REDUCCION DE INTERFERENCIA CRUZADA EN UN RECEPTOR GPS Y UN SISTEMA DE COMUNICACION COMBINADOS.

Un método para reducir la interferencia en un receptor (130) de un sistema de posicionamiento por satélites,

debida a las transmisiones en una unidad de comunicación (109) alojada junto al mismo, comprendiendo dicho método:

- la recepción de señales del sistema de posicionamiento por satélites procedentes de una pluralidad de satélites del sistema de posicionamiento por satélites, por parte de dicho receptor (130) del sistema de posicionamiento por satélites;

- el establecimiento (400) de una conexión de comunicación (162) a través de dicha unidad de comunicación (109) acoplada a dicho receptor (130) del sistema de posicionamiento por satélites, siendo operable dicha unidad de comunicación (109) para transmitir datos sobre dicha conexión de comunicación (162) establecida, en el cual dichos datos son transmitidos en por lo menos una ráfaga que representa una fracción de tiempo dentro de una trama,

caracterizado por

- mientras se transmiten datos (402) sobre dicha conexión de comunicación (162), el envío (404) de una señal de control a dicho receptor (130) del sistema de posicionamiento por satélites procedente de dicha unidad de comunicación (109) al producirse dicha por lo menos una ráfaga, siendo operable dicha señal de control para interrumpir en dicho receptor (130) del sistema de posicionamiento por satélites la recepción de dichas señales del sistema de posicionamiento por satélites, o desactivar el procesamiento de dichas señales del sistema de posicionamiento por satélites que inciden en dicho receptor (130) del sistema de posicionamiento por satélites, sólo durante la duración de dicha por lo menos una ráfaga

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US99/01105.

Solicitante: SNAPTRACK INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: SUITE 250, 4040 MOORPARK AVENUE,SAN JOSE, CA 95117.

Inventor/es: KRASNER, NORMAN F..

Fecha de Publicación: .

Fecha Concesión Europea: 24 de Febrero de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G01S1/00S1A
  • G01S5/14B3
  • H04B1/38B

Clasificación PCT:

  • G01S1/04 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01S LOCALIZACION DE LA DIRECCION POR RADIO; RADIONAVEGACION; DETERMINACION DE LA DISTANCIA O DE LA VELOCIDAD MEDIANTE EL USO DE ONDAS DE RADIO; LOCALIZACION O DETECCION DE PRESENCIA MEDIANTE EL USO DE LA REFLEXION O RERRADIACION DE ONDAS DE RADIO; DISPOSICIONES ANALOGAS QUE UTILIZAN OTRAS ONDAS.G01S 1/00 Balizas o sistemas de balizas que transmiten señales que tienen una o más características que pueden ser detectadas por receptores no direccionales y que definen direcciones, posiciones o líneas de posición fijas con relación a los transmisores de las balizas; Receptores asociados a ellas (fijación de la posición mediante la coordinación de una pluralidad de determinaciones de líneas de posición o direcciones G01S 5/00). › Detalles.
  • G01S5/14 G01S […] › G01S 5/00 Establecimiento de la posición mediante la coordinación de dos o más determinaciones de dirección o de líneas de posición; Establecimiento de la posición mediante la coordinación de dos o más determinaciones de distancia. › Por determinación de distancias absolutas a una pluralidad de puntos espaciados de emplazamiento conocido.
  • H04B1/38 SECCION H — ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04B TRANSMISION.H04B 1/00 Detalles de los sistemas de transmision, no cubiertos por uno de los grupos H04B 3/00 - H04B 13/00; Detalles de los sistemas de transmisión no caracterizados por el medio utilizado para la transmisión. › Transceptores, es decir, dispositivos en los cuales el emisor y el receptor forman una unidad estructural y en la cual al menos una parte es utilizada para funciones de emisión y de recepción.

Clasificación antigua:

  • G01S1/04 G01S 1/00 […] › Detalles.
  • G01S5/14 G01S 5/00 […] › Por determinación de distancias absolutas a una pluralidad de puntos espaciados de emplazamiento conocido.
  • H04B1/38 H04B 1/00 […] › Transceptores, es decir, dispositivos en los cuales el emisor y el receptor forman una unidad estructural y en la cual al menos una parte es utilizada para funciones de emisión y de recepción.

Fragmento de la descripción:

Reducción de interferencia cruzada en un receptor GPS y un sistema de comunicación combinados.

Campo de la invención

La presente invención se refiere de forma general al campo de los receptores de sistemas de posicionamiento por satélites (SPS) y, más particularmente, a la reducción de la interferencia cruzada en un receptor SPS y un sistema de comunicación combinados.

Antecedentes de la invención

El uso de dispositivos de comunicación personal portátiles, tales como teléfonos móviles y buscapersonas ha aumentado drásticamente en los años recientes. Adicionalmente, el uso de dispositivos de navegación portátiles, tales como los receptores usados en el Sistema de Posicionamiento por Satélites (SPS), ha aumentado a medida que estos dispositivos se han vuelto más ampliamente accesibles. Los desarrollos tecnológicos recientes han permitido la combinación de receptores SPS y sistemas de comunicación en unidades integradas, tales como una combinación de receptor SPS y unidad de teléfono móvil. Tales dispositivos combinados tienen muchas aplicaciones tales como seguridad personal, respuesta en emergencias, rastreo de vehículos y control de inventarios. Algunas unidades combinadas combinan receptores SPS y sistemas de comunicación separados utilizando interfaces electrónicas adecuadas. Otras utilizan circuitos y envoltorio compartidos. Estas unidades combinadas presentan las ventajas de comodidad ofrecidas por las carcasas comunes e interfaces de usuario integradas. Sin embargo, tales unidades combinadas pueden exhibir también ciertas falencias, tales como un mayor consumo de potencia y un menor rendimiento.

Una desventaja notable inherente a muchos dispositivos SPS y de comunicación combinados, es el menor rendimiento de la sección del receptor SPS de la unidad combinada. Una causa común de este menor rendimiento es la interferencia en la señal entre las fases de comunicación y del receptor SPS. Por ejemplo, en una combinación teléfono móvil/receptor SPS, una transmisión móvil desde la fase del teléfono móvil genera una fuerte interferencia que puede reducir el rendimiento del receptor GPS.

Los métodos actuales para superar la interferencia cruzada entre las fases SPS y de comunicación, comportan el uso de filtros complicados o circuitos de alto rango dinámico en la sección del procesador frontal del receptor SPS para limitar la interferencia en la banda a rangos aceptables. Estos métodos, sin embargo, requieren el uso de circuitos adicionales complejos, los cuales pueden aumentar el costo y consumo de potencia de la unidad combinada. Por ejemplo, un método para reducir el acoplamiento cruzado en una combinación de teléfono móvil/receptor SPS es utilizar varios filtros pasabanda en el procesador frontal de RF del trasmisor SPS para eliminar la interferencia de radio frecuencia (RF) procedente del transmisor móvil. Sin embargo, hay varios problemas en este método. Primero, pueden requerirse varios filtros para proporcionar una reducción adecuada de la energía de la señal acoplada en el circuito RF del receptor SPS procedente del trasmisor móvil. Esto puede incrementar el costo y tamaño de la unidad combinada. En segundo lugar, el uso de filtros aumenta la figura del ruido del receptor SPS, haciéndolo menos sensible a las señales de navegación del satélite.

El documento WO 97/14056 expone un sistema de comunicación y GPS combinado que tiene los circuitos compartidos.

El documento US 492 02 85 describe un transistor conmutador de efecto campo de Galio Arsénico (GaAs) adecuado para conmutar señales de radio frecuencia (RF).

También es deseable proporcionar un sistema que reduzca la interferencia cruzada entre las secciones SPS y de comunicación de un receptor combinado SPS/comunicación.

Además es deseable proporcionar un sistema que mejore el rendimiento de la recepción SPS en un receptor combinado SPS/comunicación sin impactar de forma adversa en el coste y características de sensibilidad del receptor SPS.

Resumen de la invención

Se divulga un método y un aparato para reducir la interferencia cruzada en un receptor de un Sistema de Posicionamiento por Satélites (SPS) y un dispositivo de comunicación combinados. En una realización de la presente invención, el receptor SPS está contenido en una unidad móvil combinada, la cual también incluye un transmisor/receptor de comunicación basado en celdas. La sección de comunicación transmite una señal de interrupción al receptor SPS cuando la sección de comunicación está en modo transmisión.

La señal de interrupción hace que el receptor SPS bloquee las señales de satélite recibidas procedentes de su circuito de procesamiento frontal cuando el teléfono móvil está transmitiendo.

En una realización alternativa de la presente invención, el receptor SPS recibe las señales de satélite, pero la señal de interrupción procedente de la sección de comunicación hace que el circuito de procesamiento SPS haga caso omiso de esas señales recibidas durante los periodos de tiempo en los cuales el teléfono móvil está transmitiendo.

Otras características de la presente invención serán evidentes a partir de los dibujos adjuntos y de la descripción detallada que sigue.

Breve descripción de los dibujos

La presente invención es ilustrada a modo de ejemplo y no a modo de limitación en las figuras de los dibujos anexos, en las cuales las mismas referencias indican elementos similares, y en los cuales:

La Figura 1 es un diagrama de bloques de un receptor GPS y un sistema de comunicación combinados con una conexión de comunicación a una estación de base según una realización de la presente invención.

La Figura 2 es un diagrama de bloques de los componentes que comprende el receptor GPS y el transceptor de comunicación en un receptor GPS/comunicación combinado según una realización de la presente invención.

La Figura 3 ilustra un receptor GPS/comunicación combinado utilizado en una red de telefonía móvil según una realización de la presente invención.

La Figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra las etapas para la reducción de la interferencia cruzada en un receptor GPS/comunicación combinado según un método de la presente invención.

Descripción detallada

Se describe un método y un aparato para reducir la interferencia cruzada en un receptor de un Sistema de Posicionamiento por Satélites (SPS) y un dispositivo de comunicación combinados. En la siguiente descripción, a los fines de la explicación, se definen numerosos detalles específicos con el fin de proporcionar una comprensión minuciosa de la presente invención. Será evidente, sin embargo, para un experto en la técnica, que la presente invención puede llevarse a la práctica sin esos detalles específicos. En otros casos, se muestran estructuras y dispositivos bien conocidos en forma de diagrama de bloques para facilitar la explicación.

En la siguiente presentación, se describirán realizaciones de la presente invención con referencia a la aplicación en el sistema de Posicionamiento Global por Satélite de Estados Unidos (GPS). Será evidente, sin embargo, que esos métodos son igualmente aplicables a sistemas similares de posicionamiento por satélite, tales como el sistema ruso Glonass. De este modo, el término "GPS" utilizado en este documento incluye los sistemas de posicionamiento por satélite alternativos como tales, incluyendo el sistema ruso Glonass. De igual modo, el término "señal GPS" incluye las señales procedentes de los sistemas de posicionamiento por satélite alternativos.

Receptor GPS/Comunicación combinado

La Figura 1 es un diagrama de bloques de un receptor GPS que combina un transmisor/receptor (transceptor) de comunicación con un receptor GPS para utilizar en una realización de la presente invención. En una realización, un receptor GPS/comunicación combinado 150 es una unidad (móvil) 150 portátil de mano que incluye los circuitos para llevar a cabo las funciones requeridas para procesar las señales GPS así como las funciones requeridas para procesar las señales de comunicación transmitidas y recibidas a través de una conexión de comunicación. La conexión de comunicación, tal como la conexión de comunicación 162, es típicamente una conexión de comunicación de frecuencia de radio hacia otro componente de comunicación, tal como una estación de base 160 que tiene una antena de comunicación 164.

El receptor GPS combinado 150 contiene un receptor GPS 130 que incluye un circuito de adquisición y una sección de procesamiento....

 


Reivindicaciones:

1. Un método para reducir la interferencia en un receptor (130) de un sistema de posicionamiento por satélites, debida a las transmisiones en una unidad de comunicación (109) alojada junto al mismo, comprendiendo dicho método:

- la recepción de señales del sistema de posicionamiento por satélites procedentes de una pluralidad de satélites del sistema de posicionamiento por satélites, por parte de dicho receptor (130) del sistema de posicionamiento por satélites;
- el establecimiento (400) de una conexión de comunicación (162) a través de dicha unidad de comunicación (109) acoplada a dicho receptor (130) del sistema de posicionamiento por satélites, siendo operable dicha unidad de comunicación (109) para transmitir datos sobre dicha conexión de comunicación (162) establecida, en el cual dichos datos son transmitidos en por lo menos una ráfaga que representa una fracción de tiempo dentro de una trama,

caracterizado por

- mientras se transmiten datos (402) sobre dicha conexión de comunicación (162), el envío (404) de una señal de control a dicho receptor (130) del sistema de posicionamiento por satélites procedente de dicha unidad de comunicación (109) al producirse dicha por lo menos una ráfaga, siendo operable dicha señal de control para interrumpir en dicho receptor (130) del sistema de posicionamiento por satélites la recepción de dichas señales del sistema de posicionamiento por satélites, o desactivar el procesamiento de dichas señales del sistema de posicionamiento por satélites que inciden en dicho receptor (130) del sistema de posicionamiento por satélites, sólo durante la duración de dicha por lo menos una ráfaga.

2. El método de la reivindicación 1, que además comprende el envío de dicha señal de control desde un procesador de comunicación (104) de dicha unidad de comunicación (109) a un amplificador de salida (108) de dicha unidad de comunicación (109), siendo operable dicho amplificador de salida (108) para controlar el nivel de potencia de la transmisión de dicha unidad de comunicación (109).

3. El método de la reivindicación 2, en el cual dicha señal de control comprende un primer estado y un segundo estado, siendo dicho segundo estado operable para reducir la potencia de dicho amplificador de salida (108) por debajo de un umbral o para apagar dicho amplificador de salida (108), siendo dicho primer estado operable para mantener o restablecer la potencia de dicho amplificador de salida (108) por encima de dicho umbral, en el cual dicho primer estado indica la ocurrencia de dicha por lo menos una ráfaga.

4. El método de la reivindicación 2, en el cual dicha señal de control comprende una primera señal y una segunda señal, siendo dicha primera señal operable para mantener la potencia de dicho amplificador de salida (108) por encima de un umbral, siendo dicha segunda señal operable para reducir la potencia de dicho amplificador de salida (108) por debajo de dicho umbral o para apagar dicho amplificador de salida (108), y en el cual dicha primera señal indica la ocurrencia de dicha por lo menos una ráfaga.

5. El método de la reivindicación 3, que además comprende el envío de dicha señal de control procedente de dicho procesador de comunicación (104) a un conmutador (112) de dicho receptor (130) del sistema de posicionamiento por satélites, estando acoplado dicho conmutador (112) entre una antena de recepción (111) del sistema de posicionamiento por satélites y un circuito de recepción de dicho receptor (130) del sistema de posicionamiento por satélites, y en el cual dicha señal de control desactiva dicho procesamiento de dichas señales del sistema de posicionamiento por satélites mediante la apertura de dicho conmutador (112) para bloquear, de este modo, la recepción de dichas señales del sistema de posicionamiento por satélites por parte de dicho circuito de recepción.

6. El método de la reivindicación 3, que además comprende el envío de dicha señal de control procedente de dicho procesador de comunicación (104) a un procesador (115) del sistema de posicionamiento por satélites o a un circuito de procesamiento (114) del sistema de posicionamiento por satélites en dicho receptor (130) del sistema de posicionamiento por satélites, y en el cual dicha señal de control desactiva dicho procesamiento de dichas señales del sistema de posicionamiento por satélites haciendo, de este modo, que el procesador (115) del sistema de posicionamiento por satélites o dicho circuito de procesamiento (114) del sistema de posicionamiento por satélites haga caso omiso de dichas señales del sistema de posicionamiento por satélites recibidas por un circuito de recepción de dicho receptor (130) del sistema de posicionamiento por satélites.

7. El método de la reivindicación 5, en el cual dicho conmutador (112) es un conmutador de Galio Arsénico.

8. El método de la reivindicación 1, en el cual dicha unidad de comunicación (109) es un transceptor basado en celdas, el cual recibe o transmite señales de comunicación, incluyendo señales de telefonía móvil, a través de dicha conexión de comunicación establecida.

9. El método de la reivindicación 1, que además comprende la determinación de por lo menos un pseudo-rango a partir de dichas señales del sistema de posicionamiento por satélites recibidas, en el cual dichas señales del sistema de posicionamiento por satélites incluyen datos de navegación que especifican dicho por lo menos un pseudo-rango para un correspondiente satélite de dichos uno o más satélites del sistema de posicionamiento por satélites.

10. El método de la reivindicación 1, en el cual dicha unidad de comunicación (109) y dicho receptor (130) del sistema de posicionamiento por satélites están integrados en una carcasa.

11. Un aparato que comprende:

- un receptor (130) de un sistema de posicionamiento por satélites, el cual comprende un circuito de recepción acoplado a una antena (111) de un sistema de posicionamiento por satélites, operable para recibir y procesar señales del sistema de posicionamiento por satélites procedentes de una pluralidad de satélites del sistema de posicionamiento por satélites; y
- una unidad de comunicación (109) operable para transmitir datos sobre una conexión de comunicación (162), en el cual dicha unidad de comunicación (109) está adaptada para transmitir datos en por lo menos una ráfaga que representa una fracción de tiempo dentro de una trama,

caracterizado porque dicha unidad de comunicación (109) comprende:

- un dispositivo de control acoplado a dicho receptor (130) del sistema de posicionamiento por satélites, en el cual dicho dispositivo de control está adaptado para enviar (404) una señal de control a dicho receptor (130) del sistema de posicionamiento por satélites al producirse dicha por lo menos una ráfaga, en el cual dicha señal de control es operable para interrumpir en dicho receptor (130) del sistema de posicionamiento por satélites la recepción de dichas señales del sistema de posicionamiento por satélites, o desactivar el procesamiento de dichas señales del sistema de posicionamiento por satélites en dicho receptor (130) del sistema de posicionamiento por satélites, sólo durante la duración de dicha por lo menos una ráfaga.

12. El aparato de la reivindicación 11, en el cual dicha unidad de comunicación (109) comprende además:

- un amplificador de salida (108) acoplado a dicho dispositivo de control, en el cual dicho dispositivo de control está adaptado para controlar un nivel de potencia de la transmisión de dicho amplificador de salida (108), en el cual dicho amplificador de salida (108) es operable para transmitir dichos datos a un primer nivel de potencia y para mantener la potencia a un segundo nivel de potencia, siendo dicho primer nivel de potencia mayor que dicho segundo nivel de potencia; y en el cual dicho dispositivo de control transmite un primer estado de la señal de control para hacer que dicho amplificador de salida (108) transmita datos a dicho primer nivel de potencia, y transmite un segundo estado de la señal de control para hacer que dicho amplificador de salida (108) mantenga la potencia a dicho segundo nivel de potencia.

13. El aparato de la reivindicación 12, en el cual dicho primer estado de la señal de control hace que dicho receptor (130) del sistema de posicionamiento por satélites desactive el procesamiento de las señales del sistema de posicionamiento por satélites que inciden en una antena (111) del sistema de posicionamiento por satélites.

14. El aparato de la reivindicación 13, en el cual dicho dispositivo de control está acoplado a un conmutador (112), estando además acoplado dicho conmutador (112) entre dicha antena (111) del sistema de posicionamiento por satélites y dicho circuito de recepción, y en el cual dicho primer estado de la señal de control hace que dicho conmutador (112) se abra, bloqueando de este modo la recepción de los datos de satélite en dicho receptor (130) del sistema de posicionamiento por satélites.

15. El aparato de la reivindicación 13, que además comprende un circuito de procesamiento de la señal (114) acoplado a dicho circuito de recepción, y un primer procesador (115) acoplado a dicho circuito de procesamiento de la señal (114); en el cual dicho dispositivo de control está acoplado a dicho primer procesador (115), y en el cual dicho primer estado de la señal de control hace que dicho primer procesador (115) haga caso omiso de las señales del sistema de posicionamiento por satélites recibidas por dicho circuito de recepción.

16. El aparato de la reivindicación 14, en el cual dicho conmutador (112) es un conmutador de Galio Arsénico.

17. El aparato de la reivindicación 11, en el cual dicha unidad de comunicación (109) es un transceptor basado en celdas, el cual recibe o transmite señales de comunicación, incluyendo señales de telefonía móvil, a través de dicha conexión de comunicación establecida.

18. El aparato de la reivindicación 11, en el cual dicho receptor del sistema de posicionamiento por satélites está además adaptado para determinar por lo menos un pseudo-rango a partir de dichas señales del sistema de posicionamiento por satélites recibidas, en el cual dichas señales del sistema de posicionamiento por satélites incluyen datos que especifican dicho por lo menos un pseudo-rango para un correspondiente satélite de dichos uno o más satélites del sistema de posicionamiento por satélites.

19. El aparato de la reivindicación 11, en el cual dicha unidad de comunicación (109) y dicho receptor (130) del sistema de posicionamiento por satélites están integrados en una carcasa.

20. El aparato de la reivindicación 11, en el cual dicho primer procesador (115) y dicho dispositivo de control están contenidos en un procesador digital único compartido entre dicha unidad de comunicación (109) y dicho receptor (130) del sistema de posicionamiento por satélites.


 

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