一种具有可调谐收发器的软件通信设备，能够通过无线网络接收卫星定位数据和通信网络数据，其中，定位数据被用于有效地进行通信网络或者通信链路到网络的连接，所述软件通信设备被用来减少用于获得ＧＰＳ卫星和确定位置的时间。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及移动通信系统，具体地讲，本专利技术涉及组合的卫星定位系统(SATPS)和通信系统。
技术介绍
卫星定位系统(SATPS),例如由美国政府所维持的全球定位系统(GPS), 是基于无线电导航。GPS系统是基于卫星的导航系统，其具有24个卫星加上 轨道备件的网络，绕地球之上11000海里轨道运行，处于6个均匀分布的轨 道上。每一个GPS卫星每12小时绕地球轨道一周。GPS卫星的主要功能是用作为时钟。每个GPS卫星从卫星上的10. 23MHz 的铯原子时钟得到其信号。每个GPS卫星传输扩展频谱信号，具有其自己单 独的伪噪声(PN)代码。通过使用不同的PN编码序列在同一频语上传输几个 信号，GPS卫星可以在无互相干扰的情况下共享同一带宽。GPS系统中所使用 的代码为1023个比特长，并且按每秒1. 023兆比特的速率发送，从而得到时 间标记，有时将其称为大约每微秒一次的"时间基片"。该序列每毫秒重复一 次，并且被称为粗采集代码(C/A代码)。每第20个周期，该代码可以改变 相位，并且被用于编码1500比特长的消息，所述消息包括针对其它GPS卫星 的"天文年历"数据。有由GPS当局指定的32个PN代码。这些PN代码中的24个属于轨道中 的当前GPS卫星，并且把第25个PN代码选定为不将其赋予任何GPS卫星。 其余PN代码为备用代码，可以被用于新GPS卫星中以取代旧的或出故障的单 元。GPS接收器使用不同的PN序列，可以搜索用于寻找匹配的信号频语。如 果GPS接收器找到匹配，则它已经识别生成那个信号的GPS卫星。基于地面的GPS接收器使用无线电范围测量方法的变体，其被称为三边 测量，以确定基于地面的GPS接收器的位置。GPS位置确定与过去的无线电 方向发现(RDF)技术的不同之处在于无线电信标不再是固定的；它们是卫 星，当它们绕地球轨道运行时，以大约每秒1. 8英里的速度移过空间。由于是基于空间的，所以所述GPS系统能够被用于使用诸如三边测量的方法来实 际建立地球上任何点的位置。三边测量方法依赖于从GPS卫星获取时间信号的GPS接收单元。由于知 道实际时间以及将其与从GPS卫星所接收的时间加以比较，所以接收器可以 计算距GPS卫星的距离。例如，如果GPS卫星与接收器相距12000英里，则 必须把接收器定位在距该GPS卫星12000英里的半径所定义的位置球体上的 某个地方。如果GPS接收器然后确定第二GPS卫星的位置，则其可以根据围 绕第二GPS卫星的位置球体来计算接收器的地点。两个球体相交，并且与定 位在所述位置圓周内某处的GPS接收器形成圓周。通过确定距第三GPS卫星 的距离，该GPS接收器可以预测(project)围绕第三GPS卫星的位置球体。 第三GPS卫星的位置球体然后将仅在两个点与前两个GPS卫星的位置球体的 相交所产生的位置圓周相交。通过确定再一个GPS卫星的位置球体，其位置 球体将与两个可能的位置点之一相交，该GPS接收器的精确位置被确定为定 位在地球上的位置点。还把第四GPS卫星用于解决接收器中的时钟误差。因 此，也可以确定精确的时间，因为仅仅存在一个可以说明所有GPS卫星的位 置的时间偏移量。三边测量方法可以产生30米量级的位置精度，然而，由于 信号强度和多路径反射，GPS位置确定的精度可能劣化。GPS接收器可同时接收11个卫星。在某些环境中，例如在峡谷中，某些 GPS卫星可能会被阻挡，就位置信息而言，GPS位置确定系统可以依赖于具有 较弱信号强度的GPS卫星，例如接近地平线的GPS卫星。在其它情况下，头 顶上的树叶可能会减弱由GPS接收器单元所接收的信号强度。在任何一种情 况下，均可能减弱信号强度或者全部阻挡信号强度。在这样的情况下，可使 用辅助信息以帮助位置确定。存在着多种使用无线电频i普进行通信的方式。例如，在频分多路存取 (FDMA)系统中，把频带划分成一系列频率时隙，并且向不同的发射器分配 不同的频率时隙。在时分多路存取(TDMA)系统中，把每个发射器可以广播 的时间限制在时间时隙中，从而发射器可以 一条接一条地发送它们的消息， 并且仅在它们所分配的时段期间进行发送。使用TDMA,每个发送器进行发送 时的频率可以为固定频率，或者可以是连续变化的(频率跳变)。GPS系统当前使用扩展频谱技术以把其数据传递于地面单元。在卫星定 位系统中使用扩展频镨是特別有利的。扩展频i普技术可使GPS接收器单元在单一频率上运作，从而节省了在使用多个频率的情况下转换和调谐其它频带 所需的额外的电子装置。扩展频谱还最小化了 GPS接收器的功耗要求。例如，GPS发送器要求50瓦特左右，并且可容忍相当大的干扰。最近的移动通信设备，例如蜂窝电话，已经并入了 GPS接收器技术，其 中使用多个专用半导体芯片实现通信部分、以及使用其它专用半导体芯片实 现移动通信设备的GPS部分。通常，移动通信设备能够使用釆用了不同标准 的多个通信系统之一，例如可以在Amps模拟蜂窝系统、CDMA数字蜂窝系统、 或者GSM数字蜂窝系统上进行通信的Motorola的StarTac。当前，移动通信设备使用强力算法来确定如何在多个通信系统之间进行 搜索。通常，这些算法要求相当大的能量，从而通常导致低效。因此，存在着对用于改进通信设备的能力以快速和有效地定位可用于通 信的通信系统的系统与方法的需求。
技术实现思路
符合本专利技术的方案提供了 一种通信设备，所述通信设备具有使用位置信 息来更有效地访问通信网络的能力，和/或使用通信设备的GPS部分来更有 效地采集GPS信号的能力。通过把通信设备的位置与通信网络边界以及具体 元素的地理数据库相组合，移动设备可以把其搜索限定在相应于其局部位置 的网络标准和频率。通过预先知道而不试图与那些已经知道其访问要被限制 的网络进行交互，所以还可以节省时间和能量。这样的通信设备可以具有实 现RF接收器的通用硬件部分的通用硬件，以及实现通信功能和GPS功能的软 件。这样的接收器判断通信设备例如蜂窝电话是否可以访问通信网络。这个 方案使用具有与通信网络相关的地理信息的定位数据，以仅仅搜索小区站点 (cell site)频率和通信设备附近的通信网络。在另一种方案中，通信网络 向GPS功能提供辅助信息，从而减少用于确定通信设备的地点的时间。通信 设备可装备有GPS接收器，或经由另一网络从其它设备接收定位信息。当考察下列各图以及详细的描述时，对于本领域技术人员来说，本专利技术 的其它系统、方法、特征以及优点将变得清楚。旨在把所有这样的附加系统、 方法、特征以及优点包括在这一描述中，处于本专利技术的范围内，并由所附权 利要求加以保护。附图说明各图中的部件不必呈实际比例，而重点在于说明本专利技术的原理。在这些 图中，相同的参照数字指示所有不同图中的相对应的部分。图l说明了移动站，该移动站具有能够与多个通信网络进行通信的软件 实现的卫星定位接收器。图2为图1的移动站的方框图。图3为图2的移动站的存储器的存储器示意图。图4为图2的控制器功能的存储器分割示意图。图5为具有多个RF芯片的可配置带宽处理器的方框图。图6为由图2的移动站所执行的位置确定方法的流程图。图7为图2的移动站使用地理信息来选择和访问通信网络的流程图。具体实施例方本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种设备，包括： 接收器，可在定位信号和通信网络信号的接收之间加以调谐； 存储器，具有与至少一个通信网络相关联的地理数据；以及 控制器，耦合于接收器，以当接收器接收定位信号时，从接收器接收定位数据，其中，存取存储器，以检索存取该至少一个通信网络的参数。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：格雷戈里图雷茨基，埃里克安德森，
申请(专利权)人：SiRF技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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