CN1372729A - 改进型双向gps与蜂窝式/pcs的混合方法和系统 - Google Patents

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崔希娟
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彼得·全
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Abstract

本发明旨在利用混合方法、将改进型双向GPS(全球定位系统)的转发功能附加到现有蜂窝式/PCS(个人通信业务)电话,从而使网络的智能多用途功能达到最强和最佳。根据本发明,将蜂窝式/PCS电话与改进型双向GPS组合在一起的混合方法的操作过程如下:利用经过信号混合/处理器(3)而存储在E2PROM(电可擦除可编程只读存储器)(4)里的数据,从而独立地使用经过GPS(2)由接收机(1)收到的GPS信号;外部I/O接口(8)可以转发标记的时间、状态以及操作,功能管理器(5)还可以转发PCS(事件标记)的各种状态以及连接到蜂窝式/PCS电话网络的坐标信号;将用户(a)的坐标传送到发射机(I)和天线(A)并同时呼叫用户(b);在这种情况下,在基站数据库内将用户(a)的坐标转换为ASCII码,并向用户(b)显示用户(a)ID(标识)和实际位置(如地址(街道名称等)),此方法的过程如下:接收机(B)→RF(射频)/IF(中频)(C)→基带处理器(D)→显示设备(7)。此混合方法利用网络上的数据实现数据库,以用于各种智能功能。

Description

改进型双向GPS与蜂窝式/PCS电话的混合方法和系统
背景技术
技术领域
本发明基于利用现有蜂窝式/用户PCS电话系统来增加改进型双向GPS功能以及将用户坐标和I/O(输入/输出)装置的状态转发到基站的方法。它可以是已在以下领域内实现的各种智能移动网络：
1)用户应用(当用户携带蜂窝式/PCS电话时)
(1)实时定位标识
(2)跟踪绑架并跟踪罪犯不在场证据
(3)借助网络上的数据库工具进行登录
(4)按日、周和季度进行归类的用户运动模式
(5)用户远程导航
2)车辆和运输(必须在车内安装蜂窝式/PCS电话)
(1)实时识别特定车辆的位置
(2)借助网络上的数据库工具对车辆时间分布和车辆类型分布进行识别
(3)识别超速车辆
(4)在汽车发生事故时的黑匣子功能
(5)利用数据库工具识别特定车辆的运动模式图和速度模式图
(6)查找被盗车辆
3)自动补交(而无需附加本地传感器)
(1)自动补交通行费
(2)自动补交停车费
(3)自动补交休闲公园门票费
(4)自动补交剧院和体育场门票费
4)识别出口和入口
(1)自动识别办公时间
(2)自动控制限制区域并识别非法闯入
(3)自动识别非法闯入的次数
(4)作为进入电子钥匙使用
5)用于医学领域(把I/O接口安装于蜂窝式/PCS电话上)
(1)对患者的心电图、脉搏速率以及脑电波进行24小时实时监视
(2)监视锻炼负荷检验(自动读锻炼速度)
(3)利用数据库工具识别患者生活方式
6)用于在家里和办公室内进行安全检验(把I/O接口安装于蜂窝式/PCS电话上)
(1)通过对I/O接口安装I/O传感器、压敏传感器和接触传感器可以实时识别精确位置。
(2)通过安装蜂窝式/PCS电话可以在窗口和入口进行识别
(3)在车辆内以及在休假期间使用
7)用于住宅和办公室自动化领域(把I/O接口安装于蜂窝式/PCS电话上)
(1)利用蜂窝式/PCS电话自动开、关住宅或办公室内的电灯
(2)24小时监测住宅和办公室内的温度和湿度
(3)家用电器设备的远程开、关控制
(4)办公室内电气、电子设备的远程开关控制
(5)对家用电气设备/办公室电气设备的运行状态以及温度和湿度进行24小时监测
8)用于工厂自动化和工厂监视过程(把蜂窝式/PCS电话安装于I/O接口上)
(1)对工厂内频繁移动的、必须控制设备进行控制
(2)用于工厂内频繁移动的、必须进行监视的位置
9)在工业应用中用于自动测量
(1)对降雨量进行自动测量和监视
(2)对泄洪闸门(水门)和水位进行自动测量和监视
(3)对内部燃烧进行自动测量和监视
(4)对噪声进行自动测量和监视
10)用作ID卡和信用卡(利用改进型蜂窝式/PCS电话代替用户ID卡)
(1)利用广泛分布的小巧改进型蜂窝式/PCS电话代替现有IC卡
(2)携带方便且安全
相关技术
已经开发出几种技术类型的传统蜂窝式/用户PCS电话并对它们进行了改进；在早期，根据频分多址技术，开发出模拟制式的AMPS。此后，根据频分多址技术，开发出各种数字制式。对于GSM网络系列，使用了作为TDMA技术的GSM900、GSM800、GSM1900、DCS(分布式控制系统)1800、PCS1900以及PDC(脉宽编码)。还采用了作为数字制的CDMA制式。图1a示出基于传统TDMA的AMPS的模制方式结构以及数字制的CDMA。图1b示出基于TDMA的现有GSM制式。
在图1a和图1b内所示的当前已经开发的所有标准模式均仅用于互相交换声音和字符信息。在部分GSM传输技术中，具有借助载波信号识别位置的功能(狭义GPS)，用来识别在网络上的小区内的用户。此功能就是利用接收机(RF/IF以及基带蜂窝式/PCS电话)对各小区内的基站发送的信号进行处理，识别用户所在小区的位置。但是，此功能并不能识别实际坐标位置。换句话说，网络上的基站和用户本身不能定位蜂窝式/PCS电话用户的实际坐标。因此，它既不可能定位蜂窝式/PCS电话用户，也不可能利用迄今开发的现有制式来实现各种智能应用。此外，如图2所示，现有单向GPS设备本身的局限性很大，因为它们接收同一个方向的信号并独立识别坐标，它仅能简单识别用户位置本身。相形之下，本发明具有多种网络应用效果，因为它通过蜂窝式/PCS电话通信过程以及用户位置本身的识别过程，发送所识别的用户位置。
还有另一种现有技术可以识别用户位置。它是一种最新标准制式，限于识别处于危急情况时的用户的位置。此现有技术特意使危急时用户终端的输出增加高于正常输出。此增加的输出信号到达用户所在小区基站的相邻基站。从理论上说，在用户信号到达至少3个相邻基站时，才可以对发送的用户位置进行识别。然而，此现有技术具有3个缺陷：第一，当用于危急情况的频率提高时，总体通信质量会变坏，因为对用户终端输出的控制是这样进行的：即为了致影响到其它基站，将此状态降低到最小，而与蜂窝式/PCS电话的通信制式无关。当信号到达其所在基站之外的相邻基站时，大大限制了同时用户的数量，并且不能保证最好的通信质量；第二，降低了用户位置的识别精度，因为终端用户将足够强的输出信号发送到至少3个基站的能力有限。此外，本发明可以比现有技术具有更高的精度和更高的可靠性，因为本发明仅在用户所在的基站对位置进行实时识别；最后，现有技术不可能识别实时位置，它们仅局限于危急情况。因此相形之下，本发明具有各种网络应用效果。
本发明概述
本发明旨在解决现有蜂窝式/PCS电话终端的位置识别问题，并且，将现有单向GPS的简单位置识别功能组合、附加到具有双向通信功能的蜂窝式/PCS电话，从而具有多种现有技术不支持的网络应用效果。
本发明通过在GPS内识别坐标，并通过附加转发功能，利用现有蜂窝式/用户PCS电话可以使智能多用途网络功能达到最强。本发明还通过标记各种事件(危急、重要)，使智能多用途网络功能达到最强，并同时对各种设备的输入/输出进行控制。功能最强的智能多用途网络意味着在业界具有上述各种优势。
为了更便于理解，在图3的下半部用点划线框出了现有蜂窝式/PCS电话设备，并在该点划线框内以字母顺序(例如：天线(A)、接收机(B)等)排列各电路单元。进而，在图3的上半部用虚线框出了具有附加转发功能的GPS设备，并用括号内的序号(例如：接收机(1)、GPS(2)等)表示虚线框内的诸电路单元。
如图3所示，将传统有源天线(A)输出的信号传送到基本功能传统蜂窝式/PCS电话接收机(B)。同时，将天线(A)输出的信号传送到用于识别精确坐标的接收机(1)。GPS接收机(1)输出的信号通过GPS(2)，成为信号混合/处理器(3)的输入信号。在信号混合/处理器(3)内，插入当前日期和时间，并通过功能管理器(5)产生各种信号。信号混合/处理器(3)从E2PROM(4)存储设备里输入处理数据，并把处理数据输出到E2PROM(4)。功能管理器(5)通过声频/控制与接口(F)输入、输出信号。此外，功能管理器(5)发送并接收外部I/O接口(8)的信号，然后将它们传送到信号混合/处理器(3)。作为选择设备的外部I/O接口(8)通过A(模拟)/D(数字)转换器、D/A转换器或直接转换器输入、输出信号从而对模拟信号进行处理。通过数字I/O，将数字信号馈送到I/O接口(8)。通过现有蜂窝式/PCS电话的基带处理器(D)，传送被信号混合/处理器(3)处理的所有信号。在基带处理器(D)，所有已传输的、与GPS有关的来自传统蜂窝式/PCS移动电话和信号合成处理器(3)的基本功能的数据，都被送传到射频/中频(RF/IF)。RF/IF(C)通过发射机(I)和天线(A)转发传送的信号和信息。经过复杂混合蜂窝式/PCS电话传送来自GPS的实际坐标，使得GPS获得双向功能。改进型可发送的双向GPS与传统的蜂窝式/PCS电话可以相混合，因为它们共用天线，并且它们通过基带处理器(D)和信号混合/处理器(3)发送和接收信号，然后声频/控制与接口(F)与功能管理器互换信号。
在图3中，接收机(1)接收仅用于确定坐标的信号，这些信号与现有蜂窝式/PCS电话在通信过程发送的无线电波不同，它们来自单独的GPS卫星。接收机(B)仅接收为现有蜂窝式/PCS电话的通信过程而发送的无线电波。接收机(1)和接收机(B)具有完全不同的频带和转换功能。信号经过GPS接收机转换后，成为GPS(2)的输入信号，而GPS(2)的输出被转换为用户位置的实际坐标，然后被馈送到信号混合/处理器(3)。在信号混合/处理器(3)，对所有信号和用户的实际输出坐标进行处理并通过基带处理器(D)，发送到现有蜂窝式/PCS电话。换句话说，通过信号混合/处理器(3)标记数据的获取时间。在标记的日期和时间中，可以获得精确时刻处的实际坐标并以时间顺序通过信号混合/处理器(3)将此实际坐标载入E2PROM(4)。将日期和时间存储到E2PROM(4)的原因在于：将它们传送到基站或其它用户的各处理时间不同，即使实时发送所获得的坐标。如果在基站、其它用户终端或数据库进行计时，则在获得用户坐标时，不可能确定时间。特别是，在以存储方式而非以实时方式获取坐标时，必须标记获得的日期和时间。有必要对获取的坐标和时间进行处理并存储到数据库用于稍后所述的其它应用。将获取的坐标和标记的日期和时间存储到E2PROM(4)并在功能管理器(5)的控制下，通过信号混合/处理器(3)以及现有蜂窝式/PCS电话基带处理器(D)传送它们。
接着，通过由基带处理器(D)→RF/IF(C)→发射机(I)→天线(A)的路径，产生获取的坐标和标记的日期和时间，同时利用现有声频/控制与接口(F)，通过基带处理器，产生用户ID、其它用户主叫号码以及声音信号(即其它用户的被叫号码、用户ID以及声音信号)。换句话说，现有蜂窝式/PCS电话输出的其它用户主叫号码、用户ID、声音信号与从改进型双向GPS获取的坐标和时间混合，然后通过天线发送它们。在不产生用户ID的现有通信制式中，在附加功能管理器(5)内产生用户ID。通常，这是最简单的功能。图6示出了详细的时间配置。图6还示出了语音通信专用模式的调制过程。第一部分头部(头部1)含有其它用户主叫号码和用户ID，而第二部分头部(头部2)含有从根据GPS获得的坐标(C)和获取的时间(t)。此后，对声音信号或字母信号进行调制并进行传输。
图6b示出在传输专用模式下所获取坐标的调制过程。整个头部的第一部分与图6a中的第一部分相同，但是不同之处在于，不是传输声音信号和字母信号，而是传输所获取的坐标和时间。功能管理器(5)对所获取坐标和时间的传输专用模式进行调度。
在通过蜂窝式/PCS电话的小键盘和声音识别器获取事件时，在功能管理器(5)内通过声频/控制与接口(F)进行输入、输出，并通过对功能管理器设置如图5所示的基本菜单功能，将结果馈送到信号混合/处理器(3)。此时，通过信号混合/处理器(3)和基带处理器(D)，以图6c和图6d所示的方式进行调制。此信号被调制为可以通过RF/IF(C)进行通信的频率，并通过发射机(I)和天线(A)进行发射。先利用信号混合/处理器(3)，在如图5所示的功能管理器主菜单功能内，将获取事件存储到E2PROM(4)，然后在通过[GPS功能]→[发射模式]→[存储/发射]或[仅存储]进行设置。图7示出存储到E2PROM(4)时的详细存储器映射的实例。在图5所示的功能管理器的基本菜单内设置[GPS功能]→[发射模式]→[实时]模式。确定所有数值，并设置设备地址、状态和数据。如图6所示进行调制，并通过信号混合/处理器(3)→基带处理器(D)→RF/IF(C)→发射机(I)→天线(A)进行发射。示出了其详细实例。
当通过外部I/O接口(8)传输I/O设备的数据时，在图5所示功能管理器基本菜单的情况下，通过相同路径发射I/O设备的数据并以图6c或图6d所示的变换方式对此数据进行处理。利用功能管理器(5)设置[I/O接口功能]→[指定的I/O设备]→[设备地址]。此时，与规定事件的差别在于，如图6c和图6d所示的模式和设备地址。图4示出各种情况的可能组合方式。可以分类为3种：情况(1)、情况(2)、情况(3)，并依据事件的建立和I/O设备确定模式。在图5所示的功能管理器的基本菜单中，在设置[显示]→[主叫用户位置]→[地址]时，通过发射机(I)→天线(A)，发射用户(a)的坐标，然后，在呼叫另一用户(b)时，将用户(a)的坐标转换为基站数据库内的ASCII，接着，通过接收机(B)→RF/IF(C)→基带处理器(D)→显示设备(7)，把用户(a)的ID和实际地址(街道名称)告知用户(b)。
最近开发的多种蜂窝式/PCS电话制式(例如：各种频分多址AMPS、时分多址GSM系列、时分多址PDC系列或码分多址制式)通常与如图3所示的GPS接口模式和信号混合模式相同。
图8示出在现有蜂窝式和PCS模式内对GPS坐标进行识别后，附加转发功能时实现各种数据库的应用实例。可以将用户发射的所有坐标、标记时间、事件以及各种I/O信息独立发送到另一个用户，而借助于数据库却可以使效果最佳。网络上的数据库管理用户的所有信息。此外，还可提供在网上公开的混合数据服务(例如：车辆控制/管理服务、通行费管理服务、用户管理服务、远程医学诊断服务、家庭/办公自动化/管理服务)。
附图的扼要说明
图1示出现有的AMPS(高级移动电话业务)(FDMA(频分多址))、TDMA(时分多址)、CDMA(码分多址)以及GSM(全球移动通信系统)的基本结构；
图2示出传统单向GPS的基本结构；
图3示出改进型双向GPS/界面与蜂窝式/PCS电话的混合方法；
图4示出具有详细数据组合的实例；
图5示出功能管理器的基本菜单实例；
图6示出通信调制过程的实例；
图7示出E2PROM(4)的存储器映射的实例
图8示出利用现有蜂窝式/PCS电话用户终端提高GPS转发功能的混合方法和系统的数据库应用实例。
优选实施例的详细说明
以下将对上述结构和操作过程进行说明。现在，将详细说明几种情况的详细实例。<1>用户实例
如果利用坐标卫星GPS(9)、GPS(10)、GPS(11)，通过如图3所示的发射机用户(1)设备→天线(A)→GPS(2)，图8内的发射机用户(1)呼叫接收机用户(2)，则接收的实际坐标和标记日期/时间(6)信号将通过信号混合/处理器(3)→基带处理器(D)，然后将用户ID附加到用户信息管理器并通过RF/IF(C)→发射机(I)→天线而转发用户ID。
通过图8所示的PCS(7)或PCS(8)，将用户ID、标记日期/时间以及用户坐标发送到基站(11)和基站数据库(13)。存储所有用户信息的基站数据库(13)将发射机(I)的信息转换为字母信息，并通过基站数据库(13)→PCS(8)→接收机用户(2)→图3内的天线(A)→接收机(B)→RF/IF(C)→基带处理器(D)→显示设备(7)，对包括当前地址(街道名称)的所有信息进行标记。
在如图6所示的语音通信专用模式调制中，示出了传输到网络时的波包的时间配置。整个头部被分为第一部分头部(1)和第二部分头部(2)。在第一部分头部(1)中加载了起始位、用户ID以及控制模式。利用图5所示的功能管理器的设置菜单，通过功能管理器(5)→信号混合/处理器(3)→基带处理器(D)，将模式确定为固定组合。第二部分头部载入标记实际坐标、时间以及字母信息。在头部之后，根据先出现哪个模式而决定发射语言信息/字母信息还是实时坐标。
通过天线(A)→GPS(2)，发射图8所示的发射机用户(1)的坐标，接着，与标记日期/时间(6)信号一起被自动记录到发射机用户(1)在自己的设备上存储私人信息的位置，并识别该用户以往的记录。
以下解释获取通过现有小键盘或语音识别器接收事件的情况。在这种情况下，通过蜂窝式/PCS电话的声频/控制与接口(F)将信号引入功能管理器(5)，然后再通过信号混合/处理器(3)存储到E2PROM(4)，或者通过基带处理器(3)，自动发射到RD/IF(C)→发射机(I)→天线(A)。将在此获取的事件与规定坐标、获取坐标以及获取时间同时存储并发射。对于在紧急情况下利用小键盘或语音识别器进行识别时的详细实例，一起发射获取坐标、获取时间、事件代码、用户ID、其它用户主叫号码。在功能管理器(5)事先设置其它用户主叫号码，但是不是在每次获取时均将它们存储到E2PROM(4)。计数和专用标记的例子与规定实例相同，但是事件模式不同。当发射机用户(1)连续实时发射自己的坐标时，通过天线(A)→接收机(1)以及GPS(2)，发射机用户(1)的信息变成用户(1)的坐标，并产生当前时间。根据在图5所示[GPS功能]→[发射模式]→[实时]菜单中选择的项目，通过功能管理器(5)→信号混合/处理器(3)，标记信号和模式，然后通过基带处理器(D)→RF/IF(C)→发射机(I)→天线(A)，进行发射。
通过发射机用户(1)、PCS(7)/PCS(8)、基站(12)、控制站(14)、交换系统以及数据库(17)，将发射信号传输到用户管理业务系统。实时存储从带有公开数据库(17)的网络接收的发射机用户(1)的信息并基于产生的数据库提供各种业务。通过实现网络的互联，用户可以使用数据库(17)用户总管理系统。
当在图8所示的网络内使用本发明的方法时，可以；利用用户总管理业务系统，对特定用户的实时位置以及按日、周以及季度的用户运动模式进行分析。在绑架案中，通过跟踪可以识别位置，并且可以用于在刑事案件中提供不在场证明。对于进入或离开办公室，可以进行准确管理。<2>车辆与交通
通过天线(A)和GPS(2)获得图8内所示的车辆(3)的坐标，并与标记日期/时间一起通过信号混合/处理器(3)和基带处理器(D)，以及利用用户信息管理器(G)附加用户ID，然后，通过RF/IF(C)、发射机(I)以及天线(A)进行发射。通过图8所示的PCS卫星(8)和基站(12)方可在基站数据库(13)中对用户ID、标记日期/时间以及用户坐标进行处理。在用户使用安装在车辆上的蜂窝式/PCS电话时，利用图8所示的网络上的数据库，可以对公路网络上的特定车辆种类进行实时监视，并可得出车辆的时间运动模式。此外，通过根据时间变化计算坐标变量，可以计算车辆在特定位置的速度或其在特定区域内的平均速度，并可以判定是否超速。它可以实现远程管理车辆黑匣子功能，此功能可以利用如图8所示的网络上的车辆/公路网络管理服务系统(18)里存储的数据，重现前行或倒车时的跟踪状态，以及发生事故时的车速。通过利用网络上的数据库(18)识别车辆位置，可以发现并找回被盗车辆。<3>自动支付通行费实例
当图8所示的车辆(4)通过位置坐标已知的收费站或者停车场时，利用通过图3内的天线(A)→GPS(2)的通过车辆(4)输出的实际坐标和标记日期/时间(6)信号，车辆(4)通过信号混合/处理器(3)→基带处理器(D)并将用户ID附加到用户信息管理器(G)，然后通过RF/IF(C)→发射机(I)→天线(A)进行转发。将用户ID、标记日期/时间以及用户坐标传输到基站(12)→控制站(14)→交换系统数据库(18)；顺序通过图8所示的PCS(7)或PCS(8)传输到车辆公路网络管理服务系统。之后方可通过网络自动支付事先通知的通行费和停车费，因为在数据库(18)中，对两个方向的坐标和时间进行进行检验。<4>替代ID卡/信用卡的实例
使用本发明的另一个优势在于，它可以替代当前的ID卡和信用卡系统，并且随着用户数量的增加和产品尺寸的减小，利用具有改进型单向GPS的附加转发功能的蜂窝式/PCS电话，从而使它们更趋完善。当依法必须在GPS-蜂窝式/PCS电话的面板上安装当前ID卡时，它将成为更完善ID卡系统，因为可以制造难以利用本发明的数字ID改变新ID卡系统内的时间和空间设置的完善ID系统，因为不仅能将照片存储到当前ID卡系统内，不能自动将用户坐标和时间实时记录到网络数据库。如果卡被丢失或非最初卡持有人误用卡，则发射位置信息，可以快速找到卡。可以防止其它人使用，因为所有记录均出现在网络数据库上。
通过将根据本发明的改进型双向GPS的转发功能附加到蜂窝式/PCS电话，可以有助于实现安全的下一代支付系统。这意味着，卖方和买方不必象在现有信用卡系统中那样使用信用卡。在网络上基于实时检验所有交易信息。它是更安全的支付系统，因为将日志和用户位置实时记录到单独数据库。
以下说明此过程。图8所示的买方用户(1)选择下一代一般用户/会计业务管理服务的、示于图5的系统菜单通过网络进行支付。图8所示的卖方用户(2)设置根据本发明的设备产生的菜单并通过网络请求。如果卖方用户(2)已经开启网络数据库，则用户(1)的信息会通过网络出现在显示设备(7)上。这就是为什么通过网络将买方用户(1)的ID、时间以及坐标信息发送到卖方用户(2)的原因。此时，卖方用户(2)刚利用小键盘或语音输入了价格。现在，卖方用户(2)的ID、时间以及价格信息就出现在买方用户的显示设备上，最后请求支付。利用小键盘或语音识别器，买方用户(1)检验口令，然后自动支付到网络数据库。
接着，将详细说明上述所有操作过程。首先，通过天线(A)→接收机(1)→GPS(2)，买方用户(1)的信息输出用户(1)的坐标和当前时间。如果选择[下一代数据库]→[银行业务TMSS]→[功能]→<支付请求>，则通过功能管理器(5)→信号混合/处理器(3)，对信号进行标记，并通过基带处理器(D)→RF/IF(C)→发射机(I)→天线(A)发射此信号。将发射的信号传送到基站(12)→控制站(14)→交换系统数据库(21)：即通过如图8所示顺序用户(1)→PCS(7)或PCS(8)传送到银行业务/会计业务管理服务。当打开数据库(21)时，等待卖方用户(2)根据买方用户(1)输入的信息建议支付。
通过建议标记坐标和时间的声频/控制与接口(F)以及通过卖方用户(2)的GPS(2)，在网络上对卖方用户(2)的支付输出打印的价格。如果在图5所示的菜单上选择[下一代数据库]→[银行业务TMSS]→[功能]→<接收命令>，则将信号传送到功能管理器(5)→信号混合/处理器(3)，并通过基带处理器(D)→RF/IF(C)→发射机(I)→天线(A)发射此信号。通过基站(12)→控制站(14)→交换系统→数据库(21)经过图8所示的卖方用户(2)→PCS(7)→PCS(8)，被发射的信号进入银行业务/会计业务管理服务系统。
在数据库(21)内可以互相验证买方用户(1)和卖方用户(2)的信息(特别是，可以互相了解对方的位置)，然后再在数据库(21)上通过PCS(8)或PCS(7)，利用路径买方用户(1)→图3所示天线(A)→接收机(B)→RF/IF(C)基带处理器(D)→显示设备(7)：即银行业务/会计业务管理服务系统→交换系统(15)→控制站(14)→基站(12)，在网络上请求确认。
如果利用小键盘，买方用户(1)验证价格是否与通过音频/控制/与接口(F)→功能管理器(5)→信号混合/处理器(3)(如图3所示)标记的卖方口令、当前坐标、ID以及时间匹配，并将该价格发送到基站(12)→控制站(14)→交换系统→数据库(21)：即通过基带处理器(D)→RF/IF(C)→发射机(I)→天线(A)→图8所示的用户(2)→PCS(7)或PCS(8)到达银行业务/会计业务管理服务系统：即银行业务/会计业务管理服务系统重新验证数据库内所有内容(价格、日期、位置、用户ID)。它更新数据库并通过PCS(8)或PCS(7)将已经完成支付卖方用户(2)的最终结果通知数据库(21)：银行业务/会计业务管理服务系统→交换系统(15)→控制站(14)→基站(12)(如图8所示)。
随着技术的进步，网络速度将变得越来越快，设备将变得越来越小，可以依法强制安装此设备。可以在一天24小时之内实时执行所有操作。通过买方用户(1)输入价格的一个步骤，可以在网络上完成上述所有过程。
事实上，买方用户(1)的坐标以及时间和ID与同一时刻卖方用户(2)的坐标匹配。这是互相验证，它确实是证明出现在卖方用户(2)位置的用户(1)进行支付的证明。所有验证信息被可靠存储在数据库(21)内。如果买方用户(1)和卖方用户(2)在不同位置进行支付事务，则可以选择重新验证在网络上的买方用户(2)，而不是验证上述两个位置之间的相似性。
与当前信用卡相同，在任何情况下，客户均无需向卖方出示任何东西。如果使用此改进型蜂窝式/PCS电话-GPS混合系统，则甚至能建立起能验证时间和位置的完善的网上支付系统。<5>普通I/O接口实例
如果使用外部I/O接口(8)，则可以获得更多的应用效果，通过在本发明内附加的功能管理器(5)处理的应用结果多于当前利用小键盘或语音识别器获得事件的简单方式的应用结果。作为外部I/O接口的附属设备应该是一种选择，因为它是可分离的。利用功能管理器(5)内的选择功能，在与特定外部I/O接口(8)相连的所有可变I/O设备中选择一些I/O接口，以下将做说明。首先，说明数字输入设备。当在功能管理器(5)的功能选择菜单内选择特定功能时，就获得了相应的设备地址和状态，并通过功能管理器(5)→信号混合/处理器(3)，将在此过程获得的坐标和时间传送到基带处理器(D)。同时，信号混合/处理器(3)将这些信息顺序记录到E2PROM(4)内。将传送的设备地址和状态即0/1传送到基带处理器(D)，然后，根据信号混合/处理器(3)的程序，通过RF/IF(C)→发射机(I)→天线(A)，发射在当前蜂窝式/PCS电话产生的坐标和时间以及用户ID+<被叫号码>。通过在功能管理器(5)设置的当前音频/控制与接口(F)，将<被叫号码>传送到基带处理器(D)。<6>用于住宅/办公室/出口保安的实例
如果将红外传感器连接到数字输入端，可以实时或之后通过蜂窝式/PCS电话检验安全状态。当某人进入时，可以自动记录准确位置和时间，无论用户在什么地方。位置精度依赖于通常可以识别办公室的特定门口或窗口的GPS或特定类型的装备/设备的精度。在通过蜂窝式/PCS电话天线发射所有信号并被专用接收机接收后，可以对发生事故的准确位置进行监视，并将发生事故的时间与事先完成的数据库进行比较。通过转换到图像处理技术和ACSII码与数据库进行比较来进行监视。本发明的一个优势在于，可以在任何时间、任何场所均可以使用此改进型蜂窝式/PCS电话，而毋需将其置于特定位置。
通过存储连续发送到数据库的数据。可以改变特定时间段里的历史记录。在此过程中，可以将数据库装置作为程序中的多用户管理服务系统进行处理，并通过互联网作为对各用户的监视管理进行处理。在上述情况下，将不同蜂窝式/PCS电话的用户号码直接输入功能管理器(5)，将通过天线(A)发射的所有信息内容转换为已通过基站数据库的ASCII字符，并且可以将发生某些事件的位置、时间和状态显示在被预置了ASCII字符的、其它用户蜂窝式/PCS电话的显示设备上。通过天线(A)→接收机(B)→RF/IF(C)→基带处理器(D)→信号混合/处理器(3)→显示设备(7)(如图3所示)传送这些信息。除了上述红外传感器之外，还可以连接多种传感器，例如磁性接触传感器、压敏传感器等。<7>用于远程医学诊断的实例
将用于测量心跳的设备连接到数字输入端，可以随时、随地测量用户心跳状态。特别是，如果用户携带蜂窝式/PCS电话步行或跑步时，实时地或非实时地结合位置和时间来计算心率，根据锻炼的速度，监视心跳的变化。这样可以分别通过蜂窝式/PCS电话或监督服务中心(监督中心)进行监视。如果将可以读取心电图的电流/电动势转换传感器与A/D转换器的输入设备相连，则可以对与上述心跳有关的身体锻炼进行完善检验。通过将多个开关连接到数字输入端，可以监视接通/断开状态。特别是，通过输出纬度和高度，GPS可以识别上山和下山时心电图的变化。<8>家庭/办公自动化等的实例
如果图8所示的用户(1)或用户(2)携带蜂窝式/PCS电话，则将心跳传感器(与数字输入相连)和心电图传感器(与模拟输入相连)连接到图3所示的外部I/O接口(8)，通过功能管理器(5)→信号混合/处理器(3)→基带处理器(D)→RF/IF(C)→发射机(I)→天线(A)，这些信号到达基站(12)→基站数据库(13)→控制站(14)→交换系统(15)→数据库(19)通过图8内的PCS(7)或PCS(8)，并且使得建立起远程医学诊断服务系统成为可能。
如图8所示连接到装备/设备的蜂窝式/PCS电话和数字输出终端(在灯泡情况下)被连接到外部I/O接口(8)，在外部用户(1)、车辆(3)或膝上型计算机内，通过音频/控制接口(F)→基带处理器(D)RF/IF(C)→发射机(I)→天线(A)(如图3所示)进行发射。通过天线(A)→接收机(B)→RF/IF(C)→基带处理器(D)→信号混合/处理器(3)→功能管理器(5)→外部I/O接口(8)→数字输出家电/设备(灯泡、冰箱、TV等)(如图3所示)，对家电/设备(5)的运动进行控制。当对图8所示的车辆或装备/设备(5)内的温度进行监测时，如果将温度传感器安装到如图3所示的外部I/O接口(8)的模拟输入端，则执行上述处理过程之外的信号处理过程。此原理还可以应用于自动测量、监视雨量、内部燃烧过程、噪声以及工厂自动化过程。
上述实例的所有处理过程提供的优势在于：利用实现的用户应用数据库(20)，通过如图8所示的互联网(16)，可以进行远程控制、监视以及管理。
如上所述，根据本发明，利用GPS可以获得用户的当前坐标并可以在本地、目前的蜂窝式/PCS电话上利用这些坐标，或者利用目前的蜂窝式/PCS电话网络进行转发，从而可以通过网络实现现有技术所无法实现的下列多用途功能。
1)用户管理(运动/监视)系统
2)车辆/公路网络管理服务系统
3)通行费支付服务系统
4)远程医学诊断服务系统
5)家庭/办公室安全与自动化管理服务系统
6)保密地区入口/出口监视管理服务系统
7)自动支付管理服务系统
8)工厂自动化/控制管理系统
9)ID卡和信用卡系统的完善替代系统
10)替代当前钥锁系统的电子钥锁系统
显然，本技术领域内的熟练技术人员可以在本发明实质范围内进行多种调制。因此，应由如下所附权利要求及其等效物来确定本发明的范围。

Claims (10)

1.一种双向GPS与蜂窝式/PCS电话的改进型混合方法，该方法利用通过接收机接收的GPS信号并通过GPS(2)传送该信号，然后通过信号混合/处理器(3)将数据存储到E2PROM(4)以在当前蜂窝式/PCS电话内获得用户的当前坐标，并作为数据库在本地或在网络上使用它，或者该方法可以转发连接到当前蜂窝式/PCS电话的位置信号。
2.一种可以利用各种外部设备的状态和运动处理坐标信号、时间以及ID的混合方法。
3.一种在网络数据库中将坐标转换为ASCII的混合方法，在用户(a)呼叫另一个用户(b)时，在通过发射机(I)→天线(A)发送用户(a)的坐标后，该方法使用户通过接收机(B)→RF/IF(C)→基带处理器(D)→显示设备(7)，把带有用户ID(a)的实际位置地址(街道号码，等等)显示给用户(b)。
4.一种完善ID卡和支付方法，该方法通过利用权利要求1或3所述的方法之一在网络上验证时间和位置数据(坐标、时间以及ID)从而替代有缺陷ID卡系统和信用卡系统。
5.一种混合方法，该方法通过把按权利要求1或4之一所述的方法获得的各种数据应用到网络数据库中，以执行智能多用途功能。
6.一种双向GPS与蜂窝式/PCS电话的改进型混合系统，该系统通过利用接收机接收GPS信号并通过GPS(2)传送该信号，然后通过信号混合/处理器(3)将此数据存储到E2PROM(4)以在当前蜂窝式/PCS电话获得用户的当前坐标，并作为数据库在本地或网络内使用它，或者该系统可以转发连接到当前蜂窝式/PCS电话的位置信号。
7.一种混合系统，该系统可以利用多种外部设备的状态和运动对坐标信号、时间以及ID进行处理。
8.一种在网络数据库中将坐标转换为ASCII的混合系统，在用户(a)呼叫另一个用户(b)时，在通过发射机(I)→天线(A)发送用户(a)的坐标后，该系统使用户通过接收机(B)→RF/IF(C)→基带处理器(D)→显示设备(7)，把带有用户ID(a)的实际位置地址(街道号码，等等)显示给用户(b)。
9.一种完善ID卡和支付系统，该系统通过按权利要求6至8之一所述的方法在网络上验证时间和位置数据(坐标、时间以及ID)从而替代有缺陷ID卡系统和信用卡系统。
10.一种混合系统，该系统通过把按权利要求6至9之一所述的方法获得的各种数据应用到网络数据库中，以执行智能多用途功能。
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