TW201014173A

TW201014173A - Reference oscillator management for wireless devices having position determination functionality

Info

Publication number: TW201014173A
Application number: TW098120445A
Authority: TW
Inventors: Emilija M Simic; Dominic Gerard Farmer; Borislav Ristic; Ashok Bhatia
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2008-06-18
Filing date: 2009-06-18
Publication date: 2010-04-01
Also published as: CA2726107A1; RU2011101582A; EP2311189B1; US8476982B2; EP2311189A1; US9103915B2; CA2726107C; KR20110031200A; US20090316620A1; US20130295865A1; JP2011525245A; TWI400881B; CN102037646B; JP6147821B2; WO2009155457A1; BRPI0915307A8; JP2016020912A; CN102037646A; BRPI0915307A2; RU2487471C2

Description

201014173 .. 六、發明說明：根據專利法規定的優先權要求

本專利申請案請求2008年6月18曰提出申請的題為「LOCAL OSCILLATOR MANAGEMENT FOR WIRELESS

DEVICES HAVING POSITION DETERMINATION *> FUNCTIONALITY (具有定位功能的無線設備的本機振盪器管理）」的美國臨時申請案S/N. 61/073,731以及2008年 8月 13日提出申請的題為「LOCAL OSCILLATOR MANAGEMENT FOR WIRELESS DEVICES HAVING POSITION DETERMINATION FUNCTIONALITY (具有定位功能的無線設備的本機振盪器管理）」的美國臨時申請案S/N. 61/088,667的優先權，這兩個申請案皆被轉讓給本受讓人並由此通過援引明確納入於此。【發明所屬之技術領域】 ® 本發明的各態樣一般涉及具有定位及/或導航功能的無線設備，尤其涉及管理由無線設備中的各種技術所利用的共享基準振盪器的行為。【先前技術】行動通訊網路正處在提供與定位無線設備的位置相關聯的日益複雜的能力的進程中。諸如比方與個人生產率、合作式通訊、社會網路化以及資料捕獲有關的那些新型軟 201014173 體應用，可利用地理位置資訊來向客戶提供新特徵。而且，當行動終端撥出要求緊急服務的呼叫__諸如美國的 911呼叫時’轄區的一些管理要求可能需要網路服務 , 供應商報告行動終端的位置。 - 在分碼多工存取（CDMA)數位蜂巢網路中，定位能力可由高級前向鏈路三邊測量（Advanced F〇rward unk

Trilateration, AFLT)——即一種根據無線設備測量到的來 ❹ 自基地台的無線電信號的抵連時間來計算無線設備的位置的技術一—來提供。更先進的技術是其中行動站可採用衛星疋位系統（SPS)接收機的混合式定位，其中位置是基於AFLT和SPS測量兩者來計算的。 SPS接收機被結合到無線設備中以便提高無線設備定位的準確度。SPS接收機可以是自發的，且執行所有^以捕獲功能和定位計算（也稱為獨立），或者它們可以是非自發的（也稱為無線辅助）且依賴於其他無線技術以提供sps 〇捕獲資料以及可能地執行定位計算。在具有無線通訊系統和SPS兩者的無線設備中，共享兩個系統所用的系統組件會是具有成本效率的。例如，此類系統可共享諸如可調諧基準振盪器及/或自激基準振盪器等基準振盪器以提供基準頻率。共享此類組件可降低成本、複雜度、大小、重量和功耗。然而，共享元件可涉及性能及/或功能中的一些權衡以降低操作複雜度。例如，當前無線設備可允許僅基於通訊系統的性能--但並非特別針對SPS的性能——的共享頻率 201014173 • t 管理。無線通訊設備的定位準確度可能受到頻偏的不利影響’這進而可能影響由無線設備所進行的SPS都卜勒估計 - 和SPS都卜勒測量。未計及的較大的頻偏會妨礙無線設備捕獲衛星。未計及的較大的頻偏也會導致差劣品質的sps 都卜勒測量，這又會因對SPS碼相測量確定的不利影響而不利地影響定位準確度》 . .， ·. 參對與搜索和捕獲衛星信號昶關聯的複雜度的主妻促成因素是歸因於接收機本機振盪器（LO)的頻率誤差eLO 被用在接收機中以將收到信號降頻轉換至基帶信號。基帶信號隨後被處理。在信號接收自SPS衛星的情形中，將基帶信號與所有可能的虛擬隨機碼相關以確定哪個衛星發射了信號’以及確定信號的抵達時間β搜索和捕獲程序因 LO頻率誤差而被極大地複雜化。l〇所貢獻的任何頻率誤差形成通常應被覆蓋的附加搜索空間。此外，LO頻率誤〇差呈現可在其上搜索抵達時間的單獨維度》因此，搜索空間與頻率誤差成比例地遞增，因為抵達時間搜索可能是在 - 所有可能的頻率誤差上進行的。許多參數導致真實或感知 • 的LO頻率誤差。電路工作溫度以及電路板上的溫度梯度影響LO頻率。另外’用於產生LO的基準振盪器的頻率穩定性對LO頻率穩定性有直接影響》因此，採用統一的頻率管理辦法來減少LO頻率誤差以減小基帶信號處理中所覆蓋的搜索空間會是有益的。減小搜索空間允許低搜索複雜度，這進而允許更大的接收機靈 6 201014173 敏度以及縮短的搜索和捕獲時間。【發明内容】

•本發明的示例性態M 匕樣涉及用於具有定位功能的無線設 -備的基準振盈器管理的胜m 裔言埋的裝置和方法。在本發明揭示的一個態樣，該方法包括選埋I县进擇與最低基準振盪器誤差相關聯的基準振操器參數，其中兮、瞾μ β «· 、甲該選擇疋基於使用無線設備内的不同 ❹技術推導出的基準振盈器參數的。該方法還包括基於所選基準振盪器參數捕獲衛星以及計算基於衛星的位置鎖定。該方法還包括遂金拓峰定基於衛星的位置鎖定的品質以及根據基於衛星的位置鎖定的品質更新基準㈣n參數。在另態樣中，基·準振盈器可以是諸如Μ控溫度補償晶振（VCTCXO)或墨控晶振之類的可調諸基準振盡器’或者諸如溫度補償晶振（TCXO)或晶振（XO) 之類的自激基準振盪器。在本發明揭不的另一態樣中，給出了一種使用多種技術管理基準振盡器的具有定位功能的無線設備。該無線設備可包括·無線通訊系統；衛星定位系統（SPS )接收機；連接至無線通訊系統和SPS接收機的基準振盡器。該設備還可包括連接至基準振盪器、SPS和無線通訊系統的行動控制器。該設備還包括連接至行動控制器的記憶體，其中該記憶體儲存基準振盪器參數表和指令，這些指令使行動控制器：選擇與最低基準振盪器誤差相關聯的基準振盪器 201014173 參數’其中該選擇是基於使用無線設備内的不同技術推導出的基準振盪器參數的；基於所選基準振盪器參數捕獲衛星；計算基於衛星的位置鎖定；確定基於衛星的位置鎖定的品質；以及根據基於衛星的位置鎖定的品質更新L〇參數》【實施方式】 Θ 本發明的各態樣在下文涉及本發明的具體態樣的描述和相關附圖中被揭示》可在不背離本發明的範圍的情況下構想出替換性態樣。另外，本發明的眾所周知的元素不被詳細描述或將被省去以便不模糊本發明的相關細節。措辭「示例性」在本文中用於表示「用作示例、實例或例不」。本文中描述為「示例性」的任何態樣不必被解釋 .為優於或勝過其他態樣。類似地，術語「本發明的各態樣」不要求本發明的所有態樣都包括所討論的特徵、優點或 9 作模式。 … 本文所用的術語是僅出於描述特定態樣的目的，而不意在限制本發明的各態樣。如本文所使用的，單數形式「一' (a)」、「一（an)J和「該」也意在包括複數形式，除非上下文=外明讀指出。還應當理解，在本文中使用術語「包括」、包含」、「含有」及/或「包括有」時指定存在所陳述的特徵、整數、步驟、操作、元素及/或組件，但並不排除存在或添加一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元素、 201014173 組件及/或其組群。此外，以由例如計算設镛的元件執行的動作序列的方式來描述許多態樣。應當認識到，本文所描述的各個動作可 > 由專用電路（例如’專用積髏電路（ASIC ))、由正被一或多個處理器執行的程式指令、或由兩者的組合來執行。另外，本文所描述的動作序列可被認為是整體體現於任何形式的電腦可讀取儲存媒體内，該電腦可讀取儲存媒體内儲 φ 存有一旦執行就將使相關聯處理器執行本文所描述的功能的相應電腦指令集。因此，本發明的各個態樣可以多種不同形式來體現，所有這些形式被預期落在所要求保護標的之範圍内。另外，對於本文所描述的各態樣的每—個，任何此類態樣的相應形式可在本文中描述為例如「配置成一執行所描述動作的邏輯」。圖1是僅顯示基本功能組件以簡化討論的示例性衛星定位系統（SPS )接收機的頂層方塊圖。天線1〇2可充當廣 ❹ 播信號與接收機100之間的介面。天線1.02可被調猎或最佳地接收在L頻帶中傳送的信號，其中接收機1〇〇被配置成SPS接收機。在配置成SPS接收機的情形中，廣播信號 • 的源可以是環地軌道SPS衛星群集。如本文所使用的，術語「衛星定位系統」可包括全球定位系統（GPS )、歐洲Galileo系統、俄羅斯glONASS系統、NAVSTAR、GNSS、使用來自這些系統的組合的衛星的系統、或者任何其他當前衛星定位系統或可在將來開發的任何SPS。另外，術語「衛星定位系統」也可包括偽衛 201014173 星定位系統或者使用偽衛星和衛星的組合的系統。偽衛星可被定義為廣播調制在載波信號上的1>1^碼或其他測距碼 (類似於GPS或CDMA蜂巢信號）的基於地面的發射機。天線102接收的SPS信號可被耦合至降頻轉換器1〇7。 -降頻轉換器107用於將天線1〇2接收到的rf信號降頻轉換至基帶信號，後者被進一步處理。降頻轉換器1〇7的主要組成是混頻器106以及用頻率合成器ι〇5從基準振盪器 ❺ 104產生的本機振盪器U〇)信號。收到信號被從天線1〇2 叙合至降頻轉換器107内的混頻器106。降頻轉換器ι〇7 内對信號的任何渡波或放大未被示出以便將該方塊圖簡化成其功能組件。混頻器106用於將收到信號與用頻率合成器105從基準振盪器1〇4產生的LO信號有效地相乘。從混頻器106輸出的結果信號以兩個主頻為中心。混頻器 1 〇6輸出的一個頻率分量以收到信號中心頻率與l〇工作頻率之和為中心。混頻器1〇6輸出的第二頻率分量以收到 Ϊ 信號中心頻率與L〇工作頻率之差為中心。降頻轉換器1〇7 的輸出可被耦合至濾波器108以移除來自混頻器1〇6的非所要頻率分量，以及在後續信號處理之前預處理經降頻轉換的信號。經據波的信號可被耦合至一排相關器110〇相關器u〇利用數位信號處理技術來處理經濾波的信號。相關器使用類比數位轉換器（ADC)來數位化信號以准許數位信號處理。當接收機100被配置用於SPS定位時，相關器110可被用於確定收到衛星信號的碼相偏移量。接收機1〇〇在其 201014173 最初被通電時可能不預先得知其位置資訊。接收機100通過在每個衛星所發射沾路1 _____

定内部產生的器執行以縮減接收機丨〇〇所用的搜索時對單個PN序列進行操作。相關器嘗試確 PN碼相對於接收自衛星的碼的相位偏移 ❹ 量。與衛星信號不相對應的PN碼可能因該PN碼的隨機特質而不具有顯著相關性。另外，正確的PN碼可能與收到信號不具有顯著相關性，除非這兩個碼信號的相位被對準。因此’當兩個信號的碼相被對準時相關器110可僅在具有與收到信號相同的虛擬隨機碼的相關器中提供相關性指示。相關器結果隨後可被耦合至峰值檢測112處理器。這許多相關器平行作業並同時向峰值檢測112處理器提供結 & 果’該峰值檢測112處理器可確定對應收到信號的最可能的虛擬隨機碼和碼相偏移量。 SPS對每個衛星使用正交碼。這使得所有衛星能夠在相同頻率上同時發射。因此同時呈遞來自多個源的資訊給接收機。多個相關器110彼此獨立地操作並且可在存在其他正交碼的情況下確定收到PN碼的相位。因此，同時提供標識數個PN碼以及這些碼的相位偏移量的相關數給峰值檢測112處理器。由於每個衛星被指派一 pN碼，因此對虛擬隨機碼的標識用以將特定衛星標識為其源。另外，對 201014173 碼相偏移量的確定用以確定此信號的抵達時間。處理器 114刀析峰值檢測112處理器中的資訊以計算接收機的位置同時霉疋PN碼和碼相偏移量，使得處理器114能夠 • 在峰值㈣112處理器被更新時作出對接收機位置的估計。然而，如果降頻轉換器1〇7内的頻率不準確，則搜索程序是複雜的。頻率誤差的附加促成因素是歸因於接收 ❹機的速度的都卜勒偏移影響。甚至在接收機LO極其準確的情形中，仍因都卜勒偏移因素而存在感知頻率誤差。偏移可導致衛星傳輸的頻率的明顯增加或明顯降低。儘管衛星和接收機LO兩者可能是極其穩定的，但是接收機上的信號看起來頻率已產生偏移。如果接收機的運動導致的都卜勒偏移在接收機内未被校正，則其可對已存在於接收機中的任何頻率誤差作出貢獻。圖2是代表由SPS接收機搜索以捕獲衛星的示例性pN © 碼相，頻率空間200的示圖》LO的頻率準確度中的誤差使搜索程序變得複雜。SPS接收機中的每個相關器可在所有 -碼相可能性中進行搜索。碼相搜索空間被示為圖2中的垂 - 直搜索空間。碼相搜索空間中的每個槽代表最小可辨識碼相差《用於SPS的短虛擬隨機碼長度可以是1〇23個位元長》因此，至少1〇23個槽可被用在碼相搜索空間中以唯一性地標識虛擬隨機碼的相位。可從圖2中看出’頻率搜索空間的增大成比例地增大整個搜索空間200 ^頻率搜索空間代表附加搜索維度，因為 12 201014173 頻率誤差與任何碼相誤差可以是互斥的。在一個態樣，頻率搜索空間中的每個槽可代表最小可辨識頻率跨距。最小可辨識頻率跨距的大小是總同調積分時間量的函數。最小 - 可辨識頻率跨距隨總同調積分時間的增加而減小。另外，可使用足夠數目的頻槽來達成所要的頻率搜索空間。未計入LO偏倚及/或漂移的增大通常要求增大的頻率搜索空間。 ❹ 接收機將整甸搜索空間200中定義的每個槽内的樣本進行相關。連續結果被累積以進一步改進收到信號的信嗓比 (SNR)。LO漂移導致累積的結果出現在與頻率漂移相對應的數個槽中。這種信號「托尾效應」在圖2中被示為數個頻槽中的陰影。未展現漂移的L0使得累積的結果出現在一個單一頻槽中。這可通過增大的SNR極大地改進信號標識。，被預期在所有誤差中占主要地位的LO的頻率準確度的 ® 誤差，是歸因於共享基準振盪器頻率不穩定性的LO誤差。在共享基準振盪器的無線設備中，這些誤差將同樣發 ' 生在所有無線通訊系統和SPS系統中。在本發明的各態樣中，給出了這樣的裝置和方法：用於提供一種統一辦法，其經由高效地管理無線通訊設備中所用的定位系統的基準振盪器頻偏、老化效應、和不定性，來有效地管理本機振盪器頻率誤差0這些辦法可將與定位系統相關聯的各個振盪器參數儲存在非揮發性記憶體中。這些參數可通過連續的衛星捕獲和成功的定位鎖定來 13 201014173 進行更新與改善，並且在稍後被用於縮短每次SPS被初始化之時的後續衛星捕獲和定位鎖定所花費的時間》在一些態樣，這些被保存的參數可被用在軟體中以更改頻率搜索窗。在其他態樣，這些參數可被用於直接調諧無線設備的基準振盪器，這可避免在軟體中更改頻率搜索窗的需要。在其他態樣，給出了這樣的裝置和方法：用於提供一種盤由管理諸如比方獨立GNSS接收機、獨立PND設備等獨立定位系統的基準振盈器頻偏、老化效應及/或不定性來有效地管理本機振盡器頻率誤差的辦法。圖3是對衛星定位系統（SPS)接收機使用被動頻偏校正的包括無線通訊系統和定位系統的示例性無線設備300 的方塊圖。如本文中所用的，術語「無線設備」可指代可通過網路傳輸資訊並且還可具有定位及/或導航功能的任何類型的無線通訊設備。無線設備可以是任何蜂巢行動終端、個人通訊系統（PCS)設備、個人導航設備、膝上型設備、個人數位助理或任何其他能夠接收和處理網路及/或SPS信號的合適的行動設備。

此外’如本文所用的’術語「網路」可指代任何無線通訊網路’包括無線廣域網（WWAN )、無線區域網路 (WLAN )、無線私域網（WPAN )等。WWAN可以是分碼多工存取（CDMA )網路、分時多工存取（TDMA)網路、分頻多工存取（FDMA )網路、正交分頻多工存取（〇FDMA ) 網路、單載波分頻多工存取（SC_FDMA)網路等等。CDMA 201014173 網路可實現諸如cdma2000、寬頻CDMA(W-CDMA)等一種或多種無線電存取技術（RAT)。Cdma20 00包括IS-95、 IS-2000、IS-2000 EV-DO 和 IS-856 標準。TDMA 網路可實 _ 現行動通訊全球系統（GSM )、數位高級行動電話系統 (D-AMPS )、或其他某種RAT。GSM和W-CDMA在來自名為「第三代夥伴專案」（3GPP )的聯盟的文獻中描述。 Cdma2000在來自名為「第三代夥伴專案2」（3GPP2)的聯盟的文獻中描述。3GPP和3GI>P2文獻是公眾可獲取的。 WLAN可以是IEEE 802.1 lx網路，並且WPAN可以是藍芽網路、IEEE 802.15x、或其他某種類型的網路。這些技術也可用於WWAN、WLAN及/或WPAN的任何組合。最後，如本文所用的，術語「被動」校正可指代並非被直接用來調諧（或「訓練」）共享基準振盪器的頻偏校正。替代地，在被動校正模式中，此類校正可被應用於系統的其他部分，這些部分可以是利用從基準振盪器推導出的LO 〇的下游。在圖3中所示的態樣中，可在LO已被用於降頻轉換收到RF信號之後在軟體中應用校正。這種被動校正 - 可具有減小對在現有無線設備中實現校正的影響的優點。無線設備300可包括可被連接至一或多個天線302的無線通訊系統304。無線通訊系統304包括用於與無線基地台通訊及/或檢測去往/來自其的信號、及/或與網路内的其他無線設備直接通訊的合適的設備、硬體及/或軟體。無線通訊系統可包括發射機/接收機模組，其利用外部共享基準振盪器306來產生本機振盪器信號（LO)，以實現對所發 15 201014173 射/接收的通訊信號的準確升頻轉換/降頻轉換（例如，頻率變換）。在一個態樣，無線通訊系統304可包括適於與無線基地台的CDMA網路通訊的CDmA通訊系統；然而，在其他態樣，無線通訊系統可包括其他類型的蜂巢式電話網絡，諸如比方TDMA或GSM。另外，可使用任何其他類型的無線組網技術，比方Wi-Fi (802.11X)、WiMax等。秦行動控制系統（MC ) 3 10可被連接至無線通訊系統304，：^ρ 並且可包括提供標準處理功能以及其他計算和控制功能的微處理器。MC 310還可包括板上記憶體，用於儲存用來執行無線設備300内所編程的功能的資料和軟體指令。 MC 310還可利甩外部記憶體（未示出）以供附加儲存。與本發明的各態樣相關聯的軟體功能的細節將在下文更詳細地討論。定位系_統可被設置在無線設備300内》在一個態樣，定 ❿ 位系統可包括SPS接收機308。SPS接收機308可被連接至一或多個天線302、MC 310、和基準振盪器3〇6，且包 ' 括任何用於接收和處理SPS信號的合適硬體及/或軟艘。 • SPS接收機308根據需要從其他系統請求資訊和操作，並執行使用經由任何合適的AFLT演算法、SPS演算法、或 AFLT和SPS演算法的組合（A-SPS )所獲得的測量來確定無線設備的位置所需的計算。 SPS接收機308可利用與用於處理無線通訊系統3〇4的信號相同的基準振盪器306來處理收到的SPS信號。具備 16 201014173 共享基準振盪器可提供無線設備300的功率效率提高和成本降低的優點。為了將可能具有不同的頻率要求的每個系統納入無線設備300内，每個系統可從共享基準振盡器3〇6 產生在所需頻率上的屬於自己的本機振盪器（LO)信號。作為示例，為了同時接收SPS信號和接收/發射無線通訊信號，SPS接收機308和無線通訊系統3〇4可採用分開的頻率合成器來根據每個系統的需要產生不同頻率的本機振盪器信號（LO)。 ❹ 基準振盪器306可以是可調諧基準振盪器——諸如壓控晶振（Voltage Controlled Crystal Oscillator, VCCO)或塵控溫度補償晶振（Voltage Controlled Temperature

Compensated Crystal Oscillator，VCTCXO )，其中振盪頻率可由電壓控制，或者，如在此態樣中那樣，可由數位壓控值來控制。此外，由於溫度（及/或其他誤差源）所導致的不想要的振盪頻率變動’可經由調諧基準振盪器來直接補 _ 償以便提升準確度。此類誤差及其相關聯的補償在下文更詳細地描述。在另一態樣’基準振盪器3〇6可以是自激本機振盈器’諸如晶振（Crystal Oscillator, XO)或溫度補償晶振（Temperature Compensated Crystal Oscillator, TCXO)。由於溫度（及/或其他誤差源）所導致的不想要的振蘯頻率變動，可經由在無線設備的板上的每個個別系統諸如每個系統的LO的下游的SPS接收機308及/或無線通訊系統304——中應用校正來補償。用戶介面322 包括任何允許用戶與行動設備3〇〇交互的合適的介面系 17 201014173 統，諸如麥克風/揚聲器328、鍵盤326、和顯示器324。麥克風/揚聲器328使用無線通訊系統3〇4提供語音通訊服務》鍵盤326包括供用戶輸入用的任何合適的按鈕。顯示 - 器324包括任何合適的顯示器，諸如比方背光LCD顯示器。數個軟體模組和資料表可駐留在記憶髏中，且被MC3i〇用來在或者無線通訊系統304或者SPS接收機3〇8被初始化時管理基準振盈器中的誤差和偏倚。對於無線通訊系統，基準振盪器頻率管理器312可被用於依據系統的先前狀態、/an·度及/或基準振盪器的齡期來提供各種頻偏/頻率誤差估計。這些估計通常具有不同準確度，這些準確度可以是以百萬分率（ppm )度量的；頻偏/頻率誤差以及相關聯的不定性可被儲存在基準振盪器頻率參數表314中。當無線通訊系統被初始化時，基準振盈器頻率管理器312可從基準振盡器頻率參數表314中選擇具有最低相關聯誤差的頻偏估計。在其中基準振盪器3〇6可調諧的態樣中，此 Q 頻偏估計隨後可被用於直接調諧基準振盪器306，因此其可適當地捕獲和接收/傳送對應無線通訊系統的信號。在其 . 中基準振盪器306是自激的另一態樣中，基準振盪器頻率參數表314中的頻偏估計可被用在無線通訊系統中的其他地方’以適當地調制/解調信號。例如，基準振簠器頻率管理器（312)可利用這些項來設置用於無線通訊信號捕獲的初始頻率窗的中心和寬度。儲存在基準振盪器參數表314中的頻偏估計值可包括：在基準振盪器被製成時由製造商提供的指定所用基準振 18 201014173 蘯器的「優良性」的硬編碼預設值；從網路供應商推入設備中的值（其準確度可不同，這取決於例如CDMA、 WCDMA、GSM、lx、lXEVDO等網路類型）；基於測得溫，度及/或基準振蘯器的齡期的值；以及基於在無線通訊系統鎖定到供應商的載波頻率之後推導出的最近良好系統值 (Recent Good System value，RGS )的值。RGS 值可被改進並儲存，因為在操作期間，無線通訊系統3〇4可使用頻 ❹ 率追蹤迴路來確定載波頻率的偏移、較新的值可被儲存為基準振盪器參數表314中的最近良好系統值。在SPS接收機的初始化期間，SPS頻率管理器316可從基準振盪器參數表（314)和SPS頻率參數表（317)中獲得具有最低相關聯誤差的頻偏估計，並且可使用這些項來捕獲衛星。例如，SPS頻率管理器（316)可利用這些項來設置用於衛星捕獲的初始頻率窗的中心和寬度。一旦Spj§ 接收機被初始化’ SPS頻率管理器316就可確定與上次良 ❹ 好的基於衛星的位置鎖定相關聯的至少一個SPS頻偏值。此值隨後可被儲存在SPS頻率參數表317中並用於在不存 - 在來自基準振盪器參數表（314)的更好品質（例如，較

-小不定性）的頻偏估計之時進行後續初始化。由於所儲存的最近良好鎖定資訊，因此在後續初始化時用於捕獲衛星並獲得位置鎖定的時間段可被縮短。圖3中所示的態樣從 SPS接收機的立場而言是被動的，且所儲存的sps頻偏值可被用於計算用來搜索SPS信號的中心頻率的窗的中心和寬度--該窗是由SPS接收機308使用的。在此態樣，SPS 201014173 頻率參數表（317)中所儲存的偏倚值不被基準振盈器頻率管理器（312)用來訓練基準振盪器306 ^另外，儲存在 SPS頻率參數表317中的偏倚值不被基準振盡器管理器 . 312用於另外校正基準振盪器誤差以幫助對無線通訊信號的調制/解調。另外，在此態樣，僅SPS接收機使用此頻率資訊；電話（例如，任何無線通訊系統）上沒有其他系統使用此資訊。 SPS頻率管理器包括用於確定SPS頻偏估計的軟體模組 (318)以及用於更新SPS偏倚估計以儲存在SPS頻率參數表317中的軟體模組（ 320：^這些軟體模組將在下文使用圖5和6中的流程圖來描述。軟體和SPS基準振盪器頻偏值可被儲存在非揮發性記憶體中，該非揮發性記憶體可以在MC 310的板上，然而，在其他態樣’此記憶體可駐留在單獨的晶片封裝上。除SPS 頻偏估計以外，諸如頻率不定性等其他參數也可被用於計 ❹ 算頻率搜索窗的中心及/或寬度。所儲存的項可連同簡單演算法一起被用於更新SPS頻率參數表317中的值，以供 - MC 310的後續使用。

• 如將在其他態樣（圖7到8中所示）中描述的，針對SPS 確定的資訊可能有益於無線通訊系統中所用的其他技術’以及可用於改善的導航衛星捕獲時間。雖然在圏3中僅示出一個無線通訊系統304,但是應當理解’在本發明的其他態樣中可使用一個以上的無線通訊系統。例如’通過使用多模式無線設備，不同的無線通訊 20 201014173 系統（例如，CDMA、TDMA、Wi-Fi等）可存在於無線設備中以便存取各種不同的網路。取決於無線設備和網路，這些不同的無線通訊系統可彼此單獨地操作，或者可同時 . 操作。此外’雖然在圖3中僅示出了一個SPS 308，但是應當理解在本發明的其他態樣中可在無線設備3〇〇中使用一個以上的SPS 308以執行定位及/或導航功能。 φ 圖4是圖解了用於對SPS接收機執行被動頻偏校正的示例性方法400的頂層流程圖。最初，該方法可始於使行動控制器（MC) 310選擇來自不同技術的具有最低誤差的基準振盈器參數（方塊402)。這些參數可包括可被儲存在基準振盪器參數表314及/或SPS頻率參數表317中的頻偏和不定性。在這點上，可能已使用與無線通訊系統304或SPS 接收機3_08相關聯的技術產生了頻偏參數。一旦從基準振盪器參數表314或SPS頻率參數表317讀取了最佳頻偏和 ❹ 不定性’則MC 3 10就可使用這些值來確定用於搜索sps 信號的SPS頻率窗的中心和寬度（方塊404 )。搜索窗的這 • 些中心和寬度可由MC 310提供給SPS接收機308以初始 - 化捕獲程序（方塊406 )。隨後可作出確定以測試SPS接收機308是否獲得良好衛星鎖定（方塊408)。如果沒有捕獲到衛星信號’則MC 310不更新SPS頻率參數表317中的 SPS頻偏值及/或不定性（方塊412)〇如果SPS接收機308 捕獲到良好衛星鎖定，則MC 310可使用SPS頻率管理器 316來更新SPS頻偏及/或不定性（方塊410>如何執行頻 21 201014173 率更新並在隨後使用其的細節分別在下文參照囷5和6的描述中給出。相應地，由於基於最近良好衛星鎖定來更新頻偏值，因此前述方法可被定義為用於SPS本機振盪器管理的可適性方法。此技術可在不存在來自任何其他無線技術的任何更好的基準振盪器管理器資訊的情況下，實現對初始SPS頻率搜索空間的適當偏倚並進一步降低初始SPS頻率不定 ❹ 性。此技術還可實現對初始SPS頻率搜索空間的適當偏倚並進一步降低諸如獨立GNSS接收機、獨立PND設備等獨立定位設備中的初始SPS頻率不定性。圏5疋圖解了用於更新頻偏參數以對sps接收機進㈣㈣正的示例性程彳5GG的流程圖。此程序可以是 ::頻率管理器316的部分，且更具體地，可在頻偏估計確定（FBED)模組318中實現。中在^中可調譜基準振盈器被用於產纟SPS L0的態樣聯的可調譜更:頻:8頻偏估計、與偏倚估計相關 -所有這些皆被儲存在SPS頻的時間。頻率控制值以及與這些值相關聯 (例如，時間戳）一率Lt表317中——作為輸出- 入可包括二傳遞到此棋組(方塊5。2)，這些輸計、以及當^ : § 土準振盡器頻率控制值、當前頻偏估其可以是自⑦時間值（其可以是例如SPS時間戳、TS一一自19 8 0年1月6 口如器頻率控日起的秒數）。可調諧基準振盪干徑制值可以是數位量 (例如，12位元帶符號整數 22 201014173 值），而當前頻偏估計可以是可對應於當前值的時變量。可執行條件運算來確定是否已初始化SPS頻率參數表 (317)中的基準振盪器頻率控制值和頻偏值《若否，則 • 可用輸入參數初始化這些參數（方塊528 )，且可遞增計數 . 器（方塊530 )。此計數器可被叫做「置信度計數器」，並且其可代表對當前SPS頻偏估計值的品質度量《置信度計數器值越高，則可認為頻偏估計越準確。如果在方塊504 鲁中確定已初#化了這些參數，則可執行另一條件運算以確定置信度計數器是否為零（方塊506)。若是，則可用輸入參數來初始化SPS頻率參數表中的基準振盪器頻率控制值和頻偏估計（方塊524 )，且可遞增置信度計數器（方塊 526) 〇如果在方塊506確定置信度計數器不為零，則在當前輸入頻偏估計並非與和SPS頻率參數表317中的當前頻偏估計相關聯的相同的可調諧基準振盪器頻率控制值相關聯鲁㈣況下，FBED模組318可調節該#前輸人頻偏估計，以在計算新頻偏時適當地計入這兩者之間的△:另外所得頻率不定性應當被放大以計入所估計的可調諧基準振盪 • 器靈敏度的相關聯誤差。另外，當在方塊508中調節輪入sps頻偏估計時，可計入VCO齡期。隨後可在條件運算中對經調節的頻偏值執行健全性 (sanity)檢驗（方塊5丨〇)，以檢測結果是否在預期或可接受範圍之外。如果這些參數没有通過健全性檢驗，則可 23 201014173 遞減置信度計數器（方塊516)，並且可執行另一檢驗來查看置信度計數器是否為零（方塊518)。若其不為零，則 SPS頻率參數不被更新，且方法500完成。如果置信度計數器為零’則SPS頻率參數值被重置為sps頻率參數表 317中設置的預設值，且方法5〇〇完成。如果在條件方塊510中，經調節的參數通過健全性檢驗’則可使用經調節的參數來更新SPS頻率表（By)中的基.準.振盈器頻率控制:和偏倚估計。而且，與基準振盪器 ❿ 參數相關聯的SPS時間戳也可被傳遞作為輸出。在各個態樣中，可使用滤波器來調理基準振盈器偏倚估計。此遽波器可以是例如具有％增益的單極點IIR濾波器。在更新了輸出值之後，如果置信度計數器小於最大值（例如，255 ), 則可遞增該置信度計數器（方塊514)。方法5〇〇可在隨後結束，從而將經更新的基準振盪器頻率控制值和偏倚估計、以及與這些相關聯的時間（例如，sps時間戳）儲存 p 到SPS頻率參數表（317)中·» 在其中自激基準振盪器被用於產生sps L〇的態樣中，可應用相同的流程圖，除了現在所採用的基準振盪器為自激且因而不具有愿控之外（例如’自激基準振盪器頻率控制值可被設為0且不變）。圖6是示例性程序600流程圖，用於讀取所儲存偏、所儲存的基準振盪器頻率控制值、及所儲存的與之關聯的時間、和當前基準振盪器頻率控制值和當前時产戳，以及確定經調節的SPS頻偏值和相應頻率不1，間心注。此 24 201014173 程序可以是SPS頻率管理器316的部分，且更具體地，可在頻偏估計更新（FBEU)模組320中實現。最初，FBEU模組320可接收最近儲存的基準振盪器頻，率控制值（對應自激基準振盪器設為〇且不變）、與所館 . 存的基準振盪器頻率控制值相關聯的時間、及相應的所館存的基準振盪器頻偏值、以及當前基準振盪器頻率控制值和當前時間戳（方塊602)。這些所儲存的值可能通常基於氟先前的良好SPS衛星鎖定，在▲情形中，它們來自sps頻率參數表（317)，但是如果沒有良好SPS衛星鎖定，或者有更好的品質（例如，具有更小的頻率不定性），則這些所儲存的值可能與對應無線通訊系統304的其他技術相關聯’在此情形中它們來自基準振盪器參數表（3 14)。可執行條件運算以確定所儲存的參數（例如，SP|S頻率參數表（317)及/或基準振盪器參數表（314))是否在FBED 模组318中未被初始化，或者置信度計數器是否低於臨界 ❹ 值（方塊604 )。若此為真’則SPS頻偏可被「調節」成零，且頻率不定性被設為在計入齡期情況下的最大基準振盪 •器誤差（方塊612)。 • 如果基準振盡器參數表（314)被確定為有更小不定性，則可使用它們。若否，則如果在方塊604中確定SPS參數在SPS頻率參數表（317)中被初始化，且置信度計數器並不過低（即，SPS參數估計方面的置信度是足夠的），則在FBED模組318中確定的頻偏值可被使用並根據需要被進一步調節（方塊608 )。之後，可在計入基準振盪器的齡 25 201014173 期的情況下確定相* , 疋頻率不定性（方塊610)。口調譜基準振盪器被用於基準振盪器306的態樣果新的基準振盡器頻率控制值（作為輸人）與當前 ' 儲存在SPS頻率參數表（317)中的那個相同，則不需要㈣調節。如果不同’則可調節輸入基準振盪器頻偏以計及相應的頻率差。此外，可增大頻率不定性以計及所估計的基準振盪器靈敏度中的相關聯誤差（方塊608)。此步驟在其中使用自激振盪器的態樣中是無關的，因此可被跳過。圖7是對整個設備使用頻偏校正的示例性無線通訊和導航設備700的方塊圖。無線設備7〇〇可以是具有定位及/ 或導航功能的任何類型的無線設備，並且可包括例如蜂巢式電話.、智慧型電話、個人數位助理、膝上型電觸等〇無線設備700可包括可被連接至一或多個天線7〇2的無線通訊系統704。無線通訊系統704包括用於與無線基地 φ 台通訊及/或檢測去往/來自其的信號、及/或與其他無線設備直接通訊的合適的設備、硬體及/或軟體。無線通訊系統 - 可包括發射機/接收機模組’這些模組利用外部基準振逢器 . 706來實現對所發射/接收的通訊信號的準確升頻轉換/降頻轉換（例如，頻率變換無線設備7〇0可包括用戶介面722,其可包括任何允許用戶與行動設備700交互的合適的介面系統，諸如麥克風 /揚聲器728、鍵盤726、和顯示器724。麥克風/揚聲器使用無線通訊系統7〇4 &供語音通訊服務。鍵盤726包括 26 201014173 供用戶輸入用的任何合適的按紐。顯示器724包括任何合適的顯示器，諸如比方背光LCD顯示器。在個態樣無線通訊系統7〇4可包括適於與無線基地台的CDMA網路通訊的CDMA通訊系統；然而，在其他態樣’無線通訊系統可包括其他類型的蜂巢式電話網絡，諸如比方TDMA或GSM。另外，可使用任何其他類型的無線網路連結技術，比方Wi，Fi (8〇2 11χ)、wiMax等。行動控制系統乂河⑺710可被連接至無線通訊系統704，並且可包括提供標準處理功能以及其他計算和控制功能的微處理器。MC 710還可包括用於儲存用來執行無線設備700内所編程的功能的資料和軟體指令的板上記憶髅。 MC 710還可利用外部記憶鱧（未示出）以供附加儲存。與本發明的各態樣相關聯的軟體功能的細節將在下文更詳細地討論。定位系統可被設置在無線設備7〇〇内。在一個態樣，定 ❹ 位系統可包括SPS接收機708 〇 SPS接收機7〇8可被連接至一或多個天線702、MC 710、和基準振盪器7〇6，且包 -括任何用於接收和處理SPS信號的合適硬鱧及/或軟體。 , SPS接收機708根據需要從其他系統請求資訊和操作，並執行使用經由任何合適的AFLT演算法、SPS演算法、或 AFLT和SPS演算法的組合（A-SPS )所獲得的测量來確定無線設備的位置所需的計算。 SPS接收機708可利用與用於處理無線通訊系統的信號相同的基準振盡器706來處理收到的SPS#號 w既°具潘 27 201014173 共享基準振盪器可提供無線設備700的功率效率提古本降低的優點。為了將可能具有不同的頻率要求的== 統納入無線設備700的板上，每個系統從共享基準振盪器 . 706產生在所需頻率上的屬於自己的本機振盪器（L〇)信號。作為示例’為了同時接收SPS信號和接收/發射無線^ 訊信號’ SPS接收機708和無線通訊系統7〇4可採用分開的頻率合成器來根據每個系統的需要產生不同頻率的本機振盪器信號（LO)。 ® 基準振盪器706可以是可調諧基準振盪器--諸如麼控晶振（VCXO)或壓控溫度補償晶振（VCTCXO)，其中振盪頻率可由電壓控制’或者，如在此態樣中那樣，可由數位壓控值來控制。由於溫度（及/或其他誤差源）所導致的不想要的振盪頻率變動，可被補償以提升準確度》此類誤差及其相關聯的補償在下文更詳細地描述。在另一態樣’基準振盡器706可以是自激本機振盡器， φ 諸如晶振（XO )或溫度補償晶振（TCXO ) »由於溫度（及 /或其他誤差源）所導致的不想要的振盪頻率變動，可經由在無線設備的板上的每個個別系統--諸如每個系統的 . LO的下游的SPS接收機708及/或無線通訊系統704-- 中應用校正來補償。軟體模組和資料表可驻留在記憶體中，且被MC 710用來在或者無線通訊系統704或者SPS接收機708被初始化時管理基準振盪器706中的誤差和偏倚。即’基準振盪器頻率管理器712可被用於依據系統的先前狀態、溫度及/ 28 201014173 或基準振盈器的齡期來提供各種頻偏估計。這些估計通常· 可具有可以是以百萬分率（ppm )度量的不同準確度。基準振盪器頻率誤差以及相關聯的不定性兩者可被儲存在基準振盪器參數表714中》當無線通訊或SPS系統被初始化時，基準振盪器頻率管理器712可選擇具有最低相關聯誤差的頻偏估計。此偏倚值隨後可被用於對無線通訊系統的信號進行適當地捕獲、追縱及/或頻率變換以及對sps 系統的信號進行捕獲、追蹤及/或解調。 ® 儲存在基準振盈器參數表714中的頻偏值可包括：在基準振盪器被製成時由製造商提供的指定所用基準振盈器的「優良性」的硬編碼預設值；從網路供應商推入設備中的值（其準確度可不同’這取決於例如WCDMA、GSM、 lx/DO等網路類型）；基於測得溫度及/或基準振盪器的齡期的值；以及基於在無線通訊系統鎖定到供應商的載波頻率之後推導出的最近良好系統值（RGS)的值。rgS值可〇被改進並儲存，因為在操作期間，無線通訊系統704可使用頻率追蹤迴路來確定載波頻率的偏移。這可解決歸因於、 ' 基準振盪器偏倚和漂移的頻率誤差。較新的值可被儲存為 …基準振蘯器參數表714中的最近良好系統值。在此態樣，在SPS接收機的初始化期間，基準振盪器頻率管理器712基於來自所有無線系統（通訊和sps)的最佳可用資訊來提供基準振盈器頻偏，由此縮短用於捕獲衛星的時間段丨儲存的χ〇頻偏值可既被用在無線通訊系統（ 704)的初始化期間以捕獲/接收和傳送無線通訊信號， 201014173 又被用在SPS接收機（7G8)的初始化期間以進行sps信號捕獲。無線系統和SPS系統兩者可從彼此對基準振盪器的「知 * 識」獲益，因為兩者皆被允許使用基準振盪器頻率管理器 . 712來既更新又使用基準振盪器頻率參數表（714)。在當自激振盪器被用於基準振盪器（706)時的情形中，所儲存的基準振JI器頻偏值可以「被動」方式來使用，這 ❹ 意味著頻偏校正可能不被直接用來調節自激基準振盪器 ( 706)。更確切地’將所有基準振盪器校正用於設備的每個個別子系統中的其他地方，以對其信號進行適當捕獲、追縱及/或調制/解調。例如’所儲存的基準振盪器頻偏值被用於計算用來搜索SPS信號的窗的中心和寬度，如前文在圖3中所示的。所儲存的基準振盪器頻偏值也可被用於計算用來搜索無線通訊信號的窗的中心和寬度。在其中可調諧振盪器被用於基準振盪器（ 706 )的情形 _ 中，所儲存的基準振盪器頻偏偉被以「主動」方式使用，這意味著頻偏校正可被直接用來調節可調諸基準振盪器 • ( 706)而非應用這些校正來軟艎中調節頻率搜索窗的中心和寬度。在此態樣中，無線通訊系統（704 )和SPS接收機（ 708)兩者推導出的可調諧基準振盪器頻率參數可被直接用於調諧可調諧基準振盡器（ 706)，以使得收到SPS 信號和收到/傳送的無線通訊信號能被準確地進行頻率變換（在前一情形中從其RF載波降頻轉換至基帶以及在後一情形中降頻轉換/升頻轉換）。 30 201014173 軟鱧和基準振盪器頻偏值可被儲存在非揮發性記憶體中’該非揮發性記憶逋可以在MC 710的板上，然而，在其他態樣，此記憶體可駐留在單獨的晶片封裝上。除基準 * 振盪器頻偏估計以外，諸如頻率不定性等其他參數也可被，儲存在基準振蘆器參數表714中以供X〇管理器71 〇後續使用。雖然在圖7中僅示出一個無線通訊系統7〇4，但是應當 ❿’理解，在本發明的其他態樣中可使用一個以上的無線通訊系統。例如’通過使用多模式無線設備，不同的無線通訊系統（例如，CDMA、TDMA、Wi-Fi等）可存在於無線設備中以便存取各種不同的網路。取決於無線設備和網路，這些不同的無線通訊系統可彼此單獨地操作，或者可同時操作。此外，雖然在圖7中僅示出了一個SPS 708，但是應當理解在本發明的其他態樣中可在無線設備700中使用一個 ® 以上的SPS 708以執行定位及/或導軌功能。圖8是圖解了用於對SPS接收機執行被動頻偏校正的示 ' 例性程序800的頂層流程圖。最初，該方法可始於使行動 - 控制器（MC) 710選擇來自不同技術的具有最低誤差的基準振盪器參數（方塊802)。這些參數包括可被儲存在基準振盪器參數表714中的頻偏和不定性。在這點上，可能已使用與無線通訊系統704或SPS接收機708相關聯的技術產生了頻偏參數。一旦從基準振盪器參數表714讀取了最佳頻偏和不定性，則MC 710就可使用這些值來精細地調 31 201014173 諧用於搜索SPS信號的中心頻率的SPS頻率窗的中心和寬度（方塊806)。搜索窗的這些中心和寬度可由MC 310提供給SPS接收機308以助益捕獲程序的初始化。隨後可作出確定以測試SPS接收機708是否獲得良好衛星鎖定（方 Λ 塊808 )。如果沒有捕獲到衛星信號，則MC 710不更新基耆準振盪器參數表714中的基準振盪器頻偏值及/或不定性 (方塊812)。如果SPS接收機708捕獲到良好衛星鎖定，則MC 710可使用ΧΟ頻率管理器712來更新基準振盪器 ❹ 頻偏及/或不定性（方塊810)。相應地’由於基於最近良好衛星鎖定來更新頻偏值，因此前述方法可被定義為用於本機振盪器管理的可適性方法。此技術可在不存在來自任何其他無線技術的任何更好的ΧΟ管理資訊的情況下，實現對初始SPS頻率搜索空間的適當偏倚並進一步降低初始SPS頻率不定性。本領域技藝人士將領會，資訊和信號可使用各種不同技 ❹ 術和技藝中的任何一種來表示。例如，貫穿上面說明始终可能被述及的資料、指令、命令、資訊、信號、位元、符 - 號、和碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光 . 場或光粒子、或其任何組合來表示。此外，本領域技藝人士將認識到，結合本文中揭示的態樣描述的各種說明性邏輯區塊、模組、電路、和演算法: 驟可被實現為電子硬體、電腦軟體、或兩者的組合。為清楚地說明硬體與軟體的這一可互換性，各種說明性組件、方塊、模組、電路、和步驟在上面是以其功能集的形式作 32 201014173 一般化描述的。此類功能集是被實現為硬體還是軟體取決於具體應用和强加於整體系統的設計約束。技藝人士可針對每種特定應用以不同方式來實現所描述的功能集，但此 , 類設計決策不應被解釋為致使脫離本發明的範圍。結合本文揭示的態樣描述的方法、序列及/或演算法可直接在硬體中、在由處理器執行的軟體模組中、或在這兩者的組合中體現。軟體模組可駐留在ram記憶體、快閃記 ❹ 憶韙、ROM記憶體、EPgOM記憶體、EEPROM記憶體、暫存器、硬碟、可移除磁碟、CD-ROM、或本領域中所知的任何其他形式的儲存媒體中。示例性儲存媒體耦合到處理器以使得該處理器能從/向該儲存媒體讀取和寫入資訊。在替換方案中’儲存媒體可以被整合到處理器。因此，本發明的一態樣可包括體現用於管理具有定位功能的無線設備中的本機振盪器的方法的電腦可讀取媒體。相應地，本發明並不限於所例示示例且任何用於執行〇文本所描述的功能的手段被包括在本發明的態樣中。儘管前文之揭示示出了本發明的例示說明性態樣，但是 ’ 應當注意在其中可作出各種變更和修改而不會脫離本發明如所附請求項定義的範圍。根據本文中所描述的本發明的各態樣的方法清求項中的功能、步驟及/或動作無需以任打特定-人序執行。此外，儘管本發明的要素可能是以單數來描述或主張權利的，但是複數也是已構想了的，除非顯式地聲明了限定於單數。 33 201014173 【圖式簡單說明】呈現附圖以助於描述本發明的各態樣’並且附圖是單單出於這些態樣的例示說明而非其限定的目的而提供的。 .圖1是示例性SPS接收機的頂層方塊圖。圖2是代表由SPS接收機搜索以捕獲衛星的示例性碼相 /頻率空間的示圖。圖3是對SPS接收機使用被動頻偏校正的示例性無線通訊和定位設備的方塊圖p 圖4是圖解了用於對SPS接收機執行被動頻偏校正的示例性程序的頂層流程圖。圖5是圖解了用於更新頻偏參數以對SpS接收機進行被動校正的示例性程序的流程圖。圖6是圖解了用於獲得頻偏並確定其相關聯的頻率不定性以對S P S接收機進行被動校正的示例性程序的流程圖圖7是對整個無線設備使用頻偏校正的示例性無線通訊和定位設備的方塊圖。圓8是圖解了用於對整個無線設備執行頻偏校正的性程序的頂層流程圖。【主要元件符號說明】 100 接收機 102 天線 104 基準振盪器 34 201014173 105 頻率合成器 106 混頻器 107 降頻轉換器 108 滤波器 110 相關器 • 112 峰值檢測 114 處理器 200 PN碼相/頻率空間 300 無線設備 302 天線 304 無線通訊系統 306 外部共享基準振盪器 308 SPS接收機 310 行動控制器和記憶體 312 基準振盪器頻率管理器 314 基準振盪器參數表 316 SPS頻率管理器 - 317 SPS頻率參數表 • 318 SPS頻偏估計確定模組 320 SPS頻偏估計更新模組 322 用戶介面 324 顯示器 326 鍵盤 328 麥克風/揚聲器 35 201014173 700 無線通訊和導航設備 702 天線 704 無線通訊系統 706 外部基準振盪器 708 SPS接收機 710 行動控制器和記憶體 712 基準振盪器頻率管理器 714 基準振盪器參數表 w 722 用戶介面 724 顯示器 726 鍵盤 728 麥克風/揚聲器 36

Claims

201014173 七、申請專利範圍： ι· 一種用於管理一無線設備内的一基準振盪器的方法，包括以下步驟： • 選擇與一最低基準振盪器誤差相關聯的基準振盡器參數’其中該選擇是基於使用該無線設備内的不同技術推導出的基準振盪器參數的；基於該等所選基準振盪器參數捕獲一衛星； ^ 計算一基於衛星的位置鎖定；確定該基於衛星的位置鎖定的品質；以及根據該基於衛星的位置鎖定的該品質，更新該等基準振盪器參數。 2. 如請求項1之方法，其中該基準振盪器包括一可調諧基準振盪器或一自激基準振盪器，並且該等基準振盪器參數包括可調諧振盪器參數或自激基準振盪器參數，該方參法還包括以下步驟：使用該等基準振盪器參數來確定一搜索窗的頻率中心 ' 和寬度；以及 • 使用該頻率中心和搜索寬度來初始化或重新初始化一 SPS接收機》 3·如請求項2之方法，其中該可調諧基準振盪器包括一壓控日日振（Voltage Controlled Crystal Oscillator，VCXO ) 37 201014173 或麼控溫度補償晶振（Voltage Controlled Temperature Compensated Crystal Oscillator，VCTCXO)，並且此外其中該自激基準振盡器包括一晶振（Crystal Oscillator, XO )或一温度補償晶振（Temperature Compensated Crystal Oscillator, TCXO)。 4. 如請求項2之方法，還包括以下步稀：根據該基於衛星的位置鎖定的該品質，確定基準振盪器參數；以及當該無線設備成功地確定一位置鎖定時，儲存該等基準振盪器參數。 5. 如請求項4之方法，其中該等基準振盪器參數包括一基準振盪器頻偏、基準振盪器頻偏不定性、以及該等基準振盪器參數被確定時的一時間。 6. 如請求項5之方法，其中該等基準振盡器參數包括一基準振盡器頻率控制值。 7.如請求項4之方法，還包括以下步称：準振盈器參數儲存在一表中，該表包含根據該無線設備中的 W该等各種技術推導出的多個基準振盪器參數0 38 201014173 項4之方法，還包括以下步驟: 8·如請求使用該等基準窗寬度；α及盪器參數來確定該頻率中心和-搜索使用該頻率中該無線設備巾_，窗寬度來初始化或重新初始化的主~個接收機。 9.如請求項万法’其中該等技術包括 -衛星定位系統。胃岜栝通訊系統和 10·如請求項9之古止法，其中該通訊網路包括以下至少者 CDMA網路、—TDMA網路和一 Wi_Fi網路。二如請求項9之方法，其中該衛星定位系統包括-全球疋位系統（Gl〇bai p〇siti〇ning System，。 ❹ I2.如請求項1之方法，其中該基準振盪器包括_可調諧基準振盪器，並且該等基準振盥器參數包括可調諧基準 • 振盪器參數’該方法還包括以下步驟：使用該等基準振盪器參數來確定該頻率中心和一搜索窗寬度；以及使用所確定的可調諳基準振盪器參數來調諸一可調諧基準振盪器。 13.如請求項12之方法，其中該可調諧基準振盥器包括 39 201014173 一壓控晶振（Vcxo)或壓控溫度補償晶振（VCTCXO)。 14.如請求項12之方法，還包括以下少驟：根據該基於衛星的位置鎖定的該品質，痛定該等基準振盪器參數；以及當該無線設備成功地確定該基於衛星的位置鎖定時’儲存該等基準振盪器參數。 ⑩ 15.如請求項14之方法，其中該等基準振盡器參數包括一基準振盪器頻率控制值、基準振盪器頻偏、基準振盪器頻偏不定性、以及該等基準振盪器參數被確定時的一時間。 I6·如請求項丨5之方法，還包括以下夕驟：將該等基準振盪器參數儲存在一表中，該表包含根據該 ⑩ 無線設備中的該等各種技術推導出的多個基準振盡器參數。 17·如請求項16之方法，還包括以下步驟：使用該等基準振盪器參數來確定一頻率中心和一搜索窗寬度，以及使用該頻率中心和該搜索窗寬度，來初始化或重新初始化與該無線設備中的該等各種技術的任一種相關聯的至少一個接收機。 201014173 18·如請求項12之方沬甘士 Λ 盔始I 万去’其中該等各種技術包括一通訊系統和-衛星定位系統。一者：月求項18之方法，其中該通訊系統包括以下至少 ΜΑ網路、—TDMA網路和一 Wi-Fi網路。魯 2〇·如請求項18 球定位系統（GPS)。之方法’其中該衛星定位系統包括一全 21.如請求項15之方法，接收一當前基準器頻偏估計； :節該收到基準振堡器頻偏估計; 對該經調節的基準振盪法，還包括以下步驟：振盡器頻率控制值和一當前基準振盡及器頻偏估計執行健全性檢驗，•以基於該經調節的基準振盪參數以供儲存。器頻偏估計，確定基準振盪器的一置信度 23.如請求項22 之方法’還包括以下步称： 201014173 當該等所儲存的基準振盪器參數已被確定且該置信度足夠時，調節該收到頻偏估計；以及基於該頻偏估計的一齡期，確定一基準振盪器頻率不定性。 24. 如請求項23之方法，還包括以下步驟：當該等所儲存的基準振盪器參數尚未被初始化時或者當該置信度不足時’將該當前基準振盪器頻偏估計重置為零’並將該當前基準振盪器頻率不定性重置為最大值。 25. —種使用多種技術管理一基準振盪器的具有定伋功能的無線設備，包括：一無線通訊系統；一衛星定位系統（SPS)接收機；一連接至該無線通訊系統和SPS接收機的基準振盥器； φ 以及一連接至該基準振盪器、SPS和無線通訊系統的行動控 • 制器；以及 - 一連接至該行動控制器的記憶體，其中該記憶體儲存一基準振盪器參數表和指令，該等指令使該行動控制器執行以下動作：選擇與一最低基準振盪器誤差相關聯的基準振逢器參數’其中該選擇是基於使用一無線設備内的不同技術推導出的基準振盪器參數的； 42 201014173 基於該等所選基準振盪器參數捕獲一衛星；計算一基於衛星的位置鎖定；確定該基於衛星的位置鎖定的品質；以及根據該基於衛星的位置鎖定的該品質，更新該等基準參數。 26.如請求項25之設備，其中該基準振盈器包括或者一可調諧基平振盪器或者一 i激基準振盪器，並且該等基準 ® 振盪器參數包括可調諧基準振盪器參數或自激基準振盪器參數’並且另外其中該等所儲存的指令使該處理器執行以下動作：使用該等基準振盪器參數來確定一搜索窗的頻率中心和寬度；以及使用該頻率中心和搜索寬度來初始化該SPS接收機。 ❹ 27.如請求項26之設備，其中該可調諧基準振盪器包括一壓控晶振（VCXO )或一壓控溫度補償晶振（VCTCXO )， • 及/或該自激基準振盪器包括一晶振（XO)或一溫度補償 . 晶振（TCXO) 〇 28.如請求項26之設備，其中該等所儲存的指令還使該處理器執行以下動作：基於該位置鎖定的品質’確定基準振盪器參數；以及當該無線設備成功地確定其位置時，儲存該等基準振盪 43 201014173 器參數。 29. 如請求項28之設備，其中該等基準振盪器參數包括一基準振盪器頻偏、基準振Μ器頻偏不定性、以及該等基準振盪器參數被確定時的一時間。 30. 如請求項25之設備，其中該等基準振盪器參數包括一基準振盪器頻率控制值。 31. 如請求項29之設備，其中該等所儲存的指令還使該處理器執行以下動作：將該等基準振盪器參數儲存在一表中，該表包含根據該無線設備中的該等各種技術推導出的多個基準振盪器參數。 32.如請求項25之設備，其中該等所儲存的指令使該處 _ 纟器執行以下動作：使用該等基準振盪器參數來確定一搜索窗的一頻率中 • β和寬度；以及使用該頻率中心和搜索窗寬度，來初始化或重新初始化與該無線設備十的該等各種技術的任一種相關聯的至少個接收機。 33·如請求項25之設備，其中該等各種技術與該無線通 44 201014173 訊系統和一 SPs接收機相關聯。 34.如請求項33之設備，其中該無線通訊系統包括以下至少一者：一 CDMA系統、一 TDMA系統和一 Wi-Fi系統。 • 35.如請求項33之設備，其中該SPS接收機包括一全球定位系統（GPS)接收機。 © 36.如請求項25之設備，其中該基準振盪器包括一可調諧振盡器，並且該等基準振盪器參數包括可調諧基準振盪器參數’另外其中該等所儲存的指令使該處理器執行以下動作：基於該等基準振盪器參數，確定該搜索窗的頻率中心和寬度；以及使用該等所確定的基準振盪器參數來調節該可調諧振盪器。 ❹ . 37.如請求項36之設備，其中該可調諧振盪器包括一壓控晶振（VCX〇)或一壓控溫度補償晶振（vctcxo)。 38.如請求項36之設備’其中該等所儲存的指令還使該處理器執行以下動作：基於該位置鎖定的品質，確定基準振盪器參數；以及當該無線設備成功地計算出其位置時，儲存該等基準振 45 201014173 盡器參數如請求項38之設備，其中該等基準振盡器參數包括 -基準振盡器頻率控制值、基準振盪器頻偏、基準振盡器頻偏不定性、以及進行確定的一時間。 40.如請求項39之設傷，其中該基準振盡器參數表儲存根據各種技術推導出的多個基準振盪器參數。 W.如請求項4〇之設備，其中該等所儲存的指令使該處理器執行以下動作：使用該等基準振堡器參數來確定一頻率中心和一搜索窗寬度；以及使用該頻率巾心和該搜索m來初始化或重新初始 ❹ 化與該無冑設備中的肖等各種技術的卜種相關聯的至少一個接收機。 42·如請求項31之設備，其中該等各種技術與該無線通訊系統和一 SPS接收機相關聯。 43.如請求項42之設備’其中該無線通訊系統包括以下至少一者·一 CDMA系統、一 TDMA系統和一 Wi-Fi系統。 44.如請求項43之設備，其中該sps接收機包括一全 46 201014173 球定位系統（GPS )接收機》 45· —種使用多種技術管理一基準振盪器的具有定位功能的無線設備，包括：用於選擇與一最低基準振盪器誤差相關聯的基準振逢器參數的構件，其中該選擇是基於使用該無線設備内的不同技術推導出的基準振盪器參數的；用於基於該等所選基準振盪器參數捕獲一衛星的構件； Φ 用於計算一基於衛星的位置鎖定的構件；用於確定該基於衛星的位置鎖定的品質的構件；以及用於根據該基於衛星的位置鎖定的該品質更新該等基準振盪器參數的構件。 46.如請求項45之設備，其中該基準振盪器包括一可調諧基準振蘯器或一自激基準振盪器’並且該等基準振盘器 ❹ 參數包括可調諧振盪器參數或自激基準振盪器參數，該設備還包括： . 用於使用該等基準振盪器參數來確定一搜索窗的頻率中心和寬度的構件；以及用於使用該頻率中心和搜索赏 π干τ 4仪*見度來初始化或重新初始化一 SPS接收機的構件。 47·如請求項46之設備，其中該可調諧基準振盈器包括 -隸晶振（VCXO)或-壓控溫度補償晶振（vctcx〇)， 201014173 並且此外其中該自激基準振盪器包括一晶振（xo)或一溫度補償晶振（TCXO)。 48·如請求項2之設備，還包括：用於根據該基於衛星的位置鎖定的該品質確定基準振盪器參數的構件；以及用於當該無線設備成功地確定一位置鎖定時儲存該等基準振盪器參數的構件。 49. 如請求項48之設備，其中該等基準振盪器參數包括一基準振盪器頻偏、基準振盪器頻偏不定性、以及該等基準振盪器參數被確定時的一時間。 50. 如請求項49之設備，其中該等基準振盪器參數包括一基準振盪器頻率控制值。 51. 如請求項48之設備，還包括用於將該等基準振盪器參數儲存在一表中的構件，其中該表包含根據該無線設備中的該等各種技術推導出的多個基準振盪器參數。 52. 如請求項48之設備，還包括：用於使用該等基準振盪器參數來確定該頻率中心和一搜索窗寬度的構件；以及用於使用該頻率中心和搜索窗寬度來初始化或重新初 48 201014173 始化該無線設備中的至少一個接收機的構件。 53. 如請求項45之設備，其中該等技術包括—通訊系統和一衛星定位系統。 54. 如請求項53之設備，其中該通訊網路包括以下至少一者：一 CDMA網路、一 TDMA網路和一 Wi_Fi網路。 55. 如請求項53之設備，其中該衛星定位系統包括一全球定位系統（GPS)。 56. 如請求項45之設備，其中該基準振盪器包括一可調諧基準振盪器，並且該等基準振盪器參數包括可調諧基準振盪器參數，該設備還包括：用於使用該等基準振盪器參數來確定該頻率中心和一搜索窗寬度的構件；以及用於使用該等所確定的可調諧基準振盪器參數來調諧一可調諧基準振盪器的構件。 57. 如請求項56之設備’其中該可調諧基準振盪器包括一 1控晶振（VCXO )或一壓控溫度補償晶振（vctcxo )。 58·如請求項56之設備’還包括：用於根據該基於衛星的位置鎖定的該品質確定該等基 201014173 準振盪器參數的構件；以及用於當該㈣設備成功地確定該星的位置鎖定時儲存該等基準振盪器參數的構件。 59.如請求項58之設備，其中該等基準㈣器參數包括一基準振盪器頻率控制值、基準振盪器頻偏、基準振盪器頻偏不定性、以及該等基準振盪器參數被確定時的一時間。 60. 如請求項15之設備，還包括用於將該等基準振盪器參數儲存在-表巾的構件，其巾該表包含根據該無線設備中的該等各種技術推導出的多個基準振盪器參數。 61. 如請求項60之設備，還包括：用於使用該等基準振盪器參數來確定一頻率中心和一搜索窗寬度的構件；以及用於使用該頻率中心和該搜索窗寬度來初始化或重新初始化與該無線設備中的該等各種技術的任一種相關聯的至少一個接收機的構件。 62. 如請求項56之設備，其中該等各種技術包括一通訊系統和一衛星定位系統。 63·如請求項62之設備，其中該通訊系統包括以下至少 50 201014173 一者：一 CDMA網路、一 TDMA網路和一 Wi-Fi網路。 64. 如請求項62之設備，其中該衛星定位系統包括一全球定位系統（GPS)。 65. 如請求項60之設備，還包括：用於接收一當前基準振盪器頻率控制值和一當前基準振盪器頻偏估計的構件； ® 用於調節該收到基準振盪器頻偏估計的構件；用於對該經調節的基準振盪器頻偏估計執行健全性檢驗的構件，以及用於基於該經調節的基準振盪器頻偏估計確定基準振盪器參數以供儲存的構件。 66. 如請求項65之設備，還包括： @ 用於遞增一代表該等所確定的基準振盪器參數的一置信度的計數器的構件。 ^ 67.如請求項66之設備，還包括：用於當該等基準振盪器參數已被確定且該置信度足夠時調節該收到頻偏估計的構件；以及用於基於該頻偏估計的一齡期確定一基準振盪器頻率不定性的構件。 51 201014173 68.如請求項67之設備，還包括：用於當該等基準振盪器參數尚未被初始化時或者當餘_ 置信度不足時’將該當前基準振盪器頻偏估計重置為零並將該基準振盪器頻率不定性重置為最大值的構件。 % ' 69. —種包括用於使一處理器執行操作的指令的電腦可讀取媒體，包括：用於選擇與一最低基準振盪器誤差相關聯的基準振盈參器參數的指令，其中該選擇是基於使用該無線設備内的不同技術推導出的基準振盪器參數的；用於基於該等所選基準振盪器參數捕獲一衛星的指令；用於計算一基於衛星的位置鎖定的指令；用於確定該基於衛星的位置鎖定的品質的指令；以及用於根據該基於衛星的位置鎖定的該品質更新該基準振烫器參數的指令。 ❿ 70.如請求項69之電腦可讀取媒體，其中該基準振盪器 • 包栝一可調請基準振盪器或一自激基準振盪器，並且該等基準振盡器參數包括玎調諧振盪器參數或自激基準振盪器參數’該電腦可讀取媒體還包括：用於使用該等基準振盪器參數來確定一搜索窗的頻率中心和寬度的指令；以及用於使用該頻率中心和搜索寬度來初始化或重新初始化，SPS接收機的指令。 52 201014173 71. 如請求項70之電腦可讀取媒體，其中該可調諧基準振堡器包括一壓控晶振（VCXO )或一壓控溫度補償晶振 (VCTCXO >’並且此外其中該自激基準振盪器包括一晶振 (XO)或一溫度補償晶振（TCXO )。 72. 如請求項7〇之電腦可讀取媒體，還包括：用於根據該基於衛星的位置鎖定的該品質確定基準振盡器參數的指令；以及用於當該無線設備成功地確定一位置鎖定時儲存該等基準振盡器參數的指令。 73. 如請求項72之電腦可讀取媒體，其中該尊基準振盪褰參數包括一基準振盪器頻偏、基準振盪器頻偏不定性、以及該等基準振蘯器參數被確定時的一時間。 74. 如請求項73之電腦可讀取媒體，其中該等基準振盪器參數包括〜基準振盪器頻率控制值。，還包括用於將該等其中該表包含根據的多個基準振盪器 75·如請求項72之電腦可讀取媒體基準振盪器參數儲存在一表中的指令，該無線設備中的該等各種技術推導出參數。 53 201014173 76.如請求項72之電腦可讀取媒體，包括：用於使用該等基準振盪器參數來確定該頻率中心和一搜索窗寬度的指令；用於使用該頻率中心和搜索窗寬度來初始化或重新初始化該無線設備中的至少一個接收機的指令。 77·如請求項69之電腦可讀取媒體，其中該等技術包括一通訊系統和一衛星定位系統。 78·如請求項77之電腦可讀取媒體，其中該通訊網路包括以下至夕者•一 CDMA網路、一 TDMA網路和一 Wi-Fi 網路。 79.如請求項77之電腦可讀取媒體，其中該衛星定位系統包括一全球定位系統（GPS)。 ❿ 8〇·如請求項69之電腦可讀取媒體，其中該基準振盪器 •包括可調諧基準振盪器，並且該等基準振盡器參數包括 „ 可調諧基準振盪器參數’該電腦可讀取媒體還包括：用於使用該等基準振堡器參數來確定該頻率中心和一搜索窗寬度的指令；以及用於使用該等所確定的可調諧基準振盪器參數來調諧一可調諧基準振盪器的指令。 54 201014173 81.如請求項80之電腦可讀取媒體，其中該可調諧基準振盡器包括一壓控晶振（VCX〇)或一壓控溫度補償晶振 (VCTCXO)。 82·如請求項80之電腦可讀取媒體，還包括：用於根據該基於衛星的位置鎖定的該品質確定該等基準振盡器參數的指令；以及 ⑩ 用於田該無線設備成功地確定該基於衛星的位置鎖定時儲存該等基準振盪器參數的指令。 83.如請求項82之電腦可讀取媒體，其中該等基準振盪器參數包括一基準振盪器頻率控制值、基準振盪器頻偏、基準振盡器頻偏不定性、以及該等基準振盡器參數被確定時的一時間。 β 84.如請求項83之電腦可讀取媒體，還包括：用於將該等基準振盪器參數儲存在一表中的指令，其中 ’ 該表包含根據該無線設備中的該等各種技術推導出 • 個基準振盪器參數。多 ’還包括：定一頻率中心和一 85.如請求項84之電觸可讀取媒體用於使用該等基準振盪器參數來確搜索窗寬度的指令；以及窗寬度來初始化或重新用於使用該頻率中心和該搜索 55 201014173 初始化與該無線設備中的該笙等各種技術的任一種相關聯的至少一個接收機的指令。 86. 如請求項80之電腦可讀、购』碩取媒體，其中該等各種技術包括一通訊系統和一衛星定位系统。 87. 如請求項86之電腦可讀取㈣，其中該通訊系統包括以下至少-者：- CDMA網路、一麵八網路和一㈣i 網路。 88·如晴求項86之雷腦可續你说祕 _ 〈電腦了讀取媒體，丨中該衛星定位系統包括一全球定位系統（GPS)。 89.如請求項83之電腦可讀取媒體，還包括. 肖於接收-當前基準振蘯器頰率控制值 ❹振盡器頻偏估計的指令； W耵丞平用於調節該收到基準振盪器頻偏估計的指令；用於對該經調節 •驗的指令準㈣器頻偏估計執行健全性檢蠓用於基於該經調節的基準振盈器頻偏估盪器參數以供儲存的指令。確疋基準振 90.如請求項89之電腦可讀取媒體，用於遞増一代妨枯. 代表該等所確定的基準振盪器參數的一置 56 201014173 信度的計數器的指令。 91. 如請求項90之電腦可讀取媒體，還包括：用於當該等基準振盪器參數已被確定且該置信度足夠時，調節該收到頻偏估計的指令；以及用於基於該頻偏估計的一齡期確定一基準振盪器頻率不定性的指令。 92. 如請求項91之電腦可讀取媒體，還包括：用於當該等基準振盪器參數尚未被初始化時或者當該置信度不足時，將該當前基準振盪器頻偏估計重置為零並將該基準振盪器頻率不定性重置為最大值的指令。 57