專利名稱：包括一個(gè)gps接收機(jī)的移動(dòng)蜂窩電話的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個(gè)包括GPS接收機(jī)的移動(dòng)蜂窩電話。
已知可為使得蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)的操作者能夠確定呼叫進(jìn)行的位置而使移動(dòng)蜂窩電話配備一個(gè)GPS接收機(jī)。傳統(tǒng)地，這通過由一個(gè)網(wǎng)絡(luò)操作員經(jīng)電話網(wǎng)絡(luò)基站向電話作出位置請(qǐng)求而進(jìn)行，并且響應(yīng)于該請(qǐng)求，電話使其GPS接收機(jī)加電以確定其位置并且將與其位置對(duì)應(yīng)的信息發(fā)送回該基站。
在這種電話中，GPS信號(hào)捕獲和跟蹤以及導(dǎo)航處理過程中的GPS接收機(jī)的功耗會(huì)比較高。所以，由于一個(gè)移動(dòng)蜂窩電話通常只有有限的電池容量，因而最好該GPS接收機(jī)僅當(dāng)需要時(shí)才加電。電池容量問題還因?yàn)閷徝篮腿祟惌h(huán)境改造學(xué)原因而小型化移動(dòng)電話(及其電池組件)的趨勢(shì)而更加復(fù)雜。
對(duì)于緊急服務(wù)的緊急呼叫，當(dāng)然期望呼叫的位置可以盡快獲得。但是，從GPS接收機(jī)未接入最新星歷數(shù)據(jù)的“冷起動(dòng)”或者甚至更糟的情況下從GPS接收機(jī)未具有最新日歷的“出廠冷起動(dòng)”狀態(tài)到首次確定(TTFF)的時(shí)間可以是30秒到5分鐘之間的任何時(shí)間。
為了減少TTFF，GPS接收機(jī)可以配備有基站輔助手段，以便更快地獲取GPS信號(hào)。這種輔助手段可能包括由基站向接收機(jī)供給用于校準(zhǔn)GPS接收機(jī)中使用的本地振蕩器的精確載頻參考信號(hào)；用于最新衛(wèi)星日歷和星歷數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)消息，可以根據(jù)該數(shù)據(jù)確定被考慮衛(wèi)星的多普勒頻移；以及當(dāng)前的PRN碼相位。借助這樣的輔助手段，便可能只掃描一個(gè)已知由該目標(biāo)PRN碼占據(jù)的、變窄的頻率和代碼相位的范圍，由此減少需要檢驗(yàn)的代碼實(shí)例的數(shù)目并且因此將實(shí)際代碼捕獲的時(shí)間減少至幾秒?；据o助手段在美國專利第5841396和5874914號(hào)中被進(jìn)一步描述，它們被在此引入作為參考。
盡管已有上述改進(jìn)，但是還期望進(jìn)一步減少TTFF。這樣做也是本發(fā)明的目的。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一個(gè)移動(dòng)蜂窩電話，它包括一個(gè)被安排用于與基站進(jìn)行雙向通信的通信發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，以及一個(gè)GPS接收機(jī)，其特征在于該GPS接收機(jī)被安排成響應(yīng)于電話已開機(jī)后用戶和該移動(dòng)電話之間的直接交互作用而加電。
這種GPS接收機(jī)能夠立即開始處理GPS信號(hào)以便取回偽距離信息和確定它的當(dāng)前位置，而不用等待呼叫連接或者從基站發(fā)送的位置請(qǐng)求。有利的是GPS處理先于呼叫連接會(huì)減少信號(hào)干擾和淹沒該GPS信號(hào)的風(fēng)險(xiǎn)，這種情況是由該移動(dòng)單元的發(fā)射機(jī)發(fā)送編碼話音或者其他數(shù)據(jù)到基站而引起的，并且也可能是由該移動(dòng)單元的接收機(jī)接收基站應(yīng)答而引起的。
而且，由于僅當(dāng)需要時(shí)才加電，所以GPS接收機(jī)(以及因此該電話)的全部功耗保持相對(duì)較低。
特別地，但并非排它地，該GPS接收機(jī)可以被安排成響應(yīng)于該用戶進(jìn)行例如到緊急服務(wù)的特殊呼叫而加電。
在這種安排中，電話對(duì)正進(jìn)行的特殊呼叫的識(shí)別可以在用戶例如通過敲打鍵盤或者使用語音識(shí)別來輸入該呼叫電話號(hào)碼時(shí)發(fā)生。
或者，識(shí)別可以在用戶輸入該呼叫電話號(hào)碼的一位或者多位數(shù)字但非全部數(shù)字時(shí)發(fā)生。在這種情況下，該GPS接收機(jī)可能被安排成若該用戶輸入的號(hào)碼偏離該呼叫電話號(hào)碼則下電，這樣可以節(jié)省功率。
作為對(duì)呼叫識(shí)別的可選方案，GPS接收機(jī)可能被安排成響應(yīng)以下情況而加電從蜂窩無線傳輸系統(tǒng)的基站接收的信號(hào)強(qiáng)度的改變，例如這指示該移動(dòng)電話正移出口袋或者公文包；例如當(dāng)由位于移動(dòng)電話中的加速計(jì)檢測(cè)時(shí)檢測(cè)到該移動(dòng)電話的移動(dòng)；指示正由用戶手持的電話溫度或者施加到電話的壓力的變化；或者拉回移動(dòng)電話上的機(jī)蓋，例如在移動(dòng)電話帶有保護(hù)鍵盤的滑動(dòng)機(jī)蓋的情況下收回該機(jī)蓋，或者在“可翻轉(zhuǎn)”移動(dòng)電話的情況下翻轉(zhuǎn)該機(jī)蓋。GPS接收機(jī)可以被安排成響應(yīng)可能由模糊邏輯確定的這些特征的組合而加電。
對(duì)于因特網(wǎng)使能的帶有GPS接收機(jī)的移動(dòng)電話，該GPS接收機(jī)可以被安排成響應(yīng)用戶選定一個(gè)特定網(wǎng)址而加電，例如一個(gè)與基于位置的業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)址，由此在預(yù)見到來自該網(wǎng)址請(qǐng)求的情況下可確定呼叫位置。
通過例如參考附圖，本發(fā)明的這些和其他方面通過參考在此后描述的實(shí)施方案將更清楚并且被說明，其中

圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)蜂窩電話，并且圖2繪畫性地示出了圖1的移動(dòng)蜂窩電話。
參考圖1，示出的移動(dòng)蜂窩電話100包括一個(gè)通信發(fā)射機(jī)(通信Tx)和接收機(jī)(通信Rx)102，它連接到一個(gè)通信天線101，并且由一個(gè)通信微處理器(通信μc)103控制以便與它所登記的基站BS通信。這種在蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)內(nèi)用于雙向通信的電話的設(shè)計(jì)和制造是公知的，所以這里不對(duì)未構(gòu)成本發(fā)明部分的那些部分做詳細(xì)描述。
除了移動(dòng)電話的常規(guī)部件外，電話100還包括一個(gè)GPS接收機(jī)(GPSRx)105，它連接到一個(gè)GPS天線104，并且由一個(gè)GPS微處理器(GPSμc)106控制，以及還包括檢測(cè)裝置107，用于檢測(cè)用戶和該移動(dòng)電話間的交互作用。響應(yīng)于檢測(cè)到這種交互作用，該GPS接收機(jī)105被加電，由此它可以通過GPS天線104接收NAVSTAR SPS GPS信號(hào)并且預(yù)處理它們，這典型地要進(jìn)行無源帶通濾波以便使帶外RF干擾最小、預(yù)放大、下變頻到中頻(IF)以及模數(shù)變換。產(chǎn)生的數(shù)字化的IF信號(hào)保持被調(diào)制狀態(tài)，仍然包含來自可用衛(wèi)星的所有信息，并且被送入GPS微處理器106的存儲(chǔ)器中，該微處理器與該GPS接收機(jī)105在相同時(shí)刻加電。然后為導(dǎo)出偽距離信息而獲取和跟蹤該GPS信號(hào)，根據(jù)該偽距離信息可以使用常規(guī)的導(dǎo)航算法來確定該移動(dòng)電話的位置。這種用于GPS信號(hào)獲取和跟蹤的方法是公知的，例如，參見Artech House的GPSPrinciples and Applications(GPS原理和應(yīng)用)(編輯，Kaplan)ISBN0-89006-793-7的第4章(GPS衛(wèi)星信號(hào)特征)和第5章(GPS衛(wèi)星信號(hào)捕獲和跟蹤)。該GPS微處理器105可以以通用微處理器的形式來實(shí)施，可選地與通信微處理器102共用，或者是嵌入在GPS專用集成電路(ASIC)中的微處理器。
圖2中繪畫性地顯示了移動(dòng)蜂窩電話100。翻蓋200通過鉸鏈201被附帶于移動(dòng)電話的機(jī)體202上，該機(jī)體上還裝有鍵盤203，它在此實(shí)施方案中提供檢測(cè)裝置107，以及裝有顯示器204。在電話外側(cè)還可見通信天線104及移動(dòng)電話的翻蓋205和機(jī)體206中的小孔，它們分別允許聲波分別從位于翻蓋200內(nèi)的耳機(jī)揚(yáng)聲器(未示出)通過和到達(dá)位于移動(dòng)電話的機(jī)體202內(nèi)的話筒(未示出)。
當(dāng)移動(dòng)電話開機(jī)時(shí)，該移動(dòng)蜂窩電話100的GPS接收機(jī)105和微處理器106保持不操作態(tài)，并且一直這樣做，直到用戶試圖進(jìn)行到緊急服務(wù)操作員的緊急呼叫。在用戶鍵入“99”后，該GPS接收機(jī)和微處理器因預(yù)見到未來的來自該網(wǎng)絡(luò)操作員對(duì)于該電話位置的請(qǐng)求而加電。
如果用戶接著完成“999”緊急服務(wù)號(hào)碼并且因此連接到緊急服務(wù)操作員，在接收到對(duì)電話位置的請(qǐng)求后，該所處位置由GPS微處理器105提供給該通信處理器103并且通過該電話所登記的基站被傳送給操作員?；蛘撸梢詫尉嚯x信息提供給基站，以及在此(該移動(dòng)蜂窩電話的遠(yuǎn)端)從此信息導(dǎo)出位置。
如果用戶鍵入的號(hào)碼偏離該緊急服務(wù)電話號(hào)碼，例如用戶鍵入997，則該GPS接收機(jī)105和微處理器106下電。作為基于用戶鍵入一個(gè)緊急服務(wù)號(hào)碼而加電的可選方案，該電話可能響應(yīng)于翻開翻蓋而加電，翻開翻蓋指示該電話準(zhǔn)備使用。
注意，英國的緊急服務(wù)的號(hào)碼是“999”且“99”代表該號(hào)碼的前兩位數(shù)字。在美國，緊急服務(wù)操作員被稱為公共安全應(yīng)答點(diǎn)(PSAP)，其號(hào)碼是“911”且因此對(duì)于美國而言，適于配置移動(dòng)電話的等同的前兩位數(shù)字是“91”。當(dāng)然，該原理可同等地應(yīng)用于有不同緊急呼叫電話號(hào)碼的國家，所以參考英國來描述該原理并且號(hào)碼“999”僅用于說明目的。
可選地，上面討論的那類基站輔助手段可以被提供給GPS接收機(jī)以便該接收機(jī)更快地獲取該GPS信號(hào)。
正如前面所述的，作為對(duì)鍵盤交互的替代方案，GPS接收機(jī)可以被安排成響應(yīng)以下情況而加電信號(hào)強(qiáng)度的改變、檢測(cè)到的移動(dòng)、溫度或者壓力的改變或者用戶手持。在這些情況下，檢測(cè)裝置107可以分別包括合適的信號(hào)處理以確定信噪比、位于該移動(dòng)電話中的加速計(jì)、溫度傳感器、壓力傳感器或者運(yùn)動(dòng)傳感器或激勵(lì)器。實(shí)際上，在本領(lǐng)域技術(shù)人員的頭腦中會(huì)出現(xiàn)很多對(duì)這些部件的其他替代品。
同樣，目前GPS最主要地是與帶有時(shí)間和距離修正的導(dǎo)航系統(tǒng)(NAVSTAR)(一個(gè)由美國國防部開發(fā)和運(yùn)行的全天候的、基于空間的導(dǎo)航系統(tǒng))GPS關(guān)聯(lián)，然而GPS所基于的一般原理是通用的且不只是限于NAVSTAR。因此，GPS是指任何包括處于不同位置的多個(gè)無線發(fā)射機(jī)和一個(gè)基于該無線發(fā)射機(jī)傳輸?shù)牡竭_(dá)時(shí)間而確定其位置的接收機(jī)的定位系統(tǒng)。
通過閱讀本公開內(nèi)容，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說其他修改是顯而易見的，并且這些修改可能涉及到在GPS接收機(jī)及其部件部分的設(shè)計(jì)、制造和使用中已知的其他特征，所述特征可以用來代替或者添加到此處已經(jīng)描述的特征。盡管在本申請(qǐng)中已經(jīng)根據(jù)特征的特定組合提出了權(quán)利要求，但是應(yīng)當(dāng)理解本申請(qǐng)的公開內(nèi)容的范圍也顯式地或者隱含地包括此處公開的任何新穎特征或者特征的任何新穎組合，不管它是否涉及當(dāng)前在任何權(quán)利要求中要求的相同發(fā)明，以及是否如本發(fā)明一樣地緩和了任何或者全部的相同問題。由此本申請(qǐng)人提請(qǐng)注意，在本申請(qǐng)或者任何另外的由此導(dǎo)出的申請(qǐng)的審理過程中，可以根據(jù)這些特征和/或這些特征的組合來提出新權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)蜂窩電話，包括一個(gè)被安排用于與基站進(jìn)行雙向通信的通信發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，以及一個(gè)GPS接收機(jī)，其特征在于該GPS接收機(jī)被安排成響應(yīng)于電話已開機(jī)后用戶和該移動(dòng)電話之間的直接交互作用而加電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的移動(dòng)蜂窩電話其中該GPS接收機(jī)被安排成先于呼叫連接而加電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的移動(dòng)蜂窩電話，其中該GPS接收機(jī)被安排成響應(yīng)該用戶進(jìn)行特殊呼叫而加電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的移動(dòng)蜂窩電話，其中該電話對(duì)一個(gè)正進(jìn)行的特殊呼叫的識(shí)別是在該用戶輸入該呼叫電話號(hào)碼時(shí)發(fā)生的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的移動(dòng)蜂窩電話，其中該電話對(duì)一個(gè)正進(jìn)行的特殊呼叫的識(shí)別是在該用戶輸入該呼叫電話號(hào)碼的一位或者多位數(shù)字、但非全部數(shù)字時(shí)發(fā)生的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的移動(dòng)蜂窩電話其中該GPS接收機(jī)被安排成如果用戶輸入的號(hào)碼偏離該呼叫電話號(hào)碼則下電。
7.根據(jù)權(quán)利要求3到6的移動(dòng)電話，其中該呼叫是到緊急服務(wù)的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到4的移動(dòng)蜂窩電話，該電話是因特網(wǎng)使能的，其中該GPS接收機(jī)被安排成響應(yīng)該用戶選定一個(gè)特定網(wǎng)址而加電。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到4的移動(dòng)蜂窩電話，其中該GPS接收機(jī)被安排成響應(yīng)從該基站接收到的信號(hào)強(qiáng)度的變化而加電。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到4的移動(dòng)蜂窩電話，其中該GPS接收機(jī)被安排成響應(yīng)檢測(cè)到該電話的移動(dòng)而加電。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到4的移動(dòng)蜂窩電話，其中該GPS接收機(jī)被安排成響應(yīng)溫度的變化而加電。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到4的移動(dòng)蜂窩電話，其中該GPS接收機(jī)被安排成響應(yīng)對(duì)該電話機(jī)殼的壓力而加電。
13.根據(jù)權(quán)利要求1到4的移動(dòng)蜂窩電話，還包括一個(gè)可拉回的機(jī)蓋，其中該GPS接收機(jī)被安排成響應(yīng)該用戶拉回該機(jī)蓋而加電。
14.一種如此前參考附圖描述的移動(dòng)蜂窩電話。
全文摘要
公開了一種移動(dòng)蜂窩電話(100),它包括一個(gè)被安排用于與基站(BS)進(jìn)行雙向通信的通信發(fā)射機(jī)(103)和接收機(jī)(102),以及一個(gè)被安排用于在該電話已開機(jī)后響應(yīng)用戶和移動(dòng)電話(100)間的直接交互作用而加電的GPS接收機(jī)(105,106)。特別地,該GPS接收機(jī)(105,106)可以被安排成響應(yīng)該用戶進(jìn)行緊急服務(wù)的呼叫而加電。電話對(duì)正進(jìn)行的緊急呼叫的識(shí)別可以在該用戶輸入該緊急呼叫電話號(hào)碼的一位或者多位數(shù)字、但非所有數(shù)字時(shí)發(fā)生。
文檔編號(hào)H04M1/00GK1363045SQ01800297
公開日2002年8月7日 申請(qǐng)日期2001年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月24日
發(fā)明者S·湯森德, I·梅爾格勒 申請(qǐng)人:皇家菲利浦電子有限公司