用于在通信定位设备中进行频率管理的系统和方法
阅读：910发布：2024-01-29
专利汇可以提供用于在通信定位设备中进行频率管理的系统和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开一种用于混合通信/ 定位 设备的 频率 管理方案，诸如蜂窝/GPS或其他组合设备，其使用 晶体 振荡器 (102)或其他部件产生本地时钟 信号 (102)，用于设备的通信部分。振荡器输出可以提供到 锁 相环(110)，以驱动用于混合设备的蜂窝或其他通信部分的高频时钟。处理器可确定 锁相环 与基站(108)或其他参考之间的频率误差，以得到数字频率追踪消息。多普勒搜索或其他逻辑控制消息类似地可从处理器传送到GPS(106)或其他定位接收机。GPS接收机 电路 可因此调整多普勒中心、窗宽度或其他参数，以提高第一固定时间或其他性能。该结构消除了在混合设备的GPS接收机部分中的第二晶体或其他直接振荡器的需要，同时仍保持GPS性能。该设计结构还消除了在 晶体振荡器 或其他基参考振荡器或时钟中的频率校正单元的需要。而且，本发明可以用于任意具有两个或更多的共享一个参考或基振荡器或时钟的接收机的系统、无线设备、 调制解调器 、收发机或接收机。，下面是用于在通信定位设备中进行频率管理的系统和方法专利的具体信息内容。
1.一种用于在混合通信设备中产生频率参考的系统，包括：
时钟源，以基频产生时钟信号；
通信接收机，所述通信接收机根据基频的时钟信号的输入执行通 信处理，所述通信接收机产生频率追踪数据；
定位接收机，所述定位接收机根据基频的时钟信号的输入执行定 位处理；和
处理器，所述处理器与通信接收机和定位接收机通信连接，所述 处理器将控制消息发送到定位接收机以适于根据频率追踪数据进行定 位处理。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述时钟源包括振荡器。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述到通信接收机的时 钟信号的输入包括时钟信号在基频到第一合成器的输入。
4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述到定位接收机的时 钟信号的输入包括时钟信号在基频到第二合成器的输入。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述第二合成器是在定 位接收机之外提供的。
6.一种用于在混合通信设备中产生频率参考的方法，包括：
在基频产生时钟信号；
根据基频的时钟信号的输入，在通信接收机中进行通信处理；
在通信接收机中产生频率追踪数据；
根据基频的时钟信号的输入，在定位接收机中进行定位处理；和
将控制消息传输到定位接收机，以适于根据频率追踪数据进行定 位处理。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述产生时钟源的步骤 包括激励振荡器。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括将基频的时钟信号输入 到第一合成器以进行通信处理的步骤。
9.根据权利要求7所述的方法，还包括将基频的时钟信号输入 到第二合成器以进行定位处理的步骤。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第二合成器是在定 位接收机之外提供的。
技术领域
本发明涉及通信领域，更具体涉及用于在具有定位功能(诸如全 球定位系统GPS或其他位置服务)的蜂窝电话或其他通信设备中产生 和管理精确频率源的技术。
背景技术
GPS接收机的特征在于诸如获取和追踪时间的性能标准，其反映 出了检测和锁定GPS卫星信号所需的处理量以及开始精确报告用户位 置所需的时间量。获取时间、追踪性能、灵敏度、位置精确度和GPS 接收机的其他性能参数可受到各种不同因素的影响。这些因素包括在 设备内可产生和管理用于射频检测或其他用途的频率参考的精确度。 用于民用粗获取(C/A)用途的L1 GPS信号从相关的NAVSTAR卫 星以1.575 GHz进行广播。俄罗斯GLONASS卫星以相同的频率范围 进行广播。
包括GPS接收机的手持、车载、固定和其他定位接收机在其时 钟内，通常在百万分之几(a few parts per million)或更少的范围内， 要求频率稳定性，以从参考信号中准确得出多普勒和其他数据，因此 在合理的获取时间内进行对精确接收机位置的三角测量。
近来，市场趋势发展朝向组合其他通信服务的GPS功能。各种 无线设备，诸如蜂窝电话、数字寻呼机、无线个人数字助理、802.11a/b/g 以及其他客户端，可以都与GPS位置接收机组合用于各种不同的应 用。
但是，通常用于蜂窝电话和其他通信设备中的参考时钟的精确度 通常不像有用的GPS服务那么高，在GPS服务中可能要求在百万分 之几内的精确度，下至千万分之一或更少，用于在获取时间、追踪、 灵敏度、位置精确度和其他因素方面的增加的性能。另一方面，蜂窝 电话可包含未补偿的振荡器，精确到百万分之五到十，这取决于实现。 蜂窝设备可以忍受更高频率可变性，部分地因为手机或其他设备能够 从基站或无线网络自身得到稳定频率参考。
在联邦通信委员会所要求的GPS接收机组合蜂窝电话用于主叫 定位服务的例子中，蜂窝电话的本地晶体振荡器调谐到16.8MHz或 另一基频，例如可具有±30ppm左右的频率变动。蜂窝手机的内部时 钟因此可能不足以自己在组合设备中驱动GPS电路用于有用的GPS 操作。工作在普通晶体振荡器上的温度补偿电路可以改善频率参考± 5ppm左右，尽管这些类型的部件可能添加相对低成本的移动设备的 成本。诸如提供两个校正的参考振荡器(一个用于GPS，一个用于不 同频率的蜂窝或其他通信设备)的解决方案例如可能在组合设备上不 够经济。还存在其他问题。
包括GPS接收机的手持、车载、固定和其他定位接收机在其时 钟内，通常在百万分之几(a few parts per million)或更少的范围内， 要求频率稳定性，以从参考信号中准确得出多普勒和其他数据，因此 在合理的获取时间内进行对精确接收机位置的三角测量。
近来，市场趋势发展朝向组合其他通信服务的GPS功能。各种 无线设备，诸如蜂窝电话、数字寻呼机、无线个人数字助理、802.11a/b/g 以及其他客户端，可以都与GPS位置接收机组合用于各种不同的应 用。
但是，通常用于蜂窝电话和其他通信设备中的参考时钟的精确度 通常不像有用的GPS服务那么高，在GPS服务中可能要求在百万分 之几内的精确度，下至千万分之一或更少，用于在获取时间、追踪、 灵敏度、位置精确度和其他因素方面的增加的性能。另一方面，蜂窝 电话可包含未补偿的振荡器，精确到百万分之五到十，这取决于实现。 蜂窝设备可以忍受更高频率可变性，部分地因为手机或其他设备能够 从基站或无线网络自身得到稳定频率参考。
在联邦通信委员会所要求的GPS接收机组合蜂窝电话用于主叫 定位服务的例子中，蜂窝电话的本地晶体振荡器调谐到16.8MHz或 另一基频，例如可具有±30ppm左右的频率变动。蜂窝手机的内部时 钟因此可能不足以自己在组合设备中驱动GPS电路用于有用的GPS 操作。工作在普通晶体振荡器上的温度补偿电路可以改善频率参考± 5ppm左右，尽管这些类型的部件可能添加相对低成本的移动设备的 成本。诸如提供两个校正的参考振荡器(一个用于GPS，一个用于不 同频率的蜂窝或其他通信设备)的解决方案例如可能在组合设备上不 够经济。还存在其他问题。
发明内容
本发明克服了现有技术的这些和其他问题，一方面涉及一种用于 在组合通信/定位系统中进行频率管理的系统和方法，其中，可从用于 驱动设备通信端的基线频率参考得到用于GPS用途的稳定的基频。该 基线参考在实施例中可以不直接校正(例如软件温度校正、硬件温度 校正、制造时间的频偏测量、自动频率控制(AFC)或在设备通信部 分中建立精确度的其他技术)就工作。GPS接收机组件因此接收基线 参考，使用中间振荡器、集成合成器(integrated synthesizer)或其他 单元来将基线参考上变换到GPS频率。用于设备定位部分的频率参考 因此将也显示与原始通信(基线)时钟相同的频率变动范围。但是， 根据本发明的实施例，与设备通信部分通信连接的处理器单元可根据 蜂窝基频(cellular base frequency)或其他因素的偏差来追踪频率漂移。 该处理器或其他逻辑单元可因此将多普勒搜索或其他逻辑数字消息传 递到设备的定位部分，指示原始通信频率参考的偏差。这个逻辑数字 消息可包含预测频率信息，诸如可从系统热力学属性与经验数据及相 关算法得出的频率漂移率。然后，定位接收机可调整中心频率或多普 勒搜索窗的宽度、频率扫描率或者其他搜索参数，以驱动位置获取和 追踪处理更快、对更低的信号强度敏感、具有更好的位置精确度。GPS 或组合设备的其他定位部分因此不需要包含其自身的本地振荡器，而 仍以相对较低的成本得到足够的GPS性能。
附图说明
下面将结合附图说明本发明，在图中，相似的组件标以相似的标 号，其中：
图1图示说明了根据本发明实施例的频率管理结构；
图2图示说明了根据本发明另一实施例的频率管理结构；和
图3图示说明了根据本发明实施例的频率管理处理的流程图。
附图说明
下面将结合附图说明本发明，在图中，相似的组件标以相似的标 号，其中：
图1图示说明了根据本发明实施例的频率管理结构；
图2图示说明了根据本发明另一实施例的频率管理结构；和
图3图示说明了根据本发明实施例的频率管理处理的流程图。
具体实施方式
图1中图示说明了可实现根据本发明的频率管理系统的结构，其 中，组合通信/定位设备包括了GPS接收机电路106和通信收发机104。 如所示，通信收发机104可包括接收机前端136，用于检测和下变换 通信载波信号，诸如蜂窝电话或其他射频(RF)或其他信号，通信收 发机104还包括基带接收机138，用于处理下变换的通信信号。组合 设备的通信收发机104可以是或包括例如便携无线蜂窝电话、双向或 其他寻呼机、无线调制解调器、无线个人数字助理或者接收或发送无 线、光或其他无线通信信号的其他设备。在实施例中，通信收发机104 可以与基站108通信或从基站108接收信号，基站108诸如蜂窝基站 或其他通信设施或站点。
如所示的组合通信/定位设备包含基振荡器102，用来提供频率参 考，最终驱动通信收发机104和GPS接收机电路106。在实施例中， 振荡器102可以是自由振荡的(free-running)、未补偿的参考部分。 基振荡器102的基频可以设置成与蜂窝或在800/900MHz、1900MHz 或其他频率范围的其他操作兼容的值。例如，基振荡器102可以设置 为16.8MHz或其他可相乘到载波范围的频率。诸如可用于实现基振 荡器102的未补偿的晶体振荡器可典型地自己显示出例如±30ppm左 右的偏差。在实现中，基振荡器102可以是，或包括，温度校正晶体 振荡器(TCXO)或其他获取更紧密或更好频率容差的补偿部分。
如所示的基振荡器102可向第一锁相环110提供频率参考，以驱 动用于蜂窝或其他通信或其他操作的工作频率。第一锁相环110可包 括相位比较器112，用于比较基振荡器102的相位和高频振荡器116 的相位。例如，高频振荡器116可实现为压控高频振荡器(VCO)， 例如产生用于蜂窝或其他操作的800/900MHz、1900MHz或其他范围 的频率。环路滤波器114可以对相位比较器112的输出进行低通滤波， 以去除高频人为噪声或其他噪声，并使锁相环110稳定。
环路滤波器114的输出可以驱动高频振荡器116到工作频率，其 通过由环路分频器118提供的返回来完成到相位比较器112的闭合反 馈环路。高频振荡器116的相位由此锁定到基振荡器102的相位，从 而使它们之间的相位角在操作期间保持为0或接近0，或者保持在固 定或接近固定的间距。
高频振荡器116的时钟参考形成第一锁相环110的输出，其可驱 动通信收发机104解调、下变换和接收广播到通信设备的无线信号， 或者进行其他通信操作。根据该实施例的一个方面，高频振荡器116 的频率参考可以根据操作需要编程或缩放，诸如用于蜂窝手机的多带 操作，或其他实现。
通信收发机104可获取并锁定到基站108，诸如蜂窝基站或其他 通信站点或网络。一旦向基站108注册，通信收发机104可测量驱动 通信收发机的第一锁相环110的输出与基站108之间的频率偏移程 度。可追踪频率偏移到相当高的精确度，例如±0.2ppm左右，部分 地因为蜂窝或其他基站108可支持精确的铯或其他时钟参考，可在其 通信信道上进行广播。
一旦确定频率偏移，根据本发明实施例，处理器120可将数字频 率追踪消息122传递到环路分频器118或第一锁相环110的其他单元。 该数字频率追踪消息122，诸如自动频率控制字或其他消息或数据， 可允许环路分频比率或其他参数的精细调谐，以使第一锁相环110的 输出在随时间变化的频率中追踪基站108的频率。处理器120可以是， 或者包括，例如，诸如Motorola ColdFireTM系列处理器等的通用可编 程处理器，诸如Motorola 56000TM系列DSP的数字信号处理器，或者 其他逻辑单元或处理器。
根据本发明实施例，处理器120还可以与组合设备内的GPS接 收机电路106通信。GPS接收机电路106自身通常可基于类似从基振 荡器102得出的时钟信号工作。更具体地说，在图1所示的实施例中 基振荡器102的输出可传递到第二锁相环126。第二锁相环126可在 相位比较器128中接收基振荡器102的输出。相位比较器128可以比 较基振荡器102的输出的相位与将高频振荡器132的输出进行分频的 环路分频器134的输出。相位比较器128的输出可在环路滤波器130 中进行滤波，输出传输到高频振荡器132。高频振荡器132可因此保 持锁定到基振荡器102。
第二锁相环126高频振荡器132形式的输出可传递到GPS接收 机106，并作为接收时钟驱动接收机。在实施例中，该时钟信号可以 在1.575GHz或其他频率。GPS接收机可开始根据该时钟获取黄金码 (Gold codes)或其他GPS或定位信号。根据图1所示的实施例，因 此，来自基振荡器102的频率参考可传递到平行于通信或其他电路的 GPS接收机电路106，而无需在GPS接收机电路106本身中的本地振 荡器。由于第二锁相环126的输出的精确度可追踪基振荡器102的精 确度，该上变换步骤可提供参考信号给在实施例中具有±5ppm到0.2 ppm左右精确度(取决于晶体或其他所用振荡器单元的类型)的GPS 接收机电路106。
组合通信/定位设备的通信收发机104及处理器120基于基站108 在通信部分中追踪频率偏差之后，处理器120同样地可以将多普勒搜 索消息124传递到GPS接收机106。由于在通信收发机104中检测到 的频率偏差源自锁定到基振荡器102的第一锁相环110，可有效地使 用相同的信息来调整GPS接收机106的操作。例如，在实施例中，GPS 接收机106可基于多普勒搜索消息124调整多普勒中心频率、或多普 勒搜索消息宽度、或其他多普勒或其他参数。在实施例中，例如，基 振荡器102中频率偏差的知识可允许多普勒搜索窗或中心周围的频带 变窄，其中通过所述中心完成搜索以检测黄金码或其他信号。变窄的 多普勒搜索窗可能需要更少的时间来扫描和处理这些信号，这导致在 较快的第一定位时间(time to first fix)、检测到较弱的GPS信号、 或者改善其他性能特征。
GPS接收机电路106可因此获得和追踪GPS信号，而无需增加 成本，也不用考虑加入附加本地振荡器及相关自动频率控制(AFC) 或其他信号处理电路或软件以提高组合设备该部分的频率参考的复杂 度。
在图2所示的本发明实施例中，基振荡器102的输出可直接传递 到GPS接收机电路，忽略任何中间的频率合成器模块，如果该生成不 需要在给定实现中操作的话。在这样的实施例中，GPS接收机电路106 自身可包含，例如，整合的合成器(integral synthesizer)140或其他 频率生成模块，用来得到所需的1.575GHz或其他用于GPS或其他定 位操作的下变换频率。类似于图1所示的实施例，在操作中，处理器 120可将多普勒搜索消息124传递到GPS接收机106，用于动态调整 多普勒搜索参数，诸如多普勒搜索窗宽度、频率漂移速度、频率误差 预测估计或其他控制参数。
图3图示说明了根据本发明实施例的全部处理。在步骤302，处 理开始。在步骤304，可由基振荡器102产生时钟参考信号，例如在 16.8MHz或其他频率。在步骤306，基振荡器102的输出可用于为通 信收发机104驱动第一锁相环110。在步骤308，可驱动通信收发机104 用于下变换或其他使用第一锁相环110的输出的通信操作。在步骤 310，通信收发机104可向基站108或其他通信设施或站点注册。在 步骤312，可追踪驱动通信收发机104的高频振荡器116与基站108 的频率参考之间的频率偏差。在步骤314，可由处理器120或其他部 分产生数字频率追踪消息122。
在步骤316，数字频率追踪消息122可传输到第一锁相环110， 使用自动频率控制(AFC)或其他频率追踪或其他控制来调整第一锁 相环110的操作。在步骤318，基振荡器102的输出可用于驱动第二 锁相环126，第二锁相环126又驱动GPS接收机106，例如在1.575GHz 或其他频率。在步骤320，可由处理器120将多普勒搜索消息124传 输到GPS接收机。在步骤322，GPS接收机可调整多普勒搜索参数， 诸如开始或中心频率或多普勒搜索窗宽度，以适于定位处理。在步骤 324，处理可结束。
本发明的上述描述是说明性的，本领域技术人员可对其在配置和 实现上进行改变。例如，尽管通常根据负反馈布局描述了将高频振荡 器116锁定到基振荡器102的第一锁相环110和将高频振荡器132锁 定到基振荡器102的第二锁相环126，包括比较器、环路滤波器、高 频振荡器和反馈分频器，在实施例中，锁相功能也可在其他电路配置 中通过软件算法或硬件和软件的其他组合来实现。
而且，尽管通常根据配备有定位功能的蜂窝电话描述了通信收发 机104及相关电路，也可使用其他通信接收机或收发机。例如，在实 施例中，可以实现被动通信接收机而不是双向通信收发机104，来追 踪相对于基站108或其他参考的频率偏差。可使用其他接收机、收发 机、调制解调器或其他通信部件。例如，在实施例中，可使用基于卫 星的通信接收机或收发机、数据链路或其他有线、无线、光和其他接 口或信道。类似地，尽管通常根据作为定位接收机的GPS设备描述了 本发明，也可使用其他的定位系统或定位系统的组合。而且，尽管通 常根据成对的通信和定位接收机、调制解调器或单元来描述了本发 明，在实施例中，也可使用三个或更多的通信、定位或其他接收机、 调制解调器或其他通信设备，其中，可使用源自最精确追踪源的信息 作为参考来调整对共享基振荡器的剩余接收机或调制解调器的搜索或 其他行为。因此，本发明希望仅由所附权利要求书限定。
相关申请交叉引用
本申请涉及并要求2002年5月17日提交的美国临时申请No. 60/380,832的优先权益，在此通过引用将其结合进来参考。本申请还 与同本申请同日提交的题为“SYSTEM AND METHOD FOR FREQUENCY MANAGEMENT IN A COMMUNICATIONS POSITIONING DEVICE”的美国申请No._______(美国代理人案卷号 CM03716J)相关，该申请与本申请具有相同的发明人，转让或义务转 让给与本申请相同的实体，并且在此通过引用将其结合进本申请作为 参考。
如所示的组合通信/定位设备包含基振荡器102，用来提供频率参 考，最终驱动通信收发机104和GPS接收机电路106。在实施例中， 振荡器102可以是自由振荡的(free-running)、未补偿的参考部分。 基振荡器102的基频可以设置成与蜂窝或在800/900MHz、1900MHz 或其他频率范围的其他操作兼容的值。例如，基振荡器102可以设置 为16.8MHz或其他可相乘到载波范围的频率。诸如可用于实现基振 荡器102的未补偿的晶体振荡器可典型地自己显示出例如±30ppm左 右的偏差。在实现中，基振荡器102可以是，或包括，温度校正晶体 振荡器(TCXO)或其他获取更紧密或更好频率容差的补偿部分。
如所示的基振荡器102可向第一锁相环110提供频率参考，以驱 动用于蜂窝或其他通信或其他操作的工作频率。第一锁相环110可包 括相位比较器112，用于比较基振荡器102的相位和高频振荡器116 的相位。例如，高频振荡器116可实现为压控高频振荡器(VCO)， 例如产生用于蜂窝或其他操作的800/900MHz、1900MHz或其他范围 的频率。环路滤波器114可以对相位比较器112的输出进行低通滤波， 以去除高频人为噪声或其他噪声，并使锁相环110稳定。
环路滤波器114的输出可以驱动高频振荡器116到工作频率，其 通过由环路分频器118提供的返回来完成到相位比较器112的闭合反 馈环路。高频振荡器116的相位由此锁定到基振荡器102的相位，从 而使它们之间的相位角在操作期间保持为0或接近0，或者保持在固 定或接近固定的间距。
高频振荡器116的时钟参考形成第一锁相环110的输出，其可驱 动通信收发机104解调、下变换和接收广播到通信设备的无线信号， 或者进行其他通信操作。根据该实施例的一个方面，高频振荡器116 的频率参考可以根据操作需要编程或缩放，诸如用于蜂窝手机的多带 操作，或其他实现。
通信收发机104可获取并锁定到基站108，诸如蜂窝基站或其他 通信站点或网络。一旦向基站108注册，通信收发机104可测量驱动 通信收发机的第一锁相环110的输出与基站108之间的频率偏移程 度。可追踪频率偏移到相当高的精确度，例如±0.2ppm左右，部分 地因为蜂窝或其他基站108可支持精确的铯或其他时钟参考，可在其 通信信道上进行广播。
一旦确定频率偏移，根据本发明实施例，处理器120可将数字频 率追踪消息122传递到环路分频器118或第一锁相环110的其他单元。 该数字频率追踪消息122，诸如自动频率控制字或其他消息或数据， 可允许环路分频比率或其他参数的精细调谐，以使第一锁相环110的 输出在随时间变化的频率中追踪基站108的频率。处理器120可以是， 或者包括，例如，诸如Motorola ColdFireTM系列处理器等的通用可编 程处理器，诸如Motorola 56000TM系列DSP的数字信号处理器，或者 其他逻辑单元或处理器。
根据本发明实施例，处理器120还可以与组合设备内的GPS接 收机电路106通信。GPS接收机电路106自身通常可基于类似从基振 荡器102得出的时钟信号工作。更具体地说，在图1所示的实施例中 基振荡器102的输出可传递到第二锁相环126。第二锁相环126可在 相位比较器128中接收基振荡器102的输出。相位比较器128可以比 较基振荡器102的输出的相位与将高频振荡器132的输出进行分频的 环路分频器134的输出。相位比较器128的输出可在环路滤波器130 中进行滤波，输出传输到高频振荡器132。高频振荡器132可因此保 持锁定到基振荡器102。
第二锁相环126高频振荡器132形式的输出可传递到GPS接收 机106，并作为接收时钟驱动接收机。在实施例中，该时钟信号可以 在1.575GHz或其他频率。GPS接收机可开始根据该时钟获取黄金码 (Gold codes)或其他GPS或定位信号。根据图1所示的实施例，因 此，来自基振荡器102的频率参考可传递到平行于通信或其他电路的 GPS接收机电路106，而无需在GPS接收机电路106本身中的本地振 荡器。由于第二锁相环126的输出的精确度可追踪基振荡器102的精 确度，该上变换步骤可提供参考信号给在实施例中具有±5ppm到0.2 ppm左右精确度(取决于晶体或其他所用振荡器单元的类型)的GPS 接收机电路106。
组合通信/定位设备的通信收发机104及处理器120基于基站108 在通信部分中追踪频率偏差之后，处理器120同样地可以将多普勒搜 索消息124传递到GPS接收机106。由于在通信收发机104中检测到 的频率偏差源自锁定到基振荡器102的第一锁相环110，可有效地使 用相同的信息来调整GPS接收机106的操作。例如，在实施例中，GPS 接收机106可基于多普勒搜索消息124调整多普勒中心频率、或多普 勒搜索消息宽度、或其他多普勒或其他参数。在实施例中，例如，基 振荡器102中频率偏差的知识可允许多普勒搜索窗或中心周围的频带 变窄，其中通过所述中心完成搜索以检测黄金码或其他信号。变窄的 多普勒搜索窗可能需要更少的时间来扫描和处理这些信号，这导致在 较快的第一定位时间(time to first fix)、检测到较弱的GPS信号、 或者改善其他性能特征。
GPS接收机电路106可因此获得和追踪GPS信号，而无需增加 成本，也不用考虑加入附加本地振荡器及相关自动频率控制(AFC) 或其他信号处理电路或软件以提高组合设备该部分的频率参考的复杂 度。
在图2所示的本发明实施例中，基振荡器102的输出可直接传递 到GPS接收机电路，忽略任何中间的频率合成器模块，如果该生成不 需要在给定实现中操作的话。在这样的实施例中，GPS接收机电路106 自身可包含，例如，整合的合成器(integral synthesizer)140或其他 频率生成模块，用来得到所需的1.575GHz或其他用于GPS或其他定 位操作的下变换频率。类似于图1所示的实施例，在操作中，处理器 120可将多普勒搜索消息124传递到GPS接收机106，用于动态调整 多普勒搜索参数，诸如多普勒搜索窗宽度、频率漂移速度、频率误差 预测估计或其他控制参数。
图3图示说明了根据本发明实施例的全部处理。在步骤302，处 理开始。在步骤304，可由基振荡器102产生时钟参考信号，例如在 16.8MHz或其他频率。在步骤306，基振荡器102的输出可用于为通 信收发机104驱动第一锁相环110。在步骤308，可驱动通信收发机104 用于下变换或其他使用第一锁相环110的输出的通信操作。在步骤 310，通信收发机104可向基站108或其他通信设施或站点注册。在 步骤312，可追踪驱动通信收发机104的高频振荡器116与基站108 的频率参考之间的频率偏差。在步骤314，可由处理器120或其他部 分产生数字频率追踪消息122。
在步骤316，数字频率追踪消息122可传输到第一锁相环110， 使用自动频率控制(AFC)或其他频率追踪或其他控制来调整第一锁 相环110的操作。在步骤318，基振荡器102的输出可用于驱动第二 锁相环126，第二锁相环126又驱动GPS接收机106，例如在1.575GHz 或其他频率。在步骤320，可由处理器120将多普勒搜索消息124传 输到GPS接收机。在步骤322，GPS接收机可调整多普勒搜索参数， 诸如开始或中心频率或多普勒搜索窗宽度，以适于定位处理。在步骤 324，处理可结束。
本发明的上述描述是说明性的，本领域技术人员可对其在配置和 实现上进行改变。例如，尽管通常根据负反馈布局描述了将高频振荡 器116锁定到基振荡器102的第一锁相环110和将高频振荡器132锁 定到基振荡器102的第二锁相环126，包括比较器、环路滤波器、高 频振荡器和反馈分频器，在实施例中，锁相功能也可在其他电路配置 中通过软件算法或硬件和软件的其他组合来实现。
而且，尽管通常根据配备有定位功能的蜂窝电话描述了通信收发 机104及相关电路，也可使用其他通信接收机或收发机。例如，在实 施例中，可以实现被动通信接收机而不是双向通信收发机104，来追 踪相对于基站108或其他参考的频率偏差。可使用其他接收机、收发 机、调制解调器或其他通信部件。例如，在实施例中，可使用基于卫 星的通信接收机或收发机、数据链路或其他有线、无线、光和其他接 口或信道。类似地，尽管通常根据作为定位接收机的GPS设备描述了 本发明，也可使用其他的定位系统或定位系统的组合。而且，尽管通 常根据成对的通信和定位接收机、调制解调器或单元来描述了本发 明，在实施例中，也可使用三个或更多的通信、定位或其他接收机、 调制解调器或其他通信设备，其中，可使用源自最精确追踪源的信息 作为参考来调整对共享基振荡器的剩余接收机或调制解调器的搜索或 其他行为。因此，本发明希望仅由所附权利要求书限定。
相关申请交叉引用
本申请涉及并要求2002年5月17日提交的美国临时申请No. 60/380,832的优先权益，在此通过引用将其结合进来参考。本申请还 与同本申请同日提交的题为“SYSTEM AND METHOD FOR FREQUENCY MANAGEMENT IN A COMMUNICATIONS POSITIONING DEVICE”的美国申请No._______(美国代理人案卷号 CM03716J)相关，该申请与本申请具有相同的发明人，转让或义务转 让给与本申请相同的实体，并且在此通过引用将其结合进本申请作为 参考。
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