專利名稱：在存在時(shí)變頻率誤差時(shí)優(yōu)化基于gps的定位的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，尤其涉及在碼分多址系統(tǒng)中用于定位無線通信裝置的系統(tǒng)和技術(shù)。
背景技術(shù)：
對(duì)于網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)終端的定位而言，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)正在提供日益精細(xì)復(fù)雜的功能。當(dāng)移動(dòng)終端向一個(gè)緊急服務(wù)作出呼叫時(shí)，如在美國(guó)撥打911，司法管轄可能會(huì)要求網(wǎng)絡(luò)操作員報(bào)告移動(dòng)終端的位置。在碼分多址(CDMA)數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，定位功能可由高級(jí)前向鏈路三邊測(cè)量(AFLT)來實(shí)現(xiàn)，AFLT可以從基站(BS)輻射信號(hào)到達(dá)移動(dòng)站時(shí)間來計(jì)算移動(dòng)站(MS)的位置。更為先進(jìn)的是一種混合技術(shù)，其中移動(dòng)站采用全球定位系統(tǒng)(GPS)接收機(jī)，位置是基于AFLT和GPS測(cè)量來計(jì)算。混合技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用是在獲取GPS測(cè)量值以及計(jì)算移動(dòng)站位置時(shí)使用了從GPS同步蜂窩網(wǎng)絡(luò)獲取的時(shí)間。
目前，GPS接收機(jī)正結(jié)合到移動(dòng)終端中以提高移動(dòng)終端定位確定的精確性。GPS接收機(jī)能夠自主并且執(zhí)行所有的GPS采集功能和位置計(jì)算(即單機(jī)式)或者它們可以是非自主式的(即無線輔助式)，依靠蜂窩網(wǎng)絡(luò)來提供GPS采集數(shù)據(jù)并可能進(jìn)行位置計(jì)算。通過從網(wǎng)絡(luò)接收GPS幫助數(shù)據(jù)，在一個(gè)典型的電話呼叫中，具有GPS功能的移動(dòng)終端能夠在10秒或是更少時(shí)間內(nèi)從GPS衛(wèi)星獲取時(shí)間和位置數(shù)據(jù)。如果不是大多數(shù)的話，許多具有GPS功能的CDMA無線電話被期望能夠成為無線輔助式的GPS接收機(jī)，其具有在處理來自無線電話的呼叫的服務(wù)基站請(qǐng)求時(shí)提供GPS和AFLT位置信息的混合功能。定位會(huì)話可以是移動(dòng)站輔助式或是基于移動(dòng)站的，這取決于位置計(jì)算發(fā)生的地點(diǎn)。在移動(dòng)站輔助式的情況下，移動(dòng)站把原始或預(yù)處理的測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)回基站，然后網(wǎng)絡(luò)實(shí)體才計(jì)算地點(diǎn)。在基于移動(dòng)站的情況下，定位計(jì)算是在移動(dòng)站中進(jìn)行的。
在可應(yīng)用基于移動(dòng)站式和移動(dòng)站輔助式兩者的情況下，使用AFLT、GPS以及混合技術(shù)接收機(jī)進(jìn)行CDMA定位的消息協(xié)議和格式已經(jīng)在TIA/EIA標(biāo)準(zhǔn)IS-801-12001中公布，該標(biāo)準(zhǔn)題為“Position Determination Service Standard for Dual-ModeSpread Spectrum Systems(用于雙模擴(kuò)頻系統(tǒng)的定位服務(wù)標(biāo)準(zhǔn))”。
另一種定位技術(shù)中由網(wǎng)絡(luò)實(shí)體而不是移動(dòng)站來進(jìn)行測(cè)量。由服務(wù)基站實(shí)現(xiàn)的RTD測(cè)量就是這類基于網(wǎng)絡(luò)的方法的一個(gè)例子。由移動(dòng)站進(jìn)行的測(cè)量可以和基于網(wǎng)絡(luò)的測(cè)量相結(jié)合來提高所計(jì)算位置的可用性和精確性。

發(fā)明內(nèi)容
移動(dòng)站或是無線通信裝置的定位精確性可能會(huì)受到GPS多普勒大偏移的影響，這種偏移還將進(jìn)一步影響無線通信裝置進(jìn)行的GPS多普勒估計(jì)和GPS多普勒測(cè)量。對(duì)于定位而言，GPS多普勒測(cè)量質(zhì)量是很重要的。因?yàn)檩^差質(zhì)量的測(cè)量可能會(huì)阻止窄帶頻域內(nèi)大多數(shù)敏感模式下的無線通信裝置捕獲衛(wèi)星，從而導(dǎo)致縮減GPS測(cè)量成功率。因?yàn)榈焦餐瑫r(shí)間的GPS碼相測(cè)量時(shí)間傳播受到的負(fù)面影響，因此GPS測(cè)量中大的未解釋多普勒偏移同樣也會(huì)對(duì)定位精確性造成負(fù)面影響。這一效應(yīng)在大搜索窗口的情況下是最大的問題。除此之外，較差的多普勒測(cè)量質(zhì)量還會(huì)直接影響無線通信裝置的速度估計(jì)。
除此之外，手機(jī)設(shè)計(jì)人員可能選擇使用PLL，PLL被故意設(shè)計(jì)成在其頻域輸出中有靜態(tài)誤差。而且，這些靜態(tài)頻域偏置將隨著PLL輸出頻率的變化而變化。雖然這些取決于CDMA信道頻率的偏置可能不會(huì)影響CDMA性能，但是它們對(duì)于GPS性能將產(chǎn)生與上述討論的多普勒偏移一樣的效果。此外，由于在它們用于定位引擎之前對(duì)到共同時(shí)間的AFLT碼相測(cè)量傳播有負(fù)面效應(yīng)，因此它們還將進(jìn)一步削弱定位精確性。
從這些問題看來，本發(fā)明的一個(gè)基本方面提供了一種確定用于搜索GPS衛(wèi)星的搜索窗口中心的方法，包括以下步驟連續(xù)地測(cè)量和/或計(jì)算GPS多普勒偏移以及隨后通過基于GPS多普勒偏移值來確定或者是重新確定GPS多普勒搜索窗口的中心、從而使GPS多普勒偏移對(duì)定位確定的負(fù)面效應(yīng)最小。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所揭示的是一種在偽距測(cè)量(PRM)消息中向定位實(shí)體(PDE)報(bào)告碼相測(cè)量以前或是在無線裝置中使用GPS測(cè)量進(jìn)行定位計(jì)算之前，在GPS碼相測(cè)量到共同時(shí)間的傳播過程中彌補(bǔ)GPS多普勒偏移值的方法。
根據(jù)本發(fā)明的還有一方面，所揭示的是一種在導(dǎo)頻相位測(cè)量(PPM)消息中向定位實(shí)體(PDE)報(bào)告碼相測(cè)量以前，以及/或在無線裝置自有的定位引擎中使用AFLT測(cè)量之前，在AFLT碼相測(cè)量到共同時(shí)間的傳播過程中彌補(bǔ)殘留的CDMA碼多普勒的方法。
在具有窄帶頻域的最敏感的模式中獲取衛(wèi)星可以通過基于GPS多普勒偏移值重新確定GPS多普勒搜索窗的中心位置來實(shí)現(xiàn)?？梢栽贕PS和AFLT碼相測(cè)量到共同時(shí)間的傳播過程中通過彌補(bǔ)適當(dāng)?shù)亩嗥绽掌浦祦硖岣叨ㄎ痪_性。


下面將參照附中中說明的優(yōu)選實(shí)施例來進(jìn)一步詳述本發(fā)明，附圖中相同的元件用相同的參考數(shù)字表示，圖中圖1說明了單個(gè)GPS訪問上的GPS碼相測(cè)量時(shí)間傳播；圖2a說明了多個(gè)GPS訪問上的GPS碼相測(cè)量時(shí)間后向傳播；以及圖2b說明了多個(gè)GPS訪問上的GPS碼相測(cè)量時(shí)間前向傳播。
具體實(shí)施例方式
描述了一種用于無線通信系統(tǒng)中進(jìn)行定位的新穎且改進(jìn)了的方法和裝置。示例性的實(shí)施例以數(shù)字蜂窩電話系統(tǒng)的上下文來描述。雖然用在這種環(huán)境下是有利的，然而本發(fā)明的不同實(shí)施例可以結(jié)合在不同的環(huán)境或配置中。
通常，GPS星群包含24顆衛(wèi)星用于導(dǎo)航的21個(gè)宇宙飛船(SVs)以及3個(gè)閑置。每個(gè)SV都包含一個(gè)時(shí)鐘，該時(shí)鐘通過監(jiān)視地面站和GPS時(shí)間同步。為了及時(shí)地定位，一個(gè)GPS接收機(jī)處理來自數(shù)個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)。至少有4個(gè)衛(wèi)星用于求解4個(gè)未知數(shù)X、Y、Z和時(shí)間。然而應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于使用任一特定種類的全球衛(wèi)星系統(tǒng)來輔助定位。
通常，為了用任一類無線通信網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，如用TDMA蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)，為了獲取與兼容的位置服務(wù)有關(guān)的規(guī)范而查閱可用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是明智的。舉例而言，以下詳細(xì)描述參照了TIA/EIA標(biāo)準(zhǔn)IS-801-1 2001，“雙模擴(kuò)頻系統(tǒng)的定位服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)”，該標(biāo)準(zhǔn)尤其適用于使用AFLT和GPS的CDMA網(wǎng)絡(luò)。TIA/EIA標(biāo)準(zhǔn)ANSI-136(通過衛(wèi)星的系統(tǒng)輔助移動(dòng)定位)適用于美國(guó)的TDMA數(shù)字PCS系統(tǒng)。第三代合伙人計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn)3GPP TS 04.31和TS 25.331定位服務(wù)(LCS)(使用OTDOA進(jìn)行UE定位)適用于歐洲的GSM無線電信網(wǎng)絡(luò)。
有兩個(gè)原因可能造成取決于CDMA信道的GPS多普勒測(cè)量偏移。一個(gè)原因是由于功率放大器(PA)在CDMA到GPS切換過程中被關(guān)閉，因此在壓控、溫控振蕩器(VCTCXO)的輸出頻率中產(chǎn)生溫度感生的漂移。另一個(gè)原因包括穩(wěn)態(tài)VCTCXO控制電壓(TRK_LO_ADJ)Vdd漂移，所述漂移可能由于負(fù)載電流中的變化而引起。
在無線電信網(wǎng)絡(luò)中，無線裝置或移動(dòng)站使用頻率跟蹤環(huán)路來跟蹤載波頻率的任何移位。這將消除任何VCTCXO漂移或是VCTCXO控制電壓(TRK_LO_ADJ)Vdd移位。雖然在無線裝置以CDMA模式工作時(shí)是如此，但是不必要在以GPS模式工作時(shí)如此。對(duì)于無線輔助的操作而言，在GPS處理過程中禁用了頻率跟蹤環(huán)路，這是由于無線裝置總是處于捕獲模式。這意味著在接收機(jī)從CDMA波段轉(zhuǎn)開并且在接收機(jī)處理GPS信號(hào)時(shí)，VCTCXO是自由振蕩的。因此，LO上顯示的所產(chǎn)生的漂移或是任何TRK_LO_ADJ Vdd移位將會(huì)直接影響GPS多普勒估計(jì)。對(duì)于單機(jī)式操作，無線裝置將解調(diào)GPS信號(hào)，即使頻域跟蹤因此成為可能，對(duì)于所有的運(yùn)行條件仍然不能保證。在缺乏頻率跟蹤時(shí)，VCTCXO仍為自由振蕩，所產(chǎn)生的溫度漂移和TRK_LO_ADJ移位又將對(duì)GPS多普勒估計(jì)造成直接影響。
為了減小由于溫度引起的VCTCXO系統(tǒng)漂移，VCTCXO制造商將被要求提高最大VCTCXO溫度穩(wěn)定性，而無線設(shè)備供應(yīng)商也將被要求解決無線設(shè)備設(shè)計(jì)級(jí)的考慮問題以減少VCTCXO中的溫度梯度。這些設(shè)計(jì)考慮的例子包括使PA盡可能的遠(yuǎn)離VCTCXO，將絕緣特性整合到無線設(shè)備的外殼設(shè)計(jì)中，在VCTCXO上或周圍添加絕緣材料。然而，隨著工業(yè)VCTCXO小型化的趨勢(shì)，VCTCXO的最大溫度穩(wěn)定性斜率正隨之增大，因此要求使用具有數(shù)字溫度補(bǔ)償?shù)臄?shù)字VCTCXO。另一種工業(yè)趨勢(shì)是設(shè)計(jì)具有更小波形因數(shù)的無線設(shè)備，致使上述無線設(shè)備的設(shè)計(jì)級(jí)考慮對(duì)于減少VCTCXO處的熱梯度是無效的。
此外，任意可購買的調(diào)節(jié)器能否縮減由于負(fù)載電流變化而產(chǎn)生的VCTCXO控制電壓Vdd偏移還不是很清楚。因此，此處所揭示的獨(dú)立于CDMA信道的GPS多普勒偏移校正方案提供了一種有效且高效的手段，其用于連續(xù)地測(cè)量獨(dú)立于CDMA信道的GPS多普勒偏移，并且通過確定和重新確定GPS多普勒搜索窗的中心而使其負(fù)面效應(yīng)最小，以及彌補(bǔ)在到達(dá)共同時(shí)間的傳播過程中產(chǎn)生的GPS多普勒偏移。
已知一些無線設(shè)備設(shè)計(jì)人員可能選擇使用這樣的PLL它們被故意設(shè)計(jì)成在頻率輸出中具有靜態(tài)誤差。雖然這些取決于CDMA信道頻率的偏置可能不會(huì)影響CDMA性能，但是它們會(huì)轉(zhuǎn)化為取決于CDMA信道的GPS多普勒偏置，將對(duì)GPS性能產(chǎn)生和上述討論的獨(dú)立于CDMA信道的多普勒偏置一樣的效應(yīng)，因此是不能被忽略的。除此之外，它們還會(huì)由于在用于定位搜索引擎中以前、對(duì)到共同時(shí)間的AFLT碼相測(cè)量傳播的負(fù)面效應(yīng)而進(jìn)一步削弱定位精確性。
也就是，在CDMA模式中，這些頻率誤差會(huì)被頻率跟蹤環(huán)路跟蹤出來，通過對(duì)TRK_LO_ADJ適當(dāng)校正，并且利用時(shí)間跟蹤環(huán)路來跟蹤所產(chǎn)生的CDMA碼多普勒供CDMA解調(diào)。然而，AFLT搜索目前并不包括時(shí)間跟蹤，從而導(dǎo)致了在存在故意引入的取決于CDMA的偏置的情況下AFLT測(cè)量中的CDMA碼多普勒誤差。而且，在GPS模式下，頻率跟蹤環(huán)路是開環(huán)路，TRK_LO_ADJ固定在其CDMA值處，所述CDMA值與故意引入CDMA頻率誤差相反。因此，這個(gè)誤差也將轉(zhuǎn)化為在GPS偽距測(cè)量中的取決于CDMA信道的GPS多普勒偏移。因此，GPS偽距以及AFLT導(dǎo)頻相位測(cè)量都將會(huì)顯示出它們各自的取決于CDMA信道的多普勒偏移，這種偏移不能通過現(xiàn)有的無線設(shè)備配置以及獨(dú)立于CDMA信道的多普勒偏置校正方案來校正。
因此，這個(gè)特定的多普勒偏移被稱為取決于CDMA信道的多普勒偏移，這個(gè)偏移可以通過基于UHF LO PLL頻率以及該CDMA信道的分割率的軟件來計(jì)算。該軟件計(jì)算的取決于CDMA的多普勒偏移可以和上述討論的獨(dú)立于CDMA信道的多普勒偏移一起使用，用來重新確定GPS多普勒搜索窗的中心位置，并且如此處所揭示的傳播GPS和AFLT碼相測(cè)量。
因此，按照本發(fā)明，GPS多普勒測(cè)量偏移校正方案包含以下步驟連續(xù)地測(cè)量和/或計(jì)算獨(dú)立于和/或取決于CDMA信道的多普勒偏移，隨后相應(yīng)地重新確定GPS多普勒搜索窗中心，并且在GPS期間正確地彌補(bǔ)該偏移，以及在取決于CDMA信道的多普勒偏移的情況下，也在到共同時(shí)間的AFLT碼相測(cè)量傳播過程中適當(dāng)彌補(bǔ)該偏移。同樣，總GPS多普勒偏移可以從測(cè)得的GPS多普勒中被扣除，所述扣除對(duì)于MS輔助模式發(fā)生在其在IS-801.1PRM消息被報(bào)告至PDE以前；或是對(duì)于基于移動(dòng)站或是單機(jī)模式發(fā)生在其用于無線設(shè)備中的定位和/或速度引擎中以前。
所測(cè)量的獨(dú)立于CDMA信道的GPS多普勒偏移將被存儲(chǔ)在無線設(shè)備的非易失性存儲(chǔ)器(NV)中，作為稱為NV_DOPPLER_BIAS的NV項(xiàng)。所計(jì)算的取決于CDMA信道的多普勒偏移由CDMA信道頻率來標(biāo)準(zhǔn)化，隨后作為稱為DMSS_DOPPLER_BIAS的變量存儲(chǔ)在無線設(shè)備的易失性存儲(chǔ)器中，該變量將會(huì)與NV項(xiàng)NV_DOPPLER_BIAS一起用來為所有GPS搜索模式重新確定GPS多普勒搜索窗的中心，并且可以在它們用在定位計(jì)算中以前把GPS和AFLT碼相測(cè)量正確傳播至共同時(shí)間。通過DMSS_DOPPLER_BIAS重新定位GPS多普勒搜索窗中心和至共同時(shí)間的碼相測(cè)量傳播彌補(bǔ)了GPS多普勒偏移中取決于CDMA信道的部分，因此允許NV項(xiàng)保持為GPS多普勒偏移中獨(dú)立于CDMA信道的部分。
根據(jù)本發(fā)明，獨(dú)立于CDMA信道的多普勒偏移校正方案中的環(huán)路包含一個(gè)開環(huán)路校正和一個(gè)閉環(huán)路校正。開環(huán)路校正包含校準(zhǔn)無線設(shè)備的GPS多普勒偏移值，并作為稱為NV_DOPPLER_BIAS的NV項(xiàng)將其存儲(chǔ)在無線設(shè)備的非易失性存儲(chǔ)器中。閉環(huán)校正包括使用CLOCK_DRIFT的過濾形式(如果有)，如果無線設(shè)備是靜止的(也就是說在一個(gè)實(shí)施例中定義為速度不超過10公里/小時(shí))，與定位誤差加權(quán)后來更新這個(gè)NV項(xiàng)。CLOCK_DRIFT、定位誤差和速率信息都可以通過MS輔助呼叫流程中PDE所發(fā)出的定位響應(yīng)來提供給無線設(shè)備，或者是在基于移動(dòng)站式或單機(jī)式情況下在無線設(shè)備自身中進(jìn)行類似的計(jì)算。至少基于四個(gè)GPS測(cè)量值來計(jì)算CLOCK_DRIFT。閉環(huán)校正的另一個(gè)形式是所有報(bào)告過的有效測(cè)量值的平均多普勒偏移的過濾形式，有效測(cè)量值通過測(cè)得的C/No來加權(quán)。如果CLOCK_DRIFT不可用，并且如果具有超過一定數(shù)量的有效衛(wèi)星且無線設(shè)備是靜止的，例如所估計(jì)的速度不超過每小時(shí)10公里，則這種形式可用于更新NV項(xiàng)。根據(jù)本發(fā)明，GPS偽距測(cè)量的多普勒偏移是測(cè)得的多普勒和為一特定衛(wèi)星估計(jì)的所傳播的多普勒之間的差異，后者或者通過MS輔助呼叫流程中的PDE來估計(jì)(通過采集輔助消息被傳送到無線設(shè)備)或是在基于移動(dòng)站和單機(jī)式情況下由無線設(shè)備本身來估計(jì)。在所有有效測(cè)量值上取平均值。有效測(cè)量是指通過錯(cuò)誤報(bào)警、噪聲、人為干擾、互相關(guān)或是其他相關(guān)測(cè)試來濾除較差測(cè)量而得到的最好測(cè)量值。
過濾是通過如下形式的IIR濾波器完成的，y(n)＝(1-b)*y(n-1)+a*x(n)，其中a是可編程的，y(n)為多普勒偏移NV項(xiàng)的新值，而y(n-1)則為多普勒偏移NV項(xiàng)之前的值，x(n)為加權(quán)的CLOCK_DRIFT，即該情況下b＝0，或x(n)是上述討論的所有報(bào)告過的測(cè)量值的平均多普勒偏移，即b＝a。注意對(duì)于x(n)的瞬時(shí)改變實(shí)施一檢驗(yàn)，也就是說如果它大于某一預(yù)定值Xo時(shí)，NV項(xiàng)必須用Xo更新，此時(shí)Xo為優(yōu)化值，它對(duì)于采集和跟蹤模式是不同的。
根據(jù)本發(fā)明，獨(dú)立于CDMA信道的GPS多普勒偏移校正方法具有兩個(gè)不同模式，包括采集和跟蹤。采集模式用來幫助在無線設(shè)備初次使用GPS過程中加快了把獨(dú)立于CDMA信道的GPS多普勒偏移NV項(xiàng)規(guī)定為個(gè)體無線設(shè)備的值。在該采集模式中，假定存在多于X個(gè)有效衛(wèi)星并且無線設(shè)備是靜止的，則為IIR使用了較短的采集時(shí)間常數(shù)，并且可以為多數(shù)具有窄頻搜索空間的敏感模式重新確定多普勒搜索窗的中心，所述確定是基于具有較大頻域搜索空間的較淺模式中的有效衛(wèi)星的平均測(cè)量多普勒偏移，并通過測(cè)得的C/No加權(quán)而進(jìn)行。有效衛(wèi)星包括已通過錯(cuò)誤報(bào)警、噪聲、人為干擾、互相關(guān)或其他測(cè)試的測(cè)量峰值。
常規(guī)操作中使用跟蹤模式來跟蹤平均測(cè)得的獨(dú)立于CDMA信道的GPS多普勒偏移中的任何偏差，這種模式為IIR使用了較長(zhǎng)的跟蹤時(shí)間常數(shù)。
無線設(shè)備NV存儲(chǔ)器中的計(jì)數(shù)器則跟蹤采集模式的執(zhí)行次數(shù)。在計(jì)數(shù)器達(dá)到預(yù)設(shè)值之后采集模式被轉(zhuǎn)換為跟蹤模式，在一個(gè)實(shí)施例中大體有4個(gè)IIR采集時(shí)間常數(shù)。根據(jù)本發(fā)明，獨(dú)立于CDMA信道的GPS多普勒偏移的多普勒偏移校正方案在工廠測(cè)試模式中是不同的，只局限開環(huán)路機(jī)制，這是因?yàn)镹V項(xiàng)更新以及采集和跟蹤模式轉(zhuǎn)換在工廠模式中并不運(yùn)行。除此之外，由NV項(xiàng)值初始化的易失性存儲(chǔ)器變量也可以被用于閉環(huán)路情況下，此時(shí)該易失性存儲(chǔ)器變量可以用基于所報(bào)告的所有有效測(cè)量的平均多普勒IIR的狀態(tài)來更新，然后可用來重新確定具有較大頻域搜索空間的較淺模式的搜索窗中心。對(duì)于多數(shù)具有較窄頻率搜索空間的敏感模式而言，多普勒窗中心重新定位是基于具有較大頻域搜索空間的較淺模式中有效衛(wèi)星的平均測(cè)量多普勒偏移而進(jìn)行，這與采集模式中運(yùn)用的多普勒搜索窗的重新定位是類似的。必須注意到工廠測(cè)試模式的IIR時(shí)間常數(shù)可能不同于正常模式，X可設(shè)為0。
在一實(shí)施例中，只有單個(gè)測(cè)量參考時(shí)間被使用，即使測(cè)量在不同時(shí)間進(jìn)行。這是由IS-801.1驅(qū)使的。對(duì)于每個(gè)測(cè)量而言，存在由數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)提供的TIME_MEANS，表示測(cè)量所發(fā)生的時(shí)間。GPS和AFLT碼相測(cè)量都必須在IS-801.1消息中的偽距和導(dǎo)頻相位測(cè)量中被報(bào)告以前、或者是在用于定位引擎中以前，被傳播到一共同時(shí)間，即使在要求一個(gè)或是多個(gè)訪問來完成該搜索時(shí)。在該特定的實(shí)施例中，所選擇的共同時(shí)間是所有GPS測(cè)量時(shí)間的C/No加權(quán)平均值，所有GPS時(shí)間將被量化為最接近的GPS訪問開始時(shí)間。
在GPS和AFLT碼相測(cè)量到共同時(shí)間TIME_REF傳播過程中發(fā)生的誤差直接導(dǎo)致無線設(shè)備定位計(jì)算中的誤差。在時(shí)間傳播中使用的多普勒是測(cè)得的多普勒，而不是預(yù)測(cè)的多普勒，因此測(cè)得的多普勒中的任何誤差都會(huì)直接影響定位精確性。該結(jié)果在大窗口情況下特別顯著，此時(shí)30秒的最大會(huì)話時(shí)間可能，舉例而言，可能使10Hz的未解釋的獨(dú)立于CDMA信道的GPS多普勒誤差導(dǎo)致潛在的至少57米的定位誤差(假定DOP為2)。
對(duì)于特定衛(wèi)星在時(shí)間TIME_MEAS的測(cè)得的GPS碼相和測(cè)得的GPS多普勒分別由means_code_phase_GPS個(gè)碼片和以Hz為單位的dopp_meas給出。為了在其他瞬時(shí)估計(jì)這個(gè)碼相，必須使用無線設(shè)備測(cè)得的多普勒頻率dopp_meas(在時(shí)間TIME_MEAS測(cè)得，以HZ為單位)以及一階預(yù)測(cè)的多普勒(DOPPLER1，每秒以Hz測(cè)得)，其中一階預(yù)測(cè)的多普勒在來自于PDE的采集輔助消息中提供(對(duì)于移動(dòng)站輔助情況)或是由無線設(shè)備預(yù)測(cè)(在基于移動(dòng)站或是單機(jī)式情況下)。
為了把一測(cè)量的GPS碼相傳播至共同時(shí)間TIME_REF，在不存在GPS多普勒偏移的情況下，將使用下面等式prop_code_phase(TIME_REF)=meas_code_phase(TIME_MEAS)+fcGPSfL1·Δt·dopp_mec]]>(公式1)其中Δt＝TIME_REF_TIME_MEAS(秒)，且dopp_meas(x)=dopp_meas+x.DOPPLER12]]>其中FL1是1.57542GHz的L1GPS頻率，fCGPS是1.023MHz的GPS碼片頻率。
可見如果傳播時(shí)間Δt較大而且在dopp_meas中由于上述討論的GPS測(cè)量多普勒偏移而存在較大的誤差分量的話，這些因素組合起來將會(huì)導(dǎo)致在所傳播的GPS碼相中的較大誤差。注意當(dāng)GPS會(huì)話超過分配給單次GPS訪問時(shí)間時(shí)，傳播時(shí)間Δt將會(huì)較大，如大約兩秒，這樣的話不得不通過數(shù)次GPS訪問將時(shí)間分開。在GPS數(shù)次訪問之間，根據(jù)設(shè)計(jì)，無線設(shè)備必須調(diào)回CDMA模式。為了使掛斷電話率和對(duì)語音質(zhì)量的影響最小而確定的最小CDMA回調(diào)時(shí)間為2秒。最大可能的傳播時(shí)間為所允許的最大GPS會(huì)話總時(shí)間，大概等于30秒。
為了更好地理解這一獲得由于GPS測(cè)量多普勒偏移而產(chǎn)生的GPS碼相誤差的方法，必須注意，測(cè)得的GPS多普勒將由實(shí)際GPS多普勒和不期望的GPS多普勒偏移組成，實(shí)際GPS多普勒在理想情況下類似于所預(yù)測(cè)的GPS多普勒。實(shí)際GPS多普勒在GPS訪問和CDMA回調(diào)時(shí)都存在，因?yàn)樗軌蚍从吃贕PS和CDMA訪問中存在的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)。結(jié)果，在整個(gè)Δt時(shí)間內(nèi)傳播等式中將使用實(shí)際GPS多普勒。GPS多普勒偏移可能由獨(dú)立于和/或取決于CDMA信道的GPS多普勒偏移組成；在GPS和CDMA訪問中也會(huì)存在取決于CDMA信道的GPS多普勒偏移，因?yàn)橥ㄟ^CDMA和GPS中有意引入的一定數(shù)量的頻率誤差會(huì)對(duì)VCTCXO進(jìn)行補(bǔ)償。另一方面，獨(dú)立于CDMA信道的GPS多普勒偏移只在GPS訪問時(shí)存在，而在CDMA回調(diào)時(shí)不存在。這是因?yàn)樵贑DMA回調(diào)過程中，頻率跟蹤環(huán)路是開的，使得剩余的獨(dú)立于CDMA信道的多普勒偏移為0Hz。結(jié)果，獨(dú)立于CDMA信道的多普勒偏移不應(yīng)該在整個(gè)傳播時(shí)間Δt中使用，而是只在通過GPS訪問的傳播時(shí)才使用。
為了彌補(bǔ)在時(shí)間TIME_MEAS測(cè)得的GPS多普勒中可能存在的GPS多普勒偏移dopp_bias，可以表示dopp_meas＝dopp_true+dopp_bias＝dopp_true+NV_DOPPLER_BIAS+fL1*DMSS_DOPPLER_BIAS，此處NV_DOPPLER_BIAS為在TIME_MEAS處GPS多普勒偏移中獨(dú)立于CDMA信道的部分，單位為Hz；DMSS_DOPPLER_BIAS則為在時(shí)間TIME_MEAS時(shí)多普勒偏移中取決于CDMA信道的部分，它被標(biāo)準(zhǔn)化為其被計(jì)算時(shí)的CDMA信道頻率；dopp_true則是在TIME_MEAS時(shí)的實(shí)際GPS多普勒。
而且，把TIME_REF和TIME_MEAS之間的M次CDMA連續(xù)回調(diào)定義為CDMA回調(diào)1、2、...、M，其中CDMA回調(diào)1為在時(shí)間上最接近于TIME_REF的CDMA回調(diào)，CDMA回調(diào)2為在時(shí)間上次接近于TIME_REF的CDMA回調(diào)，依此類推，CDMA回調(diào)M為在時(shí)間上最接近于TIME_MEAS的CDMA回調(diào)。進(jìn)一步為這些CDMA回調(diào)的連續(xù)時(shí)間邊界標(biāo)記t1，2，...，2M。
因此，如果GPS碼相測(cè)量傳播在時(shí)間上后向發(fā)生，舉例而言，從TIME_MEAS到某一較早的TIME_REF(即TIME_REF＜TIME_MEAS)，如圖2a所示，則在TIME_REF和TIME_MEAS之間標(biāo)記M個(gè)連續(xù)CDMA回調(diào)與它們?cè)跁r(shí)間上順序一致，CDMA回調(diào)1為第一個(gè)，CDMA回調(diào)M為時(shí)間上的最后一個(gè)CDMA回調(diào)。在這種情況下，t1，2，...2M表示這些CDMA回調(diào)的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間。另一方面，如果GPS碼相測(cè)量需要在時(shí)間上前向傳播，舉例而言，從TIME_MEAS到某個(gè)較晚的TIME_REF(即TIME_REF＞TIME_MEAS)，如圖2b所示，則TIME_REF和TIME_MEAS之間的M個(gè)連續(xù)CDMA回調(diào)與它們?cè)跁r(shí)間上順序相反。也就是說，CDMA回調(diào)1現(xiàn)在為最后一個(gè)回調(diào)，而CDMA回調(diào)M則為時(shí)間上第一個(gè)CDMA回調(diào)，t1，2，...2M現(xiàn)在表示為它們的結(jié)束時(shí)間和開始時(shí)間。
圖1和2a說明了GPS碼相測(cè)量在時(shí)間上后向傳播至較早的TIME_REF，接下來會(huì)對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)描述。圖2b說明了在時(shí)間上前向傳播至較晚的TIME_REF，也包含表明使用的定義。為了簡(jiǎn)潔，所有的附圖都假設(shè)DOPPLER1等于0。
使用上述定義，我們可以得到如下表示ΔtCDMA＝CDMA回調(diào)所花的Δt部份 ΔtGPS＝GPS訪問所花的Δt部份＝Δt-ΔtCDMA注意到對(duì)于GPS會(huì)話只包含單次GPS訪問，即M＝0。
ΔtCDMA＝0，以及ΔtGPS＝Δt＝TIME REF-TIME MEAS
請(qǐng)注意所定義的Δt，ΔtGPS以及ΔtCDMA可以是正值或是負(fù)值，這取決于測(cè)量在時(shí)間上是前向傳播(即TIME_REF＞TIME_MEAS)還是后向傳播(即TIME_REF＜TIME_MEAS)。
假定開始時(shí)在整個(gè)GPS會(huì)話中，只要存在，則獨(dú)立于CDMA的和取決于CDMA的GPS多普勒偏移都是恒定的，GPS碼相測(cè)量傳播等式變?yōu)閜rop_code_phase(TIME_REF)＝meas_code_phase(TIME_MEAS)++fCGPSfL1·[Δt·(dopp_true(Δt)+fL1·DMSS_NV_ITEM)+ΔtGPS·NV_DOPPLER_BIAS]]]>公式(1a)當(dāng)移動(dòng)站在TIME_MEAS測(cè)量總的GPS多普勒而不是dopp_true時(shí)，所有移動(dòng)站中的計(jì)算都以總的測(cè)得的GPS多普勒dopp_meas來表示。用總的測(cè)得的GPS多普勒來表示上述等式，可得prop_code_phase(TIME_REF)＝meas_code_phase(TIME_MEAS)++fCGPSfL1·[Δt·dopp_meas(Δt)-ΔtCDMA·NV_DOPPLER_BIAS]]]>公式(2)注意到等式1和2在單次GPS訪問的情況下兩者均可行，在這種情況下測(cè)量傳播并不是在任何一個(gè)CDMA回調(diào)中進(jìn)行的，因此ΔtCDMA＝0。然而在多次訪問的時(shí)，等式1會(huì)導(dǎo)致傳播碼相中的誤差，且等于 為了進(jìn)一步說明這一點(diǎn)，圖1和2a分別說明了對(duì)于由單次和多次GPS訪問組成的會(huì)話，GPS碼相在時(shí)間上的后向傳播。為了簡(jiǎn)明起見，在該例中假定DOPPLER1為0。為了允許最大的傳播時(shí)間，TIME_REF被選為在最開始的時(shí)間，而TIME_MEAS則為單次GPS訪問會(huì)話情況下的GPS訪問結(jié)束時(shí)間，如圖1所示。而對(duì)于多次GPS訪問會(huì)話情況而言，則兩者分別被選為第一次GPS訪問的開始時(shí)間和最后一次GPS訪問的結(jié)束時(shí)間，如圖2a所示。
圖1說明了等式1和2在單次GPS訪問情況下均為prop_code_phase提供了正確解答。然而，在多次GPS訪問會(huì)話情況下，如圖2a所示，等式1將由于等式3所給出的誤差量而低估prop_code_phase。為了量化這個(gè)誤差，假定NV_DOPPLER_BIAS等于10Hz，DMSS_DOPPLER_BIAS等于0Hz。如圖2a所示，如果對(duì)于GPS碼相傳播使用等式1而不是等式2，假定DOP＝1，這個(gè)GPS會(huì)話期間的7次CDMA回調(diào)(ΔtCDMA＝14秒)導(dǎo)致0.0909GPS碼片的碼相傳播誤差，即等效于26.66米，或者假定DOP為2時(shí)，導(dǎo)致53.23米的碼相傳播誤差。
此外，等式2和3以及所有附圖都假定GPS多普勒偏移對(duì)于整個(gè)GPS會(huì)話的持續(xù)期都保持恒定，也就是說，在獨(dú)立于CDMA的GPS多普勒偏移的多次GPS訪問過程中保持恒定，以及在取決于CDMA的GPS多普勒偏移的多次GPS訪問和CDMA回調(diào)過程中保持恒定。注意到，這對(duì)于GPS多普勒偏移中取決于CDMA信道的部分不一定適用，因?yàn)闊o線設(shè)備可能會(huì)在任一CDMA回調(diào)會(huì)話中經(jīng)歷頻率切換。因此，如果我們假定在CDMA回調(diào)中有N個(gè)CDMA頻率切換，則GPS多普勒偏移中取決于CDMA信道的部分可能會(huì)改變N次。通過使用一致的命名方式，在TIME_REF和TIME_MEAS之間定義了N個(gè)連續(xù)CDMA頻率切換CDMA頻率切換1、2、...、N，其中CDMA頻率切換1為在時(shí)間上最接近于TIME_REF的CDMA頻率切換，CDMA頻率切換2為時(shí)間上次接近于TIME_REF的頻率切換，以此類推，CDMA頻率切換N為在時(shí)間上最接近于TIME_MEAS的頻率切換。而且，tHO1，2，...，N表示CDMA頻率切換1、2、...、N發(fā)生的時(shí)間。最后，在連續(xù)的CDMA頻率切換i和i+1之間的總GPS多普勒偏移和GPS多普勒偏移中標(biāo)準(zhǔn)化的取決于CDMA的部分可分別被標(biāo)記為dopp_biasi和DMSS_DOPPLER_BIASi，從而使TIME_REF和tHO1之間的總GPS多普勒偏移及GPS多普勒中取決于CDMA信道的部分則被標(biāo)記為dopp_bias0和DMSS_DOPPLER_BIAS0，而在tHO1和tHO2之間的總GPS多普勒偏移及GPS多普勒中取決于CDMA信道的部分則被標(biāo)記為dopp_bias1和DMSS_DOPPLER_BIAS1，依此類推，最后tHON和TIME_MEAS之間的總GPS多普勒偏移及GPS多普勒中取決于CDMA信道的部分分別被標(biāo)記為dopp_biasN和DMSS_DOPPLER_BIASN。
所運(yùn)用的挑選標(biāo)記可能與實(shí)際的時(shí)間順序不一致。當(dāng)在時(shí)間上后向傳播GPS和AFLT碼相測(cè)量時(shí)，N個(gè)連續(xù)CDMA頻率切換和它們所發(fā)生的時(shí)間的標(biāo)記、以及相關(guān)的GPS多普勒的標(biāo)記在時(shí)間上與它們的順序是一致的，即對(duì)于CDMA頻率切換1，tHO1和dopp_bias0為第一個(gè)，對(duì)于CDMA頻率切換N，tHON和dopp_biasN則為最后。或者，當(dāng)在時(shí)間上將它們前向傳播時(shí)，在TIME_REF和TIME_MEAS之間的N個(gè)連續(xù)CDMA頻率切換的標(biāo)記、它們的時(shí)間和相應(yīng)的GPS多普勒和它們?cè)跁r(shí)間上的順序相反。
通過上述定義，有如下等式
其中NV_DOPPLER_BIAS為GPS多普勒偏移中獨(dú)立于CDMA信道的部分，單位為Hz，假定它在整個(gè)GPS會(huì)話期間的所有GPS訪問上都保持恒定，DMSS_DOPPLER_BIASi為第i次和i+1次CDMA頻率切換之間的GPS多普勒偏移中取決于CDMA信道的部分，它被標(biāo)準(zhǔn)化至其所計(jì)算的CDMA頻率。利用上述定義，等式1可變?yōu)閜rop_code_phase(TIME_REF)=meas_code_phase(TIME_MEAS)+Δt·fCGPSfL1dopp_true(Δt)]]>+ΔtGPS·fCGPSfL1·NV_DOPPLER_BIAS]]> 公式(3a)當(dāng)移動(dòng)站在TIME_MEAS測(cè)量總GPS多普勒而不是dopp_true時(shí)，移動(dòng)站內(nèi)的所有計(jì)算都用總測(cè)得的GPS多普勒dopp_meas來表示。用測(cè)得的GPS多普勒表示上述的等式3a，于是GPS會(huì)話期間存在CDMA頻率切換的情況下等式2可變?yōu)閜rop_code_phase(TIME_REF)=meas_code_phase(TIME_MEAS)+Δt·fCGPSfL1·dopp_meas(Δt)]]>-ΔtCDMA·fCGPSfL1·NV_DOPPLER_BIAS]]> 公式(4)
因此這里所揭示的GPS多普勒偏移校正方法會(huì)運(yùn)用等式4，在將GPS碼相測(cè)量在IS-801.1PRM消息中報(bào)告給PDE之前，或者在設(shè)備自有的定位引擎中使用它們之前，把GPS碼相測(cè)量傳播到共同時(shí)間。
最后，在無線設(shè)備設(shè)計(jì)人員選擇使用PLL來故意在頻率輸出中引入靜態(tài)誤差的情況下，AFLT測(cè)量同樣也會(huì)經(jīng)歷取決于CDMA信道的CDMA碼多普勒。為了保證所有AFLT測(cè)量都在它們通過IS-801.1PPM消息被報(bào)告給PDE以前或者是在用于無線設(shè)備定位引擎中之前被傳播至共同時(shí)間，這個(gè)CDMA碼多普勒必須通過下面等式恰當(dāng)?shù)貜浹a(bǔ)prop_code_phase_AFLT(TIME_REF)＝meas_code_phase_AFLT(TIME_MEAS_AFLT)+ 其中在時(shí)間TIME_MEAS_AFLT為一特定導(dǎo)頻測(cè)得的AFLT碼相由means_code_phase_AFLT個(gè)CDMA碼片給出，在一共同時(shí)間傳播的AFLT碼相由prop_code_phase_AFLT個(gè)CDMA碼片給出；N是TIME_REF和TIME_MEAS之間的CDMA頻率切換次數(shù)，tHO1，2，...，N是之前所定義的這些CDMA頻率切換1、2、...、N發(fā)生的時(shí)間。
上述方法可以如下實(shí)現(xiàn)，舉例而言，通過運(yùn)用無線設(shè)備來執(zhí)行一系列機(jī)器可讀的指令。這些指令以各種信號(hào)形式介質(zhì)存在。在這個(gè)方面，本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一制造產(chǎn)物，包括一信號(hào)承載媒質(zhì)，其包含可由數(shù)字信號(hào)處理器執(zhí)行的機(jī)器可讀指令程序，用于執(zhí)行一個(gè)方法來定位在利用無線鏈路的同步無線通信中使用的收發(fā)機(jī)。
這種信號(hào)承載介質(zhì)可以包含，舉例而言，通信網(wǎng)絡(luò)中包含的RAM(并未示出)?；蛘?，這些指令可以被包含在其它信號(hào)承載介質(zhì)中，比如無線設(shè)備或系統(tǒng)可以直接或間接存取的磁性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤或是其他數(shù)字介質(zhì)。無論是包含在無線網(wǎng)絡(luò)中還是其他地方，指令都可以被存儲(chǔ)在各種機(jī)器可讀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)中，如直接存取存儲(chǔ)設(shè)備、磁帶、電只讀存儲(chǔ)器、光學(xué)存儲(chǔ)設(shè)備或其他適合的信號(hào)承載存儲(chǔ)介質(zhì)。在一說明性的實(shí)施例中，機(jī)器可讀指令可以包含數(shù)行可編譯的C，或C++，或其他編程領(lǐng)域技術(shù)人員通常使用的適當(dāng)編程語言。
因此，在無線通信系統(tǒng)中進(jìn)行定位的方法和裝置已經(jīng)得到描述。優(yōu)選實(shí)施例的以上描述可以使得任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能制造或使用本發(fā)明。這些實(shí)施例的各種修正對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言均是顯然的，這里所定義的基本原理也可以應(yīng)用至其他實(shí)施例，而無需使用創(chuàng)造性。因此，本發(fā)明不只局限于這里所給出的實(shí)施例，而是符合這里揭示的原理和新穎性特征一致的范圍。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)節(jié)搜索窗中心以搜索全球定位系統(tǒng)(GPS)衛(wèi)星的方法，包括確定多普勒偏移值；以及基于所述多普勒偏移值來確定多普勒搜索窗的中心。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多普勒搜索窗通過連續(xù)測(cè)量多普勒偏移值來確定。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多普勒搜索窗通過連續(xù)計(jì)算多普勒偏移值來確定。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多普勒搜索窗通過連續(xù)測(cè)量或計(jì)算多普勒偏移值來確定。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多普勒搜索窗通過連續(xù)測(cè)量和計(jì)算多普勒偏移值來確定。
6.一種把GPS偽距測(cè)量傳播至共同時(shí)間的方法，包括確定一多普勒偏移值；以及在GPS碼測(cè)量至共同時(shí)間的傳播過程中調(diào)節(jié)所述多普勒偏移值。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在向定位實(shí)體(PDE)報(bào)告GPS碼測(cè)量以前或是在無線設(shè)備的定位引擎使用GPS碼測(cè)量以前，在GPS碼測(cè)量至共同時(shí)間的時(shí)間傳播過程中考慮到多普勒偏移值。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，GPS偽距測(cè)量的傳播通過連續(xù)測(cè)量和/或計(jì)算多普勒偏移值來確定。
9.一種把AFLT導(dǎo)頻相位測(cè)量傳播至共同時(shí)間的方法，包括確定一取決于CDMA信道的CDMA碼多普勒偏移；以及在向定位實(shí)體(PDE)報(bào)告AFLT導(dǎo)頻相位測(cè)量以前或是在無線設(shè)備的定位引擎中使用AFLT導(dǎo)頻相位測(cè)量以前，在AFLT導(dǎo)頻相位測(cè)量至共同時(shí)間的傳播時(shí)間過程中彌補(bǔ)CDMA碼多普勒偏移。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，AFLT導(dǎo)頻相位測(cè)量的傳播通過連續(xù)計(jì)算CDMA碼多普勒偏移來確定。
11.一種在存在時(shí)變頻率誤差的情況下優(yōu)化基于GPS的定位的方法，包括確定一GPS多普勒偏移值；基于所述GPS多普勒偏移值來確定GPS多普勒搜索窗的中心；以及在GPS碼相測(cè)量至共同時(shí)間的時(shí)間傳播過程中調(diào)整GPS多普勒偏移值。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述確定步驟進(jìn)一步包括確定一CDMA碼多普勒偏移值；以及所述方法進(jìn)一步包括在AFLT碼相測(cè)量至共同時(shí)間的時(shí)間傳播過程中調(diào)整CDMA碼多普勒偏移值的步驟。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，在向定位實(shí)體(PDE)報(bào)告GPS測(cè)得的多普勒值以前或是在無線設(shè)備內(nèi)的定位和/或速度引擎中使用GPS測(cè)得的多普勒值以前，從GPS測(cè)得的多普勒值中扣除所述GPS多普勒偏移值。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括把獨(dú)立于CDMA信道的GPS多普勒偏移值存儲(chǔ)在蜂窩設(shè)備存儲(chǔ)器中；存儲(chǔ)所計(jì)算的取決于CDMA信道的GPS多普勒和CDMA碼多普勒偏移值；以及使用所述獨(dú)立于CDMA信道的GPS多普勒偏移值和取決于CDMA信道的GPS多普勒偏移值來重新確定所有搜索模式下GPS多普勒搜索窗的中心。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述獨(dú)立于CDMA信道的GPS多普勒偏移值和取決于CDMA信道的GPS多普勒偏移值用來把GPS碼相測(cè)量傳播至共同時(shí)間。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所存儲(chǔ)的取決于CDMA信道的CDMA多普勒偏移值用來把AFLT碼相測(cè)量傳播至共同時(shí)間。
17.一種在存在時(shí)變頻率誤差的情況下優(yōu)化基于GPS的定位的無線通信設(shè)備，包括用來從基站接收信號(hào)的接收機(jī)，所述信號(hào)包括GPS衛(wèi)星定時(shí)的指示；GPS接收機(jī)；以及與接收機(jī)和GPS接收機(jī)耦合的控制處理器，其被配置成利用GPS衛(wèi)星的接收定時(shí)來確定多普勒中的GPS搜索窗中心以搜索衛(wèi)星；其中GPS多普勒搜索窗通過確定總GPS多普勒偏移值以及基于所述總GPS多普勒偏移值來確定GPS多普勒搜索窗的中心而確定。
18.如權(quán)利要求17所述的無線通信設(shè)備，其特征在于，所述GPS多普勒搜索窗通過連續(xù)測(cè)量和/或計(jì)算GPS偏移值來確定其中心。
19.如權(quán)利要求17所述的無線通信設(shè)備，其特征在于，在向定位實(shí)體(PDE)報(bào)告GPS碼相測(cè)量以前或者在無線設(shè)備定位引擎中使用GPS碼相測(cè)量以前，在GPS碼相測(cè)量至共同時(shí)間的時(shí)間傳播過程中考慮到所述GPS多普勒偏移值。
20.如權(quán)利要求18所述的無線通信設(shè)備，其特征在于，在向定位實(shí)體(PDE)報(bào)告GPS碼測(cè)量以前或是在無線設(shè)備定位引擎中使用GPS碼測(cè)量以前，在GPS碼測(cè)量到共同時(shí)間的時(shí)間傳播過程中考慮到連續(xù)測(cè)量的和/或計(jì)算的GPS多普勒偏移。
21.如權(quán)利要求17所述的無線通信設(shè)備，其特征在于，在向定位實(shí)體(PDE)報(bào)告AFLT碼相測(cè)量以前或是在無線設(shè)備定位引擎中使用AFLT碼相測(cè)量以前，在AFLT碼相測(cè)量至共同時(shí)間的時(shí)間傳播過程中計(jì)算和彌補(bǔ)了取決于CDMA信道的CDMA碼多普勒偏移值。
22.一種切實(shí)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，其包括能夠促使可編程器件執(zhí)行以下步驟的可執(zhí)行數(shù)據(jù)確定用于搜索全球定位系統(tǒng)(GPS)衛(wèi)星的GPS多普勒搜索窗中心，其包括以下步驟確定一GPS多普勒偏移值；以及基于所述GPS偏移值來確定GPS多普勒搜索窗的中心。
23.如權(quán)利要求22所述的切實(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述GPS多普勒搜索窗通過連續(xù)測(cè)量和/或計(jì)算GPS多普勒偏移值來確定。
24.如權(quán)利要求22所述的切實(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述確定步驟進(jìn)一步包括確定一CDMA碼多普勒偏移值，還進(jìn)一步包括在分別把GPS偽距和AFLT導(dǎo)頻相位測(cè)量傳播至共同時(shí)間的過程中彌補(bǔ)GPS多普勒和CDMA碼多普勒偏移的步驟。
25.如權(quán)利要求24所述的切實(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，還進(jìn)一步包括在分別把GPS偽距和AFLT導(dǎo)頻相位測(cè)量傳播至共同時(shí)間的過程中彌補(bǔ)連續(xù)測(cè)量的和/或計(jì)算的GPS多普勒偏移以及連續(xù)計(jì)算的CDMA碼多普勒偏移。
全文摘要
無線通信裝置的定位精確性可能會(huì)受到未解釋的多普勒大偏移的負(fù)面影響，這些偏移也進(jìn)而影響由無線通信裝置所進(jìn)行的GPS多普勒估計(jì)和GPS多普勒測(cè)量。GPS多普勒測(cè)量的質(zhì)量對(duì)于定位是極其重要的，因?yàn)椴涣假|(zhì)量的測(cè)量將會(huì)阻止無線通信設(shè)備在窄帶頻域內(nèi)大多數(shù)敏感模式下捕獲衛(wèi)星，這也將縮減GPS偽距測(cè)量成功率。這種未解釋的多普勒大偏移對(duì)位置精確性也造成負(fù)面影響，因?yàn)樵贕PS碼相測(cè)量時(shí)間用于定位計(jì)算以前，它們傳播到共同時(shí)間的GPS碼相測(cè)量時(shí)間傳播會(huì)受到負(fù)面影響。對(duì)于未解釋的CDMA碼多普勒也有同樣問題，在CDMA碼多普勒用于定位引擎中以前，它們到共同時(shí)間的時(shí)間傳播也會(huì)受到負(fù)面影響。這種效應(yīng)在大搜索窗的情況下是最大的問題。因此本發(fā)明提供了一種在存在時(shí)變頻率誤差時(shí)優(yōu)化基于GPS的定位方法，包括以下步驟連續(xù)地測(cè)量和/或計(jì)算所產(chǎn)生的GPS多普勒偏移和CDMA碼多普勒偏移，隨后通過基于GPS多普勒偏移值重新確定GPS多普勒搜索窗的中心從而使對(duì)定位確定的有害效應(yīng)最小，以及使用GPS多普勒偏移和CDMA碼多普勒偏移值、在GPS偽距和AFLT導(dǎo)頻相位測(cè)量用于定位引擎中以前，把它們分別正確地傳播到共同時(shí)間。
文檔編號(hào)H04B7/185GK1705892SQ200380101782
公開日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2003年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月22日
發(fā)明者E·希米奇, C·帕特里克, D·N·羅維奇 申請(qǐng)人:高通股份有限公司