[发明专利]在蜂窝电话网络与全球定位系统之间传递辅助和定位信息的方法和设备

说明书

相关参考申请

本申请与共同转让的题为“蜂窝电话系统的减少的全球定位系统接收机码移位搜索空间”的美国专利申请08/950690相关，该申请于1997年10月15日递交，(备案号码：27951-00170；发明人William Camp，Kambiz Zangi和RajaramRamesh)，该申请说明书在此引用作为参考。

本发明背景技术

发明领域

本发明总的涉及减少全球定位系统接收机中码移位搜索时间的一种方法和设备，更具体地，涉及位于蜂窝电话网络内蜂窝移动站上的全球定位系统接收机中减少码移位搜索时间。

相关技术描述

将来希望甚至有可能迫使蜂窝电话网络被装备来确定工作在蜂窝电话网络内蜂窝电话机的地理位置。为满足此要求，已经提出了蜂窝电话机装备全球定位系统(GPS)接收机用于确定蜂窝电话机位置。可是，GPS接收机昂贵，增加了蜂窝电话机尺寸，并且消耗了蜂窝电话机可使用的有限量的电池能量。

GPS接收机需要称为附带信息的辅助信息，该信息是指例如视野中卫星数量、这些卫星所使用的GOLD码数量、这些卫星所发射信号的多普勒频率、从这些卫星到位于小区中心用户的时间延迟和视野中每个卫星所使用GOLD码的搜索窗口大小的信息。

一个典型的GPS接收机包括至少一个信号捕获电路和一个解调和解码电路。复杂性主要存在于捕获电路中。该捕获电路试图搜索具有频率和定时误差的所有GPS系统所使用的GOLD码。目的是识别视野中GPS卫星所使用的码、码元边界和多普勒频率。这是非常复杂和消耗功率的，因为它涉及三维搜索(码-时间-频率)。一旦接收机捕获GPS信号，读取星历数据非常简单。当给GPS接收机提供辅助信息时，这种三维搜索过程的复杂性可以明显减少。

可是，为计算GPS接收机的辅助信息，必须知道GPS接收机的大致位置。另外，计算辅助信息中所使用的位置越接近GPS接收机的实际位置，产生的由GPS接收机执行的位置搜索越小。较小的搜索极大地简化了时间计算过程。该搜索可以减少到查找大大小于一毫秒码周期的相对码移位位置定位。另外，一旦定位了第一GPS卫星的码移位位置，GPS接收机重新校准其定时和纠正其余GPS卫星的估计码移位位置中的错误。为更详细地解释GPS接收机使用的辅助信息，参照前面指出的相关参考申请。

码移位搜索时间也随GPS卫星的运动速度改变。当GPS卫星运动时，产生幅度取决于GPS卫星运动速度的多普勒频移。

因此，发明一种方法和设备从蜂窝电话网络的基站向位于移动站上的GPS接收机传递辅助信息和进一步向GPS接收机提供卫星仰角信息，以便GPS接收机能够搜索具有最高仰角卫星的码移位位置，由此减少GPS接收机确定位置所需要的时间将非常有利。如果码移位搜索适应运动GPS接收机将更有利。

本发明概述

本发明包括一种方法和设备，用于在蜂窝电话网络和移动站内的GPS接收机之间传递辅助信息。由该网络指定移动站与该网络之间的专用信道和调节移动站与该网络之间的上行链路定时。该网络请求辅助信息，该信息在其它信息中包括卫星仰角信息，一旦接收辅助信息，该网络发射辅助信息给GPS接收机以公共基准时间执行GPS码移位搜索，然后GPS接收机利用辅助信息执行GPS码移位搜索。GPS接收机包括一组多重相关器和累加器，执行不同时间偏差的二维搜索。移动站随后发射信息到达时间给蜂窝电话网络。

附图简介

通过参考下列详细说明并且参照附图将获得对本发明方法和设备的更完整理解。

图1是针对全球定位系统接收机的多个全球定位系统卫星仰角的示意图。

图2是从基站发射到移动站的辅助信息的方框图。

图3是符合本发明的执行呼叫建立方法的流程图。

图4是减少全球定位系统接收机码移位搜索时间的多个相关器和累加器的功能方框图。

图5是符合本发明的减少全球定位系统接收机码移位捜索时间方法的流程图。

实施例详细说明

现在参照图1，说明了针对全球定位系统接收机的多个全球定位系统卫星仰角的示意图。移动站111内GPS接收机110视野内的多个全球定位系统(GPS)卫星100A-N具有仰角A-N。通常在任何时刻GPS接收机视野内有五到八个GPS卫星100A-N。