JP4509474B2

JP4509474B2 - Block communication transceiver with GPS capability

Info

Publication number: JP4509474B2
Application number: JP2002515861A
Authority: JP
Inventors: モーイェルディーンエフ．アブデルガニー、
Original assignee: シスコテクノロジーインコーポレイテッド
Priority date: 2000-08-02
Filing date: 2000-08-02
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2020-08-02
Also published as: HK1058606A1; CN1454432A; CN1236629C; JP2004505571A; CA2420077A1; CA2420077C; WO2002011470A1; KR20030064374A; EP1312227A4; KR100698343B1; EP1312227A1

Description

【０００１】
発明の背景
１．発明の分野
本発明は、一般に、無線周波数（ＲＦ）送信器及び受信器（トランシーバ）を使用する通信システム及びプロセスに関する。また、特定の実施形態において、本発明は、機能ブロックを共有して、サイズ、重量、複雑度、電力消費量、コストを最小限に抑える通信・グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）能力を有するマルチサービスシステム及びプロセスに関する。
【０００２】
２．関連技術の説明
様々な電子装置、特に、携帯電話、パーソナルポケットベル、コードレス電話等のパーソナル通信装置のサイズ、重量、複雑度、電力消費量、コストを最小限に抑えることが益々重要になってきた。そのような特性を最小限に抑える１つの方法は、電子装置において必要な構成部品及び機能の数を最小にしたり、あるいは、同じ構成部品を使用して複数の機能を実行することである。しかしながら、携帯電話等のパーソナル通信装置は、多くの場合、特定の機能を実行する電力効率が悪い多数の構成部品を有する複雑な回路を必要とする。このことは、特に、幾つかの異なる通信規格が世界的に使用され且つ複数の通信規格下で動作できる自由度を持つ携帯電話が消費者及び製造見通しから切に望まれている最新の携帯電話通信において言えることである。
【０００３】
例えば、ＧＳＭ９００（モバイル９００用のグローバルシステム）は、現在ヨーロッパ及びアジアで使用されている９００ＭＨｚの周波数帯域で作動するデジタル携帯電話規格（無線デジタル通信規格）である。ＤＣＳ１８００は、現在ヨーロッパ及びアジアでも使用されている１８００ＭＨｚの周波数帯域で作動するＧＳＭ技術に基づく他のデジタル携帯電話規格（無線デジタル通信規格）である。アメリカ合衆国は、ＤＣＳ１８００に類似するが１９００ＭＨｚの帯域で作動する第３のデジタル携帯電話規格（無線デジタル通信規格）であるＰＣＳ１９００を使用する。これらの全規格下で作動できるマルチバンド携帯電話により、消費者は広範囲に適用でき、製造メーカは費用効率が高い共通の設計により利益を得ることができる。
【０００４】
しかしながら、マルチバンド携帯電話は多数の設計課題を与える。従来のシングルバンド送信器は、一般に、２つの別個の周波数、すなわち、所定の中間周波数（ＩＦ）及びアップコンバージョンのための調整可能なＲＦを必要とする。また、従来のシングルバンド受信器も、一般に、２つの別個の周波数、すなわち、ダウンコンバージョンのための調整可能なＲＦ及び復調のための所定のＩＦを必要とする。したがって、シングルバンド携帯電話は、４つの異なる周波数源を必要とする。マルチバンド携帯電話は、各帯域における変調プロセス、アップコンバージョンプロセス、ダウンコンバージョンプロセス、復調プロセスが異なる周波数を必要とするため、問題を悪化させる。また、各帯域によって使用される異なる周波数では、各帯域の送受信機能のための異なるフィルタが必要となる。
【０００５】
携帯電話の携帯性においては、携帯電話の基本的な機能とは無関係な別の設計課題が伴う。緊急事態を伝えるための全国的な９１１システムにおいて、９１１のオペレータは、一般に、９１１の呼び出しが成された電話の位置を知り、救難連絡に応じて救急隊員を支援する。しかしながら、携帯電話は移動できるため、９１１電話呼び出しを追跡する現在の方法は、携帯電話から呼び出しがある時に位置情報を与えることができない。この問題は、９１１呼び出し全体の３０〜４０％が携帯電話からであるという調査結果を考えると、非常に重要である。この問題を扱うため、連邦通信委員会（ＦＣＣ）は、２００１年の末までに、基本的な携帯電話通信に加えて、９１１を呼び出している携帯電話の場所を約２０ｍの範囲内まで自動的に突き止めることができる能力を与えなければならないことを携帯電話サービス会社に義務付けた。この位置認識能力は、産業界において言及され、ここでは、Ｅ９１１サポートと称される。
【０００６】
緊急事態でない場合であっても、携帯電話の位置を知ることは、切なる消費者の関心である。不案内な場所にいる旅行者は、自分の携帯電話を使用して、自分の現在の位置を認識するとともに、自分が望む目的地への行き方に関する支持を受けても良い。逆に、不案内な場所にいる人は、自分の携帯電話を使用して、自分の現在の位置を認識するとともに、自分を探している相手を手助けしても良い。位置情報を提供することができる携帯電話は、そのような位置情報を使用できるナビゲーションシステムを備えたレンタカーを扱っているビジネス旅行者にとって役に立つ。不動産業者や配達サービス業者等は、家や会社を探すために位置情報を使用できても良い。
【０００７】
このように、携帯電話位置情報におけるＦＣＣが課した要件及び消費者中心のニーズは、マルチサービス能を有する携帯電話の市場を形成し、サイズ、重量、複雑度、電力消費量、コストを最小限に抑えられる携帯電話を製造するという設計課題を増やした。
【０００８】
発明の概要
したがって、本発明の実施形態は、トランシーバから９１１の呼び出しがなされた際にトランシーバの位置を自動的に供給するＥ９１１サポートを有する共有機能ブロック通信トランシーバのためのシステム及びプロセスを提供する。
【０００９】
本発明の更なる実施形態は、オペレータによって要求された際にトランシーバの位置を供給する全グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）方式を有する共有機能ブロック通信トランシーバのためのシステム及びプロセスを提供する。
【００１０】
本発明の更なる実施形態は、周波数源、増幅器、ミキサを共有して、サイズ、重量、複雑度、電力消費量、コストを最小限に抑えるＧＰＳ能力を有する共有機能ブロック通信トランシーバのためのシステム及びプロセスを提供する。
【００１１】
これらの目的及び他の目的は、複数の通信規格のうちの任意の１つでＲＦ信号を共通のアンテナを通じて通信することができる通信システムによって達成される。通信システムは、少なくとも１つの送信ＲＦ情報信号出力部を有する送信ユニットと、少なくとも１つの受信ＲＦ情報信号入力部及びＧＰＳＲＦ情報信号入力部を有する受信ユニットとを備えている。送信ユニットは、送信ベースバンド情報信号を用いて送信ＩＦを変調して送信ＩＦ情報信号を形成する変調器と、送信ＲＦを用いて送信ＩＦ情報信号をアップコンバートして少なくとも１つの送信ＲＦ情報信号を形成するアップコンバータとを備えている。受信ユニットは、受信ＲＦを用いて少なくとも１つの受信ＲＦ情報信号をダウンコンバートして受信ＩＦ情報信号を形成する受信ダウンコンバータと、受信ＲＦを用いてＧＰＳＲＦ情報信号をダウンコンバートしてＧＰＳＩＦ情報信号を形成するＧＰＳダウンコンバータと、受信ＩＦを用いて受信ＩＦ情報信号及びＧＰＳＩＦ情報信号を復調してＧＰＳベースバンド信号及び受信ベースバンド信号を形成する復調器とを備えている。アンテナは、少なくとも１つの送信ＲＦ情報信号出力部と、少なくとも１つの受信ＲＦ情報信号入力部と、ＧＰＳＲＦ情報信号入力部とに連結されて、ＲＦ情報信号を送受信する。
【００１２】
本発明のこれらの目的、他の目的、特徴、利点は、図面及び添付の請求の範囲を参照すれば、以下の本発明の実施形態の詳細な説明から当業者であれば明らかになる。
【００１３】
好ましい実施形態の詳細な説明
好ましい実施形態の以下の説明においては、好ましい実施形態の一部を成す添付図面を参照する。添付図面は、本発明の特定の実施形態を一例として示している。他の実施形態を使用しても良く、また、本発明の好ましい実施形態の範囲から逸脱することなく構造的な変更を行なっても良いことは言うまでもない。
【００１４】
携帯電話通信システム（セルラー方式（移動体通信システム））は、幾つかの異なる世界的な通信規格を使用する。複数の通信規格下で作動できる自由度を持つマルチバンド携帯電話は、消費者が広範囲にわたって適用できるとともに、費用効率が高い共通の設計によって製造メーカが利益を得ることができる。
【００１５】
費用効率が高い設計を実現するためには、マルチバンド携帯電話のサイズ、重量、複雑度、電力消費量を最小限に抑えなければならない。しかしながら、携帯電話の携帯性は、携帯電話の基本的な機能とは無関係な別の要件を与え、この要件によって設計の負担が大きくなる。携帯電話は移動性のものであるため、ＦＣＣは、２００１年の末までに、携帯電話の呼び出し９１１を自動的に突き止める能力であるＥ９１１サポートの提供を携帯電話サービス会社に義務付けた。非緊急状態であっても、携帯電話の場所を認識できれば、多くの場合、オペレータのナビゲーションに役立つ。これらのＦＣＣによって課された消費者中心の能力は、サイズ、重量、複雑度、電力消費量、費用が最小の携帯電話を製造するという設計課題に拍車をかける。
【００１６】
本発明の実施形態においては、グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）技術を使用して、位置情報を形成する。ＧＰＳは、衛星群を使用してＧＰＳ衛星群によって伝えられるＧＰＳ信号の受け取り場所を特定するシステムである。ＧＰＳ能力の全てがＥ９１１サポートを提供する必要はない。本発明の実施形態に係るＥ９１１サポートだけを有する携帯電話は、全ＧＰＳ方式の処理能力の一部だけを使用するとともに、計算が実行される基地局のサーバに情報を送る。しかしながら、本発明の実施形態は、基本的なＧＰＳエンジンを含み且つ殆どまたは全てのＲＦ及びベースバンド処理・取得を携帯電話の中で行なう全ＧＰＳ方式を有する携帯電話を含めている。携帯電話の縦座標及び横座標（あるいは、他の地理座標情報）を与える場合には、常に、全ＧＰＳ能力を用いて、ＧＰＳが呼び出される。
【００１７】
したがって、本発明の実施形態は、帯域及びサービス間で周波数源、増幅器、ミキサを共有するＧＰＳ能力を有する共有機能ブロック通信トランシーバに関する。しかしながら、本発明の実施形態に係るトランシーバは、携帯電話通信に固有のものではなく、無線送信システムや有線システムを含む様々な通信エレクトロニクスに使用されても良い。したがって、ここで説明される本発明の実施形態は、様々な形式の通信システムを含んでいても良い。しかしながら、本発明の開示無いようを簡略化するため、ここでは、デジタル携帯電話、デジタルコードレス電話、デジタルポケベル、これらの組み合わせ等を含むがこれらに限定されないパーソナル無線通信システムに関する本発明の好ましい実施形態を説明する。このようなパーソナル通信システムは、一般に携帯でき或は遠く離れて位置される、１または複数の送受信ユニットを有している。
【００１８】
具体的には、例示のため、以下では、ＧＰＳ及び１つの携帯電話通信規格である符号分割多重アクセス方式（符号分割多元接続）（ＣＤＭＡ）を中心に説明する。ＣＤＭＡ−９００では、携帯電話契約者ユニットが８２４〜８４９ＭＨｚの送信帯域にわたって信号を送信し且つ８６９〜８９４ＭＨｚの受信帯域にわたって信号を受信するように、周波数帯域が割り当てられる。これに加えて、ここで説明するＣＤＭＡ−９００能力は、ＣＤＭＡサービスが利用不可能な時に、アナログ高性能携帯電話システム（ＡＭＰＳ）モードで作動することができる。しかしながら、以下のＣＤＭＡに対する言及は、ＣＤＭＡ−１９００（１９００ＭＨｚ帯域で作動するＣＤＭＡ）または任意の他の通信規格にも当てはめることができる。なお、ＣＤＭＡに関してここで説明する方法と同じ方法でＧＰＳ能力と通信する際には、ＧＳＭ、ＥＧＳＭ、ＤＣＳ、ＰＣＳ等の他の通信規格も使用することができるが、これらに限定されない。
【００１９】
本発明の実施形態に係る通信システムの一般的な構成が図１に示されている。図示のように、トランシーバ１０は、通信チャンネル４２にわたって通信できるように連結された送信ユニット１２と受信ユニット１４とを有している。送信ユニット１２は、信号源（図１に示されていない）からの送信ベースバンド情報信号１８を受けるように連結された変調器１６を有している。典型的な一実施形態において、信号源は、例えば、音波を電子信号に変換してサンプリングするマイクロホンと、サンプリングするとともに電子信号を音波を示すデジタル信号に変換するＡＤ変換エレクトロニクスとを有していても良い。他の実施形態において、信号源は、チャンネル４２にわたって通信するためのデジタルデータ信号を形成する任意の適当な装置、例えば、キーボード、デジタルボイスエンコーダ、マウス、または、他のユーザ入力装置、センサ、モニタ、試験装置等を有していても良いが、これらに限らない。
【００２０】
変調器１６は、送信器２０への出力として、送信ＩＦ情報信号３２を形成する。アンテナ２２から送信するため、送信器２０によって送信ＲＦ情報信号２６が形成される。受信ユニット１４は、アンテナ２２に連結されて受信ＲＦ情報信号４４を処理する受信器２４を有している。受信器２４は、復調器２８に送られる変調された受信ＩＦ情報信号３４を形成する。復調器２８は、受信ＩＦ情報信号３４を復調して、受信ベースバンド情報信号４６を形成する。
【００２１】
復調器２８からの復調された受信ベースバンド情報信号４６は、トランシーバ１０の使用形態に応じて、信号処理エレクトロニクスや音生成エレクトロニクス等に供給されても良い。送信ユニット１２及び受信ユニット１４は、信号の送受信を行ない且つトランシーバ１０の性質や用途に特有の他の機能を果たすための技術的に良く知られた構成部品や電源装置等を更に有している。
【００２２】
携帯電話の実施形態やコードレス電話の実施形態といった好ましいトランシーバの実施形態において、送信ユニット１２及び受信ユニット１４はそれぞれ、送信ユニット及び受信ユニットの両方の機能を持つように構成されている。１つのシステムの実施形態において、送信ユニット１２及び受信ユニット１４は、これらの間で直接に信号を送受信する。他のシステムの実施形態において、送信ユニット１２及び受信ユニット１４は、１または複数の別のトランシーバステーション３０（中継局、基地局、セルステーション等）を介して通信を行なう。
【００２３】
図２の変調器１６に示されるように、デジタル携帯電話システムの実施形態またはコードレス電話システムの実施形態において、送信ベースバンド情報信号１８は、ベースバンドＩチャンネル信号及びベースバンドＱチャンネル信号の形態を成すサンプルされたボイス（またはサウンド）信号をエンコーダ３６に供給する。１つの好ましい携帯電話の実施形態において、エンコーダ３６は、位相シフトキーエンコーダ、例えば、差動エンコーダ（π／４ＤＱＰＳＫ）を有するπ／４シフト直交位相シフトキーマッパーを備えているが、これに限定されない。また、整形フィルタ３８は、エンコーダ出力信号を滑らかにするパルス整形フィルタを備えている。π／４ＤＱＰＳＫ及びパルス形成エレクトロニクスの例は、１９９４年に開催されたパーソナル・インドア・移動無線通信における第５回ＩＥＥＥ国際シンポジウムでのテツ・サカタ、カズヒコ・セキ、シュージ・クボタ及びシュウゾウ・カトウ（ＴｅｔｓｕＳａｋａｔａ，ＫａｚｕｈｉｋｏＳｅｋｉ, ＳｈｕｊｉＫｕｂｏｔａ，ＳｈｕｚｏＫａｔｏ）による「パーソナル通信端末のためのπ／4シフトＤＱＰＳＫデジタル変調器ＬＳＩＣ」と題する論文（参照することによって本願に組み込まれる）に記載されている。他の実施形態は、振幅シフトキーイング手法及び周波数シフトキーイング手法を含むがこれに限定されない他の適当なエンコーディング手法を使用する。
【００２４】
エンコーダのＩ出力及びＱ出力は、形状フィルタ３８を通過した後、周波数変換・変調エレクトロニクス４０に送られる。また、周波数変換・変調エレクトロニクス４０の出力は、送信ＩＦ情報信号３２を構成する。送信ＩＦ情報信号３２は、その後、図１に示されるように、送信ＲＦ情報信号２６を送信用のアンテナ２２に供給する送信器２０に供給される。
【００２５】
本発明の実施形態に係るＧＰＳ能力を有する共有機能ブロック通信トランシーバ４８が図３に示されている。トランシーバ４８は、図２に関して説明した変調器１６を有している。図示して説明するため、図３のＧＰＳ能力を有する通信トランシーバ４８は、ＣＤＭＡ通信規格とＧＰＳ通信規格との間で切換可能である。
【００２６】
ＣＤＭＡ送信経路において、周波数変換・変調エレクトロニクス４０は、形状フィルタ３８のＩ出力及びＱ出力を受けるとともに、Ｉ出力及びＱ出力を用いて送信ＩＦＬＯ５０を変調して、送信ＩＦ情報信号３２を形成する。送信ＩＦＬＯ５０は、送信ＩＦループエレクトロニクス５６により基準源５８に対して位相固定された送信ＩＦ周波数源５４を備える送信ＩＦ周波数ジェネレータ５２によって形成される。本発明の好ましい実施形態において、送信ＩＦ周波数源５４は、電圧制御発振器（ＶＣＯ）である。しかしながら、本発明の他の実施形態において、送信ＩＦ周波数源５４は、任意の調整可能な周波数源であっても良い。
【００２７】
送信ＩＦ情報信号３２は、その後、送信器２０の送信ＩＦ可変ゲイン増幅器（ＶＧＡ）６０によって増幅される。ＣＤＭＡ通信規格は、＋７３ｄＢダイナミックレンジ要件を示す＋２３ｄＢから−５０ｄＢｍの送信出力制御をアンテナで必要とする。送信ＩＦＶＧＡ６０は、基地局から受けたコマンドに基づいてその増幅率（ゲイン）を調整することにより、この出力制御を与える。
【００２８】
送信ＩＦＶＧＡ６０の出力は、その後、受信帯域ノイズフロア要件を満たすために、受信帯域で送信ＩＦＶＧＡ６０によって形成されるノイズを除去する送信ＩＦフィルタ６２に通される。送信ＩＦフィルタ６２は、ＩＦ搬送周波数とほぼ等しい中心周波数と、変調されて増幅された送信ＩＦ情報信号を最小限の歪みで十分に通すことができる帯域幅とを有する。図３のＣＤＭＡの例において、送信ＩＦ情報信号の変調帯域幅は１．２５ＭＨｚである。したがって、送信ＩＦフィルタ６２の帯域幅は、少なくとも１．２５ＭＨｚでなければならない。好ましい実施形態において、送信ＩＦフィルタ６２の帯域幅は約５ＭＨｚである。変調されて増幅され且つフィルタに通された送信ＩＦ情報信号は、その後、送信アップコンバータミキサ６６内で送信ＲＦＬＯ６４と混合される。好ましい実施形態において、送信アップコンバータミキサ６６は、送信ＩＦフィルタ６２の出力と送信ＲＦＬＯ６４との間の差を形成する。他の実施形態（非ＣＤＭＡ）では、送信アップコンバータミキサ６６が変換ループアップコンバータ（図３には示されていない）に取って代えられる。
【００２９】
本発明の実施形態において、送信ＲＦＬＯ６４は、送信ＲＦループエレクトロニクス７２により基準源５８に対して位相固定された送信ＲＦ周波数源７０を有する送信ＲＦ周波数ジェネレータ６８によって形成される。好ましい実施形態において、送信ＲＦ周波数源７０はＶＣＯを備えている。しかしながら、他の実施形態において、送信ＲＦ周波数源７０は任意の調整可能な周波数源であっても良い。
【００３０】
送信アップコンバータミキサ６６の出力は、第１の送信ＲＦフィルタ７４に通される。この第１の送信ＲＦフィルタ７４は、８２４〜８４９ＭＨｚのＣＤＭＡ／アナログＡＭＰＳ送信帯域を網羅する通過域を有しており、これにより、送信アップコンバータミキサ６６によって形成される偽周波数を除去する。第１の送信ＲＦフィルタ７４の出力は、その後、送信ＲＦドライバ増幅器７６によって増幅される。送信ＲＦドライバ増幅器７６は、送信ＲＦフィルタ７４の低レベル出力を取得して、それを０．１０ｄＢｍオーダーの中レベルまで増幅する。送信ＲＧドライバ増幅器７６の出力は、その後、第２の送信ＲＦフィルタ７８に通される。第２の送信ＲＦフィルタ７８は、８２４〜８４９ＭＨｚのＣＤＭＡ／アナログＡＭＰＳ送信帯域を網羅する通過域を有しており、これにより、送信ＲＦドライバ増幅器７６によって形成されるＣＤＭＡ／アナログＡＭＰＳ受信帯域のノイズを除去する。第２の送信ＲＦフィルタ７８の出力は、その後、送信ＲＦ電力増幅器８０によって増幅され、これにより、アンテナ２２での出力要件を満たす十分なレベルの送信ＲＦ情報信号２６が形成される。送信ＲＦ情報信号２６は、その後、送受切換器８２に通される、送受切換器８２は、８２４〜８４９ＭＨｚのＣＤＭＡ送信帯域を網羅する送信通過域を有しており、これにより、送信ＲＦ電力増幅器８０によって形成される帯域外ノイズを除去する。送受切換器８２の出力は、その後、アンテナ２２によって送信される前に、アンテナカップリングエレクトロニクス８６内のサービス選択スイッチ８４を通過する。
【００３１】
ＣＤＭＡ／アナログＡＭＰＳ受信経路において、アンテナ２２からの信号は、アンテナカップリングエレクトロニクス８６に入る。このアンテナカップリングエレクトロニクス８６において、アンテナ２２からの信号は、サービス選択スイッチ８４を通過するとともに、８６９〜８９４ＭＨｚのＣＤＭＡ／アナログＡＭＰＳ受信帯域を網羅する受信通過域を有してＣＤＭＡ／アナログＡＭＰＳ信号のみを通過させる送受切換器８２を通る。送受切換器８２の出力は受信ＲＦ情報信号４４である。この受信ＲＦ情報信号４４は、本発明の好ましい実施形態においては、可変ゲイン減衰器８８を通過する。可変ゲイン減衰器８８は、受けた信号を選択的に減衰させて、ＣＤＭＡ通信規格の携帯電話受信帯域混変調要件を満たすようにする。しかしながら、他の実施形態においては、受信ＲＦ低雑音増幅器（ＬＮＡ）９０を選択的に迂回することによって減衰制御が成されても良く、あるいは、可変ゲイン減衰器８８の代わりに、可変ゲイン受信ＲＦＬＮＡ９０が使用されても良い。
【００３２】
可変ゲイン減衰器８８の出力は、その後、受信ＲＦＬＮＡ９０によって増幅される。本発明の好ましい実施形態において、受信ＲＦＬＮＡ９０は、約２０ｄＢのゲインで約１．５ｄＢの雑音指数（ＮＦ）を有している。
【００３３】
受信ＲＦＬＮＡ９０の出力は、その後、受信ＲＦ画像拒絶フィルタ９２に通される。受信ＲＦ画像拒絶フィルタ９２は、８６９〜８９４ＭＨｚのＣＤＭＡ／アナログＡＭＰＳ受信帯域を網羅する帯域幅を有する帯域通過フィルタであり、受信ＲＦＬＮＡ９０によって形成され且つダウンコンバータ（周波数逓降器）ミキサ９６内で受信ＲＦＬＯ９４と混合して望ましくないＩＦ帯域の信号を形成することができる画像ノイズを除去する。他の実施形態においては、ＲＦ画像拒絶フィルタの必要性を無くすために、画像拒絶ミキサを使用することができる。
【００３４】
本発明の実施形態において、受信ＲＦＬＯ９４は受信ＲＦ周波数ジェネレータ１３０によって形成される。受信ＲＦ周波数ジェネレータ１３０は、受信ＲＦループエレクトロニクス１３６により基準源５８に対して位相固定された受信ＲＦ周波数源１３４を備えている。好ましい実施形態において、受信ＲＦ周波数源１３４はＶＣＯである。しかしながら、他の実施形態において、受信ＲＦ周波数源１３４は、任意の調整可能な周波数源であっても良い。
【００３５】
本発明の好ましい実施形態において、受信ダウンコンバータミキサ９６は、受信ＲＦ画像拒絶フィルタ９２の出力と、ここでは受信ＩＦ情報信号１５８として示される受信ＲＦＬＯ９４との間の差を形成する。受信ＩＦ情報信号１５８は、その後、１．２５ＭＨｚのＣＤＭＡ変調帯域幅を網羅する帯域幅を有する狭周波数帯ＣＤＭＡ受信ＩＦフィルタ９８、または、３０ｋＨｚのＡＭＰＳ変調帯域幅を網羅する帯域幅を有する狭周波数帯ＡＭＰＳ受信ＩＦフィルタ９９を通過する。フィルタの選択は、ＣＤＭＡが使用されるかＡＭＰＳが使用されるかに応じて、切換選択することができる。これらのフィルタは、受信ダウンコンバータミキサ９６によって形成される偽周波数を除去する。
【００３６】
狭周波数帯ＣＤＭＡ受信ＩＦフィルタ９８及び狭周波数帯ＡＭＰＳ受信ＩＦフィルタ９９の出力は、その後、共通のＩＦＶＧＡ１００に供給される。好ましい実施形態において、共通のＩＦＶＧＡ１００は、約９０ｄＢのダイナミックレンジを有している。共通のＩＦＶＧＡ１００は、その増幅率（ゲイン）を調整して比較的一定のレベルを維持することにより、自動増幅率制御を受信経路中の量子化器に与える。共通のＩＦＶＧＡ１００の出力は、共通ＩＦ情報信号１５６である。
【００３７】
共通ＩＦ情報信号１５６は、受信ＩＦＬＯ１３２と混合されるとともに、復調器２８の周波数変換・復調エレクトロニクス１１４によって復調される。本発明の実施形態において、受信ＩＦＬＯ１３２は、受信ＩＦ周波数ジェネレータ１２２によって形成される。この受信ＩＦ周波数ジェネレータ１２２は、受信ＩＦループエレクトロニクス１２８により基準源５８に対して位相固定された受信ＩＦ周波数源１２４を備えている。好ましい実施形態において、受信ＩＦ周波数源１２４はＶＣＯである。しかしながら、他の実施形態において、受信ＩＦ周波数源１２４は、任意の調整可能な周波数源であっても良い。
【００３８】
周波数変換・復調エレクトロニクス１１４は、ここではＤＣまたは「近似ＣＤ」ＩＦ（例えば、約１ＭＨｚの中心周波数）として定義されるベースバンド情報信号１４８を形成する。ＣＤＭＡモードにおいて、これらのベースバンド情報信号１４８は、周波数変換・復調エレクトロニクス１１４により形成された偽周波数を除去するためにＣＤＭＡベースバンドフィルタ１１６及びアナログＡＭＰＳベースバンドフィルタ１４０を通る受信ベースバンド信号を構成する。アナログＡＭＰＳベースバンドフィルタ１４０は、アナログＡＭＰＳ受信ベースバンド信号の変調帯域幅を収容する約３０ｋＨｚの帯域幅を有するとともに、受信ベースバンド信号がＤＣである場合には低域通過フィルタであっても良く、受信ベースバンド信号が近似ＤＣである場合には帯域通過フィルタであっても良い。ＣＤＭＡベースバンドフィルタ１１６は、ＣＤＭＡ受信ベースバンド信号の変調帯域幅を収容する約１．２５ＭＨｚの帯域幅を有するとともに、受信ベースバンド信号がＤＣである場合には低域通過フィルタであっても良く、受信ベースバンド信号が近似ＤＣである場合には帯域通過フィルタであっても良い。フィルタを通って復調された受信ベースバンド信号は、その後、量子化器１１８によって処理される。量子化器１１８は、ＣＤＭＡＩ出力及びＣＤＭＡＱ出力１５０と、アナログＡＭＰＳＩ出力及びアナログＡＭＰＳＱ出力１５２とを形成する。好ましい実施形態において、量子化器１１８はアナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）である。
【００３９】
ＧＰＳ受信経路において、アンテナ２２から集められたＧＰＳＲＦ情報信号１０４は、サービス選択スイッチ８４と、プリセレクタフィルタ１０２とを通過する。プリセレクタフィルタ１０２は、１５７５．４２ＭＨｚ±１ＭＨｚのＧＰＳ受信帯域を網羅する通過域を有しており、ＧＰＳ周波数のみを通過させて帯域外周波数を除去する。フィルタに通されたＧＰＳＲＦ情報信号は、その後、アンテナ２２から受けたＧＰＳＲＦ情報信号を増幅するためのＧＰＳＲＦＬＮＡ１０６を通過する。本発明の好ましい実施形態において、ＧＰＳＲＦＬＮＡ１０６は、約２０ｄＢのゲインで約１．５ｄＢの雑音指数（ＮＦ）を有している。
【００４０】
受信ＧＰＳＲＦＬＮＡ１０６の出力は、その後、ＧＰＳＲＦ画像拒絶フィルタ１０８に通される。ＧＰＳＲＦ画像拒絶フィルタ１０８は、約１５７５．４２ＭＨｚ±１ＭＨｚの帯域幅を有する帯域通過フィルタであり、ＧＰＳＲＦＬＮＡ１０６によって形成され且つ受信ＲＦＬＯ９４と混合して望ましくないＩＦ帯域の信号を形成することができる画像ノイズを除去する。他の実施形態においては、ＲＦ画像拒絶フィルタの必要性を無くすために、画像拒絶ミキサを使用することができる。
【００４１】
本発明の実施形態において、ＧＰＳダウンコンバータミキサ１１０は、ここではＧＰＳＩＦ情報信号１６０として示される、ＧＰＳＲＦ画像拒絶フィルタ１０８の出力と受信ＲＦＬＯ９４との間の差を形成する。ＣＤＭＡのＲＦ周波数とＧＰＳのＲＦ周波数は異なっているため、ＧＰＳダウンコンバータミキサ１１０によって使用される受信ＲＦＬＯ９４は、受信ＲＦ周波数源１３４によって形成されない。その代わり、ＧＰＳダウンコンバータミキサ１１０によって使用される受信ＲＦＬＯ９４は、受信ＲＦ周波数源１３４と並列で且つ受信ＲＦループエレクトロニクス１３６により基準源５８に対して位相固定されたＧＰＳＲＦ周波数源１３８によって形成される。好ましい実施形態において、ＧＰＳＲＦ周波数源１３８はＶＣＯである。しかしながら、他の実施形態において、ＧＰＳＲＦ周波数源１３８は任意の調整可能な周波数源であっても良い。
【００４２】
ＧＰＳＩＦ情報信号１６０は、その後、ＧＰＳダウンコンバータミキサ１１０によって形成される偽周波数を除去する狭周波数帯ＧＰＳＩＦフィルタ１１２を通過する。狭周波数帯ＧＰＳＩＦフィルタ１１２は、ＧＰＳ変調帯域幅を収容する約２ＭＨｚの帯域幅を有している。狭周波数帯ＧＰＳＩＦフィルタ１１２の出力は、その後、共通のＩＦＶＧＡ１００によって増幅される。他の実施形態においては、狭周波数帯ＧＰＳＩＦフィルタ１１２及び狭周波数帯ＣＤＭＡ受信ＩＦフィルタ９８が、ＧＰＳ変調帯域幅及びＣＤＭＡ変調帯域幅の両方を網羅する帯域幅を有する１つのフィルタに組み合わされる場合、受信器前置機能ブロックを共有することができる。
【００４３】
前述したように、狭周波数帯ＣＤＭＡ受信ＩＦフィルタ９８及び狭周波数帯ＡＭＰＳ受信ＩＦフィルタ９９の出力は、共に、共通のＩＦＶＧＡ１００によって増幅され、これによって、共通ＩＦ情報信号１５６が形成される。サービス選択スイッチ８４によって制御される時は常に一方のフィルタを信号が通過するため、これらのフィルタの出力を直接に結合することができる。しかしながら、本発明の他の実施形態においては、ＣＤＭＡ帯域及びＧＰＳ帯域の両方を網羅することができるミキサ及び切換可能な広帯域ＬＮＡが使用される場合には、受信器前置ブロックを共有しても良い。そのような実施形態において、並列な複数のＬＮＡ、フィルタ、ミキサは、ＧＰＳＲＦ情報信号１０４または受信ＲＦ情報信号４４に対して切換可能に連結できる単一のＬＮＡ、フィルタ、ミキサに取って代えられる。
【００４４】
共通ＩＦ情報信号１５６は、その後、復調器２８内の周波数変換・復調エレクトロニクス１１４によって受信ＩＦＬＯ１３２と混合されて復調される。ＣＤＭＡ／アナログＡＭＰＳ及びＧＰＳのＩＦ周波数は異なっているため、ＧＰＳ復調のために使用される受信ＩＦＩＯ１３２は、受信ＩＦ周波数源１２４によって形成されない。その代わり、ＧＰＳ復調のために使用される受信ＩＦＬＯ１３２は、受信ＩＦ周波数源１２４と並列で且つ受信ＩＦループエレクトロニクス１２８により基準源５８に対して位相固定されたＧＰＳＩＦ周波数源１２６によって形成される。本発明の好ましい実施形態において、ＧＰＳＩＦ周波数源１２６はＶＣＯである。しかしながら、他の実施形態において、ＧＰＳＩＦ周波数源１２６は任意の調整可能な周波数源であっても良い。
【００４５】
周波数変換・復調エレクトロニクス１１４は、ベースバンド情報信号１４８を形成する。ＧＰＳモードにおいて、これらのベースバンド情報信号１４８は、周波数変換・復調エレクトロニクス１１４によって形成された偽周波数を除去するためにＧＰＳベースバンドフィルタ１４２に通されるＧＰＳベースバンド信号を構成する。ＧＰＳベースバンドフィルタ１４２は、ＧＰＳベースバンド信号の変調帯域幅を収容する約２MＨｚの帯域幅を有するとともに、受信ベースバンド信号がＤＣである場合には低域通過フィルタであっても良く、受信ベースバンド信号が近似ＤＣである場合には帯域通過フィルタであっても良い。フィルタに通されて復調された信号は、その後、ＧＰＳＩ出力及びＧＰＳＱ出力１５４を形成する量子化器１１８によって処理される。
【００４６】
図４に示される発明の実施形態においては、量子化器１１８のＧＰＳＩ出力及びＧＰＳＱ出力１５４を全ＧＰＳプロセッサ１４４に連結することにより、全ＧＰＳ処理が成される。本発明の好ましい実施形態において、全ＧＰＳプロセッサ１４４は、スコルピオ（登録商標）装置、ロックウェル部品番号１１５７７であり、参照することにより本願に組み込まれる。
【００４７】
図５に示される本発明の他の実施形態において、Ｅ９１１サポート能力は、周波数変換・復調エレクトロニクス１１４とＧＰＳベースバンドフィルタ１４２との間にコールマンフィルタ１４６を連結することにより与えられる。コールマンフィルタ１４６は、全ＧＰＳプロセッサ１１４の一部であり、スペクトラム拡散ＧＰＳＩ出力及びＱ出力を拡散しないようにすることによりベースバンドモデム（受信器、コントローラ、全てのベースバンドデジタル信号処理（ＤＳＰ）を備えている）によるベースバンド処理が可能な形式のベースバンド信号を形成する整合フィルタを備えている。コールマンフィルタ１４６は全ＧＰＳプロセッサ１４４の一部であるため、全ＧＰＳ能力及びＥ９１１サポートを有する本発明の他の実施形態は、全ＧＰＳプロセッサ１４４だけを必要とし、コールマンフィルタ１４６を必要としない。
【００４８】
再び図３を参照すると、本発明の実施形態において、サービスセレクタエレクトロニクス１２０は、ＣＤＭＡまたはＧＰＳ操作のためのＧＰＳ能力４８を有する通信トランシーバを構成する。本発明の好ましい実施形態において、サービスセレクタエレクトロニクス１２０は、遠隔命令によってプログラム可能なプロセッサである。他の実施形態において、サービスセレクタエレクトロニクス１２０は、工場でプログラム可能な論理回路またはユーザ設定可能な論理を備えていても良い。サービスセレクタエレクトロニクス１２０がＣＤＭＡ操作のために構成されている場合、サービス選択スイッチ８４は、送受切換器８２をアンテナ２２に連結するように構成され、受信ＲＦ周波数ジェネレータ１３０は、受信ＲＦ周波数源１３４を受信ダウンコンバータミキサ９６に連結するように構成され、受信ＩＦ周波数ジェネレータ１２２は、受信ＩＦ周波数源１２４を周波数変換・復調エレクトロニクス１１４に連結するように構成されている。サービスセレクタエレクトロニクス１２０がＧＰＳ操作のために構成されている場合、サービス選択スイッチ８４は、プリセレクタフィルタ１０２をアンテナ２２に連結するように構成され、受信ＲＦ周波数ジェネレータ１３０は、ＧＰＳＲＦ周波数源１３８を受信ダウンコンバータミキサ９６に連結するように構成され、受信ＩＦ周波数ジェネレータ１２２は、ＧＰＳＩＦ周波数源１２６を周波数変換・復調エレクトロニクス１１４に連結するように構成される。
【００４９】
前述した本発明の実施形態では、別個の送信ＩＦループエレクトロニクス５６及び受信ＩＦループエレクトロニクス１２８と共に、別個の送信ＩＦ周波数源５４と、受信ＩＦ周波数源１２４と、ＧＰＳＩＦ周波数源１２６とが使用される。しかしながら、本発明の他の実施形態において、受信ＩＦ周波数源１２４及びＧＰＳＩＦ周波数源１２６は共通のＩＦ周波数源を備えて（構成して）いても良く、あるいは、更に他の実施形態において、送信ＩＦ周波数源５４、受信ＩＦ周波数源１２４、ＧＰＳＩＦ周波数源１２６は、共通のＩＦ周波数源を備えて（構成して）いても良く、また、送信ＩＦループエレクトロニクス５６及び受信ＩＦループエレクトロニクス１２８は、同じエレクトロニクスを備えて（構成して）いても良い。このような実施形態において、サービスセレクタエレクトロニクス１２０は、共通のループエレクトロニクスを構成して、共通の周波数源から所望の周波数を形成する。
【００５０】
前述した本発明の実施形態では、別個の送信ＲＦループエレクトロニクス７２及び受信ＲＦループエレクトロニクス１３６と共に、別個の送信ＲＦ周波数源７０と、受信ＲＦ周波数源１３４と、ＧＰＳＲＦ周波数源１３８とが使用される。しかしながら、本発明の他の実施形態において、受信ＲＦ周波数源１３４及びＧＰＳＲＦ周波数源１３８は共通のＲＦ周波数源を備えて（構成して）いても良く、あるいは、更に他の実施形態において、送信ＲＦ周波数源７０、受信ＲＦ周波数源１３４、ＧＰＳＲＦ周波数源１３８は、共通のＲＦ周波数源を備えて（構成して）いても良く、また、送信ＲＦループエレクトロニクス７２及び受信ＲＦループエレクトロニクス１３６は、同じエレクトロニクスを備えて（構成して）いても良い。このような実施形態において、サービスセレクタエレクトロニクス１２０は、共通のループエレクトロニクスを構成して、共通の周波数源から所望の周波数を形成する。
【００５１】
なお、先の説明は、マルチサービスＣＤＭＡ／アナログＡＭＰＳ及びＧＰＳ能力に関するものであるが、本発明の他の実施形態は、マルチバンド及びマルチサービスのトランシーバにまで及び得る。例えば、ＧＰＳ能力と共に、ＣＤＭＡやＧＳＭといった複数の通信規格下で動作できる携帯電話通信（移動体通信）を使用しても良い。他の実施形態に係るマルチバンドトランシーバは、ＲＦ域で平行機能ブロックを組み合わせて使用するとともに、ＩＦ域で共有機能ブロックを組み合わせて使用する。
【００５２】
したがって、先の説明によれば、本発明の好ましい実施形態は、送信器と受信器との間及び帯域間で同じ周波数源及びフィルタを共有して、サイズ、重量、複雑度、電力消費量、費用を最小限に抑えるマルチバンド通信ユニットのためのシステム及びプロセスを提供する。
【００５３】
本発明の好ましい実施形態の前述した説明は、例示的なものとして与えられている。開示された正にその形態に本発明を限定するつもりはない。本発明の範囲は、この詳細な説明によって限定されるものではなく、ここに添付された請求の範囲によって規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係るシステム環境を示すブロック図である。
【図２】図２は図１のシステムの変調器を示す更に詳細なブロック図である。
【図３】図３は本発明の実施形態に係るＧＰＳ能力を有する共有機能ブロック通信トランシーバを示すブロック図である。
【図４】図４は本発明の実施形態に係る全ＧＰＳ方式を与える全ＧＰＳプロセッサに連結された復調器を示すブロック図である。
【図５】図５は本発明の実施形態に係るＥ９１１サポートを与えるコールマンフィルタを備えた復調器を示すブロック図である。[0001]
Background of the Invention
1. Field of Invention
The present invention relates generally to communication systems and processes that use radio frequency (RF) transmitters and receivers (transceivers). Also, in certain embodiments, the present invention provides multi-function communication and global positioning system (GPS) capabilities that share functional blocks to minimize size, weight, complexity, power consumption, and cost. The present invention relates to service systems and processes.
[0002]
2. Explanation of related technology
It has become increasingly important to minimize the size, weight, complexity, power consumption, and cost of various electronic devices, particularly personal communication devices such as mobile phones, personal pagers, and cordless phones. One way to minimize such characteristics is to minimize the number of components and functions required in an electronic device, or to perform multiple functions using the same components. However, personal communication devices such as mobile phones often require complex circuits having a number of inefficient components that perform specific functions. This is particularly the case with the latest mobile phones in which several different communication standards are used worldwide and a mobile phone with the flexibility to operate under multiple communication standards is highly desired from the consumer and manufacturing perspective. This is true for communications.
[0003]
For example, GSM900 (Global System for Mobile 900) is a digital cellular phone standard (wireless digital communication standard) that operates in the 900 MHz frequency band currently used in Europe and Asia. DCS 1800 is another digital cellular phone standard (wireless digital communication standard) based on GSM technology that operates in the 1800 MHz frequency band currently used in Europe and Asia. The United States uses PCS 1900, a third digital cellular phone standard (wireless digital communication standard) that is similar to DCS 1800 but operates in the 1900 MHz band. Multiband mobile phones that can operate under all these standards allow consumers a wide range of applications and manufacturers can benefit from a cost-effective common design.
[0004]
However, multiband mobile phones present a number of design challenges. Conventional single band transmitters generally require two separate frequencies: a predetermined intermediate frequency (IF) and a tunable RF for upconversion. Conventional single-band receivers also generally require two separate frequencies: an adjustable RF for downconversion and a predetermined IF for demodulation. Thus, a single band mobile phone requires four different frequency sources. Multi-band mobile phones exacerbate the problem because the modulation, up-conversion, down-conversion, and demodulation processes in each band require different frequencies. Further, at different frequencies used by each band, different filters for the transmission / reception function of each band are required.
[0005]
In the portability of a mobile phone, there is another design problem unrelated to the basic functions of the mobile phone. In a nationwide 911 system for communicating emergency situations, 911 operators generally know the location of the phone where the 911 call was made and assist emergency personnel in response to a rescue call. However, because mobile phones can move, current methods of tracking 911 phone calls cannot provide location information when there is a call from the mobile phone. This problem is very important given the findings that 30-40% of all 911 calls are from mobile phones. To address this issue, the Federal Communications Commission (FCC) will automatically place the location of the mobile phone calling 911 within the range of about 20 meters in addition to basic mobile phone communication by the end of 2001. Require mobile phone service companies to give them the ability to identify. This location awareness capability is referred to in the industry and is referred to herein as E911 support.
[0006]
Even in non-emergency situations, knowing the location of a mobile phone is a keen consumer interest. A traveler in an unfamiliar location may use his cell phone to recognize his current location and to receive support regarding how to get to his desired destination. Conversely, a person in an unfamiliar place may use his / her mobile phone to recognize his / her current location and help the person looking for him / her. Mobile phones that can provide location information are useful for business travelers dealing with rental cars with navigation systems that can use such location information. Real estate agents, delivery service providers, etc. may be able to use location information to find a house or company.
[0007]
Thus, the requirements and consumer-centric needs imposed by the FCC in mobile phone location information form the mobile phone market with multi-service capabilities, minimizing size, weight, complexity, power consumption, and cost. Increased the design challenge of manufacturing mobile phones that can be controlled to a minimum.
[0008]
Summary of the Invention
Accordingly, embodiments of the present invention provide a system and process for a shared functional block communication transceiver with E911 support that automatically provides the location of the transceiver when a 911 call is made from the transceiver.
[0009]
A further embodiment of the present invention provides a system and process for a shared functional block communication transceiver having a global positioning system (GPS) scheme that provides transceiver location when requested by an operator.
[0010]
A further embodiment of the present invention is a system for a shared functional block communication transceiver having GPS capabilities that share frequency sources, amplifiers, and mixers to minimize size, weight, complexity, power consumption, and cost. And provide a process.
[0011]
These objects and others are achieved by a communication system that can communicate RF signals through a common antenna in any one of a plurality of communication standards. The communication system includes a transmission unit having at least one transmission RF information signal output unit, and a reception unit having at least one reception RF information signal input unit and GPS RF information signal input unit. A transmission unit modulates a transmission IF using a transmission baseband information signal to form a transmission IF information signal, and at least one transmission RF information signal by up-converting the transmission IF information signal using a transmission RF And an up-converter. The receiving unit downconverts at least one received RF information signal using the received RF to form a received IF information signal, and downconverts the GPS RF information signal using the received RF to obtain GPS IF information. A GPS down converter that forms a signal, and a demodulator that demodulates the reception IF information signal and the GPS IF information signal using the reception IF to form a GPS baseband signal and a reception baseband signal. The antenna is connected to at least one transmission RF information signal output unit, at least one reception RF information signal input unit, and a GPS RF information signal input unit, and transmits and receives an RF information signal.
[0012]
These and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art from the following detailed description of embodiments of the invention, with reference to the drawings and the appended claims.
[0013]
Detailed Description of the Preferred Embodiment
In the following description of the preferred embodiments, reference is made to the accompanying drawings that form a part of the preferred embodiments. The accompanying drawings show, by way of illustration, specific embodiments of the invention. It will be appreciated that other embodiments may be used and structural changes may be made without departing from the scope of the preferred embodiments of the present invention.
[0014]
Mobile phone communication systems (cellular systems (mobile communication systems)) use several different worldwide communication standards. Multi-band mobile phones with the flexibility to operate under multiple communication standards can be widely applied by consumers and can benefit manufacturers by a cost-effective common design.
[0015]
In order to achieve a cost-effective design, the size, weight, complexity and power consumption of multiband mobile phones must be minimized. However, the portability of a mobile phone gives another requirement unrelated to the basic functions of the mobile phone, and this requirement increases the design burden. Because mobile phones are mobile, the FCC mandated mobile phone service companies to provide E911 support, the ability to automatically locate mobile phone calls 911 by the end of 2001. Even in non-emergency situations, if the location of the mobile phone can be recognized, it is often useful for operator navigation. The consumer-centric capabilities imposed by these FCCs spur the design challenge of producing mobile phones with minimal size, weight, complexity, power consumption and cost.
[0016]
In an embodiment of the present invention, global positioning system (GPS) technology is used to form location information. GPS is a system that uses a satellite group to identify a location where a GPS signal transmitted by the GPS satellite group is received. Not all GPS capabilities need to provide E911 support. A mobile phone having only E911 support according to an embodiment of the present invention uses only a part of the processing capability of all GPS systems and sends information to the base station server where the calculations are performed. However, embodiments of the present invention include mobile phones that include a basic GPS engine and have all GPS systems that perform most or all RF and baseband processing and acquisition within the mobile phone. Whenever the mobile phone's ordinate and abscissa (or other geographic coordinate information) are given, the GPS is called using the full GPS capability.
[0017]
Accordingly, embodiments of the present invention relate to a shared functional block communication transceiver having GPS capability to share frequency sources, amplifiers, and mixers between bands and services. However, the transceiver according to the embodiment of the present invention is not specific to mobile phone communication, and may be used in various communication electronics including a wireless transmission system and a wired system. Accordingly, the embodiments of the invention described herein may include various types of communication systems. However, to simplify the disclosure of the present invention, a preferred embodiment of the present invention relating to a personal wireless communication system including, but not limited to, a digital mobile phone, a digital cordless phone, a digital pager, a combination thereof, etc. Will be explained. Such personal communication systems typically have one or more transmission / reception units that are portable or remotely located.
[0018]
Specifically, for the sake of illustration, the following description will focus on GPS and code division multiple access (code division multiple access) (CDMA), which is one mobile phone communication standard. In CDMA-900, the frequency band is assigned such that the cellular subscriber unit transmits signals over the transmission band of 824-849 MHz and receives signals over the reception band of 869-894 MHz. In addition, the CDMA-900 capabilities described herein can operate in an analog high performance mobile phone system (AMPS) mode when CDMA services are not available. However, the following reference to CDMA may also apply to CDMA-1900 (CDMA operating in the 1900 MHz band) or any other communication standard. Note that other communication standards such as GSM, EGSM, DCS, and PCS can be used to communicate with GPS capability in the same manner as described herein for CDMA, but are not limited thereto.
[0019]
A general configuration of a communication system according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. As shown, the transceiver 10 includes a transmitting unit 12 and a receiving unit 14 that are communicatively coupled over a communication channel 42. The transmission unit 12 has a modulator 16 coupled to receive a transmission baseband information signal 18 from a signal source (not shown in FIG. 1). In an exemplary embodiment, the signal source includes, for example, a microphone that converts sound waves into electronic signals and samples them, and AD conversion electronics that samples and converts the electronic signals into digital signals that indicate sound waves. Also good. In other embodiments, the signal source may be any suitable device that forms a digital data signal for communication over channel 42, such as a keyboard, digital voice encoder, mouse, or other user input device, sensor, monitor. However, the present invention is not limited to this.
[0020]
The modulator 16 forms a transmission IF information signal 32 as an output to the transmitter 20. Transmitted RF information signal 26 is formed by transmitter 20 for transmission from antenna 22. The receiving unit 14 includes a receiver 24 that is coupled to the antenna 22 and processes the received RF information signal 44. Receiver 24 forms a modulated received IF information signal 34 that is sent to demodulator 28. The demodulator 28 demodulates the reception IF information signal 34 to form a reception baseband information signal 46.
[0021]
The demodulated received baseband information signal 46 from the demodulator 28 may be supplied to signal processing electronics, sound generation electronics, or the like depending on the usage of the transceiver 10. The transmission unit 12 and the reception unit 14 further include technically well-known components, power supply units, etc. for transmitting and receiving signals and for performing other functions specific to the nature and application of the transceiver 10. .
[0022]
In a preferred transceiver embodiment, such as a cellular phone embodiment or a cordless phone embodiment, the transmitting unit 12 and the receiving unit 14 are each configured to function as both a transmitting unit and a receiving unit. In one system embodiment, the transmitting unit 12 and the receiving unit 14 send and receive signals directly between them. In other system embodiments, the transmitting unit 12 and the receiving unit 14 communicate via one or more separate transceiver stations 30 (relay stations, base stations, cell stations, etc.).
[0023]
As shown in the modulator 16 of FIG. 2, in a digital cell phone system embodiment or a cordless phone system embodiment, the transmitted baseband information signal 18 is in the form of a baseband I channel signal and a baseband Q channel signal. The resulting sampled voice (or sound) signal is supplied to the encoder 36. In one preferred cell phone embodiment, the encoder 36 comprises, but is not limited to, a phase shift key encoder, for example, a π / 4 shift quadrature phase shift key mapper with a differential encoder (π / 4 DQPSK). Further, the shaping filter 38 includes a pulse shaping filter that smoothes the encoder output signal. Examples of π / 4DQPSK and pulse shaping electronics are Tetsu Sakata, Kazuhiko Seki, Suji Kubota and Tetsu Tsuka at the 5th IEEE International Symposium on Personal Indoor Mobile Radio Communication held in 1994. Described in a paper entitled “π / 4-shift DQPSK digital modulator LSIC for personal communication terminals” by Sakata, Kazuhiko Seki, Shuji Kubota, Shuzo Kato) (incorporated herein by reference). Other embodiments use other suitable encoding techniques, including but not limited to amplitude shift keying techniques and frequency shift keying techniques.
[0024]
The I output and Q output of the encoder are sent to the frequency conversion / modulation electronics 40 after passing through the shape filter 38. The output of the frequency conversion / modulation electronics 40 constitutes a transmission IF information signal 32. The transmission IF information signal 32 is then supplied to the transmitter 20 which supplies the transmission RF information signal 26 to the transmitting antenna 22, as shown in FIG.
[0025]
A shared functional block communication transceiver 48 with GPS capabilities according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. The transceiver 48 includes the modulator 16 described with respect to FIG. For purposes of illustration and description, the communication transceiver 48 with GPS capability of FIG. 3 is switchable between a CDMA communication standard and a GPS communication standard.
[0026]
In the CDMA transmission path, the frequency conversion / modulation electronics 40 receives the I and Q outputs of the shape filter 38 and modulates the transmit IF LO 50 using the I and Q outputs to form a transmit IF information signal 32. . The transmit IF LO 50 is formed by a transmit IF frequency generator 52 that includes a transmit IF frequency source 54 that is phase locked to a reference source 58 by transmit IF loop electronics 56. In the preferred embodiment of the present invention, the transmit IF frequency source 54 is a voltage controlled oscillator (VCO). However, in other embodiments of the present invention, the transmit IF frequency source 54 may be any adjustable frequency source.
[0027]
The transmission IF information signal 32 is then amplified by a transmission IF variable gain amplifier (VGA) 60 of the transmitter 20. The CDMA communication standard requires a transmission power control of +23 dB to −50 dBm at the antenna indicating +73 dB dynamic range requirements. The transmission IF VGA 60 gives this output control by adjusting the amplification factor (gain) based on the command received from the base station.
[0028]
The output of the transmit IF VGA 60 is then passed through a transmit IF filter 62 that removes noise formed by the transmit IF VGA 60 in the receive band to meet the receive band noise floor requirements. The transmit IF filter 62 has a center frequency that is approximately equal to the IF carrier frequency and a bandwidth that allows the modulated and amplified transmit IF information signal to pass sufficiently with minimal distortion. In the CDMA example of FIG. 3, the modulation bandwidth of the transmission IF information signal is 1.25 MHz. Therefore, the bandwidth of the transmission IF filter 62 must be at least 1.25 MHz. In the preferred embodiment, the bandwidth of the transmit IF filter 62 is approximately 5 MHz. The modulated, amplified and filtered transmit IF information signal is then mixed with transmit RF LO 64 in transmit upconverter mixer 66. In the preferred embodiment, the transmit upconverter mixer 66 creates a difference between the output of the transmit IF filter 62 and the transmit RF LO 64. In another embodiment (non-CDMA), the transmit upconverter mixer 66 is replaced with a conversion loop upconverter (not shown in FIG. 3).
[0029]
In an embodiment of the present invention, the transmit RF LO 64 is formed by a transmit RF frequency generator 68 having a transmit RF frequency source 70 that is phase locked to a reference source 58 by transmit RF loop electronics 72. In the preferred embodiment, the transmit RF frequency source 70 comprises a VCO. However, in other embodiments, the transmit RF frequency source 70 may be any adjustable frequency source.
[0030]
The output of the transmission upconverter mixer 66 is passed through the first transmission RF filter 74. The first transmission RF filter 74 has a pass band covering a CDMA / analog AMPS transmission band of 824 to 849 MHz, and thereby removes a false frequency formed by the transmission up-converter mixer 66. The output of the first transmit RF filter 74 is then amplified by the transmit RF driver amplifier 76. The transmit RF driver amplifier 76 takes the low level output of the transmit RF filter 74 and amplifies it to a medium level on the order of 0.10 dBm. The output of the transmit RG driver amplifier 76 is then passed through a second transmit RF filter 78. The second transmit RF filter 78 has a pass band that covers the CDMA / analog AMPS transmission band of 824 to 849 MHz, and thereby the noise of the CDMA / analog AMPS reception band formed by the transmit RF driver amplifier 76. Remove. The output of the second transmit RF filter 78 is then amplified by the transmit RF power amplifier 80, thereby forming a sufficient level of transmit RF information signal 26 that meets the output requirements at the antenna 22. The transmission RF information signal 26 is then passed to a transmission / reception switch 82. The transmission / reception switch 82 has a transmission passband that covers a CDMA transmission band of 824 to 849 MHz, whereby a transmission RF power amplifier. The out-of-band noise formed by 80 is removed. The output of duplexer 82 then passes through service selection switch 84 in antenna coupling electronics 86 before being transmitted by antenna 22.
[0031]
In the CDMA / analog AMPS receive path, the signal from antenna 22 enters antenna coupling electronics 86. In this antenna coupling electronics 86, the signal from the antenna 22 passes through the service selection switch 84 and has a reception passband covering the CDMA / analog AMPS reception band of 869 to 894 MHz, and only the CDMA / analog AMPS signal. Pass through the transmission / reception switch 82. The output of the duplexer 82 is a received RF information signal 44. This received RF information signal 44 passes through a variable gain attenuator 88 in the preferred embodiment of the present invention. The variable gain attenuator 88 selectively attenuates the received signal to satisfy the mobile phone reception band intermodulation requirement of the CDMA communication standard. However, in other embodiments, attenuation control may be achieved by selectively bypassing the receive RF low noise amplifier (LNA) 90, or instead of a variable gain attenuator 88, a variable gain receive RF. LNA 90 may be used.
[0032]
The output of the variable gain attenuator 88 is then amplified by the receive RF LNA 90. In the preferred embodiment of the present invention, the receive RF LNA 90 has a noise figure (NF) of about 1.5 dB with a gain of about 20 dB.
[0033]
The output of the receive RF LNA 90 is then passed through a receive RF image rejection filter 92. The reception RF image rejection filter 92 is a band pass filter having a bandwidth covering the CDMA / analog AMPS reception band of 869 to 894 MHz, and is formed by the reception RF LNA 90 and in the down converter (frequency down-converter) mixer 96. It removes image noise that can be mixed with the receive RF LO 94 to form an undesired IF band signal. In other embodiments, an image rejection mixer can be used to eliminate the need for an RF image rejection filter.
[0034]
In an embodiment of the present invention, receive RF LO 94 is formed by receive RF frequency generator 130. The receive RF frequency generator 130 includes a receive RF frequency source 134 that is phase locked relative to the reference source 58 by receive RF loop electronics 136. In the preferred embodiment, the receive RF frequency source 134 is a VCO. However, in other embodiments, the receive RF frequency source 134 may be any adjustable frequency source.
[0035]
In the preferred embodiment of the present invention, the receive downconverter mixer 96 creates a difference between the output of the receive RF image rejection filter 92 and the receive RF LO 94, shown here as the receive IF information signal 158. The received IF information signal 158 is then a narrow frequency CDMA receive IF filter 98 having a bandwidth that covers a CDMA modulation bandwidth of 1.25 MHz, or a narrow frequency having a bandwidth that covers an AMPS modulation bandwidth of 30 kHz. Pass the band AMPS reception IF filter 99. The filter selection can be switched according to whether CDMA or AMPS is used. These filters remove spurious frequencies formed by the receive downconverter mixer 96.
[0036]
The outputs of the narrow frequency band CDMA reception IF filter 98 and the narrow frequency band AMPS reception IF filter 99 are then supplied to the common IF VGA 100. In a preferred embodiment, the common IF VGA 100 has a dynamic range of about 90 dB. The common IF VGA 100 provides automatic gain control to the quantizers in the reception path by adjusting the gain (gain) and maintaining a relatively constant level. The output of the common IF VGA 100 is a common IF information signal 156.
[0037]
The common IF information signal 156 is mixed with the receive IF LO 132 and demodulated by the frequency conversion / demodulation electronics 114 of the demodulator 28. In an embodiment of the present invention, receive IF LO 132 is formed by receive IF frequency generator 122. The reception IF frequency generator 122 includes a reception IF frequency source 124 that is phase-locked with respect to the reference source 58 by reception IF loop electronics 128. In the preferred embodiment, the receive IF frequency source 124 is a VCO. However, in other embodiments, the receive IF frequency source 124 may be any adjustable frequency source.
[0038]
The frequency conversion and demodulation electronics 114 form a baseband information signal 148, defined herein as DC or “approximate CD” IF (eg, a center frequency of about 1 MHz). In CDMA mode, these baseband information signals 148 constitute a received baseband signal that passes through CDMA baseband filter 116 and analog AMPS baseband filter 140 to remove the spurious frequencies formed by frequency conversion and demodulation electronics 114. To do. The analog AMPS baseband filter 140 has a bandwidth of about 30 kHz that accommodates the modulation bandwidth of the analog AMPS reception baseband signal, and may be a low-pass filter when the reception baseband signal is DC. When the received baseband signal is approximate DC, a bandpass filter may be used. The CDMA baseband filter 116 has a bandwidth of about 1.25 MHz that accommodates the modulation bandwidth of the CDMA reception baseband signal, and may be a low-pass filter when the reception baseband signal is DC. When the received baseband signal is approximate DC, a bandpass filter may be used. The received baseband signal demodulated through the filter is then processed by a quantizer 118. The quantizer 118 forms a CDMA I output and a CDMA Q output 150 and an analog AMPS I output and an analog AMPS Q output 152. In the preferred embodiment, the quantizer 118 is an analog to digital converter (ADC).
[0039]
In the GPS reception path, the GPS RF information signal 104 collected from the antenna 22 passes through the service selection switch 84 and the preselector filter 102. The preselector filter 102 has a pass band that covers a GPS reception band of 1575.42 MHz ± 1 MHz, and passes only the GPS frequency to remove out-of-band frequencies. The GPS RF information signal passed through the filter then passes through the GPS RF LNA 106 for amplifying the GPS RF information signal received from the antenna 22. In the preferred embodiment of the present invention, the GPS RF LNA 106 has a noise figure (NF) of about 1.5 dB with a gain of about 20 dB.
[0040]
The output of the received GPS RF LNA 106 is then passed to the GPS RF image rejection filter 108. The GPS RF image rejection filter 108 is a bandpass filter having a bandwidth of approximately 1575.42 MHz ± 1 MHz, and may be formed by the GPS RF LNA 106 and mixed with the received RF LO 94 to form an undesired IF band signal. Remove possible image noise. In other embodiments, an image rejection mixer can be used to eliminate the need for an RF image rejection filter.
[0041]
In an embodiment of the present invention, the GPS downconverter mixer 110 forms a difference between the output of the GPS RF image rejection filter 108, shown here as a GPS IF information signal 160, and the received RF LO 94. Because the CDMA RF frequency and the GPS RF frequency are different, the receive RF LO 94 used by the GPS downconverter mixer 110 is not formed by the receive RF frequency source 134. Instead, the receive RF LO 94 used by the GPS downconverter mixer 110 is formed by a GPS RF frequency source 138 in parallel with the receive RF frequency source 134 and phase locked to the reference source 58 by the receive RF loop electronics 136. The In the preferred embodiment, the GPS RF frequency source 138 is a VCO. However, in other embodiments, the GPS RF frequency source 138 may be any adjustable frequency source.
[0042]
The GPS IF information signal 160 then passes through a narrow band GPS IF filter 112 that removes spurious frequencies formed by the GPS downconverter mixer 110. The narrow frequency band GPS IF filter 112 has a bandwidth of about 2 MHz that accommodates the GPS modulation bandwidth. The output of the narrow frequency band GPS IF filter 112 is then amplified by the common IF VGA 100. In other embodiments, the narrowband GPS IF filter 112 and the narrowband CDMA receive IF filter 98 are combined into a single filter having a bandwidth that covers both the GPS modulation bandwidth and the CDMA modulation bandwidth. The receiver pre-function block can be shared.
[0043]
As described above, the outputs of the narrow frequency band CDMA reception IF filter 98 and the narrow frequency band AMPS reception IF filter 99 are both amplified by the common IF VGA 100, thereby forming the common IF information signal 156. Since the signal passes through one of the filters whenever controlled by the service selection switch 84, the outputs of these filters can be directly coupled. However, in other embodiments of the invention, if a mixer that can cover both CDMA and GPS bands and a switchable wideband LNA is used, the receiver pre-block may be shared. good. In such an embodiment, multiple LNAs, filters, and mixers in parallel are replaced with a single LNA, filter, and mixer that can be switchably coupled to the GPS RF information signal 104 or the received RF information signal 44. .
[0044]
The common IF information signal 156 is then mixed with the received IF LO 132 by the frequency conversion and demodulation electronics 114 in the demodulator 28 and demodulated. Since the IF frequencies of CDMA / analog AMPS and GPS are different, the receive IF IO 132 used for GPS demodulation is not formed by the receive IF frequency source 124. Instead, the receive IF LO 132 used for GPS demodulation is formed by a GPS IF frequency source 126 in parallel with the receive IF frequency source 124 and phase locked to the reference source 58 by the receive IF loop electronics 128. . In the preferred embodiment of the invention, the GPS IF frequency source 126 is a VCO. However, in other embodiments, the GPS IF frequency source 126 may be any adjustable frequency source.
[0045]
Frequency conversion / demodulation electronics 114 forms a baseband information signal 148. In the GPS mode, these baseband information signals 148 constitute a GPS baseband signal that is passed to the GPS baseband filter 142 to remove spurious frequencies formed by the frequency conversion and demodulation electronics 114. The GPS baseband filter 142 has a bandwidth of about 2 MHz that accommodates the modulation bandwidth of the GPS baseband signal, and may be a low-pass filter when the received baseband signal is DC. When the band signal is approximate DC, a band pass filter may be used. The filtered and demodulated signal is then processed by a quantizer 118 that forms a GPS I output and a GPS Q output 154.
[0046]
In the embodiment of the invention shown in FIG. 4, all GPS processing is accomplished by coupling the GPS I output and GPS Q output 154 of the quantizer 118 to the all GPS processor 144. In a preferred embodiment of the present invention, the full GPS processor 144 is a Scorpio device, Rockwell part number 11577, which is incorporated herein by reference.
[0047]
In another embodiment of the invention shown in FIG. 5, E911 support capability is provided by coupling a Coleman filter 146 between the frequency conversion and demodulation electronics 114 and the GPS baseband filter 142. The Coleman filter 146 is part of the total GPS processor 114 and prevents spreading of the spread spectrum GPS I output and Q output by baseband modem (receiver, controller, all baseband digital signal processing (DSP)). A matched filter that forms a baseband signal in a format capable of baseband processing. Because Coleman filter 146 is part of full GPS processor 144, other embodiments of the present invention with full GPS capability and E911 support require only full GPS processor 144 and no Coleman filter 146.
[0048]
Referring again to FIG. 3, in an embodiment of the present invention, service selector electronics 120 constitutes a communication transceiver having GPS capabilities 48 for CDMA or GPS operation. In the preferred embodiment of the present invention, the service selector electronics 120 is a processor programmable by remote instructions. In other embodiments, the service selector electronics 120 may include factory programmable logic or user configurable logic. When the service selector electronics 120 is configured for CDMA operation, the service selection switch 84 is configured to couple the duplexer 82 to the antenna 22 and the receive RF frequency generator 130 switches the receive RF frequency source 134 on. The receive IF frequency generator 122 is configured to be coupled to the receive downconverter mixer 96 and is configured to couple the receive IF frequency source 124 to the frequency conversion and demodulation electronics 114. If the service selector electronics 120 is configured for GPS operation, the service selection switch 84 is configured to couple the pre-selector filter 102 to the antenna 22 and the receive RF frequency generator 130 switches the GPS RF frequency source 138 off. The receive IF frequency generator 122 is configured to be coupled to the receive downconverter mixer 96 and is configured to couple the GPS IF frequency source 126 to the frequency conversion and demodulation electronics 114.
[0049]
In the embodiments of the present invention described above, a separate transmit IF frequency source 54, receive IF frequency source 124, and GPS IF frequency source 126 are used along with separate transmit IF loop electronics 56 and receive IF loop electronics 128. . However, in other embodiments of the present invention, the receive IF frequency source 124 and the GPS IF frequency source 126 may comprise (configure) a common IF frequency source, or in still other embodiments, transmit. The IF frequency source 54, the reception IF frequency source 124, and the GPS IF frequency source 126 may include (or configure) a common IF frequency source, and the transmission IF loop electronics 56 and the reception IF loop electronics 128 may include The same electronics may be provided (configured). In such an embodiment, service selector electronics 120 constitute common loop electronics to form a desired frequency from a common frequency source.
[0050]
In the embodiments of the present invention described above, a separate transmit RF frequency source 70, receive RF frequency source 134, and GPS RF frequency source 138 are used with separate transmit RF loop electronics 72 and receive RF loop electronics 136. . However, in other embodiments of the present invention, the receive RF frequency source 134 and the GPS RF frequency source 138 may comprise (configure) a common RF frequency source, or in yet other embodiments, transmit. The RF frequency source 70, the reception RF frequency source 134, and the GPS RF frequency source 138 may include (configure) a common RF frequency source, and the transmission RF loop electronics 72 and the reception RF loop electronics 136 may include The same electronics may be provided (configured). In such an embodiment, service selector electronics 120 constitute common loop electronics to form a desired frequency from a common frequency source.
[0051]
It should be noted that the above description relates to multi-service CDMA / analog AMPS and GPS capabilities, but other embodiments of the invention may extend to multi-band and multi-service transceivers. For example, mobile phone communication (mobile communication) that can operate under a plurality of communication standards such as CDMA and GSM may be used together with the GPS capability. A multiband transceiver according to another embodiment uses a combination of parallel functional blocks in the RF region and a combination of shared functional blocks in the IF region.
[0052]
Thus, according to the previous description, the preferred embodiment of the present invention shares the same frequency source and filter between transmitter and receiver and between bands, so that size, weight, complexity, power consumption, Systems and processes for multiband communication units that minimize costs are provided.
[0053]
The foregoing description of the preferred embodiment of the present invention has been given by way of example. It is not intended that the invention be limited to the precise form disclosed. It is intended that the scope of the invention be limited not by this detailed description, but rather by the claims appended hereto.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a system environment according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a more detailed block diagram showing the modulator of the system of FIG.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a shared functional block communication transceiver having GPS capabilities according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a demodulator coupled to an all-GPS processor that provides an all-GPS system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a demodulator with a Coleman filter that provides E911 support according to an embodiment of the present invention.

Claims

  A communication system receiving unit (14) for receiving a first information signal via a common antenna,
  A first information signal input unit for receiving the first information signal; a GPS information signal input unit for receiving a first global positioning system (GPS) information signal;
  Downconverting the first information signal according to a first receiving local oscillator (LO) frequency and generating a second information signal; and a GPS information signal according to the first receiving LO frequency. A GPS downconverter (110) that downconverts and generates a second GPS information signal;
  The second information signal and the second GPS information signal are received simultaneously, and the received signal is mixed with a second received LO frequency to generate either a GPS baseband signal or a received baseband signal. A demodulator configured as:
  A communication system receiving unit.

GPS baseband signal further includes a GPS processor (144) coupled to receive, the GPS processor (144), the communication of claim 1 having a GPS engine for GPS processing and GPS acquisition System receiving unit .

Further comprising a concatenated Coleman filter (146) for receiving a GPS baseband signals, the Coleman filter (146) has a matched filter providing a E911 support so as not to spread the GPS baseband signal The communication system receiving unit according to claim 1.

The communication system receiving unit according to claim 1, wherein the first information signal is a code division multiple access (CDMA) signal .

The receiving unit further comprises a common second variable gain amplifier coupled to receive the second received information signal and the second GPS information signal, the common second variable gain amplifier comprising: The communication system receiving unit according to claim 1, wherein the received information signal and the second GPS information signal are amplified and transmitted to the demodulator and have a dynamic range of about 90 dB.

The receiving unit further includes a first GPS low noise amplifier (106) coupled between the antenna (22) and the GPS downconverter (110) and amplifying a first GPS information signal received from the antenna; The communication system receiving unit according to claim 5, wherein the first GPS low noise amplifier (106) has a noise figure of about 1.5 dB and an amplification factor of about 20 dB.

The receiving unit includes a preselector filter (102) coupled between the antenna (22) and the first GPS low noise amplifier (106) and for filtering the first GPS information signal received from the antenna (22). The communication system receiving unit according to claim 6, further comprising a pre-selector filter (102) having a pass band of about 1574.42 to 1576.42 MHz.

The receiving unit is coupled between the first GPS low noise amplifier (106) and the GPS down converter (110) and filters the image frequency formed by the first GPS low noise amplifier (106) . further comprising a GPS image rejection filter (108), the first GPS image rejection filter (108), a communication system according to claim 6 having a passband of approximately 1574.42~1576.42MHz Receiver unit .

The receiving unit is coupled between the GPS down converter (110) and the common second variable gain amplifier (100) and filters a second GPS narrow that filters the spurious frequency formed by the GPS down converter (110) . The communication system receiving unit according to claim 5, further comprising a frequency band filter (112) , wherein the second GPS narrow frequency band filter (112) has a bandwidth of about 2 MHz.

Common first frequency source for forming a first receive LO frequency (130) further comprising a receiving down-converter (96), a first received information signal and the first reception LO frequency Mixed to form a second received information signal, and the GPS downconverter (110) mixes the first GPS information signal and the first received LO frequency to form a second GPS information signal. The communication system receiving unit according to claim 1.

And further comprising a common second frequency source (122) forming a second received LO frequency, the demodulator (114) mixing the second received information signal and the second received LO frequency; The communication system receiving unit according to claim 1, wherein the receiving baseband signal is formed and the second GPS information signal and the second receiving LO frequency are mixed to form a GPS baseband signal.

The communication system receiving unit according to claim 1, further comprising means (120) for configuring a receiving unit for controlling a frequency of the local oscillator and receiving a GPS signal or a received signal.

The communication system receiving unit according to claim 1, further comprising a common amplifier connected between the down converter and the demodulator and receiving and amplifying the second information signal and the second GPS information signal simultaneously. .

A reception filter (98) connected between a down converter (96) for down-converting the first information signal and the common amplifier (100), a GPS down converter (110), and the common amplifier (100) The communication system receiving unit according to claim 1, further comprising a GPS filter (112) coupled between said two components for removing band frequencies.

  A communication system for communicating a first information signal through a common antenna (22) in any one of a plurality of communication standards,
  A modulator (16) that modulates a second transmission local oscillator (LO) frequency (50) using the transmission baseband information signal (18) to form a second transmission information signal (32); The first transmission information signal is communicated with an upconverter (66) that upconverts the second transmission information signal to form at least one first transmission information signal using a transmission LO frequency (64) of A transmission unit (12) having at least one first transmission information signal output unit;
  A communication system receiving unit according to any one of claims 1 to 14,
  An antenna connected to at least one first transmission information signal output unit for transmitting and receiving a first information signal; a first reception information signal input unit; a first GPS information signal input unit;
  A communication system comprising:

Further comprising a common first frequency source (58,68,130) forming a first receive LO frequency and the first transmission LO frequency, receiving down converter (96), the first received information signal And the first received LO frequency to form a second received information signal, and the GPS downconverter (110) mixes the first GPS information signal and the first received LO frequency, The second GPS information signal is formed, and the upconverter (66) mixes the second transmission information signal and the first transmission LO frequency to form at least one first transmission information signal. 15. The communication system according to 15 .

Further comprising a common second frequency source (58, 122, 52) forming a second received LO frequency and a second transmitted LO frequency, the demodulator (114) includes a second received information signal and a second received information signal. The two received LO frequencies are mixed to form a received baseband signal, and the second GPS information signal and the second received LO frequency are mixed to form a GPS baseband signal and modulated. 16. The communication system according to claim 15 , wherein the unit (16) mixes the transmission baseband information signal and the second transmission LO frequency to form a second transmission information signal.

A method for receiving a first information signal via a common antenna (22), comprising:
  Receiving a first information signal and a first global positioning signal (GPS) information signal;
  Downconverting the first information signal according to a first receiving local oscillator (LO) frequency to generate a second information signal;
  Downconverting the first GPS information signal according to the first received LO frequency to generate a second GPS information signal;
  Simultaneously supplying the second information signal and the second GPS information signal to a demodulator;
  Generating either a GPS baseband signal or a received baseband signal by mixing the received signal with the received second LO frequency using the demodulator;
  Having a method.

The method of claim 18, further comprising processing the GPS baseband signal to perform GPS processing and GPS acquisition.

The second received information signal and the second GPS information signal are simultaneously amplified, and the amplified second received information signal and the amplified second GPS information signal are sent to the demodulator. The method of claim 18, further comprising using a variable gain amplifier.

The method of claim 20, further comprising amplifying the first GPS information signal received from the antenna (22) using a low noise amplifier (106).

The method of claim 21, further comprising using a preselector filter coupled between the antenna (22) and the first GPS low noise amplifier to filter the first GPS information signal received from the antenna.

A first GPS image rejection filter (108) coupled between the first GPS low noise amplifier (106) and the GPS down converter (110) and filters the image frequency formed by the first GPS low noise amplifier. The method of claim 21, further comprising the step of:

A second GPS narrow band filter (coupled between the GPS down converter (110) and the common second variable gain amplifier (100), which filters the spurious frequencies formed by the GPS down converter (110). The method of claim 21 further comprising the step of using 112).

19. The method of claim 18, further comprising the step of configuring the receiving unit to be executed by a receiving unit to control the frequency of the local oscillator and receive GPS signals or received signals.

  Filtering the received baseband signal to remove out-of-band frequencies and quantizing the received baseband signal;
  Filtering the GPS baseband signal to remove out-of-band frequencies and quantizing the GPS baseband signal;
  The method of claim 18 further comprising:

A method for communicating a first information signal through a common antenna according to any one of a plurality of communication standards,
The second transmission information signal is formed by modulating the second transmission LO frequency using the transmission baseband information signal, and the second transmission information signal is upconverted using the first transmission LO frequency. Forming at least one first transmission information signal and transmitting at least one first transmission information signal through an antenna;
27. A method according to any of claims 18 to 26, wherein the method receives a first information signal from the antenna;
Having a method.