CN102135623B - 移动终端和全球定位系统参数校准方法 - Google Patents

移动终端和全球定位系统参数校准方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了移动终端和全球定位系统校准方法，该移动终端包括：GPS参数校准模块，用于根据至少以下之一对GPS参数进行校准：来自GPS信号反馈采集模块的数据、移动终端的状态参数、移动终端所处的环境参数；GPS信号反馈采集模块，用于采集GPS参数校准模块进行校准前和校准之后的GPS参数，并将采集到的数据反馈给GPS参数校准模块。通过本发明加强了移动终端的GPS校准功能。

Description

移动终端和全球定位系统参数校准方法
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种移动终端和全球定位系统(Global PositionSystem，简称为GPS)校准方法。
背景技术
目前，移动终端(也称为终端或用户终端，例如，手机)中GPS的应用越来越广泛，移动终端对GPS性能要求越来越高，对移动终端GPS的校准对提高GPS的性能起着很重要的作用。以下对相关技术中的GPS校准方式进行说明。
在相关技术中，GPS校准的方式有如下几种：1.取少量终端样品校准，得出平均值，然后将参数写入到所有终端。2.每个终端独立校准，将各自的校准值写到各自的终端。3.通过A-GPS服务器提供GPS信号的近似的多普勒频偏，A-GPS服务器有一个参考的GPS接收机，能计算出卫星信号的多普勒频偏。4.通过定位软件估计算法优化实现，在频偏估计理论中，大部分频率估计问题都可以归结为最大似然估计问题，但是在许多要求快速估计校正频偏的实时应用中，这样花费大量时间的计算是不可取的。5.根据卫星与地面接收站之间的相对位置和速度，预先计算出信号的多普勒频偏，据此实时地修正接收机中数字频率合成器输出的本振频率，以达到消除多普勒频偏的目的。
上述方法都存在着一些缺点，例如，方式1校准数值单一，不能满足GPS参数差异性需求；方式2工序复杂，校准过程及时间很长，不利于批量大规模生产；方式3需要借助于A-GPS的辅助，会耗费终端流量及占用网络资源；方式4软件算法复杂，且是一种近似算法，实际精确度不高；方式5需要借助于大规模测试及预推测算法，实际在终端中应用意义不大。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种移动终端和GPS参数校准方法，以至少解决上述问题之一。
根据本发明的一个方面，提供了一种移动终端，包括：全球定位系统GPS参数校准模块，用于根据至少以下之一对GPS参数进行校准：来自GPS信号反馈采集模块的数据、所述移动终端的状态参数、所述移动终端所处的环境参数；所述GPS信号反馈采集模块，用于采集所述GPS参数校准模块进行校准前和校准之后的GPS参数，并将采集到的数据反馈给所述GPS参数校准模块。
优选地，所述GPS参数校准模块包括至少以下之一：时间延时校准模块，用于对GPS的时间延时参数进行校准；多普勒偏移校准模块，用于对GPS的多普勒频率参数进行校准；载噪比校准模块，用于对GPS的系统损耗进行计算和补偿；经纬度校准模块，用于对预装载的经纬度进行校准。
优选地，所述经纬度校准模块，用于接收所述移动终端检测到的当前网络的信息或者接收到输入的经纬度得到所述预装载的经纬度。
优选地，所述时间延时校准模块，用于计算捕获预定次数卫星(Satellite Vehicle，简称为SV)的时间和所需网络搜寻时间的差值，将所述差值和目标时间差相比较，在所述差值小于所述目标时间差的情况下，增大时间延时值，在所述差值大于所述目标时间差的情况下，减小时间延迟值；或者，所述时间延时校准模块，用于根据所述移动终端预先装载的时间延迟值启动接收定位，在定位完成后，检查定位准确度和/或信号强度，并根据所述定位准确度和/或所述信号强度调整所述预先装载的时间延迟值，再次启动接收定位，检查所述定位准确度和/或所述信号强度，直到所述定位准确度和/或所述信号强度与目标值的差值在预定的范围内。
优选地，所述多普勒偏移校准模块，用于通过硬件时钟频偏检测器，检测所述移动终端的GPS接收机当前的时钟频偏，根据检测到的时钟频偏，对所述移动终端的时钟频偏进行对应的修正。
优选地，所述载噪比校准模块，用于计算所述GPS信号反馈采集模块采集的来自所述移动终端的GPS接收机的信号强度经过所述移动终端的基带处理后得到第一噪声值和来自所述移动终端的GPS接收机的信号强度经过GPS滤波器和放大模块后采集到的第二噪声值的差值，将所述差值和预先载入的值进行比较，如果所述差值与所述预先载入的值的差大于第一阈值，则增大所述移动终端的系统损耗值，如果所述差值和所述预先载入的值的差小于第二阈值，则减少所述移动终端的系统损耗值。
优选地，还包括：控制模块，用于根据所述移动终端的状态参数和/或所述移动终端所处的环境参数对来自所述GPS信号反馈采集模块的数据进行调整；所述GPS参数校准模块用于并根据所述控制模块调整后的数据对GPS参数进行校准。
优选地，还包括：应用侦测模块，用于侦测所述移动终端的状态参数和/或所述移动终端所处的环境参数，并发送给所述GPS参数校准模块；和/或，用户交互模块，用于接收输入的所述移动终端的状态参数和/或所述移动终端所处的环境参数，并发送给所述GPS参数校准模块。
优选地，所述移动终端的状态参数包括至少以下之一：所述移动终端当前的通信制式、所述移动终端的加速度；所述移动终端所处的环境参数包括至少以下之一：所述移动终端所处环境的温度、所述移动终端所处的地区的经纬度。
根据本发明的另一个方面，提供了一种全球定位系统参数校准方法，应用于移动终端中，包括：根据至少以下之一对全球定位系统GPS参数进行校准：所述移动终端采集的校准之前的数据和校准之后的数据、所述移动终端的状态参数、所述移动终端所处的环境参数；采集校准之前和校准之后的GPS参数，并将采集到的数据进行反馈，以进行GPS参数的校准。
优选地，对所述GPS参数进行校准包括至少以下之一：对GPS的时间延时参数进行校准；对GPS的多普勒频率参数进行校准；对GPS的系统损耗进行计算和补偿；对预装载的经纬度进行校准。
优选地，对所述GPS参数进行校准包括：根据所述移动终端的状态参数和/或所述移动终端所处的环境参数对所述移动终端采集的校准之前的数据和校准之后的数据进行调整，并根据调整后的数据对GPS参数进行校准。
通过本发明，至少解决了相关技术中GPS校准方式所导致的问题之一，进而加强了移动终端的GPS校准功能。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的移动终端的结构框图；
图2是根据本发明实施例的GPS参数校准方法的流程图；
图3是根据本发明优选实施例的GPS自适应校准装置的结构框图；
图4是根据本发明优选实施例的GPS自适应校准装置应用于手机的结构框图；
图5是根据本发明优选实施例的自适应GPS校准模块工作的流程图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在以下实施例中，涉及智能自校准GPS的设计，可以尽最大可能保证移动终端中的GPS随时以最优性能工作，提高定位效率达到最高。本实施例提供了一种移动终端，图1是根据本发明实施例的移动终端的结构框图，如图1所示，该移动终端包括：GPS参数校准模块10和GPS信号反馈采集模块12，下面对该结构进行说明：
GPS参数校准模块10，用于根据至少以下之一对GPS参数进行校准：来自GPS信号反馈采集模块12的数据、移动终端的状态参数(例如，移动终端当前的通信制式、移动终端的加速度)、移动终端所处的环境参数(例如，移动终端所处环境的温度、移动终端所处的地区的经纬度)；GPS信号反馈采集模块12连接至GPS参数校准模块，用于采集GPS参数校准模块10进行校准前和校准之后的GPS参数，并将采集到的数据反馈给GPS参数校准模块10。
通过上述移动终端中设置的GPS参数校准模块10和GPS信号反馈采集模块12，通过反馈的方式可以在该移动终端中进行自动的GPS参数的校准，改变了在相关技术中通过向终端写入参数的校准方式。另外，由于GPS参数校准模块10还可以根据能够影响GPS功能的移动终端的状态参数和其所处的环境参数对GPS参数进行校准，从而做到了移动终端对环境的自适应，实现了根据移动终端实际应用场景的变化时移动终端所处的状态和实际的环境来调整GPS参数，将外界影响尽可能的降低。
例如，在手机中，GPS在L1频段C/A码信号强度最小值为-160dBw，和手机其他射频信号相比，这个信号是非常微弱的，极易受到干扰。在实际场景中，由于卫星仰角的不同、以及受树木、建筑物等的遮挡，GPS信号到达地面的强度可能会低于-160dBw，所以集成GPS功能的移动终端在楼宇中或者密集街道上识别原本微弱的GPS信号会存在一些问题，通过上述的GPS参数校准模块10，就可以根据实际情况来实时调整C/A码信号强度的最小值以更好的适应环境。
上述的GPS参数校准模块10的实现方式可以校准多种GPS参数，这些参数对GPS功能的实现均有不同程度的影响。
例如，校准载噪比。载噪比为单位带宽的信噪比。在接收机里面，可以把I路解调下来的数据作为信号，把Q路的能量作为噪声，多次统计平均后来估计载噪比C/NO。C/NO是衡量一个终端GPS性能的重要指标，C/NO校准测试用于校准移动台的C/NO评估器，C/NO校准数受软件算法、特定手机RF的NF等影响，所以不同批次和板厂的NF噪声系数可能不一样，而C/NO偏大就会导致GPS接收灵敏度差，所以实际使用中就需要对C/NO做一个补偿校准，例如，C/NO校准数可以等于斯伯伦(Spirent)指定C/NO和终端在基带测量的平均C/NO的差，减去测试设置损耗。
又例如，不同制式手机和不同基站在做时间同步时，由于基站内部系统误差和时延的差别，导致两套系统在时间上没有精确同步，而GPS是基于时间的伪距测试，细微的时间差异就会导致定位精度的很大波动。
又例如，当GPS接收机载体和GPS卫星之间存在相对运动时，接收机接收到的GPS载波信号频率与卫星发射的载波信号的频率是不同的，其间的频率差值，就称为多普勒频偏。由于手机个体压控晶振(VCTCXO)本振的差异和自干扰(self-jamming)的原因，GPS多普勒偏移也不尽相同。GPS的测速是通过测定多普勒频移来实现的，因此多普勒频偏直会接影响移动定位中的测速精度。
在本实施例中对于不同的参数的校准可以采用不同的模块来进行，例如，GPS参数校准模块可以包括至少以下之一：时间延时校准模块，用于对GPS的时间延时参数进行校准；多普勒偏移校准模块，用于对GPS的多普勒频率参数进行校准；载噪比校准模块，用于对GPS的系统损耗进行计算和补偿；经纬度校准模块，用于对预装载的经纬度进行校准。只要包括了上述之一的模块，对可以对GPS参数的之一进行校准，当然，如果为了更佳的进行校准，GPS参数校准模块可以包括：时间延迟校准模块、多普勒偏移校准模块和载噪比校准模块这三个模块，这样，可以满足GPS参数差异性的要求。
例如，时间延时校准模块，可以用于计算捕获预定次数SV的时间和所需网络搜寻时间的差值，将差值和目标时间差相比较，在差值小于目标时间差的情况下，增大时间延时值，在差值大于目标时间差的情况下，减小时间延迟值；或者，时间延时校准模块，可以用于根据移动终端预先装载的时间延迟值启动接收定位，在定位完成后，检查定位准确度和/或信号强度，并根据定位准确度和/或信号强度调整预先装载的时间延迟值，再次启动接收定位，检查定位准确度和/或信号强度，直到定位准确度和/或信号强度与目标值的差值在预定的范围内。
优选地，多普勒偏移校准模块，可以用于通过硬件时钟频偏检测器，检测移动终端的GPS接收机当前的时钟频偏，根据检测到的时钟频偏，对移动终端的时钟频偏进行对应的修正。
优选地，载噪比校准模块，用于计算GPS信号反馈采集模块采集的来自移动终端的GPS接收机的信号强度经过移动终端的基带处理后得到第一噪声值和来自移动终端的GPS接收机的信号强度经过GPS滤波器和放大模块后采集到的第二噪声值的差值(更优的，可以通过多址采集取得第一噪声值和第二噪声值的平均值，然后通过计算平均值的差值)，将差值和预先载入的值进行比较，如果差值与预先载入的值的差大于第一阈值，则增大移动终端的系统损耗值，如果差值和预先载入的值的差小于第二阈值，则减少移动终端的系统损耗值。
由于移动终端的状态参数和/或环境参数会对GPS参数带来影响，例如，某些地方GPS的覆盖不好，和当地运营商基站的同步有问题，也许会有些差别。或者，移动终端可能使用环境上会有些差别，比如同地区冬天室外的温度的差别，也会影响多径衰减的计算模型。在一个优选实施例中，可以根据移动终端的状态参数和/或环境参数对GPS信号反馈采集模块12采集的数据进行调整，GPS参数校准模块12根据调整后的数据对GPS参数进行校准，该功能可以由控制模块来实现。
在另一种情况下，如果移动终端工作地域跨度很大(例如，从美洲到欧洲，或者从上海移动到深圳)，那么有可能导致首次定位时间可能很长，此时就可以使用经纬度校准模块，该模块的预装载的经纬度可以来自于移动终端检测到的当前网络的信息或者接收到输入的经纬度。
优选地，移动终端的状态参数和/或移动终端所处的位置环境参数可以多种的方式获得，例如，该移动终端可以包括：应用侦测模块，该模块用于侦测移动终端的状态参数和/或移动终端所处的环境参数，并发送给GPS参数校准模块；又例如，该终端可以包括：用户交互模块，该模块用于接收输入的移动终端的状态参数和/或移动终端所处的环境参数，并发送给GPS参数校准模块。在实施时，如果使用用户输入的方式，需要用户的参与，但不需要额外增加硬件；而如果使用移动终端自身侦测的方式不需要用户参与，可以提高用户体验，但是增加了额外的成本。
本实施例还提供了一种GPS参数校准方法，图2是根据本发明实施例的GPS参数校准方法的流程图，该GPS参数校准的方法可以应用于移动终端中，如图2所示，该方法包括如下步骤：
步骤S202，根据至少以下之一对GPS参数进行校准：移动终端采集的校准之前的数据和校准之后的数据、移动终端的状态参数、移动终端所处的环境参数；
步骤S204，采集校准之前和校准之后的GPS参数，并将采集到的数据进行反馈，以执行步骤S202中的GPS参数的校准。
优选地，在步骤S202中，对GPS参数进行校准包括至少以下之一：对GPS的时间延时参数进行校准；对GPS的多普勒频率参数进行校准；对GPS的系统损耗的计算和补偿；对预装载的经纬度进行校准。
例如，对于对GPS的时间延时参数进行校准，可以通过以下方式进行：计算捕获预定次数SV的时间和所需网络搜寻时间的差值，将差值和目标时间差相比较，在差值小于目标时间差的情况下，增大时间延时值，在差值大于目标时间差的情况下，减小时间延迟值；或者，根据移动终端预先装载的时间延迟值启动接收定位，在定位完成后，检查定位准确度和/或信号强度，并根据定位准确度和/或信号强度调整预先装载的时间延迟值，再次启动接收定位，检查定位准确度和/或信号强度，直到定位准确度和/或信号强度与目标值的差值在预定的范围内。
优选地，对于对GPS的多普勒频率参数进行校准，可以通过以下方式进行：通过硬件时钟频偏检测器，检测移动终端的GPS接收机当前的时钟频偏，根据检测到的时钟频偏，对移动终端的时钟频偏进行对应的修正。
优选地，对于对GPS的系统损耗的计算和补偿，可以通过以下方式进行：计算GPS信号反馈采集模块采集的来自移动终端的GPS接收机的信号强度经过移动终端的基带处理后得到第一噪声值和来自移动终端的GPS接收机的信号强度经过GPS滤波器和放大模块后采集到的第二噪声值的差值(更优的，可以通过多址采集取得第一噪声值和第二噪声值的平均值，然后通过计算平均值的差值)，将差值和预先载入的值进行比较，如果差值与预先载入的值的差大于第一阈值，则增大移动终端的系统损耗值，如果差值和预先载入的值的差小于第二阈值，则减少移动终端的系统损耗值。
优选地，对GPS参数进行校准包括：根据移动终端的状态参数和/或移动终端所处的环境参数对移动终端采集的校准之前的数据和校准之后的数据进行调整，并根据调整后的数据对GPS参数进行校准。
下面结合手机上的GPS自适应校准装置进行说明。
本优选实施例提供了一种智能、便捷、快速的GPS自适应校准装置，该GPS自适应校准装置位于手机中，以保证手机能在各种应用环境，通讯状态及个性化需求下实现不同的参数校准，使手机GPS始终处于最佳工作状态。图3是根据本发明优选实施例的GPS自适应校准装置的结构框图，如图3所示，该装置包括应用侦测模块300、自适应控制模块302(实现了上述的控制模块的功能)、时间延迟自校准模块304(实现了上述的时间延迟校准模块的功能)、多普勒偏移自校准模块306(实现了上述的多普勒校准模块的功能)、经纬度自校准模块308(实现了上述经纬度校准模块的功能)、C/NO自校准模块310(实现了上述的载噪比校准模块的功能)、GPS信号反馈采集模块312和用户交互模块314。其中，应用侦测模块300，与各射频通信模块相连，用于实时侦测手机当前的通信制式、频段及用户需求状态。通过状态监测控制自适应控制模块输出参数调整信号。自适应控制模块302，与应用侦测模块相连，用于对不同的状态做不同的校准参数调整响应控制。时间延迟自校准模块304，与自适应控制模块相连，用于GPS的实时时间延迟参数调整。多普勒偏移自校准模块306，与自适应控制模块相连，用于GPS的实时多普勒频率参数调整。经纬度自校准模块308，与自适应控制模块相连，用于GPS的实时经纬度预装载调整。C/NO自校准模块310，与自适应控制模块相连，用于GPS的系统损耗的计算和补偿。GPS信号反馈采集模块312，与上述三个模块及GPS接收模块相连，实时采集调整前及调整后的GPS载噪比及灵敏度信息。用户交互模块314，与应用侦测模块相连，用于用户对不同制式、频段需求、工作地点或环境需求等应用做交互选择，手机根据不同需求完成参数调整。
通过上述模块，能够从硬软件相结合方面使移动终端更加智能、便捷、快速的实现GPS自校准，结合手机内部结构和功能，充分考虑手机GPS多种应用环境和用户体验，让手机的GPS调节向智能化方向演进。
图4是根据本发明优选实施例的GPS自适应校准装置应用于手机的结构框图，如图4所示，该移动终端包括了上述的应用侦测模块300、自适应控制模块302、时间延迟自校准模块304、多普勒偏移自校准模块306、经纬度自校准模块308、C/NO自校准模块310、GPS信号反馈采集模块312、用户交互模块314，还包括加速度感应器、温度感应模块、以及手机自身的基带芯片模块、GPS接收器模块、GPS滤波放大模块、GPS天线单元。下面将结合图3和图4进行说明。
应用侦测模块300，与加速度感应器、温度感应模块及用户交互模块相连，用于实时侦测手机当前所处状态及用户需求状态。通过多路选择开关实现，输入信号为各传感器的输出使能信号，输出信号为自适应控制使能信号。例如，手机当前处于气候环境良好状态，则应用侦测模块300会检测到输入信号为S1有效的高电平信号，状态恶劣则是S0有效的低电平信号；当前手机过热显示为高电平信号，手机温度偏低为低电平信号，手机温度在正常范围内为高阻信号；手机在高速移动中为高电平状态，手机在静止或者低速移动为低电平状态；手机通过脉冲瞬侦测，发出控制信号给自适应控制模块，做出实时校准参数调整。
自适应控制模块302，与应用侦测模块300及各自校准模块相连，用于对不同的手机状态做不同的参数调整响应控制。模块的控制端为应用侦测模块的输出信号，模块的输出为参数可调模块的输入调整信号或待写入的内存NV值，调整信号幅度根据反馈值计算比较得出，在自适应控制模块内含有一组幅度数字对应表，输出控制参数值根据反馈结果做出自适应幅度信号输出调整，直到完成最终完全校准。
时间延迟自校准模块304，与自适应控制模块相连302，用于GPS的实时时间延迟参数调整。例如，系统先检测当前网络模式，然后将预置的基本时间延迟值对应的NV项清0，手机开启时钟分频器，将基本时钟信号进行N次分频，得到最小采集信号时钟。模块开启特定卫星信号采集功能，精确时钟开始计时，计算100次捕获SV的时间及所需网络搜寻时间差，然后和目标时间差相比较：当测试时间差小于目标时间差时，说明要增大时间延迟值，NV值将跟着增大；当测试时间差大于目标时间差时，说明要减小时间延迟值，对应NV值将跟着减小。又例如，时间延迟自校准模块304还可以通过闭环检测当前定位精度和载噪比值，根据定位精度和载噪比的大小，来间接反映当前是否要做时间延迟修正。如手机先装载预定的时间延迟值，然后启动接收定位，定位完成后，检查定位准确度和信号强度。如果定位精度很差，大于假定的目标值6米，同时载噪比很小，低于平均值38dB-Hz，则表明可能时间延迟差，通过微调相应单位的时间延迟值(如原来是9600NS)，将其调大或者调小，重新检查对应的效果值，直到接近目标值为止。
多普勒偏移自校准模块306，与自适应控制模块302相连，用于GPS的实时多普勒频率参数调整。在GPS接收机中，在捕获GPS信号阶段，实际上要搜索所有可能的频率和代码延迟空间，而由多普勒效应引起的频偏，使GPS接收机要搜索的频率范围远不止一个，而是要搜索整个多普勒频偏的范围，这也就造成传统GPS接收机在启动进的时间要很长，同时也会造成地位精度偏差。
开启此模块后，系统先装载预置的多普勒频率延迟值，如当前值为9HZ，然后通过闭环检测当前定位精度和灵敏度值，完成可变范围调节，将多普勒偏移锁定在一定范围内。同时，通过硬件时钟频偏检测器，检测当前GPS接收机的时钟频偏，然后对时钟频偏做对应修正。如当前频偏为2HZ，则多普勒校准值应该修改为7HZ，如当前频偏位-4HZ，则多普勒校准值应该修正为5HZ。上述校准值的测试需要针对高中低各信号做多次测试求平均值，同时会检查手机在高速、低速及静止各移动状态下的信号输入值，最后将校准得到的频偏置换算成对应的NV值，写入手机对应的NV项生效。
经纬度自校准模块308，与自适应控制模块302相连，用于GPS的实时经纬度预装载调整。例如，当手机从甲地移动到乙地，经纬度跨度很大时，GPS接收器由于星历及年历变化较大，往往在短时间内无法快速定位。尤其是对于那种没有A-GPS基站辅助定位系统的终端，或者GPS系统和当地基站存储星历有误差的地区，就可以自动开启此经纬度自校准模块，实时对经纬度进行预装载调整。手机通过检测当前移动网络信息，或者用户的自定义地区范围设定，提取某一个内置经纬度位置参数，应用侦测模块侦测到该触发指令后，自适应控制模块对经纬度自校准模块做控制调整，将其修正到指定参数信息，然后通过GPS信号反馈采集模块重新采集当前信号强度和卫星颗数，判断当前经纬度参数是否合理，如此反馈会换调整，直到信号最强为止。
C/NO自校准模块310，与自适应控制模块302相连，通过反馈采集系统基带的C/NO值和系统输入信号值，计算两者之间的差值，用于GPS的系统损耗的计算和补偿。例如，将GPS射频入口处采集到的信号强度输入到基带处理模块，减去当时的热噪声密度后换算成对应的CNO1，将经过GPS滤波器及放大模块后采集到的CNO2值，经过多次测量取其平均值的差值，将其和预定载入CNO LOSS值相比较，如果偏大，则增大系统损耗值，如果偏小，则较少系统损耗值；最后将其转化为GPS_RF_LOSS对应的NV值写入相应项。
GPS信号反馈采集模块312，与上述三个模块及GPS接收模块相连，实时采集调整前及调整后的GPS参数，例如，载噪比值、卫星颗数、定位精度。
用户交互模块314，与应用侦测模块300相连，用于用户对不同频段需求、地区或环境温度需求等应用做交互选择，手机根据不同需求完成校准参数调整。
基带芯片模块，与自适应控制模块302相连，用于侦测手机当前信号幅度CNO。CNO可以考察手机GPS当前信号强度，基带芯片判定接收链路质量，以及是否需要增大广播发送强度，通过信号幅度强弱对手机匹配进行自校准，校准结果通过自适应控制模块进行阻抗调整控制。
图5是根据本发明优选实施例的自适应GPS校准模块工作的流程图，如图5所示，该流程包括以下步骤：
步骤S501：手机开启自适应校准功能，应用侦测模块300被激活及各校准模块等被激活；
步骤S502：用户根据个性需要在用户交互模块314中选择当前优先校准模式，后续校准模型根据校准模式进行校准比较。
步骤S503：基带芯片对GPS信号的导航信息进行解调，实时侦测当前接收信号强度CNO；
步骤S504：手机通过应用侦测模块300侦测当前手机所处状态和通讯模式；
步骤S505：自适应控制模块根据当前状态输出调整信号，对各校准模块进行调整；
步骤S506：各校准可调模块根据调整信号选择合理的校准模式，对校准参数进行调整；
步骤S507：GPS信号反馈采集模块312，实时采集调整前及调整后的GPS参数，例如，载噪比及定位精度信息；
步骤S508：各校准模块将上述实际测量值和目标值比较，比较结果反馈到自适应控制模块，实现环路反馈控制调节；
步骤S509：如果参数和目标值不匹配，表明参数失配，各个自校准模块根据经验模型参数得出校准调整方向和调整幅度，将其反馈到自适应控制模块，进行幅度参数控制输出；
步骤S510：如果各校准调制到目标范围，采样模块得到的定位精度较高，CNO值较大，首次定位时间较短，说明自校准调整通过，一轮调节完成，校准完成后将校准NV写入相应的射频配置文件中。
上述优选实施例不同于单一固定的GPS校准参数，充分考虑手机多种应用状态差异化匹配，使手机GPS接收性能达到最优。另外，上述实施例不局限于多种校准模式的简单组合切换，而是在最佳算法设计的基础上实现动态可调，让GPS参数达到有机匹配。再者，充分利用了手机内部电路和结构，采用自侦测技术，自适应校准设计，调整方式科学合理，智能实用。同时，整个调节过程不依赖于A-GPS基站网络，不依赖于大规模复杂算法，而是采取简单可行的自适应方法实现。上述优选实施例充分考虑手机应用状态，结合用户对性能和使用条件的需求，时刻将GPS校准NV调整到最佳状态，安全可靠。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种移动终端，其特征在于包括：
全球定位系统GPS参数校准模块，用于根据至少以下之一对GPS参数进行校准：来自GPS信号反馈采集模块的数据、所述移动终端的状态参数、所述移动终端所处的环境参数；
所述GPS信号反馈采集模块，用于采集所述GPS参数校准模块进行校准前和校准之后的GPS参数，并将采集到的数据反馈给所述GPS参数校准模块；
其中，所述移动终端的状态参数包括至少以下之一：所述移动终端当前的通信制式、所述移动终端的加速度；所述移动终端所处的环境参数包括至少以下之一：所述移动终端所处环境的温度、所述移动终端所处的地区的经纬度；
其中，所述GPS参数校准模块至少包括以下之一：时间延时校准模块，用于对GPS的时间延时参数进行校准；多普勒偏移校准模块，用于对GPS的多普勒频率参数进行校准；载噪比校准模块，用于对GPS的系统损耗进行计算和补偿；经纬度校准模块，用于对预装载的经纬度进行校准；
其中，所述时间延时校准模块，用于计算捕获预定次数卫星SV的时间和所需网络搜寻时间的差值，将所述差值和目标时间差相比较，在所述差值小于所述目标时间差的情况下，增大时间延时值，在所述差值大于所述目标时间差的情况下，减小时间延迟值；或者，所述时间延时校准模块，用于根据所述移动终端预先装载的时间延迟值启动接收定位，在定位完成后，检查定位准确度和/或信号强度，并根据所述定位准确度和/或所述信号强度调整所述预先装载的时间延迟值，再次启动接收定位，检查所述定位准确度和/或所述信号强度，直到所述定位准确度和/或所述信号强度与目标值的差值在预定的范围内。
2.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述经纬度校准模块，用于接收所述移动终端检测到的当前网络的信息或者接收到输入的经纬度得到所述预装载的经纬度。
3.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，
所述多普勒偏移校准模块，用于通过硬件时钟频偏检测器，检测所述移动终端的GPS接收机当前的时钟频偏，根据检测到的时钟频偏，对所述移动终端的时钟频偏进行对应的修正。
4.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，
所述载噪比校准模块，用于计算所述GPS信号反馈采集模块采集的来自所述移动终端的GPS接收机的信号强度经过所述移动终端的基带处理后得到第一噪声值和来自所述移动终端的GPS接收机的信号强度经过GPS滤波器和放大模块后采集到的第二噪声值的差值，将所述差值和预先载入的值进行比较，如果所述差值与所述预先载入的值的差大于第一阈值，则增大所述移动终端的系统损耗值，如果所述差值和所述预先载入的值的差小于第二阈值，则减少所述移动终端的系统损耗值。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的移动终端，其特征在于，
还包括：控制模块，用于根据所述移动终端的状态参数和/或所述移动终端所处的环境参数对来自所述GPS信号反馈采集模块的数据进行调整；
所述GPS参数校准模块用于并根据所述控制模块调整后的数据对GPS参数进行校准。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的移动终端，其特征在于还包括：
应用侦测模块，用于侦测所述移动终端的状态参数和/或所述移动终端所处的环境参数，并发送给所述GPS参数校准模块；和/或，
用户交互模块，用于接收输入的所述移动终端的状态参数和/或所述移动终端所处的环境参数，并发送给所述GPS参数校准模块。
7.一种全球定位系统参数校准方法，应用于移动终端中，其特征在于包括：
根据至少以下之一对全球定位系统GPS参数进行校准：所述移动终端采集的校准之前的数据和校准之后的数据、所述移动终端的状态参数、所述移动终端所处的环境参数；
采集校准之前和校准之后的GPS参数，并将采集到的数据进行反馈，以进行GPS参数的校准；
其中，所述移动终端的状态参数包括至少以下之一：所述移动终端当前的通信制式、所述移动终端的加速度；所述移动终端所处的环境参数包括至少以下之一：所述移动终端所处环境的温度、所述移动终端所处的地区的经纬度；
其中，对所述GPS参数进行校准包括至少以下之一：对GPS的时间延时参数进行校准；对GPS的多普勒频率参数进行校准；对GPS的系统损耗进行计算和补偿；对预装载的经纬度进行校准；
其中，对GPS的时间延时参数进行校准包括：计算捕获预定次数卫星SV的时间和所需网络搜寻时间的差值，将所述差值和目标时间差相比较，在所述差值小于所述目标时间差的情况下，增大时间延时值，在所述差值大于所述目标时间差的情况下，减小时间延迟值；或者，根据所述移动终端预先装载的时间延迟值启动接收定位，在定位完成后，检查定位准确度和/或信号强度，并根据所述定位准确度和/或所述信号强度调整所述预先装载的时间延迟值，再次启动接收定位，检查所述定位准确度和/或所述信号强度，直到所述定位准确度和/或所述信号强度与目标值的差值在预定的范围内。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，对所述GPS参数进行校准包括：
根据所述移动终端的状态参数和/或所述移动终端所处的环境参数对所述移动终端采集的校准之前的数据和校准之后的数据进行调整，并根据调整后的数据对GPS参数进行校准。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6276065B2 (ja) * 2014-02-26 2018-02-07 パナソニック株式会社 無線通信方法及び無線通信装置
KR102422372B1 (ko) * 2014-08-29 2022-07-19 삼성전자 주식회사 생체 정보와 상황 정보를 이용한 인증 방법 및 장치
CN105205019B (zh) * 2015-10-30 2018-01-02 上海斐讯数据通信技术有限公司 基于高通平台手机的nv参数读写系统及方法
CN105424030B (zh) * 2015-11-24 2018-11-09 东南大学 基于无线指纹和mems传感器的融合导航装置和方法
CN106257305B (zh) * 2016-01-27 2018-10-02 上海华测导航技术股份有限公司 一种基于gnss接收机硬件模块获取源列表自动化检测方法
CN106772465B (zh) * 2017-02-09 2021-08-10 惠州Tcl移动通信有限公司 移动终端gps的灵敏度衰减自动化测试方法及系统
CN108039921B (zh) * 2017-12-05 2021-05-14 Oppo广东移动通信有限公司 一种移动终端的校准方法、终端设备及存储介质
CN110361719B (zh) * 2018-03-26 2022-03-08 北京中科海讯数字科技股份有限公司 一种主动声呐复杂编码信号多普勒分级搜索的方法
US10747290B1 (en) * 2018-03-30 2020-08-18 Shopkick, Inc. Varying application strategy based on device state
WO2021134580A1 (zh) * 2019-12-31 2021-07-08 华为技术有限公司 一种通信传输的方法、设备及系统
CN114114352A (zh) * 2020-08-31 2022-03-01 中兴通讯股份有限公司 频率补偿方法及电路、存储介质、电子装置
CN112881977B (zh) * 2021-01-13 2024-05-17 南京鼎臻智能电气有限公司 一种基于北斗或gps的高精度自校准时钟同步方法
US20220283315A1 (en) * 2021-03-08 2022-09-08 The Aerospace Corporation Systems and methods for simulating performance of receivers in realistic interference scenarios
CN115696651B (zh) * 2022-10-22 2024-01-26 深圳市遨游通讯设备有限公司 一种通讯多模终端及采用该多模终端的智能定位方法
CN116381457A (zh) * 2023-04-10 2023-07-04 中山市博测达电子科技有限公司 一种基于数据预统计的光感芯片校正方法
CN117590435B (zh) * 2024-01-16 2024-04-16 福建福大北斗通信科技有限公司 一种北斗三代的朝向自动校准装置及其校准方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101257700A (zh) * 2007-03-02 2008-09-03 英华达（南京）科技有限公司 一种提高低功率移动通讯系统定位精度的方法
CN101604010A (zh) * 2002-12-13 2009-12-16 高通股份有限公司 用于卫星定位系统的校准和校正系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2287149B (en) * 1994-03-02 1998-02-25 Cossor Electronics Ltd Differential global positioning system
US6636744B1 (en) * 2000-04-20 2003-10-21 Lucent Technologies Inc. Obtaining pilot phase offset time delay parameter for a wireless terminal of an integrated wireless-global positioning system
US6834180B1 (en) * 2000-06-30 2004-12-21 Cellco Partnership Radio propagation model calibration software
US6816111B2 (en) 2002-12-13 2004-11-09 Qualcomm Incorporated Calibration and correction system for satellite position location systems
US7580672B2 (en) * 2003-06-27 2009-08-25 Qualcomm Incorporated Synthetic path diversity repeater
AU2005333115B2 (en) 2005-06-13 2010-08-26 Nokia Technologies Oy Supporting an assisted satellite based positioning
US7221313B2 (en) 2005-07-05 2007-05-22 Center For Remote Sensing, Inc. GPS receiver with calibrator
JP4997282B2 (ja) * 2007-03-29 2012-08-08 パナソニック株式会社 信号捕捉装置及び信号捕捉方法
US20130095819A1 (en) * 2011-10-18 2013-04-18 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for performing neighboring cell measurements in wireless networks

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101604010A (zh) * 2002-12-13 2009-12-16 高通股份有限公司 用于卫星定位系统的校准和校正系统
CN101257700A (zh) * 2007-03-02 2008-09-03 英华达（南京）科技有限公司 一种提高低功率移动通讯系统定位精度的方法

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WO2012126194A1 (zh) 2012-09-27
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