[发明专利]移动通信和定位设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种移动通信和定位设备。

背景技术

如已知的，目前有许多可用的专用电信系统，其通常被称作专业移动无线电(Professional Mobile Radio，PMR)系统，即用于诸如警察部门、建筑人员、救援服务等之类的专业用户的移动无线电系统。目前的PMR系统通常包括一个或多个中继器(基站)以及多个移动设备，所述移动设备也被称作移动终端，其能够在VHF(甚高频)或UHF(超高频)频带内与彼此或基站进行通信。

就性能而言，当前使用的PMR系统允许其配备有相应移动设备的用户即使相隔数公里也能够与彼此进行通信，即他们允许获得广泛的覆盖区域。当移动设备取得对所述移动设备自身所共享的无线电信道的使用机会(gain access to)时发生通信。出于安全的原因，该使用机会(access)仅准许给使能的(enabled)移动设备，从而形成对应PMR系统的闭合用户群；所述群的管理(即用户许可的监管)也会动态进行。

与其中通信为点对点类型(即，数据由第一移动设备发送并且仅由第二移动设备接收)的蜂窝网络有所不同，在PMR系统中，通信通常为点对多点的类型，即数据由第一移动设备发送并且由属于相同群的所有其它移动设备所接收。此外，通信通常为“一键通(push to talk，release to listen)”(PTT)类型，即移动设备在用户按压可在移动设备自身上找到的推送按钮(push-button)时取得对无线电信道的使用机会。

在以上所提到的PMR系统的框架内，不同移动设备之间的通信依据例如陆上集群无线电(TETRA)标准、Project 25标准和MPT1327标准(第一代集群无线电标准)之类的通信标准来进行。

所述TETRA标准要求也被称作交换与管理基础设施(SwMI)的网络基础设施，包括基站(BS)的网络，并且被配置为通过分配对应的无线电资源而对各个移动设备之间的通信进行仲裁。

根据TETRA标准，可以使用不同的无线电接口类型，即不同的通信模式(协议)，其中有：直接模式(直接模式操作，DMO)，其中移动设备在彼此之间直接建立通信；基础或集群模式(集群模式操作，TMO)，其中移动设备完全通过网络基础设施SwMI进行通信；中继器模式，其中移动设备作为在DMO模式下操作的移动设备所发射的信号的中继器，由此扩大了网络覆盖范围；以及网关模式(网关模式操作，GMO)，其中移动设备作为在DMO模式下操作的移动设备群和在TMO模式下操作的移动设备群之间的中介。而且TETRA无线电接口也被优化以用于语音和数据业务(语音加数据，V+D)以及用于数据分组业务(经数据分组优化，PDO)；特别是在移动设备实施V+D无线电接口的情况下，移动设备将在“集群(trunking)”模式下运行，即其将以动态方式使用和释放无线电信道，由此允许所述无线电信道被不同的用户群有效共享。

得益于网络基础设施的存在，遵循TETRA标准的PMR系统通常向其用户提供以下服务：半双工和PTT模式的群语音呼叫、紧急呼叫、动态群管理、利用优先级机制的分级通信管理以及数字数据传输，不过比特率较低。特别地，TETRA标准允许兼容的移动设备作为蜂窝电话(即，通过SwMI网络基础设施连接到公共交换电话网(PSTN)的终端)操作，并且通过“发报机”(即适于将单个移动设备所发射的信号分发到属于相同群的其它移动设备的移动设备)进行群呼叫、

一般在北美使用的Project 25通信标准与TETRA标准类似，并且包括八个不同的通信接口。遵循Project 25标准的移动设备能够以模拟方式与传统无线电设备进行通信，而与彼此进行数字和模拟通信。特别地，移动设备之间的通信缺省通过中继器的调解(mediation)进行，不过Project 25标准也包括被称作“脱网(talk around)”的模式，其中移动设备能够根据该模式直接进行通信而不需要网络基础设施的调解。

最后，MPT1327标准是用于工业PMR系统的通信标准。除了移动设备之外，其还要求存在系统控制器(集群系统控制器)和网络基础设施。更详细地，遵循MPT1327标准的PMR系统包括多个无线电信道，其中之一被定义为控制信道(CC)，而其余信道则被定义为业务信道(TC)。移动设备和网络基础设施之间的通信通过控制信道进行，而移动设备之间的通信则通过业务信道进行，由此允许点对点呼叫和群呼叫这二者。

以上所提到的通信标准在大的地理区域上提供了群通信，但是它们并没有对定位移动设备提供支持，而且它们也不允许以高比特率进行数字通信。