[发明专利]用于获取位置信息的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是用于从定位系统接收信号的设备、具有该设备的无线 收发信机、集成电路以及相应的方法。

背景技术

众所周知，通过确定与基站或是GPS(全球定位系统)卫星的距离， 检测传输延迟以及根据这些距离来进行三角测量，可以尝试获取移动电话 之类的移动手持机的定位或位置。GPS使用扩频技术而将数据从卫星传送 到用户设备，以便帮助克服所涉及的长途距离所导致的极低信号功率。这 个数据则与本地生成形式的扩展码复本相关，以便获取指定时延上的峰 值。这种处理被用于确定与已知时钟基准之间的延迟，由此表示传输延迟。 该延迟则会转变成距离测量结果，并且是为多个卫星确定的。在具有四个 或是更多该测量结果的情况下，这时可以执行定位，也就是产生接收机的 位置指示。

当前，USA的FCC已经宣布，当从移动电话发起紧急呼叫时，在大多 数情况下，该呼叫应该能被定位在“50到100米以内”。众所周知，具有 GPS功能的CDMA2000移动手持机是可以制造的(CDNA2000是北美使用的 移动标准)。CDMA2000系统使用了全双工频分复用(FDM)，其中发射和接 收频率是分离的，并且这二者是可以同时进行的。

在世界的很多地方(包括北美)，全球移动通信系统(GSM)(同样) 得到了广泛使用。在这种系统中，在移动手持机上，数据的传输和接收并 不是同时进行的，也就是说，它们是时间复用(TDM)的。每一个连接到 基站的手持机会在(八个时隙中的)一个时隙执行接收，在一个时隙中执 行发射，并且在半个时隙中监视相邻频率。这种TDM结构允许在GSM数据 的传输与接收之间的“安静”间隔中获取GPS数据。

如美国专利6529493所述，众所周知，在单个外壳中可以具有两个独 立终端，特别是无线电电信终端(例如GSM终端)和定位终端(例如GPS 终端)。与单个终端相比，这种结构相对较为昂贵，这是因为在该结构中 具有两个RF接收机和两个基带处理器。第二种已知技术阐述的是通过使 用公共或共享基带处理单元来纠正这个缺陷。这个单元是在用于接收定位 信号的系统(以定位模式工作)和用于电信信号的收发信机(以电信模式 工作)之间时间共享的。该终端包含了允许用户选择其两种工作模式(定 位或电信)中的一种或另一种的切换装置。但是，这种技术是无法同时操 作定位和电信模式的。

US6529493提出的是通过利用用于发射和接收电信信号的装置的未 活动时刻来执行定位测量，由此实现同时操作。在TDM系统、例如具有八 个时隙序列的GSM系统中，第一个时隙用于发射，接下来的两个时隙则保 持空白，第四个时隙用于接收GSM信号，第五、第六、第七和第八个时隙 用于接收和处理GSM信号。

此外，从美国专利申请2003/0162549中可知，移动手持机定位是受 可用于定位计算的处理时间限制的。这一点对能够具有更高数据速率的手 持机、例如GPRS(通用分组无线电服务)手持机来说尤其成立，其中该 手持机只保留了较小的“空闲”时间可供定位操作使用。为了解决这个问 题，目前提出的是移动站可以从网络中请求附加的“空闲”组块或帧，使 之能够更为快速地完成定位操作。在一个适用于GPRS网络的实施例中， 如有必要，那么工作在分组数据模式中的移动站从网络请求附加的“空闲” 组块或帧，以便比默认数量的空闲帧所允许的情况更为快速地执行定位操 作。某一个指定的移动站可以接收一个指示了预期定位操作以及用于完成 该操作的预期时间的请求，然后该移动站将会确定当前用于这个请求的后 台处理时间总量不足。如果这样的话，该移动站将会传送一个要求得到其 及时完成定位操作所需要的空闲帧数量的请求。一旦接收到这个请求，那 么举例来说，网络将会确定其正在执行的用户调度操作是否允许其承兑这 个关于附加空闲时间的请求。如果不允许的话，那么网络将会发送一个拒 绝该请求的响应消息。在这种情况下，移动站可以用一个出错消息进行响 应，该消息指示的是其无法在预期时间以内执行被请求的定位操作。

如果该请求得到许可，那么网络通常会确定附加空闲时间的具体分配 方式。也就是说，网络将会确定如何在一个或多个即将到来的TDMA帧中 更好地分配附加空闲帧，以使移动站接收到被请求数量的附加空闲帧。通 过将附加空闲帧交织到后续的有效TDMA帧集合中，该网络允许移动站在 不中断正在进行的通信的情况下执行被请求的定位操作。