(57)【要約】  無線デバイス内の基準発振器を管理するための方法及びデバイスが提示される。方法は、最低の基準発振器誤差と関連づけられた基準発振器パラメータを選択することであって、選択は、無線デバイス内において異なる技術を用いて導き出された基準発振器パラメータに基づくことと、選択された基準発振器パラメータに基づいて衛星を取得することと、衛星に基づくポジションフィックスの品質を決定することと、衛星に基づくポジションフィックスの品質に基づいて基準発振器パラメータを更新すること、とを含む。無線デバイスは、無線通信システムと、衛星測位システム（ＳＰＳ）受信機と、無線通信システム及びＳＰＳ受信機に接続された基準発振器と、基準発振器、ＳＰＳ、及び無線通信システムに接続されたモバイルコントローラと、モバイルコントローラに接続されたメモリであって、基準発振器パラメータテーブル及び上記の方法を実行することをモバイルコントローラに行わせる命令を格納するメモリ、とを含む。
2011525245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線デバイス内の基準発振器を管理するための方法であって、
前記最低の基準発振器誤差と関連づけられた基準発振器パラメータを選択することであって、前記選択は、前記無線デバイス内において異なる技術を用いて導き出された基準発振器パラメータに基づくことと、
前記選択された基準発振器パラメータに基づいて衛星を捜し求めることと、
衛星ベースでのポジションフィックスを計算することと、
前記衛星ベースでのポジションフィックスの前記品質を決定することと、
前記衛星ベースでのポジションフィックスの前記品質に基づいて前記基準発振器パラメータを更新すること、とを備える、無線デバイス内の基準発振器を管理するための方法。
【請求項２】
前記基準発振器は、同調基準発振器又は自走基準発振器を備え、前記基準発振器パラメータは、同調発振器パラメータ又は自走基準発振器パラメータを含み、
前記周波数発振器パラメータを用いて探索ウィンドウの前記周波数の中心及び幅を決定することと、
前記周波数の中心及び探索幅を用いてＳＰＳ受信機を初期化又は再初期化すること、とをさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記同調基準発振器は、電圧制御型水晶発振器（ＶＣＸＯ）又は電圧制御温度補償型水晶発振器（ＶＣＴＣＸＯ）を備え、さらに、前記自走基準発振器は、水晶発振器（ＸＯ）又は温度補償型水晶発振器（ＴＣＸＯ）を備える請求項２に記載の方法。
【請求項４】
衛星ベースでのポジションフィックスの前記品質に基づいて基準発振器パラメータを決定することと、
前記無線デバイスがポジションフィックスを成功裏に決定したときに前記基準発振器パラメータを格納すること、とをさらに備える請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記基準発振器パラメータは、基準発振器周波数バイアスと、基準発振器周波数バイアスの不確実性と、前記基準発振器パラメータが決定された時間と、を含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記基準発振器パラメータは、基準発振器周波数制御値を含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記無線デバイスにおいて前記様々な技術から導き出された複数の基準発振器パラメータを含むテーブルに前記基準発振器パラメータを格納することをさらに備える請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記基準発振器パラメータを用いて前記周波数の中心及び探索ウィンドウの幅を決定することと、
前記周波数の中心及び探索ウィンドウの幅を用いて前記無線デバイス内の少なくとも１つの受信機を初期化又は再初期化すること、とをさらに備える請求項４に記載の方法。
【請求項９】
前記技術は、通信システムと、衛星測位システムと、を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記通信ネットワークは、ＣＤＭＡネットワーク、ＴＤＭＡネットワーク、及びＷｉ−Ｆｉネットワークのうちの少なくとも１つを含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記衛星測位システムは、全地球測位システム（ＧＰＳ）を含む請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記基準発振器は、同調基準発振器を備え、前記基準発振器パラメータは、同調基準発振器のパラメータを含み、
前記基準発振器パラメータを用いて前記周波数の中心及び探索ウィンドウの幅を決定することと、
前記決定された同調基準発振器パラメータを用いて同調基準発振器を同調させること、  とをさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記同調基準発振器は、電圧制御型水晶発振器（ＶＣＸＯ）又は電圧制御温度補償型水晶発振器（ＶＣＴＣＸＯ）を備える請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記衛星ベースでのポジションフィックスの前記品質に基づいて前記基準発振器パラメータを決定することと、
前記無線デバイスが前記衛星ベースでのポジションフィックスを成功裏に決定したときに前記基準発振器パラメータを格納すること、とをさらに備える請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記基準発振器パラメータは、基準発振器周波数制御値と、基準発振器周波数バイアスと、基準発振器周波数バイアスの不確実性と、前記基準発振器パラメータが決定された時間と、を含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記無線デバイスにおいて前記様々な技術から導き出された複数の基準発振器パラメータを含むテーブルに前記基準発振器パラメータを格納することをさらに備える請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記基準発振器パラメータを用いて周波数の中心及び探索ウィンドウの幅を決定することと、
前記周波数の中心及び前記探索ウィンドウの幅を用いて、前記無線デバイス内の前記様々な技術のうちのいずれかと関連づけられた少なくとも１つの受信機を初期化又は再初期化すること、とをさらに備える請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記様々な技術は、通信システムと、衛星測位システムと、を含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記通信システムは、ＣＤＭＡネットワーク、ＴＤＭＡネットワーク、及びＷｉ−Ｆｉネットワークのうちの少なくとも１つを含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記衛星測位システムは、全地球測位システム（ＧＰＳ）を含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
現在の基準発振器周波数制御値及び現在の基準発振器周波数バイアス推定値を受信することと、
前記受信された基準発振器周波数バイアス推定値を調整することと、
前記調整された基準発振器周波数バイアス推定値に対してサニティチェックを行うことと、
前記調整された基準発振器周波数バイアスパラメータに基づいて格納のための基準発振器パラメータを決定すること、  とをさらに備える請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
前記決定された基準発振器パラメータの信頼度を表すカウンタの数字を増やすことをさらに備える請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記格納された基準発振器パラメータが決定されており及び前記信頼度が十分であるときに前記受信された周波数バイアス推定値を調整することと、
前記バイアス推定値の経過時間に基づいて基準発振器周波数の不確実性を決定すること、とをさらに備える請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記格納された基準発振器パラメータが初期化されていないとき又は前記信頼度が十分でないときに前記現在の基準発振器周波数バイアス推定値をゼロに及び前記現在の基準発振器周波数の不確実性を最大値にリセットすることをさらに備える請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
複数の技術を用いて基準発振器を管理する位置決定機能を有する無線デバイスであって、  無線通信システムと、
衛星測位システム（ＳＰＳ）受信機と、
前記無線通信システム及びＳＰＳ受信機に接続された基準発振器と、
前記基準発振器、ＳＰＳ、及び無線通信システムに接続されたモバイルコントローラと、  前記モバイルコントローラに接続されたメモリと、を備え、前記メモリは、基準発振器パラメータテーブル及び
前記最低の基準発振器誤差と関連づけられた基準発振器パラメータを選択し、
前記選択された基準発振器パラメータに基づいて衛星を取得し、
衛星ベースでのポジションフィックスを計算し、
前記衛星ベースでのポジションフィックスの前記品質を決定し、及び
前記衛星ベースでのポジションフィックスの前記品質に基づいて前記基準パラメータを更新することを前記モバイルコントローラに行わせる命令を格納し、
前記選択は、無線デバイス内において異なる技術を用いて導き出された基準発振器パラメータに基づく、無線デバイス。
【請求項２６】
前記基準発振器は、同調基準発振器又は自走基準発振器のいずれかを備え、前記基準発振器パラメータは、同調基準発振器パラメータ又は自走基準発振器パラメータを含み、前記格納された命令は、
前記周波数発振器パラメータを用いて探索ウィンドウの前記周波数の中心及び幅を決定し、及び
前記周波数の中心及び探索幅を用いて前記ＳＰＳ受信機を初期化することを前記プロセッサに行わせる請求項２５に記載のデバイス。
【請求項２７】
前記同調基準発振器は、電圧制御型水晶発振器（ＶＣＸＯ）又は電圧制御温度補償型水晶発振器（ＶＣＴＣＸＯ）を含み、及び／又は前記自走基準発振器は、水晶発振器（ＸＯ）又は温度補償型水晶発振器（ＴＣＸＯ）を含む請求項２６に記載のデバイス。
【請求項２８】
前記格納された命令は、
ポジションフィックスの前記品質に基づいて基準発振器パラメータを決定し、及び
前記無線デバイスがその位置を成功裏に決定したときに前記基準発振器パラメータを格納することを前記プロセッサにさらに行わせる請求項２６に記載のデバイス。
【請求項２９】
前記基準発振器パラメータは、基準発振器周波数バイアスと、基準発振器周波数の不確実性と、前記基準発振器パラメータが決定された時間と、を含む請求項２８に記載のデバイス。
【請求項３０】
前記基準発振器パラメータは、基準発振器周波数制御値を含む請求項２５に記載のデバイス。
【請求項３１】
前記格納された命令は、前記無線デバイスにおいて前記様々な技術から導き出された複数の基準発振器パラメータを含むテーブルに前記基準発振器パラメータを格納することを前記プロセッサにさらに行わせる請求項２９に記載のデバイス。
【請求項３２】
前記格納された命令は、
前記基準発振器パラメータを用いて探索ウィンドウの周波数の中心及び幅を決定し、及び
前記周波数の中心及び探索ウィンドウの幅を用いて、前記無線デバイス内の様々な技術のうちのいずれかと関連づけられた少なくとも１つの受信機を初期化又は再初期化することを前記プロセッサに行わせる請求項２５に記載のデバイス。
【請求項３３】
前記様々な技術は、前記通信システム及びＳＰＳ受信機と関連づけられる請求項２５に記載のデバイス。
【請求項３４】
前記通信システムは、ＣＤＭＡシステム、ＴＤＭＡシステム、及びＷｉ−Ｆｉシステムのうちの少なくとも１つを含む請求項３３に記載のデバイス。
【請求項３５】
前記ＳＰＳ受信機は、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機を含む請求項３３に記載のデバイス。
【請求項３６】
前記基準発振器は、同調発振器を備え、前記基準発振器パラメータは、同調基準発振器パラメータを含み、前記格納された命令は、
前記基準発振器パラメータに基づいて前記探索ウィンドウの前記周波数の中心及び幅を決定し、及び
前記決定された基準発振器パラメータを用いて前記同調発振器を調整することを前記プロセッサに行わせる請求項２５に記載のデバイス。
【請求項３７】
前記同調発振器は、電圧制御型水晶発振器（ＶＣＸＯ）又は電圧制御温度補償型水晶発振器（ＶＣＴＣＸＯ）を備える請求項３６に記載のデバイス。
【請求項３８】
前記格納された命令は、
ポジションフィックスの前記品質に基づいて基準発振器パラメータを決定し、及び
前記無線デバイスがその位置を成功裏に計算したときに前記基準発振器パラメータを格納することを前記プロセッサにさらに行わせる請求項３６に記載のデバイス。
【請求項３９】
前記基準発振器パラメータは、基準発振器周波数制御値と、基準発振器周波数バイアスと、基準発振器周波数バイアスの不確実性と、決定された時間と、を含む請求項３８に記載のデバイス。
【請求項４０】
前記基準発振器パラメータテーブルは、様々な技術から導き出された複数の基準発振器パラメータを格納する請求項３９に記載のデバイス。
【請求項４１】
前記格納された命令は、
前記基準発振器パラメータを用いて周波数の中心及び探索ウィンドウの幅を決定し、及び
前記周波数の中心及び前記探索ウィンドウの幅を用いて、前記無線デバイス内の前記様々な技術のうちのいずれかと関連づけられた少なくとも１つの受信機を初期化又は再初期化することを前記プロセッサに行わせる請求項４０に記載のデバイス。
【請求項４２】
前記様々な技術は、前記無線通信システム及びＳＰＳ受信機と関連づけられる請求項３１に記載のデバイス。
【請求項４３】
前記無線通信システムは、ＣＤＭＡシステム、ＴＤＭＡシステム、及びＷｉ−Ｆｉシステムのうちの少なくとも１つを含む請求項４２に記載のデバイス。
【請求項４４】
前記ＳＰＳ受信機は、全地球測位システム（ＧＰＳ）を含む請求項４３に記載のデバイス。
【請求項４５】
複数の技術を用いて基準発振器を管理する位置決定機能を有する無線デバイスであって、  前記最低の基準発振器誤差と関連づけられた基準発振器パラメータを選択するための手段であって、前記選択は、無線デバイス内において異なる技術を用いて導き出された基準発振器パラメータに基づく手段と、
前記選択された基準発振器パラメータに基づいて衛星を取得するための手段と、  
衛星ベースでのポジションフィックスを計算するための手段と、
前記衛星ベースでのポジションフィックスの前記品質を決定するための手段と、
前記衛星ベースでのポジションフィックスの前記品質に基づいて前記基準発振器パラメータを更新するための手段と、を備える、無線デバイス。
【請求項４６】
前記基準発振器は、同調基準発振器又は自走基準発振器を備え、前記基準発振器パラメータは、同調発振器パラメータ又は自走基準発振器パラメータを含み、
前記周波数発振器パラメータを用いて探索ウィンドウの前記周波数の中心及び幅を決定するための手段と、
前記周波数の中心及び探索幅を用いてＳＰＳ受信機を初期化又は再初期化するための手段と、をさらに備える請求項４５に記載のデバイス。
【請求項４７】
前記同調基準発振器は、電圧制御型水晶発振器（ＶＣＸＯ）又は電圧制御温度補償型水晶発振器（ＶＣＴＣＸＯ）を含み、前記自走基準発振器は、水晶発振器（ＸＯ）又は温度補償水晶発振器（ＴＣＸＯ）を含む請求項４６に記載のデバイス。
【請求項４８】
衛星ベースでのポジションフィックスの前記品質に基づいて基準発振器パラメータを決定するための手段と、
前記無線デバイスがポジションフィックスを成功裏に決定したときに前記基準発振器パラメータを格納するための手段と、をさらに備える請求項２に記載のデバイス。
【請求項４９】
前記基準発振器パラメータは、基準発振器周波数バイアスと、基準発振器周波数バイアスの不確実性と、前記基準発振器パラメータが決定された時間と、を含む請求項４８に記載のデバイス。
【請求項５０】
前記基準発振器パラメータは、基準発振器周波数制御値を含む請求項４９に記載のデバイス。
【請求項５１】
前記無線デバイスにおいて前記様々な技術から導き出された複数の基準発振器パラメータを含むテーブルに前記基準発振器パラメータを格納するための手段をさらに備える請求項４８に記載のデバイス。
【請求項５２】
前記基準発振器パラメータを用いて前記周波数の中心及び探索ウィンドウの幅を決定するための手段と、
前記周波数の中心及び探索ウィンドウの幅を用いて前記無線デバイス内の少なくとも１つの受信機を初期化又は再初期化するための手段と、をさらに備える請求項４８に記載のデバイス。
【請求項５３】
前記技術は、前記通信システムと、衛星測位システムと、を含む請求項４５に記載のデバイス。
【請求項５４】
前記通信ネットワークは、ＣＤＭＡネットワーク、ＴＤＭＡネットワーク、及びＷｉ−Ｆｉネットワークのうちの少なくとも１つを含む請求項５３に記載のデバイス。
【請求項５５】
前記衛星測位システムは、全地球測位システム（ＧＰＳ）を含む請求項５３に記載のデバイス。
【請求項５６】
前記基準発振器は、同調基準発振器を備え、前記基準発振器パラメータは、同調基準発振器パラメータを含み、
前記基準発振器パラメータを用いて前記周波数の中心及び探索ウィンドウの幅を決定するための手段と、
前記決定された同調基準発振器パラメータを用いて同調基準発振器を同調させるための手段と、をさらに備える請求項４５に記載のデバイス。
【請求項５７】
前記同調基準発振器は、電圧制御型水晶発振器（ＶＣＸＯ）又は電圧制御温度補償型水晶発振器（ＶＣＴＣＸＯ）を備える請求項５６に記載のデバイス。
【請求項５８】
前記衛星ベースでのポジションフィックスの前記品質に基づいて前記基準発振器パラメータを決定するための手段と、
前記無線デバイスが前記衛星ベースでのポジションフィックスを成功裏に決定したときに前記基準発振器パラメータを格納するための手段と、をさらに備える請求項５６に記載のデバイス。
【請求項５９】
前記基準発振器パラメータは、基準発振器周波数制御値と、基準発振器周波数バイアスと、基準発振器周波数バイアスの不確実性と、前記基準発振器パラメータが決定された時間と、を含む請求項５８に記載のデバイス。
【請求項６０】
前記無線デバイスにおいて前記様々な技術から導き出された複数の基準発振器パラメータを含むテーブルに前記基準発振器パラメータを格納するための手段をさらに備える請求項１５に記載のデバイス。
【請求項６１】
前記基準発振器パラメータを用いて周波数の中心及び探索ウィンドウの幅を決定するための手段と、
前記周波数の中心及び前記探索ウィンドウの幅を用いて、前記無線デバイス内の様々な技術のうちのいずれかと関連づけられた少なくとも１つの受信機を初期化又は再初期化するための手段と、をさらに備える請求項６０に記載のデバイス。
【請求項６２】
前記様々な技術は、通信システムと、衛星測位システムと、を含む請求項５６に記載のデバイス。
【請求項６３】
前記通信システムは、ＣＤＭＡネットワーク、ＴＤＭＡネットワーク、及びＷｉ−Ｆｉネットワークのうちの少なくとも１つを含む請求項６２に記載のデバイス。
【請求項６４】
前記衛星測位システムは、全地球測位システム（ＧＰＳ）を含む請求項６２に記載のデバイス。
【請求項６５】
現在の基準発振器周波数制御値及び現在の基準発振器周波数バイアス推定値を受信するための手段と、
前記受信された基準発振器周波数バイアス推定値を調整するための手段と、
前記調整された基準発振器周波数バイアス推定値に対してサニティチェックを行うための手段と、
前記調整された基準発振器周波数バイアスパラメータに基づいて格納のための基準発振器パラメータを決定するための手段と、をさらに備える請求項６０に記載のデバイス。
【請求項６６】
前記決定された基準発振器パラメータの信頼度を表すカウンタの数字を増やすための手段をさらに備える請求項６５に記載のデバイス。
【請求項６７】
前記基準発振器パラメータが決定されており及び前記信頼度が十分であるときに前記受信された周波数バイアス推定値を調整するための手段と、
前記バイアス推定値の経過時間に基づいて基準発振器周波数の不確実性を決定するための手段と、をさらに備える請求項６６に記載のデバイス。
【請求項６８】
前記基準発振器パラメータが初期化されていないとき又は前記信頼度が十分でないときに前記現在の基準発振器周波数バイアス推定値をゼロに及び前記現在の基準発振器周波数の不確実性を最大値にリセットするための手段をさらに備える請求項６７に記載のデバイス。
【請求項６９】
動作を行うことをプロセッサに行わせるための命令を備えるコンピュータによって読み取り可能な媒体であって、
前記最低の基準発振器誤差と関連づけられた基準発振器パラメータを選択するための命令であって、前記選択は、前記無線デバイス内において異なる技術を用いて導き出された基準発振器パラメータに基づく命令と、
前記選択された基準発振器パラメータに基づいて衛星を取得するための命令と、  
衛星ベースでのポジションフィックスを計算するための命令と、
前記衛星ベースでのポジションフィックスの前記品質を決定するための命令と、
前記衛星ベースでのポジションフィックスの前記品質に基づいて前記基準発振器パラメータを更新するための命令と、を備える、コンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項７０】
前記基準発振器は、同調基準発振器又は自走基準発振器を備え、前記基準発振器パラメータは、同調発振器パラメータ又は自走基準発振器パラメータを含み、
前記周波数発振器パラメータを用いて探索ウィンドウの前記周波数の中心及び幅を決定するための命令と、
前記周波数の中心及び探索幅を用いてＳＰＳ受信機を初期化又は再初期化するための命令と、をさらに備える請求項６９に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項７１】
前記同調基準発振器は、電圧制御型水晶発振器（ＶＣＸＯ）又は電圧制御温度補償型水晶発振器（ＶＣＴＣＸＯ）を含み、前記自走基準発振器は、水晶発振器（ＸＯ）又は温度補償水晶発振器（ＴＣＸＯ）を含む請求項７０に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項７２】
衛星ベースでのポジションフィックスの前記品質に基づいて基準発振器パラメータを決定するための命令と、
前記無線デバイスがポジションフィックスを成功裏に決定したときに前記基準発振器パラメータを格納するための命令と、をさらに備える請求項７０に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項７３】
前記基準発振器パラメータは、基準発振器周波数バイアスと、基準発振器周波数バイアスの不確実性と、前記基準発振器パラメータが決定された時間と、を含む請求項７２に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項７４】
前記基準発振器パラメータは、基準発振器周波数制御値を含む請求項７３に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項７５】
前記無線デバイスにおいて前記様々な技術から導き出された複数の基準発振器パラメータを含むテーブルに前記基準発振器パラメータを格納するための命令をさらに備える請求項７２に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項７６】
前記基準発振器パラメータを用いて前記周波数の中心及び探索ウィンドウの幅を決定するための命令と、
前記周波数の中心及び探索ウィンドウの幅を用いて前記無線デバイス内の少なくとも１つの受信機を初期化又は再初期化するための命令と、をさらに備える請求項７２に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項７７】
前記技術は、前記通信システムと、衛星測位システムと、を含む請求項６９に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項７８】
前記通信ネットワークは、ＣＤＭＡネットワーク、ＴＤＭＡネットワーク、及びＷｉ−Ｆｉネットワークのうちの少なくとも１つを含む請求項７７に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項７９】
前記衛星測位システムは、全地球測位システム（ＧＰＳ）を含む請求項７７に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項８０】
前記基準発振器は、同調基準発振器を備え、前記基準発振器パラメータは、同調基準発振器パラメータを含み、
前記基準発振器パラメータを用いて前記周波数の中心及び探索ウィンドウの幅を決定するための命令と、
前記決定された同調基準発振器パラメータを用いて同調基準発振器を同調させるための命令と、をさらに備える請求項６９に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項８１】
前記同調基準発振器は、電圧制御型水晶発振器（ＶＣＸＯ）又は電圧制御温度補償型水晶発振器（ＶＣＴＣＸＯ）を備える請求項８０に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項８２】
前記衛星ベースでのポジションフィックスの前記品質に基づいて前記基準発振器パラメータを決定するための命令と、
前記無線デバイスが前記衛星ベースでのポジションフィックスを成功裏に決定したときに前記基準発振器パラメータを格納するための命令と、をさらに備える請求項８０に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項８３】
前記基準発振器パラメータは、基準発振器周波数制御値と、基準発振器周波数バイアスと、基準発振器周波数バイアスの不確実性と、前記基準発振器パラメータが決定された時間と、を含む請求項８２に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項８４】
前記無線デバイスにおいて前記様々な技術から導き出された複数の基準発振器パラメータを含むテーブルに前記基準発振器パラメータを格納するための命令をさらに備える請求項８３に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項８５】
前記基準発振器パラメータを用いて周波数の中心及び探索ウィンドウの幅を決定するための命令と、
前記周波数の中心及び前記探索ウィンドウの幅を用いて、前記無線デバイス内の前記様々な技術のうちのいずれかと関連づけられた少なくとも１つの受信機を初期化又は再初期化するための命令と、をさらに備える請求項８４に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項８６】
前記様々な技術は、無線通信システムと、衛星測位システムと、を含む請求項８０に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項８７】
前記通信システムは、ＣＤＭＡネットワーク、ＴＤＭＡネットワーク、及びＷｉ−Ｆｉネットワークのうちの少なくとも１つを含む請求項８６に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項８８】
前記衛星測位システムは、全地球測位システム（ＧＰＳ）を含む請求項８６に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項８９】
現在の基準発振器制御値及び現在の基準発振器周波数バイアス推定値を受信するための命令と、
前記受信された基準発振器周波数バイアス推定値を調整するための命令と、
前記調整された基準発振器周波数バイアス推定値に対してサニティチェックを行うための命令と、
前記調整された基準発振器周波数バイアスパラメータに基づいて格納のための基準発振器パラメータを決定するための命令と、をさらに備える請求項８３に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項９０】
前記決定された基準発振器パラメータの信頼度を表すカウンタの数字を増やすための命令をさらに備える請求項８９に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項９１】
前記基準発振器パラメータが決定されており及び前記信頼度が十分であるときに前記受信された周波数バイアス推定値を調整するための命令と、
前記バイアス推定値の経過時間に基づいて基準発振器周波数の不確実性を決定するための命令と、をさらに備える請求項９０に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項９２】
前記基準発振器パラメータが初期化されていないとき又は前記信頼度が十分でないときに前記現在の基準発振器周波数バイアス推定値をゼロに及び前記基準発振器周波数の不確実性を最大値にリセットするための命令をさらに備える請求項９１に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９に基づく優先権の主張
本特許出願は、“LOCAL OSCILLATOR MANAGEMENT FOR WIRELESS DEVICES HAVING POSITION DETERMINATION FUNCTIONALITY”（位置決定機能を有する無線デバイスのためのローカル発振器管理）という題名を有する米国仮特許出願一連番号第６１／０７３，７３１号（出願日：２００８年６月１８日）、及び“LOCAL OSCILLATOR MANAGEMENT FOR WIRELESS DEVICES HAVING POSITION DETERMINATION FUNCTIONALITY”（位置決定機能を有する無線デバイスのためのローカル発振器管理）という題名を有する米国仮特許出願一連番号第６１／０８８，６６７号（出願日：２００８年８月１３日）に対する優先権を主張するものであり、両方とも、これの譲受人に対して譲渡され、ここにおいて引用されることによって明示でここに組み入れられている。
【０００２】
本開示の態様は、概して、位置決定及び／又はナビゲーション機能を有する無線デバイスに関するものである。本開示の態様は、より具体的には、無線デバイス内の様々な技術によって利用される共有基準発振器の動作を管理することに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
モバイル通信ネットワークは、無線デバイスの位置を特定することに関連していてますます精巧化してきている能力を提供するようになっている。新しいソフトウェアアプリケーション、例えば、個人的な生産性、共同通信、ソーシャルネットワーキング、及びデータ取得、に関連するもの、は、新しい特徴を消費者に提供するために地理位置情報を利用することができる。さらに、ある管轄区の幾つかの規制上の要求は、モバイル端末が緊急サービス、例えば米国における９１１番、を呼び出すときにそのモバイル端末の位置を報告することをネットワークオペレータに要求することができる。
【０００４】
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）デジタルセルラーネットワークにおいては、位置特定能力は、無線デバイスへの基地局からの無線信号の測定された到着時間から無線デバイスの位置を計算する技法である、高度順方向リンク三角測量（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｌｉｎｋ  Ｔｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎ）（ＡＦＬＴ）によって提供することができる。より高度な技法はハイブリッド位置特定であり、ここでは、移動局は、ＡＦＬＴ及び衛星測位システム（ＳＰＳ）の両方の測定値に基づいて位置が計算されるＳＰＳ受信機を採用することができる。
【０００５】
ＳＰＳ受信機は、無線デバイスの位置決定の精度を向上させるために無線デバイス内に組み込まれるようになってきている。ＳＰＳ受信機は、自律型で、すべてのＳＰＳ取得機能及び位置計算を行うことができ（独立型とも呼ばれる）、又はそれらは、非自律型で（無線援助型とも呼ばれる）、ＳＰＳ取得データを提供するための及び可能な場合は位置計算を行うためのその他の無線ネットワーク技術に依存することができる。
【０００６】
無線通信システム及びＳＰＳの両方を有する無線デバイスにおいては、両システムによって用いることができるシステムコンポーネントを共有することは対費用効果を高くすることができる。例えば、該システムは、基準周波数を提供するための基準発振器、例えば、同調（ｔｕｎａｂｌｅ）基準発振器及び／又は自走（ｆｒｅｅ−ｒｕｎｎｉｎｇ）基準発振器、を共有することができる。該コンポーネントを共有することは、コスト、複雑さ、大きさ、重量、及び電力消費を低減させることができる。
【０００７】
しかしながら、コンポーネントを共有することは、動作の複雑さを低減させるために性能及び／又は機能の点である程度の妥協を伴うことがある。例えば、現在の無線デバイスは、通信システムの性能のみに基づいた共有周波数管理を可能にすることができるが、ＳＰＳの性能を具体的な対象としていない。
【０００８】
無線通信デバイスの位置決定精度は、周波数バイアスによって悪影響を受けることがあり、それは、無線デバイスによって行われるＳＰＳドップラー推定及びＳＰＳドップラー測定に対して影響を及ぼすことがある。大きくは考慮をされていない周波数バイアスは、無線デバイスが衛星を取得する（捜し求める）のを妨げる可能性がある。大きくは考慮をされていない周波数バイアスは、ＳＰＳ符号位相測定値の決定に対する悪影響が原因で、低質のＳＰＳドップラー測定値が結果として得られることがあり、それらは、位置精度に対しても悪影響を及ぼす可能性もある。
【０００９】
衛星信号を探索及び取得することに関連する複雑さの主な一因は、受信機のローカル発振器（ＬＯ）に起因する周波数誤差である。ＬＯは、受信された信号をベースバンド信号にダウンコンバージョンするために受信機において用いられる。その後にベースバンド信号が処理される。ＳＰＳ衛星から受信された信号の場合は、ベースバンド信号は、いずれの衛星がその信号を送信したかを決定するために、及びその信号の到着時間を決定するためにすべての可能性のある疑似ランダム符号と相互に関連づけられる。探索及び取得プロセスは、ＬＯの周波数誤差によって非常に複雑化される。ＬＯを一因とするいずれの周波数誤差も、典型的には網羅されるべきさらなる探索空間を生み出す。さらに、ＬＯ周波数誤差は、到着時間を探索することができる別個の次元を提示する。従って、到着時間の探索はすべての可能性のある周波数誤差に対して行われることがあるため、探索空間は周波数誤差に比例して増大する。多くのパラメータが真の又は感知されたＬＯ周波数誤差に寄与する。回路動作温度及び回路板全体における温度勾配は、ＬＯ周波数に影響を及ぼす。さらに、ＬＯを生成するために用いられる基準発振器の周波数安定度は、ＬＯ周波数の安定度に直接的に寄与する。
【００１０】
従って、ベースバンド信号処理において網羅される探索空間を小さくするためにＬＯ周波数誤差を低減させるための統一された周波数管理手法を採用するのが有益であろう。探索空間が小さくなることは、より低い探索上の複雑さを可能性し、それは、より高い受信機感度及び短縮された探索及び取得時間を可能にする。
【発明の概要】
【００１１】
本発明の典型的な態様は、位置決定機能を有する無線デバイスのための基準発振器管理のための装置及び方法を対象とするものである。本開示の一態様においては、方法は、最低の基準発振器誤差と関連づけられた基準発振器パラメータを選択することを含み、選択は、無線デバイス内において異なる技術を用いて導き出された基準発振器パラメータに基づく。方法は、選択された基準発振器パラメータに基づいて衛星を取得する（捜し求める）ことと、衛星に基づくポジションフィックス（ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｆｉｘ）（衛星ベースによる位置固定）を計算すること、とをさらに含む。方法は、衛星に基づくポジションフィックス（衛星ベースでの位置固定）の品質を決定することと、衛星に基づくポジションフィックス（衛星ベースでの位置固定）の品質に基づいて基準発振器パラメータを更新すること、とをさらに含む。
【００１２】
他の態様においては、基準発振器は、同調基準発振器、例えば、電圧制御温度補償型水晶発振器（ＶＣＴＣＸＯ）又は電圧制御型水晶発振器（ＶＣＸＯ）、又は自走発振器、例えば、温度補償型水晶発振器（ＴＣＸＯ）又は水晶発振器（ＸＯ）、であることができる。
【００１３】
本開示の他の態様においては、複数の技術を用いる基準発振器を管理する位置決定機能を有する無線デバイスが提示される。無線デバイスは、無線通信システムと、衛星測位システム（ＳＰＳ）受信機と、無線通信システム及びＳＰＳ受信機に接続された基準発振器と、を含むことができる。デバイスは、基準発振器、ＳＰＳ、及び無線通信システムに接続されたモバイルコントローラをさらに含むことができる。デバイスは、モバイルコントローラに接続されたメモリをさらに含むことができ、メモリは、基準発振器パラメータテーブル及び前記モバイルコントローラへのインストラクションを格納しているものであって、前記インストラクションは、最低の基準発振器誤差と関連づけられた基準発振器パラメータを選択し、選択された基準発振器パラメータに基づいて衛星を取得し、衛星に基づくポジションフィック（衛星ベースによって位置を固定すること）を計算し、衛星に基づくポジションフィックス（衛星ベースでの位置固定）の品質を決定し、及び衛星に基づくポジションフィックスの品質に基づいてＬＯパラメータを更新することをモバイルコントローラに行わせる命令を格納するためのものであり、前記選択は、無線デバイス内において異なる技術を用いて導き出された基準発振器パラメータに基づく。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
添付される図面は、本発明の態様の説明を補助するために提示され、及び、これらの態様の例示のみを目的として提供され、それらを限定することは目的としない。
【図１】典型的なＳＰＳ受信機の最上位ブロック図である。
【図２】衛星を取得するためにＳＰＳ受信機によって探索される典型的な符号位相／周波数空間を表す図である。
【図３】ＳＰＳ受信機のために受動的周波数バイアス補正を利用する典型的な無線通信及び位置デバイスのブロック図である。
【図４】ＳＰＳ受信機のための受動的周波数バイアス補正を行うための典型的なプロセスを示す最上位フローチャートである。
【図５】ＳＰＳ受信機のための受動的補正のための周波数バイアスパラメータを更新するための典型的なプロセスを示すフローチャートである。
【図６】周波数バイアスを入手し及びＳＰＳ受信機のための受動的補正のための関連づけられた周波数の不確実性を決定するための典型的なプロセスを示すフローチャートである。
【図７】典型的な無線通信及び位置デバイス全体のために周波数バイアス補正を利用する無線デバイスのブロック図である。
【図８】無線デバイス全体のための周波数バイアス補正を行うための典型的なプロセスを示した最上位フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の態様は、本発明の特定の態様を対象とする以下の説明及び関連する図面において開示される。本発明の適用範囲から逸脱することなしに代替態様を案出することができる。さらに、本発明の関連する詳細を曖昧にしないようにするために本発明のよく知られた要素は詳細には説明されず又は省略される。
【００１６】
語句“典型的な”は、“１つの例、事例、又は実例”を意味するためにここにおいて用いられる。ここにおいて“典型的な”として説明されるいずれの態様も、その他の態様よりも好ましい又は有利であるとは必ずしも解釈されるべきではない。同様に、用語“本発明の態様”は、本発明の全態様が説明される特徴、利点又は動作モードを含むことは要求しない。
【００１７】
ここにおいて用いられる用語説明は、特定の態様のみについて説明することを目的とするものであり、本発明の態様を制限することは意図されない。ここにおいて用いられる場合において、単数形“ａ”、“ａｎ”及び“ｔｈｅ”は、文脈が別のことを明示しない限り、複数形も同様に含むことが意図される。用語“備える”、“備えること”、“含む”及び／又は“含むこと”は、ここにおいて用いられるときには、記載された特徴、整数（ｉｎｔｅｇｅｒ）、ステップ、動作、要素、及び／又はコンポーネントの存在を明示するが、１つ以上のその他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、コンポーネント、及び／又はその集まりの存在又は追加を除外するものではないことがさらに理解されるであろう。
【００１８】
さらに、多くの態様は、例えば、計算デバイスの要素によって実行されるべき一連の動作の点で説明される。ここにおいて説明される様々な動作は、特定の回路（例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ））によって、１つ以上のプロセッサによって実行されるプログラム命令によって、又は両方の組み合わせによって実行することができることが認識されるであろう。さらに、ここにおいて説明されるこれらの一連の動作は、実行時にここにおいて説明される機能を果たすことを関連づけられたプロセッサに行わせる対応する一組のコンピュータ命令を格納しているあらゆる形態のコンピュータによって読み取り可能な記憶媒体内において完全に具現化されるとみなすことができる。従って、本発明の様々な態様は、幾つかの異なる形態で具現化することができ、それらのすべては、請求される主題の適用範囲内であることが企図されている。さらに、ここにおいて説明される態様の各々に関して、あらゆる該態様の対応する形態は、ここにおいては、例えば、説明される動作を実行するように“構成された論理”として説明することができる。
【００１９】
図１は、典型的な衛星測位システム（ＳＰＳ）受信機の最上位ブロック図であり、説明を単純化するために基本的な機能上のコンポーネントのみを示す。アンテナ１０２は、ブロードキャスト信号と受信機１００との間のインタフェースとして働くことができる。アンテナ１０２は、受信機１００がＳＰＳ受信機として構成される場合にＬバンドにおいて送信された信号を最適に受信するために同調させることができる。ＳＰＳ受信機の場合は、ブロードキャスト信号のソースは、地球軌道を周回しているＳＰＳ衛星群であることができる。
【００２０】
ここにおいて用いられる場合において、用語“衛星測位システム”は、全地球測位システム（ＧＰＳ）、欧州のガリレオシステム、ロシアのグロナス（ＧＬＯＮＡＳＳ）システム、ＮＡＶＳＴＡＲ、ＧＮＳＳ、これらのシステムの組み合わせからの衛星を用いるシステム、又はその他の現在の衛星測位システム又は将来開発される可能性があるいずれかのＳＰＳを包含することができる。さらに、用語“衛星測位システム”は、疑似衛星（ｐｓｅｕｄｏｌｉｔｅ）測位システム、又は疑似衛星と衛星の組み合わせを用いるシステムを含むこともできる。疑似衛星は、ＰＮ符号又は（搬送波信号における変調されたＧＰＳ又はＣＤＭＡセルラー信号に類似する）その他の測距符号をブロードキャストする地上ベースの送信機であると定義することができる）。
【００２１】
アンテナ１０２によって受信されたＳＰＳ信号は、ダウンコンバータ１０７に結合することができる。ダウンコンバータ１０７は、アンテナ１０２によって受信されたＲＦ信号をさらに処理されるベースバンド信号にダウンコンバージョンするために働く。ダウンコンバータ１０７の主コンポーネントは、ミキサ１０６及び基準発振器１０４から周波数合成器１０５によって生成されたローカル発振器（ＬＯ）信号である。受信された信号は、アンテナ１０２からダウンコンバータ１０７内のミキサ１０６に結合される。ダウンコンバータ１０７内での信号のフィルタリング又は増幅は、その機能上のコンポーネントを対象とするようにブロック図が簡略化されているため、示されていない。ミキサ１０６は、受信された信号を基準発振器１０４から周波数合成器１０５によって生成されたＬＯ信号と有効に乗算するために動作する。ミキサ１０６からの結果的に得られた信号出力は、２つの一次周波数においてセンタリング（ｃｅｎｔｅｒｉｎｇ）される。ミキサ１０６の出力の１つの周波数成分は、受信された信号の中心周波数及びＬＯ動作周波数の和においてセンタリングされる。ミキサ１０６の出力の第２の周波数成分は、受信された信号の中心周波数及びＬＯ動作周波数の差においてセンタリングされる。ダウンコンバータ１０７の出力は、希望されない周波数成分をミキサ１０６から除去するために及び後続する信号処理の前にダウンコンバージョンされた信号を予めコンディショニングするためにフィルタ１０８に結合することができる。
【００２２】
フィルタリングされた信号は、相関器１１０のバンク（ｂａｎｋ）に結合することができる。相関器１１０は、フィルタリングされた信号を処理するためにデジタル信号処理技法を利用する。相関器は、デジタル信号処理を可能にするためにアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）を用いて信号をデジタル化する。相関器１１０は、受信機１００がＳＰＳ位置決定のために構成されているときに受信された衛星信号の符号位相オフセットを決定するために用いることができる。受信機１００は、最初にパワーアップされたときにその位置に関する事前の知識を有さないことができる。受信機１００は、各衛星によって送信されたすべての可能性のある疑似ランダム数（ＰＮ）符号系列全体にわたって探索することによってその初期位置を決定する。さらに、受信機１１０は、すべての可能性のあるＰＮ符号のすべての可能性のある位相にわたって探索することができる。探索は、受信機１００によって用いられる探索時間を短縮するために並行して動作する幾つかの相関器によって行うことができる。各相関器は、単一のＰＮ系列において動作する。相関器は、衛星から受信された符号に対する内部で生成されたＰＮ符号の位相オフセットを決定することを試みる。衛星信号に対応しないＰＮ符号は、これらのＰＮ符号のランダムな性質に起因して有意な相関関係を有することができない。さらに、正確なＰＮ符号は、２つの符号信号の位相が整合されていないかぎり受信された信号と有意な相関関係を有することできない。従って、相関器１１０は、２つの信号の符号位相が整合されているときに受信された信号と同じ疑似ランダム符号を有する相関器内においてしか相関関係の指示を提供することができない。
【００２３】
相関器の結果は、ピーク検出１１２プロセッサに結合することができる。多くの相関器は、並行して動作し、受信された信号に関する最も可能性が高い疑似ランダム符号及び符号位相オフセットを決定することができるピーク検出１１２プロセッサに結果を同時に提供する。
【００２４】
ＳＰＳは、各々の衛星のために直交符号を利用する。これは、すべての衛星が同じ周波数で同時に送信するのを可能にする。従って、受信機は、複数のソースからの情報が同時に提示される。複数の相関器１１０は、互いに独立して動作し、その他の直交符号が存在する状態で受信されたＰＮ符号の位相を決定することができる。従って、ピーク検出１１２プロセッサは、幾つかのＰＮ符号を特定する相関数字及びそれらの符号に関する位相オフセットが同時に提供される。各衛星はＰＮ符号が割り当てられるため、疑似ランダム符号の特定は、特定の衛星をそのソースとして特定する。さらに、符号位相オフセットを決定することは、その信号の到着時間を決定することである。プロセッサ１１４は、受信機の位置を計算するためにピーク検出１１２プロセッサ内の情報を解析する。ＰＮ符号及び符号位相オフセットを同時に決定することは、ピーク検出１１２プロセッサが更新されるときにプロセッサ１１４が受信機位置の推定を行うことを可能にする。
【００２５】
しかしながら、探索プロセスは、ダウンコンバータ１０７内のＬＯ周波数が不正確である場合は複雑である。周波数誤差の追加の寄与因子（ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｏｒ）は、受信機の速度に起因するドップラーシフトの寄与である。受信機ＬＯが完璧に正確である状況においてさえも、ドップラーシフトの寄与に起因する感知された周波数誤差が存在することがある。このシフトは、衛星送信の周波数の見かけ上の増加又は見かけ上の減少を引き起こすことがある。衛星及び受信機ＬＯの両方とも完璧に安定することができるが、受信機における信号は、周波数がシフトしているように見える。受信機の動きを一因とするドップラーシフトが受信機内において補正されない場合は、それは、受信機内に既に存在する周波数誤差に寄与する可能性がある。
【００２６】
図２は、衛星を取得するためにＳＰＳ受信機によって探索される典型的なＰＮ符号位相／周波数空間２００を表す図である。ＬＯの周波数精度の誤差は、探索プロセスを複雑にする。ＳＰＳ受信機内の各相関器は、すべての符号位相の可能性について探索することができる。符号位相探索空間は、図２においては垂直の探索空間として示される。符号位相探索空間内の各ビン(bin)は、最小の識別可能な符号位相差を表す。ＳＰＳのために用いられる短い疑似ランダム符号長は、１２０３ビットの長さであることができる。従って、疑似ランダム符号の位相を一意で特定するために少なくとも１０２３のビンを符号位相探索空間において用いることができる。
【００２７】
周波数探索空間の増大は、完全な探索空間２００を比例的に増大させることが図２からわかる。周波数誤差はいずれの符号位相誤差とも互いに排他的であることができるため、周波数探索空間は、追加の探索次元を表す。一態様においては、周波数探索空間内の各ビンは、最小の識別可能な周波数スパンを表すことができる。最小の識別可能な周波数スパンの大きさは、全体的なコヒーレント積分時間の数（ｎｕｍｂｅｒ）の関数である。最小の識別可能な周波数スパンは、全体的なコヒーレント積分時間が増大するのに応じて小さくなる。さらに、希望される周波数探索空間を達成させるために十分な数の周波数ビンが用いられる。説明されないＬＯバイアス及び／又はドリフトの増大は、増大された周波数探索空間を典型的に必要とする。
【００２８】
受信機は、完全な探索空間２００において定義された各ビン内のサンプルを相関させる。引き続く結果は、受信された信号の信号対雑音比（ＳＮＲ）をさらに向上させるために累積される。ＬＯドリフトは、累積の結果を周波数ドリフトに対応する幾つかのビン内に現れさせる。信号のこの“スミアリング（ｓｍｅａｒｉｎｇ）”は、図２においては幾つかの周波数ビンにおける陰影として示される。ドリフトを呈さないＬＯは、累積の結果が１つの単一周波数ビン内に現れることを可能にする。これは、増大されたＳＮＲを通じての信号の特定を大幅に向上させることができる。
【００２９】
すべてのその他に対して圧倒的であることが予想されるＬＯの周波数精度の誤差は、共有される基準発振器周波数の不安定性に起因するＬＯ誤差である。これらの誤差は、基準発振器を共有する無線デバイス内のすべての無線通信システム及びＳＰＳシステムに共通する。
【００３０】
本開示の様々な態様において、無線通信デバイスにおいて用いられる位置決定システムのために基準発振器の周波数バイアス、経時変化（ａｇｉｎｇ）の影響、及び不確実性を有効に管理することを介してローカル発振器の周波数誤差を有効に管理するための統一された手法を提供するために装置及び方法が提示される。これらの手法は、位置決定システムと関連づけられた様々な発振器パラメータを非揮発性メモリに格納することができる。これらのパラメータは、後続する衛星取得及び成功裏の位置特定フィックスを用いて更新及び改良することができ、ＳＰＳが初期化されるごとに後続する衛星取得及び位置特定フィックスのために用いられる時間を短縮するためにのちに用いることができる。幾つかの態様においては、これらの保存されたパラメータは、周波数探索ウィンドウを変更するためにソフトウェア内において用いることができる。その他の態様においては、これらのパラメータは、無線デバイスの基準発振器を直接同調させるために用いることができ、それは、ソフトウェアにおいて周波数探索ウィンドウを変更する必要性をなくすことができる。その他の態様においては、独立型位置決定システム、例えば、独立型ＧＮＳＳ受信機、独立型ＰＮＤデバイス、等のために基準発振器の周波数バイアス、経時変化の影響、及び不確実性を有効に管理することを介してローカル発振器の周波数誤差を有効に管理する手法を提供するために装置及び方法が提示される。
【００３１】
図３は、衛星測位システム（ＳＰＳ）受信機のために受動的な周波数バイアス補正を用いる無線通信システムと位置決定システムとを含む典型的な無線デバイス３００のブロック図である。
【００３２】
ここにおいて用いられる場合において、用語“無線デバイス”は、ネットワークを通じて情報を転送すること及び位置決定及び／又はナビゲーション機能も有することができるあらゆるタイプの無線通信デバイスを意味することができる。無線デバイスは、ネットワーク及び／又はＳＰＳ信号を受信及び処理することが可能なあらゆるセルラーモバイル端末、パーソナル通信システム（ＰＣＳ）デバイス、パーソナルナビゲーションデバイス、ラップトップ、パーソナルデジタルアシスタント、又はその他のあらゆる適切なモバイルデバイスであることができる。
【００３３】
さらに、ここにおいて用いられる場合において、用語“ネットワーク”は、無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）と、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）と、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）と、等を含むいずれかの無線通信ネットワークを意味することができる。ＷＷＡＮは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワーク、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）ネットワーク、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、単一搬送波周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワーク、等であることができる。ＣＤＭＡネットワークは、１つ以上の無線アクセス技術（ＲＡＴ）、例えば、ｃｄｍａ２０００、広帯域−ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）、等、を実装することができる。Ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−９５規格と、ＩＳ−２０００規格と、ＩＳ−２０００ＥＶ−ＤＯ規格と、ＩＳ−８５６規格と、を含む。ＴＤＭＡネットワークは、グローバル移動体通信システム（ＧＳＭ（登録商標））、デジタルアドバンスト携帯電話システム（Ｄ−ＡＭＰＳ）、又はその他のＲＡＴを実装することができる。ＧＳＭ及びＷ−ＣＤＭＡは、“第３世代パートナーシッププロジェクト”（３ＧＰＰ）という名称のコンソーシアムからの文書において記述されている。Ｃｄｍａ２０００は、“第３世代パートナーシッププロジェクト２”（３ＧＰＰ２）という名称のコンソーシアムからの文書において記述されている。３ＧＰＰ及び３ＧＰＰ２の文書は、公に入手可能である。ＷＬＡＮは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘネットワークであることができ、ＷＰＡＮは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ネットワーク、ＩＥＥＥ８０２．１５ｘ、又はその他のタイプのネットワークであることができる。これらの技法は、ＷＷＡＮ、ＷＬＡＮ及び／又はＷＰＡＮのあらゆる組み合わせに関して用いることもできる。
【００３４】
最後に、ここにおいて用いられる場合において、用語“受動的”補正は、共有される基準発振器を同調させる（又は“同期させる”（ｄｉｓｃｉｐｌｉｎｅ））ために直接適用されない周波数バイアス補正を意味することができる。その代わりに、受動的補正モードにおいては、該補正は、基準発振器から導き出されたＬＯが利用される場所から下流であることができるシステムのその他の部分において適用することができる。図３に示される態様において、補正は、受信されたＲＦ信号をダウンコンバ−ジョンするためにＬＯが用いられた後にソフトウェアにおいて適用することができる。該受動的補正は、既存の無線デバイスにおいて補正を実装することの影響を低減させる利点を有することができる。
【００３５】
無線デバイス３００は、１つ以上のアンテナ３０２に接続することができる無線通信システム３０４を含むことができる。無線通信システム３０４は、ネットワーク内の無線基地局と通信する及び／又は無線基地局への／からの信号を検出する、及び／又はその他の無線デバイスと直接通信するための適切なデバイス、ハードウェア、及び／又はソフトウェアを備える。無線通信システムは、送信された／受信された通信信号のための正確なアップコンバージョン／ダウンコンバージョン（例えば、周波数変換）を可能にするローカル発振器信号（ＬＯ）を生成するために外部の共有される基準発振器３０６を利用する送信機／受信機モジュールを含むことができる。
【００３６】
一態様においては、無線通信システム３０４は、無線基地局のＣＤＭＡネットワークと通信するのに適するＣＤＭＡ通信システムを備えることができる。しかしながら、その他の態様においては、無線通信システムは、他のタイプのセルラーテレフォニーネットワーク、例えば、ＴＤＭＡ又はＧＳＭ、を備えることができる。さらに、その他のタイプの無線ネットワーク化技術、例えば、ＷｉＦｉ（８０２．１１ｘ）、ＷｉＭＡＸ、等、を用いることができる。
【００３７】
モバイル制御システム（ＭＣ）３１０は、無線通信システム３０４に接続することができ、及び、標準的な処理機能、及びその他の計算及び制御機能を提供するマイクロプロセッサを含むことができる。ＭＣ３１０は、データ及び無線デバイス３００内のプログラミングされた機能を実行するためのソフトウェア命令を格納するための搭載メモリを含むこともできる。ＭＣ３１０は、追加の格納のための外部メモリ（示されていない）をさらに利用することができる。本開示の態様と関連づけられたソフトウェア機能の詳細が以下においてさらに詳細に説明される。
【００３８】
位置決定システムは、無線デバイス３００内において提供することができる。一態様においては、位置決定システムは、ＳＰＳ受信機３０８を含むことができる。ＳＰＳ受信機３０８は、１つ以上のアンテナ３０２、ＭＣ３１０、及び基準発振器３０６に接続すること、及びＳＰＳ信号を受信及び処理するための適切なハードウェア及び／又はソフトウェアを備えることができる。ＳＰＳ受信機３０８は、その他のシステムに情報及び動作を適宜要求し、及び、いずれかの適切なＡＦＬＴアルゴリズム、ＳＰＳアルゴリズム、又はＡＦＬＴとＳＰＳアルゴリズムの組み合わせ（Ａ−ＳＰＳ）によって得られた測定値を用いて無線デバイスの位置を決定するために必要な計算を行う。
【００３９】
ＳＰＳ受信機３０８は、無線通信システム３０４のために信号を処理するために用いられるのと同じ基準発振器３０６を受信されたＳＰＳ信号を処理するために利用することができる。共有された基準発振器を有することは、無線デバイス３００の向上された電力効率及び低減されたコストという利点を提供することができる。異なる周波数要求を有することがある各システムを無線デバイス３００内に収容するために、各システムは、共有される基準発振器３０６から要求される周波数でそれ自体のローカル発振器（ＬＯ）信号を生成することができる。一例として、ＳＰＳ信号の同時受信及び／又は無線通信信号の受信／送信のために、ＳＰＳ受信機３０８及び無線通信システム３０４は、各システムのための必要に応じて、異なる周波数ローカル発振器信号（ＬＯ）の生成のために別個の周波数合成器を採用することができる。
【００４０】
基準発振器３０６は、同調基準発振器、例えば、電圧制御型水晶発振器（ＶＣＣＯ）又は電圧制御温度補償型水晶発振器（ＶＣＴＣＸＯ）、であることができ、発振の周波数は、電圧、又はこの態様におけるようにデジタル電圧制御値、によって制御することができる。さらに、温度（及び／又はその他の誤差源）に起因する発振周波数の望ましくない変動は、精度を向上させるために基準発振器を同調させることによって直接補償することができる。該誤差及びそれらの関連づけられた補償が以下においてさらに詳細に説明される。他の態様においては、基準発振器３６０は、自走ローカル発振器、例えば、水晶発振器（ＸＯ）又は温度補償型水晶発振器（ＴＣＸＯ）、であることができる。温度（及び／又はその他の誤差源）に起因する発振周波数の望ましくない変動は、無線デバイスに搭載された各々の個々のシステム、例えば、各システムのＬＯの下流の、ＳＰＳ受信機３０８及び／又は無線通信システム３０４、において適用された補正を介して補償することができる。ユーザインタフェース３２２は、いずれかの適切なインタフェースシステム、例えば、モバイルデバイス３００とのユーザによる対話を可能にするマイク／スピーカ３２８、キーパッド３２８、及びディスプレイ３２４、を含むことができる。マイク／スピーカ３２８は、無線通信システム３０４を用いる音声通信サービスを提供する。キーパッド３２６は、ユーザによる入力のためのいずれかの適切なボタンを備える。ディスプレイ３２４は、いずれかの適切なディスプレイ、例えば、バックライト方式のＬＣＤディスプレイ、を備える。
【００４１】
幾つかのソフトウェアモジュール及びデータテーブルがメモリに常駐すること及び無線通信システム３０４又はＳＰＳ受信機３０８のいずれかが初期化されたときに基準発振器において誤差及びバイアスを管理するためにＭＣ３１０によって利用することができる。無線通信システムに関して、システムの以前の状態、温度、及び／又は基準発振器の経時の稼働期間（ａｇｅ）に基づくことができる様々な周波数バイアス／誤差推定値を提供するために基準発振器周波数マネージャ３１２を用いることができる。これらの推定値は、異なる精度を典型的に有することがあり、それらは、パーツ・パー・ミリオン（ｐｐｍ）の単位で測定することができる。周波数バイアス／誤差及び関連づけられた不確実性の両方とも基準発振器周波数パラメータテーブル３１４に格納することができる。無線通信システムが初期化されたときに、基準発振器周波数マネージャ３１２は、基準発振器周波数パラメータテーブル３１４から最低の関連づけられた誤差を有する周波数バイアス推定値を選択することができる。基準発振器３１２が同調可能である態様においては、この周波数バイアス推定値は、基準発振器３０６が無線通信システムのための信号を適切に取得すること及び受信／送信することができるようにそれを直接同調させるために用いることができる。基準発振器３０６が自走式である他の態様においては、基準発振器周波数パラメータテーブル３１４からの周波数バイアス推定値は、信号を適切に変調／復調するために無線通信システム内の他の場所において用いることができる。例えば、基準発振器周波数マネージャ（３１２）は、無線通信信号の取得のための初期の周波数ウィンドウの中心及び幅を設定するためにこれらの項目を利用することができる。
【００４２】
基準発振器パラメータテーブル３１４に格納されている周波数バイアス推定値は、使用される基準発振器の“良好さ（ｇｏｏｄｎｅｓｓ）”を明示するために基準発振器が製造されるときにメーカーによって提供されるハード符号化されたデフォルトと、ネットワークプロバイダからデバイスに対して提供された値（ネットワークのタイプ、例えば、ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ、ＧＳＭ、１ｘ、１ｘＥＶＤＯ、に依存して変化することができる）と、基準発振器の測定された温度及び／又は経時の稼働期間に基づく値と、無線通信システムがプロバイダの搬送波周波数にロックした後に導き出された最近良好システム（Ｒｅｃｅｎｔ  Ｇｏｏｄ  Ｓｙｓｔｅｍ  （ＲＧＳ）値と、を含むことができる。動作中に、無線通信システム３０４は、搬送波周波数のシフトを決定するために周波数追跡ループを用いることができるため、ＲＧＳ値は良好で適切化させること及び格納することができる。基準発振器パラメータテーブル３１４にはより新しい値を最近良好システム値として格納することができる。
【００４３】
ＳＰＳ受信機の初期化中に、ＳＰＳ周波数マネージャ３１６は、基準発振器パラメータテーブル（３１４）及びＳＰＳ周波数パラメータテーブル（３１７）の両方から最低の関連づけられた誤差を有する周波数バイアス推定値を入手すること及び衛星を取得するためにこれらの項目を利用することができる。例えば、ＳＰＳ周波数マネージャ（３１６）は、衛星取得のために初期の周波数ウィンドウの中心及び幅を設定するためにこれらの項目を利用することができる。ＳＰＳ受信機が初期化された時点で、ＳＰＳ周波数マネージャ３１６は、最後の良好な衛星に基づくポジションフィックスと関連づけられた少なくとも１つのＳＰＳ周波数バイアス値を決定することができる。この値は、ＳＰＳ周波数パラメータテーブル３１７に格納し、基準発振器パラメータテーブル（３１４）からのより良い品質の（例えば、より小さい不確実性の）周波数バイアス推定値が存在しないときに後続する初期化のために用いることができる。格納された最後の良好なフィックス情報に起因して、後続する初期化時に衛星を取得してポジションフィックスを得るための期間を短縮することができる。図３に示される態様は、ＳＰＳ受信機の観点からは受動的であり、格納されたＳＰＳ周波数バイアス値は、ＳＰＳ受信機３０８によって用いられるＳＰＳ信号の中心周波数を探すために用いられるウィンドウのための中心及び幅を計算するために用いることができる。この態様において、ＳＰＳ周波数パラメータテーブル（３１７）からの格納されたバイアス値は、基準発振器３０６を同期させる（ｄｉｓｃｉｐｌｉｎｅ）ために基準発振器周波数マネージャ（３１２）によって用いられない。さらに、ＳＰＳ周波数パラメータテーブル３１７に格納されたバイアス値は、無線通信信号の変調／復調を援助するために基準発振器誤差を補正するために基準発振器マネージャ３１２によって用いられない。さらに、この態様においては、ＳＰＳ受信機のみがこの周波数情報を利用中であり、電話内のその他のシステム（例えば、無線通信システム）はこの情報を使用していない。
【００４４】
ＳＰＳ周波数マネージャは、ＳＰＳ周波数バイアス推定値（３１８）を決定するための、及びＳＰＳ周波数パラメータテーブル３１７における格納のためにＳＰＳバイアス推定（３２０）を更新するためのソフトウェアモジュールを含む。これらのソフトウェアモジュールは、図５及び６に示されるフローチャートを用いて以下において詳細に説明される。
【００４５】
ソフトウェア及びＳＰＳ基準発振器周波数バイアス値は、ＭＣ３１０に搭載することができる非揮発性メモリに格納することができる。しかしながら、その他の態様においては、このメモリは、別個のチップパッケージに常駐することができる。ＳＰＳ周波数バイアス推定値に加えて、周波数探索ウィンドウの中心及び／又は幅を計算するために周波数の不確実性等のその他のパラメータを用いることができる。格納された項目は、ＭＣ３１０による後続する使用のために、ＳＰＳ周波数パラメータテーブル３１７内の値を更新するための単純なアルゴリズムとともに用いることができる。
【００４６】
（図７及び８に示される）その他の態様において説明されるように、ＳＰＳのために決定された情報は、無線通信システムにおいて用いられるその他の技術にとっても有益であることができ、及び改良された航法衛星取得時間のために役立つことができる。
【００４７】
１つの無線通信システム３０４のみが図３に示される一方で、本発明のその他の態様においては２つ以上の無線通信システムを用いることができることを理解することができる。例えば、多モード無線デバイスを用いることで、異なる無線通信システム（例えば、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、Ｗｉ−Ｆｉ、等）が、様々な異なるネットワークにアクセスするために無線デバイス内に存在することができる。無線デバイス及びネットワークに依存して、これらの異なる無線通信システムは、互いに別々に動作することができ、又は同時に動作することができる。
【００４８】
さらに、１つのＳＰＳ３０８が図３に示される一方で、位置の特定及び／又はナビゲーション機能を実行するために本発明のその他の態様においては２つ以上のＳＰＳ３０８を無線デバイス３００において用いることができることを理解することができる。
【００４９】
図４は、ＳＰＳ受信機の受動的周波数バイアス補正を行うための典型的な方法４００を示した最上位ブロック図である。最初に、方法は、異なる技術から最低の誤差を有する基準発振器パラメータをモバイルコントローラ（ＭＣ）３１０に選択させることによって開始することができる（ブロック４０２）。これらのパラメータは、基準発振器パラメータテーブル３１４及び／又はＳＰＳ周波数パラメータテーブル３１７に格納することができる周波数バイアスと不確実性とを含むことができる。この時点において、周波数バイアスパラメータは、無線通信システム３０４、又はＳＰＳ受信機３０８と関連づけられた技術を用いて発生していることができる。最良の周波数バイアス及び不確実性が基準発振器パラメータテーブル３１４又はＳＰＳ周波数パラメータテーブル３１７から読み出された時点で、ＭＣ３１０は、ＳＰＳ信号を探すために用いられるＳＰＳ周波数ウィンドウの中心及び幅を決定するためにこれらの値を用いることができる（Ｂ４０４）。探索ウィンドウのこれらの中心及び幅は、取得プロセスを初期化するためにＭＣ３１０によってＳＰＳ受信機３０８に提供される（Ｂ４０６）。次に、ＳＰＳ受信機３０８は良好な衛星フィックスを入手するかどうかを試験するために決定を行うことができる（Ｂ４０８）。衛星信号が取得されなかった場合は、ＭＣ３０８は、ＳＰＳ周波数パラメータテーブル３１７内のＳＰＳ周波数バイアス値及び／又は不確実性を更新しない（Ｂ４１２）。ＳＰＳ受信機３０８が良好な衛星フィックスを取得した場合は、ＭＣ３１０は、ＳＰＳ周波数マネージャ３１６を用いてＳＰＳ周波数バイアス及び／又は不確実性を更新することができる（Ｂ４１０）。周波数更新がどのようにして行われ及び後続してどのように用いられるかの詳細が、図５及び６の説明においてそれぞれ以下に提示される。
【００５０】
従って、周波数バイアス値は最後の良好な衛星フィックスに基づいて更新されるため、上記の方法は、適応型のＳＰＳローカル発振器管理技法であると定義することができる。この技法は、初期のＳＰＳ周波数探索空間の適切なバイアシングを可能にすること及びその他の無線通信技術からのより良い基準発振器マネージャ情報が存在しない場合における初期のＳＰＳ周波数の不確実性をさらに低減させることができる。この技法は、初期のＳＰＳ周波数探索空間の適切なバイアシング（ｂｉａｓｉｎｇ）を可能にすること及び独立型位置決定デバイス、例えば、独立型ＧＮＳＳ受信機、独立型ＰＮＤデバイス、等、における初期のＳＰＳ周波数の不確実性をさらに低減させることもできる。
【００５１】
図５は、ＳＰＳ受信機３０８のための受動的な補正のための周波数バイアスパラメータを更新するための典型的なプロセス５００を示すフローチャートである。このプロセスは、ＳＰＳ周波数マネージャ３１６の一部であることができ、より具体的には、周波数バイアス推定決定（ＦＢＥＤ）モジュール３１８に実装することができる。
【００５２】
同調基準発振器がＳＰＳ  ＬＯ生成のために用いられる態様においては、このモジュールは、更新されたＳＰＳ周波数バイアス推定値、バイアス推定値と関連づけられた同調基準発振器周波数制御値及びこれらの値と関連づけられた時間（例えば、タイムスタンプ）を出力として提供することができ、すべてがＳＰＳ周波数パラメータテーブル３１７に格納される。
【００５３】
最初に、入力パラメータをこのモジュールに渡すことができ（Ｂ５０２）、それらは、現在の同調基準発振器周波数制御値と、現在の周波数バイアス推定値と、（例えば、１９８０年１月６日以降の秒数であることができるＳＰＳタイムスタンプＴＳであることができる）現在の時間値と、を含むことができる。同調基準発振器周波数制御値は、デジタル量（例えば、１２ビットの符号付き整数値）であることができ、及び、現在の周波数バイアス推定値は、現在の時間値に対応することができる時間とともに変化する量であることができる。ＳＰＳ周波数パラメータテーブル（３１７）内の基準発振器周波数制御値及び周波数バイアス値が初期化されているかどうかを決定するために条件付き動作を行うことができる（Ｂ５０４）。そうでない場合は、これらのパラメータは、入力パラメータを用いて初期化することができ（Ｂ５２８）、カウンタの数字を増やすことができる（Ｂ５３０）。このカウンタは、“信頼度カウンタ”と呼ぶことができ、それは、現在のＳＰＳ周波数バイアス推定値の品質の尺度を表すことができる。信頼度カウンタ値が高いほど、周波数バイアス推定値はより正確であると考えることができる。パラメータが初期化されていることがＢ５０４において決定された場合は、信頼度カウンタがゼロであるかどうかを決定するために他の条件付き動作を行うことができる（Ｂ５０６）。そうである場合は、入力されたパラメータを用いてＳＰＳ周波数パラメータテーブル内の基準発振器周波数制御値及び周波数バイアス推定値を初期化することができ（Ｂ５２４）、信頼度カウンタの数字を増やすことができる（Ｂ５２６）。
【００５４】
信頼度カウンタがゼロでなかったことがＢ５０６において決定された場合は、ＦＢＥＤモジュール３１８は、現在の入力周波数バイアス推定値がＳＰＳ周波数パラメータテーブル３１７内の現在の周波数バイアス推定値と同じ同調基準発振器周波数制御値と関連づけられていなかった場合は、新しい周波数バイアスを計算するときにこれらの２つの間のデルタを適切に説明するために、それを調整することができる。さらに、推定された同調基準発振器の感度における関連づけられた誤差を説明するためにその結果得られた周波数の不確実性を拡大させるべきである。
【００５５】
さらに、ブロック５０８において入力されたＳＰＳ周波数バイアス推定値を調整するときにＶＣＯの経時の稼働期間を考慮に入れることができる。
【００５６】
次に、結果が予想される又は許容可能な範囲の外に存在するかどうかを検出するために条件付き動作において調整された周波数バイアス値に対してサニティチェック（ｓａｎｉｔｙ  ｃｈｅｃｋ）を行うことができる（Ｂ５１０）。パラメータがサニティチェックに合格しない場合は、信頼度カウンタの数字を減らすことができ（Ｂ５１６）、信頼度カウンタがゼロであるかどうかを調べるために他の検査を行うことができる（Ｂ５１８）。それがゼロではない場合は、ＳＰＳ周波数パラメータは更新されず、方法５００は終了される。信頼度カウンタがゼロである場合は、ＳＰＳ周波数パラメータ値は、ＳＰＳ周波数パラメータテーブル３１７において提供されるデフォルト値にリセットされ、方法５００は終了される。
【００５７】
条件付きブロック５１０において、調整されたパラメータがサニティチェックに合格した場合は、調整されたパラメータを用いてＳＰＳ周波数テーブル（３１７）内の基準発振器周波数制御及びバイアス推定値を更新することができる。そして、基準発振器パラメータと関連づけられたＳＰＳタイムスタンプも出力として渡すことができる。様々な態様において、基準発振器バイアス推定値は、フィルタを用いてコンディショニングすることができる。このフィルタは、例えば、１／４の利得を有する単純な１ポール（ｐｏｌｅ）ＩＩＲフィルタであることができる。出力値を更新した後は、信頼度カウンタが最大値（例えば、２５５）未満である場合はそれの数字を増やすことができる（Ｂ５１４）。これで、方法５００を終了させ、更新された基準発振器周波数制御値及びバイアス推定値、及びこれらと関連づけられた時間（例えば、ＳＰＳタイムスタンプ）をＳＰＳ周波数パラメータテーブル（３１７）に格納することができる。
【００５８】
自走基準発振器がＳＰＳ  ＬＯ生成のために用いられる態様においては、同じフローチャートを適用することができ、ただし、今回の場合は、基準発振器は自走であり、従って電圧制御を有さない（例えば、自走基準発振器周波数制御値を０に設定することができ、そして変化しない）。
【００５９】
図６は、現在の基準発振器周波数制御値及び現在のタイムスタンプに加えて、格納された周波数バイアス、格納された基準発振器周波数制御値、及びそれらの格納された関連づけられた時間を読み取り、及び調整されたＳＰＳ周波数バイアス値及び対応する周波数の不確実性を決定するための典型的なプロセス６００を示すフローチャートである。このプロセスは、ＳＰＳ周波数マネージャ３１６の一部であることができ、より具体的には、周波数バイアス推定更新（ＦＢＥＵ）モジュール３２０に実装することができる。
【００６０】
最初に、ＦＢＥＵモジュール３２０は、現在の基準発振器周波数制御値、及び現在のタイムスタンプに加えて、最新の格納された基準発振器周波数制御値（自走基準発振器の場合は０に設定されて変化しない）、格納された基準発振器周波数制御値と関連づけられた時間、及び対応する格納された基準発振器周波数バイアス値を受信することができる（Ｂ６０２）。これらの格納された値は、以前の良好なＳＰＳ衛星フィックスに通常は基づくことができ、その場合は、それらはＳＰＳ周波数パラメータテーブル（３１７）からであることができるが、良好なＳＰＳ衛星フィックスがなかった場合、又はそれらがより良い品質であった（例えば、より低い周波数の不確実性を有していた）場合は無線通信システム３０４に対応するその他の技術と関連づけることができ、その場合は、それらは基準発振器パラメータテーブル（３１４）からである。
【００６１】
格納されたパラメータ（例えば、ＳＰＳ周波数パラメータテーブル（３１７）及び／又は基準発振器パラメータテーブル（３１４）がＦＢＥＤモジュール３１８において初期化されなかったかどうか又は信頼度カウンタがスレショルド未満であったかどうかを決定するために条件付き動作を行うことができる（Ｂ６０４）。これが真である場合は、ＳＰＳ周波数バイアスは、ゼロに“調整”することができ、周波数の不確実性は経時変化を考慮に入れて最大の基準発振器誤差に設定される（Ｂ６１２）。
【００６２】
より小さい不確実性の基準発振器パラメータテーブル（３１４）が決定された場合は、それらを用いることができる。そうでない場合で、ＳＰＳパラメータがＳＰＳ周波数パラメータテーブル（３１７）において初期化されたこと及び信頼度カウンタが低すぎなかった（すなわちＳＰＳパラメータ推定値の信頼度が十分である）ことがブロック６０４において決定された場合は、 ＦＢＥＤモジュール３１８において決定された周波数バイアス値を用いることができ及び必要な場合はさらに調整することができる（Ｂ６０８）。その後は、周波数の不確実性は、基準発振器の経時の稼働期間を考慮に入れて決定することができる（Ｂ６１０）。
【００６３】
同調基準発振器が基準発振器３０６のために用いられる態様においては、（入力された）新しい基準発振器周波数制御値がＳＰＳ周波数パラメータテーブル（３１７）内の現在格納されているものと同じである場合は、バイアス調整は必要でないことができる。異なる場合は、対応する周波数差を説明するために入力された基準発振器周波数バイアスを調整することができる。さらに、推定された基準発振器感度の関連づけられた誤差を説明するために周波数の不確実性を増大させることができる（Ｂ６０８）。このステップは、自走発振器が用いられている態様においては該当せず飛ばすことができる。
【００６４】
図７は、典型的な無線通信及びナビゲーションデバイス７００全体に関して周波数バイアス補正を利用する該デバイスのブロック図である。無線デバイス７００は、位置決定及び／又はナビゲーション機能を有するあらゆるタイプの無線デバイスであることができ、及び、例えば、携帯電話、スマートフォン、パーソナルデジタルアシスタント、ラップトップコンピュータ、等を含むことができる。
【００６５】
無線デバイス７００は、１つ以上のアンテナ７０２に接続することができる無線通信システム７０４を含むことができる。無線通信システム７０４は、無線基地局と通信する及び／又は無線基地局への／からの信号を検出する、及び／又はその他の無線デバイスと直接通信するための適切なデバイス、ハードウェア、及び／又はソフトウェアを備える。無線通信システムは、送信された／受信された通信信号のための正確なアップコンバージョン／ダウンコンバージョン（例えば、周波数変換）を可能にする外部の基準発振器７０６を利用する送信機／受信機モジュールを含むことができる。
【００６６】
無線デバイス７００は、いずれかの適切なインタフェースシステム、例えば、モバイルデバイス７００とのユーザによる対話を可能にするマイク／スピーカ７２８、キーパッド７２６、及びディスプレイ７２４、を含むことができる。マイク／スピーカ７２８は、無線通信システム７０４を用いる音声通信サービスを提供する。キーパッド７２６は、ユーザによる入力のためのいずれかの適切なボタンを備える。ディスプレイ７２４は、いずれかの適切なディスプレイ、例えば、バックライト方式のＬＣＤディスプレイ、を備える。  一態様においては、無線通信システム７０４は、無線基地局のＣＤＭＡネットワークと通信するのに適するＣＤＭＡ通信システムを備えることができる。しかしながら、その他の態様においては、無線通信システムは、他のタイプのセルラーテレフォニーネットワーク、例えば、ＴＤＭＡ又はＧＳＭ、を備えることができる。さらに、その他のタイプの無線ネットワーク化技術、例えば、ＷｉＦｉ（８０２．１１ｘ）、ＷｉＭａｘ、等、を用いることができる。
【００６７】
モバイル制御システム（ＭＣ）７１０は、無線通信システム７０４に接続することができ、及び、標準的な処理機能、及びその他の計算及び制御機能を提供するマイクロプロセッサを含むことができる。ＭＣ７１０は、データ及び無線デバイス７００内のプログラミングされた機能を実行するためのソフトウェア命令を格納するための搭載メモリを含むこともできる。ＭＣ７１０は、追加の格納のための外部メモリ（示されていない）をさらに利用することができる。本開示の態様と関連づけられたソフトウェア機能の詳細が以下においてさらに詳細に説明される。
【００６８】
位置決定システムは、無線デバイス７００内に提供される（設けられる）ことができる。一態様においては、位置決定システムは、ＳＰＳ受信機７０８を含むことができる。ＳＰＳ受信機７０８は、１つ以上のアンテナ７０２、ＭＣ７１０、及び基準発振器７０６に接続すること、及びＳＰＳ信号を受信及び処理するための適切なハードウェア及び／又はソフトウェアを備えることができる。ＳＰＳ受信機７０８は、その他のシステムに情報及び動作を適宜要求し、いずれかの適切なＡＦＬＴアルゴリズム、ＳＰＳアルゴリズム、又はＡＦＬＴとＳＰＳアルゴリズムの組み合わせ（Ａ−ＳＰＳ）によって得られた測定値を用いて無線デバイスの位置を決定するために必要な計算を行う。
【００６９】
ＳＰＳ受信機７０８は、無線通信システム７０４のために信号を処理するために用いられるのと同じ基準発振器７０６を受信されたＳＰＳ信号を処理するために利用することができる。共有された基準発振器を有することは、無線デバイス７００の向上された電力効率及び低減されたコストという利点を提供することができる。異なる周波数要求を有することがある無線デバイス７００に搭載される各システムに対処するために、各システムは、共有される基準発振器７０６から、要求される周波数においてそれ自体のローカル発振器（ＬＯ）信号を生成することができる。一例として、ＳＰＳ信号の同時受信及び／又は無線通信信号の受信／送信のために、ＳＰＳ受信機７０８及び無線通信システム７０４は、各システムのための必要に応じて、異なる周波数のローカル発振器信号（ＬＯ）の生成のために別個の周波数合成器を採用することができる。
【００７０】
基準発振器７０６は、同調基準発振器、例えば、電圧制御型水晶発振器（ＶＣＸＯ）又は電圧制御温度補償型水晶発振器（ＶＣＴＣＸＯ）、であることができ、発振の周波数は、電圧、又はこの態様におけるようにデジタル電圧制御値、によって制御することができる。温度（及び／又はその他の誤差源）に起因する発振周波数の望ましくない変動は、精度を向上させるために補償することができる。該誤差及びそれらの関連づけられた補償が以下においてさらに詳細に説明される。
【００７１】
他の態様においては、基準発振器７０６は、自走ローカル発振器、例えば、水晶発振器（ＸＯ）又は温度補償型水晶発振器（ＴＣＸＯ）、であることができる。温度（及び／又はその他の誤差源）に起因する発振周波数の望ましくない変動は、無線デバイスに搭載された各々の個々のシステム、例えば、各システムのＬＯの下流の、ＳＰＳ受信機７０８及び／又は無線通信システム７０４、において適用された補正を介して補償することができる。
【００７２】
ソフトウェアモジュール及びデータテーブルは、メモリに常駐すること及び無線通信システム７０４又はＳＰＳ受信機７０８のいずれかが初期化されたときに基準発振器７０６における誤差及びバイアスを管理するためにＭＣ７１０によって利用することができる。すなわち、基準発振器周波数マネージャ７１２は、様々な周波数バイアス推定値を提供するために用いることができ、それらは、システムの以前の状態、温度、及び／又は基準発振器の経時の稼働期間に基づくことができる。これらの推定値は、パーツパーミリオン（ｐｐｍ）の単位で測定することができる異なる精度を典型的に有することができる。基準発振器周波数誤差及び関連づけられた不確実性の両方とも、基準発振器パラメータテーブル７１４に格納することができる。無線通信又はＳＰＳシステムが初期化されるときに、基準発振器周波数マネージャ７１２は、最低の関連づけられた誤差を有する周波数バイアス推定値を選択することができる。このバイアス値は、無線通信システムのための信号を適切に取得、追跡及び／又は周波数変換するために及びＳＰＳシステムのための信号を取得、追跡及び／又は復調するために用いることができる。
【００７３】
基準発振器パラメータテーブル７１４に格納される周波数バイアス値は、使用される基準発振器の“良好さ”を明示するために基準発振器が製造されるときにメーカーによって提供されるハード符号化されたデフォルトと、ネットワークプロバイダからデバイスに対して提供された値（ネットワークのタイプ、例えば、ＷＣＤＭＡ、ＧＳＭ、１ｘ／ＤＯに依存して変化することができる）と、基準発振器の測定された温度及び／又は経時の稼働期間に基づく値と、無線通信システムがプロバイダの搬送波周波数にロックした後に導き出された最近良好システム値（ＲＧＳ）に基づく値と、を含むことができる。動作中に、無線通信システム７０４は搬送波周波数のシフトを決定するために周波数追跡ループを用いることができるため、ＲＧＳ値は向上させること及び格納することができる。これは、基準発振器のバイアス及びドリフトに起因する周波数誤差に対処することができる。基準発振器パラメータテーブル７１４にはより新しい値を最近良好システム値として格納することができる。
【００７４】
この態様において、ＳＰＳ受信機の初期化中に、基準発振器周波数マネージャ７１２は、すべての無線システム（通信及びＳＰＳ）から最良の入手可能な情報に基づいて基準発振器周波数バイアスを提供し、従って、衛星を取得するための期間を短縮する。格納されたＸＯ周波数バイアス値は、無線通信信号を取得／受信及び送信するための無線通信システム（７０４）の初期化中とＳＰＳ信号取得のためのＳＰＳ受信機（７０８）の初期化中の両方において用いられる。
【００７５】
無線システム及びＳＰＳシステムの両方が、基準発振器周波数パラメータテーブル（７１４）を更新するため及び使用するための両方のために基準発振器周波数マネージャ７１２を用いることが許容されるため、基準発振器に関する互いの“知識”から利益を得ることができる。
【００７６】
自走発振器が基準発振器（７０６）のために用いられる場合は、格納された基準発振器周波数バイアス値は“受動的に”用いられ、それは、自走基準発振器（７０６）を調整するために周波数バイアス補正を直接適用することができないことを意味する。むしろ、すべての基準発振器補正は、信号の適切な取得、追跡及び／又は変調／復調のためにデバイスの各々の個々のサブシステム内の別の場所において適用される。例えば、格納された基準発振器周波数バイアス値は、図３において示されるように、ＳＰＳ信号を探索するために用いられるウィンドウのための中心及び幅を計算するために用いられる。
【００７７】
同調発振器が基準発振器（７０６）のために用いられる事例においては、格納された基準発振器周波数バイアス値は、“能動的に”用いられ、それは、ソフトウェア内において周波数探索ウィンドウの中心及び幅を調整するために補正を適用するのではなくむしろ同調基準発振器（７０６）を調整するために周波数バイアス補正を直接適用することができることを意味する。この態様においては、無線通信システム（７０４）及びＳＰＳ受信機（７０８）によって導き出された同調基準発振器周波数パラメータの両方を、受信されたＳＰＳ信号及び受信された／送信された無線通信信号の両方が正確に周波数変換される（前者の場合はＲＦ搬送波からベースバンドにダウンコンバ−ジョンされ及び後者の場合はダウンコンバージョン／アップコンバージョンされる）ように同調基準発振器（７０６）を同調するために直接用いることができる。
【００７８】
ソフトウェア及び基準発振器周波数バイアス値は、ＭＣ７１０に搭載することができる非揮発性メモリに格納することができる。しかしながら、その他の態様においては、このメモリは、別個のチップパッケージに常駐することができる。基準発振器周波数バイアス推定値に加えて、ＸＯマネージャ７１０によるその後の使用のために、周波数の不確実性等のその他のパラメータを基準発振器パラメータテーブル７１４に格納することができる。１つの無線通信システム７０４のみが図７に示される一方で、本発明のその他の態様においては２つ以上の無線通信システムを用いることができることを理解できる。例えば、多モード無線デバイスを用いることで、様々な異なるネットワークにアクセスするために異なる無線通信システム（例えば、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、Ｗｉ−Ｆｉ、等）が無線デバイス内に存在することができる。無線デバイス及びネットワークに依存して、これらの異なる無線通信システムは、互いに別々に動作することができ、又は同時に動作することができる。
【００７９】
さらに、１つのＳＰＳ７０８のみが図７に示される一方で、位置の特定及び／又はナビゲーション機能を実行するために本発明のその他の態様においては２つ以上のＳＰＳ７０８を無線デバイス７００において用いることができることを理解するであろう。
【００８０】
図８は、ＳＰＳ受信機のための受動的な周波数バイアス補正を行うための典型的なプロセス８００を示す最上位のフローチャートである。最初に、方法は、異なる技術から最低の誤差を有する基準発振器パラメータをモバイルコントローラ（ＭＣ）７１０に選択させることによって開始することができる（ブロックＢ８０２）。これらのパラメータは、基準発振器パラメータテーブル７１４に格納することができる周波数バイアス及び不確実性を含むことができる。この時点において、周波数バイアスパラメータは、無線通信システム７０４、又はＳＰＳ受信機７０８と関連づけられた技術を用いて発生していることができる。最良の周波数バイアス及び不確実性が基準発振器パラメータテーブル７１４から読み出された時点で、ＭＣ７０６は、ＳＰＳ信号の中心周波数を探すために用いられるＳＰＳ周波数のウィンドウの中心及び幅を微同調させるためにこれらの値を用いることができる（Ｂ８０６）。探索ウィンドウのこれらの中心及び幅は、衛星取得プロセスの初期化を援助するためにＭＣ３１０によってＳＰＳ受信機３０８に提供される。次に、ＳＰＳ受信機７０８は良好な衛星フィックスを入手するかどうかを試験するために決定を行うことができる（Ｂ８０８）。衛星信号が取得されなかった場合は、ＭＣ７１０は、基準発振器周波数パラメータテーブル７１４内の基準発振器周波数バイアス値及び／又は不確実性を更新しない（Ｂ８１２）。ＳＰＳ受信機７０８が良好な衛星フィックスを取得する場合は、ＭＣ７１０は、ＸＯ周波数マネージャ７１２を用いて基準発振器周波数バイアス及び／又は不確実性を更新することができる（Ｂ８１０）。
【００８１】
従って、周波数バイアス値は、最後の良好な衛星フィックスに基づいて更新されるため、上記の方法は、適応型のローカル発振器管理技法であると定義することができる。この技法は、初期のＳＰＳ周波数探索空間の適切なバイアシングを可能にすること及びその他の無線通信技術からのより良いＸＯマネージャ情報が存在しない場合における初期のＳＰＳ周波数の不確実性をさらに低減させることができる。
【００８２】
当業者は、情報及び信号は、様々な異なる技術及び技法のうちのいずれかを用いて表すことができることを理解するであろう。例えば、上記の説明全体を通じて参照されることがあるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場、磁気粒子、光学場、光学粒子、又はそのあらゆる組合せによって表すことができる。
【００８３】
さらに、ここにおいて開示される態様と関係させて説明される様々な例示的論理ブロック、モジュール、回路、及びアルゴリズム上のステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、又は両方の組み合わせとして実装可能であることを当業者は理解するであろう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に例示するため、上記においては、様々な例示的コンポーネント、ブロック、モジュール、回路、及びステップが、各々の機能の観点で一般的に説明されている。該機能がハードウェアとして又はソフトウェアとして実装されるかは、全体的システムに対する特定の用途上の及び設計上の制約事項に依存する。当業者は、説明されている機能を各々の特定の用途に合わせて様々な形で実装することができるが、これらの実装決定は、本発明の適用範囲からの逸脱を生じさせるものであるとは解釈すべきではない。
【００８４】
ここにおいて開示される態様と関係させて説明される方法、シーケンス及び／又はアルゴリズムは、直接ハードウェア内において、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュール内において、又はこれらの２つの組合せにおいて具現化させることができる。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、取り外し可能なディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、又は当業において既知であるあらゆるその他の形態の記憶媒体、に常駐することができる。典型的な記憶媒体は、プロセッサに結合することができ、従って、プロセッサは、記憶媒体から情報を読み出すこと及び記憶媒体に情報を書き込むことができる。代替においては、記憶媒体は、プロセッサと一体化させることができる。
【００８５】
従って、本発明の一態様は、位置決定機能を有する無線デバイス内のローカル発振器を管理するための方法を具現化したコンピュータによって読み取り可能な媒体を含むことができる。従って、本発明は、示された例に限定されず、ここにおいて説明される機能を実行するためのいずれの手段も本発明の態様に含まれる。
【００８６】
上記の開示は本発明の例示的な態様を示す一方で、様々な変更及び修正は、添付される請求項によって定義された本発明の適用範囲から逸脱することなしにここにおいて行うことが可能であることが注目されるべきである。ここにおいて説明される本発明の態様による方法の請求項の機能、ステップ及び／又は行為は、特定の順序で行う必要がない。さらに、本発明の要素は単数形で説明又は請求されているが、単数形への限定が明示されない限り複数形が企図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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