RU2351943C2 - Method and device for optimisation of location detection based on gps in presence of time-variable frequency error - Google Patents

Method and device for optimisation of location detection based on gps in presence of time-variable frequency error Download PDF

Info

Publication number
RU2351943C2
RU2351943C2 RU2005115503/09A RU2005115503A RU2351943C2 RU 2351943 C2 RU2351943 C2 RU 2351943C2 RU 2005115503/09 A RU2005115503/09 A RU 2005115503/09A RU 2005115503 A RU2005115503 A RU 2005115503A RU 2351943 C2 RU2351943 C2 RU 2351943C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gps
doppler shift
time
cdma
measurements
Prior art date
Application number
RU2005115503/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005115503A (en
Inventor
Эмилия ШИМИЧ (US)
Эмилия ШИМИЧ
Кристофер ПАТРИК (US)
Кристофер ПАТРИК
Дуглас Нил РОВИТЧ (US)
Дуглас Нил РОВИТЧ
Original Assignee
Квэлкомм Инкорпорейтед
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 Квэлкомм Инкорпорейтед filed Critical Квэлкомм Инкорпорейтед
Publication of RU2005115503A publication Critical patent/RU2005115503A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2351943C2 publication Critical patent/RU2351943C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

FIELD: information technologies.
SUBSTANCE: suggested method for optimisation of location detection based on GPS in presence of time-variable frequency error, consists in the fact that resulting Doppler shift of GPS and Doppler shift or CDMA code are continuously measured and/or calculated, and then their negative effects are minimised at detection of location by means of GPS Doppler search windows recentering on the basis of GPS Doppler shift value, and also application of GPS Doppler shift value and CDMA code Doppler shift for correct distribution for measurements of pseudodistance in GPS and AFLT measurements of control phase, accordingly, for the total time prior to their application in mechanism for location detection.
EFFECT: improved accuracy of location detection for mobile station or wireless communication device.
10 cl, 3 dwg

Description

Приоритет настоящей заявки заявлен на основании даты подачи предварительной заявки на патент США № 60/420583 от 22 октября 2002 г. и предварительной заявки на патент США № 60/440960 от 16 января 2003 г.The priority of this application is stated based on the filing date of provisional application for US patent No. 60/420583 dated October 22, 2002 and provisional application for US patent No. 60/440960 dated January 16, 2003.

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится, в общем, к системам связи и, более конкретно, к системам и способам для определения местоположения беспроводного устройства связи в системе связи с множественным доступом на основе кодового разделения каналов.The present invention relates generally to communication systems and, more particularly, to systems and methods for determining the location of a wireless communication device in a code division multiple access communication system.

Уровень техникиState of the art

Системы подвижной связи предлагают все более усовершенствованные возможности для определения местоположения подвижного терминала сети. Установленные законом нормативные требования могут требовать от оператора сети сообщать местонахождение подвижного терминала, когда он посылает вызов в службу спасения, например службу 911 в США. В цифровой сотовой сети системы многостанционного доступа на основе кодового разделения каналов (CDMA) возможность определения местоположения может обеспечиваться с помощью усовершенствованного метода триангуляции на прямом канале связи (AFLT), согласно которому местоположение подвижной станции (ПС) вычисляется из измеренного подвижной станцией времени прихода радиосигналов от базовых станций (БС). Еще более совершенным методом является гибридное определение местоположения, при котором подвижная станция использует приемник Глобальной системы определения местоположения (GPS), и ее местоположение вычисляется как из измерений AFLT, так и GPS. В другом применении этого гибридного метода время, полученное из сотовой сети, синхронизированной с GPS, используется для получения измерений GPS и вычисления местоположения подвижной станции.Mobile communication systems offer increasingly advanced capabilities for locating a mobile network terminal. Legislative requirements may require the network operator to report the location of the mobile terminal when it sends a call to an emergency service, such as 911 in the United States. In a digital cellular network of a Code Division Multiple Access (CDMA) multiple access system, positioning can be provided using an advanced forward link triangulation (AFLT) technique, whereby the location of a mobile station (MS) is calculated from the time of arrival of the radio signals from the mobile station base stations (BS). An even more advanced method is hybrid positioning, in which the mobile station uses a Global Positioning System (GPS) receiver and its location is calculated from both AFLT and GPS measurements. In another application of this hybrid method, time obtained from a cellular network synchronized with GPS is used to obtain GPS measurements and calculate the location of the mobile station.

В современные подвижные терминалы встраиваются GPS-приемники, чтобы повысить точность определения местоположения подвижного терминала. GPS-приемники могут быть автономными (самостоятельными) и выполнять все функции захвата GPS и вычисления местоположения, или же они могут быть неавтономными (с радиоподдержкой) и функционировать на основе сотовой сети, чтобы обеспечивать данные захвата GPS и, возможно, выполнять вычисления местоположения. При получении данных помощи GPS от сети подвижный терминал с возможностью GPS может получать данные времени и положения от спутников GPS за время около 10 секунд или меньше во время обычного телефонного вызова. Многие, если не большинство, беспроводных телефонов CDMA с функцией GPS предположительно будут GPS-приемниками с радиоподдержкой, обладающими гибридной возможностью предоставления информации GPS и AFLT о местоположении после запроса обслуживающей базовой станции, которая обрабатывает вызов от беспроводного телефона. Сеанс определения местоположения может осуществляться с помощью ПС или в самой ПС в зависимости от того, где происходит вычисление местоположения. В случае определения с помощью ПС подвижная станция посылает необработанные или предварительно обработанные данные измерений обратно базовой станции. Затем сетевой узел вычисляет местоположение. В случае определения в ПС вычисление местоположения выполняется в подвижной станции.GPS receivers are integrated into modern mobile terminals to increase the accuracy of determining the location of the mobile terminal. GPS receivers can be autonomous (autonomous) and perform all the functions of GPS capture and location calculation, or they can be autonomous (with radio support) and operate on the basis of a cellular network to provide GPS capture data and, possibly, perform location calculations. When receiving GPS assistance data from a network, a GPS-capable mobile terminal can receive time and position data from GPS satellites in about 10 seconds or less during a normal telephone call. Many, if not most, GPS CDMA cordless phones are supposed to be radio-supported GPS receivers with the hybrid ability to provide GPS and AFLT location information after requesting a serving base station that processes a call from the cordless phone. The location session may be performed using the MS or in the MS itself, depending on where the location is being calculated. In the case of determination by the MS, the mobile station sends the raw or pre-processed measurement data back to the base station. Then the network node calculates the location. In case of determination in the MS, the location calculation is performed in the mobile station.

Протоколы и форматы сообщений для определения местоположения CDMA с использованием AFLT, GPS и гибридных приемников, применимых как в случае определения с помощью ПС, так и в самой ПС, были опубликованы в стандарте TIA/EIA IS-801-1 2001, озаглавленном "Стандарт службы определения местоположения для двухрежимных систем с расширением спектра".The protocols and message formats for locating CDMA using AFLT, GPS and hybrid receivers, applicable both to the determination by the MS and the MS itself, were published in the TIA / EIA IS-801-1 2001 standard entitled "Service Standard positioning for dual-mode spread spectrum systems. "

В другом способе измерения для определения местоположения выполняются сетевым узлом, а не подвижной станцией. Примером таких сетевых способов является измерение RTD, выполняемое обслуживающими базовыми станциями. Измерения, выполняемые подвижной станцией, можно объединить с сетевыми измерениями, чтобы повысить доступность и точность вычислений местоположения.In another method, measurements for determining location are performed by a network node, rather than a mobile station. An example of such network techniques is the RTD measurement performed by serving base stations. The measurements performed by the mobile station can be combined with network measurements to increase the availability and accuracy of location calculations.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

На точность определения местоположения подвижной станции или беспроводного устройства связи могут отрицательно влиять большие доплеровские сдвиги GPS, а это, в свою очередь, может сказаться на доплеровских оценках GPS и доплеровских измерениях GPS, выполняемых беспроводным устройством связи. Качество доплеровских измерений GPS имеет очень большое значение для определения местоположения, так как некачественные измерения могут препятствовать захвату спутников беспроводными устройствами связи в наиболее чувствительных режимах с узким диапазоном частот, а это приводит к снижению эффективности измерений GPS. Большой неучтенный доплеровский сдвиг в GPS измерениях также отрицательно влияет на точность определения местоположения из-за отрицательного влияния на распространение времени измерения кодовой фазы GPS на общее время. Этот эффект представляет самую серьезную проблему в случае больших окон поиска. Кроме того, низкое качество доплеровских измерений также прямо влияет на оценку скорости беспроводного устройства связи.Large GPS Doppler shifts can adversely affect the accuracy of determining the location of a mobile station or wireless communication device, and this, in turn, can affect GPS Doppler estimates and GPS Doppler measurements performed by the wireless communication device. The quality of Doppler GPS measurements is very important for determining the location, since poor-quality measurements can impede the capture of satellites by wireless communication devices in the most sensitive modes with a narrow frequency range, and this reduces the effectiveness of GPS measurements. The large unaccounted for Doppler shift in GPS measurements also negatively affects the accuracy of positioning due to the negative effect on the propagation time of GPS code phase measurements over the total time. This effect is the most serious problem with large search windows. In addition, the poor quality of Doppler measurements also directly affects the speed estimation of a wireless communication device.

Также разработчики микротелефонов могут использовать системы ФАПЧ, преднамеренно выполненные со статическими ошибками в выходной частоте. Кроме того, эти статические сдвиги частоты могут быть различными в зависимости от выходной частоты системы ФАПЧ. Хотя такие зависимые от частоты канала CDMA сдвиги могут не влиять на характеристики CDMA, они будут оказывать такой же эффект на работу GPS, как и доплеровский сдвиг GPS, описанный выше. Кроме того, они дополнительно снижают точность определения местоположения за счет отрицательного влияния на распространение AFLT измерения кодовой фазы на обычное время до их использования в механизме определения местоположения.Microphone developers can also use PLL systems deliberately executed with static errors in the output frequency. In addition, these static frequency shifts may be different depending on the output frequency of the PLL system. Although such CDMA channel frequency offsets may not affect CDMA performance, they will have the same effect on GPS performance as the GPS Doppler shift described above. In addition, they further reduce the accuracy of positioning due to the negative impact on the spread of AFLT measurements of the code phase at normal times before they are used in the positioning mechanism.

Учитывая эти проблемы, согласно основному аспекту настоящего изобретения предложен способ определения центра окна поиска для поиска спутника GPS, заключающийся в том, что непрерывно измеряют и/или вычисляют доплеровский сдвиг GPS, а затем минимизируют отрицательные эффекты доплеровского сдвига GPS в отношении определения местоположения посредством центрирования и рецентрирования окон доплеровского поиска GPS на основании величины доплеровского сдвига GPS.Given these problems, according to a basic aspect of the present invention, there is provided a method for determining the center of a search window for searching for a GPS satellite, comprising continuously measuring and / or calculating a GPS Doppler shift, and then minimizing the negative effects of GPS Doppler shift with respect to positioning by centering and Re-centering Doppler GPS search windows based on GPS Doppler shift.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен способ учета величины доплеровского сдвига GPS во время распространения времени измерений кодовой фазы GPS на общее время до сообщения измерений кодовой фазы в узел определения местоположения (УОМ) в сообщении измерения псевдорасстояния (ИПР), или до использования измерений GPS в вычислении определения местоположения в беспроводном устройстве.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for taking into account the GPS Doppler shift during the propagation of the GPS code phase measurement time to the total time until the code phase measurements are reported to the location unit (PTO) in the pseudo-distance measurement (IPR) message, or before using GPS measurements in the calculation determine the location in the wireless device.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен способ учета остаточного доплеровского сдвига кода CDMA во время распространения AFLT измерений кодовой фазы на общее время до сообщения измерений кодовой фазы в узел определения местоположения (УОМ) в сообщении с измерением контрольной фазы (ИКФ) и/или перед использованием AFLT измерений в собственном механизме определения местоположения беспроводного устройства.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for accounting for the residual Doppler shift of a CDMA code during the distribution of AFLT code phase measurements by the total time until the code phase measurements are reported to the position determination unit (PTO) in the control phase measurement (ICF) message and / or before using AFLT measurements in a proprietary mechanism for determining the location of a wireless device.

Захват спутника в наиболее чувствительном режиме с узким диапазоном частот достигается путем рецентрирования окна доплеровского поиска GPS на основании величин доплеровского сдвига GPS. Повышение точности определения местоположения достигается за счет учета соответствующих величин доплеровского сдвига во время распространения времени GPS и AFLT измерений кодовой фазы на общее время. Эти усовершенствования обеспечивают повышение эффективности измерений псевдорасстояния и точности местоположения в предложенной системе отслеживания и определения местоположения беспроводного устройства связи.Satellite capture in the most sensitive mode with a narrow frequency range is achieved by re-centering the GPS Doppler search window based on GPS Doppler shift values. Improving the accuracy of positioning is achieved by taking into account the corresponding values of the Doppler shift during the propagation of GPS and AFLT time measurements of the code phase for the total time. These improvements provide increased efficiency of pseudo-distance measurements and location accuracy in the proposed tracking and location system of a wireless communication device.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

В дальнейшем будут более подробно описаны предпочтительные варианты воплощения настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые элементы обозначены одинаковыми ссылочными номерами и на которыхHereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which like elements are denoted by like reference numerals and in which

фиг.1 иллюстрирует распространение времени измерения кодовой фазы на один GPS-визит,figure 1 illustrates the extension of the measurement time of the code phase to one GPS visit,

фиг.2а иллюстрирует распространение времени измерения кодовой фазы GPS назад на множество GPS-визитов, иFig. 2a illustrates the propagation of GPS code phase measurement time back to a plurality of GPS visits, and

фиг.2b иллюстрирует распространение времени измерения кодовой фазы GPS вперед на множество GPS-визитов.2b illustrates the forward propagation of GPS code phase measurement time to a plurality of GPS visits.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

В дальнейшем будут описаны новый усовершенствованный способ и устройство для выполнения определения местоположения в системе беспроводной связи. Примерный вариант будет описан в контексте цифровой сотовой телефонной системы. Хотя использование в этом контексте является предпочтительным, в различных условиях или конфигурациях могут быть применены другие варианты изобретения.Hereinafter, a new improved method and apparatus for performing position determination in a wireless communication system will be described. An exemplary embodiment will be described in the context of a digital cellular telephone system. Although use in this context is preferred, other embodiments of the invention may be employed in various conditions or configurations.

Обычно группировка GPS состоит из 24 спутников: 21 космический аппарат (КА), используемый для навигации, и 3 запасных. Каждый КА имеет часы, которые синхронизируются со временем GPS посредством контролирования наземных станций. Для определения положения во времени GPS-приемник обрабатывает сигналы, полученные от нескольких спутников. Необходимо использовать по меньшей мере четыре спутника для решения 4 неизвестных, таких как Х, У, Z и время. Однако следует понимать, что изобретение не ограничено применением какого-либо конкретного вида глобальной спутниковой системы для помощи в определении местоположения.Typically, a GPS constellation consists of 24 satellites: 21 spacecraft (SC) used for navigation, and 3 spare. Each spacecraft has a clock that is synchronized with GPS time by monitoring ground stations. To determine the position in time, the GPS receiver processes the signals received from several satellites. At least four satellites must be used to solve 4 unknowns, such as X, Y, Z, and time. However, it should be understood that the invention is not limited to the use of any particular type of global satellite system to assist in positioning.

Обычно для осуществления настоящего изобретения с любым видом системы беспроводной связи, таким как сотовая телефонная сеть TDMA, целесообразно обратиться к применяемым в данной отрасли стандартам за описаниями, касающимися совместимых служб определения местоположения. Например, следующее подробное описание относится к стандарту TIA/EIA IS-801-1 2001 "Стандарт услуги определения местоположения для двухрежимных систем с расширением спектра", который особенно подходит для сети CDMA с использованием AFLT и GPS. Стандарт TIA/EIA ANSI-136 (Позиционирование подвижного средства связи с помощью системы через спутники) адаптирован к цифровым PCS системам TDMA в США. Стандарты проекта по сотрудничеству третьего поколения 3GPP TS 04.31 и TS 25.331 на Услуги определения местоположения (LCS)(позиционирование UE с использованием OTDOA) адаптированы к Европейским беспроводным телекоммуникационным сетям GSM.Typically, to implement the present invention with any type of wireless communication system, such as a TDMA cellular telephone network, it is advisable to refer to industry standards for descriptions regarding compatible location services. For example, the following detailed description relates to TIA / EIA IS-801-1 2001, Standard for Location Services for Dual Mode Spread Spectrum Systems, which is particularly suitable for CDMA networks using AFLT and GPS. The TIA / EIA ANSI-136 standard (Positioning of a mobile communication system using a system via satellites) is adapted to TDMA digital PCS systems in the USA. The standards of the third-generation cooperation project 3GPP TS 04.31 and TS 25.331 for Location Services (LCS) (UE positioning using OTDOA) are adapted to the European GSM wireless telecommunication networks.

Были определены две причины, которые, вероятно, вызывают сдвиги доплеровских измерений GPS, независимые от канала CDMA. Одна причина заключается в вызванном температурой уходе выходной частоты управляемого напряжением и управляемого температурой генератора (УНУТГ), обусловленном выключением усилителя мощности (УМ) во время переключения с CDMA на GPS. Другая причина заключается в сдвигах управляющего напряжения Vdd (TRK_LO_ADJ) УНУТГ в установившемся режиме, которые наиболее вероятно вызваны изменениями в токах нагрузки.Two reasons have been identified that are likely to cause shifts in GPS Doppler measurements independent of the CDMA channel. One reason is the temperature-induced drift of the output frequency of the voltage-controlled and temperature-controlled generator (UNUTG) due to the power amplifier (UM) turning off during switching from CDMA to GPS. Another reason is the shifts of the control voltage Vdd (TRK_LO_ADJ) of the UNUTG in steady state, which are most likely caused by changes in the load currents.

В беспроводных телекоммуникационных сетях для отслеживания любых сдвигов несущей частоты используются контуры контролирования частоты в беспроводных устройствах или подвижных станциях. Это исключает проблему любого ухода частоты УНУТГ или сдвигов управляющего напряжения (TRK_LO_ADJ) УНУТГ. Несмотря на то, что это верно, когда беспроводные устройства работают в режиме CDMA, это не обязательно верно, когда беспроводное устройство работает в режиме GPS. При работе с радиоуправлением контур контролирования частоты отключается во время GPS обработки, так как беспроводное устройство постоянно находится в режиме захвата. Это означает, что УНУТГ работает несинхронизированно, когда настройка приемника уходит с диапазона CDMA и пока он обрабатывает сигналы GPS. Поэтому возникающий дрейф на гетеродинах или любые сдвиги TRK_LO_ADJ Vdd будут прямо влиять на доплеровскую оценку GPS. При автономной работе устройство демодулирует сигнал GPS, и хотя при этом становится возможным отслеживание частоты, оно не гарантировано для всех рабочих условий. В отсутствие отслеживания частоты УНУТГ снова будет работать несинхронизированно и результирующий температурный дрейф и сдвиги TRK_LO_ADJ снова будут влиять на доплеровскую оценку GPS.Wireless telecommunication networks use frequency control loops in wireless devices or mobile stations to track any carrier frequency shifts. This eliminates the problem of any drift in the frequency of the UNUTH or shifts in the control voltage (TRK_LO_ADJ) of the UNUTG. Although this is true when the wireless devices are in CDMA mode, this is not necessarily true when the wireless device is in GPS mode. When working with radio control, the frequency control loop is disabled during GPS processing, since the wireless device is constantly in capture mode. This means that the UNUTG works out of sync when the receiver tunes out of the CDMA range and while it processes GPS signals. Therefore, the arising drift at the local oscillators or any shifts of the TRK_LO_ADJ Vdd will directly affect the Doppler estimation of GPS. In battery life, the device demodulates the GPS signal, and although it becomes possible to monitor the frequency, it is not guaranteed for all operating conditions. In the absence of frequency tracking, the UNUTG will again work out of sync and the resulting temperature drift and TRK_LO_ADJ shifts will again affect the GPS Doppler estimate.

Чтобы уменьшить вызванный температурой систематический дрейф УНУТГ, от производителей УНУТГ требуется повысить максимальную температурную стабильность УНУТГ, а производители беспроводных устройств должны решить конструктивные проблемы, чтобы снизить температурные градиенты на УНУТГ. Примерами решения конструктивных проблем может быть размещение УМ как можно дальше от УНУТГ, включение изолирующих средств в корпус беспроводного устройства и добавление изоляционного материала на УНУТГ или вокруг него. Тем не менее максимальный наклон температурной стабильности УНУТГ становится все больше, учитывая отраслевую тенденцию к уменьшению размеров УНУТГ, поэтому требуется использовать цифровые УНУТГ с цифровой температурной компенсацией. Еще одной отраслевой тенденцией является разработка беспроводных устройств с меньшими форм-факторами, что делает упомянутые выше конструктивные решения неэффективными для уменьшения температурных градиентов на УНУТГ.In order to reduce the temperature-induced systematic drift of the UNUTG, the manufacturers of UNUTG are required to increase the maximum temperature stability of the UNUTG, and the manufacturers of wireless devices must solve structural problems in order to reduce the temperature gradients at the UNUTG. Examples of solving structural problems can be placing the PM as far away as possible from the UNUTG, including insulating means in the housing of the wireless device, and adding insulating material to or around the UNUTG. Nevertheless, the maximum slope of the temperature stability of the UNUTG is becoming more and more, given the industry trend towards a decrease in the size of the UNUTG, therefore, it is required to use digital UNUTG with digital temperature compensation. Another industry trend is the development of wireless devices with smaller form factors, which makes the design solutions mentioned above ineffective for reducing temperature gradients at UNUTG.

Кроме того, не ясно, сможет ли любой коммерчески доступный регулятор уменьшить сдвиги управляющего напряжения Vdd УНУТГ, обусловленные изменениями в токах нагрузки. Таким образом, предложенная схема коррекции доплеровского сдвига GPS, независимого от канала CDMA, является эффективным и реальным средством для непрерывного измерения доплеровского сдвига GPS, независимого от канала CDMA, и уменьшения его отрицательных эффектов за счет центрирования или рецентрирования окон доплеровского поиска GPS, соответственно, а также учета доплеровского сдвига GPS во время распространения измерений GPS на общее время.In addition, it is not clear whether any commercially available controller will be able to reduce the shifts of the control voltage Vdd of the UNUTH due to changes in the load currents. Thus, the proposed correction scheme for the GPS Doppler shift independent of the CDMA channel is an effective and realistic means for continuously measuring the GPS Doppler shift independent of the CDMA channel and reduce its negative effects by centering or re-centering the GPS Doppler search windows, respectively, and also taking into account the Doppler shift of GPS during the propagation of GPS measurements to the total time.

Известно, что некоторые конструкторы беспроводных устройств могут использовать системы ФАПЧ, специально сконструированные со статическими ошибками выходной частоты. Хотя эти зависимые от частоты канала CDMA сдвиги могут не влиять на функционирование CDMA, они будут трансформироваться в зависимый от канала CDMA доплеровский сдвиг GPS с тем же влиянием на характеристики GPS, что и независимый от канала CDMA доплеровский сдвиг, описанный выше, и поэтому ими нельзя пренебречь. Кроме того, они будут дополнительно ухудшать точность определения местоположения из-за отрицательного влияния на распространение AFLT измерения кодовой фазы на общее время до их использования в механизме определения местоположения.It is known that some designers of wireless devices can use PLL systems specially designed with static errors of the output frequency. Although these CDMA channel-dependent shifts may not affect CDMA operation, they will transform into a CDMA channel-dependent Doppler GPS shift with the same effect on GPS characteristics as the CDMA channel-independent Doppler shift described above, and therefore they cannot neglected. In addition, they will further degrade the accuracy of the positioning due to the negative influence on the spread of AFLT code phase measurements on the total time before they are used in the positioning mechanism.

Более конкретно, в режиме CDMA эти ошибки частоты будут отслеживаться контурами контролирования частоты с применением соответствующей коррекции к TRK_LO_ADJ и использованием контуров контролирования времени для отслеживания результирующего доплеровского сдвига кода CDMA для демодуляции CDMA. Однако современный AFLT поиск не включает в себя контролирование времени, что приводит к доплеровской ошибке в CDMA коде в AFLT измерениях в присутствии таких преднамеренно введенных сдвигов, зависящих от частоты CDMA. Кроме того, в режиме GPS контуры контролирования частоты открыты и TRK_LO_ADJ заморожена на ее CDMA значениях, а эта ситуация является противоположной упомянутой выше преднамеренно введенной ошибке частоты CDMA. Следовательно, эта ошибка также трансформируется в доплеровский сдвиг GPS, зависимый от канала CDMA, в GPS измерениях псевдорасстояния. Таким образом, как GPS измерения псевдорасстояния, так и AFLT измерения контрольной фазы будут иметь соответствующие проявления доплеровского сдвига, зависимого от канала CDMA, который невозможно скорректировать в современных конфигурациях беспроводных устройств или схеме коррекции доплеровского сдвига, независимого от канала CDMA.More specifically, in CDMA mode, these frequency errors will be monitored by frequency control loops using the appropriate correction to TRK_LO_ADJ and using time control loops to track the resulting Doppler shift of the CDMA code for CDMA demodulation. However, modern AFLT search does not include time control, which leads to a Doppler error in the CDMA code in AFLT measurements in the presence of such deliberately introduced shifts depending on the frequency of the CDMA. In addition, in GPS mode, the frequency control loops are open and TRK_LO_ADJ is frozen at its CDMA values, and this situation is the opposite of the intentionally introduced CDMA frequency error mentioned above. Therefore, this error also translates into a GPS Doppler shift dependent on the CDMA channel in GPS pseudo-distance measurements. Thus, both GPS measurements of pseudo-distance and AFLT measurements of the control phase will have corresponding manifestations of the Doppler shift dependent on the CDMA channel, which cannot be adjusted in modern wireless device configurations or the Doppler shift correction scheme independent of the CDMA channel.

Поэтому такой конкретный доплеровский сдвиг назван доплеровским сдвигом, зависимым от канала CDMA, и его можно вычислить программными средствами на основе частоты UHF LO PLL и коэффициента делителя для этого канала CDMA. При этом вычисленный программными средствами зависимый от CDMA доплеровский сдвиг можно использовать вместе с независимым от канала CDMA доплеровским сдвигом, как обсуждалось выше, для рецентрирования окон доплеровского поиска GPS и распространить на измерения кодовых фаз как GPS, так и AFLT, как будет описано ниже.Therefore, such a specific Doppler shift is called a CDMA channel dependent Doppler shift and can be calculated by software based on the UHF LO PLL frequency and the divisor coefficient for this CDMA channel. In this case, the software-dependent CDMA-dependent Doppler shift can be used together with the CDMA channel-independent Doppler shift, as discussed above, to re-center the Doppler GPS search windows and extend both GPS and AFLT to code phase measurements, as will be described below.

Таким образом, согласно настоящему изобретению схема коррекции доплеровского сдвига измерений CDMA заключается в том, что непрерывно измеряют и/или вычисляют независимый и/или зависимый от канала CDMA доплеровский сдвиг, затем соответственно рецентрируют окна доплеровского поиска GPS, и учитывают этот сдвиг во время GPS, а в случае зависимого от канала CDMA доплеровского сдвига также и во время распространения времени AFLT измерения кодовой фазы на общее время. Также суммарный доплеровский сдвиг GPS вычитается из измеренного доплеровского сдвига GPS до его передачи в сообщении IS-801.1 ИПР в УОМ для режима с помощью ПС, или до использования в механизме определения местоположения и/или скорости в беспроводном устройстве для режима определения в ПС или автономного режима.Thus, according to the present invention, the CDMA measurement Doppler shift correction circuit consists in continuously measuring and / or calculating an independent and / or CDMA channel dependent Doppler shift, then GPS Doppler search windows are accordingly re-centered and this shift taken into account during GPS, and in the case of a CDMA channel-dependent Doppler shift also during the spread of the AFLT time, the code phase measurements are taken over the total time. Also, the total GPS Doppler shift is subtracted from the measured GPS Doppler shift before transmitting it in the IS-801.1 IPR message to the PTO for the mode using the MS, or before using the wireless device for determining the location and / or speed in the wireless device for the detection mode in the MS or offline mode .

Измеренный независимый от канала CDMA доплеровский сдвиг сохраняют в энергонезависимой (ЭН) памяти беспроводного устройства как ЭН элемент, названный ЭН_ДОПЛЕР_СДВИГ. Вычисленный зависимый от канала CDMA доплеровский сдвиг нормируют по частоте канала CDMA и затем сохраняют в энергозависимой памяти беспроводного устройства как переменную ДМСС_ДОПЛЕР_СДВИГ, которая будет затем использоваться вместе с ЭН элементом ЭН_ДОПЛЕР_СДВИГ для рецентрирования окон доплеровского поиска GPS для всех режимов поиска GPS, а также правильного распространения GPS и AFLT измерений кодовой фазы на общее время до их использования в вычислении определения местоположения. Это рецентрирование окон доплеровского поиска GPS и распространение измерений кодовой фазы на общее время с помощью ДМСС_ДОПЛЕР_СДВИГ учитывает зависимую от канала CDMA часть доплеровского сдвига GPS, позволяя ЭН элементу сохранять независимую от канала CDMA часть доплеровского сдвига GPS.The measured CDMA channel-independent Doppler shift is stored in the non-volatile (EH) memory of the wireless device as an EH element, called E_DOPLER_SHIFT. The calculated CDMA channel-dependent Doppler shift is normalized by the frequency of the CDMA channel and then stored in the volatile memory of the wireless device as a variable DMSS_DOPLER_SHIFT, which will then be used together with the EN element DENSULER_SHIFT to re-center the windows of the Doppler GPS search for all GPS search modes, as well as the correct propagation and AFLT measurements of the code phase for the total time until they are used in the calculation of the location. This re-centering of the GPS Doppler search windows and spreading the code phase measurements over the total time using the DMSS_DOPLER_Shift takes into account the CDMA channel-dependent part of the GPS Doppler shift, allowing the EL element to retain the GPS-independent part of the CDMA channel Doppler shift.

Согласно настоящему изобретению, контуры схемы коррекции независимого от канала CDMA доплеровского сдвига включают в себя открытый контур коррекции и закрытый контур коррекции. Открытый контур коррекции включает в себя калибровку величины доплеровского сдвига GPS беспроводного устройства и сохранение его в энергонезависимой памяти беспроводного устройства как ЭН элемента, названного ЭН_ДОПЛЕР_СДВИГ. Закрытый контур коррекции включает в себя использование отфильтрованной версии СИНХРО_ДРЕЙФ, если она имеется, и если беспроводное устройство неподвижное (т.е. согласно одному варианту, его скорость не превышает десять километров в час), взвешенной по неуверенности местоположения для обновления ЭН элемента. СИНХРО_ДРЕЙФ, неуверенность местоположения и информация скорости подаются в беспроводное устройство в ответе от УОМ и потоках вызова при определении с помощью ПС, или могут аналогично вычисляться в самом беспроводном устройстве в случае определения в ПС или автономном случае. СИНХРО_ДРЕЙФ вычисляют на основании, по меньшей мере, четырех измерений GPS. Другая версия закрытого контура коррекции представляет собой отфильтрованную версию среднего доплеровского сдвига для всех действительных сообщенных измерений, которую можно взвесить измеренными C/N. Ее также можно использовать для обновления ЭН элемента, если СИНХРО_ДРЕЙФ не доступен, и если обнаружено больше, чем определенное количество действительных спутников, и беспроводное устройство неподвижное, например его оценочная скорость не превышает десяти километров в час. Согласно изобретению, доплеровский сдвиг GPS измерений псевдорасстояния представляет собой разность между измеренным доплеровским сдвигом и распространенным доплеровским сдвигом, оцененным для конкретного спутника либо УОМ в потоках вызова при определении с помощью ПС (переданных в беспроводное устройство в сообщении Помощь захвата), либо самим беспроводным устройством в случае определения в ПС и в автономном случае. Затем определяют среднее для всех действительных измерений. Действительными измерениями являются наилучшие измерения, которые прошли проверки на ложную тревогу, шум, помехи, взаимную корреляцию и некоторые другие проверки, чтобы отфильтровать плохие измерения.According to the present invention, the loops of the CDMA channel-independent Doppler shift correction circuit include an open correction loop and a closed correction loop. An open correction loop includes calibrating the GPS Doppler shift of the wireless device and storing it in the non-volatile memory of the wireless device as an element called an EN_DOPLER_SHIFT. A closed correction loop includes the use of a filtered version of SYNCHRO_DRAEF, if available, and if the wireless device is stationary (i.e., according to one embodiment, its speed does not exceed ten kilometers per hour), weighted by uncertainty of location to update the element’s EH. SYNCHRO_DRAFT, location uncertainty and speed information are supplied to the wireless device in response to the UOM and call flows when determined by the MS, or can be similarly calculated in the wireless device itself if determined in the MS or autonomous case. SYNCHRODRAFT is computed based on at least four GPS measurements. Another version of the closed correction loop is a filtered version of the average Doppler shift for all valid reported measurements, which can be weighed by the measured C / N. It can also be used to update the element’s electric power if SYNCHRO_DRAEF is not available, and if more than a certain number of valid satellites are detected, and the wireless device is stationary, for example, its estimated speed does not exceed ten kilometers per hour. According to the invention, the GPS Doppler shift of the pseudo-distance measurements is the difference between the measured Doppler shift and the common Doppler shift estimated for a particular satellite or UOM in the call flows when determined by the MS (transmitted to the wireless device in the Capture Assistance message) or by the wireless device itself in case definition in the PS and in the autonomous case. Then determine the average for all valid measurements. Valid measurements are the best measurements that have passed tests for false alarm, noise, interference, cross-correlation, and some other tests to filter out bad measurements.

Фильтрацию осуществляют через БИХ-фильтр следующей формы y(n)=(1-b)*y(n-1)+a*x(n), где а - программируемое, y(n) - новое значение, y(n-1) - старое значение ЭН элемента доплеровского сдвига, и х(n) - взвешенный СИНХРО_ДРЕЙФ, в этом случае b=0, или средний доплеровский сдвиг всех сообщенных измерений, как обсуждалось выше, в этом случае b=а. Следует отметить, что для мгновенного изменения х(n) применяется проверка, а именно если х(n) становится больше, чем некоторое предварительно определенное значение Хо, то ЭН элемент будет обновляться с Хо, где значение Хо оптимизировано и различное для режимов захвата и слежения.Filtering is carried out through an IIR filter of the following form y (n) = (1-b) * y (n-1) + a * x (n), where a is programmable, y (n) is the new value, y (n- 1) is the old value of the EH of the Doppler shift element, and x (n) is the weighted SYNCHRO_DREIF, in this case b = 0, or the average Doppler shift of all reported measurements, as discussed above, in this case b = a. It should be noted that a check is applied to instantly change x (n), namely, if x (n) becomes larger than some predefined value Ho, then the element will be updated with Ho, where the value of Ho is optimized and different for capture and tracking modes .

Предложенный способ коррекции доплеровского сдвига GPS, независимого от канала CDMA, имеет два разных режима, а именно: режим захвата и режим слежения. Режим захвата используется, чтобы ускорить подгонку ЭН элемента доплеровского сдвига GPS, независимого от канала CDMA, к значению отдельного беспроводного устройства во время первоначального использования беспроводного устройства с GPS. В режиме захвата используется более короткая постоянная времени захвата для БИХ, и окна доплеровского поиска можно рецентрировать для наиболее чувствительных режимов с узким пространством поиска частоты на основании среднего измеренного доплеровского сдвига действительных спутников, обнаруженных в более мелких режимах с более широким пространством поиска частоты, взвешенного измеренными C/N, при условии, что обнаружено более Х спутников и беспроводное устройство является неподвижным. Действительные спутники включают в себя измеренные пики, которые прошли проверки на ложную тревогу, шум, помехи, взаимные корреляции или другие проверки.The proposed method for correcting the Doppler shift of a GPS independent of the CDMA channel has two different modes, namely, a capture mode and a tracking mode. The capture mode is used to speed up the fitting of the GPS Doppler shift element independent of the CDMA channel to the value of a separate wireless device during the initial use of the GPS wireless device. The capture mode uses a shorter capture time constant for the IIR, and Doppler search windows can be re-centered for the most sensitive modes with a narrow frequency search space based on the average measured Doppler shift of the actual satellites detected in smaller modes with a wider frequency search space weighted by the measured C / N, provided that more than X satellites are detected and the wireless device is stationary. Valid satellites include measured peaks that have passed false alarm, noise, interference, cross-correlation, or other tests.

Режим слежения используется в обычной работе для отслеживания любых отклонений среднего доплеровского сдвига GPS, независимого от канала CDMA, и в этом режиме применяется более продолжительная постоянная времени отслеживания для БИХ.The tracking mode is used in normal operation to track any deviations of the average GPS Doppler shift independent of the CDMA channel, and in this mode a longer tracking time constant for the IIR is applied.

Счетчик в ЭН памяти беспроводного устройства отслеживает, сколько раз выполняется режим захвата. Режим захвата переключается на режим слежения после достижения счетчиком заданного значения, которое в одном варианте равно приблизительно четырем постоянным времени захвата БИХ. Согласно настоящему изобретению, схема коррекции доплеровского сдвига, независимого от канала CDMA, отличается при режиме фабричной проверки, который ограничен только механизмом открытого контура, так как в фабричном режиме не выполняются переключения режимов обновления, захвата и отслеживания ЭН элемента. Кроме того, переменная энергозависимой памяти, которая инициализируется значением ЭН элемента, может использоваться для ситуации с закрытым контуром, в которой эта переменная энергозависимой памяти будет обновляться с состоянием БИХ на основании среднего доплеровского сдвига для всех сообщенных действительных измерений, а затем использоваться для рецентрирования окон поиска для более мелких режимов с более широким пространством поиска частоты. Для наиболее чувствительных режимов с узким пространством поиска частоты рецентрирование доплеровского окна может быть основано на среднем измеренном доплеровском сдвиге действительных спутников, которые были обнаружены при более мелких режимах с более широким пространством поиска частоты, аналогично рецентрированию окон доплеровского поиска, использованных в режиме захвата. Следует отметить, что постоянная времени фабричного режима проверки БИХ может отличаться от нормального режима, и Х может быть установлен на ноль.The counter in the EH memory of the wireless device monitors how many times the capture mode is executed. The capture mode switches to the tracking mode after the counter reaches the set value, which in one embodiment is equal to approximately four IIR capture time constants. According to the present invention, the correction scheme for the Doppler shift independent of the CDMA channel is different in the factory verification mode, which is limited only by the open loop mechanism, since in the factory mode switching of update, capture, and tracking element elements is not performed. In addition, the variable volatile memory, which is initialized with the element EH value, can be used for a closed loop situation in which this variable volatile memory will be updated with the IIR state based on the average Doppler shift for all reported real measurements, and then used to re-center the search windows for smaller modes with wider frequency search space. For the most sensitive modes with a narrow frequency search space, the re-centering of the Doppler window can be based on the average measured Doppler shift of the actual satellites that were detected in smaller modes with a wider frequency-search space, similar to re-centering the Doppler search windows used in the capture mode. It should be noted that the time constant of the factory IIR test mode may differ from the normal mode, and X may be set to zero.

В одном варианте используется всего одно начальное время измерения, даже если измерение может осуществляться в различное время. Это требование налагается стандартом IS-801.1. Для каждого измерения существует ВРЕМЯ_ИЗМЕР, предоставленное процессором цифровых сигналов (ПЦС), которое представляет собой время, когда выполнялись измерения. GPS и AFLT измерения кодовой фазы следует распространить на общее время до того, как сообщить их в измерениях псевдорасстояния и контрольной фазы в сообщениях IS-801.1, соответственно, или до использования в механизме определения местоположения, даже если потребуется один или более визитов для завершения этого поиска. В этом конкретном варианте выбранным общим временем является C/N-взвешенное среднее для всех моментов времени измерения GPS, которые квантованы до наиболее близкого времени начала GPS визита.In one embodiment, only one initial measurement time is used, even if the measurement can be carried out at different times. This requirement is imposed by the IS-801.1 standard. For each measurement, there is TIME_MEASER provided by the digital signal processor (DSP), which represents the time the measurements were taken. GPS and AFLT code phase measurements should be extended to the total time before reporting them in the pseudo-distance and control phase measurements in IS-801.1 messages, respectively, or before being used in the location mechanism, even if one or more visits are required to complete this search . In this particular embodiment, the selected total time is a C / N-weighted average for all GPS measurement times that are quantized to the closest GPS visit start time.

Ошибки распространения GPS и AFLT измерений кодовой фазы на общее время ВРЕМЯ_РЕФ непосредственно увеличивают ошибки вычисления местоположения беспроводного устройства. Доплеровский сдвиг, использованный в распространении времени, является измеренным доплеровским сдвигом, а не предсказанным, и поэтому любые ошибки измеренного доплеровского сдвига будут прямо влиять на точность местоположения. Этот результат особенно хорошо выражен в сценариях с большими окнами, в которых максимальное время сеанса тридцать секунд может привести (например, при неучтенной ошибке независимого от канала CDMA доплеровского сдвига GPS величиной 10 Гц) к ошибке местоположения 57 метров (в предположении ДОП=2).The propagation errors of GPS and AFLT code phase measurements by the total time TIME_REF directly increase the errors in calculating the location of the wireless device. The Doppler shift used in time propagation is a measured Doppler shift, not predicted, and therefore any errors in the measured Doppler shift will directly affect the accuracy of the location. This result is especially pronounced in scenarios with large windows in which a maximum session time of thirty seconds can lead (for example, if the error of the CDMA channel independent of the Doppler shift of GPS of 10 Hz is not taken into account) to a location error of 57 meters (assuming DOP = 2).

Измеренная кодовая фаза GPS и измеренный доплеровский сдвиг GPS для конкретного спутника в момент ВРЕМЯ_ИЗМЕР представлены чипами GPS измер_код_фаза и допл_измер в Гц, соответственно. Чтобы оценить эту кодовую фазу в некоторый другой момент времени, необходимо использовать измеренную беспроводным устройством доплеровскую частоту, допл_измер, измеряемую в Гц в момент ВРЕМЯ_ИЗМЕР, или предсказанный доплеровский сдвиг первого порядка (ДОПЛЕР1, измеряемый в Гц в секунду), предоставленные в сообщении Помощь захвату из УОМ (в случае определения с помощью ПС) или предсказанные беспроводным устройством (в случае определения в самой ПС и автономном случае).The measured GPS code phase and the measured GPS Doppler shift for a particular satellite at the time TIME_MEZER are represented by GPS chips measure_code_phase and additional_measure in Hz, respectively. To evaluate this code phase at some other point in time, it is necessary to use the Doppler frequency measured by the wireless device, the doppler measured in Hz at the time TIME_MEASER, or the predicted first-order Doppler shift (DOPLER1, measured in Hz per second) provided in the Help to capture from UOM (in the case of determination using the MS) or predicted by the wireless device (in the case of determination in the MS itself and the autonomous case).

Для распространения измерения кодовой фазы GPS на общее время, ВРЕМЯ_РЕФ, в отсутствие доплеровского сдвига GPS используется следующее уравнение:To extend the GPS code phase measurement to the total time, TIME_REF, in the absence of a Doppler shift of GPS, the following equation is used:

распрост_код_фаза(ВРЕМЯ_РЕФ)=измер_код_фаза(ВРЕМЯ_ИЗМЕР)+extension_phase_code (REF_TIME) = measure_phase_code (TIME_MEASURE) +

Figure 00000001
·Δt·допл_измер(Δt) (Уравнение 1)
Figure 00000001
Δt extra dimer (Δt) (Equation 1)

где Δt = ВРЕМЯ_РЕФ - ВРЕМЯ_ИЗМЕР (секунд) иwhere Δt = TIME_REF - TIME_IME (seconds) and

допл_измер(х)=допл_измер +

Figure 00000002
add_measure (x) = add_measure +
Figure 00000002

в то время как fL1 - частота GPS L1=1,57542 ГГц и

Figure 00000003
- частота чипов GPS=1,023 МГц.while f L1 is the GPS frequency L1 = 1.57542 GHz and
Figure 00000003
- GPS chip frequency = 1,023 MHz.

Можно заметить, что, если время распространения Δt большое и если также есть большой компонент ошибки в допл_измер в результате доплеровского сдвига измерений GPS, как обсуждалось выше, то эти факторы объединяются, что приводит к большой ошибке распространенной кодовой фазы GPS. Следует отметить, что время распространения Δt будет большим, когда сеанс GPS превышает время, выделенное одному визиту GPS, например приблизительно две секунды, поэтому его следует разделить на несколько визитов GPS. Между визитами GPS и в силу конструктивных причин беспроводное устройство должно обратно настроиться на режим CDMA. Минимальное время обратной настройки на CDMA, определенное так, чтобы уменьшить частоту потери вызова и влияние на качество речевого сигнала, составляет приблизительно две секунды. Самое большое возможное время распространения равно максимально разрешенному времени сеанса GPS, т.е. приблизительно тридцати секундам.It can be noted that if the propagation time Δt is large and if there is also a large error component in the doppler measurement as a result of the Doppler shift of GPS measurements, as discussed above, then these factors are combined, which leads to a large error in the common GPS code phase. It should be noted that the propagation time Δt will be large when the GPS session exceeds the time allocated to one GPS visit, for example, approximately two seconds, so it should be divided into several GPS visits. Between GPS visits and for structural reasons, the wireless device should be back in CDMA mode. The minimum CDMA reverse tuning time, defined to reduce the frequency of call loss and affect the quality of the speech signal, is approximately two seconds. The largest possible propagation time is equal to the maximum allowed GPS session time, i.e. about thirty seconds.

Чтобы лучше пояснить принцип нарастания ошибки кодовой фазы GPS в результате доплеровского сдвига измерений GPS, следует отметить, что измеренный доплеровский сдвиг GPS будет состоять из истинного доплеровского сдвига GPS, который в идеале очень похож на прогнозированный доплеровский сдвиг GPS, и нежелательного доплеровского сдвига GPS. Истинный доплеровский сдвиг GPS будет иметь место как при визите GPS, так и при обратной настройке на CDMA, так как он отражает движение спутника, происходящее при визитах GPS и CDMA. В результате, истинный доплеровский сдвиг GPS используется в уравнении распространения во всем периоде Δt. Доплеровский сдвиг GPS может состоять из доплеровского сдвига, независимого от канала CDMA и/или зависимого от канала CDMA; доплеровский сдвиг GPS, зависимый от канала CDMA, будет также иметь место при визитах GPS и CDMA, так как значение УНУТГ будет сдвинуто на величину преднамеренно введенной ошибки частоты в режимах CDMA и GPS. С другой стороны, доплеровский сдвиг GPS, независимый от канала CDMA, имеет место только во время визитов GPS, но не обратной настройки на CDMA. Это обусловлено тем, что во время обратной настройки на CDMA включен контур контролирования частоты, который приводит любой остаточный независимый от канала CDMA доплеровский сдвиг к 0 Гц. В результате независимый от канала CDMA доплеровский сдвиг не следует использовать в течение всего периода распространения Δt, а только при распространении на визиты GPS.To better explain the principle of the GPS code phase error increasing as a result of the Doppler shift of GPS measurements, it should be noted that the measured GPS Doppler shift will consist of a true GPS Doppler shift, which ideally is very similar to the predicted GPS Doppler shift, and an unwanted GPS Doppler shift. A true GPS Doppler shift will occur both during a GPS visit and when reverse tuned to CDMA, as it reflects the satellite’s movement during GPS and CDMA visits. As a result, the true GPS Doppler shift is used in the propagation equation throughout the Δt period. The GPS Doppler shift may consist of a Doppler shift independent of the CDMA channel and / or dependent on the CDMA channel; The GPS Doppler shift, dependent on the CDMA channel, will also occur during GPS and CDMA visits, as the UNUTG value will be shifted by the amount of the intentionally entered frequency error in the CDMA and GPS modes. On the other hand, a GPS Doppler shift independent of the CDMA channel occurs only during GPS visits, but not reverse CDMA tuning. This is due to the fact that during the reverse tuning on CDMA, a frequency control loop is turned on, which brings any residual Doppler shift independent of the CDMA channel to 0 Hz. As a result, a CDMA channel independent Doppler shift should not be used during the entire Δt propagation period, but only when propagated to GPS visits.

Учитывая возможное присутствие доплеровского сдвига GPS допл_сдвиг в измеренном доплеровском сдвиге GPS в момент ВРЕМЯ_ИЗМЕР, мы можем записать:Given the possible presence of the GPS Doppler shift, doppler shift in the measured GPS Doppler shift at the time TIME_MEASURE, we can record:

допл_измер = допл_истин + допл_сдвиг = допл_истин + ЭН_ДОПЛЕР_СДВИГ + fL1∗ДМСС_ДОПЛЕР_СДВИГ, add_measure = add_true + add_shift = add_true + EN_DOPLER_SHIFT + f L1 ∗ DMSS_DOPLER_SHIFT,

где ЭН_ДОПЛЕР_СДВИГ - независимая от канала CDMA часть доплеровского сдвига GPS в Гц в момент ВРЕМЯ_ИЗМЕР, а ДМСС_ДОПЛЕР_СДВИГ - зависимая от канала CDMA часть доплеровского сдвига в момент ВРЕМЯ_ИЗМЕР, нормированная по частоте канала CDMA, при которой она вычислена, и допл_истин - истинный доплеровский сдвиг GPS в момент ВРЕМЯ_ИЗМЕР.where EN_DOPLER_SHIFT is the CDMA channel-independent part of the GPS Doppler shift in Hz at the time TIME_MEASER, and DMSS_DOPLER_SHIFT is the CDMA channel-dependent part of the Doppler shift at time TIME_IMER, normalized by the CDMA channel frequency, at which it is calculated and true, and moment TIME_IMER.

Далее обозначим М последовательных обратных настроек на CDMA между ВРЕМЯ_РЕФ и ВРЕМЯ_ИЗМЕР как обратные CDMA настройки 1,2,… М, где обратная CDMA настройка 1 - это обратная настройка на CDMA, самая близкая по времени к ВРЕМЯ_РЕФ, обратная CDMA настройка 2 - это следующая обратная настройка на CDMA, самая близкая по времени к ВРЕМЯ_РЕФ, и так далее, а обратная CDMA настройка М - это обратная настройка на CDMA, ближайшая по времени к ВРЕМЯ_ИЗМЕР. Обозначим последовательные временные границы этих обратных настроек CDMA как t1,2,…2M.Next, we denote M consecutive reverse settings for CDMA between TIME_REF and TIME_MEASER as reverse CDMA settings 1,2, ... M, where reverse CDMA setting 1 is the reverse setting for CDMA, closest in time to TIME_REF, reverse CDMA setting 2 is the next reverse the CDMA setting closest in time to TIME_REF, and so on, and the reverse CDMA setting M is the reverse setting for CDMA closest in time to TIME_MERE. We denote the successive time boundaries of these reverse CDMA settings as t 1,2, ... 2M .

Из этого следует, что если распространение измерений кодовой фазы происходит назад по времени, т.е. от ВРЕМЯ_ИЗМЕР к некоторому более раннему ВРЕМЯ_РЕФ (т.е. ВРЕМЯ_РЕФ<ВРЕМЯ_ИЗМЕР), как показано на фиг.2а, то маркировка М последовательных обратных CDMA настроек между ВРЕМЯ_РЕФ и ВРЕМЯ_ИЗМЕР совпадает с их порядком во времени, т.е. обратная CDMA настройка 1 будет первой, а обратная CDMA настройка М будет последней CDMA настройкой по времени. В этом случае t1,2,…,2M представляет время начала и время конца этих обратных настроек на CDMA. Если же измерения кодовой фазы GPS должны распространяться вперед по времени, т.е. от времени ВРЕМЯ_ИЗМЕР к некоторому более позднему времени ВРЕМЯ_РЕФ (т.е. ВРЕМЯ_РЕФ>ВРЕМЯ_ИЗМЕР), как показано на фиг.2b, то маркировка М последовательных обратных CDMA настроек между ВРЕМЯ_РЕФ и ВРЕМЯ_ИЗМЕР будет противоположной их порядку во времени. А именно, обратная CDMA настройка 1 теперь будет последней, а обратная CDMA настройка М будет первой обратной настройкой на CDMA по времени, а t1,2,...,2M теперь представляет время их конца и начала.It follows from this that if the spread of code phase measurements occurs backward in time, i.e. from TIME_MEASER to some earlier TIME_REF (i.e. TIME_REF <TIME_MEASURE), as shown in FIG. 2a, the marking of M consecutive inverse CDMA settings between TIME_REF and TIME_MEASE coincides with their order in time, i.e. reverse CDMA tuning 1 will be the first, and reverse CDMA tuning M will be the last CDMA tuning in time. In this case, t 1,2, ..., 2M represents the start time and end time of these reverse settings on CDMA. If the GPS code phase measurements should propagate forward in time, i.e. from TIME_MEASER to some later time TIME_REF (i.e. TIME_REF> TIME_MEASURE), as shown in FIG. 2b, the marking of M consecutive reverse CDMA settings between TIME_REF and TIME_MEASER will be opposite to their order in time. Namely, reverse CDMA tuning 1 will now be the last, and reverse CDMA tuning M will be the first reverse tuning to CDMA in time, and t 1,2, ..., 2M now represents the time of their end and start.

На фиг.1 и 2а проиллюстрировано распространение измерений кодовой фазы GPS назад по времени на более раннее ВРЕМЯ_РЕФ, как будет более подробно описано ниже. Фиг.2b иллюстрирует распространение вперед по времени на более позднее время ВРЕМЯ_РЕФ и включена для пояснения использованных определений. Для простоты на всех фигурах принято допущение, что ДОПЛЕР1 равно 0.Figures 1 and 2a illustrate the propagation of GPS code phase measurements backward in time to an earlier TIME_REF, as will be described in more detail below. FIG. 2b illustrates forward propagation at a later time TIME_REF and is included to explain the definitions used. For simplicity, the assumption is made in all figures that DOPLER1 is 0.

Используя приведенные выше определения, мы может записать следующее:Using the above definitions, we can write the following:

ΔtCDMA = часть Δt, потраченного на обратные настройки на CDMA =Δt CDMA = part of Δt spent on reverse settings on CDMA =

=

Figure 00000004
=
Figure 00000004

ΔtGPS - часть Δt, потраченная на GPS визиты = Δt-ΔtCDMA.Δt GPS - part of Δt spent on GPS visits = Δt-Δt CDMA .

Следует отметить, что для GPS сеанса, состоящего всего из одного GPS визита, т.е. М=0,It should be noted that for a GPS session consisting of only one GPS visit, i.e. M = 0,

ΔtCDMA =0, иΔt CDMA = 0, and

ΔtGPS=Δt=ВРЕМЯ_РЕФ-ВРЕМЯ_ИЗМЕР.Δt GPS = Δt = TIME_REP-TIME_MEASURE.

Обратите внимание, что, как было определено, все Δt, ΔtGPS и ΔtCDMA могут иметь положительные или отрицательные значения, в зависимости от того, распространяются ли измерения вперед (т.е. ВРЕМЯ_РЕФ>ВРЕМЯ_ИЗМЕР) или назад (т.е. ВРЕМЯ_РЕФ<ВРЕМЯ_ИЗМЕР) по времени.Note that, as it has been determined, all Δt, Δt GPS and Δt CDMA can have positive or negative values, depending on whether the measurements propagate forward (i.e. TIME_REF> TIME_MEASURE) or backward (i.e. TIME_REF <TIME_MEASURE) by time.

Сначала допустим, что как доплеровский сдвиг GPS, независимый от CDMA, так доплеровский сдвиг, зависимый от CDMA, являются постоянными во время всего сеанса GPS, когда они присутствуют, тогда уравнение для распространения измерений кодовой фазы GPS будет иметь формуFirst, suppose that both the CDMA independent GPS Doppler shift and the CDMA dependent Doppler shift are constant during the entire GPS session when they are present, then the equation for propagating GPS code phase measurements will take the form

Figure 00000005
Figure 00000005

Так как ПС измеряет суммарный доплеровский сдвиг GPS в момент ВРЕМЯ_ИЗМЕР, а не допл_истин, все вычисления в ПС будут в единицах суммарного измеренного доплеровского сдвига GPS, допл_изм. Выразив приведенное выше уравнение в единицах суммарного измеренного доплеровского сдвига GPS, получим:Since the PS measures the total GPS Doppler shift at the time TIME_MEAS rather than the doppler truth, all calculations in the PS will be in units of the total measured GPS Doppler shift, doppler. Expressing the above equation in units of the total measured GPS Doppler shift, we obtain:

Figure 00000006
Figure 00000006

Следует отметить, что оба уравнения 1 и 2 одинаково хорошо работают в ситуации с одним визитом GPS, так как в этой ситуации распространение измерения не производится ни в одной обратной настройке на CDMA, т.е. ΔtCDMA=0. Однако в случае с множеством визитов уравнение 1 будет давать ошибку в распространенной кодовой фазе, которая будет равнаIt should be noted that both equations 1 and 2 work equally well in a situation with one GPS visit, since in this situation the measurement is not propagated in any reverse configuration on CDMA, i.e. Δt CDMA = 0. However, in the case of multiple visits, equation 1 will give an error in the common code phase, which will be equal to

Ошибка[чипы GPS]=-ΔtCDMA·

Figure 00000007
·ЭН_ДОПЛЕР_СДВИГ (Уравнение 3) Error [GPS chips] = - Δt CDMA ·
Figure 00000007
· EN_DOPLER_SHIFT (Equation 3)

Чтобы дополнительно проиллюстрировать этот момент, на фиг.1 и 2 показаны распространения кодовой фазы GPS назад по времени для сеанса, состоящего из одного и нескольких GPS визитов, соответственно. Для простоты в этом примере примем, что ДОПЛЕР1 равно нулю. Чтобы допустить максимальное время распространения, ВРЕМЯ_РЕФ выбрано начальным, а ВРЕМЯ_ИЗМЕР - конечным в GPS визите для случая с одним сеансом GPS визита, как показано на фиг.1, и в начале первого и конце последнего визита GPS для случая с множеством сеансов визитов, соответственно, показанного на фиг.2а.To further illustrate this point, FIGS. 1 and 2 show the propagation of the GPS code phase backward in time for a session consisting of one or more GPS visits, respectively. For simplicity, in this example, we assume that DOPLER1 is zero. To allow the maximum propagation time, TIME_REF is selected as the initial one, and TIME_IMER as the final one in the GPS visit for the case with one GPS visit, as shown in FIG. 1, and at the beginning of the first and end of the last GPS visit for the case with multiple visits, respectively, shown in figa.

Фиг.1 иллюстрирует, что оба уравнения 1 и 2 дают правильный ответ для распр_код_фаза в случае с одним сеансом визита GPS. Тем не менее, в случае с множеством сеансов визитов GPS, как показано на фиг.2а, уравнение 1 недооценит распр_код_фаза на величину ошибки, данную в уравнении 3. Для определения величины этой ошибки допустим, что ЭН_ДОПЛЕР_СДВИГ равно 10 Гц, а ДМСС_ДОПЛЕР_СДВИГ равно 0 Гц. Для 7 обратных настроек на CDMA во время этого сеанса GPS ΔtCDMA = 14 секунд, как показано на фиг.2а, что дает в результате ошибку распространения кодовой фазы 0,0909 чипов GPS, или эквивалентно 26,66 метров, при допущении ДОП=1, или 53,23 метра при допущении ДОП=2, если используется уравнение 1, а не уравнение 2 для распространения кодовой фазы GPS.Figure 1 illustrates that both equations 1 and 2 give the correct answer for phase_code in the case of a single GPS visit session. However, in the case of a plurality of GPS visit sessions, as shown in FIG. 2a, Equation 1 underestimates the distribution of the phase for the error value given in Equation 3. To determine the magnitude of this error, suppose that EN_DOPLER_SHIFT is 10 Hz, and DMSS_DOPLER_Shift is 0 Hz . For 7 reverse CDMA settings during this GPS session, Δt CDMA = 14 seconds, as shown in FIG. 2a, which results in a code phase propagation error of 0.0909 GPS chips, or equivalent to 26.66 meters, assuming DOP = 1 , or 53.23 meters with the assumption of DOP = 2, if equation 1 is used, and not equation 2 for the propagation of the GPS code phase.

Кроме того, следует отметить, что в уравнениях 2 и 3, а также на всех фигурах использовано допущение, что доплеровский сдвиг остается постоянным в течение всей продолжительности сеанса GPS, т.е. при множестве GPS визитов для доплеровского сдвига GPS, независимого от канала CDMA, и для множества GPS визитов и обратных настроек на CDMA для доплеровского сдвига GPS, зависимого от канала CDMA. Следует отметить, что это может быть не обязательно верным для части доплеровского сдвига GPS, зависимого от канала CDMA, так как беспроводное устройство может находиться в состоянии переключения частоты во время обратной настройки на CDMA в любом сеансе. Поэтому, если мы допустим, что имеет место N переключений частоты CDMA во время сеанса GPS, зависимая от канала CDMA часть доплеровского сдвига GPS может измениться N раз. Используя соответствующую номенклатуру, мы можем обозначить N последовательных переключений частоты CDMA между ВРЕМЯ_РЕФ и ВРЕМЯ_ИЗМЕР, если они имеют место, как переключения частоты 1,2,…, N, где переключение 1 частоты CDMA является переключением частоты CDMA, ближайшим по времени к ВРЕМЯ_РЕФ, переключение 2 частоты CDMA является следующим ближайшим по времени к ВРЕМЯ_РЕФ, и так далее, а переключение N частоты CDMA является ближайшим по времени к ВРЕМЯ_ИЗМЕР. При этом

Figure 00000008
обозначает время, когда происходят переключения частоты CDMA 1,2,…,N. И, наконец, суммарный доплеровский сдвиг GPS и нормированная зависимая от канала CDMA часть доплеровского сдвига GPS между последовательными переключениями частоты CDMA i и (i+1) обозначены как допл_сдвигi и ДМСС_ДОПЛЕР_СДВИГi, соответственно, так что суммарный доплеровский сдвиг GPS и зависимая от канала CDMA часть доплеровского сдвига между ВРЕМЯ_РЕФ и
Figure 00000009
обозначены как допл_сдвиг0 и ДМСС_ДОПЛЕР_СДВИГ0, между
Figure 00000009
и
Figure 00000010
обозначены как допл_сдвиг1 и ДМСС_ДОПЛЕР_СДВИГ1 и т.д., и, наконец, между
Figure 00000011
и ВРЕМЯ_ИЗМЕР обозначены как допл_сдвигN и ДМСС_ДОПЛЕР_СДВИГN, соответственно.In addition, it should be noted that in equations 2 and 3, as well as in all the figures, the assumption was used that the Doppler shift remains constant throughout the duration of the GPS session, i.e. for multiple GPS visits for a GPS Doppler shift independent of the CDMA channel, and for many GPS visits and CDMA reverse settings for a GPS Doppler shift dependent on the CDMA channel. It should be noted that this may not be true for part of the GPS Doppler shift, dependent on the CDMA channel, since the wireless device may be in a frequency switching state during reverse tuning to CDMA in any session. Therefore, if we assume that there are N CDMA frequency switching during a GPS session, the CDMA channel dependent part of the GPS Doppler shift can change N times. Using the appropriate nomenclature, we can designate N consecutive switching of the CDMA frequency between TIME_REF and TIME_MEASER , if they occur, as switching frequency 1.2, ..., N, where switching 1 CDMA frequency is the switching CDMA frequency closest in time to TIME_REF, switching 2 of the CDMA frequency is the next closest in time to TIME_REF, and so on, and switching N of the CDMA frequency is the closest in time to TIME_MEASER. Wherein
Figure 00000008
indicates the time when the CDMA frequency switching 1,2, ..., N. And finally, the total GPS Doppler shift and the normalized CDMA channel-dependent portion of the GPS Doppler shift between successive CDMA frequency switching i and (i + 1) are designated as doppler shift i and DMSS_DOPLER_SHIFT i , respectively, so that the total GPS Doppler shift and channel dependent CDMA part of the Doppler shift between TIME_REF and
Figure 00000009
denoted as dop_shift 0 and DMSS_DOPLER_SHIFT 0 , between
Figure 00000009
and
Figure 00000010
are designated as dop_shift 1 and DMSS_DOPLER_SHIFT 1 , etc., and finally between
Figure 00000011
and TIME_IMER are designated as dop_shift N and DMSS_DOPLER_SHIFT N , respectively.

Эта выбранная для использования маркировка может не совпадать с действительной последовательностью во времени. При распространении GPS и AFLT измерений кодовой фазы назад во времени маркировка N последовательных переключений частоты CDMA и время их возникновения, а также маркировка соответствующих доплеровских сдвигов GPS совпадает с их порядком во времени, при этом переключение частоты CDMA 1,

Figure 00000009
и допл_сдвиг0 являются первыми, а переключение частоты CDMA N,
Figure 00000011
и допл_сдвигN - последними во времени. Альтернативно, при распространении их вперед во времени, маркировка N последовательных переключений частоты CDMA между ВРЕМЯ_РЕФ и ВРЕМЯ_ИЗМЕР, их время и соответствующие доплеровские сдвиги GPS будут обратными их порядку во времени.This marking chosen for use may not coincide with the actual sequence in time. When GPS and AFLT code phase measurements are propagated back in time, the marking of N consecutive CDMA frequency switching and the time of their occurrence, as well as the marking of the corresponding GPS Doppler shifts, coincide with their order in time, while CDMA frequency switching 1,
Figure 00000009
and dop_shift 0 are the first, and CDMA N frequency switching,
Figure 00000011
and dop_shift N - last in time. Alternatively, as they propagate forward in time, the marking of N consecutive switching of the CDMA frequency between TIME_REF and TIME_MEASER, their time and the corresponding GPS Doppler shifts will be inverse to their order in time.

Используя приведенные выше определения, мы можем записать следующее:Using the above definitions, we can write the following:

Figure 00000012
Figure 00000012

где ЭН_ДОПЛЕР_СДВИГ - независимая от канала CDMA часть доплеровского сдвига GPS в Гц, принятая постоянной во всех GPS визитах во время всего сеанса GPS, и ДМСС_ДОПЛЕР_СДВИГi - зависимая от канала CDMA часть доплеровского сдвига GPS между i-ым и (i+1)-ым переключением частоты CDMA, нормированная по частоте CDMA, при которой она вычислена. При использовании приведенного выше определения уравнение 1а принимает форму:where ENDOPLER_SHIFT is the CDMA channel-independent part of the GPS Doppler shift in Hz, assumed constant in all GPS visits during the entire GPS session, and DMSS_SHIFT_Is i is the CDMA channel-dependent part of the GPS Doppler shift between the i-th and (i + 1) -th switching the CDMA frequency, normalized to the CDMA frequency at which it is calculated. Using the above definition, equation 1a takes the form:

Figure 00000013
Так как ПС измеряет суммарный доплеровский сдвиг GPS в момент ВРЕМЯ_ИЗМЕР, а не допл_измер, все вычисления в ПС будут в единицах суммарного измеренного доплеровского сдвига GPS, допл_измер. Выразив приведенное выше уравнение 3а в единицах измеренного доплеровского сдвига GPS, получим уравнение 2 в присутствии переключений частоты CDMA во время сеанса GPS в следующей форме:
Figure 00000013
Since the PS measures the total GPS Doppler shift at the time TIME_MEAS rather than the dop_measure, all calculations in the PS will be in units of the total measured GPS Doppler shift, dop_measure. Expressing the above equation 3a in units of measured GPS Doppler shift, we obtain equation 2 in the presence of CDMA frequency switching during a GPS session in the following form:

Figure 00000014
Таким образом, в предложенном способе коррекции доплеровского сдвига GPS будет использоваться уравнение 4 для распространения измерений кодовой фазы GPS на общее время до их передачи в сообщении IS-801.1 ИПР в УОМ или до их использования в собственном механизме определения местоположения устройства.
Figure 00000014
Thus, in the proposed method for correcting the Doppler shift of GPS, Equation 4 will be used to extend the GPS code phase measurements to the total time until they are transmitted in the IP-message IS-801.1 IPR in the UOM or before they are used in the device’s own location mechanism.

И, наконец, в том случае, если проектировщики беспроводного устройства решат использовать системы ФАПЧ, преднамеренно имеющие статические ошибки в выходной частоте, AFLT измерения будут также испытывать доплеровский сдвиг кода, зависимый от канала CDMA. Чтобы гарантировать правильное распространение всех AFLT измерений на общее время до того, как сообщать их в УОМ через сообщение IS-801.1 ИПР или до их использования в механизме определения местоположения беспроводного устройства, этот доплеровский сдвиг кода CDMA необходимо учесть соответствующим образом согласно следующему уравнению:And finally, in the event that the designers of the wireless device decide to use PLL systems that deliberately have static errors in the output frequency, AFLT measurements will also experience a Doppler code shift dependent on the CDMA channel. In order to guarantee the correct distribution of all AFLT measurements to the total time before they are reported to the PTO through the IP-message IS-801.1 or before their use in the location mechanism of the wireless device, this Doppler shift of the CDMA code must be taken into account accordingly according to the following equation:

распр_код_фаза_AFLT(ВРЕМЯ_РЕФ)=измер_код_фаза_AFLT(ВРЕМЯ_ИЗМЕР_AFLT)+

Figure 00000015
distribution_phase_code_AFLT (TIME_REF) = measure_phase_code_AFLT (TIME_MAS_AFLT) +
Figure 00000015

где AFLT - измеренная кодовая фаза для конкретного контрольного сигнала в момент ВРЕМЯ_ИЗМЕР_AFLT дана в CDMA чипах измер_код_фаза_AFLT, а кодовая фаза AFLT, распространенная на общее время ВРЕМЯ_РЕФ, дана в CDMA чипах распр_код_фаза_AFLT, N - количество переключений частоты CDMA между ВРЕМЯ_РЕФ и ВРЕМЯ_ИЗМЕР, и

Figure 00000016
- время, при котором возникли эти переключения частоты CDMA 1,2,…,N, как было определено выше.where AFLT is the measured code phase for a particular control signal at the time TIME_MEASURE_AFLT is given in CDMA chips measured_code_phase_AFLT, and the code phase AFLT, distributed over the total time TIME_REF, is given in CDMA chips the frequency distribution_code_AFLT, TIME TIME and the number of times between the number of times and the number of times between the time and the number of time are set to the right.
Figure 00000016
- the time at which these switching frequency CDMA 1,2, ..., N, as defined above.

Описанный выше способ можно реализовать, например, посредством управления беспроводным устройством, чтобы оно выполняло последовательность машиночитаемых команд. Эти команды могут постоянно находиться в различных типах сред, несущих сигналы. В этом отношении один аспект настоящего изобретения относится к промышленному изделию, содержащему среду, несущую сигналы, материально реализующую программу машиночитаемых команд, исполняемых процессором цифровых сигналов, для выполнения способа определения местоположения приемопередатчика, используемого в сети синхронной связи с применением беспроводных линий связи.The method described above can be implemented, for example, by controlling a wireless device so that it executes a sequence of computer-readable instructions. These commands can reside in various types of signal-carrying environments. In this regard, one aspect of the present invention relates to an industrial product comprising a signal carrying medium materially implementing a program of computer-readable instructions executed by a digital signal processor to perform a method for determining the location of a transceiver used in a synchronous communication network using wireless communication lines.

Эта несущая сигнал среда может представлять собой, например, ОЗУ (не показано), содержащееся в сети связи. Альтернативно команды могут быть включены в другие несущие сигналы среды, такие как дискета для магнитного хранения данных или другая цифровая среда, прямо или косвенно доступная для беспроводного устройства или системы. Независимо от того, содержатся ли они в сети связи или еще где-либо, команды могут храниться на различных машиночитаемых средах хранения данных, таких как устройства хранения с прямым доступом, магнитная лента, электронное постоянное запоминающее устройство, оптическое запоминающее устройство или любые пригодные носители, несущие сигналы. В одном иллюстративном варианте изобретения машиночитаемые команды могут содержать строки компилированного языка программирования С или С++ или другого подходящего языка, обычно используемого программистами.This signal carrier medium may be, for example, RAM (not shown) contained in a communication network. Alternatively, instructions may be included in other carrier signals of the medium, such as a floppy disk for magnetic data storage or other digital medium, directly or indirectly accessible to a wireless device or system. Regardless of whether they are contained in a communications network or elsewhere, commands can be stored on various computer-readable storage media, such as direct-access storage devices, magnetic tape, electronic read-only memory, optical storage, or any suitable medium, carrier signals. In one illustrative embodiment of the invention, machine-readable instructions may comprise strings of a compiled C or C ++ programming language or another suitable language commonly used by programmers.

Были описаны способ и устройство для выполнения определения местоположения в системе беспроводной связи. Представленное выше описание предпочтительных вариантов позволит любому специалисту в данной области осуществить или использовать настоящее изобретение. Для специалистов будут очевидны различные модификации этих вариантов, а общие принципы изобретения можно применить к другим вариантам, не прибегая к творческим усилиям. Таким образом, настоящее изобретение не ограничено описанными вариантами, а имеет объем, соответствующий описанным принципам и новым существенным признакам.A method and apparatus for performing location determination in a wireless communication system have been described. The foregoing description of the preferred embodiments will enable any person skilled in the art to make or use the present invention. Various modifications of these options will be apparent to those skilled in the art, and the general principles of the invention can be applied to other options without resorting to creative efforts. Thus, the present invention is not limited to the described options, but has a scope consistent with the described principles and new essential features.

Claims (10)

1. Способ распространения измерений контрольной фазы метода триангуляции на прямом канале связи (AFLT) на общее время для определения местоположения беспроводного устройства, содержащий: определение доплеровского сдвига кода многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), зависимого от канала CDMA, и учет доплеровского сдвига кода CDMA во время распространения времени AFLT измерений контрольной фазы на общее время до сообщения AFLT измерений контрольной фазы в узел определения местоположения (УОМ) или до использования AFLT измерений контрольной фазы в механизме определения местоположения в беспроводном устройстве.1. A method for propagating measurements of a control phase of a forward link triangulation method (AFLT) for a total time to determine the location of a wireless device, comprising: determining a Doppler shift of a code division multiple access (CDMA) code dependent on a CDMA channel, and accounting for the Doppler shift CDMA code during the distribution of the time AFLT measurements of the control phase to the total time until the AFLT reports the measurements of the control phase to the location unit (PTO) or before using AFLT measurements the control phase in the positioning mechanism in the wireless device. 2. Способ по п.1, в котором распространение AFLT измерений контрольной фазы определяют посредством непрерывного вычисления доплеровского сдвига кода CDMA.2. The method according to claim 1, in which the distribution of AFLT measurements of the control phase is determined by continuously calculating the Doppler shift of the CDMA code. 3. Способ оптимизации определения местоположения беспроводного устройства связи на основе Глобальной системы определения местоположения (GPS) в присутствии изменяющейся во времени ошибки частоты, содержащий: определение величины доплеровского сдвига GPS, включающее в себя определение величины доплеровского сдвига кода CDMA, центририрование окна доплеровского поиска GPS на основании величины доплеровского сдвига GPS, коррекцию по величине доплеровского сдвига GPS во время распространения времени GPS измерений кодовой фазы на общее время и коррекцию по величине доплеровского сдвига кода CDMA во время распространения времени AFLT измерений кодовой фазы на общее время.3. A method for optimizing the location of a wireless communication device based on the Global Positioning System (GPS) in the presence of a time-varying frequency error, comprising: determining a GPS Doppler shift value, including determining a CDMA Doppler shift value, centering the GPS Doppler search window to based on the magnitude of the Doppler shift of GPS, the correction of the magnitude of the Doppler shift of GPS during the propagation time of GPS measurements of the code phase to the total time ktsiyu largest CDMA code doppler shift during propagation time AFLT code phase measurements to common time. 4. Способ по п.3, в котором величину доплеровского сдвига GPS вычитают из измеренной GPS доплеровской величины до сообщения измеренной GPS доплеровской величины в узел определения местоположения (УОМ) или до использования измеренной GPS доплеровской величины в механизме определения местоположения и/или скорости в беспроводном устройстве.4. The method according to claim 3, in which the GPS Doppler shift value is subtracted from the measured GPS Doppler value until the measured GPS Doppler value is reported to the location unit (PTO) or before the measured GPS Doppler value is used in the location and / or speed mechanism in wireless device. 5. Способ оптимизации определения местоположения беспроводного устройства связи на основе GPS в присутствии изменяющейся во времени ошибки частоты, содержащий: определение величины доплеровского сдвига GPS, центрирование окна доплеровского поиска GPS на основании величины доплеровского сдвига GPS, коррекцию по величине доплеровского сдвига GPS во время распространения времени GPS измерений кодовой фазы на общее время, сохранение величины доплеровского сдвига, независимой от канала CDMA, в памяти сотового устройства, сохранение вычисленных величин доплеровского сдвига GPS, зависимых от канала CDMA, и доплеровского сдвига кода CDMA, при этом сохраненную величину доплеровского сдвига кода CDMA, зависимого от канала CDMA, используют для распространения AFLT измерений кодовой фазы на общее время, и использование величины доплеровского сдвига GPS, независимого от канала CDMA, и величины доплеровского сдвига GPS, зависимого от канала CDMA, для рецентрирования окна доплеровского сдвига GPS для всех режимов поиска.5. A method for optimizing the location of a GPS-based wireless communication device in the presence of a time-varying frequency error, comprising: determining a GPS Doppler shift value, centering a GPS Doppler search window based on a GPS Doppler shift value, correcting a GPS Doppler shift value during time propagation GPS measurements of the code phase for the total time, saving the value of the Doppler shift independent of the CDMA channel in the memory of the cellular device, saving the calculated values the order of the Doppler shift of the GPS dependent on the CDMA channel and the Doppler shift of the CDMA code, wherein the stored value of the Doppler shift of the CDMA code dependent on the CDMA channel is used to spread the AFLT measurements of the code phase over the total time, and the use of a GPS Doppler value independent of the CDMA channel, and the GPS Doppler shift value dependent on the CDMA channel for re-centering the GPS Doppler shift window for all search modes. 6. Способ по п.5, в котором величину доплеровского сдвига GPS, независимого от канала CDMA, и величину доплеровского сдвига GPS, зависимого от канала CDMA, используют для распространения измерений кодовой фазы GPS на общее время.6. The method of claim 5, wherein the GPS Doppler shift independent of the CDMA channel and the GPS Doppler shift dependent on the CDMA channel are used to propagate GPS code phase measurements to the total time. 7. Беспроводное устройство связи для оптимизации определения местоположения беспроводного устройства связи на основе GPS в присутствии изменяющейся во времени ошибки частоты, содержащее: приемник для приема сигналов от базовой станции, причем сигналы включают в себя индикацию синхронизации спутника GPS, GPS-приемник и управляющий процессор, подключенный к приемнику и GPS-приемнику и выполненный с возможностью использования принятого времени спутника GPS для определения центра окна доплеровского поиска GPS для поиска данного спутника, причем центр окна доплеровского поиска GPS определяют путем определения суммарной величины доплеровского сдвига GPS и центрирования окна доплеровского поиска GPS на основании суммарной величины доплеровского сдвига GPS, при этом величина доплеровского сдвига кода CDMA, зависимого от канала CDMA, вычисляется и учитывается при распространении времени AFLT измерений кодовой фазы на общее время до сообщения AFLT измерений кодовой фазы в узел определения местоположения (УОМ) или использования AFLT измерений кодовой фазы в механизме определения местоположения беспроводного устройства.7. A wireless communication device for optimizing the location of a GPS-based wireless communication device in the presence of a time-varying frequency error, comprising: a receiver for receiving signals from a base station, the signals including an indication of GPS satellite synchronization, a GPS receiver and a control processor, connected to the receiver and the GPS receiver and configured to use the received GPS satellite time to determine the center of the Doppler GPS search window to search for this satellite, and The center of the GPS Doppler search window is determined by determining the total GPS Doppler shift value and centering the GPS Doppler search window based on the total GPS Doppler shift value, while the CDMA code Doppler shift value dependent on the CDMA channel is calculated and taken into account when spreading the AFLT time of code phase measurements for the total time until the AFLT code phase measurements are reported to the positioning unit (PTO) or AFLT code phase measurements are used in the location determination mechanism without a wired device. 8. Материальная среда хранения данных при определении местоположения беспроводного устройства связи, содержащая исполняемые данные, способные побудить программируемое устройство выполнять этапы: определения центра окна доплеровского поиска GPS для поиска спутника системы глобального определения местоположения (GPS), включающего в себя: определение величины доплеровского сдвига GPS, включающее в себя определение величины доплеровского сдвига кода CDMA; и центрирование окна доплеровского поиска GPS на основании величины доплеровского сдвига GPS; и учет доплеровского сдвига GPS и доплеровского сдвига кода CDMA при распространении GPS измерений псевдорасстояния и AFLT измерений контрольной фазы соответственно на общее время.8. The material storage medium when determining the location of a wireless communication device, containing executable data that can induce a programmable device to perform the steps of: determining the center of the Doppler GPS search window to search for a satellite of the global positioning system (GPS), including: determining the magnitude of the GPS Doppler shift including determining the magnitude of the Doppler shift of the CDMA code; and centering the GPS Doppler search window based on the GPS Doppler shift value; and accounting for the Doppler shift of the GPS and the Doppler shift of the CDMA code when propagating GPS measurements of pseudo-distance and AFLT measurements of the control phase, respectively, for the total time. 9. Материальная среда хранения данных по п.8, в которой окно доплеровского поиска GPS определяется посредством непрерывного измерения и/или вычисления величины доплеровского сдвига GPS.9. The material storage medium of claim 8, wherein the GPS Doppler search window is determined by continuously measuring and / or calculating the GPS Doppler shift value. 10. Материальная среда хранения данных по п.8, в которой также учитывается непрерывно измеряемый и/или вычисляемый доплеровский сдвиг GPS и непрерывно вычисляемый доплеровский сдвиг кода CDMA при распространении GPS измерений псевдорасстояния и AFLT измерений контрольной фазы соответственно на общее время. 10. The material storage medium according to claim 8, which also takes into account the continuously measured and / or calculated Doppler shift of the GPS and the continuously calculated Doppler shift of the CDMA code when propagating GPS measurements of pseudo-distance and AFLT measurements of the control phase, respectively, for the total time.
RU2005115503/09A 2002-10-22 2003-10-22 Method and device for optimisation of location detection based on gps in presence of time-variable frequency error RU2351943C2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US42058302P 2002-10-22 2002-10-22
US60/420,583 2002-10-22
US44096003P 2003-01-16 2003-01-16
US60/440,960 2003-01-16
US10/404,711 2003-03-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005115503A RU2005115503A (en) 2005-10-10
RU2351943C2 true RU2351943C2 (en) 2009-04-10

Family

ID=35851093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005115503/09A RU2351943C2 (en) 2002-10-22 2003-10-22 Method and device for optimisation of location detection based on gps in presence of time-variable frequency error

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2351943C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005115503A (en) 2005-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101065229B1 (en) Method and apparatus for optimizing gps-based position location in presence of time varying frequency error
JP4395379B2 (en) Mobile communication using shared oscillators-compensation for frequency adjustment in location devices
JP4890676B2 (en) Method and apparatus for locating a GPS-equipped radio device operating in analog mode
US7321776B2 (en) Estimating GPS time at cellular terminals based on timing of information from base stations and satellites
JP6147821B2 (en) Reference oscillator management for wireless devices with position determination function
JP2004519887A (en) Time synchronization method of mobile receiver and base station using satellite positioning system
WO2009135103A1 (en) Network measurement report caching for location of mobile devices
RU2382377C2 (en) Method and system for positioning signal acquisition assistance window evaluation
CN1768277B (en) Method and equipment with improved mobile positioning by using second frequency source
RU2351943C2 (en) Method and device for optimisation of location detection based on gps in presence of time-variable frequency error
WO2018204043A1 (en) Generating location data while conserving resources

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20111023