信息通信系统的制作方法
【专利摘要】公开了一种将通信信号通过一个或多个现有频道或频带发射的装置(10)，所述频道或频带承载一传输信号。所述装置包括一存储器，用于存储至少一现有频道或频带和与所述至少一现有频道或频带承载的传输信号的一强度相关的信息。一控制器(24)生成一通信信号以通过所述现有频道或频带中至少一个发射，发射的强度足以超越广播承载的传输信号。一混合器(26)接收所述控制器(24)生成的所述通信信号中的每一个并将所述通信信号合并为合并的混合通信信号(15)。一发射器(16)在所述至少一现有频道或频带发射所述合并的混合通信信号(15)，替代所述至少一现有频道承载的传输信号或者添加到所述至少一现有频道承载的传输信号。
【专利说明】信息通信系统
[0001 ] 相关申请
[0002]本申请请求申请号为2014900324、申请日为2014年2月4日的澳大利亚临时专利申请的优先权，其内容在此整体引作参考。
技术领域
[0003]本发明涉及用于向个人传送信息的信息通信系统，具体来说，涉及可以用于移动方式或固定方式的信息通信系统，其能够通过一通信装置选择性针对个人来传送信息。
【背景技术】
[0004]权威机构或政府机构提供有效通信系统的能力来与大众沟通是良好治理和公众安全的基础。要通过这种通信系统沟通的这种信息有多种，从公共服务变动的一般更新等到与潜在灾难预警和疏散相关的重要信息。无论要传送的信息类型如何，挑战在于提供能够使得该信息针对相关的个人或者个人组成的群体的系统，其要求这种信息能够通过那些目标群体或个人拥有的正常通信工具接收。
[0005]就此而言，已经提出了这一目的的多种广播系统，取得的不同程度的成功。能够在一大范围区域不加区别地广播一消息的广播系统具有通信一消息至较大人群的能力。但是，在消息仅与人群中的较小一部分相关时，这种广播系统可能引起与该消息不相关的个人的不必要的担忧和/或恐慌，这可能妨碍紧急服务并对整个人群产生群体混乱。许多提出的广播系统的另一个问题是它们依赖于需要目标个人购买的专用设备，以接收和解码广播的信息。因此，如果没有适当的设备，一些个人不能接收广播的信息并对此应对，这大大降低了该系统作为传播重要信息的通信工具的有效性。
[0006]而且，广播信息的需求通常是灾难事件或自然灾害(例如林火、飓风、海嘯、恐怖袭击等)的结果，多数提出的通信系统很大程度上依赖于大量的现有基础设施，例如传送塔或移动电话塔，以实现信息的通信。但是，在自然灾害等情形，这种基础设施通常受损或者不起作用，从而显著降低了这些系统通信重要消息给大众的有效性。
[0007]本发明人已经研制了一种用于广播警告信号的系统和装置，公开文本参见国际申请PCT/AU2002/00796，其内容在此引作参考。这种系统很大程度上专门用于提供一种工具，通过该工具紧急车辆能够警示该车辆旁边或附近的个人该紧急车辆的存在，并广播预先录制的消息，通过目标个人的无线电或类似电子装置通知他们要怎么做。这种系统和装置识别所述紧急车辆紧邻区域所有相关的无线电频道，并发射一信号给这些无线电频道的每一个，该信号的强度足以在所述无线电频道“超越广播”(over-broadcast)相关警告消息一预定距离，从而警示人群中的相关人员而不是不加区别地警示人群中的所有人员。这一系统能够控制为针对人群或地理区域中的、可能接触到紧急车辆理想的小组并使用现有装置(例如汽车和家用无线电)来传递消息。
[0008]上面提到的
【申请人】以前的系统已经证明是发送紧急车辆消息给该紧急车辆路线上或紧邻区域内的个人的有效工具。但是，在自然灾害的情形(例如林火)，需要发送多种不同消息给不同区域的人群，取决于那些个人相对林火前沿的位置。这种消息可以是一般警告(建议个人小心并知晓火灾的存在)、疏散消息或其他直接的警告。在这些情形，对于出现在相关区域的个人的安全重要的是，他们从消息源头收到根据他们情况的最适当的消息，以执行与他们直接需要最相关的适当行动。另外，这些系统通常用于偏远地区，有必要提供一种大小和设置更高效的装置，其容易运输、设置和安装，其具有较低的电能要求从而避免该装置对现有电源供应的依赖性。
[0009]因此，有必要提供一种紧急警告系统，其能够和紧急车辆等移动式使用以及在需要时固定使用来提供路边的警告和社区区域性警告。还有必要提供一种紧急警告系统，其能够简单有效地就地安装且具有给因身体缺陷有特殊需要个人提供私人警告的能力，使得广播的消息按照需求被用户的现有无线电或个人电子设备接收。
[0010]上述对现有方案或产品的参考和描述并不意在且不应当理解为对本领域公知常识的声明或承认。特别是，上述现有技术的讨论与本领域技术人员知晓的不相关，而是有助于理解本发明的创造性步骤，认定相关的现有技术的方案只是一部分。
【发明内容】
[0011]本发明的一个或多个方面在独立权利要求限定。本发明的一些可选和或优选的特征在从属权利要求限定。
[0012]根据本发明的一个方面，提供一种将通信信号通过一个或多个现有频道或频带发射的装置，所述频道或频带承载一传输信号，其包括:
[0013]—存储器，用于存储至少一现有频道或频带和与所述至少一现有频道或频带承载的传输信号的一强度相关的信息；
[0014]一控制器，设置为生成一通信信号以发射通过所述现有频道或频带中至少一个，发射的强度足以超越广播所述现有频道或频带承载的传输信号；
[0015]一混合器，设置为接收所述控制器生成的所述通信信号中的每一个并将所述通信信号合并为合并的混合通信信号;和
[0016]—发射器，用以通过所述至少一现有频道或频带发射所述合并的混合通信信号，替代所述至少一现有频道承载的传输信号或者添加到所述至少一现有频道承载的传输信号。
[0017]在一个实施例中，所述控制器可以包括一多频道调制器装置，所述多频道调制器装置对于所述至少一现有频道或频带中每一个生成所述通信信号。
[0018]所述控制器设置可以为限定用于发射所述通信信号的一个或多个专用的自由频带或频带。所述一个或多个专用的自由频带或频带可以不与现有频道或频带关联。所述一个或多个专用的自由频带或频带可以存储在所述存储器中。
[0019]所述多频道调制器可以是起到软件限定的无线电广播设备作用的多频道数字式调制器。
[0020]所述混合器可以包括一多载波合并器(MCC)，所述多载波合并器将所述通信信号的每一个合并为所述合并的混合通信信号。
[0021]所述发射器可以包括一发射所述合并的混合通信信号的天线。所述天线还设置为接收一个或多个接收信号来供所述控制器处理。
[0022]所述控制器可以设置为处理来自所述天线的所述一个或多个接收信号，并识别出现在所述一个或多个接收信号的、承载传输信号的任何现有频道或频带的存在。
[0023]所述控制器可以设置为在所述存储器存储所述一个或多个识别的现有频带或频带以及所述一个或多个识别的现有频带或频带承载的所述传输信号的一探测强度。
[0024]根据本发明的另一方面，提供一种将通信信号通过一个或多个现有无线电频道发射的方法，其包括:。
[0025]建立所述一个或多个现有频道或频带的频率和信号强度；
[0026]对于所述现有频道或频带的每一个生成一通信信号，所述通信信号设置为在所述现有频道或频带超越广播，以被一目标听众接收；
[0027]对于每一现有频道或频带混合所述通信信号，以产生一合并的混合通信信号;和
[0028]通过所述一个或多个现有频道或频带发射所述合并的混合通信信号。
[0029]所述建立所述一个或多个现有频道或频带的频率和信号强度的步骤包括接收一无线电信号并分析接收的无线电信号中是否有通过所述一个或多个现有频道的信号传输。
[0030]在一存储器存储探测到的一个或多个现有频道或频带的每一个以及所述探测到的一个或多个现有频道或频带承载的信号传输的探测强度。
【附图说明】
[0031]根据以下优选实施例的非限定性描述，本发明更容易理解，附图中:
[0032]图1是描述根据本发明一实施例的一装置的框图；和
[0033]图2是用于图1的装置的控制器的一设置的框图。
【具体实施方式】
[0034]现在参考附图描述本发明的优选特征和实施例。但是，应当理解，在此参考附图阐释和描述的特征不应当理解为对本发明范围的限定。
[0035]下面描述本发明，其与
【申请人】在先的国际申请PCT/AU02/00796中所描述的操作原理类似，该国际申请的内容在此引作参考。
[0036]就此而言，本发明专用于在多个预定的无线电频带或频道广播警告信号，通常是预先录制的警告信号，其可以被一预定广播区域的目标个人接收。可以理解，广播区域可以是任何预定大小的区域，通常选为识别人群的小组，广播的信息对该小组是直接相关的。该小组的人群可以是超过一百万人的一个或多个个人，取决于要发送的特定消息。
[0037]要使用本发明的系统和装置广播警告信号，该系统不仅识别在一特定区域可以发送信号的任何现有的频带或频道，例如现有的公共或商用无线电频道，而且识别在该频带或频道承载的传输信号的强度。该系统和装置随后利用该现有的频带或频道广播一紧急信号，功率水平高于与该频带或频道关联的信号的正常强度，或者“超越广播”或“覆盖”该信号，使得所述警告信号在一特定区域替代所述正常无线电信号被听到或者在所述正常无线电信号之外被听到。所述紧急信号的传送区域取决于所述“超越广播”信号的强度。
[0038]本发明的系统很大程度上不同于现有技术的“无线电干扰机”技术，其在所有频率高强度发送一消息，使得所发送的消息不加区分地被所有人接收，而不是选择的目标听众，这与本发明不同。本领域技术人员可以理解，本发明还能够在没有现有无线电信号探测到的、特定无线电频率发射个人警告消息。这使得个人能够指定一专用于广播紧急信号的特定频率，他们可以时常、在一定间隔或者在紧急的情况监视该频率，以接收与所述紧急关联的警告信号。可以理解，本发明还可以提供一系统，该系统在无论是否探测到一现有信号时在一预定功率水平发射一信号。
[0039]现在参考图1，示出了用于本发明的信息通信系统的装置10框图。装置10通常包括一天线11，用于接收或探测一无线电信号的存在，所述无线电信号随后被一接收器12处理以产生一探测信号13，所述探测信号反馈给一控制器14以进一步处理。
[0040]所述控制器14通常是一微处理器，其分析所述探测信号13，来识别在所述装置10附近发射的任何现有无线电频道的存在以及在探测到的频道或频带中每一个上传输的信号的强度。探测到的频道或频带以及每一信号的测量强度随后存储在一存储器，所述存储器设置在所述控制器14之内。应当理解，在所述装置10用于固定位置的情形，分析承载信号的多个频道或频带和/或每一频道或频带承载的信号的强度不必时常执行。在这样的应用中，这样的分析可以在初始设定所述装置时执行，在一些情形，所述装置10可以在使用前具有预存在所述控制器14的所述存储器内这种信息。
[0041]无论所述装置10要使用的方式如何，控制器14起先编程有在所述区域广播的活动频道或频带的细节以及那些频道或频带承载的传输信号的强度。随后，在接收到一远程位置的发射信号时，或者在紧急服务或权威机构手工激活所述装置时，所述控制器14能够激活紧急信号发射功能。
[0042]所述激活紧急信号发射功能使得所述控制器14产生一用于传输通过所述探测到的频道或频带中每一个的信号，以及编程在所述控制器14内的任何其他存储的频道频率，下面会详细讨论。所述信号15通常包括要发射的信息以及识别要承载所述传输信号的所述频道或频带的数据，和要传输的所述信号的强度。所述信号15随后提供给所述发射器16来通过天线17广播。
[0043]所述控制器14产生的所述信号15在一功率水平发射，所述功率水平高于所述识别的无线电频道承载的所述信号的正常信号强度。所述功率水平超出所述识别的无线电频道的正常信号功率水平的量由所述控制器14确定，以确保所述信号的传输距离足以抵达所述理想的或目标的听众。在这一传输范围内的个人随后可以调节他们的无线电至他们常用的无线电台或专用的紧急无线电台或频道，接收来自所述装置的所述消息。或者，如果所述个人有存储在所述控制器14的存储器内的个人频道，所述个人的私人装置会被所述控制信号激活，以直接显示或发射所述消息给所述个人。
[0044]图2示出了执行这种紧急发射功能的所述控制器14的设置方式。
[0045]如图所示，探测信号13起先被一过滤器20接收，例如可变陷波过滤器，其功能是从所述接收信号移除不想要的频率组分并增强理想组分，所述理想组分例如是与探测到的无线电频道或频率相关的频率组分。过滤器20随后产生一增强的信号20a，反馈给一频谱分析仪21。
[0046]所述频谱分析仪21处理所述增强的信号20a，以测量所述增强的信号的组分在整个频率范围的量级。通过测量在所述增强的信号20a内出现的优势频率信号，在所述装置附近承载传输信号的特定无线电频道或频带能够被识别和记录，以及每一探测到的频道或频带承载的所述传输信号的量级或强度。为了提供一定程度的反馈控制和迎合频率反应中不理想的偏移，可以如图所示提供一回路增益补偿器22。
[0047]所述探测的频道信息随后存储在一设置在所述控制计算机24内的一非易失性存储器。所述控制计算机24可以设置为存储多种信息，以及相关控制机构撰写的预先录制的消息、文本，并可以设置为与多种其他系统交互，例如定位系统，诸如GPS、Gali Ieo或GL0NASS系统，以在需要时利用固定或无线电电话和数据系统实施远程命令和控制。
[0048]所述控制计算机24可以接收一信号，以初始化一存储的紧急信号在一预定目标区域的传输。这种信号可以由一远程的紧急服务或权威机构发射并可以通过天线11接收并通过所述控制计算机24分别处理。在接收到所述初始化的紧急信号后，所述控制计算机可以从所述存储的消息中选择适当的消息并根据要发射的信息的类型和需要覆盖的广度产生相关的紧急信号。
[0049]—多频道数字调制器25(可以是软件限定的无线电形式)能够在每一探测到的无线电频道和任何存储在所述控制计算机24内的其他预定的频道产生所述紧急信号。每一产生的信号在强度或功率上处理为足以实现根据由起始权威机构发射的初始信号从所述装置发射的理想范围，这在
【申请人】的国际申请PCT/AU02/00796中有描述，在此不再赘述。在这一装置中描述的处理技术导致在多个频率产生多个信号25a。
[0050]传统上，出现在所述多个信号25a内的每一基带信号在发送到一发射器通过一天线发射之前已经通过一传统的合并器合并了。但是，每次信号这样合并，会有功率损失，导致需要增加发射功率。这通常导致每一频道需要多个DAC(数模转换器)和功率放大器，以补偿这种损失，这要求更多的系统组件，其会显著增加该装置的成本和整体大小。
[0051]替代的是，在图2所示的本发明中，每一信号25a由一多载波合并器(MCC)26接收。所述MCC 26将每一单独的信号25a合并成一合并的混合发射信号，其随后能够被放大并作为混合信号15同步发射。这种混合信号15随后能够提供给所述发射器16来通过所述天线17发射。或者，本发明的系统可以构建使得所述发射天线17和所述探测天线11结合为一单个的双向天线，其能够探测和发射无线电频率信号。
[0052]应当理解，所述装置的所述控制器14能够限定新的频道以广播所述紧急信号以及利用现有频道来通过一超越广播系统分发所述紧急信号。所述控制器14还设置为与其他媒体交互，例如移动电话等，以在需要时提供额外的功能。这种系统能够安装在一固定或移动应用中，以用于需要的多种不同应用。
[0053]如图1所示，所述装置10可以包括一电源供应28，其在需要时给所述装置供电。所述电源供应可以连接电网或者不连接电网而由电池或可补充电源供电。
[0054]应当理解，本发明的装置可以安装在一紧急车辆上、结合在一永久性结构内或者并入一拖车或类似装置，其可以在需要时现场定位。无论所述装置如何安装使用，所述装置的设置提供一简单的工具，通过该工具所述装置能够容易地探测现有的承载数据的频道或频带，使得一紧急消息可以在需要时在这些现有的频道或频带广播，以传播一紧急消息给一目标听众。
[0055]在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”及其派生词意在开放式的含义而不是封闭式的含义，除非明确说明或上下文需要相反的含义。即就是说，术语“包括”及其派生词不仅仅是指出直接列出的部件、步骤或特征，也包括其他未明确列出的部件、步骤或特征，除非明确说明或上下文需要相反的含义。
[0056]可以理解，本领域技术人员可以对在此描述的本发明的方法进行多种变化和改动而不背离本发明主旨和范围。
【主权项】
1.一种将通信信号通过一个或多个现有频道或频带的发射装置，所述频道或频带承载一传输信号，其包括: 一存储器，用于存储至少一现有频道或频带和与所述至少一现有频道或频带承载的传输信号的一强度相关的信息； 一控制器，设置为生成一通信信号以通过所述现有频道或频带中至少一个发射，发射的强度足以超越广播所述现有频道或频带承载的传输信号； 一混合器，设置为接收所述控制器生成的所述通信信号中的每一个并将所述通信信号合并为合并的混合通信信号;和 一发射器，用以发射所述合并的混合通信信号，以传输通过所述至少一现有频道或频带，替代所述至少一现有频道承载的传输信号或者添加到所述至少一现有频道承载的传输信号。2.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述控制器包括一多频道调制器装置，所述多频道调制器装置对于所述至少一现有频道或频带中每一个生成所述通信信号。3.根据权利要求2的装置，其特征在于，所述控制器设置为限定用于发射所述通信信号的一个或多个专用的自由频道或频带，所述一个或多个专用的自由频道或频带不与现有频道或频带关联。4.根据权利要求3的装置，其特征在于，所述一个或多个专用的自由频道或频带存储在所述存储器中。5.根据权利要求2的装置，其特征在于，所述多频道调制器设置为起到软件限定的无线电广播设备作用的多频道数字式调制器装置。6.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述混合器包括一多载波合并器MCC，所述多载波合并器将所述通信信号的每一个合并为所述合并的混合通信信号。7.根据前述权利要求之一的装置，其特征在于，所述发射器包括一发射所述合并的混合通信信号的天线。8.根据权利要求7的装置，其特征在于，所述天线还设置为接收一个或多个接收信号来供所述控制器处理。9.根据权利要求8的装置，其特征在于，所述控制器设置为处理来自所述天线的所述一个或多个接收信号，并识别出现在所述一个或多个接收信号的、承载传输信号的任何现有频道或频带的存在。10.根据权利要求9的装置，其特征在于，所述控制器设置为在所述存储器存储所述一个或多个识别的现有频道或频带以及所述一个或多个识别的现有频道或频带承载的所述传输信号的一探测到的强度。11.一种将通信信号通过一个或多个现有无线电频道发射的方法，其包括: 建立所述一个或多个现有频道或频带的频率和信号强度； 对于所述现有频道或频带的每一个生成一通信信号，所述通信信号设置为在所述现有频道或频带超越广播，以被一目标听众接收； 对于每一现有频道或频带混合所述通信信号，以产生一合并的混合通信信号;和 通过所述一个或多个现有频道或频带发射所述合并的混合通信信号。12.根据权利要求11的方法，其特征在于，所述建立所述一个或多个现有频道或频带的频率和信号强度的步骤包括接收一无线电信号并分析接收的无线电信号中是否有通过所述一个或多个现有频道的信号传输。13.根据权利要求12的方法，其特征在于，还包括一步骤，在一存储器存储探测到的一个或多个现有频道或频带的每一个以及所述探测到的一个或多个现有频道或频带承载的信号传输的探测强度。
【文档编号】G08B27/00GK105960766SQ201580003422
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2015年2月3日
【发明人】马丁·布罗达, 伊凡·卡特
【申请人】紧急警告系统有限公司