[发明专利]卫星定位接收机和代理定位系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2009年12月18日提交的第12/641,807号美国专利申请的利益，其公开通过引用被完整地并入本文。

技术领域

本发明通常涉及用于卫星定位系统的方法和装置，且更具体地但非排他地涉及多接收机方法，以用于允许在建筑物内或在充足的卫星定位信号不可用的任何时间或任何地方的定位。

发明背景

诸如全球导航卫星系统(GNSS)(当前的操作实例是美国的NavStar GPS系统)的定位系统的接收机被日益增多地集成到电池操作的终端(即，笔记本个人计算机和移动无线设备)中。轨道运行卫星的星座提供了低功率宽带无线电信号，接收机使用这些无线电信号来估计用户终端的位置。这些位置估计通常被提供给在协同定位的处理单元上运行的机载应用。为了使电池再充电、燃料电池充满或者电源的更换之间的持续时间最大化，应当限制定位接收机子系统的功耗。当前，定位接收机子系统仅在被基于位置的应用主动需要时被供电，且恰好接着被定期断电，导致一组定期但间歇的位置估计。

具有已知的信号特性(传输频率、频带、解调、成帧、成帧速率、比特模式)和广播标识符的各种陆地数字无线电信标在无线局域网(WLAN)的形式中是可用的，并且广域蜂窝通信网络(无线通信网络(WCN))被部署以允许用户访问所述网络。

发明概述

本发明涉及用于通过在卫星定位信号不可用时使用陆地信标作为定位代理来减少在用户终端特别是移动设备中的功耗的方法和装置。对于使用信标作为对卫星定位信号导出的位置的代理，陆地信标的地理位置不需要是已知的。

例如，在所示的实施方式中，移动设备包括被配置为接收GNSS信号的GNSS接收机；被配置为接收陆地信标信号的第二接收机；以及控制器。在所示的实施方式中，控制器被配置为检测GNSS信号何时由于信号阻塞而不可用，并且作为对此的响应，使用接收到的陆地信标信号来确定先前的GNSS位置更新是否有效。下面详细地描述所公开的主题的其它方面。

附图的简要说明

当结合附图阅读时，将更好地理解前面的概述和下面的详细描述。为了说明本发明的目的，在附图中示出了本发明的示例性结构；然而，本发明不限于所公开的具体方法和手段。在附图中：

图1示出了使用本地陆地信标作为对卫星信令的代理替换。

图2a描绘了在使用陆地信标作为对卫星信令的代理替换时的事件。

图2b描绘了在不连续地使用陆地信标作为对卫星信令的代理替换时的事件。

图2c描绘了在不连续地使用陆地信标作为对卫星信令的代理替换时在失败的情况下的事件。

图3描绘了移动或便携式设备的有多接收机定位能力的子系统。

图4示出了使用来自陆地无线通信系统的定时作为对卫星信令的代理替换。

图5示出了使用从陆地无线通信系统接收的功率作为对卫星信令的代理替换。

例证性实施方式的详细描述

现在我们将描述本发明的例证性实施方式。首先，我们提供了问题的详细概述，并且然后提供了我们的解决方案的更详细的描述。

自定位接收机(也称作定位设备平台(LDP))是用于在定期或者点对点基础上创建位置估计并且将位置估计传送给定位应用的多接收机设备。假设LDP是电池供电的并且因此具有有限的使用寿命，所以用于限制功耗的技术对于所提供的服务的持续时间是至关重要的。将LDP电路设计为诸如移动电话、个人或自动导航系统或位置感知标签的更大的设备的一部分。设备不需要具有传输设施，因为代理技术不需要与无线网络的双向通信。

当GNSS信号由于信号阻塞而不可使用时，如失败的GNSS位置更新所确定的，LDP可以使用其二次接收机接收的网络参数例如信标功率、信标标识符和/或信号定时提前量或往返时间来确定上一个已知的GNSS导出的位置是否仍然有效。通过在一段间隔内暂停GNSS搜索或者直到特定的事件被满足为止，与GNSS有关的电路和处理可以完全断电，延长了电池寿命。

A、LDP

多接收机设备

LDP是多接收机设备。GNSS接收机通常用于位置估计。代理接收机(其可以是收发机的一部分)用于从陆地信标收集信号信息。软件定义的无线电(SDR)可以用于仿真多个接收机并且对GNSS和陆地网络采样。对于提高的性能，两个以上的接收机可以并行使用以允许同时的GNSS和多陆地信标采样。

信标