專利名稱：無線移動(dòng)定位通信模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于無線定位技術(shù)領(lǐng)域，更明確地說涉及能夠通過GPS和CDMA無線信號(hào)來確定它的當(dāng)前位置的無線移動(dòng)定位通信模塊的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代定位技術(shù)中，傳統(tǒng)的GPS接收機(jī)的戶外運(yùn)轉(zhuǎn)良好，但在室內(nèi)或其它衛(wèi)星信號(hào)無法覆蓋的地方，效果較差。另一種定位方案則依靠蜂窩網(wǎng)絡(luò)，利用蜂窩基站信號(hào)為移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行三角定位。但在蜂窩基站幾何條件或蜂窩基站覆蓋條件差的地區(qū)，這一方案的效果也不能令人滿意。
以往的帶有位置計(jì)算功能的終端產(chǎn)品都是封閉式結(jié)構(gòu)，自成一體。雖然能夠提供位置信息服務(wù)，但是由于沒有擴(kuò)展接口，往往是為某一個(gè)行業(yè)或某一個(gè)應(yīng)用而專門設(shè)計(jì)的，僅能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)特殊的功能。
本實(shí)用新型的目的，就在于克服上述GPS和網(wǎng)絡(luò)定位方式的缺點(diǎn)，提供一種通用的、可擴(kuò)展的移動(dòng)定位模塊。它同時(shí)帶有接收GPS定位信號(hào)和CDMA定位信號(hào)的功能；能在定位計(jì)算時(shí)集上述兩種方案之長(zhǎng)，利用混合方式，既使用GPS衛(wèi)星信息，又需要CDMA網(wǎng)絡(luò)信息；在各種情況下都能工作，大大提高定位的準(zhǔn)確性和可靠性。
本實(shí)用新型同時(shí)采用開放式體系結(jié)構(gòu)，通過提供標(biāo)準(zhǔn)的RS-232接口和USB接口，以及其它的控制端口，使其可以方便的被定制在一些需要進(jìn)行位置計(jì)算的設(shè)備中，作為提供定位信息的模塊廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型包括定位控制指令部件，與定位控制指令部件連接的接口部件，與接口部件連接的GPS接收部件，與GPS接收部件連接的GPS位置中間信息存儲(chǔ)部件以及與接口部件連接的位置計(jì)算設(shè)備和位置應(yīng)用部件。GPS位置中間信息存儲(chǔ)部件與接口部件連接并將信息通過接口部件傳輸給位置計(jì)算設(shè)備。位置計(jì)算設(shè)備再將位置計(jì)算結(jié)果通過接口部件傳輸給位置應(yīng)用部件。接口部件還與CDMA接收部件連接。CDMA接收部件還與另一位置中間信息存儲(chǔ)部件連接，這一位置中間信息存儲(chǔ)部件也和接口部件連接。
接口部件是一種開放接口。它可以是CDMA網(wǎng)絡(luò)，也可以是RS-232接口或USB接口之一，也可以是本地?cái)?shù)據(jù)總線。
本實(shí)用新型提供了為方便控制定位所需要的AT命令和數(shù)據(jù)通信格式。
本實(shí)用新型采用開放式體系結(jié)構(gòu)，提供標(biāo)準(zhǔn)的RS-232串行通信接口和USB通信接口?？梢酝ㄟ^這個(gè)接口與外部設(shè)備交換數(shù)據(jù)和命令指令，將定位的中間信息和最終結(jié)果傳送到連接在外部的設(shè)備上。同時(shí)，也可以通過CDMA網(wǎng)絡(luò)將定位中間信息和最終結(jié)果傳送到其它設(shè)備。根據(jù)成本和設(shè)計(jì)難度的要求可以將模塊分成多種形式，一種是將定位的計(jì)算過程全部由模塊本身完成；第二種是模塊通過接口將定位信息數(shù)據(jù)傳到外部設(shè)備，定位計(jì)算由外部設(shè)備完成；第三種是定位計(jì)算一部分在模塊內(nèi)部完成，一部分由外部設(shè)備來完成。
CDMA接收部件包括接收天線與開關(guān)電路、與開關(guān)電路連接而且與GPS接收天線共用的接收前置電路、與接收前置電路連接并且其后與基帶電路連接的中頻解調(diào)電路、與基帶電路連接的調(diào)制器以及與上述電路連接的鎖相環(huán)頻率合成電路。調(diào)制器還與天線與開關(guān)電路連接。由CDMA接收天線與開關(guān)電路和GPS接收天線接收的信號(hào)經(jīng)接收前置電路的濾波、放大和混頻后，進(jìn)入中頻解調(diào)電路進(jìn)行中頻放大和解調(diào)，最后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換送入基帶電路處理。發(fā)射信號(hào)則由基帶電路經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后送解調(diào)器解調(diào)，再送天線與開關(guān)電路發(fā)送出去。鎖相環(huán)頻率合成電路是一個(gè)信號(hào)相位的負(fù)反饋系統(tǒng)，它與基準(zhǔn)頻率源一起產(chǎn)生極為精確的頻率信號(hào)。
中頻解調(diào)電路為IFR3500型集成電路構(gòu)成，調(diào)制器由RFT3100型集成電路構(gòu)成。IFR3500和RFT3100型集成電路均為專用集成電路，性能優(yōu)良，價(jià)格便宜。
本實(shí)用新型的任務(wù)就是這樣完成的。
本實(shí)用新型克服了單一GPS和網(wǎng)絡(luò)定位方式的缺點(diǎn)，提供了一種通用的、可擴(kuò)展的移動(dòng)定位模塊。它可以同時(shí)接收GPS定位信號(hào)和CDMA定位信號(hào)，能在定位計(jì)算時(shí)集上述兩種方案之長(zhǎng)，利用混合方式，在各種情況下都能工作。大大提高了定位的準(zhǔn)確性和可靠性。它可廣泛應(yīng)用于手機(jī)、車船等需要定位的移動(dòng)設(shè)備中。


圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為實(shí)施例1的定位流程圖。
圖3為CDMA接收部件的原理方框圖。
圖4為CDMA接收部件的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1。一種無線移動(dòng)定位通信模塊，可參閱圖1、圖2。圖1顯示了本發(fā)明的進(jìn)行位置計(jì)算的結(jié)構(gòu)框圖。
定位指令控制部件100負(fù)責(zé)發(fā)出開始定位的控制指令。定位指令101通過本實(shí)用新型的開放接口200(CDMA 1X網(wǎng)絡(luò))，分別傳送給部件301和部件401。
部件301是一個(gè)CDMA 1X蜂窩信號(hào)接收部件。在收到201開始定位指令后，它執(zhí)行基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)定位所需的接收操作。這個(gè)操作包括從天線300接收CDMA 1X載波信號(hào)，經(jīng)過高頻信號(hào)處理，獲得CDMA基帶信號(hào)，將基帶信號(hào)通過專用處理芯片和軟件解碼，獲得周圍相鄰基站位置信息。接收操作獲得的執(zhí)行結(jié)果將被送到蜂窩位置信息存儲(chǔ)部件302，該部件臨時(shí)存放用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)位置計(jì)算所需的中間信息。蜂窩網(wǎng)絡(luò)位置計(jì)算中間信息303通過本發(fā)明的開放接口200(CDMA 1X網(wǎng)絡(luò))傳送給位置計(jì)算部件500。
部件401是一個(gè)GPS信號(hào)接收部件，在收到202開始定位指令后，它執(zhí)行GPS定位所需的接收操作。這個(gè)接收操作包括從天線400接收GPS衛(wèi)星信號(hào)，經(jīng)過高頻信號(hào)處理，獲得GPS基帶信號(hào)，將基帶信號(hào)通過專用處理芯片和軟件解碼，獲得GPS定位基本參數(shù)(同步，多普勒頻移等)，接收操作獲得的執(zhí)行結(jié)果將被送到GPS位置信息存儲(chǔ)部件402。該部件臨時(shí)存放用于GPS位置計(jì)算所需的中間信息。GPS位置計(jì)算中間信息403通過本發(fā)明的開放接口200(CDMA 1X網(wǎng)絡(luò))傳送給位置計(jì)算部件500。
位置計(jì)算部件500負(fù)責(zé)將收到的GPS和蜂窩位置計(jì)算信息，通過加權(quán)計(jì)算后得出位置信息501。位置信息501通過本發(fā)明的開放接口200(CDMA1X網(wǎng)絡(luò))傳送給基于位置的應(yīng)用部件600，完成相應(yīng)的位置應(yīng)用操作。
開放接口200的數(shù)據(jù)傳送方式是通過CDMA網(wǎng)絡(luò)的SMS或者基于TCP/IP的無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來傳送。
圖2描述了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例性的位置判斷流程。
本模塊在收到定位指令后分別啟動(dòng)CDMA接收部件和GPS接收部件。CDMA接收操作701包括蜂窩信號(hào)的同步獲得和使用CDMA 1X載波信號(hào)進(jìn)行位置計(jì)算所需的接收定時(shí)測(cè)量。在測(cè)量完成后執(zhí)行保存測(cè)量結(jié)果并將測(cè)量結(jié)果發(fā)送的位置計(jì)算設(shè)備的操作702。
GPS接收操作703包括GPS信號(hào)的同步獲得和使用GPS信號(hào)進(jìn)行位置計(jì)算所需的接收定時(shí)測(cè)量。在測(cè)量完成后執(zhí)行保存測(cè)量結(jié)果并將測(cè)量結(jié)果發(fā)送的位置計(jì)算設(shè)備的操作704。
在位置計(jì)算中間結(jié)果送入位置計(jì)算部件后，根據(jù)GPS和CDMA信號(hào)的情況來執(zhí)行位置的計(jì)算705，位置計(jì)算時(shí)可以單獨(dú)采用CDMA信號(hào)或GPS信號(hào)，也可以采用將兩者的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行加權(quán)計(jì)算來獲得更加精確的結(jié)果。最后輸出位置計(jì)算結(jié)果，該相應(yīng)的應(yīng)用部件的操作為706。
參閱圖3～圖4，CDMA接收部件包括接收天線與開關(guān)電路1和2、與開關(guān)電路2連接而且與GPS接收天線3共用的接收前置電路4、與接收前置電路4連接并且其后與基帶電路5連接的中頻解調(diào)電路6、與基帶電路5連接的調(diào)制器7以及與上述電路連接的鎖相環(huán)頻率合成電路8。調(diào)制器7還與天線與開關(guān)電路1和2連接。中頻解調(diào)電路6由IFR3500型集成電路構(gòu)成，調(diào)制器7由RFT3100型集成電路構(gòu)成。
實(shí)施例2。一種無線移動(dòng)定位通信模塊。其開放接口200為RS-232或USB接口之一種。亦即開放接口200的數(shù)據(jù)傳送方式是通過RS-232或USB接口，以特殊定義的AT命令和數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議來實(shí)現(xiàn)。余同實(shí)施例1。
實(shí)施例3。一種無線移動(dòng)定位通信模塊。其開放接口200為本地?cái)?shù)據(jù)總線。亦即開放接口200的數(shù)據(jù)傳送方式是通過模塊內(nèi)部的數(shù)據(jù)總線來傳送。余同實(shí)施例1。
實(shí)施例4。一種無線移動(dòng)定位通信模塊。其開放接口200的數(shù)據(jù)傳送方式在不同的數(shù)據(jù)傳送過程中混合采用CDMA網(wǎng)絡(luò)，RS-232或USB接口，內(nèi)部的數(shù)據(jù)總線中的兩種或兩種以上方式來傳送。余同實(shí)施例1。
實(shí)施例1～4克服了單一GPS或網(wǎng)絡(luò)定位方式的缺點(diǎn)，兼用GPS衛(wèi)星信息和CDMA網(wǎng)絡(luò)信息，定位準(zhǔn)確、可靠。可廣泛應(yīng)用于手機(jī)、車船等需要定位的移動(dòng)設(shè)備中。
本實(shí)用新型實(shí)際產(chǎn)品中必須包括天線300，CDMA 1X蜂窩信號(hào)接收部件301，蜂窩位置信息存儲(chǔ)部件302，天線400，GPS信號(hào)接收部件401，GPS位置信息存儲(chǔ)部件402，以及開放接口200。其它部件根據(jù)情況可以包含在本發(fā)明的產(chǎn)品中或者通過開放接口200輸出到產(chǎn)品外部由其它設(shè)備來完成。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)并不受上述實(shí)施實(shí)例的限制，本技術(shù)領(lǐng)域的專家能夠在不背離權(quán)利要求書所述的本發(fā)明精神的范圍內(nèi)，進(jìn)行各種可能的改型。
權(quán)利要求1.一種無線移動(dòng)定位通信模塊，它包括定位控制指令部件，與定位控制指令部件連接的接口部件，與接口部件連接的GPS接收部件，與GPS接收部件連接的GPS位置中間信息存儲(chǔ)部件以及與接口部件連接的位置計(jì)算設(shè)備和位置應(yīng)用部件，GPS位置中間信息存儲(chǔ)部件與接口部件連接并將信息通過接口部件傳輸給位置計(jì)算設(shè)備，位置計(jì)算設(shè)備再將位置計(jì)算結(jié)果通過接口部件傳輸給位置應(yīng)用部件，其特征在于所說的接口部件還與CDMA接收部件連接，CDMA接收部件還與另一位置中間信息存儲(chǔ)部件連接，這一位置中間信息存儲(chǔ)部件也和接口部件連接，接口部件是一種開放接口。
2.按照權(quán)利要求1所述的無線移動(dòng)定位通信模塊，其特征在于所說的開放接口是CDMA網(wǎng)絡(luò)。
3.按照權(quán)利要求1所述的無線移動(dòng)定位通信模塊，其特征在于所說的開放接口是RS-232接口或USB接口之一。
4.按照權(quán)利要求1所述的無線移動(dòng)定位通信模塊，其特征在于所說的開放接口是本地?cái)?shù)據(jù)總線。
5.按照權(quán)利要求1所述的無線移動(dòng)定位通信模塊，其特征在于所說的CDMA接收部件包括接收天線與開關(guān)電路、與開關(guān)電路連接而且與GPS接收天線共用的接收前置電路、與接收前置電路連接并且其后與基帶電路連接的中頻解調(diào)電路、與基帶電路連接的調(diào)制器以及與上述電路連接的鎖相環(huán)頻率合成電路，調(diào)制器還與天線與開關(guān)電路連接。
6.按照權(quán)利要求5所述的無線移動(dòng)定位通信模塊，其特征在于所說的中頻解調(diào)電路為IFR3500型集成電路構(gòu)成，調(diào)制器由RFT3100型集成電路構(gòu)成。
專利摘要一種無線移動(dòng)定位通信模塊，屬于無線定位技術(shù)。它包括定位控制指令、開放接口、GPS接收、GPS位置中間信息存儲(chǔ)等部件以及位置計(jì)算設(shè)備和位置應(yīng)用部件。GPS位置中間信息存儲(chǔ)部件與接口部件連接并將信息通過接口部件傳輸給位置計(jì)算設(shè)備。位置計(jì)算設(shè)備再將位置計(jì)算結(jié)果通過接口部件傳輸給位置應(yīng)用部件。接口部件還與CDMA接收部件連接，CDMA接收部件還與另一也和接口部件連接的位置中間信息存儲(chǔ)部件連接。接口部件可以是CDMA網(wǎng)絡(luò)、RS－232接口、USB接口和本地?cái)?shù)據(jù)總線中之一種。它克服了單一GPS或網(wǎng)絡(luò)定位方式的缺點(diǎn)，兼用GPS衛(wèi)星和CDMA網(wǎng)絡(luò)信息，定位準(zhǔn)確、可靠?？蓮V泛應(yīng)用于手機(jī)、車船等需要定位的移動(dòng)設(shè)備中。
文檔編號(hào)H04W4/02GK2636555SQ0327082
公開日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2003年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月27日
發(fā)明者楊文琳, 隋立濤, 李勇, 于德毅, 張斌, 賈輝, 張旭冰, 張芒 申請(qǐng)人:海信集團(tuán)有限公司, 青島海信通信有限公司