[发明专利]用于在微功率模式中操作GPS设备的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年3月30日提交的美国非临时申请No.12/414,612的优先权，该申请是2008年12月31日提交的题目为“Always On GPS Device”的美国非临时专利申请序列号No.12/347,857的部分继续申请(“CIP”)，该申请要求2008年2月25日提交的题目为“Always On GPS Device”的美国临时申请序列号No.61/031,321在35U.S.C.§119(e)下的优先权，此处通过引用将所有这些申请的全部内容包括在此。

技术领域

本发明一般地涉及卫星导航系统，且具体涉及利用全球定位系统(“GPS”)接收器的无线通信设备。

背景技术

当今社会中电信设备的用途以极快的速度增长。当前，对于诸如蜂窝式电话的便携式电信设备、支持和的便携式设备、个人通信服务(“PCS”)设备、支持全球定位系统(“GPS”)的便携式设备等的需求每天都在快速地增长。随着对于具有不断变化的通信特性的便携式电信设备的需求增加，制造商正寻求组合和集成很多这些设备的需要。作为示例，存在集成蜂窝电话(例如“手机”)和GPS接收器以允许蜂窝电话判断其位置以用于个人和紧急用途的需要。

在图1中，示出与通信网络102和GPS卫星104通信的诸如蜂窝电话的无线设备100的已知实现方式的示例的框图。无线设备100例如可以是蜂窝电话且它可以包括无线收发器106、GPS部分108(其中GPS部分可以是GPS接收器或GPS跟踪器)和电池110。操作中，无线收发器106可以经由无线信号路径112和基站114与通信网络102信号通信且GPS接收器108可以经由无线信号路径116与GPS卫星104信号通信。

对于集成蜂窝电话与GPS接收器的需要是美国国会通过FCC的结果，该FFC要求蜂窝式服务提供商报告向紧急呼叫中心拨出911的蜂窝式手机的位置。所需的精确度对于用于基于网络的解决方案来说，67％的紧急呼叫为100米，95％的紧急呼叫为300米，且对于用于基于手机的解决方案来说，67％的呼叫为50米，95％的呼叫为150米。为了符合这种要求，很多服务提供商要求其系统上使用的手机包含嵌入式GPS接收器。FCC将对于“E911”位置报告的需求扩展到VoIP服务提供商和卫星电话服务提供商。手机待机时间对于消费者十分重要，且因此对于服务提供商也十分重要。

遗憾的是，基于位置的服务需要几乎即时的定位，这要求很大功率；然而，这些定位可以在接下来的若干秒被细化以给出更高精度。一般地，假设嵌入式GPS接收器具有预定的最小时间、频率以及一定程度的位置不确定度，它们可以提供几乎即时的定位。遗憾的是，目前，GPS接收器不具有在不消耗电源(诸如电池)的条件下连续工作的能力。

该问题的已知解决方法包括了利用对于电池的相同或更大能量消耗具有更强信号需求的功率循环模式。这些方法包括在使用实时时钟(“RTC”)存储时间时采用关于RTC的固定(即盲的)不确定度假设。遗憾的是，这些循环模式方法不使用静态假设和/或室内假设来判断如何使用或解释循环内进行的测量；而是，这些方法一般使得GPS接收器返回全功率操作。这些方法在缺少GPS测量时不利用温度受控的晶体振荡器(“TCXO”)稳定性。另外，这些方法不从相关RTC和TCXO频率推断温度或温度率且它们不针对能量约束工作，因为它们仅针对更新率操作。

可以在通信网络上提供辅助信息，但是这要求在通信网络上接收帮助的能力。因而，希望嵌入式GPS接收器来维持时间、频率和位置的精确估计。这些精确估计将允许嵌入式GPS接收器以较低水平采集信号。

因此，对于能够在定位无线设备的位置时最小化嵌入式GPS接收器的电源消耗的系统和方法存在需要。

发明内容

描述了一种包括利用电源的收发器的无线设备。该无线设备包括具有多个GPS子系统的全球定位系统(“GPS”)部分以及与电源和GPS部分信号通信的功率控制器，其中所述功率控制器配置成选择性地从多个GPS子系统对每个GPS子系统供电。

当检查下面的附图和详细描述时，本领域技术人员将显见本发明的其他系统、方法、特征和优点。旨在表明，所有这些附加系统、方法、特征和优点被包括在本说明书中，处于本发明的范围内且被所附权利要求保护。

附图说明

参考附图将更好地理解本发明。附图中的组件没有必要按比例绘制，而是将重点放在说明本发明的原理上。附图中，贯穿不同视图，相似的附图标记指示相应的部件。