(57)【要約】セルラ電話送受信機内の従来の発振器をＧＰＳ受信機用の基準信号源として使用するための方法及び装置。一実施形態では、本発明の方法は、セルラ電話送受信機内で電圧制御発振器（「ＶＣＸＯ」）を使用して、ＧＰＳ受信機用の基準周波数を発生させるステップを含む。電話送受信機内の回路は、周波数誤差信号を発生させる。これらの信号は共に、ＧＰＳ回路に結合され、キャリア数値制御発振器（「ＮＣＯ」）及びコードＮＣＯを制御するために使用される。ＮＣＯはそれぞれ、同調信号及びタイミング信号を生成する。ＧＰＳ回路は、ＮＣＯ発生信号を使用して、ＧＰＳ信号を処理する。
2006517365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セル電話回路及びＧＰＳ回路を含む移動装置内における、ＧＰＳ受信機用の基準信号を生成するための方法であって、
前記セル電話回路内でセルラ発振器信号及び周波数誤差信号を生成するステップであって、前記周波数誤差信号は、セル電話ネットワーク仕様内の前記セル電話回路を動作させるために、発振器を制御するためのものであるステップと、
前記発振器信号をＧＰＳ回路内の少なくとも１つの数値制御発振器に結合するステップと、
前記周波数誤差信号を処理して、前記少なくとも１つの数値制御発振器に結合される周波数制御値を生成するステップと、
ＧＰＳ信号を処理するのに使用される信号を、前記少なくとも１つの数値制御発振器内で、前記セルラ発振器信号及び前記周波数制御値に応答して発生させるステップと、を含む方法。
【請求項２】
前記周波数誤差信号は、前記セル電話送信仕様内の前記セル電話回路によって維持される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記周波数誤差信号は、セルラ電話信号のキャリア又はパイロットトーンと前記セルラ発振器信号から導出された信号の間の周波数差を表す、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記周波数制御値は、デジタルワードである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの数値制御発振器が、
キャリア同調信号を発生させるキャリア数値制御発振器と、
コードタイミング信号を発生させるコード数値制御発振器と、を含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記キャリア同調信号は、ドップラシフトによって生じた周波数誤差を実質的に低減させる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
統合移動装置内の装置であって、
発振器信号と周波数誤差信号を発生させるためのセル電話回路と、
前記周波数誤差信号を処理して、周波数制御値を生成するための、前記セル電話回路に結合されるコントローラと、
前記発振器信号と前記周波数制御値信号に応答して、キャリア同調発振器信号を発生させるための、ＧＰＳ回路内にあるキャリア数値制御発振器と、
前記発振器信号と前記周波数制御値に応答して、コードタイミング発振器信号を発生させるための、ＧＰＳ回路内にあるコード数値制御発振器とを含む装置。
【請求項８】
前記セル電話回路が、前記発振器信号を発生させるための電圧制御水晶発振器（ＶＣＸＯ）を含む、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記ＧＰＳ回路が、アシストＧＰＳ回路を含む、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記周波数制御値は、デジタルワードである、請求項７に記載の装置。
【請求項１１】
ネットワークカバレージの外にいるときに、ＧＰＳ受信機と無線送受信機を含む移動装置でＧＰＳ信号を処理するための方法であって、
ａ）発振器信号発生器の周波数を調整することによって、セルラ電話のパイロットトーン又はキャリア信号を探索するステップと、
ｂ）前記パイロットトーン又は前記キャリア信号が見つからない場合、前記発振器信号発生器の前記周波数を固定するステップと、
ｃ）前記ＧＰＳ衛星信号を探索するステップと、
ｄ）前記ＧＰＳ衛星信号が見つからない場合、ステップ（ａ）に復帰するステップと、を含む方法。
【請求項１２】
前記パイロットトーン又は前記キャリア信号を探索する前記ステップは、第１の所定の時間の間に起こり、
前記固定するステップは、前記第１の所定の時間が経過した時に起こり、
前記ＧＰＳ衛星信号を探索する前記ステップは、第２の所定の時間の間に起こり、
前記復帰するステップは、前記第２の所定の時間が経過した後に起こる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の所定の時間は、約２０から３０秒の範囲内である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２の所定の時間は、約２０から３０秒の範囲内である、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、物体位置探索システムで使用されるような移動無線装置に関する。特に、本発明は、移動無線装置内で発振器周波数を制御するための方法及び装置に関する。
【背景技術の説明】
【０００２】
米国の連邦通信委員会は、セルラ電話が地理的に特定可能であることを要請する、ＦＣＣ商用移動無線サービス、４７  Ｃ．Ｆ．Ｒ．  §２０．１８（ｅ）（２００１）を発表した。そのため、セル電話通信事業者は、セルラ電話の位置を特定するための方策を開発してきた。
【０００３】
１つの方策は、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機をセルラ電話送受信機と組み合わせ、統合移動無線装置を形成するというものである。ＧＰＳ受信機は、米国特許第４９６８８９１号（１９９０年１１月６日発行）に開示の標準的受信機、又は米国特許第６４５３２３７号（２００２年９月１７日発行）に開示のアシストＧＰＳ（Ａ−ＧＰＳ）受信機とすることができる。
【０００４】
移動無線装置の簡略化及び製造コストの削減のため、上記のような統合装置は、ＧＰＳ受信機とセルラ電話送受信機とで重複するコンポーネントについては単一のコンポーネントを使用すべきである。そのような冗長コンポーネントの１つは、一般に送受信機とＧＰＳ受信機の両方に設けられる基準発振器である。例えば、米国特許第６１２２５０６号（２０００年９月１９日発行）は、セルラ電話送受信機とＧＰＳ受信機とを含むそのような統合移動装置を開示している。
【０００５】
多くのセルラシステムでは、ＲＦ送信機周波数を許容帯域内に維持するため、発振器を調整しなければならない。したがって、セルラ電話送受信機とＧＰＳ受信機の両方によって使用される単一の発振器を含み、セルラ送信周波数を維持するために発振器が調整されても、ＧＰＳ受信機が信号を処理し続けられるようにする補償回路を有する、統合移動装置が当技術分野において必要とされている。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、セルラ電話送受信機内の従来の発振器をＧＰＳ受信機用の基準信号源として使用するための方法及び装置を含む。一実施形態では、本発明の方法は、セルラ電話送受信機内で電圧制御発振器（「ＶＣＸＯ」）を使用して、ＧＰＳ受信機用の基準周波数信号を発生させるステップを含む。電話送受信機内の回路は、周波数誤差信号を発生させる。これらの信号は共に、ＧＰＳ回路に結合され、キャリア数値制御発振器（「ＮＣＯ」）及びコードＮＣＯを制御するために使用される。ＮＣＯはそれぞれ、同調信号及びタイミング信号を生成する。ＧＰＳ回路は、ＮＣＯ発生信号を使用して、ＧＰＳ信号を処理する。
【０００７】
本発明の教示は、以下の詳細な説明を添付の図面と併せて考察することによって、容易に理解し得るであろう。
【発明の詳細な説明】
【０００８】
理解を容易にするため、図面間で共通な同一要素を指示するのに、可能であれば、同一参照番号を使用する。
【０００９】
図１に、セルラ電話（セル電話）回路１０４に結合された全地球測位（ＧＰＳ）システム回路１０６を含む、統合移動装置１００のブロック図を示す。ＧＰＳ回路１０６は、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信するためのアンテナ１１４を有する。セル電話回路１０４は、送信機回路及び受信機回路の両方に結合された、セルラ電話信号を送信するためのアンテナ１１２を有する。さらに、セル電話回路１０４は、パス１０８を介して基準周波数信号（「ｆ」）を、またパス１１０を介して周波数誤差信号（「ｆｅ」）を、ＧＰＳ回路１０６に供給する。セル電話回路１０４の温度が変化するにつれて、ＶＣＸＯの周波数が変化する。以下で説明するように、周波数変化は、セル電話回路１０４によって継続的には補正されない。そのため、周波数は実質的に変化する。この周波数誤差は、セルラ電話信号の受信に影響を及ぼすほど深刻なものではないが、米国特許第６４５３２３７号（２００２年９月１７日発行）に記載がある、長い平均インターバルを含むＡ−ＧＰＳ回路で使用するには大きすぎる。その結果、ＶＣＸＯ出力を直接、ＧＰＳ回路１０６で使用することはできない。
【００１０】
動作に関して、セル電話回路１０４は、セルラ遠隔通信を円滑化する信号を送受信するのに、従来の方式で動作する。ＧＰＳ回路１０６は、統合移動装置１００の位置を特定するのに、従来の方式でＧＰＳ衛星信号を受信し、処理する。本発明によれば、ＧＰＳ回路１０６は、電圧制御基準発振器をもたない。代わりに、ＧＰＳ回路１０６は、ＧＰＳ信号処理を円滑化するために、セル電話回路１０４からの信号ｆ及びｆｅを使用する。このようにして、移動装置の製造コストが削減される。
【００１１】
上記の説明では、ＧＰＳ回路は、従来型のものとされている。すなわち、ＧＰＳ回路は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信し、処理して、ＧＰＳ信号から位置情報を直接導き出す。場合によっては、従来のＧＰＳ信号処理は、低信号レベル環境においてＧＰＳ信号を速やかに復号化するのに十分ではない。その結果、共に参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第６４５３２３７号（２００２年９月１７日発行）及び米国特許第６４１１８９２号（２００２年６月２５日発行）に記載されているように、アシストＧＰＳ（「Ａ−ＧＰＳ」）回路が使用される場合がある。そのようなＡ−ＧＰＳ回路では、衛星軌道暦や推定移動装置位置など一定の「支援情報」が、セルラ電話ネットワーク及びセル電話回路１０４を介して、Ａ−ＧＰＳ回路に供給される。さらに、そのようなＡ−ＧＰＳ回路では、多くのＣ／Ａコードエポックにわたって平均をとったコヒーレント信号を使用して、微弱信号の検出を強化する。本開示を通して、ＧＰＳ回路又はＧＰＳ受信機という用語は、Ａ−ＧＰＳ回路又はＡ−ＧＰＳ受信機を含むものとされ、すなわち、本明細書では、別段の指摘がない限り、Ａ−ＧＰＳとＧＰＳは交換可能に使用される。
【００１２】
図２に、本発明による、基準発振器信号をＧＰＳ受信機に供給するための装置の一実施形態のブロック図を示す。具体的には、セル電話回路１０４は、利用可能な様々なタイプの無線通信ネットワークのうち、本質的にいずれにおいても無線送受信機として動作するように構成される。例えば、セル電話回路１０４は、（デジタル若しくはアナログ）セルラ通信システム又はパーソナル通信システム（ＰＣＳ）を含む、地上又は宇宙無線ネットワークにおいて動作するように構成し得る無線通信サブシステムとして、広義に定義することができる。これには、ローカルエリアネットワーク又はワイドエリアネットワークとして動作するように構成されたデジタルシステムが含まれる。したがって、セル電話回路１０４は、本開示を読めば当業者には明らかであるように、本発明に従った動作に適した無線装置のタイプを例示するものにすぎない。
【００１３】
セル電話回路１０４は、部分的に、ＲＦフロントエンド２０８、デジタル信号プロセッサ２１２（「ＤＳＰ」）、中央処理装置２１６（「ＣＰＵ」）、デジタル／アナログ変換器２２６（「ＤＡＣ」）、及び電圧制御水晶発振器２２８（「ＶＣＸＯ」）を含む。回路１０４は、アンテナ１１２に結合される。一実施形態では、回路１０４は、周波数制御ソフトウェア２２４を格納するためのメモリ２２２を含む。別の実施形態では、ＣＰＵ２１６と関連するメモリ２２２は、ＶＣＸＯ２２８を制御するための特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）である。
【００１４】
アンテナ１１２によって受信された信号は、必要な増幅、フィルタリング、及びミキシング操作を提供するＲＦフロントエンド２０８に結合（couple：入力）される。これらの機能を実行するため、フロントエンド２０８は、位相ロックループ（「ＰＬＬ」）などのコンポーネントを含む。当業者であれば、ＰＬＬ回路の一般的な目的は理解されているであろう。本発明の場合、ＰＬＬ回路は、ＶＣＸＯ信号の周波数を受信信号のダウンコンバージョンに便利な周波数に高めるために使用することができる。ＲＦフロントエンド２０８は一般に、周波数スペクトルを中間周波数にシフト（ダウンコンバート）し、低レベルＲＦ信号をＤＳＰ２１２による処理に適したレベルに上昇させる。
【００１５】
ＤＳＰ２１２は一般に、受信セルラ電話信号からデータ及び音声信号を抽出するための様々な回路を含む。さらに、ＤＳＰ２１２は、ローカルＶＣＸＯ２２８の出力を受信セルラ電話信号のキャリア又はパイロットトーンと比較して、パス２１４上に周波数誤差信号を生成する。周波数誤差信号は、ＣＰＵ２１６によって処理されて、周波数誤差信号の大きさを表す値（デジタルワード又はメッセージ）が生成される。周波数誤差信号の値は、ＣＰＵ２１６によって、ＤＡＣ２２６及びマイクロコントローラ２３２に送信される。周波数誤差信号は、受信信号と、フロントエンド２０８内でダウンコンバージョンを実行するのに使用される、ＶＣＸＯ信号から導出された信号との間のヘルツ数の差である（すなわち、誤差信号は、実ＩＦ信号の中心周波数と理想ＩＦ信号の中心周波数の間の差である）。
【００１６】
ＣＰＵ２１６は、一実施形態では、メモリ２２２内に格納された周波数制御ソフトウェア２２４を実行する。その結果、ＣＰＵ２１６は、周波数誤差信号ｆｅに応答するＤＡＣ２２６用の制御電圧を生成する。次に、ＤＡＣ２２６が、ＶＣＸＯ信号の周波数を制御するためのアナログ信号をパス１０８上に生成する。パス１０８上の信号ｆは、ＧＰＳ回路１０６、フロントエンド２０８、ＤＳＰ２１２、及びセル電話送信回路に結合される。フロントエンド２０８は、基準周波数信号２３０を使用して、上で説明したように、アンテナ１１２からの受信信号を処理する。
【００１７】
さらに別の実施形態では、装置１００は、図５を参照しながら以下で説明するように、ＣＰＵ２１６とマイクロコントローラ２３２の間にオプション的な接続２５６を含む。
【００１８】
図４に、時間（軸４１４）に対する、パス１１０上の周波数誤差信号ｆｅ（軸４１２）の一例のグラフ４００を示す。ＶＣＸＯ２２８によって生成される信号の公称周波数が、周波数ｆ０である。周波数制御ソフトウェア２２４は、周波数ｆ０の上下±ｆｔのところに閾値を設定する。パス２１０上のＩＦ信号は一般に、移動装置のセルラアンテナ塔に対する移動によって引き起こされるドップラシフトによって、セルラ電話システム基地局発振器とＶＣＸＯ２２８の非同期動作によって、ＶＣＸＯの不安定性（例えば、温度変化）によって、及びその他の原因によって、周波数が変化する。これらの不正確性は、周波数誤差信号ｆｅが周波数ｆ０から変化する原因となる。周波数誤差信号ｆｅを生成するため、ＤＳＰ２１２は、ＩＦ信号を処理して、実ＩＦ信号中心周波数とＩＦ信号の理想中心周波数の間の差を決定する。ＩＦ信号の中心周波数が理想中心周波数から乖離して行くにつれて、周波数誤差は増大する（大きさ４０４）。閾値周波数ｆｔのところで、制御ソフトウェアは、ＶＣＸＯ２２８の出力周波数ｆが反対側の閾値周波数ｆ０−ｆｔ又はｆ０＋ｆｔの方に変化するよう、ＣＰＵに調整させる。その結果、ＶＣＸＯ２２８の周波数ｆは、セル電話閾値周波数の範囲内に維持される。ＶＣＸＯ出力はセル電話回路内の送信機によっても使用されるので、ＶＣＸＯ信号が閾値周波数の範囲の外側まで乖離した場合、送信信号は、他のセルラ電話信号及び送受信機からの干渉を受けることがある。そのため、ＶＣＸＯ信号は、範囲内に留まらなければならない。しかし、セル電話の動作範囲は、非常に微弱な信号のＧＰＳ信号処理で望まれる範囲より大きい。
【００１９】
一実施形態では、ＣＰＵ２１６は、ＶＣＸＯ出力を常に制御するわけではない。ＶＣＸＯ信号が閾値周波数より大きくなった場合、例えば、誤差曲線４０２が点４０８に達した時点４１０において、断続的に制御が行われるにすぎない。その時点で、ＣＰＵ２１６とＤＡＣ２２６は、ＶＣＸＯ信号周波数を「キック」して、その値を反対側の周波数閾値に近づける。
【００２０】
別の実施形態では、周波数制御ソフトウェア２２４は、キャリア又はパイロットトーンをより正確に追跡するために、すなわち、周波数誤差が原因で必要になる補正量を最小化するために、ＣＰＵ２１６に命令して、ＶＣＸＯ２２８の出力を常に調整させる。
【００２１】
図２に戻ると、（ＧＰＳ信号などの）信号は、アンテナ１１４によって受信される。無線周波数／中間周波数変換器（ＲＦ／ＩＦ変換器）２４２は、アナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）２４４によるデジタル化のために、信号をフィルタリングし、増幅し、周波数シフトする。要素１１４、２４２、及び２４４は、従来のＧＰＳ受信機で使用されるそれらの要素と実質的に同じである。
【００２２】
Ａ／Ｄ２４４の出力は、デジタルロジックで実装される１組の処理チャネル２４０１、２４０２、．．．、２４０ｎ（ただし、ｎは整数）に結合される。各処理チャネル２４０ｎは、特定のＧＰＳ衛星からの信号を処理するために使用することができる。特定のチャネルの信号は、キャリア同調信号を発生させるキャリア数値制御発振器（ＮＣＯ）２５０によって駆動されるチューナ２４６によって、デジタル的に調整される。チューナ２４６は、２つの目的のために機能する。第１に、ＲＦ／ＩＦ変換後に残ったＩＦ周波数を除去して、ベースバンド又はニアベースバンド信号を生成する。第２に、衛星の移動及びユーザの移動の結果である衛星ドップラ周波数シフト、並びに基準周波数誤差ｆｅによって発生する、周波数変化を除去する。チューナからの出力は、同相成分（Ｉ）及び直交成分（Ｑ）から成るベースバンド又はニアベースバンド信号である。チューナ２４６及びデシメーション回路２４８は、従来のＧＰＳ受信機で使用されるものと実質的に同じである。キャリアＮＣＯ２５０は、チューナ２４６に基準信号を供給する。基準信号は、ライン１０８上のＶＣＸＯ周波数を使用してＮＣＯ２５０を計時し、周波数誤差信号ｆｅを含む、マイクロコントローラ２３２から供給される制御ワードを用いてＮＣＯを制御することによって生成される。
【００２３】
デシメーション回路２４８は、チューナ２４６の出力を処理する。デシメーション回路２４８の出力は、入力信号のタイミングと一致するように正確にタイミングがとられたレートで出力される、Ｉ及びＱ成分をもつ一連の複素信号サンプルである。本発明の一実施形態では、デシメーション操作は、出力サンプル期間にわたって、すべての着信信号サンプルを加算する単純な事前加算器に相当する。コード数値制御発振器（ＮＣＯ）２５２は、サンプリングプロセスのタイミングをとるのに使用される。例えば、コードＮＣＯ２５２は、ｆｓをｆ０（ＧＰＳ信号のＣ／Ａコードチップレート）とする場合、ドップラシフトに応じて調整されて、（２×ｆｓ）の周波数を発生させるように設定される。ＮＣＯ２５２は、ドップラシフトに応じて、及びパス２４９上のファームウェアコマンドからの外部入力に基づく周波数誤差ｆｅに応じて調整される。ドップラシフトは衛星ごとに異なるので、チャネル２４０ｎごとに、別々のコードＮＣＯ２５２とデシメーション回路２４８が必要とされる。コードＮＣＯ２５２は任意の周波数を発生させることができるので、着信サンプルレートは周波数ｆｅの整数倍である必要はないことに留意されたい。デシメーション回路２４８が事前加算器である場合、長い期間にわたって正しいサンプルタイミングが維持されるように、加算されるサンプルの数は一般に、２つの値の間で切り替わる。例えば、着信サンプルレートが１０ＭＨｚであり、希望サンプルレートが２．０４６ＭＨｚである場合、希望サンプルレートが平均として維持されるように、加算器は、４又は５のサンプルを加算する。
【００２４】
デシメーション回路２４８は、さらなる処理の前に信号成分中のビット数を減らすために、その出力側に量子化器（図示せず）を含むこともできる。本発明の一実施形態では、２ビット量子化が使用される。
【００２５】
デシメーション回路２４８からの信号サンプルは、相関器２５４に結合される。本発明の一実施形態では、相関器２５４は実質的に、本発明の譲受人に譲渡された、２００１年９月２６日出願の米国出願第０９／９６３３４５号で説明されているように動作する。その他の実施形態では、相関器２５４は、より従来のものに近いデジタル信号相関器とすることができる。
【００２６】
図３に、本発明に従って使用される方法の一実施形態のフロー図を示す。さらに、方法３００は、ＧＰＳ回路１０６によって処理される信号の観点から捉えられている。方法３００は、ステップ３０２で開始し、ステップ３０４に進む。ステップ３０４で、周波数誤差信号ｆｅを含む制御ワードが、マイクロコントローラによって生成され、ＧＰＳ回路１０６内のキャリア及びコード数値制御発振器２５０及び２５２の両方に結合される。ＧＰＳ回路１０６は、ステップ３０６で、ＶＣＸＯ信号ｆも受信する。信号ｆは、ＲＦ／ＩＦ回路２４２、並びにＮＣＯ２５０及び２５２の両方によって使用される。ステップ３０８で、数値制御発振器は、周波数ｆを使用して計時され、その出力信号は、周波数誤差信号ｆｅに関する情報を含む、パス２４９上の制御ワード（周波数制御値）によって調整される。数値制御発振器２５０及び２５２は、ステップ３１０で、信号を発生させ、方法３００は、ステップ３１２で終了する。数値制御発振器２５０及び２５２によって実行される操作は、ｆからｆｅを減算することと同じであり、すなわち、基準発振器信号の周波数は、ｆ−ｆｅにスケーリング係数を乗じたものに等しい。
【００２７】
ＮＣＯ発生信号は、ＧＰＳ信号を処理するためにＧＰＳ受信機で使用可能な、実質的に安定な周波数をもつ。例えば、送信に関するセル電話仕様は、日本のパーソナルデジタルセルラ（「ＰＤＣ」）システムでは、＋／−０．３百万分率（「ｐｐｍ」）である。０．３ｐｐｍの周波数誤差は、ＰＤＣシステムでは許容し得ても、多くのコードエポックにわたって平均をとったコヒーレント信号を用いるＧＰＳ信号処理では許容し得ない。ＧＰＳ受信機用として十分に正確な、より許容可能なｐｐｍレベルは、１０〜２０のコードエポックにわたって平均をとったコヒーレント信号にとって十分な、約０．０２ｐｐｍ（約３１．５Ｈｚ）のオーダである。百万分率は、１９．２ＭＨｚのセル電話基準クロック周波数における偏差を表す。これは、１５７５ＭＨｚのＧＰＳキャリア周波数における同じ少量の偏差につながる。
【００２８】
移動装置１００が無線ネットワークのカバレージエリアの外に移動した結果、ＶＣＸＯ２２８を制御するのに使用する信号を、セルラ電話回路１０４が受信できない場合が起こり得る。移動装置１００はネットワークのカバレージエリアの外に存在するとしても、装置１００の位置は、以下で説明するように、依然として取得することができる。図５に、ネットワークカバレージの外部にいる時に、移動装置１００でＧＰＳ信号を捕捉する方法５００のフロー図を示す。図５は、図２と併せて検討されたい。図２には、ＣＰＵ２１６をマイクロコントローラ２３２に接続するオプション的な接続２５６が含まれる。方法５００は、ステップ５０２で開始し、この時、移動装置１００は、ネットワークのカバレージエリアの外に存在し、もう基地局からキャリア信号（又はパイロットトーン）を受信していない。ステップ５０４で、移動装置１００は、セルからの無線キャリア信号を探索する。一実施形態では、移動装置１００は、これらの探索を第１の所定の時間だけ実行する。そのような第１の所定の時間は、約１０〜６０秒の範囲内とすることができ、具体的な一実施形態では、約３０秒である。
【００２９】
ステップ５０６で、無線信号処理回路１０６は、無線キャリア探索のための所定の時間が経過したかどうかを決定する。ステップ５０６で第１の所定の時間が経過しておらず、ステップ５０８で無線キャリア信号が捕捉された場合、方法５００はステップ５９９に進み、移動装置１００は動作中となり、方法５００は終了し、図３の方法３００を実施することができる。さらに、ステップ５０６で第１の所定の時間が経過しておらず、ステップ５０８で無線キャリア信号が捕捉されない場合、方法５００はステップ５０４に進み、無線キャリア信号を探索する。ステップ５０６で所定の時間が経過するか、又はステップ５０８で信号が捕捉されるまで、方法５００は、上記の流れを繰り返す。
【００３０】
ステップ５０６で第１の所定の時間が経過した場合、方法５００はステップ５１０に進み、無線信号処理回路内の周波数制御ソフトウェア２２４が、無線送受信機１０４の第１の発振信号発生器（例えば、ＶＣＯ）２２８を、ＤＡＣ２２６の電圧を所定の電圧に設定することによって公称周波数で駆動する信号を起こす。ＶＣＯ周波数公称化信号は、図２のパス２５６を介して送信される。このモードでは、周波数基準は、移動装置がネットワークカバレージエリア内に存在するときほど正確ではない。しかし、基準周波数はパイロットトーン又はキャリア信号に依存しないので、ｆｅ信号はファクタにならない。詳細には、典型的な発振器の場合、ＶＣＸＯ２２８出力の不確定性は、ＤＡＣ電圧を所定の電圧に設定すれば、２ｐｐｍのオーダである。この実施形態についてのＧＰＳアルゴリズムは、この広い範囲の周波数不確定性にわたる周波数探索を含む。
【００３１】
ステップ５１２で、ＶＣＯ２２８は、第２の所定の時間の間は、もう広い範囲の周波数にわたって調整されない。したがって、移動装置１００は、もはやＧＰＳ衛星信号と無線キャリアからの無線キャリア信号を同時に探索することはできない。方法５００は、次にステップ５１４に進む。
【００３２】
ステップ５１４で、ＧＰＳ受信機１０６は、衛星信号の探索を続行する。具体的には、ＧＰＳ受信機１０６は、ＶＣＯ２２８が非活動中の期間だけ探索を実行する。ステップ５１６で、ＧＰＳ信号プロセッサ２３２は、ＧＰＳ衛星信号が捕捉されたかどうかを決定する。ステップ５１６でＧＰＳ衛星信号が捕捉された場合、ＧＰＳ信号プロセッサ２３２は、無線信号処理回路１０４にその旨を通知し、方法５００は、以下で説明するステップ５２０に進む。ステップ５１６でＧＰＳ衛星信号が捕捉されていない場合、方法５００はステップ５１８に進み、ＧＰＳ信号プロセッサ２３２は、第２の所定の時間が経過したかどうかを決定する。一実施形態では、第２の所定の時間は、約２０秒から３０秒の範囲内であるが、より短い又はより長い期間も可能である。ステップ５１８でＧＰＳ衛星信号を捕捉するための第２の所定の時間が経過した場合、方法５００はステップ５２０に進む。ステップ５１８でＧＰＳ衛星信号を捕捉するための第２の所定の時間が経過していない場合、方法５００はステップ５１４に進み、上で説明したステップ５１４からステップ５１８を繰り返す。
【００３３】
ステップ５２０で、ＧＰＳ信号プロセッサ２３２は、ＶＣＯ調整初期化信号をパス２５６を介して無線信号処理回路１０４に送信する。ＶＣＯ調整初期化信号は、無線キャリアの探索を開始させるために、無線送受信機１０４に調整コマンドを送信するよう、無線処理回路に命令し、方法５００は、上で説明したステップ５０４に進み、ＧＰＳ衛星信号又は無線キャリア信号が捕捉されるまでしかるべき流れを繰り返す。
【００３４】
したがって、移動装置１００がネットワークカバレージのないエリアにいる場合、方法５００は、ＧＰＳ衛星信号と無線キャリア信号の探索を交互に行う。さらに、方法５００は、受信セル信号によって調整される、セルラ電話回路のＶＣＸＯ２２８がなくても、ＧＰＳ受信を可能にする。
【００３５】
上述の実施形態は、移動装置によって所定の時間だけ行われる無線キャリア信号の探索について説明しているが、この説明は、例示的な目的でなされたにすぎない。第１の所望のイベントが発生するまで、移動装置１００が無線キャリアを探索してもよいことは、当業者であれば理解されよう。さらに、ＧＰＳ衛星信号の探索は所定の時間が経過する間に限定されず、第２の所望のイベントが発生するまで、ＧＰＳ衛星信号の探索を行ってもよいことも、当業者であれば理解されよう。
【００３６】
本明細書では、本発明の教示を含む様々な実施形態を示し、詳細に説明してきたが、当業者であれば、本発明の教示を依然として含む、その他の多くの変形された実施形態に容易に想到することができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】統合移動装置のブロック図である。
【図２】本発明によるＧＰＳ受信機用の基準発振器信号を生成するための装置の一実施形態のブロック図であって、さらにＣＰＵ２１６とコントローラ２３２の間のオプション的な接続２５６を含む図である。
【図３】本発明に従って使用される方法の一実施形態のデータフロー図である。
【図４】セルラ電話受信機の発振器制御回路によって生成される誤差信号の一例を示した図である。
【図５】図２に示すオプション的接続の動作方法の一実施形態を示した図である。
【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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【国際調査報告】
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