TWI383169B

TWI383169B - 於一全球導航衛星系統接收機中獲取全球導航衛星系統時間的方法及裝置

Info

Publication number: TWI383169B
Application number: TW97151366A
Authority: TW
Inventors: Kung Shuan Huang; Hsien Chang Liu; An Bang Chen
Original assignee: Mediatek Inc
Priority date: 2008-12-30
Filing date: 2008-12-30
Publication date: 2013-01-21
Also published as: TW201024776A

Description

於一全球導航衛星系統接收機中獲取全球導航衛星系統時間的方法及裝置

本發明涉及全球導航衛星系統(Global Navigation Satellite System,GNSS)接收機，尤其涉及於一全球導航衛星系統接收機中獲取全球導航衛星系統時間的方法及裝置。

關於GNSS接收機的最重要的問題之一係當GNSS接收機由斷電模態(power-off mode)進入啟動模態(start up mode)時如何獲取GNSS時間。通常來說，在GNSS接收機中，除一即時時鐘(real time clock，RTC)，於斷電模態中切斷所有組件的電源。根據相關技藝，當GNSS接收機供電時，一般獲得初始GNSS時間的方法為：通過讀取由RTC提供的RTC時間作為世界標準時間(Coordinated Universal Time，UTC)，並進一步將由RTC時間獲得的UTC時間直接轉換為GNSS時間的粗略初始值。由此，當根據相關技藝實施時，會產生一些問題。例如，未知曉UTC閏秒(leap seconds)。此外，RTC的解析度(resolution)通常約若干微秒，RTC的時鐘偏移(clock drift)通常約幾十到幾百百萬分之一(Parts Per Million，PPM)，這造成上述GNSS時間的初始值不能被接受。此外，在RTC時間與真正的GNSS時間之間的時間同步通常存在時間延遲，這造成上述GNSS時間的初始值不精確。

為了解決傳統的獲取全球導航衛星系統時間所存在的延遲、初始值不準確等問題，本發明提出於全球導航衛星系統接收機內獲取全球導航衛星系統時間的方法及裝置。

本發明披露一種於一全球導航衛星系統接收機內獲取全球導航衛星系統時間的方法，所述方法包含：獲取一第一時鐘信號和一接收的全球導航衛星系統時間之間的一時間關係；在一第一時間點，獲取一第二時鐘信號的一時鐘值B1，並獲取所述第一時鐘信號的一相關時鐘值A1，以便獲取一第一脈波關係；根據所述時間關係計算對應於所述相關時鐘值A1的一全球導航衛星系統時間C1；在一第二時間點時，獲取所述第二時鐘信號的一時鐘值B2，更獲取所述第一時鐘信號的一相關時鐘值A2，以便獲取一第二脈波關係；以及根據所述全球導航衛星系統時間C1、所述時鐘值B1及所述時鐘值B2，計算對應於所述相關時鐘值A2的一全球導航衛星系統時間C2。

本發明披露一種於一全球導航衛星系統接收機中獲取全球導航衛星系統時間的裝置，所述裝置包含：一第一時鐘脈衝源，用於產生一第一時鐘信號；以及至少一個處理模組，用於獲取所述第一時鐘信號與接收的全球導航衛星系統時間之間的一時間關係，其中所述處理模組在一第一時間點獲取一第二時鐘信號的一時鐘值B1，且獲取所述第一時鐘信號的一相關時鐘值A1，以獲取一第一脈波關係，根據所述時間關係計算與所述相關時鐘值A1相應的一全球導航衛星系統時間C1，在一第二時間點獲取所述第二時鐘信號的一時鐘值B2及獲取所述第一時鐘信號的一相關時鐘值A2，以便獲取一第二脈波關係，根據所述全球導航衛星系統時間C1，所述時鐘值B1及所述時鐘值B2，計算與所述時鐘值A2相應的一全球導航衛星系統時間C2。

本發明所提供的於全球導航衛星系統接收機內獲取全球導航衛星系統時間的方法及裝置使初始值更為精確，減少首次定位時間。

以下係根據多個圖式對本發明之較佳實施例進行詳細描述，本領域習知技藝者閱讀後應可明確了解本發明之目的。

在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的組件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個組件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的“包含”係為一開放式的用語，故應解釋成“包含但不限定於”。此外，“耦接”一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接於該第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。

請參閱第1圖，第1圖係根據本發明第一實施例於GNSS接收機中獲取GNSS時間的裝置100的示意圖。裝置100包含行動電話(cellular phone)模組110及量測引擎(measurement engine，ME)120。行動電話模組110用於執行行動電話操作，量測引擎120用於實施量測，例如同步量測(如訊框同步量測)。

實作上，裝置100包含至少一個處理模組，例如多個處理模組。例如，多個處理模組包含訊框脈波(frame pulse)控制器112、導航引擎(navigation engine，NE)114、訊框同步邏輯電路122(標示為“訊框同步邏輯”)以及量測引擎控制器124(標示為“ME控制器”)。此僅為說明目的，並非意圖限制本發明。根據此實施例的變形，至少部分處理模組可積體為相同的模組。根據此實施例的另一變形，至少部分處理模組的編排可多樣化。

如第1圖所示，裝置100包含至少一個時鐘脈衝源(clock source)，如電話時鐘110C及溫度補償晶體振盪器(temperature compensated crystal oscillator)132(標示為“TCXO”)，更包含記憶體116，例如非揮發性(non-volatile)記憶體，本實施例中溫度補償晶體振盪器132嵌入於訊框同步邏輯電路122(標示為“訊框同步邏輯”)中。此僅為說明目的，並非意圖限制本發明。根據本實施例的一種變形，電話時鐘110C嵌入於訊框脈波控制器112中。根據本實施例的另一變形，溫度補償晶體振盪器132於訊框同步邏輯電路122之外實施。根據本實施例的另一變形，記憶體116係為由輔助電源(auxiliary power)供電的揮發性(volatile)記憶體。根據本實施例的另一變形，溫度補償晶體振盪器132可由低成本晶體振蕩器(crystal oscillator)替代。

需注意到於本發明的一個實施例中裝置100可代表GNSS接收機。此僅為說明目的，並非意圖限制本發明。根據本發明的另一個實施例，裝置100可代表GNSS接收機的一部分，例如，至少上述部分處理模組的一個結合。在本發明的另一個實施例中，裝置100可包含GNSS接收機。例如，裝置100可為多功能(multi-function)設備，包含行動電話功能、個人數位助理(Personal Digital Assistant，PDA)功能以及GNSS接收機功能。

根據第一實施例，在行動電話模組110中，通過微處理單元(micro processing unit，MPU)執行的軟體模組，導航引擎114得以實施。此僅為說明目的，並非意圖限制本發明。根據本實施例的一種變形，控制器通過執行內嵌的硬體代碼，導航引擎114得以實施。根據本實施例的另一種變形，微控制單元通過執行韌體代碼，導航引擎114得以實施。

根據量測引擎120中基帶電路(圖中未示)的處理結果，第一實施例中之導航引擎114能夠執行詳細的導航操作，其中基帶電路在頻率通常約10MHz的基帶對時信號(time tick，TTick)中進行操作。此外，上述基帶對時信號實質上為第一實施例中溫度補償晶體振盪器132所產生的第一時鐘信號133。此僅為說明目的，並非意圖限制本發明。根據本實施例的一種變形，基帶對時信號由另一振蕩器所產生，而非溫度補償晶體振盪器132所產生。根據本實施例的另一種變形，基帶電路於另一模組中實施，而非量測引擎120中實施。

在第一實施例中，訊框脈波控制器112將電話時鐘110C產生的時鐘信號轉換為一同步樣式(version)，以產生第二時鐘信號113，其中，該同步樣式關聯一個或多個蜂巢式網路的至少一個無線信號，由於無線信號作為同步源被接收，因此該無線信號在第1圖中標示為“同步”。更特別地是，於訊框脈波控制器112的控制之下，第1圖中所示的第二時鐘信號113與蜂巢式網路的訊框定時時鐘(time clock)同步。

需注意的是第二時鐘信號113載運與訊框定時時鐘同步的脈波。因此，第二時鐘信號113實質上為實施GNSS接收機的時間參考。在本實施例中，前述至少一個處理模組的其中一個能夠控制至少部分GNSS接收機進入電力節省模態一時間段，然後從電力節省模態中恢復。例如，在該時間段中(例如一休眠時間段)，量測引擎控制器124控制量測引擎120進入休眠模態，然後從休眠模態中恢復。在另一例子中，在該時間段中(例如一斷電時間段)，量測引擎控制器124控制量測引擎120斷電，然後供電。此段時間後，根據第二時鐘信號113，裝置100能迅速獲取GNSS時間。

GNSS接收機必須一直獲得時間資訊，以便處理從至少一個衛星接收的衛星信號。在每次定位(position fix)後，根據基帶對時與GNSS時間之間的時間關係，導航引擎114利用基帶對時值獲取時間資訊，其中本實施例中的基帶對時值為第一時鐘信號133的時鐘值(clock value)，即在第1圖中時鐘值標示為“ME本地時間單位(tick)”。但當GNSS接收機從斷電模態中喚醒時，時間關係將不再適用；GNSS接收機需要從另外的資源以獲得GNSS時間。本實施例中，通過倸用訊框脈波控制器112及訊框同步邏輯電路122(標示為“訊框同步邏輯”)，導航引擎114獲得對應於足夠高的解析度及精確度的時間資訊。上述處理模組(如訊框脈波控制器112，導航引擎114，訊框同步邏輯電路122及ME控制器124)能夠執行同步量測以獲取第二時鐘信號113的時鐘值，並進而獲取第一時鐘信號133的相關時鐘值，以便獲取GNSS時間。

實作上，上述多個處理模組中的一部分(如訊框同步邏輯電路122)，可用以執行如時間閂鎖(time-latching)邏輯電路150(美國申請號11/850,684中揭示)的至少一部分功能。例如，訊框同步邏輯電路122包含時間閂鎖邏輯電路150。在另一例子中，訊框同步邏輯電路122包含部分時間閂鎖邏輯電路150。時間閂鎖操作(例如美國申請號11/850,684中所揭示)的結果，將使得第一時鐘信號133的相關時鐘值與第二時鐘信號113的時鐘值在同步量測中共享最高解析度，即最高解析度為具有較高頻率時鐘信號的解析度。

如上所述，安排量測引擎120執行量測，比如同步量測(例如訊框同步量測)，於第二時鐘信號113與第一時鐘信號133之間可發生同步。此僅為說明目的，並非意圖限制本發明。一般來說，上述量測並無意圖造成第二時鐘信號113與第一時鐘信號133的同步。

需注意到上述處理模組用於獲取第二時鐘信號113的一時鐘值，並獲取第一時鐘信號133的相關時鐘值，以便在一特定時間點獲取至少一個脈波關係。舉例來說，處理模組在第一時間點，獲取第二時鐘信號113的時鐘值B1，並獲取第一時鐘信號133的相關時鐘值A1，以便在第一時間點獲取第一脈波關係。接著，處理模組獲取第二時鐘信號113的時鐘值B2，並獲取第一時鐘信號133的相關時鐘值A2，以便在第二時間點獲取第二脈波關係。特別地是，第一實施例的處理模組在第一時間點執行同步量測，以獲取第一脈波關係，且在第二時間點執行同步量測，以獲取第二脈波關係。

第2圖係表明根據本發明的一個實施例於一GNSS接收機中獲取GNSS時間的方法。第2圖中所示方法可利用第1圖中所示的裝置100來實施。參考第2圖的左邊部分，於GNSS接收機獲取一定位後，本實施例的處理模組獲取第一時鐘信號133(尤其為上述本地時間單位)與GNSS時間之間的時間關係。在本實施例中，第一時鐘信號133與GNSS時間之間的時間關係代表了第一時鐘信號133的時鐘值與GNSS時間之間的值映射(mapping)。時間關係的一個例子為一組值(TOW0,Tick0)，其中值TOW0代表星期時間(Time Of Week，TOW)值，值Tick0代表第一時鐘信號133的時鐘值，例如本地時間單位值。

於本實施例的維護階段(maintenance phase)，上述處理模組在第一時間點獲取第二時鐘信號113的時鐘值B1，並獲取第一時鐘信號133的相關時鐘值A1，以便在第一時間點獲取第一脈波關係。更特別地是，在此實施例中，本實施例的處理模組在第一時間點(於第2圖的左下部分標示為“訊框同步量測”)執行訊框同步量測，以獲取第一脈波關係。繼而根據時間關係，處理模組計算與時鐘值A1對應的GNSS時間C1。特別地，上述GNSS時間C1係由導航引擎114計算出。此外，在獲取一個定位(如每隔幾個時間單元的定位；或每隔幾個定位的一個定位；或每個定位)後，本實施例的處理模組能夠更新時間關係，且計算/更新溫度補償晶體振盪器132的最新的本地時間單位偏移D_Tick 及訊框定時時鐘的最新的訊框定時時鐘偏移D_Frame 。因而，處理模組可將第一時間點對應的一組值儲存至記憶體116。

更特別地是，導航引擎114將一組值儲存至記憶體116。例如，根據本實施例的第一實施選擇，該組值包含最新的本地時間單位偏移D_Tick ，最新的訊框定時時鐘偏移D_Frame 、時鐘值B1、GNSS時間C1，還可能包含時鐘值A1。此僅為說明目的，並非意圖限制本發明。根據本實施例的第二實施選擇，該組值包含最新的訊框定時時鐘偏移D_Frame 、時鐘值B1、GNSS時間C1。

實際上，處理模組利用第一時鐘信號133量測與時鐘值B1對應的脈波到達時間，以獲取時鐘值A1。更特別地是，時鐘值A1代表本地時間單位值Tick1，時鐘值B1代表訊框數目FN1，GNSS時間C1代表星期時間值TOW1。處理模組利用第一時鐘信號133量測訊框數目FN1對應的訊框脈波的到達時間，以獲取本地時間單位值Tick1。於是，根據如下等式(1)，導航引擎114計算星期時間值TOW1：

TOW1=TOW0+(Tick1-Tick0)*(1-D_Tick )............(1).

此外，根據如下等式(2)，導航引擎114計算訊框定時時鐘偏移D_Frame ：

D_Frame =(ΔFN-ΔTick*(1-D_Tick ))/(ΔTick*(1-D_Tick ))...(2)；

其中，ΔFN代表兩訊框數目FN_B 與FN_A 之間的差(FN_B -FN_A )，ΔTick代表與兩訊框數目FN_B 與FN_A 分別對應的本地時間單位值Tick_B 與Tick_A 之間的差(Tick_B -Tick_A )。

參考第2圖的右邊部分，於斷電時間段之後，本實施例的處理模組重新獲得與第一時間點對應的一組先前儲存值(例如在第一實施選擇應用於本實施例的情形下，儲存值為最新的本地時間單位偏移D_Tick 、最新的訊框定時時鐘偏移D_Frame 、時鐘值B1、GNSS時間C1，也可能包含時鐘值A1；或在第二實施選擇應用於本實施例的情形下，僅為最新的訊框定時時鐘偏移D_Frame 、時鐘值B1、GNSS時間C1)，且利用此組先前儲存值的至少一些值，以獲取GNSS時間。

於本實施例的初始階段，上述處理模組獲取第二時鐘信號113的時鐘值B2，並獲取第一時鐘信號133的相關時鐘值A2，以便在第二時間點獲取第二脈波關係。更特別地是，在此實施例中，處理模組在第二時間點(於第2圖的右下部分標示為“訊框同步量測”)執行同步量測，以獲取第二脈波關係，並根據GNSS時間C1、時鐘值B1、時鐘值B2以及最新的訊框定時時鐘偏移D_Frame ，計算與時鐘值A2對應的GNSS時間C2。

實作上，處理模組利用第一時鐘信號133量測與時鐘值B2對應的脈波到達時間，以獲取時鐘值A2。更特別地是，時鐘值A2代表本地時間單位值Tick2，時鐘值B2代表訊框數目FN2，GNSS時間C2代表星期時間值TOW2。處理模組利用第一時鐘信號133量測訊框數目FN2對應的訊框脈波的到達時間，以獲取本地時間單位值Tick2。結果，根據訊框定時時鐘偏移D_Frame 、GNSS時間C1(即此實施例中的星期時間值TOW1)、訊框數目FN1及訊框數目FN2，導航引擎114計算GNSS時間C2(即此實施例中的星期時間值TOW2)。在本實施例中，根據如下等式(3)或(4)，導航引擎114計算GNSS時間C2(即此實施例中的星期時間值TOW2):

C2=C1+(B2-B1)*T_Frame *(1-D_Frame )...............(3)；或

TOW2=TOW1+(FN2-FN1)*T_Frame *(1-D_Frame )...(4)；

其中，T_Frame 代表訊框定時時鐘的訊框週期長度。

此外，如第2圖所示，斷電時段之前執行的操作的次序僅用於說明目的，並非意圖限制本發明。根據本實施例的一種變形，可變形如第3圖所示的斷電時間段之前執行的操作的次序。在此變形中，值TOW0’、TOW1’、TOW2’、Tick0’、Tick1’、Tick2’及FN2’與第2圖中所示的前述值TOW0、TOW1、TOW2、Tick0、Tick1、Tick2及FN2相似，其中FN0’代表與TOW0’和Tick0’對應的訊框數目。獲取TOW1’後，執行TOW0’的計算。此變形的類似描述此處不再詳述。

第4圖係第2圖所示的方法的流程圖。於方法900中，在步驟910，執行與前述的維護階段的操作相對應的維護階段處理。在步驟926中，停止NE操作(即導航引擎114的操作)，且對ME(即量測引擎120)斷電。在步驟928中，運作NE操作(即導航引擎114的操作)，且對ME(即量測引擎120)供電。在步驟930，執行與前述初始階段操作相對應的初始階段處理。

第5圖係表明第2圖中所示方法的第一程序的流程圖，其中第一程序對應於如第2圖所示的在一斷電時間點之前的第一時間段，在此實施例中，第一程序代表步驟910中的維護階段處理，且描述如下。

在步驟912中，ME(即量測引擎120)用本地時間單位，將GNSS量測結果報給NE(即導航引擎114)。

在步驟914中，NE計算所謂的PVT參數(例如位置、速度以及星期時間值)以報告量測結果。

在步驟916中，NE更新本地時間單位值Tick0及星期時間值TOW0之間的時間關係。

在步驟918中，NE決定是否請求“訊框同步量測”(即上述訊框同步量測)。

在步驟919中，若決定請求“訊框同步量測”，則進入步驟920，否則，重回步驟912。

在步驟920中，NE發出“訊框同步量測”的請求，然後獲取訊框數目FN1及相關的本地時間單位值Tick1，並計算訊框定時時鐘偏移D_Frame 。

在步驟922中，根據前述星期時間值TOW0、本地時間單位值Tick0、本地時間單位值Tick1，NE計算相應的星期時間值TOW1，然後儲存(FN1、TOW1、D_Frame )在記憶體116中。於執行步驟922操作之後，只要其未被觸發(手動或自動)至步驟926，則重回步驟912。

第6圖係表明第2圖中所示方法的第二程序的流程圖，其中第二程序對應於如第2圖所示的從一供電時間點開始的第二時間段。在此實施例中，第二程序代表步驟930中的初始階段處理，且描述如下。

在步驟932中，執行初始化。

在步驟934中，NE決定是否請求“訊框同步量測”(即上述訊框同步量測)。

在步驟935中，若決定請求“訊框同步量測”，則進入步驟940，否則，進入步驟936。

在步驟936中，NE為ME產生粗略輔助資訊(coarse aiding information)。

在步驟940中，NE發出“訊框同步量測”的請求，然後獲取訊框數目FN2及相關的本地時間單位值Tick2。

在步驟942中，根據先前儲存值(FN1、TOW1、D_Frame )及前述訊框數目FN2，NE計算相應的星期時間值TOW2。

在步驟944中，NE利用本地時間單位值Tick2及星期時間值TOW2之間的時間關係為ME產生輔助資訊。

第7圖係根據本發明的第二實施例用於在GNSS接收機中獲取GNSS時間的裝置200的示意圖。第二實施例為第一實施例的變形，第二實施例與第一實施例的不同描述如下。

鑒於改變至少部分處理模組，上述行動電話模組110及量測引擎120分別由可攜式(portable)裝置模組210及量測引擎220所取代，可攜式裝置模組210執行可攜式裝置操作，同時量測引擎220執行諸如同步量測(如時鐘同步量測)的量測。

前述訊框脈波控制器112由系統時鐘控制器212所取代，且前述第二時鐘信號113由第二時鐘信號213所取代。更特別地是，於系統時鐘控制器212的控制之下，第二時鐘信號213源自時鐘脈衝源(clock source)210C，210C代表系統時鐘(如裝置200的系統時鐘)，其中第二時鐘信號213載運至少一個時鐘脈波。作為對上述改變的回應，由於根據時鐘脈波(而非訊框脈波)執行同步量測，訊框同步邏輯電路122由時鐘同步邏輯電路222(標示為“時鐘同步邏輯”)所取代。需注意到，在第一時間點執行的同步量測代表時鐘同步量測，且在第二時間點執行的同步量測代表時鐘同步量測。

作為對此的回應，導航引擎114及量測引擎控制器124分別由變形的樣式所取代，即分別由導航引擎214及量測引擎控制器224(標示為“ME控制器”)所取代。此外，訊框同步請求(標示為“訊框同步請求”，即前述“訊框同步量測”的請求)由時鐘同步請求(標示為“時鐘同步請求”，即時鐘同步量測的請求)所取代。另外，自訊框脈波控制器112至導航引擎114的訊框數目(如FN1或FN2)由前述系統時鐘的系統時間單位值(標示為“系統時間單位”)取代。本實施例的相似描述此處不作詳述。

第8圖係根據本發明的第三實施例用於在GNSS接收機中獲取GNSS時間的裝置300的示意圖。第三實施例為第二實施例的變形，也為第一實施例的變形，第三實施例與第二實施例的不同描述如下。

鑒於改變至少部分處理模組，前述可攜式裝置模組210及量測引擎220由可攜式裝置模組310及GNSS接收機320所取代，可攜式裝置模組310執行前述的可攜式裝置操作，而於GNSS接收機320內實施大部分GNSS接收機操作。

更特別地是，導航引擎214及相關記憶體116分別作為GNSS接收機320中的導航引擎324及相關記憶體326實施。作為對此的回應，ME本地時間單位被作為GNSS本地時間單位，且GNSS任務模組314(標示為“GNSS任務”)傳送時鐘同步請求(標示為“時鐘同步請求”)及系統時鐘控制器212與導航引擎324之間的系統時間單位值(標示為“系統時間單位”)。

在此實施例中，GNSS任務模組314係由可攜式裝置模組310中MPU所執行的軟體模組。此僅為說明目的，並非意圖限制本發明。根據本實施例的一變形，控制器通過執行內嵌的硬體代碼，GNSS任務模組314得以實施。根據本實施例的另一變形，微控制單元(MCU)通過執行韌體代碼，GNSS任務模組314得以實施。本實施例的相似描述此處不作詳述。

需注意到，實際上，上述訊框數目或系統時間單位可用整數值來實施。此僅為說明目的，並非意圖限制本發明。根據本發明的一些實施例，前述訊框數目或系統時間單位可用浮點值來實施。

此外，根據本發明的不同實施例，可修改所述實施例或變形，以利用純軟體方案或純硬體方案執行本發明。

與相關技藝相比，根據之前實施例，由於計算基於時鐘信號113所載運的訊框脈波或時鐘信號213所載運的時鐘脈波，相關技藝利用即時時鐘(RTC)時間，而本發明的方法及裝置沒有閏秒不明確的問題。

本發明的另一有益點係本發明的方法及裝置利用同步量測，於斷電時間段之後，恢復具有高解析度的GNSS時間的精確初始值，其中當斷電時間段短時，GNSS時間的初始值的典型誤差通常低於微秒等級。

本發明的另一有益點係本發明的方法及裝置有助於子訊框(subframe)同步。結果，當GNSS接收機開啟時，與相關技藝相比，首次定位時間(Time To First Fix，TTFF)可大大減少。

任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、200、300．．．裝置

110．．．行動電話模組

110C．．．電話時鐘

112．．．訊框脈波控制器

113、213．．．第二時鐘信號

114、214、324．．．導航引擎

116、326．．．記憶體

120、220．．．量測引擎

122．．．訊框同步邏輯電路

124、224．．．ME控制器

132．．．溫度補償晶體振盪器

133．．．第一時鐘信號

210、310．．．可攜式裝置模組

210C．．．時鐘脈衝源

212．．．系統時鐘控制器

113、213．．．第二時鐘信號

222．．．時鐘同步邏輯

314．．．GNSS任務

320．．．GNSS接收機

900．．．方法

910．．．維護階段處理

930．．．初始階段處理

912～922、926～930、932～944．．．步驟

第1圖係根據本發明第一實施例於GNSS接收機中獲取GNSS時間的裝置100的示意圖。

第2圖係根據本發明的一個實施例表明於一GNSS接收機中獲取GNSS時間的方法。

第3圖係根據第2圖所示的一個實施例的變形表明於一GNSS接收機中獲取GNSS時間的方法。

第4圖係第2圖所示的方法的流程圖。

第5圖係表明第2圖中所示方法的第一程序的流程圖，其中第一程序對應於如第2圖所示的在一斷電時間點結束的第一時間段。

第6圖係表明第2圖中所示方法的第二程序的流程圖，其中第二程序對應於如第2圖所示的從一供電時間點開始的第二時間段。

第7圖係根據本發明的第二實施例用於在GNSS接收機中獲取GNSS時間的裝置200的示意圖。

第8圖係根據本發明的第三實施例用於在GNSS接收機中獲取GNSS時間的裝置300的示意圖。

912～922．．．步驟

Claims

一種於一全球導航衛星系統接收機內獲取全球導航衛星系統時間的方法，所述方法包含：獲取一第一時鐘信號和接收的所述全球導航衛星系統時間之間的一時間關係；在一第一時間點，獲取一第二時鐘信號的一時鐘值B1，並獲取所述第一時鐘信號的一相關時鐘值A1，以便獲取一第一脈波關係；根據所述時間關係計算對應於所述相關時鐘值A1的一全球導航衛星系統時間C1；在一第二時間點，獲取所述第二時鐘信號的一時鐘值B2，並獲取所述第一時鐘信號的一相關時鐘值A2，以便獲取一第二脈波關係；以及根據所述全球導航衛星系統時間C1、所述時鐘值B1及所述時鐘值B2，計算對應於所述相關時鐘值A2的一全球導航衛星系統時間C2。
如申請專利範圍第1項所述之於一全球導航衛星系統接收機內獲取全球導航衛星系統時間的方法，更包含：在包含所述第一時間點與所述第二時間點之間的一時間段內，控制至少一部分所述全球導航衛星系統接收機進入一電力節省模態。
如申請專利範圍第1項所述之於一全球導航衛星系統接收機內獲取全球導航衛星系統時間的方法，更包含：將至少所述時鐘值B1及所述全球導航衛星系統時間C1儲存至一記憶體。
如申請專利範圍第1項所述之於一全球導航衛星系統接收機內獲取全球導航衛星系統時間的方法，其中在所述第一時鐘信號和所述全球導航衛星系統時間之間的所述時間關係代表所述第一時鐘信號的所述時鐘值與所述全球導航衛星系統時間之間的值映射。
如申請專利範圍第1項所述之於一全球導航衛星系統接收機內獲取全球導航衛星系統時間的方法，更包含：在所述第一時間點執行同步量測，以獲取所述第一脈波關係；以及在所述第二時間點執行同步量測，以獲取所述第二脈波關係。
如申請專利範圍第5項所述之於一全球導航衛星系統接收機內獲取全球導航衛星系統時間的方法，其中所述第二時鐘信號與一蜂巢式網路的一訊框定時時鐘同步；在所述第一時間點執行的所述同步量測代表訊框同步量測，且所述時鐘值B1代表一訊框數目FN1；在所述第二時間點執行的所述同步量測代表訊框同步量測，且所述時鐘值B2代表一訊框數目FN2。
如申請專利範圍第6項所述之於一全球導航衛星系統接收機內獲取全球導航衛星系統時間的方法，更包含：利用如下等式計算所述全球導航衛星系統時間C2:C2=C1+(B2-B1)*T_Frame *(1-D_Frame )；其中，T_Frame 代表所述訊框定時時鐘的一訊框週期的長度，D_Frame 代表所述訊框定時時鐘的一訊框定時時鐘偏移。
如申請專利範圍第6項所述之於一全球導航衛星系統接收機內獲取全球導航衛星系統時間的方法，更包含：根據所述訊框定時時鐘的一訊框定時時鐘偏移、所述全球導航衛星系統時間C1、所述訊框數目FN1及所述訊框數目FN2，計算所述全球導航衛星系統時間C2。
如申請專利範圍第5項所述之於一全球導航衛星系統接收機內獲取全球導航衛星系統時間的方法，其中所述第二時鐘信號源自一時鐘脈衝源，所述時鐘脈衝源代表一系統時鐘；於所述第一時間點執行的所述同步量測代表時鐘同步量測；於所述第二時間點執行的所述同步量測代表時鐘同步量測。
如申請專利範圍第1項所述之於一全球導航衛星系統接收機內獲取全球導航衛星系統時間的方法，其中獲取所述第二時鐘信號的所述時鐘值B1及更獲取所述第一時鐘信號的所述相關時鐘值A1，係為了在所述第一時間點獲取所述第一脈波關係的步驟，更包含：利用所述第一時鐘信號量測與所述時鐘值B1對應的一脈波的到達時間，以便獲取所述相關時鐘值A1；其中獲取所述第二時鐘信號的所述時鐘值B2及更獲取所述第一時鐘信號的所述相關時鐘值A2，以在所述第二時間點獲取所述第二脈波關係的步驟，更包含：利用所述第一時鐘信號量測與所述時鐘值B2對應的一脈波的到達時間，以便獲取所述相關時鐘值A2。
一種於一全球導航衛星系統接收機中獲取全球導航衛星系統時間的裝置，所述裝置包含：一第一時鐘脈衝源，用於產生一第一時鐘信號；以及至少一個處理模組，用於獲取所述第一時鐘信號與接收的全球導航衛星系統時間之間的一時間關係，其中所述處理模組在一第一時間點獲取一第二時鐘信號的一時鐘值B1，且獲取所述第一時鐘信號的一相關時鐘值A1，以便獲取一第一脈波關係，根據所述時間關係計算與所述相關時鐘值A1相應的一全球導航衛星系統時間C1，並在一第二時間點獲取所述第二時鐘信號的一時鐘值B2及獲取所述第一時鐘信號的一相關時鐘值A2，以便於獲取一第二脈波關係，根據所述全球導航衛星系統時間C1，所述時鐘值B1及所述時鐘值B2，計算與所述相關時鐘值A2相應的一全球導航衛星系統時間C2。
如申請專利範圍第11項所述之於一全球導航衛星系統接收機中獲取全球導航衛星系統時間的裝置，其中所述至少一個處理模組的其中一個模組控制至少部分所述全球導航衛星系統接收機於包含所述第一時間點與所述第二時間點之間的一時間段進入一電力節省模態。
如申請專利範圍第11項所述之於一全球導航衛星系統接收機中獲取全球導航衛星系統時間的裝置，其中所述裝置更包含一記憶體；且所述處理模組將至少所述時鐘值B1及所述全球導航衛星系統時間C1儲存至所述記憶體。
如申請專利範圍第11項所述之於一全球導航衛星系統接收機中獲取全球導航衛星系統時間的裝置，其中所述第一時鐘信號與所述全球導航衛星系統時間之間的所述時間關係代表所述第一時鐘信號的所述時鐘值與所述全球導航衛星系統時間之間的值映射。
如申請專利範圍第11項所述之於一全球導航衛星系統接收機中獲取全球導航衛星系統時間的裝置，其中所述處理模組在所述第一時間點執行同步量測，以獲取所述第一脈波關係；且在所述第二時間點執行同步量測，以獲取所述第二脈波關係。
如申請專利範圍第15項所述之於一全球導航衛星系統接收機中獲取全球導航衛星系統時間的裝置，其中所述第二時鐘信號與一蜂巢式網路的一訊框定時時鐘同步；在所述第一時間點執行的所述同步量測代表訊框同步量測，且所述時鐘值B1代表一訊框數目FN1；在所述第二時間點執行的所述同步量測代表訊框同步量測，且所述時鐘值B2代表一訊框數目FN2。
如申請專利範圍第16項所述之於一全球導航衛星系統接收機中獲取全球導航衛星系統時間的裝置，其中所述處理模組利用如下等式計算所述全球導航衛星系統時間C2:C2=C1+(B2-B1)*T_Frame *(1-D_Frame )；其中，所述T_Frame 代表所述訊框定時時鐘的一訊框週期的長度，所述D_Frame 代表所述訊框定時時鐘的一訊框定時時鐘偏移。
如申請專利範圍第16項所述之於一全球導航衛星系統接收機中獲取全球導航衛星系統時間的裝置，其中根據所述訊框定時時鐘的一訊框定時時鐘偏移、所述全球導航衛星系統時間C1、所述訊框數目FN1及所述訊框數目FN2，所述處理模組計算所述全球導航衛星系統時間C2。
如申請專利範圍第15項所述之於一全球導航衛星系統接收機中獲取全球導航衛星系統時間的裝置，其中所述第二時鐘信號源自一時鐘脈衝源，所述時鐘脈衝源代表所述裝置的一系統時鐘；於所述第一時間點執行的所述同步量測代表時鐘同步量測；於所述第二時間點執行的所述同步量測代表時鐘同步量測。
如申請專利範圍第11項所述之於一全球導航衛星系統接收機中獲取全球導航衛星系統時間的裝置，其中所述處理模組利用所述第一時鐘信號量測與所述時鐘值B1相應的一脈波的到達時間，以便獲取所述相關時鐘值A1；所述處理模組利用所述第一時鐘信號量測與所述時鐘值B2相應的一脈波的到達時間，以便獲取所述相關時鐘值A2。