專利名稱:支持輔助的衛(wèi)星定位的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于通過(guò)獲得和使用輔助數(shù)據(jù)以支持移動(dòng)設(shè)備的衛(wèi)星定位的方法。本發(fā)明同樣涉及用于通過(guò)獲得輔助數(shù)據(jù)以支持移動(dòng)設(shè)備的衛(wèi)星定位的通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元,并涉及移動(dòng)設(shè)備,該移動(dòng)設(shè)備 使用輔助數(shù)據(jù)支持其基于衛(wèi)星的定位。本發(fā)明同樣涉及包括這種網(wǎng) 元和這種移動(dòng)設(shè)備的系統(tǒng)。本發(fā)明同樣涉及相應(yīng)的軟件代碼以及相 應(yīng)的軟件程序產(chǎn) 品。
背景技術(shù):
目前有兩種運(yùn)行中的衛(wèi)星定位系統(tǒng),美國(guó)系統(tǒng)GPS(全球定位 系統(tǒng))以及俄羅斯系統(tǒng)GLONASS (全球軌道導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng))。將來(lái), 還會(huì)有被稱為伽利略(GALILEO)的歐洲系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的通用術(shù) 語(yǔ)是GNSS (全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))。
例如對(duì)于GPS,超過(guò)20個(gè)衛(wèi)星一也被稱為空間飛行器(SV) — 圍繞地球軌道運(yùn)行。每個(gè)衛(wèi)星傳輸兩個(gè)載波信號(hào)Ll和L2。這些載 波信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)Ll用于攜帶導(dǎo)航信息和標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)(SPS) 的編碼信號(hào)。每個(gè)衛(wèi)星通過(guò)不同的C/A碼(粗捕獲碼)調(diào)制Ll載波 相位。因此,不同的衛(wèi)星得到不同的用于傳輸?shù)男诺馈/A碼是偽 隨機(jī)噪聲(PRN)碼,它在20.46MHz的標(biāo)稱帶寬上擴(kuò)展頻譜。C/A 碼每1023個(gè)比特重復(fù)一次,碼的歷元(epoch)是1毫秒。C/A碼的 比特也被稱為碼片(chip) 。 Ll信號(hào)的載波頻率通過(guò)比特率為50比 特/秒的導(dǎo)航信息被進(jìn) 一 步調(diào)制。導(dǎo)航信息特別地包括指示傳輸時(shí)間 的時(shí)間戳以及星歷表和歷書(shū)參數(shù)。
GPS星歷表和歷書(shū)參數(shù)基本上是針對(duì)真實(shí)衛(wèi)星軌跡的短期多項(xiàng) 式軌道模型的衛(wèi)星軌道參數(shù)。這些參數(shù)在GPS控制服務(wù)器處被維護(hù)和更新,并在衛(wèi)星處被進(jìn)一步更新。基于可用的星歷表或歷書(shū)參數(shù), 當(dāng)衛(wèi)星位于各自所描述的區(qū)段內(nèi)時(shí),算法可以估算任意時(shí)刻衛(wèi)星的 位置。多項(xiàng)式軌道模型只有一個(gè)自由度,即時(shí)間。用于星歷表和歷
書(shū)參數(shù)的時(shí)基是GPS時(shí)間,也即GPS周時(shí)(TOW)。衛(wèi)星位置計(jì)算 基本上是從已知的初始位置開(kāi)始,沿著軌道將衛(wèi)星位置作為時(shí)間的 函數(shù)進(jìn)行外推。初始位置也由星歷表和歷書(shū)數(shù)據(jù)中的參數(shù)來(lái)定義。 時(shí)間戳還指示了衛(wèi)星何時(shí)位于給定的初始軌道位置。對(duì)于星歷表參 數(shù),時(shí)間戳被稱為星歷表時(shí)間(TOE),而對(duì)于歷書(shū)參數(shù),時(shí)間戳 被稱為適用性時(shí)間(TOA) 。 TOE和TOA都被參考成GPS TOW。
由于相當(dāng)短期的擬合,星歷表參數(shù)一般只能用于確定2-4小時(shí)內(nèi) 的衛(wèi)星位置。而另一方面,使用這種短期擬合可以取得比長(zhǎng)期擬合 更好的精度??梢赃_(dá)到的精度是2-5米。相反,歷書(shū)參數(shù)甚至可以用 于幾個(gè)星期的粗略衛(wèi)星定位,但是由于長(zhǎng)期擬合以及較少的參數(shù)個(gè) 數(shù)所導(dǎo)致的較差精度使得它們不適合于實(shí)際的精確定位。星歷表和 歷書(shū)數(shù)據(jù)以被稱為ICD-GPS-200的開(kāi)放GPS接口控制文檔(ICD) 中所指定的格式從GPS衛(wèi)星處被廣播。目前,所有的GPS接收器都 必須支持這個(gè)格式。
位置待確定的GPS接收器接收由當(dāng)前可用的衛(wèi)星所傳輸?shù)男?號(hào),并且基于所包括的不同C/A碼來(lái)檢測(cè)和跟蹤不同衛(wèi)星所使用的 信道。為了捕獲和跟蹤衛(wèi)星信號(hào),由GPS接收器的射頻(RF)部分 接收到的信號(hào)首先被轉(zhuǎn)換為基帶。在基帶部分,例如由多普勒效應(yīng) 所導(dǎo)致的頻率誤差被混頻器消除。接著,將信號(hào)與可用于所有衛(wèi)星 的復(fù)制碼進(jìn)行相關(guān)。該相關(guān)例如可以使用匹配濾波器執(zhí)行。相關(guān)值 可以進(jìn)一步進(jìn)行相干積分或不相干積分,以提高捕獲的靈敏度。超 過(guò)閾值的相關(guān)值指示解擴(kuò)信號(hào)所需的C/A碼和碼相位并由此重新獲 得導(dǎo)航信息。
繼而,接收器通常根據(jù)被解碼的導(dǎo)航信息中的數(shù)據(jù)以及C/A碼 的歷元和碼片的計(jì)數(shù),確定每個(gè)衛(wèi)星所傳輸?shù)拇a的傳輸時(shí)間。根據(jù) 傳輸時(shí)間和所測(cè)量的信號(hào)到達(dá)接收器的時(shí)間,可以確定信號(hào)從衛(wèi)星
傳播到接收器所需的飛行時(shí)間。通過(guò)將這個(gè)飛行時(shí)間和光速相乘,
其被轉(zhuǎn)換為接收器和各個(gè)衛(wèi)星之間的距離,或者說(shuō)射程(range)。 此外,接收器通常根據(jù)被解碼的導(dǎo)航信息中的星歷表參數(shù)來(lái)估算衛(wèi) 星在傳輸時(shí)刻的位置。
由于接收器位于來(lái)自 一組衛(wèi)星的射程的交點(diǎn)處,因此接著可以 根據(jù)所計(jì)算的距離和所估算的衛(wèi)星位置來(lái)計(jì)算接收器的當(dāng)前位置。
類似地,GNSS定位的一般思想是在待定位的接收器處接收衛(wèi)星 信號(hào),用以測(cè)量信號(hào)從所估算的衛(wèi)星傳播到接收器所需的時(shí)間,根 據(jù)這個(gè)傳播時(shí)間來(lái)計(jì)算接收器和各個(gè)衛(wèi)星之間的距離,并另外結(jié)合 所估算的衛(wèi)星位置計(jì)算接收器的當(dāng)前位置。歐洲衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)伽;f 'J 略(Galileo )預(yù)計(jì)將具有其自己的ICD。根據(jù)伽利略聯(lián)合執(zhí)行體2005 年的草案"LI band part of Galileo Signal in Space ICD ( SIS ICD )", 伽利略ICD將十分接近GPS ICD,但是并不完全一樣。將有伽利略 星歷表和歷書(shū)數(shù)據(jù),兩者都將涉及伽利略系統(tǒng)時(shí)間。
GPS定位可以在三種不同的定位模式中執(zhí)行。第一模式是基于 獨(dú)立GPS的定位。這表示GPS接收器接收來(lái)自GPS衛(wèi)星的信號(hào)并 根據(jù)這些信號(hào)計(jì)算其位置,而無(wú)需來(lái)自其他資源的任何附加信息。 第二模式是網(wǎng)絡(luò)輔助的基于移動(dòng)臺(tái)的GPS定位。對(duì)于這種模式,GPS 接收器可以與移動(dòng)通信設(shè)備相關(guān)聯(lián)。GPS接收器可以被集成到移動(dòng) 通信設(shè)備當(dāng)中,或者是移動(dòng)通信設(shè)備的附件。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提供輔 助數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)由移動(dòng)通信設(shè)備接收并轉(zhuǎn)發(fā)給GPS接收器以改進(jìn) 其性能。這樣的輔助數(shù)據(jù)例如至少可以是星歷表、位置以及時(shí)間信 息。在這種情況下,定位計(jì)算也在GPS接收器中執(zhí)行。第三模式是 基于網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)臺(tái)輔助的GPS定位。對(duì)于這種模式,GPS接收器也 與移動(dòng)通信設(shè)備相關(guān)聯(lián)。在這種模式中,移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)至少將捕獲 輔助和時(shí)間信息通過(guò)移動(dòng)通信設(shè)備提供給GPS接收器以用于支持測(cè) 量。測(cè)量結(jié)果繼而通過(guò)移動(dòng)通信設(shè)備被提供給移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),移動(dòng) 通信網(wǎng)絡(luò)計(jì)算位置。第二和第三模式也共同被稱為輔助GPS (A-GPS)。如果輔助數(shù)據(jù)例如包括針對(duì)特定衛(wèi)星的參考位置和星歷表數(shù)據(jù),則GPS接收器可以確定近似的衛(wèi)星位置和運(yùn)動(dòng),從而限 制衛(wèi)星信號(hào)可能的傳播時(shí)間并限制發(fā)生多普勒頻率。除了對(duì)已知的 傳播時(shí)間和多普勒頻率的限制之外,也可以限制必須檢查的可能的 碼相位。
已經(jīng)針對(duì)所有蜂窩通信系統(tǒng)指定和標(biāo)準(zhǔn)化了用于A-GPS的輔助
數(shù)據(jù)。輔助數(shù)據(jù)的傳輸建立在蜂窩通信系統(tǒng)特定協(xié)議之上,確切地
說(shuō),對(duì)于全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)而言是RRLP,對(duì)于碼分多址
(CDMA )而言是IS-801,對(duì)于寬帶CDMA( WCDMA )和OMA SUPL
而言是RRC。目前在美國(guó)的CDMA網(wǎng)絡(luò)中部署了移動(dòng)臺(tái)輔助才莫式以
用于緊急呼叫的定位。
所有蜂窩協(xié)議中有很多共同的特征,例如,所支持的GPS模式。
即,所有蜂窩協(xié)議都支持基于移動(dòng)臺(tái)的GPS、移動(dòng)臺(tái)輔助的GPS以 及獨(dú)立GPS。此外,所有協(xié)議都具有對(duì)GPS的高度依賴性。如上所 述,由蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)提供的用于A-GPS的輔助數(shù)據(jù)可以包含包括 GPS星歷表和歷書(shū)數(shù)據(jù)在內(nèi)的衛(wèi)星導(dǎo)航數(shù)據(jù)。為此,所有針對(duì)GPS 輔助數(shù)據(jù)的蜂窩協(xié)議對(duì)星歷表和歷書(shū)數(shù)據(jù)信元(IE)的定義只有微 小的差別。蜂窩協(xié)議中所定義的星歷表和歷書(shū)IE事實(shí)上與 ICD-GPS-200中的定義相同。因此,它們具有與衛(wèi)星所廣播的星歷 表和歷書(shū)數(shù)據(jù)相同的限制和預(yù)期精度。這種一致使得GPS接收器能 夠很容易在定位計(jì)算中使用輔助數(shù)據(jù),因?yàn)槭聦?shí)上不需要轉(zhuǎn)換或者 額外的軟件。同樣,根據(jù)所有蜂窩協(xié)議,GPS電離層模型在蜂窩鏈 路上被發(fā)送。根據(jù)所有蜂窩協(xié)議,GPS輔助數(shù)據(jù)元素與GPS時(shí)間相 鏈接。而且,根據(jù)所有蜂窩協(xié)議,捕獲輔助僅僅適合于GPS,而不 能被用于移動(dòng)臺(tái)中的位置計(jì)算。最后,根據(jù)所有蜂窩協(xié)議,所有數(shù) 據(jù)元素根據(jù)GPS衛(wèi)星星座被編入索引。
然而,盡管在所有GPS相關(guān)的蜂窩協(xié)議中有很多共同特征,但 其中還是存在著差異。這意味著接收輔助數(shù)據(jù)的終端軟件必須具有 針對(duì)蜂窩協(xié)議的自適應(yīng)層,或者是僅支持蜂窩協(xié)議中的一些協(xié)議。 而且,蜂窩協(xié)議中的差異,特別是消息內(nèi)容的差異,在首次定位時(shí)間和靈敏度方面對(duì)A-GPS性能具有影響。
另外的問(wèn)題是,為了在GPS接收器中將星歷表或歷書(shū)數(shù)據(jù)用于 精確預(yù)測(cè)預(yù)期的衛(wèi)星碼相位和多普勒頻率以用于初始信號(hào)捕獲,來(lái) 自網(wǎng)絡(luò)的輔助數(shù)據(jù)也必須包括精確的GPS TOW輔助。在GSM和 WCDMA網(wǎng)絡(luò)中,精確的GPS TOW傳輸需要在每個(gè)蜂窩基站處部 署位置測(cè)量單元(LMU) , LMU本身能夠捕獲和評(píng)估GPS信號(hào)。 然而,LMU非常昂貴并且需要持續(xù)的維護(hù)。
而且,當(dāng)前蜂窩協(xié)議中的星歷表和歷書(shū)數(shù)據(jù)格式是基于針對(duì)GPS 所特別定義的格式。為了保證伽利略的性能與A-GPS相當(dāng),輔助數(shù) 據(jù)對(duì)于伽利略系統(tǒng)而言也是重要的??梢灶A(yù)計(jì),伽利略星歷表格式 將不同于GPS星歷表和歷書(shū)格式,這使得GPS輔助數(shù)據(jù)格式不能簡(jiǎn) 單地被同樣用于伽利略。如果伽利略星歷表不同于GPS星歷表,則 蜂窩標(biāo)準(zhǔn)中必須增加伽利略特定的信元,并且使用伽利略進(jìn)行定位 需要接收器中的額外軟件。而且,伽利略和GPS可能具有不同的服 務(wù)質(zhì)量,也即,伽利略星歷表數(shù)據(jù)可能比GPS星歷表數(shù)據(jù)更為精確, 從而使基于伽利略的定位具有更好的精度。而且,伽利略和GPS星 歷表參數(shù)可能具有不同的生命周期。在這種情況下,同步的輔助數(shù) 據(jù)更新是不可能的,輔助數(shù)據(jù)更新需要針對(duì)伽利略和GPS進(jìn)行獨(dú)立 的安排。
因此,目前的GPS輔助數(shù)據(jù)存在各種問(wèn)題。
已經(jīng)提出了通過(guò)修改星歷表數(shù)據(jù)元素的索引使得索引也能夠包 括伽利略衛(wèi)星,從而增加針對(duì)伽利略信號(hào)的3GPP GPS輔助數(shù)據(jù)。 針對(duì)GPS和伽利略衛(wèi)星的星歷表數(shù)據(jù)格式將基本上相同。通過(guò)這個(gè) 方案,GPS和伽利略輔助數(shù)據(jù)仍將受限于目前GPS星歷表和歷書(shū)數(shù) 據(jù)的限制,并且仍然需要傳送GPSTOW。
此外,通過(guò)修正數(shù)據(jù)的方式增強(qiáng)軌道模型的精度和完整性是已 知的。歐洲靜地星導(dǎo)航重疊服務(wù)(EGNOS )和廣域增強(qiáng)系統(tǒng)(WAAS ) 例如確定GPS修正數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)例如考慮了由大氣層和電離層所導(dǎo) 致的GPS信號(hào)延遲。修正數(shù)據(jù)通過(guò)靜地衛(wèi)星傳輸,該數(shù)據(jù)可以由適合的GPS接收器接收,并且用于提高基于GPS定位的精度。此外, 已經(jīng)引入差分GPS ( DGPS )修正以用于減輕選擇可用性效應(yīng)。DGPS 修正適合于消除大氣層效應(yīng)以及衛(wèi)星位置和時(shí)鐘漂移。但是WAAS 、 EGNOS和DGPS修正總是被限制在單一的星歷集合中。當(dāng)使用長(zhǎng)期 衛(wèi)星軌道參數(shù)而不是常規(guī)星歷表參數(shù)時(shí),不能使用WAAS、 EGNOS 和DGPS修正,這是因?yàn)樗鼈儽幌拗圃诔R?guī)星歷表數(shù)據(jù)上。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為傳統(tǒng)裝備和用于移動(dòng)設(shè)備的衛(wèi)星定位的輔助數(shù)據(jù)的使 用提供了選擇。
I .
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提出了一種用于獲得輔助數(shù)據(jù)以支持 移動(dòng)設(shè)備的衛(wèi)星定位的第 一方法,其中所述移動(dòng)設(shè)備適合于與通信 網(wǎng)絡(luò)通信以及捕獲由至少 一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星所傳輸?shù)男盘?hào)。 該方法包括在通信網(wǎng)絡(luò)中將描述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的專用軌道模型的可用參 數(shù)轉(zhuǎn)換為描述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的通用軌道模型的參數(shù),其中所述專用軌道 模型是針對(duì)特定的衛(wèi)星定位系統(tǒng)而定義的。該方法還包括將轉(zhuǎn)換后 的參數(shù)作為輔助數(shù)據(jù)的 一部分提供以用于衛(wèi)星定位。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,還提出了一種通過(guò)使用輔助數(shù)據(jù)來(lái)支 持移動(dòng)設(shè)備的衛(wèi)星定位的第二方法,其中所述移動(dòng)設(shè)備適合于與通 信網(wǎng)絡(luò)通信以及捕獲由至少 一 種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星所傳輸?shù)男?號(hào)。該方法包括在移動(dòng)設(shè)備處接收來(lái)自通信網(wǎng)絡(luò)的輔助數(shù)據(jù),該輔 助數(shù)據(jù)包括描述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的通用軌道模型的參數(shù)。該方法還包括基 于所接收到的通用軌道模型的參數(shù),估算所述至少 一種衛(wèi)星定位系 統(tǒng)的衛(wèi)星的位置。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,還提出了一種用于獲得輔助數(shù)據(jù)以支 持移動(dòng)設(shè)備的衛(wèi)星定位的通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元,其中所述移動(dòng)設(shè)備適合 于與通信網(wǎng)絡(luò)通信以及捕獲由至少 一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星所傳輸 的信號(hào)。該網(wǎng)元包括處理裝置。所述處理裝置適合于將描述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的專用軌道模型的可用參數(shù)轉(zhuǎn)換為描述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的通用軌道模型 的參數(shù),其中所述專用軌道模型是針對(duì)特定的衛(wèi)星定位系統(tǒng)而定義 的。該處理裝置還適合于將轉(zhuǎn)換后的參數(shù)作為輔助數(shù)據(jù)的 一部分提 供以用于衛(wèi)星定位。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,還提出了一種移動(dòng)設(shè)備,該移動(dòng)設(shè)備 使用輔助數(shù)據(jù)來(lái)支持其基于衛(wèi)星的定位。該移動(dòng)設(shè)備包括衛(wèi)星信號(hào) 接收器,其適合于捕獲由至少一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星所傳輸?shù)男?號(hào)。該移動(dòng)設(shè)備還包括通信組件,其適合于從通信網(wǎng)絡(luò)接收具有描 述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的通用軌道模型的參數(shù)的輔助數(shù)據(jù)。該移動(dòng)設(shè)備還包括 處理裝置,其適合于基于所接收的通用軌道模型的參數(shù)估算所述至 少 一 種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星的位置。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,還提出了一種包括本發(fā)明第一方面所 提出的網(wǎng)元以及本發(fā)明第 一 方面所提出的移動(dòng)設(shè)備的系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,還提出了一種用于獲得輔助數(shù)據(jù)以支 持移動(dòng)設(shè)備的衛(wèi)星定位的第 一軟件代碼,其中所述移動(dòng)設(shè)備適合于 與通信網(wǎng)絡(luò)通信以及捕獲由至少一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星所傳輸?shù)?信號(hào)。當(dāng)該軟件代碼被通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元的處理單元執(zhí)行時(shí),其實(shí)現(xiàn) 本發(fā)明第 一方面的第 一方法。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,還提出了第一軟件程序產(chǎn)品,其中存 儲(chǔ)有針對(duì)本發(fā)明的第 一 方面而提出的第 一軟件代碼。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,還提出了通過(guò)使用輔助數(shù)據(jù)以支持移 動(dòng)設(shè)備的衛(wèi)星定位的第二軟件代碼,其中所述移動(dòng)設(shè)備適合于與通 信網(wǎng)絡(luò)通信以及捕獲由至少 一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星所傳輸?shù)男?號(hào)。當(dāng)該軟件代碼被移動(dòng)設(shè)備的處理單元執(zhí)行時(shí),其實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第 一方面的第二方法。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,還提出了第二軟件程序產(chǎn)品,其中存 儲(chǔ)有針對(duì)本發(fā)明的第 一方面而提出的第二軟件代碼。
本發(fā)明的第一方面是基于這樣的思想作為用于衛(wèi)星定位的輔 助數(shù)據(jù)而提供的軌道模型的參數(shù)格式,可以從各自衛(wèi)星定位系統(tǒng)的范圍內(nèi)所定義的軌道參數(shù)格式中解耦。為此,提出了將用于特定的 衛(wèi)星定位系統(tǒng)的可用軌道參數(shù)轉(zhuǎn)換為通用軌道模型的參數(shù)。通用軌 道模型可以但不是必須針對(duì)至少兩種衛(wèi)星定位系統(tǒng)而共同被定義。 要指出的是,術(shù)語(yǔ)"轉(zhuǎn)換"意在同樣包括用于通用軌道模型的參數(shù) 的重新計(jì)算。
本發(fā)明的第 一 方面的優(yōu)點(diǎn)在于,同樣的軌道模型可以用于各種 衛(wèi)星定位系統(tǒng)的輔助數(shù)據(jù)。通過(guò)通用軌道模型,對(duì)于所有支持的衛(wèi) 星定位系統(tǒng),在精度方面可以得到相似的性能。同時(shí),新的衛(wèi)星定
位系統(tǒng)可以^艮容易加入。因此,類似于A-GNSS的輔助定位可以在 各種通信標(biāo)準(zhǔn)中協(xié)調(diào)一致,例如在所有蜂窩標(biāo)準(zhǔn)中。在移動(dòng)設(shè)備中, 通用軌道模型還促進(jìn)了混合化(hybridization),例如伽利略-GPS 混合化,其允許移動(dòng)設(shè)備基于GPS衛(wèi)星和伽利略衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn) 行定位計(jì)算。還有可能將通用軌道模型用作針對(duì)特定衛(wèi)星定位系統(tǒng) 的單一軌道模型,例如取代GPS星歷表和歷書(shū)模型,并且同樣可以 將其用作針對(duì)所有定位模式的單 一 軌道模型,例如針對(duì)移動(dòng)臺(tái)輔助
GNSS和基于移動(dòng)臺(tái)的GNSS。因此,使用通用軌道模型降低了通信 標(biāo)準(zhǔn)中必須支持的數(shù)據(jù)元素的數(shù)目。當(dāng)在移動(dòng)設(shè)備中使用通用軌道 模型時(shí),移動(dòng)設(shè)備中定位軟件的大小和復(fù)雜性可以被最小化,可能 對(duì)于混合GPS/伽利略接收器來(lái)說(shuō)其省卻了獨(dú)立的定位。也即,這種 情況中移動(dòng)設(shè)備本身沒(méi)有任何用于解碼衛(wèi)星導(dǎo)航數(shù)據(jù)的軟件,而只 有支持所提出的通用軌道模型的軟件,盡管這不是優(yōu)選實(shí)施方式。 同樣的通用軌道模型甚至還可以另外用于為陸地定位系統(tǒng)提供輔助 數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的第 一 方面的優(yōu)點(diǎn)還在于,專用軌道模型參數(shù)格式的可 能變化,例如ICD-GPS-200中所定義的參數(shù)格式的可能變化,在轉(zhuǎn) 換后的參數(shù)中并不必然要變化。因此,通信網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備之間的 接口可以保持不變。只有所實(shí)現(xiàn)的參數(shù)轉(zhuǎn)換需要調(diào)整。
本發(fā)明的第 一 方面的優(yōu)點(diǎn)還在于,經(jīng)轉(zhuǎn)換的參數(shù)的格式不受原 始參數(shù)格式的約束。因此,該轉(zhuǎn)換支持提供增強(qiáng)參數(shù),從而支持輔助定位的性能改進(jìn)。
通用軌道模型例如可以包括比專用軌道模型更多的參數(shù),或者 包括具有的字長(zhǎng)比專用軌道模型的相應(yīng)參數(shù)的字長(zhǎng)更長(zhǎng)的參數(shù)。這 使得軌道模型的精度和/或各自參數(shù)的有效時(shí)間可以得到提高。如果 軌道模型更為精確,可獲得的定位也可以更為精確。如果參數(shù)在更 長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)有效,則需要更少的更新,這就節(jié)省了通信系統(tǒng)中的通 信帶寬。
加州理工學(xué)院的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)已經(jīng)展示了有可能通過(guò) 增加軌道參數(shù)的字長(zhǎng)來(lái)提高衛(wèi)星軌道模型的精度和生命周期。JPL 的國(guó)際GPS服務(wù)即IGS在互聯(lián)網(wǎng)上共享了周期為48小時(shí)的高精度 軌道模型。JPL發(fā)表了所謂的超快軌道位置數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)至少在+/- 24 小時(shí)內(nèi)在分米量級(jí)上有效并準(zhǔn)確,也即,在時(shí)間上提前24小時(shí)。該 數(shù)據(jù)通常為sp3格式,該格式包含ECEF (地心地固)坐標(biāo)系下的衛(wèi) 星位置和速度坐標(biāo)、時(shí)鐘時(shí)間以及在通常為15分鐘的某個(gè)時(shí)間間隔 上所采樣的精度估計(jì)。該數(shù)據(jù)被提供給全部GPS衛(wèi)星星座。該數(shù)據(jù) 并不同樣適合于終端定位,而是必須通過(guò)例如多項(xiàng)式擬合來(lái)建模, 以便為終端提供參數(shù)的緊集,以用于將衛(wèi)星位置和速度作為時(shí)間的 函數(shù)進(jìn)行外推。對(duì)于多項(xiàng)式擬合,有可能使用針對(duì)GPS星歷表數(shù)據(jù) 而定義的"多項(xiàng)式格式,,。對(duì)于衛(wèi)星時(shí)鐘漂移也需要建模。IGS如也 通過(guò)多項(xiàng)式同樣針對(duì)需要建摸的衛(wèi)星時(shí)鐘提供了精確信息。根據(jù) GPSICD,時(shí)鐘模型被包括在子幀1中的標(biāo)準(zhǔn)衛(wèi)星廣播中,并且在蜂 窩輔助中同樣提供有該時(shí)鐘模型。時(shí)鐘模型通常被假設(shè)為星歷表的 一部分,但是它仍然是其本身的模型。
Global Locate公司已經(jīng)展示了有可能通過(guò)使用不同于GPS所使 用標(biāo)準(zhǔn)的可選擇擬合標(biāo)準(zhǔn)來(lái)計(jì)算ICD-GPS-200兼容多項(xiàng)式擬合,以 此提高衛(wèi)星軌道模型的精度和生命周期。Global Locate公司提供的 衛(wèi)星星歷表服務(wù)使用ICD-GPS-200格式來(lái)攜帶針對(duì)全部GPS星座的 長(zhǎng)期軌道模型。長(zhǎng)期模型的生命周期可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于廣播星歷表的生 命周期。然而,后一種方法仍然受限于GPS星歷表格式。
專用軌道模型的可用參數(shù)例如可以是廣播星歷表或者其他軌道數(shù)據(jù)、由GNSS控制段所提供的星歷表或其他軌道數(shù)據(jù)、和/或由諸 如IGS的外部資源所提供的星歷表或其他軌道數(shù)據(jù)。
通用軌道模型可以基于用于GPS星歷表和歷書(shū)模型的的開(kāi)普勒 軌道及參數(shù)。但是,也有可能使用各種其他表示法對(duì)衛(wèi)星位置信息 進(jìn)行建摸。例如樣條(Spline)多項(xiàng)式、Hermitean多項(xiàng)式、分段連 續(xù)多項(xiàng)式等。作為實(shí)例,四次多項(xiàng)式模型可被擬合為ECEF坐標(biāo)系 中給定的真實(shí)衛(wèi)星軌道軌跡??梢允褂米钚』礁`差(RMSE) 的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)多項(xiàng)式模型進(jìn)行擬合。多項(xiàng)式模型繼而可被用以隨著時(shí)間 的前進(jìn)外推衛(wèi)星位置信息。
由于IGS數(shù)據(jù)的sp3格式,包括ECEF位置、ECEF速度以及時(shí) 鐘偏移/漂移精度(std),因此IGS數(shù)據(jù)很容易被應(yīng)用在例如多項(xiàng)式 擬合中。建??梢酝ㄟ^(guò)例如樣條或Hermitean多項(xiàng)式擬合來(lái)完成,使 得該多項(xiàng)式擬合之前24-48小時(shí)的衛(wèi)星位置和速度數(shù)據(jù)。與簡(jiǎn)單地使 用針對(duì)GPS星歷表數(shù)據(jù)而定義的"多項(xiàng)式格式"相比,使用所提出 的通用軌道模型具有更多選擇參數(shù)的自由。多項(xiàng)式次數(shù)、參數(shù)數(shù)目 以及字長(zhǎng)可以根據(jù)期望的精度和預(yù)期的擬合生命周期進(jìn)行選擇。
依賴于移動(dòng)設(shè)備的能力,最終作為輔助數(shù)據(jù)的 一部分而提供的 通用軌道模型參數(shù)可以包含針對(duì)特定衛(wèi)星定位系統(tǒng)的整個(gè)衛(wèi)星星座 的參數(shù)、針對(duì)多個(gè)衛(wèi)星定位系統(tǒng)的整個(gè)衛(wèi)星星座的參數(shù)、或者針對(duì) 一個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星星座的一部分的參數(shù)。
所支持的衛(wèi)星定位系統(tǒng)可以任意選擇。這些衛(wèi)星定位系統(tǒng)例如 可以包括GPS、 GLONASS以及伽利略,同樣可以包括EGNOS和 WAAS等。除了經(jīng)轉(zhuǎn)換的參數(shù)外,所提供的輔助數(shù)據(jù)可以特別地包 括例如具有時(shí)鐘模型參數(shù)形式的參考時(shí)間以及參考位置。必須指出,
通用軌道模型本身除了包括針對(duì)衛(wèi)星位置和速度數(shù)據(jù)的模型之外, 還可以包括針對(duì)衛(wèi)星時(shí)鐘偏移和漂移的模型、用于初始化的時(shí)間參 考、針對(duì)衛(wèi)星位置、速度以及時(shí)鐘精度的估算,并且還可能包括用 于精密單點(diǎn)定位(PPP)計(jì)算的相位結(jié)束(wind-up)修正的針對(duì)衛(wèi)
星姿態(tài)的模型。以ECEF坐標(biāo)系作為位置和速度模型的坐標(biāo)系是有 利的,因?yàn)樵贓CEF坐標(biāo)系中可以容易地執(zhí)行地球旋轉(zhuǎn)修正??梢?通過(guò)簡(jiǎn)單的矩陣乘法實(shí)現(xiàn)到本地坐標(biāo)系(東-北-天)的轉(zhuǎn)換。IGS數(shù) 據(jù)可以被包括在ECEF坐標(biāo)系中。
此外,所提供的輔助數(shù)據(jù)可以包括各種其他信息。例如針對(duì)衛(wèi) 星信號(hào)的DGPS修正、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)修正以及載波相位測(cè)量。 對(duì)于高精度RTK定位,請(qǐng)參考文檔WO2004/000732 Al。載波相位 測(cè)量和RTK參考數(shù)據(jù)例如適合于支持高精度定位。應(yīng)當(dāng)理解,可以 根據(jù)需要使已知的針對(duì)GPS的RTK修正適應(yīng)于支持基于伽利略的定 位等。附加輔助數(shù)據(jù)的其他實(shí)例是EGNOS和WAAS修正。來(lái)自靜 地EGNOS和WAAS衛(wèi)星的數(shù)據(jù)廣播很難在高煒度地區(qū)接收。因此 代替地可以將該數(shù)據(jù)作為網(wǎng)絡(luò)輔助數(shù)據(jù)提供,特別是在通用軌道模 型是短期軌道模型的情況下,這是因?yàn)槟壳斑@樣的EGNOS/WAAS 修正不適合于長(zhǎng)期軌道模型。附加輔助數(shù)據(jù)的其他實(shí)例是針對(duì)長(zhǎng)期 軌道模型的短期差分修正。附加輔助數(shù)據(jù)的又 一 個(gè)實(shí)例是電離層模 型參數(shù)和/或?qū)α鲗幽P蛥?shù)。附加輔助數(shù)據(jù)的又一個(gè)實(shí)例是短期完 整性警告,該警告可以在衛(wèi)星意外失敗的情況下提供,以便將該衛(wèi) 星排除在位置計(jì)算之外。附加輔助數(shù)據(jù)的又一個(gè)實(shí)例是允許基于移 動(dòng)設(shè)備的請(qǐng)求而擦除數(shù)據(jù)的至少 一 個(gè)衛(wèi)星定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)位。數(shù)據(jù) 擦除是一種在衛(wèi)星信號(hào)接收器中改進(jìn)靈敏度的方法。例如,如果GPS 數(shù)據(jù)內(nèi)容是未知的,GPS信號(hào)的相干積分有可能只持續(xù)20毫秒(1 個(gè)GPS比特)。在數(shù)據(jù)比特已知的情況下,相干信號(hào)積分可以在若 干GPS位上持續(xù),每當(dāng)積分時(shí)間加倍時(shí),會(huì)給出大約1.5dB的靈敏 度增益。例如,40毫秒(2比特)可以得到1.5dB的增益,80毫秒 (4比特)得到3dB增益。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中,通信網(wǎng)絡(luò)的同一網(wǎng)元或其他網(wǎng)元 還將經(jīng)轉(zhuǎn)換的參數(shù)中基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)時(shí)間的參考值替換為基于通 信系統(tǒng)時(shí)間的參考值。換言之,通用軌道模型只參考通信系統(tǒng)時(shí)基, 因此衛(wèi)星位置信息可以作為通信系統(tǒng)時(shí)間的函數(shù)來(lái)計(jì)算,而不是作為例如GPS或伽利略時(shí)間的函數(shù)來(lái)計(jì)算。
如果精確地知道GNSS系統(tǒng)時(shí)間和通信系統(tǒng)時(shí)間之間的關(guān)系, 則通信系統(tǒng)時(shí)基可被用以支持用于高靈敏度的精確信號(hào)相位和多普 勒預(yù)測(cè)。對(duì)于通信系統(tǒng)時(shí)間,可以依賴于通信系統(tǒng)在輔助數(shù)據(jù)中提 供可選字段。系統(tǒng)特定的信息對(duì)于GSM而言可以是幀、時(shí)隙和比特, 對(duì)于WCDMA而言可以是系統(tǒng)幀號(hào)、時(shí)隙和碼片,對(duì)于CDMA而言 可以是UTC時(shí)間??紤]GSM中的時(shí)隙和比特以及WCDMA中的時(shí) 隙和碼片保證了足夠的分辨率。字段還可以包含用于估算信號(hào)相位 和多普勒預(yù)測(cè)的不確定性的時(shí)間不確定性估算(std)。
在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中,通用軌道模型參考兩個(gè)時(shí)基, 例如UTC時(shí)間和/或通信系統(tǒng)時(shí)間。UTC時(shí)間提供針對(duì)所有GNSS 系統(tǒng)的通用時(shí)間參考,并且其使得有可能估算例如特定用于蜂窩系 統(tǒng)的可能的幀/超幀滾動(dòng)(rollover)的數(shù)目。UTC時(shí)間參考還適合于 消除可能的GNSS系統(tǒng)時(shí)間差異的問(wèn)題。GPS、伽利略和Glonass具 有不同的系統(tǒng)時(shí)間。因此,如果這些系統(tǒng)應(yīng)用在混合定位中,例如 使用一個(gè)GPS信號(hào)來(lái)預(yù)測(cè)伽利略信號(hào)的相位,則必須知道這些系統(tǒng) 時(shí)間之間的偏移。通過(guò)使模型基于通用時(shí)基,也即UTC時(shí)間,可以 消除這個(gè)問(wèn)題。G N S S系統(tǒng)時(shí)間之間的差異可以在時(shí)鐘模型中得到補(bǔ) 償。通用時(shí)鐘模型例如可以使用具有三個(gè)參數(shù)的二次連續(xù)多項(xiàng)式擬 合,其中這三個(gè)參數(shù)是偏移、漂移和加速度變化率(jerk)。這大體 上與當(dāng)前GPS ICD中的時(shí)鐘模型相同。而且,同樣也可以使用任何 其他模型。時(shí)鐘模型還可以包括精度和針對(duì)時(shí)鐘誤差的不確定性估 算。UTC時(shí)間還可以是針對(duì)軌道模型的時(shí)間戳/ID。
輔助數(shù)據(jù)可以被傳輸?shù)教囟ǖ囊苿?dòng)設(shè)備,特別地基于移動(dòng)設(shè)備 的請(qǐng)求而被傳輸。不過(guò),可選地,輔助數(shù)據(jù)也可以例如在蜂窩通信 系統(tǒng)的各自小區(qū)中被廣播。
接收輔助數(shù)據(jù)的移動(dòng)設(shè)備繼而可以使用經(jīng)轉(zhuǎn)換的參數(shù)估算至少 一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星的位置。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提出了一種用于獲得輔助數(shù)據(jù)以支持 移動(dòng)設(shè)備的衛(wèi)星定位的第 一 方法,其中所述移動(dòng)設(shè)備適合于與通信 網(wǎng)絡(luò)通信以及捕獲由至少 一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星所傳輸?shù)男盘?hào)。 該方法包括在通信網(wǎng)絡(luò)中將描述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道模型的可用參數(shù)中 基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)時(shí)間的參考值替換為基于通信系統(tǒng)時(shí)間的參考的一部分提供以用于衛(wèi)星定位。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,還提出了一種通過(guò)使用輔助數(shù)據(jù)來(lái)支 持移動(dòng)設(shè)備的衛(wèi)星定位的第二方法,其中所述移動(dòng)設(shè)備適合于與通 信網(wǎng)絡(luò)通信以及捕獲由至少 一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星所傳輸?shù)男?號(hào)。該方法包括在移動(dòng)設(shè)備處接收來(lái)自通信網(wǎng)絡(luò)的包括基于通信系 統(tǒng)時(shí)間的時(shí)間戳的輔助數(shù)據(jù)。該方法還包括在移動(dòng)設(shè)備處確定通信 系統(tǒng)時(shí)間。該方法還包括在移動(dòng)設(shè)備處基于所確定的通信系統(tǒng)時(shí)間, 使用輔助數(shù)據(jù)中的參數(shù)估算所述至少 一 種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星的位 置。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,還提出了一種用于獲得輔助數(shù)據(jù)以支 持移動(dòng)設(shè)備的衛(wèi)星定位的通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元,其中所述移動(dòng)設(shè)備適合 于與通信網(wǎng)絡(luò)通信以及捕獲由至少 一 種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星所傳輸 的信號(hào)。該網(wǎng)元包括處理裝置。該處理裝置適合于將描述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng) 的軌道模型的可用參數(shù)中基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)時(shí)間的參考值替換為基 于通信系統(tǒng)時(shí)間的參考值。該處理裝置還適合于將包括所替換的參 考值在內(nèi)的參數(shù)作為輔助數(shù)據(jù)的 一部分提供以用于衛(wèi)星定位。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,還提出了一種移動(dòng)設(shè)備,該移動(dòng)設(shè)備 使用輔助數(shù)據(jù)支持其基于衛(wèi)星的定位。該移動(dòng)設(shè)備包括衛(wèi)星信號(hào)接 收器,其適合于捕獲由至少一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星所傳輸?shù)男盘?hào)。 該移動(dòng)設(shè)備還包括通信組件,其適合于從通信網(wǎng)絡(luò)處接收具有基于 通信系統(tǒng)時(shí)間的時(shí)間戳的輔助數(shù)據(jù)。該移動(dòng)設(shè)備還包括適合于確定 通信系統(tǒng)時(shí)間的處理裝置。該移動(dòng)設(shè)備還包括適合于基于所確定的 通信系統(tǒng)時(shí)間,使用所接收到的輔助數(shù)據(jù)中的參數(shù)來(lái)估算所述至少
一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星的位置的處理裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,還提出了一種包括本發(fā)明第二方面所 提出的網(wǎng)元以及本發(fā)明第二方面所提出的移動(dòng)設(shè)備的系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,還提出了一種用于獲得輔助數(shù)據(jù)以支 持移動(dòng)設(shè)備的衛(wèi)星定位的第 一軟件代碼,其中所述移動(dòng)設(shè)備適合于 與通信網(wǎng)絡(luò)通信以及捕獲由至少 一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星所傳輸?shù)?信號(hào)。當(dāng)該軟件代碼被通信系統(tǒng)的網(wǎng)元的處理單元執(zhí)行時(shí),其實(shí)現(xiàn) 本發(fā)明第二方面的第一方法。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,還提出了第一軟件程序產(chǎn)品,其中存 儲(chǔ)有針對(duì)本發(fā)明的第二方面而提出的第 一軟件代碼。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,還提出了一種通過(guò)使用輔助數(shù)據(jù)以支 持移動(dòng)設(shè)備的衛(wèi)星定位的第二軟件代碼,其中所述移動(dòng)設(shè)備適合于 與通信網(wǎng)絡(luò)通信以及捕獲由至少 一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星所傳輸?shù)?信號(hào)。當(dāng)該軟件代碼被移動(dòng)設(shè)備的處理單元執(zhí)行時(shí),其實(shí)現(xiàn)本發(fā)明 第二方面的第二方法。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,還提出了第二軟件程序產(chǎn)品,其中存 儲(chǔ)有針對(duì)本發(fā)明的第二方面而提出的第二軟件代碼。
本發(fā)明的第二方面是基于這樣的思想可以基于使用通信系統(tǒng) 時(shí)間而不是衛(wèi)星定位系統(tǒng)時(shí)間的軌道模型參數(shù)來(lái)估算衛(wèi)星位置。為 了支持這樣的估算,提出了將可用參數(shù)中基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)時(shí)間的 參考值替換為基于通信系統(tǒng)時(shí)間的參考值。例如,在GPS星歷表參 數(shù)的情況中,TOE被替換為通信系統(tǒng)時(shí)間,而在GPS歷書(shū)參數(shù)的情 況中,TOA被替換為通信系統(tǒng)時(shí)間。為了如所提出的那樣替換參考 值,在通信網(wǎng)絡(luò)中必須已知衛(wèi)星定位系統(tǒng)時(shí)間與通信系統(tǒng)時(shí)間之間 的關(guān)系。但是由于時(shí)間關(guān)系的精度不是十分嚴(yán)格,因此可以通過(guò)若 干方法使該時(shí)間關(guān)系對(duì)于網(wǎng)絡(luò)可用。
本發(fā)明的第二方面的優(yōu)點(diǎn)在于使得輔助數(shù)據(jù)獨(dú)立于衛(wèi)星定位系 統(tǒng)時(shí)間,并且不必使衛(wèi)星定位系統(tǒng)時(shí)間對(duì)移動(dòng)設(shè)備可用。
本發(fā)明的第二方面可以被應(yīng)用于任何輔助衛(wèi)星定位系統(tǒng),例如
用于A-GPS或輔助伽利略。
例如,如果通信網(wǎng)絡(luò)是GSM網(wǎng)絡(luò),則可以通過(guò)幀號(hào)、時(shí)間間隙 和比特號(hào)碼的各自組合來(lái)定義通信系統(tǒng)時(shí)間。如果通信系統(tǒng)是 WCDMA網(wǎng)絡(luò),例如可以通過(guò)各自的系統(tǒng)幀號(hào)、時(shí)隙和碼片來(lái)定義 通信系統(tǒng)時(shí)間。目前所有的蜂窩終端例如已經(jīng)解碼了幀號(hào)。因此, 適合的時(shí)間信息已經(jīng)可以用于衛(wèi)星位置計(jì)算,也即,可以用于使用 蜂窩通信系統(tǒng)時(shí)間來(lái)外推衛(wèi)星位置。
在GPS的情況下,可以很容易的通過(guò)蜂窩時(shí)間戳來(lái)擴(kuò)展當(dāng)前的 GSM和WCDMA蜂窩標(biāo)準(zhǔn)。已經(jīng)存在用于精確時(shí)間傳遞的IE和參 數(shù)。相同的參數(shù)可以添加到星歷表和歷書(shū)IE中以代替TOE和TOA 使用,但是這些參數(shù)具有與TOW相同的時(shí)間信息和用法。這個(gè)方法 還將是反向兼容的。
移動(dòng)設(shè)備可以從通信網(wǎng)絡(luò)接收具有被替換的參考值的輔助數(shù) 據(jù)。該移動(dòng)設(shè)備繼而可以確定通信系統(tǒng)時(shí)間,并基于通信系統(tǒng)時(shí)間 使用輔助數(shù)據(jù)中的參數(shù)來(lái)估算至少 一 種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星的位 置。如本領(lǐng)域已知的,即使衛(wèi)星定位系統(tǒng)時(shí)間沒(méi)有被提供給移動(dòng)設(shè) 備,也可以通過(guò)衛(wèi)星位置信息精確預(yù)測(cè)所接收衛(wèi)星信號(hào)的碼相位和 多普勒頻率。
已經(jīng)從通信網(wǎng)絡(luò)所接收了輔助數(shù)據(jù)的移動(dòng)設(shè)備,可以默認(rèn)地向 該通信網(wǎng)絡(luò)提供預(yù)定的反饋?lái)?xiàng)集合。在現(xiàn)有方法中,反饋?lái)?xiàng)集合依 賴于定位模式而不同,也即,依賴于定位是基于移動(dòng)臺(tái)的還是移動(dòng) 臺(tái)輔助。反饋數(shù)據(jù)可以包括位置信息,例如所確定的移動(dòng)設(shè)備位置、 所確定的移動(dòng)設(shè)備速度、所確定的至少 一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的時(shí)間、 以及所確定的測(cè)量和/或位置不確定性。反饋數(shù)據(jù)還可以包括對(duì)所接 收到的衛(wèi)星信號(hào)和/或衛(wèi)星定位系統(tǒng)時(shí)間與通信系統(tǒng)時(shí)間之間關(guān)系的 測(cè)量。反饋數(shù)據(jù)還可以包括在從通信系統(tǒng)的多個(gè)基站處接收到對(duì)信 號(hào)執(zhí)行的觀察時(shí)間差異(OTD)測(cè)量。為了使信息獨(dú)立,移動(dòng)設(shè)備 可以以秒單位,更確切的說(shuō)以毫秒或納秒為單位,將OTD測(cè)量而不 是幀或子幀差異返回給通信網(wǎng)絡(luò)。
還可能要求移動(dòng)設(shè)備維護(hù)所述至少一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的時(shí)間與通信系統(tǒng)時(shí)間之間的關(guān)系。如果移動(dòng)設(shè)備已經(jīng)得到了 GNSS定時(shí) (fix),它可以為此例如在幀、子幀、時(shí)隙、比特和碼片方面將當(dāng) 前通信系統(tǒng)時(shí)間與所確定的衛(wèi)星定位系統(tǒng)時(shí)間相關(guān)聯(lián)。可選擇地, 移動(dòng)設(shè)備可以接收初始時(shí)間關(guān)系作為輔助H據(jù)。例如可以通過(guò)評(píng)估 來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間差異信息、通過(guò)評(píng)估在移動(dòng)設(shè)備中執(zhí)行的OTD測(cè)量 以及在關(guān)系的不確定性變得過(guò)大時(shí)再次建立UTC蜂窩時(shí)間關(guān)系、或 者通過(guò)評(píng)估來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的GNSS時(shí)間輔助來(lái)維護(hù)時(shí)間關(guān)系。例如,在 CDMA網(wǎng)絡(luò)中,GPS和UTC時(shí)間默認(rèn)可用。如果移動(dòng)設(shè)備具有有效 的時(shí)間關(guān)系,則這個(gè)關(guān)系可被用以改進(jìn)在首次定位時(shí)間和靈敏度方 面的性能??梢酝ㄟ^(guò)具有幾百微秒精度的時(shí)間關(guān)系實(shí)現(xiàn)性能改進(jìn)。 所維護(hù)的時(shí)間關(guān)系還可以包括在移動(dòng)設(shè)備發(fā)送給通信網(wǎng)絡(luò)的針對(duì)輔 助數(shù)據(jù)的請(qǐng)求中。
通信網(wǎng)絡(luò)可以收集由移動(dòng)設(shè)備作為反饋而提供的位置數(shù)據(jù)、時(shí) 間關(guān)系數(shù)據(jù)以及OTD測(cè)量,用以創(chuàng)建基站之間的時(shí)間差異的數(shù)據(jù)庫(kù)。 這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)可用以將時(shí)間精確的輔助數(shù)據(jù)傳送給移動(dòng)設(shè)備,以用于 改進(jìn)靈敏度而無(wú)需傳送衛(wèi)星定位系統(tǒng)時(shí)間本身。如果移動(dòng)設(shè)備計(jì)算 位置解答失敗,那么在反饋中有衛(wèi)星信號(hào)測(cè)量時(shí),其也可被用以在 通信網(wǎng)絡(luò)中估算移動(dòng)設(shè)備的位置。
III.
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提出了一種通過(guò)使用輔助數(shù)據(jù)來(lái)支持 移動(dòng)設(shè)備的衛(wèi)星定位的方法,其中所述移動(dòng)設(shè)備適合于與通信網(wǎng)絡(luò) 通信以及捕獲由至少一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星所傳輸?shù)男盘?hào),并且 其中通信網(wǎng)絡(luò)適合于支持至少兩種不同的定位模式。該方法包括在 移動(dòng)設(shè)備的定位范圍之內(nèi),在移動(dòng)設(shè)備與通信網(wǎng)絡(luò)之間的至少一個(gè) 方向上傳輸獨(dú)立于所應(yīng)用的定位模式的至少 一個(gè)數(shù)據(jù)集合。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,還提出了一種用于獲得輔助數(shù)據(jù)以支 持移動(dòng)設(shè)備的衛(wèi)星定位的通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元,其中所述移動(dòng)設(shè)備適合 于與通信網(wǎng)絡(luò)通信以及捕獲由至少 一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星所傳輸
的信號(hào)。該網(wǎng)元包括處理裝置,其適合于在移動(dòng)設(shè)備的定位范圍內(nèi), 將獨(dú)立于所應(yīng)用的定位模式的至少 一 個(gè)數(shù)據(jù)集合傳輸給移動(dòng)設(shè)備, 和/或接收來(lái)自移動(dòng)設(shè)備的獨(dú)立于所應(yīng)用的定位模式的至少 一個(gè)數(shù)據(jù) 集合。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,還提出了一種移動(dòng)設(shè)備,該移動(dòng)設(shè)備 使用輔助數(shù)據(jù)來(lái)支持其基于衛(wèi)星的定位。該移動(dòng)設(shè)備包括衛(wèi)星信號(hào) 接收器,其適合于捕獲由至少一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星所傳輸?shù)男?號(hào)。該移動(dòng)設(shè)備還包括通信組件,其適合于在移動(dòng)設(shè)備的定位范圍 內(nèi),將獨(dú)立于所應(yīng)用的定位模式的至少一個(gè)數(shù)據(jù)集合傳輸給通信網(wǎng) 絡(luò),和/或接收來(lái)自通信網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立于所應(yīng)用的定位模式的至少 一個(gè) 數(shù)據(jù)集合。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,還提出了一種系統(tǒng),該系統(tǒng)包括本發(fā) 明第三方面所提出的網(wǎng)元以及本發(fā)明第三方面所提出的移動(dòng)設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,還提出了用于獲得輔助數(shù)據(jù)以支持移 動(dòng)設(shè)備的衛(wèi)星定位的第 一 軟件代碼,其中所述移動(dòng)設(shè)備適合于與通 信網(wǎng)絡(luò)通信以及捕獲由至少 一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星所傳輸?shù)男?號(hào)。當(dāng)該軟件代碼被通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元的處理單元執(zhí)行時(shí),其在移動(dòng) 設(shè)備的定位范圍內(nèi),將獨(dú)立于所應(yīng)用的定位模式的至少 一個(gè)數(shù)據(jù)集 合傳輸給移動(dòng)設(shè)備,和/或接收來(lái)自移動(dòng)設(shè)備的獨(dú)立于所應(yīng)用的定位 模式的至少一個(gè)數(shù)據(jù)集合。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,還提出了第一軟件程序產(chǎn)品,其中存 儲(chǔ)有針對(duì)本發(fā)明的第三方面而提出的第 一軟件代碼。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,還提出了通過(guò)使用輔助數(shù)據(jù)以支持移 動(dòng)設(shè)備的衛(wèi)星定位的第二軟件代碼,其中所述移動(dòng)設(shè)備適合于與通 信網(wǎng)絡(luò)通信以及捕獲由至少 一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星所傳輸?shù)男?號(hào)。當(dāng)該軟件代碼被移動(dòng)設(shè)備的處理單元執(zhí)行時(shí),其在移動(dòng)設(shè)備的 定位范圍內(nèi),將獨(dú)立于所應(yīng)用的定位模式的至少 一 個(gè)數(shù)據(jù)集合傳輸 給通信網(wǎng)絡(luò),并且/或者接收來(lái)自通信網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立于所應(yīng)用的定位模 式的至少一個(gè)數(shù)據(jù)集合。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,最后還提出了第二軟件程序產(chǎn)品,其 中存儲(chǔ)有針對(duì)本發(fā)明的第三方面而提出的第二軟件代碼。
本發(fā)明的第三方面的出發(fā)點(diǎn)是當(dāng)前的輔助標(biāo)準(zhǔn)都針對(duì)不同的定 位模式提供了不同的規(guī)范。為了統(tǒng)一并簡(jiǎn)化規(guī)范和處理,提出了在 定位范圍內(nèi),在移動(dòng)設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)之間所交換的至少一個(gè)數(shù)據(jù)集 合是基本相同的,而不論采用的是哪種定位模式。
所述至少 一 個(gè)數(shù)據(jù)集合例如可以屬于從通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)揭苿?dòng)設(shè) 備的輔助數(shù)據(jù)。這使得在移動(dòng)設(shè)備內(nèi)執(zhí)行的用于衛(wèi)星定位的操作也 可以基本相同,而不考慮所采用的定位模式。
所述至少 一 個(gè)數(shù)據(jù)集合還可以屬于從移動(dòng)設(shè)備傳輸?shù)酵ㄐ啪W(wǎng)絡(luò) 的反饋信息。在這種情況中,所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)集合例如可以包括 針對(duì)由移動(dòng)設(shè)備所捕獲的衛(wèi)星信號(hào)的測(cè)量信息。如果移動(dòng)設(shè)備基于 所捕獲的衛(wèi)星信號(hào)自己確定其位置,則所確定的位置可以添加到數(shù) 據(jù)的通用集合中。
必須指出的是,移動(dòng)設(shè)備的位置可以在移動(dòng)設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)二 者中計(jì)算。
IV.
本發(fā)明其他方面的出發(fā)點(diǎn)在于不是基于常規(guī)星歷表參數(shù)來(lái)計(jì)算 任何類型的修正數(shù)據(jù),而是可以基于具有至少一天有效性的長(zhǎng)期軌 道模型的參數(shù)來(lái)計(jì)算這些修正數(shù)據(jù)。結(jié)果,修正數(shù)據(jù)可以與長(zhǎng)期軌 道參數(shù)一起使用,而不是僅僅與短期軌道參數(shù)一起使用。這些軌道 參數(shù)可以早于修正數(shù)據(jù)被提供,或者是與修正數(shù)據(jù)同時(shí)被提供。修
正數(shù)據(jù)例如可以是WAAS、 EGNOS或DGPS修正數(shù)據(jù),但也可以是 其他或新類型的修正數(shù)據(jù)。
長(zhǎng)期軌道模型的參數(shù)精度也隨著時(shí)間下降。但是通過(guò)所提出的 修正數(shù)據(jù),甚至有可能延長(zhǎng)這些長(zhǎng)期軌道參數(shù)的生命周期。
因此,所提出的修正數(shù)據(jù)支持增強(qiáng)長(zhǎng)期軌道模型的精度和完整 性。由于通過(guò)精確的修正數(shù)據(jù)修正,軌道模型更新不必那么頻繁, 因此在通信網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)設(shè)備之間必須傳送的數(shù)據(jù)量就減少了 ,并且?guī)挼呢?fù)載也降低了 。修正模型還能夠比已有模型更為精確和長(zhǎng)期。 由于選擇可用性的特性,例如DGPS修正起初被開(kāi)發(fā)為非常短期的 修正并且不是非常精確。由于選擇可用性現(xiàn)在已經(jīng)關(guān)閉,因此新型
的DGPS修正可以設(shè)計(jì)為非常精確。此外,單一的修正數(shù)據(jù)格式可 被用于所有衛(wèi)星星座,例如GPS、伽利略、Glonass等。
在網(wǎng)絡(luò)側(cè),服務(wù)器可以計(jì)算根據(jù)本發(fā)明的第三方面的針對(duì)長(zhǎng)期 軌道模型的修正數(shù)據(jù)。長(zhǎng)期軌道模型的參數(shù)可以持續(xù)若干天有效, 并且在作為輔助數(shù)據(jù)的一部分被傳輸給移動(dòng)設(shè)備時(shí)需要一些網(wǎng)絡(luò)帶 寬。修正數(shù)據(jù)可以持續(xù)若干小時(shí)有效,但是它需要的帶寬小于傳輸 長(zhǎng)期軌道模型的參數(shù)所需的帶寬。修正數(shù)據(jù)的各自集合可以以各種 方式計(jì)算。實(shí)際修正數(shù)據(jù)例如可以基于來(lái)自參考臺(tái)的真實(shí)測(cè)量或者 基于已有的EGNOS/WAAS模型來(lái)計(jì)算。實(shí)際修正數(shù)據(jù)的格式不依 賴于修正數(shù)據(jù)是如何計(jì)算的。
在移動(dòng)設(shè)備側(cè),修正數(shù)據(jù)被接收并用于在執(zhí)行各自的衛(wèi)星位置 估算之前修正長(zhǎng)期軌道模型的參數(shù)。在移動(dòng)設(shè)備中的實(shí)現(xiàn)可以以與 傳統(tǒng)DGPS修正相類似的方式使用所提供的修正數(shù)據(jù)。不過(guò),每個(gè) 衛(wèi)星的偽距修正量的計(jì)算依賴于修正模型。
用于計(jì)算修正數(shù)據(jù)的模型例如可以是一些諸如2次或3次多項(xiàng) 式的高階多項(xiàng)式、分段連續(xù)多項(xiàng)式、或者甚至是更為復(fù)雜的模型。
應(yīng)當(dāng)理解,所提出的修正數(shù)據(jù)的計(jì)算可以同本發(fā)明的第 一方面、 第二方面以及第三方面中的每一個(gè)結(jié)合使用。
本發(fā)明的第 一、第二和第三方面的網(wǎng)元中的任何網(wǎng)元都例如可 以是通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或基站。本發(fā)明的第一、第二和第三方 面中的通信網(wǎng)絡(luò)例如可以是蜂窩通信網(wǎng)絡(luò),例如GSM網(wǎng)絡(luò)、WCDMA 網(wǎng)絡(luò)或者CDMA網(wǎng)絡(luò)等,但是同樣也可以是非蜂窩網(wǎng)絡(luò),例如 WLAN、藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)TM網(wǎng)絡(luò)或WiMax網(wǎng)絡(luò)等。本發(fā)明的第一、第二和 第三方面中的移動(dòng)設(shè)備可以包括類似移動(dòng)電話的移動(dòng)通信設(shè)備,該 移動(dòng)通信設(shè)備中集成了衛(wèi)星信號(hào)接收器。可選地,衛(wèi)星信號(hào)接收器 可以是用于移動(dòng)通信設(shè)備的附件。
應(yīng)當(dāng)理解,針對(duì)本發(fā)明的第一方面所描述的所有細(xì)節(jié)都可以與 本發(fā)明第二方面的實(shí)施方式相結(jié)合,反之亦然。
本發(fā)明的其他目標(biāo)和特征將在下文結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中變得 更加明顯。
圖1是支持A-GNSS的系統(tǒng)的示意性模塊框圖;以及 圖2示出了圖1系統(tǒng)中的操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的支持A-GNSS的系統(tǒng)的示意性模 塊框圖。該系統(tǒng)避免了將GNSS時(shí)間作為輔助數(shù)據(jù)來(lái)提供的必要性, 并且統(tǒng) 一 化所提供的輔助數(shù)據(jù)。
該系統(tǒng)包括GSM網(wǎng)絡(luò)或任何其他蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的基站10和網(wǎng) 絡(luò)服務(wù)器20。該系統(tǒng)還包括第一移動(dòng)臺(tái)(MS1 )30、第二移動(dòng)臺(tái)(MS2 ) 40、 GPS衛(wèi)星(GPSSV) 50以及伽利略衛(wèi)星(Galileo SV ) 60。
基站IO為位于附近的移動(dòng)臺(tái)20、 30提供無(wú)線接口?;景?能夠執(zhí)行各種被實(shí)現(xiàn)的軟件代碼組件的處理單元11,處理單元11 包括參數(shù)取回組件12、參考時(shí)間替換組件13、消息封裝組件14以 及反饋轉(zhuǎn)發(fā)組件15。
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器20可以被蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中的各種基站IO訪問(wèn)。而 且,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器20與GPS控制服務(wù)器和伽利略控制服務(wù)器相連接(沒(méi) 有示出)。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器20包括存貯數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)器21以及能夠執(zhí) 行各種被實(shí)現(xiàn)的軟件代碼組件的處理單元22,處理單元22包括參凄丈 計(jì)算組件23、數(shù)據(jù)庫(kù)更新組件24以及位置計(jì)算組件25。
第一移動(dòng)臺(tái)30是包括GPS接收器31的移動(dòng)設(shè)備。GPS接收器 31包括捕獲和跟蹤組件32,其可以在硬件和/或軟件中實(shí)現(xiàn)。例如, 為了捕獲和跟蹤從GPS衛(wèi)星50接收到的信號(hào),包括相關(guān)任務(wù)的信號(hào) 測(cè)量任務(wù)可以由硬件在軟件代碼的控制下執(zhí)行,其中軟件代碼由GPS接收器31的處理單元執(zhí)行。
移動(dòng)臺(tái)30還包括作為蜂窩通信組件的蜂窩引擎35。蜂窩引擎是 包含在移動(dòng)電話30和蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行傳統(tǒng)移動(dòng)通信所需的所 有組件的模塊,并且該模塊還可以通過(guò)附加功能對(duì)其進(jìn)行增強(qiáng)。為 此,蜂窩引擎35是或者包括能夠執(zhí)行各種被實(shí)現(xiàn)的軟件代碼組件的 數(shù)據(jù)處理單元。在所描述的實(shí)施方式中,這些軟件代碼組件包括應(yīng) 用組件36、消息評(píng)估組件37以及位置估算組件38。應(yīng)用組件36所 實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用可以是任何需要與位置相關(guān)的信息的應(yīng)用,例如導(dǎo)航應(yīng) 用或者保證在特定位置將特定服務(wù)提供給移動(dòng)臺(tái)30的用戶的應(yīng)用 等。應(yīng)當(dāng)理解,可選"^奪地,應(yīng)用組件36和位置估算組件38可以由 其他某個(gè)處理單元執(zhí)行,例如由GPS接收器31的處理單元執(zhí)行。
第二移動(dòng)臺(tái)40具有與第一移動(dòng)臺(tái)30類似的設(shè)計(jì),但是它包括 伽利略接收器而不是GPS接收器,該伽利略接收器適合于捕獲和跟 蹤從伽利略衛(wèi)星60接收到的信號(hào)。可選擇地,第二移動(dòng)臺(tái)40例如 可以包括GPS和伽利略混合接收器。
現(xiàn)在將參考圖2描述針對(duì)圖1系統(tǒng)中的移動(dòng)臺(tái)30、 40的位置信 息確定。圖2是一個(gè)流程圖,在左手邊示出了在移動(dòng)臺(tái)30、 40之一 中的操作,中間示出了基站IO的操作,在右手邊示出了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 20中的操作。
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器20以有規(guī)律的間隔接收來(lái)自GPS控制服務(wù)器的針對(duì) 所有可用的GPS衛(wèi)星50的GPS星歷表和歷書(shū)參數(shù),以及來(lái)自伽利 略控制服務(wù)器的針對(duì)所有可用的伽利略衛(wèi)星60的相應(yīng)伽利略參數(shù)。 GPS參數(shù)遵循GPS ICD,因此分別屬于GPS特定的星歷表或歷書(shū)軌 道模型。伽利略參數(shù)遵循伽利略ICD,因此屬于伽利略特定軌道才莫 型。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器20還可以接收來(lái)自GPS控制服務(wù)器、來(lái)自伽利略控 制服務(wù)器或來(lái)自其他實(shí)體的附加信息。這種其他實(shí)體例如可以提供 由靜地EGNOS和WAAS衛(wèi)星廣播的EGNOS和WAAS修正。
參數(shù)計(jì)算組件23將所接收的GPS參數(shù)轉(zhuǎn)換為通用軌道模型的參 數(shù)(步驟201)。此外,參數(shù)計(jì)算組件還將接收到的伽利略參數(shù)轉(zhuǎn)換為同 一 通用軌道模型的參數(shù)。各自參數(shù)的有效性所針對(duì)的衛(wèi)星例如
可以通過(guò)不僅包含PRN還包括星座ID的索引進(jìn)行標(biāo)識(shí)。通用軌道
模型是描述用以計(jì)算衛(wèi)星位置信息的軌道參數(shù)和算法的規(guī)范,其中
衛(wèi)星位置信息例如是針對(duì)GPS以及伽利略衛(wèi)星的位置、速度和加速 度,也可能是針對(duì)諸如GLONASS、 EGNOS和/或WAAS的其他任 何GNSS的衛(wèi)星的位置、速度和加速度。而且,通用軌道模型可以 允許計(jì)算時(shí)鐘漂移導(dǎo)致的衛(wèi)星信號(hào)的修正。需要指出的是,包括類
似WAAS、 EGNOS和/或DGPS的修正數(shù)據(jù)在內(nèi)的任何修正數(shù)據(jù), 都可以特別針對(duì)所應(yīng)用的通用軌道模型來(lái)計(jì)算或重新計(jì)算。
通過(guò)參數(shù)轉(zhuǎn)換,使不同GNSS的參數(shù)統(tǒng)一化,也即,參數(shù)的數(shù) 目和參數(shù)的字長(zhǎng)對(duì)于GPS和伽利略等系統(tǒng)是完全相同的。通用軌道 模型的參數(shù)還可以比GPS星歷表參數(shù)持續(xù)更長(zhǎng)時(shí)間有效。而且,它 們可以例如比GPS歷書(shū)軌道;f莫型更精確地定義衛(wèi)星的位置。這可以 例如通過(guò)使用比衛(wèi)星所傳輸?shù)膮?shù)更多的參數(shù)或使用比為衛(wèi)星所傳 輸?shù)膮?shù)定義的字長(zhǎng)更長(zhǎng)的字長(zhǎng)得以實(shí)現(xiàn)。因此,通用軌道模型例 如還可以是針對(duì)GPS的唯一的軌道模型。應(yīng)當(dāng)理解,參數(shù)的轉(zhuǎn)換也 包括對(duì)參數(shù)的重新計(jì)算。
針對(duì)各個(gè)衛(wèi)星生成的通用軌道模型參數(shù)包括構(gòu)成用于所包括 信息的參考時(shí)間的參考值,該參考時(shí)間是基于衛(wèi)星所屬的GNSS的 系統(tǒng)時(shí)間,剛好類似于針對(duì)GPS星歷表數(shù)據(jù)的TOE或針對(duì)GPS歷 書(shū)數(shù)據(jù)的TOA。例如,對(duì)于GPS衛(wèi)星,參考時(shí)間基于GPS的TOW 計(jì)數(shù),類似TOE或TOA。
現(xiàn)在,移動(dòng)臺(tái)30、 40的應(yīng)用組件36可能需要一些與位置相關(guān) 的信息。為了得到所需的信息,應(yīng)用組件可以從蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求 針對(duì)GPS和/或針對(duì)伽利略的輔助數(shù)據(jù)(步驟301)。輔助請(qǐng)求指明 了移動(dòng)臺(tái)30、 40所支持的GNSS類型。
當(dāng)基站10接收到輔助請(qǐng)求時(shí),參數(shù)取回組件12指令網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 器20提供針對(duì)所支持的一種或多種GNSS中在基站10位置當(dāng)前可 見(jiàn)的衛(wèi)星50、 60的通用軌道模型的參數(shù)(步驟101 )。該指令包括基站10的標(biāo)識(shí)符以及一種或多種GNSS的標(biāo)識(shí)符。
隨即,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器20的參數(shù)計(jì)算組件23確定在基站10的位 置當(dāng)前可見(jiàn)的并且屬于所指明的一種或多種GNSS的衛(wèi)星50、60(步 驟202 )。衛(wèi)星的當(dāng)前位置可以由所生成的通用軌道模型參數(shù)來(lái)確定。 如果所有基站各自的標(biāo)識(shí)符與其位置之間的關(guān)聯(lián)被保存在網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 器20中,例如保存在存儲(chǔ)器21的數(shù)據(jù)庫(kù)中,則可以很容易確定在 所標(biāo)識(shí)的基站10的位置處當(dāng)前可見(jiàn)的衛(wèi)星。參數(shù)計(jì)算組件23選出 針對(duì)當(dāng)前可見(jiàn)衛(wèi)星的軌道模型參數(shù),并將其提供給基站10,可能還 一起提供附加信息。這些附加信息例如可以包括DGPS和RTK修正、 EGNOS和/或WAAS修正、短期差分修正、短期完整性警告以及載 波相位測(cè)量。在由基站IO轉(zhuǎn)發(fā)了移動(dòng)臺(tái)30、 40的特殊請(qǐng)求后,該 附加信息還可以包括用于數(shù)據(jù)擦除的數(shù)據(jù)位。
基站10的參數(shù)取回組件12接收所提供的信息,并將其提供給 參考時(shí)間替換組件13。
基站10的參考時(shí)間替換組件13將針對(duì)每個(gè)可見(jiàn)衛(wèi)星50、 60 的軌道模型參數(shù)中基于GNSS的參考時(shí)間替換為基于蜂窩系統(tǒng)的參 考時(shí)間(步驟102)。在蜂窩通信系統(tǒng)是GSM網(wǎng)絡(luò)的情況下,基于 蜂窩系統(tǒng)的時(shí)間例如可以包括幀號(hào)、時(shí)隙和比特號(hào)碼的組合{F N, TS, BN},該組合代表基于GNSS的參考時(shí)間的時(shí)間。在蜂窩通信 網(wǎng)絡(luò)是WCDMA網(wǎng)絡(luò)的情況下,基于蜂窩系統(tǒng)的參考時(shí)間例如可以 包括系統(tǒng)幀號(hào)(SFN)、時(shí)隙和碼片,其代表了基于GNSS的參考時(shí) 間的時(shí)間。
為了能夠?qū)⒒贕NSS的參考時(shí)間替換為基于蜂窩系統(tǒng)的參 考時(shí)間,基站IO必須知道GNSS時(shí)間和蜂窩通信系統(tǒng)時(shí)間之間的當(dāng) 前關(guān)系。由于對(duì)這個(gè)關(guān)系的精度要求不是很嚴(yán)格,因此有若干種選 擇可以將這個(gè)關(guān)系提供給基站10。具有10-100微秒精度的關(guān)系,甚 至是1毫秒精度的關(guān)系已經(jīng)足夠了。衛(wèi)星以大約3.8千米/秒的速度 移動(dòng),所以lms內(nèi)衛(wèi)星位置的位置誤差最多是4米,這是可以忽略 的。
在第一選擇中,將LMU與基站10相關(guān)聯(lián)。在這種情況下, LMU可以確定GNSS時(shí)間并將其提供給基站10?;綢O繼而可以 自己確定所述關(guān)系。然而,必須指出的是,為網(wǎng)絡(luò)中的所有基站都 提供屬于其自己的LMU是相當(dāng)昂貴的。
在第二選擇中,在蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中只有一個(gè)LUM可用,與所 有基站10的時(shí)間差異都由蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)在這個(gè)LMU所在的站點(diǎn)進(jìn) 行測(cè)量。例如,網(wǎng)絡(luò)中的單個(gè)基站可以裝配有LMU,用以創(chuàng)建GNSS 時(shí)間和蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)間之間的關(guān)系。為了針對(duì)蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中的 任何基站IO創(chuàng)建GNSS時(shí)間與蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)間的關(guān)系,所以測(cè)量 了裝配有LMU的基站與網(wǎng)絡(luò)中其他所有基站10之間的時(shí)間差異。 時(shí)間差異例如可以通過(guò)收集和評(píng)估由移動(dòng)臺(tái)30、 40向蜂窩通信網(wǎng)絡(luò) 默認(rèn)報(bào)告的OTD測(cè)量來(lái)測(cè)量。
在第三選擇中,蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中同樣只有一個(gè)可用的LMU, 并且時(shí)間差異通過(guò)矩陣求解來(lái)測(cè)量。在這種選擇中,利用移動(dòng)臺(tái)30、 40來(lái)根據(jù)OTD測(cè)量來(lái)測(cè)量基站時(shí)間差異。例如,Cambridge Positioning System公司(CPS)已經(jīng)提出了使用這種方法的定位和時(shí) 間保持方法。這個(gè)方法更特別地包括在移動(dòng)臺(tái)處測(cè)量基站時(shí)間差異, 在移動(dòng)臺(tái)中維護(hù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)以及將這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)用于定位和GPS時(shí) 間保持。該方法被稱為增強(qiáng)GPS (E-GPS)。如果在移動(dòng)臺(tái)30、 40 處確定的時(shí)間差異被報(bào)告給了蜂窩通信網(wǎng)絡(luò),則E-GPS方法的使用 使得蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)同樣能夠得到蜂窩系統(tǒng)中LMU基站和其他基站 IO之間的時(shí)間差異。
在第四選擇中,蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中無(wú)需LMU。取而代之地,由 移動(dòng)臺(tái)30、 40提供GNSS時(shí)間和蜂窩通信系統(tǒng)時(shí)間之間的關(guān)系。如 果移動(dòng)臺(tái)30、 40已經(jīng)具有了來(lái)自前面的定位會(huì)話或者來(lái)自E-GPS解 決方案的有效關(guān)系,這個(gè)信息可以與輔助請(qǐng)求一起被發(fā)送給蜂窩通 信系統(tǒng)。在移動(dòng)臺(tái)30、 40中得到和維護(hù)有效的時(shí)間關(guān)系的一些選項(xiàng) 將在下文參考步驟306進(jìn)行詳細(xì)描述?;綢O繼而可以使用由移動(dòng) 臺(tái)30、 40提供的時(shí)間關(guān)系來(lái)計(jì)算針對(duì)軌道模型參數(shù)的基于蜂窩系統(tǒng)的參考時(shí)間。
將GNSS時(shí)間與蜂窩通信系統(tǒng)時(shí)間相關(guān)聯(lián)已經(jīng)在美國(guó)專利6,678,510 B2以及6,748,202 B2中描述,作為參考。
一旦針對(duì)所支持的GNSS的每個(gè)可見(jiàn)衛(wèi)星50、 60的軌道模型 參數(shù)中基于GNSS的參考時(shí)間被替換為基于各自蜂窩系統(tǒng)的參考時(shí) 間,消息封裝組件14就針對(duì)這些衛(wèi)星50、 60中的每一個(gè)封裝消息。 該消息對(duì)于任何定位模式的類型都是相同的。該消息包括具有軌道 模型參數(shù)的信元(IE),其中軌道模型參數(shù)包括被替換的參考時(shí)間。 而且,該消息還可以包括參考位置,也即基站IO的已知位置。此外, 該消息還可以包括由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器20提供的任何信息、由某個(gè)其他實(shí) 體提供的信息、或者在基站IO本身處所產(chǎn)生的信息。
所述消息繼而被傳輸給請(qǐng)求的移動(dòng)臺(tái)30、 40。
必須指出的是,可選擇地,基站10可以以有規(guī)律的間隔針對(duì) 所有各自可見(jiàn)的衛(wèi)星50、 60封裝這種消息,并將這些消息廣播給位 于基站IO所服務(wù)的小區(qū)內(nèi)的所有移動(dòng)臺(tái)30、 40。
移動(dòng)臺(tái)30、 40的消息評(píng)估組件37接收消息并解碼幀號(hào)、時(shí)隙 以及比特號(hào)碼,以便確定蜂窩通信系統(tǒng)時(shí)間。此外,消息評(píng)估組件 37提取包括在所接收到的消息中的信息(步驟302 )。可能與本地 時(shí)間相關(guān)的蜂窩通信系統(tǒng)時(shí)間的指示、以及包括軌道模型參數(shù)的所 提取的信息被提供給位置估算模塊38。
位置估算模塊38知道通用軌道模型的算法?;谶@些算法, 位置估算模塊38使用所提供的軌道模型參數(shù),將各自衛(wèi)星的軌跡作 為當(dāng)前蜂窩通信系統(tǒng)時(shí)間的函數(shù)進(jìn)行外推,并且可能考慮了短期差 分修正等(步驟303 )?;诘玫降男l(wèi)星軌跡,位置估算組件38可 以通過(guò)傳統(tǒng)的方式限制衛(wèi)星信號(hào)的可能傳播時(shí)間和多普勒頻率的發(fā) 生。通過(guò)已知的傳播時(shí)間和多普勒頻率的限制,還可能限制必須被 檢查的碼相位。這樣的碼相位限制針對(duì)所有已被提供軌道模型參數(shù) 的衛(wèi)星進(jìn)行,但是除了那些已經(jīng)被附加提供了短期完整性警告的衛(wèi) 星。無(wú)論何時(shí)衛(wèi)星意外失敗,都可以由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器20通過(guò)基站10
提供短期完整性警告。
位置估算組件38將所確定的碼相位限制和所接收消息中可能包括的其他信息轉(zhuǎn)發(fā)給捕獲和跟蹤組件32。捕獲和跟蹤組件32捕獲 可見(jiàn)的衛(wèi)星(步驟304 )。信息以傳統(tǒng)的方式被用以通過(guò)限制搜索選 項(xiàng)來(lái)加速衛(wèi)星信號(hào)的捕獲。捕獲和跟蹤組件32還可以負(fù)責(zé)對(duì)所捕獲 的衛(wèi)星信號(hào)中的導(dǎo)航數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。捕獲和跟蹤組件32將包括任何 被解碼導(dǎo)航數(shù)據(jù)的測(cè)量結(jié)果提供給位置估算模塊38。
現(xiàn)在位置估算模塊38可以通過(guò)傳統(tǒng)的方式來(lái)確定移動(dòng)臺(tái)30、 40的位置。也即,位置估算模塊確定到那些信號(hào)已被捕獲的衛(wèi)星50、 60的偽距。此外,位置估算模塊基于被解碼的導(dǎo)航數(shù)據(jù)確定在信號(hào) 傳輸時(shí)刻的精確的衛(wèi)星位置,該傳輸時(shí)刻在被解碼的導(dǎo)航數(shù)據(jù)中指 明,并通過(guò)測(cè)量結(jié)果提高精度。位置估算組件38繼而將偽距和所確 定的衛(wèi)星位置一同用于估算移動(dòng)臺(tái)的位置。位置估算組件38同樣可 以通過(guò)傳統(tǒng)的方式確定任何其他希望的與位置相關(guān)的信息,例如速 度、GNSS時(shí)間、測(cè)量和位置不確定性等。所確定的與位置相關(guān)的信 息繼而可以被提供給應(yīng)用組件36以用于其預(yù)期的使用。
默認(rèn)地,移動(dòng)臺(tái)30的位置估算組件38將所確定的與位置相關(guān) 的信息、所接收到的測(cè)量結(jié)果以及蜂窩通信系統(tǒng)時(shí)間與GNSS時(shí)間 之間的關(guān)系作為反饋數(shù)據(jù)提供給蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)。該反饋數(shù)據(jù)總是相 同的而與所應(yīng)用的定位模式無(wú)關(guān),除非移動(dòng)臺(tái)30確定只提供移動(dòng)臺(tái) 30的位置。該反饋數(shù)據(jù)由基站10的反饋轉(zhuǎn)發(fā)組件15轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)服 務(wù)器20 (步驟104)。
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器20的數(shù)據(jù)庫(kù)更新組件24可以收集位置信息、蜂窩 通信系統(tǒng)時(shí)間與GNSS時(shí)間之間的關(guān)系以及附加的OTD測(cè)量,用以 創(chuàng)建和更新不同基站之間的時(shí)間差異數(shù)據(jù)庫(kù)21 (步驟203 )。這個(gè) 數(shù)據(jù)庫(kù)21可用于將時(shí)間精確的輔助數(shù)據(jù)傳送給移動(dòng)臺(tái)30、 40,以用 于提高靈敏度而無(wú)需傳送GNSS時(shí)間本身。
在移動(dòng)臺(tái)30、 40自己計(jì)算位置失敗的情況下,如果反饋數(shù)據(jù) 中包括測(cè)量結(jié)果,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器20的位置計(jì)算組件25可以使用這些測(cè)量結(jié)果估算移動(dòng)臺(tái)30、 40的位置(步驟204)。
移動(dòng)臺(tái)30、 40也可以默認(rèn)地維護(hù)蜂窩通信系統(tǒng)時(shí)間與GNSS 時(shí)間之間的關(guān)系(步驟306 )。這可以得以實(shí)現(xiàn)的條件是如果移動(dòng) 臺(tái)30、 40已經(jīng)得到了有效的GNSS定時(shí)(fix),并且已經(jīng)能夠例如 在幀、子幀、時(shí)隙、比特和碼片方面將當(dāng)前蜂窩通信系統(tǒng)時(shí)間與GNSS 時(shí)間相關(guān)聯(lián)或者已經(jīng)接收到了作為輔助數(shù)據(jù)的初始關(guān)系。在這種情 況下,移動(dòng)臺(tái)30、 40可以通過(guò)使用蜂窩通信系統(tǒng)時(shí)間并假設(shè)移動(dòng)臺(tái) 30、 40沒(méi)有從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)來(lái)估算從上一次GNSS定 時(shí)(fix)之后所流逝的時(shí)間,從而可以在任何時(shí)間重建或恢復(fù)GNSS 時(shí)間。如果移動(dòng)臺(tái)30、 40從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到了另一個(gè)小區(qū),貝'J GNSS 時(shí)間和蜂窩通信系統(tǒng)時(shí)間之間的關(guān)系必須基于新的GN S S定時(shí)(fix ) 來(lái)重新創(chuàng)建。可選擇地,已有的關(guān)系可以通過(guò)服務(wù)前一個(gè)小區(qū)的基 站和服務(wù)當(dāng)前小區(qū)的基站之間的時(shí)間差異進(jìn)行更新。假設(shè)存在可用 的時(shí)間差異數(shù)據(jù)庫(kù),則該時(shí)間差異可以從OTD網(wǎng)絡(luò)輔助處得到。時(shí) 間差異還可以從終端自己執(zhí)行的OTD測(cè)量中得到。時(shí)間差異還可以 從前一個(gè)小區(qū)和當(dāng)前小區(qū)中的定時(shí)提前的差異和/或往返時(shí)間測(cè)量的 差異中得到。
另外可選擇地,例如可以從來(lái)自蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的GPS時(shí)間輔 助來(lái)維護(hù)時(shí)間關(guān)系。例如在CDMA網(wǎng)絡(luò)中,GPS時(shí)間是默i人可用的。
如果移動(dòng)臺(tái)30、40具有有效的GNSS-蜂窩通信系統(tǒng)時(shí)間關(guān)系, 則這個(gè)關(guān)系可被用以改進(jìn)首次定位時(shí)間和靈敏度方面的性能。具有 幾百微秒精度的GNSS-蜂窩通信系統(tǒng)時(shí)間關(guān)系對(duì)于這些性能改進(jìn)而 言已經(jīng)足夠了 。
移動(dòng)臺(tái)30、40可以將所執(zhí)行的OTD測(cè)量同每個(gè)輔助數(shù)據(jù)請(qǐng)求 一起返回給蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)(步驟301)。移動(dòng)臺(tái)30、 40例如可以以 秒為單位,特別地以微秒或納秒為單位,返回OTD測(cè)量,而不是返 回幀或子幀差異,從而使得該信息獨(dú)立于蜂窩通信系統(tǒng)時(shí)間。
需要指出的是,所描述的實(shí)施方式只構(gòu)成了本發(fā)明的多種可能 實(shí)施方式中的一種。例如,除了GPS和/或伽利略,同樣也可以支持
其他或附加的GNSS。如上所述,除了GSM網(wǎng)絡(luò),還可以應(yīng)用任何 其他類型的蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)。同樣, 一些處理可以在不同元件之間轉(zhuǎn) 移。作為示例,參考時(shí)間替換同樣可以在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中針對(duì)所有基 站而集中執(zhí)行。此外,所提供的信息可以變化。而且,除了新的軌 道模型之外,已知的GPS星歷表和/或GPS歷書(shū)軌道模型也可以用 于GPS衛(wèi)星和其他GNSS衛(wèi)星。也可以使用針對(duì)其他特定GNSS而 標(biāo)準(zhǔn)化的一個(gè)或多個(gè)的軌道模型。此外,在GNSS時(shí)間在移動(dòng)臺(tái)已 經(jīng)可用的情況下,參考時(shí)間替換不是必須的,等等。
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)使用輔助數(shù)據(jù)以支持移動(dòng)設(shè)備(30,40)的衛(wèi)星定位的方法,其中所述移動(dòng)設(shè)備(30,40)適合于與通信網(wǎng)絡(luò)通信以及捕獲由至少一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星(50,60)所傳輸?shù)男盘?hào),并且其中所述通信網(wǎng)絡(luò)適合于支持至少兩種不同的定位模式,所述方法包括在所述移動(dòng)設(shè)備(30,40)的定位范圍內(nèi),在所述移動(dòng)設(shè)備(30,40)與所述通信網(wǎng)絡(luò)之間的至少一個(gè)方向上傳輸獨(dú)立于所應(yīng)用的定位模式的至少一個(gè)數(shù)據(jù)集合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)集合屬 于從所述通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)剿鲆苿?dòng)設(shè)備(30, 40 )的輔助數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中在所述移動(dòng)設(shè)備(30, 40) 中針對(duì)所述衛(wèi)星定位執(zhí)行的操作基本上相同而與所應(yīng)用的定位模式 無(wú)關(guān)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述移動(dòng)設(shè)備(30, 40 ) 的位置可以在所述移動(dòng)設(shè)備中和在所述通信網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)集合包 括具有至少 一天有效性的軌道模型的參數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)集合還 包括針對(duì)所述軌道模型的參數(shù)特別計(jì)算的修正數(shù)據(jù),以使得能夠在 衛(wèi)星(50, 60)位置的各自估算之前,基于所述修正數(shù)據(jù)修正所述 通用軌道模型的參數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)集合屬 于從所述移動(dòng)設(shè)備(30, 40)傳輸?shù)剿鐾ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)的反饋信息。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)集合包 括針對(duì)所述移動(dòng)設(shè)備(30, 40)捕獲的衛(wèi)星信號(hào)的測(cè)量信息。
9. 一種通過(guò)獲得輔助數(shù)據(jù)以支持移動(dòng)設(shè)備(30, 40)的衛(wèi)星定 位的通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元(20),其中所述移動(dòng)設(shè)備(30, 40)適合于與所述通信網(wǎng)絡(luò)通信以及捕獲由至少 一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星(50, 60)所傳輸?shù)男盘?hào),所述網(wǎng)元(20)包括處理裝置(22, 23),所 述處理裝置(22, 23)適合于在所述移動(dòng)設(shè)備(30, 40)的定位范 圍內(nèi),執(zhí)行將獨(dú)立于所應(yīng)用的定位模式的至少一個(gè)數(shù)據(jù)集合傳輸給 所述移動(dòng)設(shè)備(30, 40)和接收來(lái)自所述移動(dòng)設(shè)備(30, 40)的獨(dú) 立于所應(yīng)用的定位模式的至少 一個(gè)數(shù)據(jù)集合中的至少一個(gè)操作。
10. —種移動(dòng)設(shè)備(30, 40),該移動(dòng)設(shè)備使用輔助數(shù)據(jù)支持所 述移動(dòng)設(shè)備(30, 40)的衛(wèi)星定位,所述移動(dòng)設(shè)備(30, 40 )包括 -衛(wèi)星信號(hào)接收器(31),其適合于捕獲由至少一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星(50, 60)所傳輸?shù)男盘?hào);以及 -通信組件(35),其適合于在所述移動(dòng)設(shè)備(30, 40 )的 定位范圍內(nèi),執(zhí)行將獨(dú)立于所應(yīng)用的定位模式的至少 一個(gè) 數(shù)據(jù)集合傳輸給通信網(wǎng)絡(luò)和接收來(lái)自所述通信網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立 于所應(yīng)用的定位模式的至少一個(gè)數(shù)據(jù)集合中的至少一個(gè)操 作。
11. 一種系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括根據(jù)權(quán)利要求9所述的網(wǎng)元以及 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的移動(dòng)設(shè)備。
12. —種通過(guò)使用輔助數(shù)據(jù)以支持移動(dòng)設(shè)備(30, 40)的衛(wèi)星 定位的軟件代碼(23),其中所述移動(dòng)設(shè)備(30, 40)適合于與 通信網(wǎng)絡(luò)通信以及捕獲由至少一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星(50, 60 ) 所傳輸?shù)男盘?hào),當(dāng)所述軟件代碼被所述通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元(20)的 處理單元(22)執(zhí)行時(shí),其實(shí)現(xiàn)下列步驟-在所述移動(dòng)設(shè)備(30, 40 )的定位范圍內(nèi),執(zhí)行將獨(dú)立于 所應(yīng)用的定位模式的至少一個(gè)數(shù)據(jù)集合傳輸給所述移動(dòng)設(shè) 備(30, 40 )和接收來(lái)自所述移動(dòng)設(shè)備(30, 40)的獨(dú)立 于所應(yīng)用的定位模式的至少一個(gè)數(shù)據(jù)集合中的至少 一個(gè)操 作。
13. —種軟件程序產(chǎn)品,其中存儲(chǔ)有根據(jù)權(quán)利要求12所述的軟 件代碼。
14. 一種通過(guò)使用輔助數(shù)據(jù)以支持移動(dòng)設(shè)備(30, 40)的衛(wèi)星定 位的軟件代碼(38),其中所述移動(dòng)設(shè)備(30, 40 )適合于與 通信網(wǎng)絡(luò)通信以及捕獲由至少一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星(50, 60)所傳輸?shù)男盘?hào),當(dāng)所述軟件代碼被所述移動(dòng)設(shè)備(30, 40) 的處理單元(35)執(zhí)行時(shí),其實(shí)現(xiàn)下列步驟-在所述移動(dòng)設(shè)備(30, 40 )的定位范圍內(nèi),執(zhí)行將獨(dú)立于 所應(yīng)用的定位模式的至少 一個(gè)數(shù)據(jù)集合傳輸給所述通信網(wǎng) 絡(luò)和接收來(lái)自所述通信網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立于所應(yīng)用的定位模式的 至少 一 個(gè)數(shù)據(jù)集合的至少 一個(gè)操作。
15. —種軟件程序產(chǎn)品,其中存儲(chǔ)有根據(jù)權(quán)利要求14所述的軟 件代碼。
全文摘要
為了獲得輔助數(shù)據(jù)以支持移動(dòng)設(shè)備(30,40)的衛(wèi)星定位,通信網(wǎng)絡(luò)將描述衛(wèi)星(50,60)運(yùn)動(dòng)的專用軌道模型的參數(shù)轉(zhuǎn)換為描述衛(wèi)星(50,60)運(yùn)動(dòng)的通用軌道模型的參數(shù),其中專用軌道模型是針對(duì)特定的衛(wèi)星定位系統(tǒng)而定義的??蛇x擇地或者另外地,網(wǎng)絡(luò)將軌道模型的可用參數(shù)中基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)時(shí)間的參考值替換為基于通信系統(tǒng)時(shí)間的參考值。在參數(shù)轉(zhuǎn)換和/或參考值替換之后,參數(shù)被作為輔助數(shù)據(jù)的一部分提供以用于衛(wèi)星定位。可選擇地或另外地,數(shù)據(jù)集合在移動(dòng)設(shè)備與通信網(wǎng)絡(luò)之間的一個(gè)方向上傳輸,所述數(shù)據(jù)集合獨(dú)立于所應(yīng)用的定位模式。
文檔編號(hào)G01S1/00GK101203770SQ200580050105
公開(kāi)日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2005年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月13日
發(fā)明者J·西爾雅蘭納 申請(qǐng)人:諾基亞公司