ES2206601T3

ES2206601T3 - Sistema combinado de posicionamiento gps y de comunicaciones utilizando circuitos compartidos.

Info

Publication number: ES2206601T3
Application number: ES96936291T
Authority: ES
Inventors: Norman F. Krasner
Original assignee: SnapTrack Inc
Current assignee: SnapTrack Inc
Priority date: 1995-10-09
Filing date: 1996-10-08
Publication date: 2004-05-16
Anticipated expiration: 2016-10-08
Also published as: AU7397396A; CN1506695A; EP1223434A2; EP0880713A1; DK0880713T4; DE69629724T3; CN1199468A; EP1223434A3; WO1997014056A1; EP0880713B1; CN1155835C; DK0880713T3; DE69629724D1; JP2006023315A; CN100371730C; PT880713E; ES2206601T5; EP0880713B2; EP1223434B1; JPH11513788A

Abstract

LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UN SISTEMA COMBINADO DE GPS Y COMUNICACIONES QUE DISPONEN DE CIRCUITOS COMPARTIDOS. EL SISTEMA INCLUYE UNA ANTENA QUE RECIBE LOS DATOS REPRESENTATIVOS DE LAS SEÑALES GPS, UN CONVERTIDOR DE FRECUENCIA ACOPLADO A LA ANTENA, UN SINTETIZADOR DE FRECUENCIA ACOPLADO AL CONVERTIDOR DE FRECUENCIA, UN CONVERTIDOR ANALOGICO-DIGITAL ACOPLADO AL CONVERTIDOR DE FRECUENCIA Y UN PROCESADOR ACOPLADO TAMBIEN AL CONVERTIDOR DE FRECUENCIA. EL PROCESADOR TRATA LOS DATOS REPRESENTATIVOS DE LAS SEÑALES GPS PARA DETERMINAR UN PSEUDORANGO. EL RECEPTOR DE COMUNICACIONES INTEGRADO INCLUYE AL MENOS UN COMPONENTE COMPARTIDO ENTRE LOS SIGUIENTES: ANTENA, CONVERTIDOR DE FRECUENCIA, SINTETIZADOR DE FRECUENCIA Y CONVERTIDOR ANALOGICO-DIGITAL. DE FORMA TIPICA, EN ALGUNAS DE LAS REALIZACIONES EL PROCESADOR TAMBIEN EFECTUA LA DEMODULACION DE LAS SEÑALES DE COMUNICACIONES RECIBIDAS ASI COMO EL CONTROL DE LA MODULACION DE LOS DATOS A TRANSMITIR COMO SEÑAL A TRAVES DEL ENLACE DE COMUNICACIONES.

Description

Sistema combinado de posicionamiento GPS y de comunicaciones utilizando circuitos compartidos.

Antecedentes de la invención

Esta solicitud es una continuación en parte de tres solicitudes de patentes registradas por el mismo inventor, Normal F. Krasner, el 8 de Marzo de 1996, siendo estas tres solicitudes: "Receptor GPS mejorado y método de procesamiento de señales GPS" (US-5663734); "Receptor GPS mejorado utilizando un enlace de comunicaciones" (US-5874914); "Receptor GPS mejorado utilizando una gestión de alimentación" (US-6133871).

Campo de la invención

La presente invención está relacionada con los receptores que ejecutan las funciones dobles de (a) determinar su posición por los medios de la transmisión desde los sistemas de satélites de posicionamiento global y (b) ejecutar comunicaciones hacia /desde otros emplazamientos con el fin de recibir ordenes de emplazamiento de la posición y demás información y transmitir los datos de retorno representativos de la información de la posición que fueron encontrados a través de la recepción de las transmisiones desde los sistemas de satélites de posicionamiento global.

Antecedentes del arte

La combinación de los sistemas GPS y de otros sistemas de comunicaciones está recibiendo un interés considerable, especialmente en las áreas de seguimiento de personal y de propiedades. Un ejemplo de dicha combinación es la expuesta en la patente de los EE.UU. número 5225842. El enlace de comunicaciones permite un receptor GPS económico (sistema de posicionamiento global) situado en una persona o bien un objeto que esté desplazándose (por ejemplo, un vehículo o un animal) para transmitir su posición determinada con precisión hasta emplazamientos remotos, los cuales monitorizan esta actividad. Las aplicaciones de esta tecnología incluyen la seguridad, seguimiento de flotas de camiones, respuesta en emergencias, control de inventario, etc. El arte previo ha realizado tales combinaciones mediante el acoplamiento de varios receptores GPS y sistemas de comunicaciones utilizando interfaces electrónicas apropiadas entre los dos puertos, por ejemplo, de comunicaciones en serie. Las carcasas comunes y la fuente de alimentación común son compartidas con frecuencia con el fin de reducir costos globales. No obstante, el arte previo proporciona sistemas que utilizan circuitos independientes para realizar las funciones de GPS y las comunicaciones.

Hasta el momento presente no ha sido posible combinar muchos circuitos de los dos sistemas distintos, puesto que todos los receptores GPS conocidos utilizan un hardware especializado, denominado como "correlacionador", para procesar las señales recibas desde una multiplicidad de satélites. Este hardware especializado difiere notablemente del utilizado en los receptores de comunicaciones y de los transceptores tales como los teléfonos celulares y los buscapersonas. En muchos receptores de comunicaciones, tales como los que se encuentran en los teléfonos celulares y en los buscapersonas, las funciones del procesamiento de las señales se ejecutan utilizando circuitos integrados de procesamiento de señales de propósito general, tales como la familia del TMS 320 de Texas Instruments. En consecuencia, el hardware de procesamiento de señales de los dos sistemas diferentes es incompatible en un sistema combinado de GPS y de comunicaciones.

Los receptores GPS han existido como dispositivos móviles que son capaces de recibir señales de los satélites GPS y de los pseudo-satélites (el pseudo-satélite es un dispositivo que se instala en el suelo y que emula a un satélite GPS que envía las mismas señales que las de un satélite GPS para calcular la posición en zonas en que es difícil recibir las señales del satélite GPS por existir edificios que impiden la recepción). El documento EP-0588598 de Brown expone un receptor GPS de banda ancha que es capaz de efectuar medidas tanto con las señales de satélites GPS como con las señales de los pseudo-satélites. Sin embargo, Brown, no describe el uso de dicha unidad de procesamiento para ejecutar correlaciones para determinar las pseudodistancias basándose en los datos representativos de las señales GPS mencionadas, para ejecutar la demodulación de las señales de comunicaciones.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona un aparato combinado, el cual es típicamente un sistema móvil que tiene un receptor GPS y un receptor de comunicaciones integrado. En una realización típica, el sistema comprende el receptor GPS que incluye una antena GPS para recibir los datos representativos de las señales GPS e incluyendo un procesador, tal como un procesador digital, acoplado a la antena GPS para recibir los datos representativos de las señales GPS, y para procesar estas señales con el fin de proporcionar, en al menos una realización, la información de las pseudodistancias. El procesador, tal como un procesador digital, procesa también las señales recibidas a través de un enlace de comunicaciones, de forma tal que el procesador demodula típicamente las señales de comunicaciones, las cuales son enviadas al sistema combinado. De esta forma, el procesamiento de las señales GPS así como también de las señales de comunicaciones es ejecutado en un procesador, el cual es compartido entre las dos funciones.

En una realización alternativa, un sistema móvil que tiene un receptor GPS y un sistema de comunicaciones integrado, tal como un receptor de comunicaciones, incluye una antena para recibir datos representativos de las señales GPS, un convertidor de frecuencias acoplado a la antena, un sintetizador de frecuencias acoplado al convertidor de frecuencias, un convertidor analógico-digital acoplado al convertidor de frecuencias, y un procesador digital acoplado al convertidor de frecuencias. Este procesador digital procesa los datos representativos de las señales GPS recibidas a través de la antena, para determinar la información de las pseudodistancias basándose en los datos representativos de las señales GPS. El receptor de comunicaciones integrado incluye un componente compartido, el cual es compartido con el sistema GPS, tal como la antena, el convertidor de frecuencias, el sintetizador de frecuencias, el procesador digital, una memoria que está acoplada al procesador digital o al convertidor analógico-digital.

La presente invención proporciona también un método para controlar un enlace de comunicaciones y el procesamiento de los datos representativos de las señales GPS en un sistema combinado. Este método incluye, en una realización típica, el procesamiento de datos representativos de las señales GPS en una unidad de procesamiento y el control de las señales de comunicaciones a través de un enlace de comunicaciones mediante la utilización de la unidad de procesamiento para ejecutar la etapa de control, en la que la unidad de procesamiento ejecuta la demodulación de las señales de comunicaciones enviadas al receptor GPS.

En una realización típica de la presente invención, la operación GPS y la operación de recepción/transmisión de comunicaciones se ejecutan en instantes diferentes, lo cual facilita el uso de circuitos comunes (compartidos). Adicionalmente, las operaciones de procesamiento de señales para las señales GPS se ejecutan típicamente en un circuito integrado de procesamiento de señales digitales programable (DSP), utilizando algoritmos de Transferencia de Transformadas Rápidas de Fourier, conjuntamente con otros métodos de compresión de datos. Esta solución proporciona un tiempo de adquisición y una sensibilidad del receptor superiores en comparación con el correlacionador tradicional basado en las soluciones de los receptores GPS tradicionales. Se observará que esos métodos de procesamiento de señales GPS son compatibles con la implementación DSP programable en dichos circuitos integrados DSP, y que estos mismos circuitos pueden ser utilizados para implementar demoduladores de comunicaciones basándose en soluciones similares.

Breve descripción de los dibujos

La presente invención está ilustrada modo de ejemplo y no como limitación en las figuras de los dibujos adjuntos en los que las referencias indican los elementos similares y en los que:

La figura 1A es un diagrama de bloques de los componentes principales de un sistema combinado móvil que tiene un sistema de recepción GPS así como también un sistema de comunicaciones que puede establecer una comunicación con una estación base.

La figura 1B muestra un diagrama de bloques de una implementación típica para el convertidor RF-FI y el sintetizador de frecuencias de la figura 1A.

La figura 2 muestra un diagrama de flujo que indica las distintas etapas de procesamiento en una realización de la presente invención.

La figura 3 muestra un diagrama de flujo de las operaciones principales ejecutadas por el procesador DSP de acuerdo con una realización de la presente invención.

Las figuras 4A, 4B, 4C, 4D y 4E muestran las formas de onda del procesamiento de señales en diferentes etapas del procesamiento de las señales GPS de acuerdo con los métodos de una realización de la presente invención.

La figura 5A muestra un sistema de la estación base en una realización de la presente invención.

La figura 5B muestra una estación base en una realización alternativa de la presente invención.

La figura 6 muestra una unidad móvil GPS que tiene, de acuerdo con un aspecto de la invención presente, una corrección o calibración del oscilador local.

La figura 7A es una ilustración de un sistema combinado de GPS y de comunicaciones de acuerdo con una realización alternativa de la presente invención.

La figura 7B muestra un sistema combinado GPS y de comunicaciones de acuerdo con otra realización de la presente invención.

La figura 8 es un diagrama de flujo que muestra las distintas etapas incluidas en el consumo de la gestión de alimentación en un sistema combinado de GPS y comunicaciones de acuerdo con una realización de la invención.

Descripción detallada de la presente invención

La presente invención está relacionada con los métodos y dispositivos para la ejecución de funciones dobles en un sistema combinado utilizando circuitos compartidos en los que las funciones incluyen: (a) determinación de la posición a través del procesamiento de señales GPS y (b) comunicación hacia/desde otros emplazamientos a través de un enlace de comunicaciones de radiofrecuencia. Mediante la compartición de los circuitos para estas funciones, de forma tal que los circuitos compartidos ejecuten al menos una parte de ambas funciones, el sistema puede tener una disipación de potencia reducida y una dimensión y costo reducidos. Adicionalmente, puede reducirse la complejidad relacionada con la interfaz entre dichos sistemas.

Un ejemplo de un sistema combinado de GPS y comunicaciones que tiene circuitos compartidos es el que se muestra en la figura 1A. La unidad móvil combinada 100 incluye circuitos para ejecutar las funciones requeridas para el procesamiento de las señales GPS así como también las funciones requeridas para procesar las señales de comunicaciones recibidas a través de enlace de comunicaciones. El enlace de comunicaciones, tal como el enlace de comunicaciones 14a, es típicamente un enlace de comunicaciones de radiofrecuencia a otro componente, tal como una estación base 17 que tiene una antena de comunicaciones 14. La unidad móvil combinada 100 incluye una antena GPS 1 y una antena de comunicaciones 2, las cuales están acopladas a un conmutador 6 a través de filtros de preselección 3 y 4 tal como se muestra en la figura 1A. Dependiendo de sí la señal GPS o la señal de comunicaciones se transmite/recibe, una de las dos antenas 1 ó 2 es seleccionada por medio del conmutador 6. Los filtros de preselección 3 y 4 independientes se utilizan para eliminar la interferencia externa de la banda de señales en particular. Una de tales bandas corresponde a las señales GPS de la antena 1, y la otra banda a la banda en que residen las señales de comunicaciones. En algunos casos especiales, es posible utilizar una única antena si las señales GPS y las señales de comunicaciones se encuentran próximas en la banda de frecuencias. Se observará que el conmutador 6 selecciona la señal del filtro de preselección 3 para el suministro a la entrada del convertidor RF-FI 7, cuando las señales GPS estén siendo recogidas de acuerdo con la presente invención. Cuando las señales de comunicaciones del enlace de comunicaciones 14a están siendo recogidas para la demodulación, el conmutador 6 selecciona la señal del filtro de preselección 4 para su suministro a la entrada del convertidor 7.

La salida del conmutador 6 está acoplada a una entrada del convertidor 7 de radiofrecuencia (RF) a frecuencia intermedia (FI). Este convertidor 7 traslada la señal a una frecuencia intermedia adecuada, por ejemplo 70 MHz. Proporciona entonces una traslación adicional a una frecuencia intermedia inferior, por ejemplo 1 MHz. Cada convertidor dentro del convertidor 7 de RF-FI comprende un amplificador y un mezclador, tal como se muestra en la figura 1B. Los componentes del primer convertidor son de un ancho de banda suficiente para abarcar un rango amplio de frecuencias (por ejemplo 800 a 2000 MHz), y para la mayoría de los casos es una banda suficientemente ancha para poder gestionar la frecuencia, los rangos abarcados por las señales GPS y por la mayoría de las señales de comunicaciones importantes.

La salida del convertidor RF-FI 7 está acoplada a la entrada de un convertidor analógico-digital (A/D) 8, el cual digitaliza las señales de salida del convertidor RF-FI 7. En algunas implementaciones, el convertidor RF-FI 7 proporciona un par de salidas que tiene las fases en cuadratura; en tales casos, pueden ser utilizados dos convertidores A/D. La salida del convertidor A/D 8 está acoplada a una entrada de la memoria de copia instantánea digital 9, la cual puede almacenar el registro de los datos a procesar. En algunos casos, esta memoria 9 puede ser puenteada y enviando los datos directamente al componente del procesador 10 (el cual puede ser un chip DSP tal como se muestra o un conjunto de chips de procesamiento digital) si los datos se obtienen a la salida del convertidor A/D 8 son suficientemente bajos. La memoria de copia instantánea 9 se utiliza típicamente en el procesamiento de señales GPS, las cuales son almacenadas típicamente en la memoria 9. La memoria de copia instantánea 9 se utiliza también normalmente para las señales de comunicaciones que están empaquetadas, es decir, señales que comprenden ráfagas de bits de datos seguidas por periodos largos de inactividad. Esta es la forma primaria de la señalización de comunicaciones prevista para ser utilizada con la presente invención. No obstante, la señalización continua, tal como muchas señales del tipo celular, pueden ser procesadas de una forma continua por el procesador 10.

La memoria 9 está acoplada bidireccionalmente al procesador 10 en una realización típica, con el fin de que el procesador pueda leer y escribir datos en la memoria 9. En una realización, la memoria 9 puede ser una memoria de doble puerto convencional, que tenga un puerto de entrada acoplado para recibir la salida del convertidor A/D 8, y otro puerto de entrada acoplado para recibir datos del procesador 10.

Se observará que el componente de procesamiento 10 recibe las señales de comunicaciones enviadas a través del enlace de comunicaciones 14a para convertir las señales de comunicaciones en el convertidor 7 y digitalizar las señales a través del convertidor 8 y almacenar las señales en la memoria 9 o para procesarlas directamente. De esa forma, el procesador 10 demodula la señal de comunicaciones con el fin de determinar las órdenes en la señal de comunicaciones o bien otros datos (por ejemplo, los datos Doppler o los datos representativos de las efemérides de los satélites visionados) en la señal de comunicaciones.

Cuando se precise una transmisión a través del enlace de comunicaciones, el procesador 10 genera los datos a transmitir y las muestras digitales en banda base de la señal. Se utilizan entonces estos datos para modular una señal de portadora utilizando un circuito modulador 11. Dicha modulación es frecuente que sea de un tipo digital, tal como la modulación por desplazamiento de frecuencia o la modulación por desplazamiento de fase. La modulación analógica, tal como la modulación en frecuencia, puede ser utilizada también. La frecuencia de portadora a la cual se ejecuta la modulación puede estar o no en la frecuencia de RF final de la señal de comunicaciones; si está en una frecuencia intermedia (FI), entonces se utiliza un convertidor adicional 12 de FI-RF para trasladar la señal a una frecuencia de RF final para la señal de comunicaciones. El amplificador de potencia 13 amplifica el nivel de la señal, y esta señal amplificada es suministrada entonces a la antena de comunicaciones 2 a través del conmutador 5 de transmisión/recepción (T/R), cuyo propósito es aislar la etapa sensible del receptor con respecto a los fuertes niveles salida de la señal procedente del amplificador de potencia 13. De esta forma, la señal de comunicaciones que contiene los datos representativos de la información de la posición (por ejemplo, las pseudodistancias a distintos satélites o una latitud y longitud de la unidad móvil combinada 100) es transmitida a una estación base, tal como la estación base 17 a través del enlace de comunicaciones 14a.

Puede observarse que, al menos en una realización, se emplea el mismo sintetizador de frecuencias para generar los osciladores locales para todos los modos operacionales; dichos modos incluyen la recepción de datos representativos de las señales GPS, la recepción de las señales de comunicaciones del enlace de comunicaciones 14a, y la transmisión de las señales de comunicaciones al enlace de comunicaciones 14a. Deberá observarse que el convertidor RF-FI 7, el convertidor analógico-digital 8, la memoria de copia instantánea digital 9, y el chip procesador 10 son comunes a todos los modos operacionales al menos en una realización de la presente invención. Por supuesto, los demás circuitos periféricos tales como las fuentes de alimentación serían normalmente comunes para todos los mencionados modos.

Se observará también que de acuerdo con una realización de la presente invención, puede ser implementado un circuito de gestión de la alimentación que utilice algoritmos de gestión almacenados en la memoria 19. Estos algoritmos controlan el procesador 10, que a su vez controla el control de la potencia de transmisión 18. El control de la potencia de transmisión 18 proporciona una señal de alimentación controlada para el amplificador de potencia 13, el convertidor 12 y el modulador 11, de forma tal que después de la transmisión de una señal de comunicaciones, la unidad de control de potencia de transmisión 18 puede provocar que el modulador 11, convertidor 12 y amplificador 13 entren en un estado de potencia reducida. Estos componentes típicamente permanecen en este estado de potencia reducida hasta que sea necesario una transmisión adicional a través del enlace de comunicaciones 14a. Un ejemplo típico de esta realización es un sistema de buscapersonas bidireccional, en el que la unidad móvil 100 ejecuta las funciones de un receptor y transmisor bidireccional, y el transmisor se desconecta (o bien consumiendo una potencia reducida) cuando el transmisor no está transmitiendo.

La figura 1B proporciona algunos detalles adicionales del convertidor RF-FI 7 y su relación con el sintetizador de frecuencia 16, mostrados ambos en la figura 1B. El sintetizador doble de frecuencias 42, tal como se muestra en la figura 1B, se encuentra comúnmente disponible para proporcionar osciladores locales sintonizables (O.L.). Estos pueden ser sintonizados para acomodar las diferentes frecuencias de RF para los distintos modos operacionales. El amplificador 30 en le primer convertidor 32 recibe la salida del conmutador 6, y amplifica dicha salida para proporcionar una entrada al mezclador 31, el cual recibe también una entrada del oscilador 14. La salida del mezclador 31 es suministrada a una entrada de un amplificador 33, cuya salida está acoplada a la entrada de un filtro pasabanda 34 (FPB). La salida de este filtro 34 está acoplada a la entrada del segundo convertidor 37, el cual incluye también un amplificador 35 y un mezclador 36. La salida del mezclador 36 es suministrada a un control automático de ganancia 38, el cual controla automáticamente la ganancia de la señal y proporciona una salida a un filtro pasabajos 39, cuya salida es amplificada por un amplificador 40, y suministrada como la salida del convertidor 7 a la entrada del convertidor analógico-digital 8. Los osciladores locales 41 y 44 proporcionan las frecuencias sintonizadas para los dos convertidores 32 y 37, con el fin de ejecutar la demodulación en los modos operacionales de recepción de la invención. Estos osciladores locales (O.L) 41 y 44 proporcionan también las frecuencias sintonizadas para el modulador 11 y el convertidor 12 en el modo de transmisión de la presente invención. Se observará que el uso de un chip de un circuito integrado DSP de propósito general (o varios chips en un conjunto de chips) para procesar las señales de comunicaciones comunes es bien conocido por los técnicos especializados en el arte. Como ejemplos de dicho procesamiento, se pueden consultar las hojas técnicas de datos de los componentes TMS320C545 y TMS320C546 de Texas Instruments, de Dallas, Texas; estas hojas técnicas de datos describen el procesamiento de señales GSM que se utilizan en las redes celulares digitales europeas.

Al recibir la señal de comunicaciones (por ejemplo, de una estación base 17), el procesador 10 provoca que el sintetizador de frecuencias 16 ajuste su primer oscilador local 41 para proporcionar una frecuencia de salida que tenga un valor bien sea por encima o por debajo de la frecuencia portadora de la señal de comunicaciones en una magnitud igual a la frecuencia central del filtro SAW 34. Al recibir una señal GPS (por ejemplo, de un satélite GPS), el procesador 10 provoca que el oscilador local 41 proporcione una frecuencia de salida que tenga un valor bien por encima o por debajo de la frecuencia portadora de la señal GPS (1575,42 MHz para el sistema GPS de los EE.UU.) en una magnitud igual a la frecuencia central del filtro SAW 34. En la mayoría de las situaciones, el segundo oscilador local será sintonizado a la misma frecuencia en ambos casos, y por tanto se generará la misma frecuencia intermedia FI en ambos casos. Se observará que, en una realización típica, el procesador 10 proporcionará las señales de control (por ejemplo, por medio de la interconexión 14 mostrada en la figura 1A) al sintetizador de frecuencias 16 con el fin de sintonizar los osciladores locales (por ejemplo, el oscilador loca 41) bien sea para la recepción de señales GPS o para la recepción de las señales de comunicaciones. De forma similar, el procesador 10 proporcionará las señales de control al sintetizador de frecuencias 16 cuando sean necesarias las señales del oscilador local para la transmisión de señales de comunicaciones a través del modulador 11 y, opcionalmente, al convertidor 12.

El diagrama de flujo de la figura 12 muestra un ejemplo de la forma en que el aparato de la figura 1A puede ser utilizado en un escenario típico operacional. En esta situación, el receptor comienza con un modo de recepción de comunicaciones de forma tal que las señales de comunicación del enlace de comunicaciones 14a están siendo monitorizadas. En consecuencia, en la etapa 20 el procesador 10 sintoniza el convertidor 7 al canal de acceso del sistema de comunicaciones. Este es un canal (típico de las redes celulares) que emite las direcciones de los usuarios para los cuales existen mensajes y asigna a dichos usuarios a los demás canales en lo que pueden comunicarse. Si el receptor está siendo direccionado en la etapa 21, entonces el procesador 10 se sintoniza al canal especificado y, durante su adquisición, mide la frecuencia de portadora con precisión en la etapa 22. Esto se efectúa con el fin de calibrar el oscilador local en el sistema móvil 100. Si existe una orden para determinar la posición, la cual pueda estar referida como una orden GPS según lo indicado en la etapa 23, entonces esta medida de la frecuencia de la portadora permite al receptor GPS compensar los errores del oscilador local, acelerando por tanto la adquisición de las señales GPS. El receptor entra entonces en el modo GPS, y el procesador 10 resintoniza el receptor a la banda GPS y recoge y procesa las señales GPS en la etapa 24. Puede utilizar la información suministrada a través del canal de comunicaciones durante la operación anterior; dicha información puede incluir la información Doppler del satélite, datos de GPS diferencial, datos representativos de las efemérides del satélite para los satélites visualizados, etc. En la etapa 25, el procesador 10 calcula la información de la posición a partir de las señales GPS; típicamente, en este instante se calculan las pseudodistancias a los satélites visionados. Los detalles adicionales en relación con esos procedimientos están descritos en las tres solicitudes de las patentes citadas anteriormente registradas por Norman F. Krasner el 8 de Marzo de 1996, y estas solicitudes de las tres patentes se incorporan aquí como referencia. Como continuación a la operación de la localización de la posición en la etapa 25, el sistema entra en el modo de transmisión 26, en donde transmite información de la posición al enlace de comunicaciones 14a. Dependiendo del sistema de comunicaciones y del instante para la ejecución de los cálculos de la posición GPS, pueden utilizarse el mismo canal u otro diferente con respecto al que se utilizó durante la recepción de un mensaje desde el enlace de comunicaciones 14a. Si se emplea un canal diferente, entonces el procedimiento de acceso del canal utilizado durante la recepción podrá ser utilizado de nuevo.

Se observará por los técnicos especializados en el arte que la anterior descripción es un flujo típico de acuerdo con el escenario operacional. Puede practicarse otras variaciones en este escenario de acuerdo con la invención. Por ejemplo, pueden ejecutarse una multiplicidad de medidas GPS entre las recepciones y las transmisiones a través del enlace de comunicaciones; alternativamente, pueden ser pasados un gran número de mensajes de comunicaciones hacia delante y hacia atrás a través del enlace de comunicaciones, con solo los instantes ocasionales asignados para el procesamiento de las señales GPS.

Se expone a continuación la manera en la que se utiliza el procesador 10 para procesar las señales GPS para la localización de la posición.

Los detalles del procesamiento de las señales ejecutado en el DSP 10 pueden comprenderse con la ayuda del diagrama de flujo de la figura 3 y de los gráficos de las figuras 4A, 4B, 4C, 4D y 4E. Será evidente para aquellos técnicos especializados en el arte que el código máquina, o bien otro código adecuado, para ejecutar el procesamiento de la señal a describir está almacenado en la memoria 19. El código adecuado para controlar la recepción y la transmisión de las señales de comunicaciones a través de un enlace de comunicaciones (tal como, por ejemplo, un sistema de buscapersonas bidireccional) puede ser almacenado también en la memoria de programas 19. Podrían ser utilizados otros dispositivos de almacenamiento no volátiles. El objetivo del procesamiento GPS es determinar el instante horario de la forma de onda recibida con respecto a una forma de onda generada localmente. Adicionalmente, con el fin de conseguir una alta sensibilidad, se procesa una parte muy larga de dicha forma de onda, típicamente de 100 milisegundos a 1 segundo.

Con el fin de comprender el procesamiento, se observa que cada señal GPS recibida (modo C/A) está construida a partir de un patrón pseudoaletario (PN) de alta velocidad (1 MHz) de 1023 símbolos, denominados comúnmente como "chips". Estos "chips" se parecen a la forma de onda mostrada en la figura 4A. Superpuesto además sobre este patrón se encuentran los datos a baja velocidad, transmitidos desde el satélite a 50 baudios. Todos estos datos son recibidos con una relación de señal/ruido muy baja según se miden en un ancho de banda de 2 MHz. Si la frecuencia de la portadora y de todos los datos fuera conocida con gran precisión, y si no estuvieran presentes datos, entonces la relación de señal/ruido podría ser mejorada notablemente, y reduciéndose notablemente los datos, mediante la adición de sucesivas tramas entre sí. Por ejemplo, existen 1000 tramas pseudoaleatorias (PN) a través de un periodo de 1 segundo. La primera trama podría ser añadida coherentemente a la siguiente trama, añadiéndose el resultado a la tercera trama, etc. El resultado sería una señal que tendría una duración de 1023 chips. La puesta en fase de esta secuencia podría compararse entonces con una secuencia de referencia local para determinar la sincronización relativa entre las dos, estableciendo así la denominada pseudodistancia.

El proceso anterior se lleva a cabo típicamente en forma independiente para cada satélite visionado desde el mismo conjunto de datos recibidos almacenados en la memoria de copia instantánea 9, puesto que en general las señales GPS de diferentes satélites tienen distintas frecuencias Doppler, y los patrones PN difieren entre sí.

El proceso anterior se hace difícil por el hecho de que la frecuencia de la portadora puede ser desconocida con un exceso de 5 KHz debido a la incertidumbre del efecto Doppler, y en una magnitud adicional debido a la incertidumbre del oscilador local del receptor. Estas incertidumbres del efecto Doppler se eliminan en una realización de la presente invención, mediante la transmisión de dicha información a una estación base 17, la cual simultáneamente monitoriza todas las señales GPS de los satélites visionados. Así pues, la búsqueda Doppler queda evitada en la unidad remota 100. La incertidumbre del oscilador local queda reducida notablemente (hasta quizás 50 Hz) mediante la operación AFC ejecutada utilizando la señal de comunicación de la estación base a la unidad móvil (y la señal de frecuencia de portadora de precisión), según se muestra en la figura 6.

La presencia de los datos de 50 baudios superpuestos sobre la señal GPS limita todavía la suma coherente de las tramas PN más allá de un periodo de 20 milisegundos. Es decir, como máximo las 20 tramas pueden ser añadidas coherentemente antes de las inversiones de signo de los datos impidan un proceso adicional de nuevo. La ganancia del procesamiento adicional puede conseguirse a través del filtrado acoplado y de la suma de las magnitudes (o cuadrados de las magnitudes) de las tramas, según se detalla en los siguientes párrafos.

El diagrama de flujo de la figura 3 comienza en la etapa 101 con una orden de la estación base 17 para iniciar una operación de procesamiento GPS (denominada como una "orden de determinación de la posición" en la figura 3). Esta orden incluye (en una realización) el envío, a través del enlace de comunicaciones 14a, de los desplazamientos Doppler para cada satélite visionado y una identificación de dichos satélites. En la etapa 102, la unidad remota 100 calcula su deriva del oscilador local mediante la sincronización de fase de la frecuencia con respecto de la señal transmitida desde la estación base 17. Una alternativa sería utilizar un oscilador de cristal compensado en temperatura de muy alta calidad en la unidad remota. Por ejemplo, el tipo TCXO controlado digitalmente, denominado como DCXO, que actualmente puede conseguir una precisión de aproximadamente 0,1 partes por millón, o un error de aproximadamente 150 Hz para la señal GPS L1.

En la etapa 104, el procesador 10 de la unidad remota recoge una copia instantánea de los datos de duración K de las tramas PN del código C/A, en donde K tiene un valor de típicamente 100 a 1000 (correspondiendo a una duración de tiempo de 100 milisegundos a 1 segundo). Cuando se han recogido una magnitud suficiente de datos, el procesador 10 puede reducir la potencia consumida por el convertidor de RF-FI 7, y por los convertidores A/D 8, situado estos componentes en un estado de potencia reducida durante al menos un periodo de tiempo (por ejemplo, un periodo de tiempo corte predeterminado). Después de este periodo de tiempo, se suministra la potencia total a estos componentes con el fin de detectar si las señales de comunicaciones están siendo transmitidas a la unidad remota/móvil 100. Este ciclo de potencia reducida y total puede ser repetido tal como se muestra en la figura 8 que se expone a continuación.

La pseudodistancia de cada satélite se calcula por turno según sigue a continuación. Primeramente, en la etapa 106 para la señal del satélite GPS dado a procesar, el código pseudoaleatorio (PN) correspondiente es recuperado de la memoria 19. Tal como se expuso brevemente, el formato de almacenamiento PN preferido es realmente la transformada de Fourier de este código PN, muestreado con una velocidad de 2048 muestras para los 1023 bits PN.

Los datos en la memoria de copia instantánea 9 se procesan en bloques de N tramas PN consecutivas, es decir, bloques de 2048N muestras complejas (N es un entero típicamente en el rango de 5 a 10). Se ejecutan operaciones similares en cada bloque tal como se muestra en el bucle inferior (etapas 108 -124) de la figura 3. Es decir, este bucle se ejecuta con un total de K/N veces para cada señal GPS a procesar.

En la etapa 108, las 2048N palabras de datos del bloque se multiplican por un exponencial complejo que elimina los efectos del Doppler en la portadora de la señal, así como también los efectos del oscilador local del receptor. Para su ilustración, supóngase que la frecuencia Doppler transmitida desde la estación base 17 más el oscilador local se desplaza en una magnitud correspondiente a f_{e} Hz. Entonces la premultiplicación de los datos tomaría la forma de la función e^{-j2\pi f}_{e}^{nT}, n = [0, 1, 2, ..., 2048N - 1] + (B-1) x 2048N, en donde T = 1/2,048 MHz es el periodo de muestreo, y el número de bloques B varía de 1 a K/N.

A continuación, en la etapa 110, los grupos adyacentes de N (típicamente 10) tramas de datos dentro del bloque se suman coherentemente entre sí. Es decir, las muestras 0, 2048, 4096, ... 2048(N-1) -1 se añaden conjuntamente, a continuación 1, 2049, 4097, .... 2048 (N-1) se añaden conjuntamente, etc. En este punto el bloque contiene solo 2048 muestras complejas. Como ejemplo de la forma de onda generada por dicha operación de suma se muestra en la figura 4B para el caso de 4 tramas PN. Esta operación de suma puede ser considerada una operación de preprocesamiento, la cual precede a las operaciones de convolución de transformadas rápidas.

A continuación, en las etapas 112-118, cada una de las tramas promediadas soportan una operación de filtrado acoplado, cuyo propósito es determinar los tiempos de sincronización relativos entre el código PN recibido contenido dentro del bloque de datos, y la señal de referencia PN generada localmente. Simultáneamente, los efectos del Doppler en los tiempos de muestreo se compensan también. Estas operaciones son aceleradas notablemente, en una realización, mediante el uso de las operaciones de convolución rápidas tales como los algoritmos de las transformadas rápidas de Fourier, utilizados de la forma que ejecuten convoluciones circulares, tal como se expone en el documento presente.

Con el fin de simplificar la discusión, la compensación Doppler antes mencionada se omite inicialmente.

La operación básica a ejecutar es una comparación de los datos en bloque que está siendo procesado (2048 muestras complejas) con un bloque PN de referencia similar, almacenado localmente. La comparación se efectúa realmente (en forma compleja) multiplicando cada elemento del bloque de datos por el elemento correspondiente de la referencia y sumando los resultados. Esta comparación se denomina una "correlación". No obstante, una correlación individual se efectúa solo para un instante de inicio en particular del bloque de datos, mientras que existen 2048 posiciones posibles que podría proporcionar una mejor coincidencia. El conjunto de todas las operaciones de correlación para todas las posicione de inicio posibles se denomina como operación "de filtraje coincidente". La operación completa de filtraje coincidente es necesaria en una realización preferida.

Los otros instantes en el tiempo del bloque PN puede ser comprobados mediante el desplazamiento circular de la referencia PN y volviendo a ejecutar la misma operación. Es decir, si el código PN se expresa como p(0) p(1) ... p(2047), entonces el desplazamiento circular para una muestra es p(1) p(2) ... p(2047 p(0). Estas secuencia modificada sirve para determinar si el bloque de datos contiene una señal PN que comience con la muestra p(1). De forma similar, el bloque de datos puede comenzar con las muestras p(2), p(3), etc., y cada una puede ser comprobada mediante el desplazamiento circular de la referencia PN y volviendo a ejecutar las pruebas. Será evidente que un conjunto completo de pruebas requeriría 2028 x 2048 = 4194304 operaciones, precisando cada una multiplicación y adición complejas.

Puede ser utilizado un método equivalente matemáticamente más eficiente, utilizando la trasformada rápida de Fourier (FFT), la cual requiere solo aproximadamente 12 x 2048 multiplicaciones complejas y el doble del número de sumas. En este método, la FFT se toma para el bloque de datos, en la etapa 112, y para el bloque PN. Las FFT del bloque de datos se multiplican por el conjugado completo de las FFT de la referencia, y los resultados son las transformadas inversas de Fourier en la etapa 118. Los datos resultantes así obtenidos son de una longitud 2048 y contienen el conjunto de correlaciones del bloque de datos y el bloque PN para todas las posiciones posibles. Cada operación FFT directa o inversa precisa P/2 log_{2} P operaciones, en donde P es el tamaño de los datos que están siendo transformados (suponiendo que se utilice un algoritmo FFT de base 2). Para el caso de interés, B = 2048, de forma que cada FFT precisa de 11 x 1024 multiplicaciones complejas. No obstante, si la FFT de la secuencia PN se prealmacena en la memoria 19, tal como en una realización preferida, entonces su FFT no precisa ser calculada durante el proceso de filtrado. El número total de multiplicaciones complejas para la FFT directa, FFT inversa y el producto de las FFT es por tanto de (2 x 11 + 2) x 1024 = 24576, lo cual representa un ahorro de un factor de 171 con respecto a la correlación directa. La figura 4C muestra la forma de onda generada mediante esta operación de filtrado coincidente.

El método preferido de la invención en curso utiliza una velocidad única tal como 2048 muestras de datos que fueron tomadas a través del periodo PN de 1023 chips. Esto permite el uso de algoritmos FFT de longitud 2048. Es conocido que los algoritmos FFT son una potencia de 2, o 4, y que son normalmente mucho más eficientes que los de otras magnitudes (y 2048 = 2^{11}). En consecuencia, la velocidad de muestreo así elegida mejora significativamente la velocidad del proceso. Es preferible que el numero de muestras del procedimiento FFT sea igual al número de muestras para una trama PN, de forma que la convolución circular apropiada pueda conseguirse. Es decir, esta condición permite la comprobación del bloque de datos con respecto todas las versiones desplazadas circularmente del código PN, tal como se expuso anteriormente. Un conjunto de métodos alternativos, conocidos en el arte como una convolucion de "ahorro de solapado" o "solapado añadido" puede utilizarse si el tamaño FFT se selecciona para que abarque varias muestras diferentes de las de una longitud de la trama PN. Estas soluciones requieren aproximadamente el doble del número de cálculos según lo descrito anteriormente para la implementación preferida.

Deberá ser evidente para los técnicos especializados en el arte la forma en que el proceso anterior puede ser modificado mediante la utilización de algoritmos FFT de dimensiones variables conjuntamente con una variedad de velocidades de muestreo, para proporcionar las operaciones de convolución rápida. Adicionalmente, existe un conjunto de algoritmos de convolucion rápida, los cuales tienen también la propiedad de que el numero de cálculos precisos es proporcional a B.log_{2}B en lugar de B^{2} como es necesario en la correlación de tipo directo. Muchos de estos algoritmos están enumerados en las referencias estándar, por ejemplo, "Transformada rápida de Fourier y algoritmos de convolución", de H. J. Ussbaumer, Nueva York, Springer-Verlag, C1982. Ejemplos importantes de dichos algoritmos son el algoritmo de Agarwal-Cooley, el algoritmo de anidado dividido, algoritmo de anidado polinómico recursivo, y el algoritmo de Winograd-Fourier, en que los tres primeros se utilizan para ejecutar la convolución y el ultimo se emplea para ejecutar una transformada de Fourier. Estos algoritmos pueden ser utilizados en substitución del método preferido anteriormente presentado.

El método de la compensación Doppler en el tiempo utilizado en la etapa 116 se explica a continuación. En la implementación preferida, la velocidad de muestreo utilizada puede no corresponder exactamente a 2048 muestras por trama PN, debido a los efectos Doppler sobre la señal GPS recibida, así como también a las inestabilidades del oscilador. Por ejemplo, es conocido que el desplazamiento Doppler puede contribuir un error de retardo de \pm2700 nseg/seg. Con el fin de compensar este efecto, los bloques de datos procesados en la descripción anterior precisan de ser desplazados en el tiempo para compensar este error. Como ejemplo, si la dimensión del bloque procesado corresponde a 5 tramas PN (5 milisegundos), entonces el desplazamiento de tiempo de un bloque a otro podría ser tanto como \pm13,5 nseg. Los desplazamientos de tiempo pequeños proceden de la inestabilidad del oscilador local. Estos desplazamientos pueden ser compensados mediante el desplazamiento en el tiempo de los bloques sucesivos de datos mediante múltiplos del desplazamiento de tiempo requerido para un único bloque. Es decir, si el desplazamiento de tiempo Doppler por bloque es d, entonces los bloques son desplazados en el tiempo en nd, n = 0, 1, 2,...

En general, estos desplazamientos en el tiempo son fracciones de una muestra. La ejecución de estas operaciones directamente con la utilización de los métodos de procesamiento de la señal incluye el uso de métodos de interpolación de señales no integrales, y da lugar a una alta carga de cálculo. Una solución alternativa, que es un método preferido de la presente invención, es incorporar el procesamiento dentro de las funciones de las transformadas rápidas de Fourier. Es bien conocido que un desplazamiento en el tiempo de d segundos es equivalente a multiplicar la transformada de Fourier de una función por e^{-2\pi fd}, en donde f es la variable de la frecuencia. Así pues, el desplazamiento en el tiempo puede ser llevado a cabo mediante la multiplicación de la FFT del bloque de datos por e^{-2\pi fd/T}_{f} para n = 0, 1, 2, ..., 1023, y por e^{-2\pi (n-2048)d/T}_{f} para n = 1024, 1025, ..., 2047, en donde T_{f} es la duración de la trama PN (1 milisegundo). Esta compensación añade solo aproximadamente el 8% al tiempo de procesamiento asociado con el procesamiento FFT. La compensación es descompuesta en dos mitades con el fin de garantizar la continuidad de la compensación de la fase a través de 0 Hz.

Después de completar la operación del filtrado de coincidencia, se calculan las magnitudes, o el cuadrado de las magnitudes, de los números complejos del bloque en la etapa 120. Cualquiera de las elecciones operará perfectamente. Esta operación elimina los efectos de las inversiones de fase de los datos de 50 Hz (tal como se muestra en la figura 4D) y los errores de la portadora a baja frecuencia que permanecen. El bloque de 2048 muestras es añadido entonces a la suma de los bloques anteriores procesados en la etapa 122. La etapa 122 puede considerarse una operación de post-procesamiento que sigue a la operación de convolucion rápida provista en las etapas 112 - 118. Esto continua hasta que todos los bloques K/N sean procesados, tal como se muestra por el bloque de decisión en la etapa 124, en cuyo instante permanece un bloque de 2048 muestras, a partir del cual se calcula una pseudodistancia. La figura 4E muestra la forma de onda resultante después de la operación de suma.

La determinación de la pseudodistancia tiene lugar en la etapa 126. Se busca un pico por encima de un nivel de ruido calculado localmente. Si se encuentra dicho pico, su instante de aparición con respecto al comienzo del bloque representa la pseudodistancia asociadas con el código PN en particular y con el satélite GPS asociado.

Se utiliza una rutina de interpolación en la etapa 126 para encontrar el emplazamiento del pico con una precisión mucho mayor que la asociada con la velocidad de muestreo (2,048 MHz). La rutina de interpolación depende del filtrado de la banda de paso anterior utilizado en la parte de RF/FI de la unidad remota 100. Un filtro de buena calidad dará por resultado un pico que tenga una forma casi triangular con el ancho de la base igual a 4 muestras. Bajo esta condición, siguiendo a la substracción de una amplitud promedio (para eliminar la línea de base de CC), pueden utilizarse las dos amplitudes mayores para determinar la posición del pico con más precisión. Supóngase que estas amplitudes se denominan A_{p} y A_{p+1}, en donde A_{p} \geq A_{p+1}, sin pérdida de generalidad, y en que p es el índice de la amplitud del pico. Entonces la posición del pico con respecto al correspondiente a A_{p} puede proporcionarse mediante la fórmula: emplazamiento del pico = p + A_{p}/(A_{p} + A_{p+1}). Por ejemplo, si A_{p} = A_{p+1}, entonces el emplazamiento del pico será p+0,5, es decir, a mitad del recorrido entre los índices de las dos muestras. En algunas situaciones, el filtrado de la banda de paso puede redondear el pico y será más adecuada una interpolación polinómica de tres puntos.

En el procesamiento anterior, el ruido local de referencia utilizado en el umbral puede ser calculado mediante el promediado de todos los datos en el bloque promediado final, después de eliminar los distintos picos más altos.

Una vez que se haya encontrado la pseudodistancia, el procesamiento continua en la etapa 128 de una forma similar para el siguiente satélite visionado, a menos que todos los mencionados satélites hayan sido procesados. Al terminar el procesamiento para todos los satélites, el proceso continua en la etapa 130, en donde los datos de la pseudodistancia se transmiten a la estación base 17 a través del enlace de comunicaciones 14a. El cálculo de la posición final de la unidad remota 100 es ejecutado por la estación base en una realización de la invención, en que la estación base calcula una latitud una longitud en lugar de hacerlo la unidad móvil 100. Finalmente, en la etapa 132, al menos algunos de los circuitos de la unidad remota 100 (por ejemplo, el modulador 11, convertidor 12 y amplificador 13) se sitúan en une estado de baja potencia, esperando una nueva orden para ejecutar otra operación de posicionamiento.

Se proporcionará a continuación un resumen del procesamiento de señales descrito anteriormente y que se muestra en la figura 3. Las señales GPS de uno o más satélites visionados son recibidas en la unidad remota GPS utilizando la antena GPS 1. Estas señales son digitalizadas y almacenadas en una memoria temporal en la unidad GPS remota. Después de almacenar estas señales, un procesador ejecuta el pre-procesamiento, procesamiento de convolución rápida, y las operaciones de post-procesamiento. Estas operaciones de procesamiento incluyen:

(a): descomponer los datos almacenados en una serie de bloques contiguos cuyas duraciones sean iguales a un múltiplo del periodo de la trama de los códigos pseudoaleatorios (PN) contenidos dentro de las señales GPS.

(b): para cada bloque ejecutar una etapa de preprocesamiento que crea un bloque comprimido de datos con una longitud igual a la duración de un código pseudoaleatorio, mediante la adición coherentemente de sucesivos sub-bloques de datos, teniendo los sub-bloques una duración igual a una trama PN; esta etapa de adición significará que los correspondientes números de las muestras de los sub-bloques serán añadidos entre sí.

(c): para cada bloque comprimido, ejecutar una operación de filtrado coincidente, que utiliza técnicas de convolución rápida, para determinar la sincronización relativa de tiempos entre el código PN recibido contenido dentro del bloque de datos y una señal de referencia PN generada localmente (por ejemplo, la secuencia pseudoaleatoria del satélite GPS que está siendo procesado).

(d): determinar una pseudodistancia mediante la ejecución de una operación cuadrática de los productos creados a partir de la mencionada operación de filtrado coincidente y del post-procesado, mediante la combinación de los datos cuadráticos para todos los bloques en un solo bloque de datos mediante la adición conjunta de los bloques de los datos cuadráticos para generar un pico.

(e): y localizar el emplazamiento del pico del mencionado único bloque de datos con una alta precisión, utilizando métodos de interpolación, en que el emplazamiento es la distancia desde el comienzo del bloque de datos hasta el mencionado pico, y en el que el emplazamiento representa una pseudodistancia de un satélite GPS correspondiente a la secuencia pseudoaleatoria que está siendo procesada.

Típicamente, la técnica de convolución rápida utilizada en el procesamiento de las señales GPS memorizadas temporalmente es la transformada rápida de Fourier (FFT), y el resultado de la convolución se produce mediante el cálculo del producto de la transformada directa del bloque comprimido y una representación prealmacenada de la transformada directa de la secuencia pseudoaleatoria para generar un primer resultado y ejecutar después una transformación inversa del primer resultado para recuperar el resultado. Así mismo, los efectos de los retardos de tiempo inducidos por el efecto Doppler y los errores de tiempo inducidos por el oscilador local son compensados para cada bloque comprimido de datos, mediante la inserción entre las operaciones directas e inversas de las transformadas rápidas de Fourier, de la multiplicación de las FFT directas de los bloques comprimidos por un exponente complejo cuya fase con respecto al número de la muestra se ajusta para que corresponda a la compensación del retardo requerido para el bloque.

En la realización anterior, el procesamiento de las señales GPS de cada satélite tiene lugar secuencialmente a través del tiempo, en lugar de hacerlo en paralelo. En una realización alternativa, las señales GPS de todos los satélites visionados pueden ser procesadas conjuntamente de una forma en paralelo en el tiempo.

Se supone aquí que la estación base 17 tiene una visión común de todos los satélites de interés y que está suficientemente dentro de la cobertura de alcance de la unidad remota 100, con el fin de evitar ambigüedades asociadas con el periodo de repetición del código PN C/A. Una cobertura de 90 millas cumplirá con estos criterios. La estación base 17 se supone también que tiene un receptor GPS y un excelente emplazamiento geográfico, de forma tal que todos los satélites visionados tengan un seguimiento continuo con alta precisión.

Aunque varias realizaciones descritas de la estación base 17 muestran el uso de un componente de procesamiento de datos, tal como un ordenador en la estación base con el fin de calcula la información de la posición, tal como la latitud y la longitud para la unidad GPS móvil, se observará que cada estación base 17 puede basarse sencillamente en la información recibida, tal como las pseudodistancias de la unidad GPS móvil, hasta un emplazamiento central o varios emplazamientos centrales, los cuales ejecuten realmente el cálculo de la latitud y de la longitud. De esta forma, puede reducirse el costo y complejidad de estas estaciones repetidoras, mediante la eliminación de una unidad de procesamiento de datos y de sus componentes asociados de cada estación base repetidora. Un emplazamiento central incluiría receptores (por ejemplo, receptores de telecomunicaciones) y una unidad de procesamiento de datos y componentes asociados. Adicionalmente, en ciertas realizaciones, la estación base puede ser virtual porque puede ser un satélite que transmita información Doppler a las unidades remotas, emulando por tanto a una estación base en una célula de transmisión.

Las figuras 5A y 5B muestran dos realizaciones de una estación base de acuerdo con la presente invención. En la estación base mostrada en la figura 5A, un receptor GPS 501 recibe las señales GPS a través de una antena GPS 501a. El receptor GPS 501, que puede ser un receptor GPS convencional, proporciona una señal de referencia horaria, la cual está sincronizada en el tiempo con respecto a las señales GPS, y proporciona también información Doppler relativa a los satélites visionados. Este receptor GPS 501 está acoplado a un oscilador local controlado 505 que recibe la señal 510 de referencia horaria y que se autosincroniza en fase con esta referencia. Este oscilador local controlado 505 tiene una salida que es suministrada a un modulador 506. El modulador 506 recibe también las señales de información de los datos Doppler de cada satélite visionado de la unidad móvil GPS y/u otras señales de información de datos del satélite (por ejemplo, datos representativos de las efemérides de los satélites) a través de la interconexión 511. El modulador 506 modula la información de los datos Doppler y/o de otro satélite sobre la señal del oscilador local recibida desde el oscilador local controlado 505, con el fin de proporcionar una señal modulada 513 al transmisor 503. El transmisor 503 acoplado a la unidad de procesamiento de datos 502 a través de la interconexión 514, de forma que la unidad de procesamiento de datos pueda controlar la operación del transmisor 503, con el fin de provocar la transmisión de la información de datos del satélite, tal como la información Doppler a una unidad móvil GPS (por ejemplo, una unidad remota 100 que tenga circuitos compartidos) a través de la antena 503a del transmisor. De esta forma, una unidad GPS móvil puede recibir la información Doppler, cuya fuente es el receptor GPS 501 y que puede recibir también una señal de portadora del oscilador local controlado, que puede utilizarse para calibrar el oscilador local en la unidad móvil GPS, tal como se muestra en la figura 6.

La estación base, tal como se muestra en la figura 5A incluye también un receptor 504, el cual está acoplado para recibir señales de comunicaciones desde la unidad remota 100 a través de una antena de comunicaciones 504a. Se observará que la antena 504a puede ser la misma antena que la antena del transmisor 503a, de forma tal que una única antena sirva tanto para el transmisor como para el receptor en la forma convencional. El receptor 504 está acoplado a la unidad de procesamiento de datos 502, la cual puede ser un sistema de ordenador convencional. La unidad de procesamiento 502 puede incluir también una interconexión 512 para recibir la información Doppler y/u otros datos del satélite desde el receptor GPS 511. Esta información puede ser utilizada en el procesamiento de la información de la pseudodistancia o de otra información recibida desde la unidad móvil 100 a través del receptor 504. Esta unidad de procesamiento de datos 502 está acoplada a un dispositivo de visualización 508, el cual puede ser un tubo de rayos catódicos (TRC) convencional. La unidad de procesamiento de datos 502 está acoplada también a un dispositivo de almacenamiento masivo 507, el cual incluye un software GIS (sistema de información geográfica) (por ejemplo, Atlas GIS de Strategic Mapping, Inc. de Santa Clara, California), el cual se utiliza para visualizar mapas en la pantalla 508. utilizando los mapas de visualización, puede ser indicada la posición de la unidad móvil GPS 100 en la pantalla con respecto al mapa visualizado.

Una estación base alternativa mostrada en la figura 5B incluye muchos de los mismo componentes mostrados en la figura 5A. No obstante, en lugar de obtener la información Doppler y/u otros datos del satélite de un receptor GPS, la estación base de la figura 5B incluye una fuente de información 552 de datos Doppler y/u otra información de datos del satélite que se obtiene a partir del enlace de comunicaciones o radioenlace de una forma convencional. Esta información Doppler y/u otra información del satélite se transporta a través de una interconexión 553 al modulador 506. La otra entrada al modulador 506 mostrado en la figura 5B es la señal de salida del oscilador de un oscilador local de calidad de referencia 551, tal como un oscilador local estándar de cesio. Este oscilador local de referencia 551 suministra una frecuencia de portadora de precisión sobre la cual se modula la información Doppler y/u otros datos del satélite, que después es transmitida a través del transmisor 503 a la unidad móvil GPS.

La figura 6 muestra una realización de una unidad móvil GPS de la presente invención, que utiliza la señal de frecuencia de portadora de precisión recibida a través de la antena 601 del canal de comunicaciones, la cual es similar a la antena 2 mostrada en la figura 1A. De forma similar, se observará que la antena GPS 613 puede ser la misma que la antena 1 de la figura 5A, y el convertidor 614, convertidor A/D 616, memoria 618 y componente DSP 620 representan respectivamente el convertidor 7, convertidor A/D 8, memoria 9, y componente DSP 10 en la figura 1A. El sintetizador de frecuencia 609 y el oscilador local 606 representan respectivamente el sintetizador 42 y la referencia de frecuencia 43 mostrados en la figura 1B. En esta realización, durante la recepción de las señales de comunicaciones, el componente DSP 620 calcula el error de sintonía de la señal de frecuencia de portadora de precisión, y envía las correcciones de sintonía 610 al sintonizador de frecuencia 609. Estas correcciones de sintonía pueden ser utilizadas entonces para determinar el error de sintonía inicial, y por tanto el error en la señal del oscilador local 607, suponiendo que la señal de comunicaciones recibida tenga una frecuencia de portadora muy estable. El error del oscilador local pueden ser entonces compensado durante una operación subsiguiente de recepción GPS mediante el desplazamiento de la frecuencia de sintonía del sintetizador de frecuencia 609, en una magnitud que anule el efecto del error del oscilador local en el oscilador local 606.

La figura 7A y 7B muestran realizaciones alternativas de la presente invención, que utilizan componentes compartidos. Tal como se muestra en la figura 7A, el procesador 421 (por ejemplo, un circuito integrado DSP) es compartido entre dos secciones del receptor independientes. En particular, el convertidor 407, antena 401, y convertidor 411 forman la sección del receptor GPS, y el convertidor 413, antena 403 y el convertidor 416 proporcionan la sección del receptor de comunicaciones. Las señales de salida de estos dos receptores se seleccionan mediante el conmutador 417 bajo el control del procesador 421 a través de la línea de selección 418 del conmutador 417. La salida de este conmutador 417 está acoplada a una entrada de la memoria digital 419, la cual está acoplada al procesador 421 mediante un bus bidireccional. La memoria 420 almacena los programas del ordenador y los datos que controlan las operaciones del procesador 10, y esta memoria está acoplada al procesador 10. El procesador controla el sintetizador de frecuencia 424 a través de la línea de control 423. El sintetizador de frecuencia 424 proporciona varias señales del oscilador local 409 y 415 para su utilización por los convertidores 407 y 413, respectivamente, y proporciona también las señales del oscilador local 426 al modulador 425 y al convertidor 427. Cuando el procesador necesita transmitir un mensaje a través del enlace de comunicaciones 405 por medio de la antena de comunicaciones 403, el procesador envía datos al modulador 425 y los datos modulados son convertidos entonces en el convertidor 427, y amplificados por el amplificador de potencia 429. La operación del modulador 425 y el convertidor 427 y el amplificador 429 es similar a la descrita anteriormente para el modulador 11, convertidor 12 y amplificador 13 de la figura 1A. La figura 7A puede ser más apropiada para ser utilizada con ciertos sistemas de comunicaciones celulares, tal como el sistema analógico de North American AMPS, en el cual pueden tener lugar una conversación telefónica y una operación GPS. En esta situación puede ser imposible compartir los convertidores; no obstante, el sintetizador de frecuencia, la memoria digital y el procesador digital pueden ser compartidos con el fin de ahorrar espacio, costo y consumo de energía eléctrica. En este caso el sintetizador de frecuencia será aquel que pueda proporcionar una multiplicidad de osciladores locales a partir de una única fuente de referencia, de forma tal que las señales de los osciladores sean suministradas simultáneamente para varias operaciones concurrentes (por ejemplo, recepción y transmisión de señales telefónicas y la recepción de señales GPS).

El procesador 421 controla el consumo de energía eléctrica en el sistema combinado de GPS y de comunicaciones mostrado en la figura 7A mediante la reducción, en una realización, de la potencia consumida por la sección del transmisor, que incluye el modulador 425, convertidor de FI-RF 427, y amplificador de potencia 429. Esta reducción de potencia se consigue mediante el control de la potencia de transmisión 431, el cual proporciona la alimentación eléctrica a esta sección del transmisor a través de la interconexión 432 y 434; el procesador 421, a través de las señales de control en la interconexión 431a, da ordenes al control de potencia de transmisión 431 para proporcionar una alimentación total o reducida de acuerdo con el modo operacional del transmisor. De una forma similar, el procesador 421, bajo el control de un programa de gestión de potencia almacenado en la memoria 420 (la cual puede ser una memoria EPROM o EEPROM), puede situar la sección del receptor GPS en un modo de potencia reducida cuando no estén recibiéndose señales GPS. Por ejemplo, puede no suministrarse alimentación eléctrica en el modo de consumo reducido de energía a los convertidores 407 y 411.

La figura 7B muestra otra realización de acuerdo con la presente invención, en la que las partes del receptor están compartidas, pero no así las partes del procesamiento. La parte del receptor mostrada en la figura 7B es similar a la parte del receptor mostrada en la figura 1A, en que el convertidor 459, convertidor 463 y el sintetizador de frecuencia 461 proporcionan los componentes esenciales de ambas secciones del receptor de señales GPS y de comunicaciones, y estando compartidas entre ambas secciones del receptor. La parte del transmisor mostrada en la figura 7B es similar también a la parte del transmisor mostrada en la figura 1A, e incluye el modulador 479, el convertidor FI-RF 481, el amplificador de potencia 483, el control de potencia de transmisión 485 y el conmutador 487. El sintetizador de frecuencia 461 proporciona también las señales de los osciladores locales al modulador 479 y al convertidor FI-RF 481 en la parte del transmisor mostrada en la figura 7B. No obstante, tal como se muestra en la figura 7B, existen dos procesadores independientes para procesar las dos funciones del sistema combinado. El procesador de comunicaciones 473 controla el procesamiento (por ejemplo, la demodulación y la modulación) de las señales de comunicaciones, mientras que el procesador GPS 475 procesa las señales GPS; los resultados (por ejemplo, una información de posición) del procesamiento de las señales GPS son comunicadas a través de la memoria compartida 471 al procesador de comunicaciones 473, el cual comunica entonces una información de la posición a través de la interconexión 477 a la parte del transmisor, el cual comprende el modulador 479, convertidor 481, amplificador de potencia 483 y el conmutador de transmisión/recepción 487. El procesador 473 en la realización mostrada en la figura 7B controla la conmutación del sintetizador de frecuencia 461 entre los distintos modos operacionales (por ejemplo, recepción de comunicaciones o recepción de señales GPS). El procesador 473 típicamente controla también la conmutación del conmutador 465 (a través de la línea de control 464), de forma que las señales GPS sean almacenadas en la memoria GPS 467 (cuando el receptor compartido esté operando en el modo de recepción GPS) y de forma que las señales de comunicaciones sean almacenadas en la memoria de comunicaciones 469, cuando el receptor compartido esté operando en el modo de recepción de señales de comunicaciones.

La figura 7A puede ser apropiada para los sistemas tales como los buscapersonas bidireccionales y sistemas similares, en los que la operación de recepción de comunicaciones y la operación de recepción GPS no necesiten que sean concurrentes. En este caso, la mayor parte de la cadena de RF y el convertidor A/D pueden compartirse. La figura 7B, a diferencia de la figura 1A, no obstante, proporciona procesadores digitales independientes, según sea necesario, si el complicado procesamiento combinado de las funciones de procesamiento de GPS y de comunicaciones es demasiado pesado para permitir la terminación dentro de un periodo de tiempo dado. Al igual que el sistema mostrado en la figura 7A, la reducción del consumo de energía puede conseguirse por el procesador 473, provocando la reducción de energía consumida por la parte del transmisor a través del control de potencia de transmisión 485.

La figura 8 muestra un método típico de acuerdo con la invención para conservar y reducir el consumo de energía en un sistema combinado de GPS y de comunicaciones que tiene circuitos compartidos. Como ejemplo, se describirá el método de la figura 8 para el sistema combinado mostrado en la figura 1A. Este método opera típicamente mediante el procesador 10 que controla la reducción de potencia bajo el control de un programa almacenado en la memoria 19. La reducción de potencia se consigue típicamente mediante el control de las interconexiones alimentación de energía eléctrica a los distintos componentes. Por ejemplo, la sección del transmisor recibe las interconexiones controladas de potencia a través del control de potencia de transmisión 18. De forma similar, la secciona del receptor puede recibir la alimentación de energía eléctrica a través de las interconexiones controladas (no mostradas), las cuales proporcionan energía a los componentes (por ejemplo, los convertidores 7 y 8) en la sección compartida del receptor. Se observará que en algunas aplicaciones, la energía eléctrica puede ser suministrada sin interrupción a los osciladores de referencia y a los bucles de sincronización de fase (PLL) en el sintetizador de frecuencia, puesto que estos componentes requieren de algún tiempo para estabilizarse después de suministrarles energía eléctrica. El método comienza en la etapa 801, en donde se proporciona la energía eléctrica total al receptor de comunicaciones, en el que este receptor incluye el convertidor de RF-FI 7 y el convertidor A/D 8 y el filtro de preselección 4. Cualesquiera señales de comunicaciones recibidas durante este periodo de tiempo se almacenarán en la memoria 9 y siendo demoduladas por el procesador 10.

El procesador 10 determina en la etapa 803 si las señales de comunicaciones durante la etapa 801 incluyen una petición para proporcionar información de la posición del sistema combinado; esta petición se denomina también como "orden de determinación de la posición". Si no se ha recibido dicha petición, se reduce la energía eléctrica suministrada al receptor de comunicaciones en la etapa 805 y el procesador 10, en la etapa 807, espera un periodo de tiempo (por ejemplo, un periodo de tiempo predeterminado) antes de retornar a la etapa 801. Si se recibe dicha petición, el procesador 10 provoca que en la etapa 809 se suministre la energía eléctrica total a los componentes del receptor compartido de GPS/comunicaciones que no haya recibido todavía la energía eléctrica total; un ejemplo de dichos componentes incluye el filtro de preselección 3 (el cual puede incluir un amplificador de bajo nivel de ruido), el cual puede permanecer en un estado de potencia reducida mientras que se reciben las señales de comunicaciones. El procesador 10, en la etapa 815, procesa todos los datos de comunicaciones recibidos en la operación de recepción de comunicaciones. Tales datos pueden incluir la información Doppler del satélite para los satélites visionados y una identificación de estos satélites. A continuación en la etapa 820, el receptor GPS del receptor compartido de GPS/comunicaciones recibe las señales GPS desde los satélites visionados, y las versiones digitalizadas de las señales se almacenan en la memoria 9. El procesador 10 provoca entonces que la energía eléctrica consumida por el receptor compartido de GPS/comunicaciones (por ejemplo, los convertidores 7 y 8) sea reducida en la etapa 825, y en la etapa 830 el procesador 10 procesa las señales GPS almacenadas. Después de que el procesador 10 determine una información de la posición (por ejemplo, las pseudodistancias a una pluralidad de satélites visionados o una latitud y una longitud del sistema combinado), el procesador 10 provoca en la etapa 835 que se suministre energía eléctrica a la sección del transmisor, dando órdenes al control de potencia de transmisión 18 para suministrar energía eléctrica total al modulador 11, convertidor 12 y amplificador de potencia 3. A continuación, el transmisor en la etapa 840 transmite la información de la posición, y después en la etapa 845, se reduce la energía eléctrica de la sección del transmisor. El procesamiento retorna de nuevo a la etapa 801 para continuar a partir de este punto.

Claims

1. Un método de procesamiento de datos representativos de señales GPS de al menos un satélite en un receptor GPS (100), y controlando un enlace de comunicaciones (14a), comprendiendo el método las etapas de:

procesar los mencionados datos representativos de las señales GPS de al menos un satélite en una unidad de procesamiento (10), incluyendo la ejecución de una función de correlación para determinar una pseudodistancia basada en los mencionados datos representativos de las señales GPS;

y estando caracterizado porque:

controla las señales de comunicaciones a través del mencionado enlace de comunicaciones (14a) mediante la utilización de la mencionada unidad de procesamiento (10) para ejecutar el mencionado control, y en el que la mencionada unidad de procesamiento (10) ejecuta la demodulación de las señales de comunicación enviadas al mencionado receptor GPS (100).

2. Un método según la reivindicación 1, en el que el mencionado procesamiento y el mencionado control tienen lugar secuencialmente.

3. Un método según la reivindicación 1, en el que el mencionado control comprende una primera operación de control y una segunda operación de control, y en el que la mencionada primera operación de control precede al mencionado procesamiento y en el que la mencionada segunda operación de control sigue al mencionado procesamiento.

4. Un método según la reivindicación 3, en el que la mencionada primera operación de control comprende la recepción de una orden que solicita información de la posición desde el mencionado receptor GPS (100), y en el que la mencionada segunda operación de control comprende la transmisión de datos representativos de la mencionada información de la posición.

5. Un método según la reivindicación 4, en el que la mencionada primera operación de control comprende además la recepción de una información Doppler de un satélite visionado del mencionado receptor GPS (100) y en el que la mencionada unidad de procesamiento (10) controla la modulación de las señales de comunicaciones enviadas desde el mencionado receptor GPS (100).

6. Un método según la reivindicación 4, en el que la mencionada primera operación de control comprende además la recepción de datos representativos de las efemérides de un satélite visionado del mencionado receptor GPS (100).

7. Un método según la reivindicación 5, en que la mencionada primera operación de control comprende además la recepción de una frecuencia de portadora de precisión desde una fuente de la mencionada frecuencia de portadora de precisión, y sincronizándose automáticamente a la mencionada frecuencia de portadora de precisión, y en el que la mencionada unidad de procesamiento (10) controla la modulación de las señales de modulación enviadas desde el mencionado receptor GPS (100).

8. Un método según la reivindicación 4, que comprende la conversión de una frecuencia de los mencionados datos representativos de las señales GPS, en el que la mencionada conversión de una frecuencia de los mencionados datos representativos de las mencionadas señales GPS se ejecuta en un primer convertidor de frecuencia (7) el cual está acoplado a un convertidor analógico-digital (8).

9. Un método según la reivindicación 5, que comprende además el almacenamiento de los mencionados datos representativos de las señales GPS en una memoria digital (9), y almacenando las mencionadas señales de comunicaciones en la mencionada memoria digital (9).

10. Un método según la reivindicación 4, en el que el mencionado proceso comprende la ejecución de una operación de preprocesamiento de los mencionados datos representativos de las señales GPS para proporcionar los primeros resultados, ejecutando una operación de convolución rápida en los mencionados primeros resultados para proporcionar los segundos resultados, para proporcionar un tercer resultado y determinar las mencionadas pseudodistancias a partir del mencionado tercer resultado, y en el que los mencionados datos representativos de las señales GPS comprenden señales GPS muestreadas, y en el que la mencionada operación de preprocesamiento comprende la adición conjunta de partes de las mencionadas señales GPS muestreadas, para proporcionar muestras y en el que la mencionada convolución rápida comprende una convolución de las mencionadas muestras comprimidas, las cuales generan los mencionados segundos resultados, y en el que la mencionada operación de post-procesamiento comprende la combinación conjunta de los mencionados segundos resultados.

11. Un método según la reivindicación 4, en que la mencionada primera operación de control utiliza una señal de frecuencia del primer oscilador local a partir de un sintetizador de frecuencia (16) y en el que los mencionados datos representativos de las señales GPS se reciben utilizando una señal de frecuencia del segundo oscilador local a partir del mencionado sintetizador de frecuencia (16).

12. Un método según la reivindicación 11, en el que el mencionado sintetizador de frecuencia (16) genera concurrentemente las mencionadas señales de las frecuencias del primero y segundo osciladores locales.

13. Un método según la reivindicación 11, en el que la mencionada primera operación de control comprende además una información Doppler.

14. Un método según la reivindicación 11, en el que la mencionada primera operación de control comprende además la recepción de una frecuencia de portadora de precisión a partir de una fuente de la mencionada frecuencia de precisión, y sincronizándose automáticamente con la mencionada frecuencia de la portadora de precisión.

15. Un método según la reivindicación 4, en el que los mencionados datos representativos de las señales GPS son convertidos de datos analógicos a datos digitales mediante un convertidor analógico-digital (A/D) (8), y en el que las mencionadas señales de comunicaciones son convertidas desde datos analógicos a digitales mediante el mencionado convertidor A/D (8).

16. Un método según la reivindicación 15, en el que el mencionado convertidor A/D (8) comprende un primer convertidor A/D (8) y un segundo convertidor A/D (12).

17. Un receptor GPS (100), una antena GPS (1) para recibir datos representativos de señales GPS, y un procesador digital (10) acoplado a la mencionada antena GPS (1), caracterizado porque:

la mencionada antena (1) recibe los datos representativos de señales GPS desde al menos un satélite;

el mencionado procesador digital (10) procesa los mencionados datos representativos de las señales GPS desde al menos un satélite, incluyendo la ejecución de una operación de filtrado coincidente, para determinar unas pseudodistancias, basándose en los mencionados datos representativos de señales GPS, en el que el mencionado procesador (10) procesa también las señales de comunicaciones recibidas a través de un enlace de comunicaciones (14a), en el que el mencionado procesamiento de las señales de comunicación comprende la demodulación de las señales de comunicaciones enviadas al mencionado receptor GPS (100).

18. Un receptor GPS (100) según la reivindicación 17, en el que el mencionado procesamiento de los mencionados datos representativos de señales GPS comprende la determinación de una pseudodistancia, basándose en los mencionados datos representativos de señales GPS.

19. Un receptor GPS (100) según la reivindicación 18 en el que el mencionado procesador digital (10) procesa secuencialmente las mencionadas señales de comunicaciones y los datos representativos de las señales GPS.

20. Un receptor GPS (100) según la reivindicación 18, en el que una primera operación de control comprende el mencionado procesamiento de las señales digitales y en el que el mencionado procesador digital (10) controla una segunda operación de control, y en el que la mencionada primera operación de control precede al mencionado procesamiento de los mencionados datos representativos de señales GPS, y en el que las mencionadas segundas operaciones de control siguen al mencionado procesamiento de los datos representativos de las señales GPS.

21. Un receptor GPS (100) según la reivindicación 20, en el que la mencionada primera operación de control comprende la recepción de una orden que solicita información de la posición desde el mencionado receptor GPS (100), y en el que la mencionada segunda operación de control comprende la transmisión de datos representativos de la mencionada información de la posición.

22. Un receptor GPS (100) según la reivindicación 21, en el que la mencionada primera operación de control comprende además la recepción de información Doppler de un satélite visionado del mencionado receptor GPS (100), y en el que la mencionada unidad de procesamiento (10) controla la modulación de las señales de comunicaciones enviadas desde el mencionado receptor GPS (100).

23. Un receptor GPS (100) según la reivindicación 21, en el que la mencionada primera operación de control comprende además la recepción de los datos representativos de las efemérides de un satélite visionado desde el mencionado receptor GPS (100).

24. Un receptor GPS (100) según la reivindicación 21, en el que la mencionada primera operación de control comprende además la recepción de una frecuencia de portadora de precisión desde una fuente de la mencionada frecuencia de portadora de precisión, y sincronizándose automáticamente a la mencionada frecuencia de la portadora de precisión.

25. Un receptor GPS (100) según la reivindicación 21, que comprende además un primer convertidor de frecuencia (8) para convertir una frecuencia de los mencionados datos representativos de las señales GPS, en el que el mencionado primer convertidor de frecuencia (8) está acoplado al mencionado procesador digital (10).

26. Un receptor GPS (100) según la reivindicación 21, el cual comprende además una memoria digital (9) acoplada al mencionado procesador digital (10), en el que la mencionada memoria digital (9) almacena los mencionados datos representativos de las señales GPS, y almacenando las mencionada señales de comunicaciones.

27. Un receptor GPS (100) según la reivindicación 21, que comprende además un circuito de gestión de la potencia para reducir la energía consumida por el mencionado receptor GPS (100), mediante la reducción de la potencia consumida en el mencionado receptor GPS (100), estando el mencionado procesador digital (10) acoplado al mencionado circuito de gestión de la potencia.

28. Un receptor GPS (100) según la reivindicación 21, que comprende además un convertidor analógico-digital (A/D) (8), y en el que los mencionados datos representativos de las señales GPS se convierten de analógicas en digitales mediante el mencionado convertidor analógico-digital (A/D) (8) acoplado al mencionado procesador digital (10), y en el que las mencionadas señales de comunicaciones son convertidas de analógicas en digitales mediante el mencionado convertidor A/D (8).

29. Un receptor GPS (100) según la reivindicación 28, en el que el mencionado convertidor A/D (8) comprende un primer convertidor A/D (8) y un segundo convertidor A/D (12).