CN1319961A - 全球定位系统接收机与便携式通信装置 - Google Patents

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Abstract

在根据本发明的GPS接收机和便携式通信装置中,根据将CDMA传输信号发送到预定通信系统内的基站的传输定时,对从全球定位系统内的卫星接收的GPS接收信号的解调定时进行控制,这样就可以精确解调GPS接收信号,防止在传输CDMA传输信号期间产生的无线电波对GPS接收信号产生干扰。因此,可以解调GPS接收信号而不降低接收质量。

Description

全球定位系统接收机与便携式通信装置
本发明涉及GPS接收机与便携式通信装置，更具体地说，本发明涉及适于应用于全球定位系统(GPS)(例如，可以测量运动对象的位置的GPS)的接收机。
在以前的GPS中，GPS接收机接收多个围绕地球旋转的GPS卫星发送的卫星信号并对接收的卫星信号进行分析，从而计算各GPS卫星与GPS卫星接收机本身之间的距离。然后，它根据计算的距离计算其当前距离。
GPS卫星发送的卫星信号属于利用伪噪声(PN)码扩频的信号。对于各GPS卫星，该PN码不同。
因此，对于各GPS卫星，GPS接收机为了实现同步可以产生基站PN码、可以使基站PN码与卫星信号的PN码相匹配并为了进行同步校正可以对卫星信号进行跟踪。然后，它进行解扩从而对各GPS卫星输出的导航消息(计算位置的轨道信息)进行解调。因此，可以根据导航消息计算当前位置。
此外，根据符合美国TIA/IS-95标准的直接序列(DS)原理，这种GPS接收机具有码分多址发送/接收单元来从CDMA蜂窝式系统基站接收数据或将数据发送到CDMA蜂窝式系统基站，这样CDMA发送/接收单元可以将所计算的其当前位置通知CDMA蜂窝式系统基站。
如图1所示，实际上，GPS接收机1通常包括：GPS接收单元1，用于解调从各GPS卫星接收的GPS接收信号S1；以及CDMA发送/接收单元3，用于解调从CDMA蜂窝系统基站接收CDMA接收信号S2并将通过调制传输数据产生的CDMA传输信号S3发送到CDMA蜂窝系统基站。
CDMA发送/接收单元3将接收的CDMA接收信号S2输入到CDMA解调器4。CDMA解调器4使CDMA接收信号S2与由CDMA控制电路5提供的CDMA解调控制信号S4同步并进行解调处理，然后将合成接收数据S5输出到CDMA控制电路。
此外，CDMA控制电路5将待传输的传输数据S7(例如：声音)发送到CDMA调制器6并将控制CDMA调制器6的扩频处理过程的CDMA调制控制信号S8发送到CDMA调制器6。
CDMA调制器6根据CDMA调制控制信号S8对传输数据S7进行调制并通过CDMA天线(未示出)将扩频处理后的合成信号作为CDMA传输信号S3发送到高频电路和CDMA蜂窝系统基站。
此外，CDMA控制电路5产生作为系统同步定时标准和根据解调结果进行解调处理的系统时间信号S6、接收数据S5并将系统时间信号送到GPS接收单元2的GPS控制电路S8。
根据GPS时间产生CDMA接收信号S2,GPS时间的产生导致CDMA蜂窝系统中的基站接收并分析由GPS卫星发送的卫星信号，一般说来，这样，GPS控制电路8就可以根据系统时间信号S6对GPS接收信号S1识别获取同步以及解调处理过程的解调定时。
如上所述，在GPS接收单元2内，GPS控制电路8通常可以根据系统时间信号S6对GPS接收信号S1识别获取同步以及调制处理过程的解调定时，并根据解调定时将GPS解调控制信号S9送到GPS解调器7。
根据GPS解调控制信号S9，在短时间内，GPS解调器7使从各GPS卫星接收的GPS接收信号S9同步并进行解调，这样可以明显降低与获取同步和解调处理过程有关的能量消耗。
此外，GPS解调器7将通过解调处理获得的、由各GPS卫星输出的接收数据S10输出到GPS控制电路8。根据多个通过解调处理获得的接收数据S10,GPS控制电路8计算GPS接收机1的当前位置。
GPS接收机1将其当前位置通知CDMA蜂窝系统的基站，以致通过GPS控制电路8获得的当前位置可以通过CDMA控制电路5作为传输数据S7并被CDMA调制器6调制，而且将合成CDMA传输信号S3发送到CDMA蜂窝系统的基站。
例如，如图2A所示，在具有上述结构的GPS接收机1的GPS接收单元2内连续接收GPS接收信号S1。CDMA发送/接收单元3断续接收CDMA蜂窝系统在等待期间直到Ta发送的控制信号，并在数据Ta和时间Td之间，在线路使用期间，连续接收基站输出的控制信号，然后在时间Td后，在等待期间，再断续接收基站输出的控制信号。
此时，在时间Ta和时间Td之间，在线路连接期间，GPS接收机1将线路连接请求数据以预定间隔断续发送到基站，并在时间Tb和时间Tc之间，在通话期间，将CDMA传输信号S3连续发送到基站。
因此，GPS接收机1由高频电路输出比由GPS接收单元2接收的接收信号S1更强的无线电波，同时发送线路连接请求数据并连续发送CDMA传输信号S3，产生的问题在于这些无线电波对GPS接收信号S1的干扰会明显降低接收质量。
此外，如图2B所示，在GPS接收机1内，在GPS接收单元2断续接收GPS接收信号S1以降低能量消耗情况下，在图2A所示的CDMA传输/接收单元3的相同传输/接收定时时，当在线路连接期间的GPS接收信号S1断续传输定时时，并当在互相一致的通话期间，发送线路连接请求数据和输出CDMA传输信号S3所输出的强无线电波会干扰GPS接收信号S1，这样会明显降低接收质量。
根据上述说明，本发明的目的是提供可以对卫星信号进行解调而不降低接收质量的GPS接收机和便携式通信装置。
通过提供GPS接收机和便携式通信装置可以实现本发明的上述目的以及其它目的。根据在预定通信系统中将传输信号发送到基站的传输定时，控制从全球定位系统的卫星接收的卫星信号的解调定时，这样可以防止在传输信号的传输过程中传输的卫星电波受卫星信号的干扰并可以正确解调卫星信号。因此，可以不降低接收质量对卫星信号进行解调。
当然，通过结合附图阅读以下详细说明，本发明的理论和应用会更明显，在附图中，相同的部分用相同的参考号或符号表示。
在附图中：
图1示出传统GPS接收机结构的方框图；
图2A和图2B示出传统接收定时的时序图；
图3示出根据本发明的GPS接收机结构的方框图；
图4A和图4B示出根据本发明的接收定时的时序图；
下面将参考附图说明本发明的优选实施例：
图3中的参考号与图1中的相应部分的参考号相同，图3中，数字11示出根据本发明的GPS接收机的整体，而且该GPS接收机包括：GPS接收单元12，用于解调从各GPS卫星接收的GPS接收信号S1；以及CDMA发送/接收单元13，用于根据符合美国TIA/IS-95标准的DS(直接序列)原理对从码分多址蜂窝系统中的基站接收的CDMA接收信号S2进行解调以将通过调制传输数据获得的CDMA传输信号S3发送到CDMA蜂窝系统的基站。
CDMA发送/接收单元13将接收的CDMA接收信号S2输入到CDMA解调器14。CDMA解调器14使CDMA接收信号S2与由CDMA控制电路15提供的CDMA接收控制信号S14同步，对合成信号进行解调，然后，将解调获得的接收数据S15输出到CDMA控制电路15。
此外，CDMA控制电路15将待发送的传输数据S17(例如：声音)发送到CDMA调制器16并将在CDMA调制器16内控制扩频处理过程的CDMA调制控制信号S18发送到CDMA调制器16。
根据CDMA调制控制信号S18,CDMA调制器16对传输数据S17进行调制并通过CDMA天线(未示出)将扩频处理后的CDMA传输信号S3发送到高频电路和CDMA蜂窝系统基站。
此外，CDMA控制电路15产生系统时间信号S6，该系统时间信号是根据解调获得的接收数据S15获取同步和进行解调处理的标准，并将该系统时间信号送到GPS接收单元12的GPS控制电路18。
以这样的方式获得GPS定时导致CDMA蜂窝系统可以接收并分析GPS卫星发送的卫星信号，根据GPS定时，产生CDMA接收信号S2，这样，对于GPS接收信号S1,GPS控制电路18通常可以从系统定时信号S6中识别获取同步以及解调处理的调制定时。
因此，在GPS接收单元12内，GPS控制电路18通常可以从系统时间信号S6识别GPS接收信号S1的获取同步和解调处理过程的解调定时，并根据解调定时将GPS解调控制信号S19送到GPS解调器17。
在短时间内，根据GPS解调控制信号S19,GPS解调器17使从各GPS卫星接收的接收信号S1同步并对接收信号S1进行解调，这样就可以明显降低涉及获取同步和解调处理的能量消耗。
此外，GPS解调器17将通过解调产生的接收数据S20从各GPS卫星输出到GPS控制电路18。根据作为解调结果的多个接收数据S20,GPS控制电路18计算其当前位置。
因此，GPS接收机11将当前位置通知CDMA蜂窝系统的基站，使得可以将通过GPS控制电路18获得的当前位置作为传输数据S17通过CDMA控制电路15并通过CDMA解调器16进行解调，并且将合成CDMA传输信号S3发送到CDMA蜂窝系统的基站。
除了上述说明的处理过程之外，如图4A所示，当从CDMA发送/接收单元13发送线路连接请求数据和CDMA传输信号S3时，GPS接收机11将指出定时的CDMA传输定时信号S21从CDMA控制电路15送到GPS接收单元12的GPS控制电路18。
此时，当CDMA发送/接收单元13未根据CDMA传输定时信号S21发送线路连接请求数据和CDMA产生信号S3时，GPS控制电路18产生指出解调定时的GPS解调控制信号S19以执行解调处理过程，并将GPS解调控制信号S19输出到GPS解调器17。
结果，在断续接收GPS接收信号S1的情况下，当CDMA发送/接收单元13未根据GPS解调控制信号S19发送线路连接请求数据和CDMA传输信号S3时，GPS接收单元12利用GPS解调器17解调GPS接收信号S1。
此外，例如，在通话时间前(在时间Tb和时间Tc之间)，线路连接期间(在时间Ta和Tb之间)，GPS接收单元12对GPS接收信号S1进行解调、根据接收数据S20利用GPS控制电路18计算当前位置，此即解调的结果。根据GPS解调控制信号S19，如果在通话期间将计算的当前位置作为CDMA传输信号S3传输，当未发送线路请求数据时，GPS接收单元12解调GPS接收信号S1。
实际上，此时，当发送线路连接请求数据时，GPS接收单元12未停止解调接收信号S1，而是连续进行解调处理，并只当发送线路连接请求数据时将获得的接收数据S20发送到GPS控制电路18，而不是当发送线路连接请求数据时，通过解调处理获得的接收数据S20。
因此，根据未受发送线路连接请求数据时产生的强卫星电波干扰的接收数据S20,GPS控制电路18可以正确计算当前位置。
在具有上述结构的GPS接收机11内，根据CDMA发送/接收单元13供给的CDMA传输定时信号S21,GPS接收单元12的GPS控制电路18识别线路连接请求数据和CDMA传输信号S3的传输定时，并在未进行传输时解调GPS接收信号S1。
因此，GPS接收机11可以解调未受无线电波干扰的GPS接收信号S1，该无线电波是在CDMA发送/接收单元13发送线路连接请求数据时产生；可以解调CDMA传输信号S3，这样就可以在短时间内有效获得精确停止结果。
此外，在图4B所示线路连接期间，如果必须紧急通知当前位置，GPS接收机11计算当前位置而无需使用发送线路连接请求数据的时间解调结果，因此，可以在通话之前的短时间内有效识别当前位置并可以降低能量消耗。
根据上述结构，GPS接收机11根据CDMA发送/接收单元13获得的CDMA传输定时信号S21对GPS接收信号S1的解调定时进行控制，因此，可以执行解调处理过程而不会降低接收质量，防止GPS接收信号S1受到CDMA发送/接收单元13进行传输处理时所产生的无线电波的干扰。
请注意，上述实施例属于在未传输CMA传输信号S3时接收GPS接收信号S1的情况。然而，本发明并不局限于此种情况，在GPS接收单元12断续接收GPS接收信号S1时，GPS控制电路18将GPS接收定时信号S22输出到CDMA控制电路15以断续接收GPS接收信号S1,并且当未接收到GPS接收信号S1时，也可以在CDMA控制电路15的控制下发送CDMA传输信号S3。
此外，上述实施例属于，发送CDMA发送/接收单元13中的CDMA调制器16产生的CDMA传输信号S3的情况。然而，本发明并不局限于此种情况，而且可以发送TDMA(时分多址)蜂窝系统中的TDMA发送/接收单元内的TDMA调制器产生的TDMA传输信号。
在这种情况下，在未进行传输的时隙定时时，解调GPS接收信号S1，因此，不会降低GPS接收信号S1的接收质量。
此外，上述实施例属于，在未发送CDMA传输信号S3时，对GPS接收信号S1进行解调的情况。然而，本发明并不局限于此种情况，而且当以传输分组(分组是预定数据量单元)的形式发送CDMA传输信号S3时，可以在未发送传输分组时，解调GPS接收信号S1。
不仅如此，上述实施例属于，在图4B所示的通话时间前，在线路连接期间，根据作为解调结果的接收数据S20计算当前位置的情况。然而，本发明并不局限于此种情况，而且当在线路连接期间未完成当前位置计算时，可以延迟在通话期间将待发送的CDMA传输信号S3传输到CDMA蜂窝系统的基站。
不仅如此，上述实施例属于，将本发明应用于GPS接收机11的情况。然而，本发明并不局限于此种情况，而且本发明可以应用于具有GPS接收单元12的便携式通信装置(例如：便携式电话)。
根据本发明的上述说明，根据用于将传输信号发送到预定通信系统内基站的传输定时，对从全球定位系统中的卫星接收的卫星信号解调定时进行控制，这样就可以精确解调卫星信号，可以防止在发送传输信号期间产生的无线电波干扰卫星信号。因此，可以解调卫星信号而不会降低接收质量。
尽管结合本发明的优选实施例进行了说明，但是，很明显这旨在帮助本技术领域的技术人员提出变换方案或替换方案，因此，它们均属于所附权利要求，所有变换方案和替换方案均属于本发明的实质范围。

Claims (20)

1．一种GPS接收机，该GPS接收机包括：
传输定时通知装置，用于通知传输定时以将传输信号发送到预定通信系统的基站；
解调装置，用于从GPS卫星接收卫星信号并用于解调接收的所述卫星信号；
解调控制装置，用于根据所述传输定时通知装置输出的所述传输定时，控制解调定时以解调所述卫星信号。
2．根据权利要求1所述的GPS接收机，其中根据所述传输定时，当未发送所述传输信号时，所述解调控制装置解调所述卫星信号。
3．根据权利要求1所述的GPS接收机，其中根据所述传输定时，在连续发送所述传输信号前，所述解调控制装置解调所述卫星信号。
4．根据权利要求3所述的GPS接收机，其中根据所述传输定时，在连续发送所述传输信号前并且当未断续发送所述传输信号时，所述解调控制装置解调所述卫星信号。
5．根据权利要求1所述的GPS接收机，该GPS接收机包括：
解调定时通知装置，用于通知所述解调装置使用的所述解调定时；以及
传输控制装置，用于根据所述解调定时通知装置给出的所述解调定时，控制所述传输定时以将所述传输信号发送到所述通信系统内的所述基站。
6．根据权利要求5所述的GPS接收机，其中根据所述解调定时，所述传输控制装置延迟待传输到所述通信系统内的所述基站的所述传输信号的定时直到所述解调装置获得解调结果。
7．根据权利要求1所述的GPS接收机，其中所述传输信号为请求连接到所述通信系统基站的线路连接请求信号。
8．根据权利要求1所述的GPS接收机，其中以作为预定数据量单元的传输分组的形式发送所述传输信号；并且当未发送所述传输分组时，所述解调控制装置解调所述卫星信号。
9．根据权利要求1所述的GPS接收机，其中所述通信系统为码分多址(CDMA)蜂窝系统。
10．根据权利要求1所述的GPS接收机，其中所述通信系统为时分多址蜂窝系统。
11．一种将传输信号发送到预定通信系统内的基站/从预定通信系统的基站接收传输信号的便携式通信装置，该装置包括：
传输定时通知装置，用于通知传输定时以将传输信号发送到所述预定通信系统内的所述基站；
解调装置，用于接收GPS卫星输出的卫星信号并用于解调接收的所述卫星信号；以及
解调控制装置，用于根据所述传输定时通知装置给出的所述传输定时控制解调定时以解调所述卫星信号。
12．根据权利要求11所述的便携式通信装置，其中根据所述传输定时，当未发送所述传输信号时，所述通知控制装置解调所述卫星信号。
13．根据权利要求11所述的便携式通信装置，其中根据所述传输定时，在连续发送所述传输信号前，所述解调控制装置解调所述卫星信号。
14．根据权利要求13所述的便携式通信装置，其中根据所述传输定时，在连续发送所述传输信号前并在断续发送所述传输信号时，所述解调控制装置解调所述卫星信号。
15．根据权利要求11所述的便携式通信装置，该装置包括：
解调定时通知装置，用于通知所述解调装置使用的所述解调定时；以及
传输控制装置，用于根据所述解调定时通知装置给出的所述解调定时，控制所述传输定时以将所述传输信号发送到所述通信系统的所述基站。
16．根据权利要求15所述的便携式通信装置，其中根据所述解调定时，所述传输控制装置延迟待发送到所述通信系统内的所述基站的所述传输信号的传输定时直到所述解调装置获得解调结果。
17．根据权利要求11所述的便携式通信装置，其中所述传输信号为请求连接到所述通信系统内的所述基站的线路连接请求信号。
18．根据权利要求11所述的便携式通信装置，其中以作为预定数据量单元的传输分组的形式发送所述传输信号；并且当未发送所述传输分组时，所述解调控制装置解调所述卫星信号。
19．根据权利要求11所述的便携式通信装置，其中所述通信系统为码分多址(CDMA)蜂窝系统。
20．根据权利要求11所述的便携式通信装置，其中所述通信系统为时分多址(TDMA)蜂窝系统。
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