專利名稱：用于在通信定位設(shè)備中進(jìn)行頻率管理的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，更具體涉及用于在具有定位功能(諸如全球定位系統(tǒng)GPS或其他位置服務(wù))的蜂窩電話或其他通信設(shè)備中產(chǎn)生和管理精確頻率源的技術(shù)。
背景技術(shù)：
GPS接收機(jī)的特征在于諸如獲取和追蹤時(shí)間的性能標(biāo)準(zhǔn)，其反映出了檢測(cè)和鎖定GPS衛(wèi)星信號(hào)所需的處理量以及開始精確報(bào)告用戶位置所需的時(shí)間量。獲取時(shí)間、追蹤性能、靈敏度、位置精確度和GPS接收機(jī)的其他性能參數(shù)可受到各種不同因素的影響。這些因素包括在設(shè)備內(nèi)可產(chǎn)生和管理用于射頻檢測(cè)或其他用途的頻率參考的精確度。用于民用粗獲取(C/A)用途的L1 GPS信號(hào)從相關(guān)的NAVSTAR衛(wèi)星以1.575GHz進(jìn)行廣播。俄羅斯GLONASS衛(wèi)星以相同的頻率范圍進(jìn)行廣播。
包括GPS接收機(jī)的手持、車載、固定和其他定位接收機(jī)在其時(shí)鐘內(nèi)，通常在每百萬有幾個(gè)部分(a few parts per million)或更少的范圍內(nèi)，要求頻率穩(wěn)定性，以從參考信號(hào)中準(zhǔn)確得出多普勒和其他數(shù)據(jù)，因此在合理的獲取時(shí)間內(nèi)進(jìn)行對(duì)精確接收機(jī)位置的三角測(cè)量。
近來，市場趨勢(shì)發(fā)展朝向組合其他通信服務(wù)的GPS功能。各種無線設(shè)備，諸如蜂窩電話、數(shù)字尋呼機(jī)、無線個(gè)人數(shù)字助理、802.11a/b/g以及其他客戶端，可以都與GPS位置接收機(jī)組合用于各種不同的應(yīng)用。
但是，通常用于蜂窩電話和其他通信設(shè)備中的參考時(shí)鐘的精確度通常不像有用的GPS服務(wù)那么高，在GPS服務(wù)中可能要求在每百萬至少幾部分內(nèi)的精確度，下至每百萬十分之一部分或更少，用于在獲取時(shí)間、追蹤、靈敏度、位置精確度和其他因素方面的增加的性能。另一方面，蜂窩電話可包含未補(bǔ)償?shù)恼袷幤?，精確到每百萬可能僅五個(gè)到十個(gè)部分，這取決于實(shí)現(xiàn)。蜂窩設(shè)備可以忍受更高頻率可變性，部分地因?yàn)槭謾C(jī)或其他設(shè)備能夠從基站或無線網(wǎng)絡(luò)自身得到穩(wěn)定頻率參考。
在聯(lián)邦通信委員會(huì)所要求的GPS接收機(jī)組合蜂窩電話用于主叫定位服務(wù)的例子中，蜂窩電話的本地晶體振蕩器調(diào)諧到16.8MHz或另一基頻，例如可具有±30ppm左右的頻率變動(dòng)。蜂窩手機(jī)的內(nèi)部時(shí)鐘因此可能不足以自己在組合設(shè)備中驅(qū)動(dòng)GPS電路用于有用的GPS操作。工作在普通晶體振蕩器上的溫度補(bǔ)償電路可以改善頻率參考±5ppm左右，盡管這些類型的部件可能添加相對(duì)低成本的移動(dòng)設(shè)備的成本。諸如提供兩個(gè)校正的參考振蕩器(一個(gè)用于GPS，一個(gè)用于不同頻率的蜂窩或其他通信設(shè)備)的解決方案例如可能在組合設(shè)備上不夠經(jīng)濟(jì)。還存在其他問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的這些和其他問題，一方面涉及一種用于在組合通信/定位系統(tǒng)中進(jìn)行頻率管理的系統(tǒng)和方法，其中，可從用于驅(qū)動(dòng)設(shè)備通信端的基線頻率參考得到用于GPS用途的穩(wěn)定的基頻。該基線參考在實(shí)施例中可以不直接校正(例如軟件溫度校正、硬件溫度校正、制造時(shí)間的頻偏測(cè)量、自動(dòng)頻率控制(AFC)或在設(shè)備通信部分中建立精確度的其他技術(shù))就工作。GPS接收機(jī)組件因此接收基線參考，使用中間振蕩器、集成合成器(integrated synthesizer)或其他單元來將基線參考上變換到GPS頻率。用于設(shè)備定位部分的頻率參考因此將也顯示與原始通信(基線)時(shí)鐘相同的頻率變動(dòng)范圍。但是，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，與設(shè)備通信部分通信連接的處理器單元可根據(jù)蜂窩基(cellular base)或其他因素的偏差來追蹤頻率漂移。該處理器或其他邏輯單元可因此將多普勒搜索或其他邏輯數(shù)字消息傳遞到設(shè)備的定位部分，指示原始通信頻率參考的偏差。這個(gè)邏輯數(shù)字消息可包含預(yù)測(cè)頻率信息，諸如可從系統(tǒng)熱力學(xué)屬性與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)及相關(guān)算法得出的頻率漂移率。然后，定位接收機(jī)可調(diào)整中心頻率或多普勒搜索窗的寬度、頻率掃描率或者其他搜索參數(shù)，以驅(qū)動(dòng)位置獲取和追蹤處理更快、對(duì)更低的信號(hào)強(qiáng)度敏感、具有更好的位置精確度。GPS或組合設(shè)備的其他定位部分因此不需要包含其自身的本地振蕩器，而仍以相對(duì)較低的成本得到足夠的GPS性能。


下面將結(jié)合

本發(fā)明，在圖中，相似的組件標(biāo)以相似的標(biāo)號(hào)，其中圖1圖示說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的頻率管理結(jié)構(gòu)；圖2圖示說明了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的頻率管理結(jié)構(gòu)；和圖3圖示說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的頻率管理處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中圖示說明了可實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的頻率管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，其中，組合通信/定位設(shè)備包括了GPS接收機(jī)電路106和通信收發(fā)機(jī)104。如所示，通信收發(fā)機(jī)104可包括接收機(jī)前端136，用于檢測(cè)和下變換通信載波信號(hào)，諸如蜂窩電話或其他射頻(RF)或其他信號(hào)，通信收發(fā)機(jī)104還包括基帶接收機(jī)138，用于處理下變換的通信信號(hào)。組合設(shè)備的通信收發(fā)機(jī)104可以是或包括例如便攜無線蜂窩電話、雙向或其他尋呼機(jī)、無線調(diào)制解調(diào)器、無線個(gè)人數(shù)字助理或者接收或發(fā)送無線、光或其他無線通信信號(hào)的其他設(shè)備。在實(shí)施例中，通信收發(fā)機(jī)104可以與基站108通信或從基站108接收信號(hào)，基站108諸如蜂窩基站或其他通信設(shè)施或站點(diǎn)。
如所示的組合通信/定位設(shè)備包含基振蕩器102，用來提供頻率參考，最終驅(qū)動(dòng)通信收發(fā)機(jī)104和GPS接收機(jī)電路106。在實(shí)施例中，振蕩器102可以是自由振蕩的(free-running)、未補(bǔ)償?shù)膮⒖疾糠帧；袷幤?02的基頻可以設(shè)置成與蜂窩或在800/900MHz、1900MHz或其他頻率范圍的其他操作兼容的值。例如，基振蕩器102可以設(shè)置為16.8MHz或其他可相乘到載波范圍的頻率。諸如可用于實(shí)現(xiàn)基振蕩器102的未補(bǔ)償?shù)木w振蕩器可典型地自己顯示出例如±30ppm左右的偏差。在實(shí)現(xiàn)中，基振蕩器102可以是，或包括，溫度校正晶體振蕩器(TCXO)或其他獲取更緊密或更好頻率容差的補(bǔ)償部分。
如所示的基振蕩器102可向第一鎖相環(huán)110提供頻率參考，以驅(qū)動(dòng)用于蜂窩或其他通信或其他操作的工作頻率。第一鎖相環(huán)110可包括相位比較器112，用于比較基振蕩器102的相位和高頻振蕩器116的相位。例如，高頻振蕩器116可實(shí)現(xiàn)為壓控高頻振蕩器(VCO)，例如產(chǎn)生用于蜂窩或其他操作的800/900MHz、1900MHz或其他范圍的頻率。環(huán)路濾波器114可以對(duì)相位比較器112的輸出進(jìn)行低通濾波，以去除高頻人為噪聲或其他噪聲，并使鎖相環(huán)110穩(wěn)定。
環(huán)路濾波器114的輸出可以驅(qū)動(dòng)高頻振蕩器116到工作頻率，其通過由環(huán)路分頻器118提供的返回來完成到相位比較器112的閉合反饋環(huán)路。高頻振蕩器116的相位由此鎖定到基振蕩器102的相位，從而使它們之間的相位角在操作期間保持為0或接近0，或者保持在固定或接近固定的間距。
高頻振蕩器116的時(shí)鐘參考形成第一鎖相環(huán)110的輸出，其可驅(qū)動(dòng)通信收發(fā)機(jī)104解調(diào)、下變換和接收廣播到通信設(shè)備的無線信號(hào)，或者進(jìn)行其他通信操作。根據(jù)該實(shí)施例的一個(gè)方面，高頻振蕩器116的頻率參考可以根據(jù)操作需要編程或縮放，諸如用于蜂窩手機(jī)的多帶操作，或其他實(shí)現(xiàn)。
通信收發(fā)機(jī)104可獲取并鎖定到基站108，諸如蜂窩基站或其他通信站點(diǎn)或網(wǎng)絡(luò)。一旦向基站108注冊(cè)，通信收發(fā)機(jī)104可測(cè)量驅(qū)動(dòng)通信收發(fā)機(jī)的第一鎖相環(huán)110的輸出與基站108之間的頻率偏移程度?？勺粉欘l率偏移到相當(dāng)高的精確度，例如±0.2ppm左右，部分地因?yàn)榉涓C或其他基站108可支持精確的銫或其他時(shí)鐘參考，可在其通信信道上進(jìn)行廣播。
一旦確定頻率偏移，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，處理器120可將數(shù)字頻率追蹤消息122傳遞到環(huán)路分頻器118或第一鎖相環(huán)110的其他單元。該數(shù)字頻率追蹤消息122，諸如自動(dòng)頻率控制字或其他消息或數(shù)據(jù)，可允許環(huán)路分頻比率或其他參數(shù)的精細(xì)調(diào)諧，以使第一鎖相環(huán)110的輸出在隨時(shí)間變化的頻率中追蹤基站108的頻率。處理器120可以是，或者包括，例如，諸如Motorola ColdFireTM系列處理器等的通用可編程處理器，諸如Motorola 56000TM系列DSP的數(shù)字信號(hào)處理器，或者其他邏輯單元或處理器。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，處理器120還可以與組合設(shè)備內(nèi)的GPS接收機(jī)電路106通信。GPS接收機(jī)電路106自身通?？苫陬愃茝幕袷幤?02得出的時(shí)鐘信號(hào)工作。更具體地說，在圖1所示的實(shí)施例中基振蕩器102的輸出可傳遞到第二鎖相環(huán)126。第二鎖相環(huán)126可在相位比較器128中接收基振蕩器102的輸出。相位比較器128可以比較基振蕩器102的輸出的相位與將高頻振蕩器132的輸出進(jìn)行分頻的環(huán)路分頻器134的輸出。相位比較器128的輸出可在環(huán)路濾波器130中進(jìn)行濾波，輸出傳輸?shù)礁哳l振蕩器132。高頻振蕩器132可因此保持鎖定到基振蕩器102。
第二鎖相環(huán)126高頻振蕩器132形式的輸出可傳遞到GPS接收機(jī)106，并作為接收時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)接收機(jī)。在實(shí)施例中，該時(shí)鐘信號(hào)可以在1.575GHz或其他頻率。GPS接收機(jī)可開始根據(jù)該時(shí)鐘獲取黃金碼(Gold codes)或其他GPS或定位信號(hào)。根據(jù)圖1所示的實(shí)施例，因此，來自基振蕩器102的頻率參考可傳遞到平行于通信或其他電路的GPS接收機(jī)電路106，而無需在GPS接收機(jī)電路106本身中的本地振蕩器。由于第二鎖相環(huán)126的輸出的精確度可追蹤基振蕩器102的精確度，該上變換步驟可提供參考信號(hào)給在實(shí)施例中具有±5ppm到0.2ppm左右精確度(取決于晶體或其他所用振蕩器單元的類型)的GPS接收機(jī)電路106。
組合通信/定位設(shè)備的通信收發(fā)機(jī)104及處理器120基于基站108在通信部分中追蹤頻率偏差之后，處理器120同樣地可以將多普勒搜索消息124傳遞到GPS接收機(jī)106。由于在通信收發(fā)機(jī)104中檢測(cè)到的頻率偏差源自鎖定到基振蕩器102的第一鎖相環(huán)110，可有效地使用相同的信息來調(diào)整GPS接收機(jī)106的操作。例如，在實(shí)施例中，GPS接收機(jī)106可基于多普勒搜索消息124調(diào)整多普勒中心頻率、或多普勒搜索消息寬度、或其他多普勒或其他參數(shù)。在實(shí)施例中，例如，基振蕩器102中頻率偏差的知識(shí)可允許多普勒搜索窗或中心周圍的頻帶變窄，其中通過所述中心完成搜索以檢測(cè)黃金碼或其他信號(hào)。變窄的多普勒搜索窗可能需要更少的時(shí)間來掃描和處理這些信號(hào)，這導(dǎo)致在較快的第一定位時(shí)間(time to first fix)、檢測(cè)到較弱的GPS信號(hào)、或者改善其他性能特征。
GPS接收機(jī)電路106可因此獲得和追蹤GPS信號(hào)，而無需增加成本，也不用考慮加入附加本地振蕩器及相關(guān)自動(dòng)頻率控制(AFC)或其他信號(hào)處理電路或軟件以提高組合設(shè)備該部分的頻率參考的復(fù)雜度。
在圖2所示的本發(fā)明實(shí)施例中，基振蕩器102的輸出可直接傳遞到GPS接收機(jī)電路，忽略任何中間的頻率合成器模塊，如果該生成不需要在給定實(shí)現(xiàn)中操作的話。在這樣的實(shí)施例中，GPS接收機(jī)電路106自身可包含，例如，整合的合成器(integral synthesizer)140或其他頻率生成模塊，用來得到所需的1.575GHz或其他用于GPS或其他定位操作的下變換頻率。類似于圖1所示的實(shí)施例，在操作中，處理器120可將多普勒搜索消息124傳遞到GPS接收機(jī)106，用于動(dòng)態(tài)調(diào)整多普勒搜索參數(shù)，諸如多普勒搜索窗寬度、頻率漂移速度、頻率誤差預(yù)測(cè)估計(jì)或其他控制參數(shù)。
圖3圖示說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的全部處理。在步驟302，處理開始。在步驟304，可由基振蕩器102產(chǎn)生時(shí)鐘參考信號(hào)，例如在16.8MHz或其他頻率。在步驟306，基振蕩器102的輸出可用于為通信收發(fā)機(jī)104驅(qū)動(dòng)第一鎖相環(huán)110。在步驟308，可驅(qū)動(dòng)通信收發(fā)機(jī)104用于下變換或其他使用第一鎖相環(huán)110的輸出的通信操作。在步驟310，通信收發(fā)機(jī)104可向基站108或其他通信設(shè)施或站點(diǎn)注冊(cè)。在步驟312，可追蹤驅(qū)動(dòng)通信收發(fā)機(jī)104的高頻振蕩器116與基站108的頻率參考之間的頻率偏差。在步驟314，可由處理器120或其他部分產(chǎn)生數(shù)字頻率追蹤消息122。
在步驟316，數(shù)字頻率追蹤消息122可傳輸?shù)降谝绘i相環(huán)110，使用自動(dòng)頻率控制(AFC)或其他頻率追蹤或其他控制來調(diào)整第一鎖相環(huán)110的操作。在步驟318，基振蕩器102的輸出可用于驅(qū)動(dòng)第二鎖相環(huán)126，第二鎖相環(huán)126又驅(qū)動(dòng)GPS接收機(jī)106，例如在1.575GHz或其他頻率。在步驟320，可由處理器120將多普勒搜索消息124傳輸?shù)紾PS接收機(jī)。在步驟322，GPS接收機(jī)可調(diào)整多普勒搜索參數(shù)，諸如開始或中心頻率或多普勒搜索窗寬度，以適于定位處理。在步驟324，處理可結(jié)束。
本發(fā)明的上述描述是說明性的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可對(duì)其在配置和實(shí)現(xiàn)上進(jìn)行改變。例如，盡管通常根據(jù)負(fù)反饋布局描述了將高頻振蕩器116鎖定到基振蕩器102的第一鎖相環(huán)110和將高頻振蕩器132鎖定到基振蕩器102的第二鎖相環(huán)126，包括比較器、環(huán)路濾波器、高頻振蕩器和反饋分頻器，在實(shí)施例中，鎖相功能也可在其他電路配置中通過軟件算法或硬件和軟件的其他組合來實(shí)現(xiàn)。
而且，盡管通常根據(jù)配備有定位功能的蜂窩電話描述了通信收發(fā)機(jī)104及相關(guān)電路，也可使用其他通信接收機(jī)或收發(fā)機(jī)。例如，在實(shí)施例中，可以實(shí)現(xiàn)被動(dòng)通信接收機(jī)而不是雙向通信收發(fā)機(jī)104，來追蹤相對(duì)于基站108或其他參考的頻率偏差?？墒褂闷渌邮諜C(jī)、收發(fā)機(jī)、調(diào)制解調(diào)器或其他通信部件。例如，在實(shí)施例中，可使用基于衛(wèi)星的通信接收機(jī)或收發(fā)機(jī)、數(shù)據(jù)鏈路或其他有線、無線、光和其他接口或信道。類似地，盡管通常根據(jù)作為定位接收機(jī)的GPS設(shè)備描述了本發(fā)明，也可使用其他的定位系統(tǒng)或定位系統(tǒng)的組合。而且，盡管通常根據(jù)成對(duì)的通信和定位接收機(jī)、調(diào)制解調(diào)器或單元來描述了本發(fā)明，在實(shí)施例中，也可使用三個(gè)或更多的通信、定位或其他接收機(jī)、調(diào)制解調(diào)器或其他通信設(shè)備，其中，可使用源自最精確追蹤源的信息作為參考來調(diào)整對(duì)共享基振蕩器的剩余接收機(jī)或調(diào)制解調(diào)器的搜索或其他行為。因此，本發(fā)明希望僅由所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種用于在混合通信設(shè)備中產(chǎn)生頻率參考的系統(tǒng)，包括時(shí)鐘源，以基頻產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)；通信接收機(jī)，所述通信接收機(jī)根據(jù)基頻的時(shí)鐘信號(hào)的輸入執(zhí)行通信處理，所述通信接收機(jī)產(chǎn)生頻率追蹤數(shù)據(jù)；定位接收機(jī)，所述定位接收機(jī)根據(jù)基頻的時(shí)鐘信號(hào)的輸入執(zhí)行定位處理；和處理器，所述處理器與通信接收機(jī)和定位接收機(jī)通信連接，所述處理器將控制消息發(fā)送到定位接收機(jī)以適于根據(jù)頻率追蹤數(shù)據(jù)進(jìn)行定位處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述時(shí)鐘源包括振蕩器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述到通信接收機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)的輸入包括時(shí)鐘信號(hào)在基頻到第一合成器的輸入。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述到定位接收機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)的輸入包括時(shí)鐘信號(hào)在基頻到第二合成器的輸入。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述第二合成器包括離散的第二合成器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述第二合成器包括整合的第二合成器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述整合的第二合成器集成在所述定位接收機(jī)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述通信接收機(jī)包括蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理、雙向?qū)ず魴C(jī)、無線接收設(shè)備、調(diào)制解調(diào)器和能聯(lián)網(wǎng)的無線設(shè)備中的至少一個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述通信接收機(jī)包括無線接收設(shè)備、收發(fā)機(jī)、無線調(diào)制解調(diào)器、有線調(diào)制解調(diào)器和光接收機(jī)中的至少一個(gè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述定位接收機(jī)包括全球定位系統(tǒng)接收機(jī)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述頻率追蹤數(shù)據(jù)包括自動(dòng)頻率控制消息。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述自動(dòng)頻率控制消息包括通過與基站信號(hào)相比較而生成的頻率偏差數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述到定位接收機(jī)的控制消息包括多普勒搜索消息。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述多普勒搜索消息包括頻率中心數(shù)據(jù)、頻率容差數(shù)據(jù)、多普勒窗數(shù)據(jù)、預(yù)測(cè)頻率信息和頻率漂移率中的至少一個(gè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，所述頻率漂移率得自系統(tǒng)的熱動(dòng)力學(xué)屬性、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)算法中的至少一個(gè)。
16.一種用于在混合通信設(shè)備中產(chǎn)生頻率參考的方法，包括在基頻產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)；根據(jù)基頻的時(shí)鐘信號(hào)的輸入，在通信接收機(jī)中進(jìn)行通信處理；在通信接收機(jī)中產(chǎn)生頻率追蹤數(shù)據(jù)；根據(jù)基頻的時(shí)鐘信號(hào)的輸入，在定位接收機(jī)中進(jìn)行定位處理；和將控制消息傳輸?shù)蕉ㄎ唤邮諜C(jī)，以適于根據(jù)頻率追蹤數(shù)據(jù)進(jìn)行定位處理。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述產(chǎn)生時(shí)鐘源的步驟包括激勵(lì)振蕩器。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括將基頻的時(shí)鐘信號(hào)輸入到第一合成器以進(jìn)行通信處理的步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括將基頻的時(shí)鐘信號(hào)輸入到第二合成器以進(jìn)行定位處理的步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述第二合成器包括離散的第二合成器。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述第二合成器包括整合的第二合成器。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述整合的第二合成器集成在所述定位接收機(jī)中。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述通信接收機(jī)包括蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理、雙向?qū)ず魴C(jī)、無線接收設(shè)備、調(diào)制解調(diào)器和能聯(lián)網(wǎng)的無線設(shè)備中的至少一個(gè)。
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述通信接收機(jī)包括無線接收設(shè)備、收發(fā)機(jī)、無線調(diào)制解調(diào)器、有線調(diào)制解調(diào)器和光接收機(jī)中的至少一個(gè)。
25.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述定位接收機(jī)包括全球定位系統(tǒng)接收機(jī)。
26.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述頻率追蹤數(shù)據(jù)包括自動(dòng)頻率控制消息。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述自動(dòng)頻率控制消息包括通過與基站信號(hào)相比較而生成的頻率偏差數(shù)據(jù)。
28.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述到定位接收機(jī)的控制消息包括多普勒搜索消息。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中，所述多普勒搜索消息包括頻率中心數(shù)據(jù)、頻率容差數(shù)據(jù)、多普勒窗數(shù)據(jù)、預(yù)測(cè)頻率信息和頻率漂移率中的至少一個(gè)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，還包括從系統(tǒng)的熱動(dòng)力學(xué)屬性、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)算法中的至少一個(gè)得到所述頻率漂移率的步驟。
31.一種用于在混合通信設(shè)備中產(chǎn)生頻率參考的系統(tǒng)，包括時(shí)鐘源裝置，以基頻產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)；通信接收機(jī)裝置，所述通信接收機(jī)裝置根據(jù)基頻的時(shí)鐘信號(hào)的輸入執(zhí)行通信處理，所述通信接收機(jī)裝置產(chǎn)生頻率追蹤數(shù)據(jù)；定位接收機(jī)裝置，所述定位接收機(jī)裝置根據(jù)基頻的時(shí)鐘信號(hào)的輸入執(zhí)行定位處理；和處理器裝置，所述處理器裝置與通信接收機(jī)裝置和定位接收機(jī)裝置通信連接，所述處理器裝置將控制消息發(fā)送到定位接收機(jī)裝置以適于根據(jù)頻率追蹤數(shù)據(jù)進(jìn)行定位處理。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，所述時(shí)鐘源裝置包括振蕩器。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中，所述到通信接收機(jī)裝置的時(shí)鐘信號(hào)的輸入包括時(shí)鐘信號(hào)在基頻到第一合成器裝置的輸入。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中，所述到定位接收機(jī)裝置的時(shí)鐘信號(hào)的輸入包括時(shí)鐘信號(hào)在基頻到第二合成器裝置的輸入。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其中，所述第二合成器裝置包括離散的第二合成器裝置。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其中，所述第二合成器裝置包括整合的第二合成器裝置。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的系統(tǒng)，其中，所述整合的第二合成器裝置集成在所述定位接收機(jī)裝置中。
38.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，所述通信接收機(jī)裝置包括蜂窩電話裝置、個(gè)人數(shù)字助理裝置、雙向?qū)ず魴C(jī)裝置、無線接收裝置、調(diào)制解調(diào)器裝置和能聯(lián)網(wǎng)的無線設(shè)備裝置中的至少一個(gè)。
39.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，所述通信接收機(jī)裝置包括無線接收設(shè)備裝置、收發(fā)機(jī)裝置、無線調(diào)制解調(diào)器裝置、有線調(diào)制解調(diào)器裝置和光接收機(jī)裝置中的至少一個(gè)。
40.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，所述定位接收機(jī)裝置包括全球定位系統(tǒng)接收機(jī)裝置。
41.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，所述頻率追蹤數(shù)據(jù)包括自動(dòng)頻率控制消息。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，其中，所述自動(dòng)頻率控制消息包括通過與基站信號(hào)相比較而生成的頻率偏差數(shù)據(jù)。
43.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，所述到定位接收機(jī)裝置的控制消息包括多普勒搜索消息。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的系統(tǒng)，其中，所述多普勒搜索消息包括頻率中心數(shù)據(jù)、頻率容差數(shù)據(jù)、多普勒窗數(shù)據(jù)、預(yù)測(cè)頻率信息和頻率漂移率中的至少一個(gè)。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng)，其中，所述頻率漂移率得自系統(tǒng)的熱動(dòng)力學(xué)屬性、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)算法中的至少一個(gè)。
46.一種系統(tǒng)，包括至少兩個(gè)信號(hào)接收單元；基振蕩器，所述基振蕩器在基頻產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，以傳輸?shù)剿鲋辽賰蓚€(gè)信號(hào)接收單元；和處理器，所述處理器與所述至少兩個(gè)信號(hào)接收單元通信連接，從所述至少兩個(gè)信號(hào)接收單元中的第一信號(hào)接收單元捕捉頻率追蹤數(shù)據(jù)，并生成控制消息以基于頻率追蹤數(shù)據(jù)提高剩余信號(hào)接收單元中至少一個(gè)的性能。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的系統(tǒng)，其中，所述至少兩個(gè)信號(hào)接收單元包括至少一個(gè)接收機(jī)。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)接收機(jī)包括至少一個(gè)無線接收機(jī)。
49.根據(jù)權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)接收機(jī)包括至少一個(gè)有線接收機(jī)。
50.根據(jù)權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)接收機(jī)包括至少一個(gè)光學(xué)接收機(jī)。
51.根據(jù)權(quán)利要求46所述的系統(tǒng)，其中，所述至少兩個(gè)信號(hào)接收單元包括至少一個(gè)調(diào)制解調(diào)器。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)調(diào)制解調(diào)器包括無線調(diào)制解調(diào)器。
53.根據(jù)權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)調(diào)制解調(diào)器包括有線調(diào)制解調(diào)器。
54.根據(jù)權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)調(diào)制解調(diào)器包括光學(xué)調(diào)制解調(diào)器。
55.根據(jù)權(quán)利要求46所述的系統(tǒng)，其中，所述至少兩個(gè)信號(hào)接收單元包括至少三個(gè)信號(hào)接收單元。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于混合通信/定位設(shè)備的頻率管理方案，諸如蜂窩/GPS或其他組合設(shè)備，其使用晶體振蕩器(102)或其他部件產(chǎn)生本地時(shí)鐘信號(hào)(102)，用于設(shè)備的通信部分。振蕩器輸出可以提供到鎖相環(huán)(110)，以驅(qū)動(dòng)用于混合設(shè)備的蜂窩或其他通信部分的高頻時(shí)鐘。處理器可確定鎖相環(huán)與基站(108)或其他參考之間的頻率誤差，以得到數(shù)字頻率追蹤消息。多普勒搜索或其他邏輯控制消息類似地可從處理器傳送到GPS(106)或其他定位接收機(jī)。GPS接收機(jī)電路可因此調(diào)整多普勒中心、窗寬度或其他參數(shù)，以提高第一固定時(shí)間或其他性能。該結(jié)構(gòu)消除了在混合設(shè)備的GPS接收機(jī)部分中的第二晶體或其他直接振蕩器的需要，同時(shí)仍保持GPS性能。該設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)還消除了在晶體振蕩器或其他基參考振蕩器或時(shí)鐘中的頻率校正單元的需要。而且，本發(fā)明可以用于任意具有兩個(gè)或更多的共享一個(gè)參考或基振蕩器或時(shí)鐘的接收機(jī)的系統(tǒng)、無線設(shè)備、調(diào)制解調(diào)器、收發(fā)機(jī)或接收機(jī)。
文檔編號(hào)G01S19/25GK1653351SQ03811222
公開日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2003年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月17日
發(fā)明者托馬斯·E·伍爾, 薩姆赫·W·塔瓦德魯斯, 羅納德·H·德克 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司(在特拉華州注冊(cè)的公司)