KR19990067119A - Earth positioning system receiver and telecommunication device combination - Google Patents

Earth positioning system receiver and telecommunication device combination Download PDF

Info

Publication number
KR19990067119A
KR19990067119A KR1019980703062A KR19980703062A KR19990067119A KR 19990067119 A KR19990067119 A KR 19990067119A KR 1019980703062 A KR1019980703062 A KR 1019980703062A KR 19980703062 A KR19980703062 A KR 19980703062A KR 19990067119 A KR19990067119 A KR 19990067119A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
station
gps
data
processor
receiver
Prior art date
Application number
KR1019980703062A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
앤드류 토마스 율레
로드니 윌리암 깁손
브라이얀 데이비드 융
Original Assignee
요트.게.아. 롤페즈
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 요트.게.아. 롤페즈, 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. filed Critical 요트.게.아. 롤페즈
Publication of KR19990067119A publication Critical patent/KR19990067119A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/23Testing, monitoring, correcting or calibrating of receiver elements
    • G01S19/235Calibration of receiver components
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/24Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G01S19/27Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system creating, predicting or correcting ephemeris or almanac data within the receiver
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/03Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
    • G01S19/05Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing aiding data
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/34Power consumption

Abstract

본 발명은, 정상적인 통신 통화량을 처리하고 제 2 스테이션(SS)의 위치를 결정하기 위하여, 통신 수신기의 프로세서(26)를 공유하는, GPS 수신기(52)와, 통신 수신기(22) 또는 송수신기(22, 46)의 조합에 관한 것이다. 제 2 스테이션(SS)에 의해 포착 시간과 소비되는 전류를 감소시키기 위하여, 통신 시스템의 제 1 스테이션(PS)에는, 궤도를 도는 GPS 위성(SAT1, SAT2, SAT3 및 SAT4)에 의해 송신되는 최소한의 천문력 데이터를 회복하기 위한 GPS 수신기(14) 및 디지털 베이스밴드 프로세서(15)가 장착되는데, 상기 천문력 데이터는 제 2 스테이션(SS)에 다운로드되고, 위치 결정이 요구될 때의 사용을 위해 준비된 메모리(32)에 저장된다.The present invention relates to a GPS receiver 52, a communication receiver 22 or a transceiver 22, which shares a processor 26 of a communication receiver, in order to process a normal communication call volume and determine the location of a second station SS. , 46). In order to reduce the acquisition time and the current consumed by the second station SS, the first station PS of the communication system is provided with a minimum number of orbits transmitted by the orbiting GPS satellites SAT1, SAT2, SAT3 and SAT4. A GPS receiver 14 and a digital baseband processor 15 for recovering astronomical force data are mounted, the astronomical force data being downloaded to a second station SS and ready for use when position determination is required ( 32).

Description

지구 측위 시스템 수신기와 전기 통신 장치의 조합Earth positioning system receiver and telecommunication device combination

일본 특허 공개 제 07075162호의 영문 초록은, 송신기가 위치 정보와 함께 단 방향의 판촉(promotional) 정보를 송신하는, 소매점에서의 사용을 위한 판촉 장치를 개시하였다. 모두 한 프로세서에 연결된, 판촉 정보를 수신하기 위한 수신기, GPS 수신기, CD-ROM 및 LCD 패널을 구비하는, 가입자 처리 제 2 스테이션은, 판촉 정보를 수신할 수 있고, 소매점의 위치를, GPS 수신기에 의해 결정되는 바대로, CD-ROM에 담겨진 맵핑 정보를 사용하여, 가입자 현재 위치로부터 소매점까지의 항로와, 함께 디스플레이할 수 있다.The English abstract of Japanese Patent Laid-Open No. 07075162 discloses a promotion apparatus for use in a retail store, in which a transmitter transmits unidirectional promotional information along with position information. The subscriber processing second station, which is equipped with a receiver, a GPS receiver, a CD-ROM and an LCD panel, all connected to one processor, can receive the promotion information and send the retailer's location to the GPS receiver. As determined by it, the mapping information contained in the CD-ROM can be used to display along with the route from the subscriber's current location to the retailer.

공지된 제 2 스테이션에 있어서, 각 수신기는 자신의 기능을 수행하고, 그 결과를 프로세서에 제공한다. 이것은 배터리 전류 절약의 관점에서 두드러지게 효과적이지는 못하다.In a known second station, each receiver performs its own function and provides the result to the processor. This is not significantly effective in terms of battery current savings.

GPS 수신기에 의해 이루어질 적절한 측정, 즉 최소한 4개의 GPS 위성으로부터 신호의 도착 시간의 측정을 위하여, GPS 수신기는, 대략 10 초의 주기 동안, 하늘을 방해 없이 볼 수 있어야 한다. 일단 측정이 이루어지면, 가입자 위치의 계산이 처리될 필요가 있고, 제 2 스테이션이 갖는 결과는 어떠한 수단이든지에 의해, 통상적으로는 LCD 스크린에 의해 디스플레이될 필요가 있다. 이러한 계산에 걸린 시간은 GPS 수신기의 마이크로프로세서의 처리 능력에 의존한다. 예로서, 8051형 프로세서는 필요한 처리를 수행하는데 대략 5초를 필요로 한다.For a suitable measurement to be made by the GPS receiver, i.e. the measurement of the arrival time of the signal from at least four GPS satellites, the GPS receiver must be able to see the sky without disturbing, for a period of approximately 10 seconds. Once the measurements have been made, the calculation of the subscriber's location needs to be processed and the results with the second station need to be displayed by any means, usually by an LCD screen. The time taken for this calculation depends on the processing power of the microprocessor of the GPS receiver. For example, an 8051 type processor requires approximately 5 seconds to perform the required processing.

현재, GPS 수신기를 위해 필요한 하드웨어는 통상적으로 두 개의 집적 회로, 즉, 아날로그 rf 전단(front end)과, 디지털 베이스밴드 프로세서로 구성되는데, 적은 수의 불연속 구성 요소를 갖는다. 안테나는 통상적으로, 각 측면에서 대략 2 내지 3 Cm(캐리어 주파수는 대략 1.5 GHz)인 단순한 패치(patch) 안테나이다. 통상적인 현재의 GPS 칩 세트는 3볼트에서 500 내지 800 mW의 전력을 소비할 수 있다. 이러한 높은 전력 소모에 대한 많은 이유가 있지만, 주된 이유는, 대부분의 현재 응용을 위하여, 매 순간 생성되는 새로운 위치 결정에 대해, 연속 동작이 요구되기 때문일 것이다. 이것은 통상적으로 25 MHz로 클록되는 전력 소모가 많은(power hungry) 16비트 마이크로프로세서에 대한 필요성을 야기한다.Currently, the hardware required for a GPS receiver typically consists of two integrated circuits, an analog rf front end and a digital baseband processor, with a small number of discrete components. The antenna is typically a simple patch antenna that is approximately 2-3 cm in each side (carrier frequency is approximately 1.5 GHz). Typical current GPS chip sets can consume 500 to 800 mW of power at 3 volts. There are many reasons for this high power consumption, but the main reason would be that for most current applications, continuous operation is required for the new positioning created every moment. This leads to the need for a power hungry 16-bit microprocessor that is typically clocked at 25 MHz.

GPS 수신기가 턴온(turn on)된 시간으로부터 위치 결정을 생성하는데 걸리는 시간은 다음의 계수에 의해 좌우된다.From the time the GPS receiver is turned on, the time it takes to generate the position determination depends on the following coefficients.

1. 충분한(최소한 4개) GPS 위성으로부터 신호를 포착하는데 걸리는 시간.1. The time it takes to acquire a signal from enough (at least four) GPS satellites.

2. 포착된 위성으로부터 이들의 궤도와 클록 불일치의 성격을 기술하기 위하여 충분한 데이터를 다운로드하는데 걸리는 시간.2. The time it takes to download enough data from the captured satellites to characterize their orbit and clock mismatch.

3. 가공하지 않은 측정값을 처리하고 위치를 계산하는데 걸리는 시간.3. Time taken to process and calculate positions for raw measurements.

이들 중 마지막 시간(계수)은, 이것이 적절하게 잘 한정된 세트의 계산값을 포함하고, 따라서 수신기의 마이크로프로세서의 처리 능력에 의존하기 때문에, 성격을 기술하기가 가장 쉽다. 상술한 바와 같이, 이것은 적절하고 똑바른 전력 대 속도 타협점을 유도한다. 현재의 GPS 칩 세트는 이러한 단계를 1 초 이내에 처리하기에 충분히 강력한 프로세서를 사용하지만, 계산이 더 적은 프로세서에서 이루어진다면, 10초 가까이 걸릴 수 있다.The last of these (coefficient) is easiest to describe because it contains an appropriately well defined set of calculations and thus depends on the processing power of the receiver's microprocessor. As mentioned above, this leads to an appropriate and straightforward power versus speed compromise. Current GPS chip sets use processors that are powerful enough to handle these steps in less than a second, but if the computation is done on fewer processors, it can take as little as 10 seconds.

처음의 두 개의 계수(시간)는, 이들이 GPS 수신기에서 통상적으로 크게 중요하지 않은 문제이기 때문에, 사실상 전혀 다르다. 이것은, 이들이 개시 시에만 수행되어야 하고, 이후 때때로 배경 임무로서 수행되어야 하기 때문이다. 최소한 4 개의 위성을 포착하는 것은 시스템이 얼마나 많은 이전의 지식을 갖는 지에 크게 의존한다. 정보를 전혀 갖지 않았다면, 포착은 한 시간이 걸릴 수도 있다, 반면에 그 위치(수 십 킬로메터 내)와 현재 시간(수초 내)을 알고 있다면, 포착은 수초만이 걸릴 것이다. 극한치에 있어서, 장소와 시간을 매우 정확하게 알고 있는 수신기는 신호를 거의 순간적으로 포착할 수 있다. 대부분의 현재의 GPS 수신기는 일부 처리하지 않은 위성 궤도 파라메터(몇 주의 주기에 대한 예측을 위해 충분한)를 비휘발성 메모리에 저장하고, 이들이 턴-오프될 때 실시간 클록을 유지한다. 결과로서, 이들은 통상적으로 턴온되는 10 내지 30 초 내에 위성을 포착할 수 있다.The first two coefficients (times) are virtually completely different, since they are usually not of significant importance in a GPS receiver. This is because they should only be performed at the start and then sometimes as a background task. Capturing at least four satellites depends heavily on how much previous knowledge the system has. If you don't have any information at all, the acquisition may take an hour, while if you know the location (in tens of kilometers) and the current time (in seconds), the acquisition will take only a few seconds. At the extreme, a receiver that knows the place and time very accurately can pick up the signal almost instantaneously. Most current GPS receivers store some unprocessed satellite orbital parameters (enough to predict for weeks of cycles) in nonvolatile memory and maintain a real-time clock when they are turned off. As a result, they can capture satellites within 10 to 30 seconds that are typically turned on.

위성으로부터 적합한 궤도 데이터의 다운로딩은 이론적으로 최소 30초가 걸린다. 이것은, 데이터가 5개의 서브 프레임으로 반복적으로 송신되고, 이들 각각은 송신에 6초가 걸리기 때문이다. 물론 실제로, GPS 수신기는 송신 주기 도중의 임의의 점에서 신호를 포착할 수 있어, 특정 경우에는, 인식 가능한 서문을 찾으려고 시도하면서, 6초의 서브 프레임의 거의 전체를 "낭비"할 수 있다. 또 다시, 현재의 일부 GPS 수신기는 턴오프된 동안에 이러한 데이터를 저장한다. 그러나, 이러한 데이터는 몇 시간의 유효 수명만을 갖는다(위성의 궤도가 일정하기 않다), 따라서 이들을 하루 이상 정도 동안 저장하는 것은 얻는 것이 별로 없다.Downloading the appropriate orbital data from the satellite takes theoretically at least 30 seconds. This is because data is repeatedly transmitted in five subframes, each of which takes 6 seconds to transmit. Of course, in practice, the GPS receiver can pick up the signal at any point during the transmission period, and in certain cases, can "waste" almost the entire 6-second subframe, trying to find a recognizable preamble. Again, some current GPS receivers store this data while turned off. However, these data only have a useful life of a few hours (the orbits of the satellites are not constant), so storing them for more than one day is not very good.

본 발명은 지구 측위 시스템(GPS) 수신기와 통신 송신기 또는 수신기의 조합에 관한 것이다. 특별하지만 배타적이지 않은, 본 발명의 응용은 GPS 수신기와 응답 페이저(answer-back pager)의 조합이다. 그러나, 페이저는 단방향(또는 수신 전용) 페이저, 셀룰러(cellular)/무선 전화기 또는 이동/휴대형 송수신기를 포함할 수 있다.The present invention relates to a combination of a GPS system and a communication transmitter or receiver. A particular but not exclusive application of the present invention is a combination of a GPS receiver and an answer-back pager. However, the pager may include a unidirectional (or receive only) pager, a cellular / wireless telephone or a mobile / portable transceiver.

본 명세서에 있어서, GPS의 용어는 다른 위성 항법 시스템과 미국의 지구 측위 시스템(Global Positioning System)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 더욱이, 본 명세서에 있어서, "천문력 데이터"("ephemeris data")의 용어는 GPS 위성에 의해 송신된 모든 데이터를 기술하기 위하여 사용되었으며, 상기 데이터는 위성 궤도의 성격과 자체 내장 클록 특성의 성격을 기술한다.In this specification, the term GPS is to be understood to include other satellite navigation systems and the US Global Positioning System. Furthermore, in the present specification, the term "ephemeris data" has been used to describe all data transmitted by GPS satellites, which characterizes the nature of the satellite orbits and of its internal clock characteristics. Describe.

도 1은 제 2 스테이션이 GPS 수신기와 응답 페이저를 포함하는 본 발명의 실시예를 도시하는 도면.1 illustrates an embodiment of the invention in which a second station comprises a GPS receiver and a response pager.

본 발명의 목적은 GPS 신호를 수신하고 처리하기 위한 제 2 스테이션의 전력 소비를 절약하는 것이다.It is an object of the present invention to save the power consumption of a second station for receiving and processing GPS signals.

본 발명의 한 특성에 따라,According to one aspect of the invention,

수신된 GPS 신호로부터 최소한 천문력 데이터를 수신하고 유도하기 위한 GPS 수신기 및 프로세서와, 통신 신호 및 천문력 데이터를 송신하기 위한 최소한 하나의 송신기를 구비하는 제 1 스테이션과,A first station having a GPS receiver and processor for receiving and deriving at least astronomical force data from a received GPS signal, and a first station having at least one transmitter for transmitting communication signals and astronomical data;

GPS 수신기, 상기 최소한 하나의 송신기로부터 통신 신호와 천문력 데이터를 수신하기 위한 통신 수신기, 및 상기 GPS 수신기에 의해 수신된 상기 천문력 데이터와 GPS 신호로부터 제 2 스테이션의 위치를 결정하기 위하여 상기 GPS 수신기와 상기 통신 수신기에 접속된 프로세서를 구비하는 제 2 스테이션을 포함하는, 페이징 시스템과 GPS 시스템의 조합이 제공된다.A GPS receiver, a communication receiver for receiving communication signals and astronomical force data from the at least one transmitter, and the GPS receiver and the to determine a location of a second station from the astronomical data and GPS signals received by the GPS receiver. A combination of a paging system and a GPS system is provided, including a second station having a processor connected to a communication receiver.

GPS 천문력 데이터를 때때로 방송하는, 제 1 스테이션의 송신기에 의해, GPS 위치 결정을 수행하기 위해 걸린 시간 또한 이 시간에 의해 소비된 전력은 상당히 줄어들 수 있어, 상당한 전류 절약을 야기한다.By the transmitter of the first station, which sometimes broadcasts GPS astronomical force data, the time taken to perform GPS positioning is also significantly reduced by this time, resulting in significant current savings.

본 발명의 제 2의 특성에 따라, 제 1의 스테이션이 궤도를 도는 GPS 위성에 관련되는 천문력 데이터를 방송하는 시스템에서 사용하기 위한 제 2의 스테이션이 제공되는데, 상기 제 2의 스테이션은, GPS 수신기, 상기 최소한 하나의 송신기로부터 통신 신호와 천문력 데이터를 수신하기 위한 통신 수신기, 및 상기 GPS 수신기에 의해 수신된 상기 천문력 데이터와 GPS 신호를 사용하여 제 2 스테이션의 위치를 결정하기 위하여 상기 GPS 수신기와 상기 통신 수신기에 접속된 프로세서를 포함한다.According to a second aspect of the invention, there is provided a second station for use in a system for broadcasting astronomical force data relating to a GPS satellite orbiting a first station, the second station being a GPS receiver. A communication receiver for receiving communication signals and astronomical force data from the at least one transmitter, and the GPS receiver and the GPS receiver for determining a location of a second station using the astronomical data and GPS signals received by the GPS receiver. A processor connected to the communication receiver.

원한다면, GPS 수신기와 그 디지털 베이스밴드 프로세서에 정확한 시간 신호를 제공하기 위하여, 프로세서를 위하여 생성된 클록 신호가 사용될 수 있다. GPS 수신기가 시간을 보다 더 정확하게 알수록, 하늘에서 기대 위치를 예측하는 관점으로부터 GPS 수신기가 GPS 위성으로부터의 신호를 포착하는 것이 더 쉬워지고, 따라서 도플러 이동의 결정이 더 쉬워진다.If desired, the clock signal generated for the processor may be used to provide an accurate time signal to the GPS receiver and its digital baseband processor. The more accurately the GPS receiver knows the time, the easier it is for the GPS receiver to capture the signal from the GPS satellites from the perspective of predicting the expected position in the sky, thus making the determination of the Doppler shift.

원한다면, 미리 GPS 수신기의 로컬 발진기의 성격을 기술하기 위하여, 프로세서에 의해 사용된 수정 제어 발진기가 사용될 수도 있다. 이것은 차례로, GPS 위성으로부터 신호를 포착하려고 시도할 때, 불확실성의 정도를 감소시킨다.If desired, a modified controlled oscillator used by the processor may be used to describe the nature of the local oscillator of the GPS receiver in advance. This, in turn, reduces the degree of uncertainty when attempting to capture a signal from a GPS satellite.

원한다면, 제 2 스테이션은, 제 1 스테이션에 위치 데이터를 송신하기 위한 송신기를 포함할 수 있다. 긴급 상황에 있어서, 송신기는, 위치 데이터를 상대적으로 낮은 비트 속도의 신호로 송신하여, 더 높은 비트 속도의 송신으로 가능한 것보다 더 넓은 지역에 대해 신호가 검출될 수 있도록 하는, 비상 비컨(beacon)으로 사용될 수 있다. 선택적으로, 제 2 스테이션은 코딩 수단을 포함할 수 있는데, 이 수단에 의해 사용자는, 비상 사태의 형태를 나타내고, 및/또는 위치 데이터를 송신하는 것과 동일한 시간에 어떠한 서비스가 필요한 지를 나타내는 코드화된 신호를 보낼 수 있다.If desired, the second station may include a transmitter for transmitting position data to the first station. In emergency situations, the transmitter transmits location data in a relatively low bit rate signal, allowing the signal to be detected over a larger area than is possible with higher bit rate transmissions. Can be used as Optionally, the second station may comprise coding means by which the user indicates a form of emergency and / or a coded signal indicating what services are needed at the same time as transmitting the location data. You can send

본 발명은 이제 도면을 참조로 하여 예를 통해 설명된다.The invention is now described by way of example with reference to the drawings.

하부 구조는 지상선에 의해 다수의 제 1 스테이션(PS)중 하나에 연결된 페이징 시스템 제어기(PSC)(10)를 포함한다. 제 1 스테이션은 PSC(10)에 의해 제어되는 송수신기(12)를 포함한다. 입력에 접속된 안테나(16)를 구비한 GPS 수신기(14)는, 궤도를 도는 GPS 위성(SAT1, SAT2, SAT3 및 SAT4)으로부터 회복된 천문력 데이터를 위한 저장 수단(도시 안됨)을 포함하는 디지털 베이스밴드 프로세서(15)에 접속된 출력을 구비한다.The infrastructure includes a paging system controller (PSC) 10 connected to one of the plurality of first stations PS by ground lines. The first station includes a transceiver 12 controlled by the PSC 10. GPS receiver 14 with antenna 16 connected to the input has a digital base comprising storage means (not shown) for astronomical data recovered from orbiting GPS satellites SAT1, SAT2, SAT3 and SAT4. An output connected to the band processor 15.

PSC(10)로부터의 페이징 신호와, 천문력 데이터는 송수신기(12)에 의해 안테나(18)를 통해 송신된다.The paging signal and the astronomical force data from the PSC 10 are transmitted by the transceiver 12 via the antenna 18.

제 2 스테이션(SS)은 수신기 스테이지(22)에 접속된 안테나(20)를 포함하고, 수신기 스테이지의(22)의 출력은 디코더(24)에 공급된다. 프로세서(26)는 양방향 링크(27, 28)를 통해 디코더(24)와 접속된다. 프로세서(26)는 프로그램 저장 장치(30)에 담겨진 소프트웨어에 따라 동작한다. 제 1 스테이션(PS)으로부터 수신된 데이터 메시지 및 천문력 데이터를 저장하기 위한 RAM(32)은 프로세서(26)에 접속된다. 프로세서는 LCD 구동기(34)에 접속된 출력을 구비하고, 상기 LCD 구동기는 차례로 LCD 패널(36)에 접속된다. 키패드(38)는 인간/기계 인터페이스를 제공하기 위하여 프로세서에 접속된다. 음향 변환기(40)와, LED와 같은 광 방출기(42)는, 이들을 경보 장치로 사용하는 프로세서(26)에 접속되고, 부가적으로 광 방출기(42)는 RAM(32)에 저장된 메시지 및 위치 데이터를 예컨대 프린터 또는 개인용 컴퓨터(도시 안됨)에 전달하기 위하여 사용될 수 있다. 수신기(22)는 프로세서(26)에 의해 배터리 절약 프로토콜에 따라 동작되고, 배터리 절약 스테이지(44)는 프로세서(26)와 수신기(22) 사이에 접속된다. 저-전력 송신기(46)는 프로세서(26)의 출력과 안테나(20) 사이에 접속된다.The second station SS comprises an antenna 20 connected to the receiver stage 22, with the output of the receiver stage 22 being supplied to the decoder 24. The processor 26 is connected to the decoder 24 via bidirectional links 27 and 28. The processor 26 operates according to the software contained in the program storage device 30. RAM 32 for storing data messages and astronomical data received from the first station PS is connected to the processor 26. The processor has an output connected to the LCD driver 34, which in turn is connected to the LCD panel 36. Keypad 38 is connected to the processor to provide a human / machine interface. The acoustic transducer 40 and the light emitter 42, such as the LED, are connected to a processor 26 which uses them as an alarm device, and in addition the light emitter 42 has messages and position data stored in the RAM 32. Can be used, for example, to deliver to a printer or personal computer (not shown). The receiver 22 is operated by the processor 26 according to the battery saving protocol, and the battery saving stage 44 is connected between the processor 26 and the receiver 22. The low-power transmitter 46 is connected between the output of the processor 26 and the antenna 20.

패치 안테나(50)는 출력(54)을 프로세서(26)에 제공하는 GPS 수신기(52)에 접속되고, 프로세서(26)는, 제 2 스테이션의 위치를 계산하기 위하여, 수신된 위성 데이터와 RAM(32)에 저장된 천문력 데이터를 사용한다.The patch antenna 50 is connected to a GPS receiver 52 that provides an output 54 to the processor 26, which is configured to receive received satellite data and RAM (in order to calculate the position of the second station). Use astronomical data stored in 32).

프로세서(26)는 온도 제어 수정 발진기(TCXO)(56)에 기초한 클록 회로를 포함한다. TCXO(56)는 출력(58)을 GPS 수신기(52)에 제공하는데, 수신기의 로컬 발진기의 성격을 미리 기술하기 위하여 출력(58)은 수신기(52) 내에서 사용된다. 이것은 GPS 위성(SAT1, SAT2, SAT3 및 SAT4)으로부터 신호를 포착하려고 시도할 때 불확실성을 제거한다.Processor 26 includes a clock circuit based on temperature controlled crystal oscillator (TCXO) 56. The TCXO 56 provides an output 58 to the GPS receiver 52, which output 58 is used within the receiver 52 to describe in advance the nature of the receiver's local oscillator. This eliminates uncertainty when attempting to capture signals from GPS satellites SAT1, SAT2, SAT3 and SAT4.

동작 시, PSC(10)는 페이징 신호가, CCIR 라디오페이징 코드 NO.1, 달리는 POCSAG로 공지된 것과 같은 임의의 적합한 프로토콜에 따라, 송신되도록 한다. 제 2 스테이지에 의해 수신되고 디코드된 메시지는 이후의 리콜 및 디스플레이를 위해 RAM(32)에 저장된다.In operation, the PSC 10 causes the paging signal to be transmitted in accordance with any suitable protocol, such as known as CCIR radio paging code NO.1, otherwise POCSAG. The message received and decoded by the second stage is stored in RAM 32 for later recall and display.

각 GPS 위성(통상적으로 언제라도 동작중인 24개가 존재)은, 여기에서 집합적으로 천문력 데이터로 부르는, 그 궤도와, 그 내장 클록에 대한 정보를 열거하는 대략 500 비트의 데이터를 방송한다. 이러한 정보는 주로 매시간 갱신되지만, 4 시간 동안 유효하다고 간주된다. 따라서, 천문력 데이터는 드물게 중계되는 것을 필요로 할뿐이고, 이것은 한산한 기간에 이루어질 수 있다. 그러나, RAM(32)에 천문력 데이터를 저장하는 제 2 스테이션의 장점은 상당한데, 그 이유는, 위치 결정이 15 내지 20 초 내에 이루어질 수 있을 것 같기 때문이며, 이중 제 1의 10초만이 활동 중인 GPS 특정 하드웨어를 포함한다(나머지 시간은 순수하게 프로세서(26)에 의한 위치 계산을 위하여 필요하다).Each GPS satellite (typically 24 at any time in operation) broadcasts approximately 500 bits of data enumerating its orbit and information about its internal clock, collectively referred to herein as astronomical data. This information is updated mainly every hour, but is considered valid for four hours. Thus, astronomical data only need to be relayed rarely, which can be done in a quiet period. However, the advantage of a second station for storing astronomical data in RAM 32 is significant, since positioning is likely to be within 15 to 20 seconds, of which only the first 10 seconds of active GPS is active. Include specific hardware (the remaining time is purely needed for position calculation by processor 26).

제 2 스테이션에 의해 인식될 천문력 데이터의 송신을 위하여, 천문력 데이터는, GPS 수신기를 구비하는 제 2 스테이션에 의해 인식 가능한 어드레스 코드 워드가 앞에 붙여지는 메시지로서 송신된다.For transmission of the astronomical force data to be recognized by the second station, the astronomical force data is transmitted as a message preceded by an address code word recognizable by a second station having a GPS receiver.

덧붙여, 제 2 스테이션(SS)의 통신 부분은 다수의 방법으로 GPS 수신기를 지원하기 위한 수단을 제공한다.In addition, the communication portion of the second station SS provides a means for supporting the GPS receiver in a number of ways.

TCXO(56)은 정확한(1초의 몇 분의 1로) 시간 신호를 제공한다. GPS 수신기가 시간을 보다 더 정확하게 알수록, GPS 수신기가 GPS 위성으로부터의 신호를 포착하는 것이 더 쉬워진다(하늘에서 기대 위치를 예측하는 것, 따라서 도플러 이동의 결정이 더 쉬워진다).The TCXO 56 provides an accurate (in fraction of a second) time signal. The more accurately the GPS receiver knows the time, the easier it is for the GPS receiver to capture the signal from the GPS satellites (predicting the expected position in the sky, thus making it easier to determine the Doppler shift).

로컬 발진기의 옵셋은, 페이징 신호의 명백한 주파수에 대한 기준에 의해 미리 특징 지워질 수 있다. 이것은 또 다시 GPS 위성으로부터 신호를 포착하려고 시도할 때 불확실성을 제거한다.The offset of the local oscillator can be characterized in advance by reference to the apparent frequency of the paging signal. This again eliminates uncertainty when attempting to capture a signal from a GPS satellite.

소위 말하는 "차동 GPS" 신호는 페이저 시스템 내에 수용될 수 있다. 이것은, GPS 신호에서 명백한 부정확(대기 효과와, 정보의 질을 떨어뜨리려는 미군의 계획적인 시도에 의해 야기됨)을 측정하는 고정된 베이스 스테이션(예컨대 제 1 스테이션의 송신기 측)을 포함하는 구조이다. 이들 부정확의 상세한 사항은 현장의 GPS 수신기에 보내질 수 있고, 적당한 위치 계산의 정확도를 개선하기 위하여 사용될 수 있다. 이것은 5 메터보다 양호한(이하의) 부정확을 초래한다(통상의 100 메터가 아닌).So-called "differential GPS" signals can be accommodated in the pager system. This is a structure that includes a fixed base station (eg, the transmitter side of the first station) that measures obvious inaccuracies in the GPS signal (caused by atmospheric effects and the US military's planned attempts to degrade the quality of the information). . Details of these inaccuracies can be sent to the GPS receiver in the field and used to improve the accuracy of proper location calculations. This results in inaccuracies better than 5 meters (not usually 100 meters).

송신기(46)는 양방향 능력을 갖는 제 2 스테이션을 제공한다. 가장 단순한 형태에 있어서, 제 2 스테이션(SS)은 위치 데이터를 상대적으로 낮은 비트 속도의 신호로, 아마도 확산(spread) 스펙트럼 신호로 송신하는, 비상 비컨(beacon)으로 동작할 수 있다. 부가적으로 프로세서(26)는 코딩 수단(도시 안됨)을 포함할 수 있는데, 이러한 코딩 수단은 키패드(38)의 키의 작동에 따라, 송신기로 하여금 비상 사태의 형태 및/또는 위치 데이터와 함께 어떠한 서비스가 필요한 지를 나타내는 코드화된 신호를 송신할 수 있도록 한다.Transmitter 46 provides a second station with bidirectional capabilities. In its simplest form, the second station SS can operate as an emergency beacon, transmitting position data as a relatively low bit rate signal, perhaps as a spread spectrum signal. In addition, the processor 26 may include coding means (not shown), which, depending on the operation of the keys of the keypad 38, cause the transmitter to send an alarm together with the form and / or position data of the emergency. Enables the transmission of coded signals that indicate service is needed.

본 발명의 개시 사항을 읽음으로써, 다른 변형은 당업자에게는 자명할 수 있다. 이러한 변형은, GPS 및 전기 통신 시스템과 이들의 구성 요소의 설계, 제작 및 사용에서 이미 공지되고, 여기에서 이미 설명한 특성 대신에 또는 이에 부가하여 사용될 수 있는, 다른 특성을 포함한다. 본 명세서에서 청구 범위가 특성의 특정 조합에 대해 공식화되었지만, 본 명세서의 개시 범주는, 여기에서 함축적으로 또는 직접적으로 개시한 임의의 특성, 또는 이러한 특성의 임의의 새로운 조합, 또는 이들의 임의의 일반화가, 임의의 청구항에서 현재 청구되는 동일한 발명에 관련되는 지에 관계없이, 또한 본 발명이 갖는 동일한 기술적인 문제점을 일부 또는 모두를 완화시키는 지에 관계없이, 이들을 역시 포함하는 것을 이해해야 한다. 이로써, 본 출원인은, 본 명세서 또는 이로부터 파생되는 임의의 추가의 명세서의 실행 도중에, 상기 특성 및/또는 상기 특성의 조합에 대해 새로운 청구 범위가 공식화될 수 있음을 밝힌다.By reading the disclosure of the present invention, other variations will be apparent to those skilled in the art. Such modifications include other features that are already known in the design, manufacture, and use of GPS and telecommunication systems and their components, and that can be used in place of or in addition to the features already described herein. While the claims are formulated herein for specific combinations of features, the disclosure scope of this specification is any feature disclosed herein, either implicitly or directly, or any new combination of such features, or any generalization thereof. It should be understood that, including whether or not related to the same invention presently claimed in any claim, and whether or not alleviate some or all of the same technical problems with the present invention. As such, Applicant discloses that, during the execution of this specification or any further specification derived therefrom, new claims may be formulated for such features and / or combinations of such features.

Claims (6)

페이징(paging) 시스템과 지구 측위 시스템(GPS) 시스템의 조합에 있어서,In the combination of paging system and earth positioning system (GPS) system, 수신된 GPS 신호로부터 최소한 천문력 데이터(ephemeris data)를 수신하고 유도하기 위한 GPS 수신기 및 프로세서와, 통신 신호 및 상기 천문력 데이터를 송신하기 위한 최소한 하나의 송신기를 구비하는 제 1 스테이션과,A first station having a GPS receiver and processor for receiving and deriving at least ephemeris data from the received GPS signal, and at least one transmitter for transmitting the communication signal and the astronomical data; GPS 수신기, 상기 최소한 하나의 송신기로부터 통신 신호와 천문력 데이터를 수신하기 위한 통신 수신기, 및 프로세서를 구비하는 제 2 스테이션으로서, 상기 프로세서는, 상기 GPS 수신기에 의해 수신된 상기 천문력 데이터와 GPS 신호를 사용하여 제 2 스테이션의 위치를 결정하기 위하여, 상기 GPS 수신기와 상기 통신 수신기에 접속되는, 제 2 스테이션을 포함하는 것을 특징으로 하는 페이징 시스템과 GPS 시스템의 조합.A second station having a GPS receiver, a communication receiver for receiving communication signals and astronomical force data from said at least one transmitter, and a processor, said processor using said astronomical force data and GPS signals received by said GPS receiver And a second station, connected to the GPS receiver and the communication receiver, to determine a location of a second station. 제 1 스테이션이 궤도를 도는 GPS 위성에 관련되는 천문력 데이터를 방송하는 시스템에서 사용하기 위한 제 2 스테이션에 있어서,A second station for use in a system for broadcasting astronomical force data relating to a GPS satellite orbiting a first station, GPS 수신기, 제 1 스테이션으로부터의 통신 신호와 천문력 데이터를 수신하기 위한 통신 수신기, 및 상기 GPS 수신기에 의해 수신된 상기 천문력 데이터와 GPS 신호를 사용하여 상기 제 2 스테이션의 위치를 결정하기 위하여 상기 GPS 수신기와 상기 통신 수신기에 접속되는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 천문력 데이터를 방송하는 시스템에서 사용하기 위한 제 2 스테이션.A GPS receiver, a communication receiver for receiving communication signals and astronomical force data from a first station, and the GPS receiver for determining the position of the second station using the astronomical data and GPS signals received by the GPS receiver. And a processor coupled to the telecommunication receiver; and a second station for use in a system for broadcasting astronomical data. 제 2항에 있어서, 상기 프로세서는 클록 신호를 생성하기 위한 클록 신호 생성기를 포함하고,3. The processor of claim 2, wherein the processor comprises a clock signal generator for generating a clock signal, 상기 클록 신호는 상기 GPS 수신기에 공급되는 것을 특징으로 하는 천문력 데이터를 방송하는 시스템에서 사용하기 위한 제 2 스테이션.And the clock signal is supplied to the GPS receiver for use in a system for broadcasting astronomical data. 제 3항에 있어서, 상기 클록 신호를 생성하기 위하여 수정 제어 발진기가 사용되고,4. A crystal controlled oscillator is used for generating the clock signal, 상기 수정 제어 발진기의 출력은, 미리 GPS 수신기의 로컬 발진기의 성격을 기술하기 위하여 사용되는 것을 특징으로 하는 천문력 데이터를 방송하는 시스템에서 사용하기 위한 제 2 스테이션.The second station for use in a system for broadcasting astronomical data, characterized in that the output of the modified controlled oscillator is used in advance to describe the nature of the local oscillator of the GPS receiver. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서에 접속된 송신기를 포함하고, 상기 송신기는 위치 데이터를 송신하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 천문력 데이터를 방송하는 시스템에서 사용하기 위한 제 2 스테이션.5. A system according to any one of claims 2 to 4, comprising a transmitter connected to the processor, the transmitter being used to transmit positional data. 2 stations. 제 5항에 있어서, 상기 프로세서는 코딩 수단을 포함하는데, 상기 코딩 수단에 의해 사용자는, 상기 위치 데이터를 송신하는 것과 동일한 시간에, 부가적인 정보를 제공하는 코드화된 신호를 보낼 수 있는 것을 특징으로 하는 천문력 데이터를 방송하는 시스템에서 사용하기 위한 제 2 스테이션.6. The processor of claim 5, wherein the processor comprises coding means, wherein the coding means allows a user to send a coded signal providing additional information at the same time as transmitting the position data. A second station for use in a system for broadcasting astronomical data.
KR1019980703062A 1996-08-29 1997-06-26 Earth positioning system receiver and telecommunication device combination KR19990067119A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9618067.4 1996-08-29
GBGB9618067.4A GB9618067D0 (en) 1996-08-29 1996-08-29 Combination of a GPS receiver and a telecommunications apparatus
PCT/IB1997/000788 WO1998009181A1 (en) 1996-08-29 1997-06-26 Combination of a gps receiver and a telecommunications apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19990067119A true KR19990067119A (en) 1999-08-16

Family

ID=10799129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980703062A KR19990067119A (en) 1996-08-29 1997-06-26 Earth positioning system receiver and telecommunication device combination

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0857306A1 (en)
JP (1) JPH11514749A (en)
KR (1) KR19990067119A (en)
GB (1) GB9618067D0 (en)
WO (1) WO1998009181A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070004231A (en) * 2005-07-04 2007-01-09 삼성전기주식회사 Gps receiver

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9810639D0 (en) * 1998-05-19 1998-07-15 Koninkl Philips Electronics Nv Telemetrics device
US6141570A (en) * 1998-08-26 2000-10-31 Ericsson Inc. System and method for conserving battery energy in a wireless telephone with an integral global positioning system
US6411826B1 (en) * 1998-11-17 2002-06-25 Ericsson Inc. Portable radiotelephones including patch antennas having openings therein
GB2347035B (en) * 1999-02-16 2003-10-08 Symmetricom Inc Positioning system
US7053824B2 (en) 2001-11-06 2006-05-30 Global Locate, Inc. Method and apparatus for receiving a global positioning system signal using a cellular acquisition signal
US6313787B1 (en) * 1999-11-12 2001-11-06 Motorola, Inc. Method and apparatus for assisted GPS protocol
GB0014719D0 (en) * 2000-06-16 2000-08-09 Koninkl Philips Electronics Nv A method of providing an estimate of a location
US20070200752A1 (en) 2001-06-06 2007-08-30 Global Locate, Inc. Method and apparatus for maintaining integrity of long-term orbits in a remote receiver
US7443340B2 (en) 2001-06-06 2008-10-28 Global Locate, Inc. Method and apparatus for generating and distributing satellite tracking information
DE10121260A1 (en) * 2001-04-30 2002-11-21 Siemens Ag Navigation system as expansion for satellite navigation devices in indoor range, e.g. for determining the location of a vehicle has at least one portable receiver of position information signals that are not satellite signals
US8358245B2 (en) 2001-06-06 2013-01-22 Broadcom Corporation Method and system for extending the usability period of long term orbit (LTO)
US7548816B2 (en) 2001-06-06 2009-06-16 Global Locate, Inc. Method and apparatus for generating and securely distributing long-term satellite tracking information
US6651000B2 (en) 2001-07-25 2003-11-18 Global Locate, Inc. Method and apparatus for generating and distributing satellite tracking information in a compact format
US6965754B2 (en) 2001-10-09 2005-11-15 Motorola, Inc. Satellite positioning system receiver with reference oscillator circuit and methods therefor
US7656350B2 (en) 2001-11-06 2010-02-02 Global Locate Method and apparatus for processing a satellite positioning system signal using a cellular acquisition signal
US6501340B1 (en) * 2002-02-11 2002-12-31 Acr Electronics, Inc. Oscillator with frequency stabilizing circuit and method of constructing same
GB0310410D0 (en) 2003-05-07 2003-06-11 Koninkl Philips Electronics Nv A method of determining a GPS position fix and a GPS receiver for the same
CN103630921B (en) * 2013-06-07 2016-01-20 中国科学院光电研究院 A kind of device reclaiming location for high altitude balloon load

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05232210A (en) * 1992-02-20 1993-09-07 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> Positioning method and control method of moving body utilizing gas satellite
JPH0616888U (en) * 1992-06-12 1994-03-04 東京コスモス電機株式会社 Fixed station for differential GPS, GPS positioning device for mobiles, navigation device, and radio receiver for GPS positioning device
WO1995021386A1 (en) * 1994-02-02 1995-08-10 Trimble Navigation Handheld gps/dgps receiver/computer
WO1996022546A1 (en) * 1995-01-17 1996-07-25 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Wide area differential gps reference system and method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070004231A (en) * 2005-07-04 2007-01-09 삼성전기주식회사 Gps receiver

Also Published As

Publication number Publication date
EP0857306A1 (en) 1998-08-12
GB9618067D0 (en) 1996-10-09
JPH11514749A (en) 1999-12-14
WO1998009181A1 (en) 1998-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR19990067119A (en) Earth positioning system receiver and telecommunication device combination
AU752259B2 (en) Apparatus and methods for position computation based on broadcast initialization data
US7668554B2 (en) Network system for aided GPS broadcast positioning
US5841396A (en) GPS receiver utilizing a communication link
US6480145B2 (en) GPS receiver and GPS position measurement method
KR100489843B1 (en) Method and apparatus for determining time in a gps receiver
KR100610132B1 (en) Method and apparatus for operating a satellite positioning system receiver
US6768450B1 (en) System and method for wirelessly linking a GPS device and a portable electronic device
WO2001016618A1 (en) Mobile station location determination in a radio communication system
GB2347035A (en) Satellite based positioning system
US20080068261A1 (en) Exchanging Condition Information Between A GPS Receiver And A Display Unit Device
JP2002228739A (en) Navigation system and gps terminal
KR20070118223A (en) Satellite positioning aided communication system selection
JPH1031061A (en) Position detecting device
EP1798564B1 (en) An improved GPS receiver utilizing satellite position information for compensating Doppler
JP2001215268A (en) Receiver for global positioning system
JP2003194915A (en) Positioning apparatus and system
US7941164B2 (en) Satellite positioning system receiver utilizing broadcast doppler information
KR100655972B1 (en) Mobile station having GPS power management function and Method thereof
JP2002122650A (en) Gps positioning system
KR100445996B1 (en) Creati0n/ proffer apparatus of traffic information use internet and the method creati0n/ proffer method thereof
JP2002221566A (en) Gps positioning method, gps terminal and gps positioning system
KR20010026141A (en) Mobile station for saving battery and saving method thereof
CN1206468A (en) Combination of GPS receiver and telecommunications apparatus
KR20080070272A (en) Mobile devices with function of selective using of location information and program recording medium

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application