SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GPS COMBINADO Y SISTEMA DE COMUNICACIONES UTILIZANDO UN CIRCUITO COMPARTIDO.

Un método para llevar a cabo funciones del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) y funciones de comunicación celular en un sistema de comunicación integrado,

comprendiendo dicho método: convertir señales GPS de radio frecuencia (RF) y señales de comunicación celular RF en un convertidor de frecuencia intermedia (IF) compartida RF (7), donde en dicho convertidor RF a IF compartido convierte dichas señales GPS de una primera frecuencia a una segunda frecuencia la cual es menor que dicha primera frecuencia y dicho convertidor RF a IF compartido convierte dichas señales de comunicación celular RF desde una tercera frecuencia a una cuarta frecuencia la cual es menor que dicha tercera frecuencia, y donde dicho convertidor compartido RF a IF comprende un mezclador de frecuencia compartido (31, 36) el cual convierte dichas señales GPS RF a dicha segunda frecuencia y la cual convierte dichas señales de comunicación celular RF a dicha cuarta frecuencia, donde las señales de comunicación celular RF son recibidas desde una estación base (17) en un sistema de comunicación celular por medio de un enlace de comunicación celular (14a), donde las señales de comunicación celular RF comprenden información Doppler de un satélite GPS en vista de un sistema integrado de comunicación, tal que el sistema integrado de comunicación no tiene que desmodular la señal de satélite con el fin de determinar la información Doppler; convertir, en un convertidor análogo a digital (A/D) (8) compartido, señales GPS en dicha segunda frecuencia, desde dicho convertidor RF a IF compartido, a señales GPS digitalizadas; convertir, en dicho convertidor compartido A/D (8), señales de comunicación celular, desde dicho convertidor RF a IF compartido, a señales de comunicación celular digitalizadas; obtener una señal modulada en una frecuencia portadora de precisión de las señales de comunicación celular RF recibidas por medio del enlace de comunicación (14a); calibrar una señal generada desde un oscilador local del sistema integrado de comunicación utilizando la señal modulada en la frecuencia portadora de precisión, donde la señal calibrada del oscilador local es utilizada para adquirir señales GPS RF adicionales; y determinar en una unidad de procesamiento (10), la información de posición del sistema integrado de comunicación basado en las señales GPS digitalizadas, utilizando la información Doppler obtenida desde las señales de comunicación celular digitalizadas

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E02005555.

Solicitante: SNAPTRACK INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: SUITE 250, 4040 MOORPARK AVENUE SAN JOSE, CA 95117 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: KRASNER, NORMAN F..

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 8 de Octubre de 1996.

Fecha Concesión Europea: 25 de Agosto de 2010.

Clasificación PCT:

  • G01S5/14 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 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.

Clasificación antigua:

  • G01S1/04 G01S […] › 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.
  • G01S5/00 G01S […] › 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.
  • G01S5/14 G01S 5/00 […] › Por determinación de distancias absolutas a una pluralidad de puntos espaciados de emplazamiento conocido.
  • H03J7/04 SECCION H — ELECTRICIDAD.H03 CIRCUITOS ELECTRONICOS BASICOS.H03J SINTONIZACION DE CIRCUITOS RESONANTES; SELECCION DE CIRCUITOS RESONANTES (dispositivos indicadores de medida G01D; medidas, ensayos G01R; control a distancia en general G05, G08; control automático o estabilización de generadores H03L). › H03J 7/00 Control automático de frecuencia; Exploración automática de una banda de frecuencias. › en el que el control de frecuencia se realiza haciendo variar las características eléctricas de un elemento ajustable por medios no mecánicos o bien en el que la naturaleza del elemento regulador de frecuencia no es significativo.
  • H04B1/38 H […] › 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.

Países PCT: Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Países Bajos, Suecia, Portugal, Irlanda, Finlandia.


Fragmento de la descripción:

5 Campo de la Invención

La presente invención se relaciona con receptores los cuales llevan a cabo las funciones duales de (a) determinar su posición por medios de recepción de transmisión de sistemas de satélite de posicionamiento global y (b) llevar a cabo comunicaciones hacia y desde otras ubicaciones con el fin de recibir comandos de ubicación de la posición y otra información y transmitir en datos de retorno

10 representativos de información de posición la cual fue encontrada a través de recepción de transmisiones de sistemas de satélite de posicionamiento global. Antecedentes del Arte La combinación de sistemas GPS y otros sistemas de comunicaciones está recibiendo un considerable interés, especialmente en las áreas de seguimiento personal y de propiedades. Un

15 ejemplo de tal combinación se muestra en la Patente de los Estados Unidos No. 5,225, 842. El enlace de comunicación permite un receptor de GPS (Sistema de Posicionamiento Global) barato localizado en móviles u objetos personales (por ejemplo, un vehículo o un animal) para transmitir si posición determinada con precisión para ubicaciones remotas las cuales monitorean su actividad. Las aplicaciones de esta tecnología incluyen seguridad, seguimiento de flota de camiones, respuesta a emergencias, control de inventario, etc. El arte anterior ha llevado a cabo tales combinaciones por el pareo por separado de receptores GPS y sistemas de comunicaciones utilizando interfaces electrónicas adecuadas entre los dos, por ejemplo, puertos de comunicación serial, etc. Las cubiertas comunes y una alimentación de corriente común son a menudo compartidas con el fin de reducir todos los costos. Sin embargo, el arte anterior proporciona sistemas utilizando un circuito para

25 llevar a cabo las funciones de GPS y de comunicación. Hasta ahora ha sido poco práctico combinar tanto el circuito de dos sistemas diferentes desde que todos los receptores conocidos GPS utilicen hardware especializado, llamado “correladores”, para procesar las señales recibidas de múltiples satélites. Este hardware especializado difiere marcadamente del utilizado en receptores y transceptores de comunicaciones tales como teléfonos

30 celulares y páginas, las funciones de procesamiento de señal son llevadas a cabo utilizando circuitos integrados de procesamiento de señal digital de propósito general, tales como la familia TMS 320 de Texas Instruments. De acuerdo con esto, el hardware de procesamiento de señal de los dos sistemas diferentes es incompatible en un sistema combinado GPS y la comunicación. Otros ejemplos del arte son divulgados en el GB-A2 258 103 (HUGHES AIRCRAFT CO);

35 US-A-5 365 455 (SCHUCHMAN LEONARD ET AL); US-A-4 445 118 (SENNOTT JAMES W ET AL); y GB-R-2 258 359 (HUGHES AIRCRAFT COMPANY). RESUMEN DE LA INVENCION De acuerdo a la presente invención se proporciona un método para llevar a cabo funciones de Sistema de Posicionamiento Global (GPS) y funciones de comunicación celular en un sistema de

40 comunicación integrado, comprendiendo dicho método: convertir señales GPS de radio frecuencia (RF) y señales de comunicación celular RF en un RF Compartido para el convertidor del intermediador de frecuencia (IF), donde dicho RF compartido al convertidor IF convierte dichas señales GPS RF de una primera frecuencia a una segunda frecuencia la cual es menor que dicha primera

2 frecuencia y dicho RF compartido con el convertidor IF convierte dichas señales de comunicación celular RF de una tercera frecuencia a una cuarta frecuencia la cual es menor que dicha tercera frecuencia, y donde dicho RF compartido al convertidor IF comprende un mezclador de frecuencia compartida el cual convierte dichas señales 5 GPS RF a dicha segunda frecuencia y la cual convierte dichas señales de comunicación celular RF a dicha cuarta frecuencia, donde las señales de comunicación celular RF son recibidas desde una estación base en un sistema de comunicación celular por medio de un enlace de comunicación celular, donde las señales de comunicación celular RF componen la información Doppler de un satélite 10 GPS en vista dl sistema de comunicación integrado, de tal manera que el sistema integrado de comunicación no tiene que desmodular una señal de satélite con el fin de determinar la información Doppler: convertir, en un convertidor compartido análogo a digital (A/D), señales GPS en dicha segunda frecuencia, desde dicho convertidor RF a IF, a señales digitalizadas 15 GPS; convertir, en dicho convertidor compartido A/d, señales de comunicación celular, desde dicho convertidor compartido RF a IF, a señales digitalizadas de comunicación celular; y obtener una señal modulada en una frecuencia portadora de precisión de las señales 20 de comunicación celular RF recibidas por medio del enlace de comunicación (14a); calibrar una señal generada desde un oscilador local del sistema de comunicación integrado utilizando la señal modulada en la frecuencia portadora de precisión, donde la señal calibrada del oscilador local es utilizada para adquirir además señales GPS RF; y 25 determinar, en una unidad de procesamiento, la información de posición del sistema de comunicación integrado basado en las señales GPS digitalizadas, utilizando la información Doppler obtenida desde señales digitalizadas de comunicación celular. También de acuerdo a la presente invención se provee un sistema de comunicación integrado que tiene un receptor de Sistema de Posicionamiento Global (GPS) el cual está acoplado a un sistema 30 de comunicación celular, comprendiendo dicho sistema de comunicación integrado: una frecuencia de radio (RF) compartida para el convertidor de frecuencia intermedio (IF) el cual está acoplado para recibir señales GPS RF y está acoplado para recibir señales de comunicación celular, dicho convertidor compartido RF a IF tiene un mezclador compartido de frecuencia el cual convierte dichas señales GPS 35 RF de una primera frecuencia a una segunda frecuencia la cual es menor que dicha segunda frecuencia, y dicho mezclador de frecuencia compartida convierte dichas señales de comunicación celular RF de una tercera frecuencia a una cuarta frecuencia la cual es menor que dicha tercera frecuencia, donde las señales de comunicación celular RF son recibidas desde una estación base en un sistema de 40 comunicación celular por medio de un enlace de comunicación celular, donde las señales de comunicación celular RF comprenden información Doppler de un satélite GPS en vista del sistema de comunicación integrado, de manera que el sistema de comunicación integrado no tiene que desmodular una señal de satélite con el fin de determinar la información Doppler;

3 un convertidor compartido análogo a digital (A/D) acoplado a dicho convertidor RF a IF compartido para recibir dichas señales GPS y para recibir dicha señal de comunicación celular IF, dicho A/D compartido: el convertidor convierte dichas señales GPS IF en señales GPS digitalizadas para procesamiento en dicho receptor 5 GPS y convertir dichas señales de comunicación celular IF en señales de comunicación celular digitalizadas en señales de comunicación celular digitalizadas para procesamiento en dicho sistema de comunicación celular; y una unidad de procesamiento acoplada al convertidor A/D compartido para obtener una señal modulada en una frecuencia portadora de precisión de las señales de 10 comunicación celular RF recibidas por medio del enlace de comunicación; y un sintetizador de frecuencia acoplado a la unidad de procesamiento para calibrar una señal generada desde un oscilador local del sistema integrado de comunicación utilizando la señal modulada en una frecuencia portadora de precisión, donde la señal calibrada del oscilador local es utilizada para adquirir más señales GPS RF, 15 donde la unidad de procesamiento es configurada para determinar la información de posición del sistema integrado de comunicación basado en las señales GPS digitalizadas, utilizando la información Doppler obtenida de las señales de comunicación celular digitalizadas. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS 20 La presente invención se ilustra por medio de un ejemplo y no por medio de una limitación a las figuras de los dibujos acompañantes en los cuales las referencias indican elementos similares y en los cuales; La Figura 1A es un diagrama de bloque de la mayoría de componentes de un sistema 25 móvil combinado teniendo un sistema de recepción GPS así como un sistema de comunicación el cual puede establecer una comunicación con la estación base, La Figura 1B muestra un diagrama de bloque de una implementación típica de un convertidor RF a IF y un sintetizador...

 


Reivindicaciones:

Reivindicaciones

1. Un método para llevar a cabo funciones del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) y funciones de comunicación celular en un sistema de comunicación integrado, comprendiendo dicho método: convertir señales GPS de radio frecuencia (RF) y señales de comunicación celular RF en un convertidor de frecuencia intermedia (IF) compartida RF (7), donde en dicho convertidor RF a IF compartido convierte dichas señales GPS de una primera frecuencia a una segunda frecuencia la cual es menor que dicha primera frecuencia y dicho convertidor RF a IF compartido convierte dichas señales de comunicación celular RF desde una tercera frecuencia a una cuarta frecuencia la cual es menor que dicha tercera frecuencia, y donde dicho convertidor compartido RF a IF comprende un mezclador de frecuencia compartido (31, 36) el cual convierte dichas señales GPS RF a dicha segunda frecuencia y la cual convierte dichas señales de comunicación celular RF a dicha cuarta frecuencia, donde las señales de comunicación celular RF son recibidas desde una estación base

(17) en un sistema de comunicación celular por medio de un enlace de comunicación celular (14a), donde las señales de comunicación celular RF comprenden información Doppler de un satélite GPS en vista de un sistema integrado de comunicación, tal que el sistema integrado de comunicación no tiene que desmodular la señal de satélite con el fin de determinar la información Doppler; convertir, en un convertidor análogo a digital (A/D) (8) compartido, señales GPS en dicha segunda frecuencia, desde dicho convertidor RF a IF compartido, a señales GPS digitalizadas; convertir, en dicho convertidor compartido A/D (8), señales de comunicación celular, desde dicho convertidor RF a IF compartido, a señales de comunicación celular digitalizadas; obtener una señal modulada en una frecuencia portadora de precisión de las señales de comunicación celular RF recibidas por medio del enlace de comunicación (14a); calibrar una señal generada desde un oscilador local del sistema integrado de comunicación utilizando la señal modulada en la frecuencia portadora de precisión, donde la señal calibrada del oscilador local es utilizada para adquirir señales GPS RF adicionales; y determinar en una unidad de procesamiento (10), la información de posición del sistema integrado de comunicación basado en las señales GPS digitalizadas, utilizando la información Doppler obtenida desde las señales de comunicación celular digitalizadas.

2. Un método como en la reivindicación 1 donde dichas señales GPS RF y dichas señales de comunicación celular RF son recibidas por medio de una antena compartida.

3. Un método como en la reivindicación 1 donde dicha primera frecuencia y dicha tercera frecuencia son diferentes por más de 100 MHz.

4. Un método como en la reivindicación 1 donde las señales GPS en dicha segunda frecuencia y las señales de comunicación celular en dicha cuarta frecuencia son filtradas o amplificadas en dicho convertidor RF a IF compartido.

5 5. Un método como en la reivindicación 4 donde dicho convertidor RF a IF compartido provee un patrón de señal compartido en dicho convertidor RF a IF compartido para ambas señales GPS RF y dichas señales de comunicación celular RF.

6. Un método como en la reivindicación 1 donde dicho convertidor RF a IF es sintonizable selectivamente para (a) convertir desde dicha primera frecuencia a dicha segunda frecuencia; y (b) convertir desde dicha tercera frecuencia a dicha cuarta frecuencia.

7. Un sistema de comunicación integrado que tiene un receptor del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) el cual está acoplado a un sistema de comunicación celular, comprendiendo dicho sistema de comunicación integrado: una frecuencia de radio compartida (RF) para un convertidor (7) de frecuencia intermedia (IF) el cual está acoplado para recibir señales GPS RF y está acoplado para recibir señales de comunicación celular RF, dicho convertidor RF a IF compartido tiene un mezclador de frecuencia compartido (31, 36) el cual convierte dichas señales GPS RF desde una primera frecuencia a una segunda frecuencia la cual sea menor que dicha segunda frecuencia, y dicho mezclador de frecuencia compartido convierte dicho RF, las señales de comunicación celular desde una tercera frecuencia a una cuarta frecuencia la cual es menor que dicha tercera frecuencia, donde las señales de comunicación celular RF son recibidas desde una estación base (17) en un sistema de comunicación celular por medio de un enlace de comunicación celular (14a), donde las señales de comunicación celular RF comprenden información Doppler de un satélite GPS en vista del sistema integrado de comunicación, de forma que el sistema integrado de comunicación no tiene que desmodular una señal de satélite con el fin de determinar la información Doppler; un convertidor (8) análogo a digital (A/D) compartido acoplado a dicho convertidor RF a IF compartido para recibir dichas señales GPS IF y para recibir dicha señal de comunicación celular IF, dicho convertidor A/D convierte dichas señales GPS IF en señales GPS digitalizadas para procesamiento en dicho receptor GPS y convertir dichas señales de comunicación celular IF en señales de comunicación celular digitalizadas para procesamiento en dicho sistema de comunicación celular; una unidad de procesamiento (10) acoplada al convertidor A/D compartido para obtener una señal modulada en una frecuencia portadora de posición

40 de las señales de comunicación celular RF recibidas por medio del enlace de comunicación (14a); y un sintetizador de frecuencia (16) acoplado a la unidad de procesamiento

(10) para calibrar una señal generada desde un oscilador local (41, 44) del sistema de comunicación integrado utilizando la señal modulada en la

21 frecuencia portadora de precisión, donde la señal calibrada del oscilador local es utilizada para adquirir señales GPS RF adicionales, donde la unidad de procesamiento (10) es configurada para determinar la información de posición del sistema integrado de comunicación basado en las señales GPS 5 digitalizadas, utilizando la información Doppler obtenida desde las señales de comunicación celular digitalizadas.

8. Un sistema de comunicación integrado como en la reivindicación 7 donde dicha frecuencia compartida tiene una primera entrada para recibir dichas señales de comunicación celular RF y dichas señales GPS RF y tiene una segunda entrada para recibir al menos una señal de referencia y tiene una salida para proveer señales GPS IF a dicho receptor GPS y para proveer señales de comunicación celular a dicho sistema de comunicación celular.

9. Un sistema integrado de comunicación como en la reivindicación 7 donde dichas

señales GPS RF y dichas señales de comunicación celular RF son recibidas por 15 medio de una antena compartida.

10. Un sistema de comunicación integrado como en la reivindicación 8 donde dicho mezclado de frecuencia compartida es sintonizable selectivamente para (a) convertir desde dicha primera frecuencia a dicha segunda frecuencia y (b) convertir desde dicha tercera frecuencia a dicha cuarta frecuencia.


 

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