發射達到最小。 4Β示一興 4Α之FSK發射機60共用之接收機70· 發射信《加Μ濾波及解調。接收機7 0亦形成掃描器18之82 部份及用戶终孅單元3 0的T/R區30a部份，且與相對發射機 的操作互穑（為對應用戶终皤單元30及播描器18的發射機 )。最好接收機7 0S備一 DSP微處理器•且執行下文中的功 旌。為了說明之用*在下文中再次提供輿下列霣路有W的 參數，如果需要的話·該列參數可加Μ改變K應應特別的 應用。 操作一低通（最好為2 5 0 ΗΖ)濾波器Κ接收一載波_ 入信號71，其主要的目的再於鳊入FSK信號範画之外的讅音 及其他信號。然後將濾波信號導入一自動堆益控制（AGC) 霣路73, Μ將所接收的霣路信號位準設定在一已知的範_ 内。此係簡化數據決定程序執行，此係發生在下列設備處 。然後，將所產生的信號延遲9Q度*最好是使用一零濾波 器（FIR) 74结合一乘法器75。延遲信號76乘上從AGC73處 接收的信虢77,基本上可執行一自動校正功能。然後，從 產生的（校正）信號導入低通濾波器78中，Μ移除高頻成 份，產生所需之數據。然後•將此產生的數據位元串（ 5BPS )導入數據限幅器及時計控制電路79，Κ在80處抽出 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公嫠） fn —^1· —l·— «In ^^^1 m ^^^1 -* 、\'s (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 __B7_ 五、發明説明（啫） 輸出數據•且核檢_出數據80的時計（如果需要的話，此 可包含適當的數據繕誤偵澍）。 須知，在上文中所途述的细節，材料及配置，可由鑭 熟於本技術者*在本發明的覼黏及原理内遽當地予Μ修改 。如前所述•上述功腚的Κ備*及其執行的特定方法•如 果需要的話可加Μ變更，且可與報告警報狀況及其他須要 m 遙控的狀況建立相翡性*如用於特定參數的遙控監視。對 所用的數據通訊功能型式也可加Μ變動•對於前述的實腌 例可缠當地加以變更。另外•可提供其他額外功能以得到 特殊的结果。 例如•本發明的糸铳係基於相當低位準的發射信虢（ 如一 35至一 40dBB大小），以使«話嬢上監控信號的轚訊 (2 0 0至30 0 HZ)達到最小。但是，在此大小位準的信》 當載波上有語言或其他信號出現時，易於產生装置錯誤。 為了減低此類型的錯誤而且防止霣話使用時不需要的干播 ，可提供掃描器18的T/Rg 18a及用戶终纗單元30的T/R區警 報，此意謂著發射監控信號的位準，以反應線路上由於霣 話網路31操作期間，其他不必要信《的出規亦或消失。 現在請參考圓3A及4B中的發射機45 · 70 ·最好執行此 動態讕整，K反應能量裝置器50,其與發射機的_出相通 訊，Μ決定電話嬢上所出現信號之位準。與一位準調整電 路 88相通訊的能量偵期|器85可埔加及減少發射信號的位 準* Μ反應在霣話線上裝置的能量位準是否«加或滅少。 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4规格（210X297公釐） τι —^ϋ i— nn·HI 1^1 nn i —* 、-* (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 £7_ 五、發明説明（θ ) 此意謂著他們已知道，不像動態調整機構，其使用细胞式 霣話網路· Μ動應調整信號位準•而反應通訊细胞位址與 行動位址的距雛變動（即自動增益控制）。 自動調整發射信虢的優點為含一壜加之（較強地）信 號位準之監控信諕•當語音或其他類似信橥出現時，將不 舍引起注意，且將提供一增加位準的信虢•以為衍生《道 系統所偵测（改進接收櫬性能且降低位元饍誤率）。但是 ，在安靜期時，可降低監控信虢的位準，Κ防止正常使用 霣話的干擾。應用下法可達到同一優點即調整監控信號的 頻率（在200 ΗΖ及300 ΗΖ之間），Μ回應載波信謔的改變 ，可自行調整或與信虢位準的動慇調整一起執行，Μ得到 最不可能得到的聲訊。當通訊中的兩用戶皆擁有本發明的 用戶终*軍元30的例子中，可使用功皤頻率控制，Μ對正 常使用霣話的潛在性干擾變得最小（此係由此含相同，或 相似頻率的兩載波信號之累加性效應所性）。 所使用之相當低位準之信虢（-35至-40dB·)用於使本 發明的監控信號的聲訊達到最小，其對系統決定用戶電話 是否掛上的糸統及決定系铳操作棋式的能力產生反向效良 。因此之故*對於指示霣話是否掛上的信號大小的改變· 最好在本發明的系統中不要使用高阻抗來源，如園1的習知 糸統所示者。而且，用戶«話的掛黯狀態最好為用戶终蝙 單元（在用戶指示位址處）所偵測*且與掃描器相通訊， 該掃描器作為為用戶終蟠單元所產生之響應訊息的一部份 -2 1- 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） fn —^n n nn nn i · HI n In —a— m^i eJ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局®ζ工消费合作社印製 A7 £7_ 五、發明説明（/ ) 。亦可使用此戡詢/反應協定Μ辨雄與掃描器相通訊之耗損 ，因此使用戶终蠼單元可反應此狀況（提供一較加的安全 量澜）而建立另一通訊路徑（如一细胞式備用糸統）。 在常狀態下，本發明的糸統不會干擾正常轚音通訊（ 包含發出如DTMF，FM及呼叫處理信《的輸出公司等）·且 不會干擾與電話期路相W之其他（如數據）通訊。但是》 當本發明的系统干擾一特定儀器時，可提供掃描器18的T/R 匾 18a及用戶终蟠軍元30的Τ/ϋ匾30a—機構，其可辨雄對 應有問鼸之儀器的動作·Μ不持鑛地搡作使此一搡作中賺 的本發明之条统（如擻詢及/或監控信獷）。例如，假設本 發明的系統Μ某種方法干援數據傳_功能*可提供癯當的 裝置以偵測此一傳輸（如等效於能量偵潢（電路85的裝置） *且在一情況下，可提供遒當的裝置Μ中蹰本發明之系統 的進一步操作（如，對於位準讕整電路86，設定為0)。此 使得數據傳輪· Κ不中騰方式進行，且本發明之糸統的搡 作只在一有限的期間内中斷而（數據傅輸仍在進行）•使 相闞警報報告系統的下時（down-tUe)達到最小。為了埔 加安全起見，在干擾事件中騰後•可馬上開始一質詢（一 徴詢反應或認識監控信號出現）。此可相當有效地馬上決 定遠處指示位址的狀態，而使得數據的任何潛在耗攢達到 最小。對於系統功能中蹰的另一變動中*亦可使用可適應 掃描器所需時計的短信«猝發傅輸，以使系統干擾達到最 小〇 -22- 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） ^^1 ^ϋ· n^i nn . n^— kl^i ^ J. 、ve (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
A7 B7 五、發明説明（） (請先閲讀背面之注意事項再决寫本頁) 可配備本發明的監控信號作為一基本音調，而提供一 操作，其與前述使用36 HZ的監控音調類似。但是，依據本 發明最好配備監督信號作為數據載波信號。包含數據的雙 向通訊，且該數據包含辨識碼，狀態*及電話掛斷之指示 者，此類型通訊特別符合此一目的要求。除了所增加而可 與此糸統相交換的資訊外，對此產生之系統的干擾可更進 一步縮小。例如，已計劃應用下列方法干擾此系統*其為 應用一電路取代用戶終端單元，且由取代電路除去一模擬 任何警報狀況消失的調整。可將隨後產生的相關辨識碼加 以改變，Η預先排除此種狀態。更進一步增加安全性的方 法是將此傳輸信號編成密碼。對應於使用之通訊類型（如 8?31(，卩3!^1^等），可發展任何一種協定以實行本發明之 監督信號。因此，最好數據在掃描器18及用戶终端單元30 之間的信號包封中傳輪。 除了本發明的監督信號之外*另外使用一掛斷狀態載
V 經濟部中央標準局負工消費合作社印装 波信號，以快速偵測掛斷狀態及警報狀態的改變。比如說 ，在一掛斷狀態中，其中速率的改變比數據包封傳輸率快 時，則在需要數據改變的報告糸統中》此類設計相當有用 。至此，用戶終端單元產生一音調（如310 ΗΖ)。當用戶 電話掛斷時，則音調捋續傳輸。但是，在接通_狀態時，則 發射任何音調。經用戶終端單元及監督發射信號而裝置掛 斷狀態。 -23- 本紙張尺度適用中國困家梯率（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明（>> ) 接收。 當干援發生時•最好条統使用兩種數據包封形式K使 再同步時間最竈化。操作一禰準的包封格式作為徽詢（掃 描器）及反應（用戶终纗單元）基準的禰準包封格式。在 通訊已中*—段時間之後，使用一凝縮（condensed)包封 格式。例如，當前述載波頻率變動期闢，可由掃描器成用 戶終襯軍元持績發射凝鎺包封格式。 檷準的數據包封包含32或4 0位元，如表1中所配備者。 如果載波不持鑛發射時，則在數據前發射一籣短的載波同 步周期。 表 1 位元數 844358 包封項目[SYNC1] [FLAGS] [SID/HID] [MSG TYPE] [SEQ] [DATA] (視需要決定） 同步1一_準包封同步位元（10 10 1000) 旗欏——[編密碥][告知][掛騰狀態][警報狀態] 纗密碣=1，訊息被纒密碥，0 =不礴密碥 告知=1一最後接收訊息沒有錯誤 〇—最後接收訊息有誤 掛騰狀態=1·線路接通（只有用戶终纗單元） 警報狀態=1，警報狀態為直（只有用戶終蠊單元） -24- 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 _B7_ 五、發明説明（W ) SID/H ID—如果從掃描器發出•則四位元指禰指向软體辨識 (SID)，如果所用戶终端軍元發出則進入硬鱷辨 雄（HID)。指標用於決定鏞密礓鍵部份。 MS G形式一三位元場（TVD)辨識訊息型式 將定義之訊息型式包含： 1) 上載硬體辨識 2) 上載軟體辨識 3) 下載編密碥鍵 4) 質詢標識狀態 SEQ —序列數。對於需要多位元傅輪的訊息型式•則使用序 列虢碥於潦程控制。對於不包含數據的狀態霣詢· 則插入一随機數以由一編密碼演算保®—固定的選 銜脈波。 PAT A——為命令所使用的8位元數據域，其在掃描器及用戶 終镅軍元之間傅_訊息。當訊息型式為一詢問狀戆 時，則不傅送此位元組。 CRC——在所有訊息位元姐上計算的8位元循瓖冗餘檢査宇元 。標準CRC=8·其用於訊息中的錯誤偵澜。（在編 密碼之後計算） 此凝縮數據包封包含24位元•其配備如_2所示。如 果載波不持績發射，則發射一短載波同步周期。在傅輪耗 損之後，使用此包封以加速再共步。 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐） 1 I L I 裝 訂 、 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局月工消費合作社印製 A7 £7_ 五、發明説明（外） 表 2 位元數 .8 4 4 8 包封所包含項目[SYNC1 ] [FLAGS] [SID/HID] [CRC] SYNC1一_準包封同步位元（1010101 1) FLAGS—[钃密礓][告知】[掛蹰狀戆][警報狀軀】 編密碥=1，該訊息已被鏞密碼，0 =沒有鏞密碥 告知=1一ft後接收訊息無誤 〇 —ft後接收訊息有誤 掛賺狀態=1·線路接通（只有用戶终纗單元） 警報狀態=1·警報狀態為真（只有用戶終蠼單元） SID/HID—在凝嫌包封棋式中不知道。 CRD—對所有訊息位元計算8位元循環冗餘檢核宇元。檷準 CRC = 8係用於訊息中的錯誤更正。（在钃密碼之後 計算） 為了維持較高的安全位準* 一随欐16位元软繾密碣鍵 最好在用戶终纗單元中通期性更新。在訊息包封中的四個 位元 SID/HID作為指向内部辨雄（ID)指禰•此使用辨雄 (ID)作為牖密碼鍵之半。指檷指定辨雄（ID)開始處的 開始位元。然後*使再排序的辨雄里新集中到一 16位元軟 鐽上。 除了本發明的監督信號之外*另外使用一掛斷狀態載 -26- 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS > A4规格（210X297公釐）
In —ϋ —^^1 ί ϋ^ι ^^^1 ^^1 ml - In I i^i l -*.J 0¾ ，-t (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 £7_ 五、發明説明（yt) 波信號，Μ快速偵測掛斷狀態及警報狀戆的改變。比如說 ，在一掛*狀戆中•其中速率的改變比數據包封傅輪率快 時，則在需要數據改變的報告糸統中，此類設計相當有用 。至此，用戶终纗軍元產生一音調（如310 ΗΖ)。當用戶 霣話掛騰時•則音調持鑛傅_。但是，在接通狀態時，則 發射任何音調。經用戶终蝙單元及監督發射信虢而装置掛 騰狀雔。在警報的事件中（掛賺或接通狀戆）*最好音調 為200微秒的里複率下持鑛開或闥（而且輿掛躕狀態無闞 )。此信虢的位準最好介於-2 5及-15dB·之間。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -27- 本紙張尺度適用中困國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐）