專利名稱：用于輔助式無線位置確定系統(tǒng)的改進的數(shù)據(jù)傳遞效率的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般來說涉及位置確定系統(tǒng)和方法，且更具體地說，涉及用于在輔助式無線位置確定系統(tǒng)中有效地傳遞基于位置的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在所屬領(lǐng)域的技術(shù)中用于確定參考點的地理位置的系統(tǒng)已眾所周知。通常使用的位置確定系統(tǒng)為全球定位系統(tǒng)(GPS)。GPS包括地球軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，所述衛(wèi)星經(jīng)間隔以使得在任何給定時間且從任何地理位置，至少四個GPS衛(wèi)星將在地平線上方。
在操作中，每個GPS衛(wèi)星連續(xù)廣播其目前位置和當前時間。在地面上，GPS接收器可使用這些廣播信號中所含有的信息在經(jīng)度、維度和高度方面計算其地理位置。GPS接收器通常搜索并收集從四個或四個以上視野中的GPS衛(wèi)星廣播的信號。接著，通過使用每個廣播信號的廣播時間和接收時間之間的時間間隔，GPS接收器計算GPS接收器與所述四個或四個以上GPS衛(wèi)星中的每一者之間的距離。這些距離測量連同廣播信號中接收到的位置和時間信息一起允許GPS接收器計算其地理位置。
政府規(guī)定和消費者興趣已驅(qū)動對無線裝置(例如無線電話)中的地理位置功能的需求。因此需要將GPS功能引入無線裝置中。然而，無線裝置對于網(wǎng)絡(luò)容量和電池壽命因素是極為敏感的。因此，向無線裝置添加一常規(guī)GPS接收器以用于執(zhí)行GPS功能是用于在無線裝置中提供位置定位的差強人意的解決方法。
因此，需要具有一種無線系統(tǒng)，其向無線裝置提供GPS功能且網(wǎng)絡(luò)容量和裝置電池壽命具有最小額外成本。
一種此類用于為無線裝置提供GPS功能且使得網(wǎng)絡(luò)容量和裝置電池壽命的成本最小化的系統(tǒng)被稱為“輔助式無線位置確定系統(tǒng)”。在此系統(tǒng)中，一位置確定實體(PDE)通常是無線通信網(wǎng)絡(luò)的一部分，所述無線通信網(wǎng)絡(luò)包括復數(shù)個基站和至少一個無線裝置或移動站(MS)。在所述輔助式無線位置確定系統(tǒng)中，PDE用于幫助MS確定其位置。所述系統(tǒng)還可基于一關(guān)于無線通信網(wǎng)絡(luò)中的裝置的連接性結(jié)構(gòu)的標準。一個此類標準是用于雙模式擴頻系統(tǒng)的電信工業(yè)協(xié)會位置確定服務(wù)標準一附錄(TIA/EIA IS-801-1)。
具體地說，在輔助式無線位置確定系統(tǒng)的一實施例中，一PDE通過分布在無線通信網(wǎng)絡(luò)的整個覆蓋區(qū)域上的固定GPS接收器網(wǎng)絡(luò)來連續(xù)跟蹤復數(shù)個GPS衛(wèi)星的位置。在搜索GPS信號之前，一MS通過一本地基站向PDE傳輸關(guān)于GPS幫助信息的請求。
接著，PDE向所述MS提供幫助信息，例如用于GPS衛(wèi)星的星歷數(shù)據(jù)和靈敏度輔助數(shù)據(jù)。舉例來說，PDE可使用本地基站的身份來確定MS的大概位置和可能在無線裝置視野中的GPS衛(wèi)星的身份和位置。此系統(tǒng)的缺點在于從PDE傳送到MS的數(shù)據(jù)對于向MS提供精確位置信息可能為冗余或者不需要的。所述冗余或所述不需要的數(shù)據(jù)增加了確定MS的地理位置所需的帶寬要求和時間。
因此，需要提供一種用于互連輔助式無線位置確定系統(tǒng)中的裝置的系統(tǒng)和方法，其將減少或消除冗余和/或過量數(shù)據(jù)，從而減少了數(shù)據(jù)帶寬要求并改進了時間來確定無線裝置的位置，且同時確保無線裝置不用承擔額外成本。此外，需要此類系統(tǒng)和方法將仍提供足夠定位信息以使無線裝置精確地確定其地理位置。

發(fā)明內(nèi)容
揭示用于向輔助式無線位置確定系統(tǒng)中的無線裝置的用戶提供位置相關(guān)信息的系統(tǒng)和方法實施例。在一個實施例中，所述輔助式無線位置確定系統(tǒng)包括復數(shù)個基站和復數(shù)個適于與所述基站通信的無線裝置(例如移動電話、個人數(shù)字助理或類似物)。
所述無線位置確定系統(tǒng)進一步包括一用于確定無線裝置的地理位置的系統(tǒng)。在所述實施例中，一位置確定實體(PDE)連接到基站且充當一處理場所以用于向無線裝置提供衛(wèi)星輔助。更具體地說，提供一種用于在PDE與無線裝置之間傳遞通信的系統(tǒng)和方法，其減少或消除了冗余或過量數(shù)據(jù)的傳輸。另外，所述系統(tǒng)和方法確保無線裝置不用承擔額外成本和重量且無線裝置具有精確的位置信息。所述系統(tǒng)和方法的實施例遵從TIA/EIAIS-801標準和/或其它標準。
在另一實施例中，一無線位置確定系統(tǒng)包括一PDE和一無線裝置，且提供一種用于在所述PDE與所述無線裝置之間傳遞信息的方法。所述方法包括通過無線通信鏈路從所述PDE處接收第一幫助信息。接著，基于接收到的第一幫助信息來確定一冗余衛(wèi)星定位信號。接著，一對基于所確定的冗余衛(wèi)星定位信號的第二幫助信息的請求通過無線通信鏈路而傳輸?shù)絇DE。通過無線通信鏈路從PDE處接收所請求的第二幫助信息。接著，基于接收到的第二幫助信息從一定位衛(wèi)星處定位一必需的衛(wèi)星定位信號。接著，基于所定位的衛(wèi)星定位信號來確定無線裝置的地理位置。
一方法實施例包括獲得一獲取輔助(AA)。接著，基于所述AA信息來執(zhí)行從復數(shù)個全球定位系統(tǒng)(GPS)衛(wèi)星對第一復數(shù)個衛(wèi)星定位信號的淺層搜索。接著，通過使用所述淺層搜索從所述復數(shù)個GPS衛(wèi)星中定位所述第一復數(shù)個衛(wèi)星定位信號。確定所述由淺層搜索定位的第一復數(shù)個衛(wèi)星定位信號是否具有足夠的衛(wèi)星定位信號來使無線裝置產(chǎn)生可接受的地理位置。
如果所述第一復數(shù)個衛(wèi)星定位信號不具有足夠的信號來為無線裝置產(chǎn)生可接受的決定，那么傳輸一對靈敏度輔助(SA)信息的請求以從所述復數(shù)個GPS衛(wèi)星產(chǎn)生第二復數(shù)個衛(wèi)星定位信號。在接收用于所述第二復數(shù)個衛(wèi)星定位信號的請求SA信息之后，基于接收到的SA信息而執(zhí)行一深層搜索以從復數(shù)個GPS衛(wèi)星搜索第二復數(shù)個衛(wèi)星定位信號。
接著，另外確定由淺層搜索定位的第一復數(shù)個衛(wèi)星定位信號和由深層搜索定位的第二復數(shù)個衛(wèi)星定位信號是否具有足夠的衛(wèi)星定位信號來使無線裝置產(chǎn)生可接受的地理位置。如果存在足夠的信號，那么基于來自復數(shù)個GPS衛(wèi)星的所定位的第一和第二復數(shù)個衛(wèi)星定位信號來使無線裝置確定地理位置。
在又一方法實施例中，所述方法包括獲得粗略時間估計信息、粗略位置估計信息和全球定位系統(tǒng)(GPS)歷書信息。接著，檢查用于一定位衛(wèi)星的第一星歷以確定用于所述定位衛(wèi)星的第一星歷的狀態(tài)信息是否小于第一時間閾值。
如果所述第一星歷的狀態(tài)不小于第一閾值，那么接著確定所述定位衛(wèi)星是否在無線裝置的可見地平線上方。如果所述定位衛(wèi)星在所述無線裝置的可見地平線上方，那么接著制造一向一位置確定實體(PDE)請求一用于所述定位衛(wèi)星的第二星歷的掩碼。具有用于所述定位衛(wèi)星的第二星歷的掩碼的請求接著被傳輸?shù)絇DE。PDE接著將第二星歷傳輸?shù)綗o線裝置以使無線裝置確定其地理位置。


在附圖中，不必按比例繪制組件。在各圖中，相同參考元件符號指示相同或相似部分。
圖1是說明無線通信系統(tǒng)的方框圖。
圖2是說明無線通信系統(tǒng)的一操作實施例的方框圖。
圖3是說明一方法實施例的示范性步驟的流程圖。
圖4是說明另一方法實施例的示范性步驟的流程圖。
圖5是說明又一方法實施例的示范性步驟的流程圖。
具體實施例方式
展示一種用于向無線裝置或移動站(MS)的用戶提供位置相關(guān)信息的系統(tǒng)和方法。更具體地說，提供一種用于互連輔助式無線位置確定系統(tǒng)中的裝置的系統(tǒng)和方法，其減少或消除了冗余數(shù)據(jù)。另外，所述系統(tǒng)和方法確保了輔助式無線位置確定系統(tǒng)中的無線裝置不承擔額外成本和重量且無線裝置具有精確的位置信息。此外，所述系統(tǒng)和方法的實施例可遵從TIA/EIA IS-801標準和/或其它標準。
在一由特定實施例構(gòu)思的輔助式無線位置確定系統(tǒng)中，一具有固定GPS接收器的基站被維持在一已知位置處。所述基站將其GPS計算位置與其已知位置進行比較，且得到GPS衛(wèi)星的差分修正數(shù)據(jù)，所述差分修正數(shù)據(jù)可用于修正其GPS計算位置中的檢測誤差?？赡苡纱髿夂蛯α鲗訔l件、衛(wèi)星數(shù)據(jù)中的誤差、接收誤差和其它誤差源引起GPS計算位置中的誤差。差分修正數(shù)據(jù)可被傳輸?shù)皆诨靖采w區(qū)域中的具有GPS功能的無線或移動裝置。通過在GPS位置計算中使用差分修正數(shù)據(jù)，可更準確地確定GPS接收器的地理位置。
另外，無線裝置或MS可進一步通過一位置確定實體(PDE)來接收幫助信息，以輔助移動裝置定位來自視野中的GPS衛(wèi)星的廣播信號。PDE連續(xù)跟蹤視野中的GPS衛(wèi)星的位置且將這些GPS衛(wèi)星的身份和位置與其它幫助信息(例如廣播信號的相關(guān)多普勒(Doppler)頻率)一起傳輸?shù)交镜母采w區(qū)域中的無線裝置。所述幫助信息通知無線裝置關(guān)于視野中的GPS衛(wèi)星的大概位置，從而使所需的搜索窗口變窄且顯著減少獲取GPS廣播信號所需的時間量。在未被輔助的情況下，即使僅搜索四個GPS衛(wèi)星廣播信號的過程也可能花費數(shù)分鐘，因為大多數(shù)無線裝置的移動GPS機構(gòu)缺少準確的GPS衛(wèi)星位置信息，且因此在時間和頻率上缺少關(guān)于何處尋找衛(wèi)星的信息。
具體地說，在一個實施例中，通過使用一位置確定實體(PDE)來減少GPS信號獲取時間。PDE通常是無線通信網(wǎng)絡(luò)的一部分，所述無線通信網(wǎng)絡(luò)包括復數(shù)個基站和至少一個移動站(MS)。PDE通過分布在無線通信網(wǎng)絡(luò)的整個覆蓋區(qū)域上的固定GPS接收器網(wǎng)絡(luò)來連續(xù)跟蹤GPS衛(wèi)星的位置。在搜索GPS信號之前，所述MS通過一本地基站向PDE傳輸對GPS幫助信息的請求。
PDE接著傳輸由MS請求的幫助信息。舉例來說，通過使用本地基站的身份，PDE可確定MS的大概位置，且向MS提供可能在視野中的GPS的身份和位置以及每個識別的GPS信號的預期多普勒位移。通常，由PDE編輯的實時信息比也可使用且存儲在MS中的標準歷書數(shù)據(jù)更精確，且通常導致更短的GPS信號獲取時間。
可在碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡(luò)中更進一步減少GPS信號獲取時間。在CDMA網(wǎng)絡(luò)中，每個基站維持一與GPS時間同步且將一定時信標傳輸?shù)皆谄涓采w區(qū)域中的移動裝置的時鐘。移動裝置使用所述定時信標來使其內(nèi)部時鐘與基站的時鐘同步，但此同步在到達移動裝置的信號中遭受傳播延遲。
PDE和固定GPS接收器還維持與GPS時間同步的時鐘。在操作中，固定GPS接收器跟蹤每個PN幀(例如，1023碼片PN碼序列)的開端由固定GPS接收器接收到的時間。PDE將在視野中的GPS衛(wèi)星的身份以及每個GPS信號的相關(guān)聯(lián)多普勒位移和相關(guān)聯(lián)PN幀接收時間傳輸?shù)揭苿友b置。移動裝置可使用此幫助信息來識別視野中的GPS衛(wèi)星、相關(guān)聯(lián)GPS信號的預期接收頻率和預期在固定GPS接收器處接收到相關(guān)聯(lián)PN幀的時間。當使用接收到的幫助信息時，移動裝置能夠(例如)快速地將其產(chǎn)生的1023個碼片PN碼序列與來自接收到的GPS信號的相配的1023個碼片序列對準或關(guān)聯(lián)(例如，對所述信號進行相干積分)，且改進其獲取時間以檢測到接收到的GPS信號。
圖1說明一無線通信系統(tǒng)10實施例，其中一基于小區(qū)的通信系統(tǒng)包括復數(shù)個基站12和復數(shù)個無線裝置14。每個基站12具有一關(guān)聯(lián)小區(qū)16，其界定一由所述基站12服務(wù)的地理覆蓋區(qū)域。定位在所述小區(qū)16中的一者內(nèi)的每個無線裝置14通過根據(jù)一預定數(shù)字通信協(xié)議(例如碼分多址(CDMA))交換數(shù)據(jù)包來與關(guān)聯(lián)基站12通信。
無線裝置14可為能夠在無線通信鏈路上與基站12通信的任何裝置，包括移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)、車輛導航系統(tǒng)、便攜式計算機或類似物。一移動交換中心(MSC)18管理小區(qū)16中的無線通信，包括呼叫建立、在無線裝置之間路由呼叫和在無線裝置與至少一個通信網(wǎng)絡(luò)(例如公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)或因特網(wǎng))之間路由呼叫。無線通信系統(tǒng)10可包括復數(shù)個MSC，其每一者管理復數(shù)個小區(qū)16。
在替代實施例中，無線通信系統(tǒng)可為適于將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o線裝置和從無線裝置傳輸數(shù)據(jù)的任何無線系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可包括基于陸地或衛(wèi)星的蜂窩通信系統(tǒng)，例如蜂窩電話系統(tǒng)、個人通信系統(tǒng)、專用移動無線電系統(tǒng)、高級移動電話系統(tǒng)、尋呼機系統(tǒng)、無線包數(shù)據(jù)系統(tǒng)或類似物。
無線通信系統(tǒng)10進一步適于確定至少一個無線裝置(或MS)14的地理位置。在一個實施例中，一衛(wèi)星定位系統(tǒng)(例如全球定位系統(tǒng)(GPS))用于位置確定。每個MS或無線裝置14包括至少一個天線20以用于與一本地基站12通信，且用于接收從軌道GPS衛(wèi)星(或SV)傳輸?shù)腉PS信號。每個基站12包括至少一個天線22以用于與MS 14通信。一位置確定實體(PDE)24通過MSC 18而連接到基站12，且輔助MS 14定位視野中的GPS衛(wèi)星并計算各MS 14的地理位置。MS 14可通過數(shù)據(jù)突發(fā)傳遞(DBM)或通過TCP/IP而與PDE 24通信。DBM情況非常依賴于基本設(shè)施，且在TCP/IP情況下，MSC 18連接到IWF或PDSN以提供PDE 24與MS 14之間的TCP/IP連接性。
在更特定實施例中，PDE 24是通過使用至少一個固定GPS接收器26來跟蹤GPS衛(wèi)星的位置的計算機系統(tǒng)，所述接收器26通過一GPS天線28來接收GPS信號。無線通信系統(tǒng)10優(yōu)選包括放置在其整個覆蓋區(qū)域中的GPS接收器26網(wǎng)絡(luò)。在一個實施例中，每個基站12包括一PDE 24和固定GPS接收器26以用于向基站的覆蓋區(qū)域16中的無線裝置14提供輔助。
現(xiàn)將參考圖2的方框圖來描述一用于確定無線裝置的地理位置的過程。PDE 132通過一參考網(wǎng)絡(luò)130來連續(xù)跟蹤復數(shù)個GPS衛(wèi)星140的位置，且維持與視野中的GPS衛(wèi)星140的每一者相關(guān)的當前信息。即，PDE 132連接到參考網(wǎng)絡(luò)130(例如，廣域參考網(wǎng)絡(luò))，所述網(wǎng)絡(luò)130具有復數(shù)個GPS接收器140，所述接收器140向PDE 132提供歷書、星歷和差分修正信息。幫助信息或數(shù)據(jù)接著從PDE 132流到MSC 134(在DBM情況下)，或流到PDSN(未圖示)再到MSC 134。接著，幫助數(shù)據(jù)從MSC 134流到基站112(例如BCS/BTS)，且最終流到無線裝置114。另外，基站可具有一GPS接收器145。在一個實施例中，GPS接收器145用于CDMA傳輸信號的時間同步，且不能由PDE 132存取。
可由無線裝置114的用戶起始用于確定無線裝置114的地理位置的過程。在替代實施例中，還可由基站112、PDE 132、MSC 134或連接到圖1所示的無線通信系統(tǒng)10或作為無線通信系統(tǒng)10的一部分的另一裝置或?qū)嶓w起始位置確定過程。在起始位置確定過程之后，無線裝置114通過基站112向PDE 132請求GPS幫助信息。PDE 132識別在GPS接收器130的視野中的GPS衛(wèi)星140，且相對于GPS接收器130，在特定GPS時間處確定所識別的GPS衛(wèi)星140中的每一者的當前位置、多普勒頻率和偽距。此GPS幫助信息通過基站112而傳輸?shù)綗o線裝置114。
因為無線裝置114與基站112通信且因此接近基站112，所以此GPS幫助信息可向無線裝置114提供視野中的GPS衛(wèi)星140的大概位置，從而顯著減少了GPS衛(wèi)星信號的搜索范圍。一旦獲取GPS衛(wèi)星信號，可根據(jù)所屬領(lǐng)域技術(shù)中眾所周知的方法來確定無線裝置14的地理位置。
如所述，特定實施例可應(yīng)用于也遵從TIA/EIA IS-801的輔助式無線位置確定系統(tǒng)中。在遵從TIA/EIA IS-801-1標準的輔助式無線位置系統(tǒng)中，若干缺陷需要傳輸過量數(shù)據(jù)。這些非必需的傳輸增加了會話時間且招致運營商對終端用戶產(chǎn)生的非必需數(shù)據(jù)服務(wù)費用。因此，一個實施例提供一種用于互連輔助式無線位置確定系統(tǒng)中的裝置的系統(tǒng)和方法，其減少或消除了冗余數(shù)據(jù)。所述實施例可適于在未來修訂版的標準中減輕TIA/EIAIS-801-1缺陷或使用遵從TIA/EIA IS-801-1標準的定制或?qū)Ｓ邢頊p輕TIA/EIAIS-801-1缺陷。
然而，在減少在位置確定系統(tǒng)中傳輸?shù)娜哂嗷蛘卟恍枰臄?shù)據(jù)中所存在的挑戰(zhàn)在于確定哪些數(shù)據(jù)是真正冗余的且哪些數(shù)據(jù)不是冗余的且可實際上致力于無線或移動裝置確定位置信息的精確性。舉例來說，雖然來自四個GPS衛(wèi)星140的GPS衛(wèi)星信號可用于確定無線裝置114的地理位置，但來自更大數(shù)目的GPS衛(wèi)星140的GPS衛(wèi)星信號將提供更精確的地理位置。即，用于提供GPS衛(wèi)星信號的視野中的GPS衛(wèi)星140越多，就可越精確地確定無線裝置114的地理位置。因此，在一實施例中，提供一種系統(tǒng)和方法以確保輔助式無線位置確定系統(tǒng)中的無線裝置具有與無線裝置精確地確定位置信息相關(guān)的所有必需信息。
在一特定實施例中，開發(fā)一種系統(tǒng)和方法，其集中在兩種特定消息類型的幫助信息或信號上(例如，從PDE 132傳送到無線裝置114的消息或幫助數(shù)據(jù)，如圖2所示)。所述兩種消息類型，即在MS輔助操作模式中使用的靈敏度輔助信息和在基于MS的操作模式中使用的GPS星歷信息，在消息大小和發(fā)射頻率方面可能是最麻煩的。在MS輔助模式中，PDE將幫助數(shù)據(jù)傳送到MS以執(zhí)行單次定位；在PDE內(nèi)執(zhí)行位置計算。在基于MS的模式中，PDE將星歷和歷書信息傳送到MS，從而允許MS在MS(例如手持機)內(nèi)執(zhí)行多個定位，直到最終需要星歷數(shù)據(jù)更新為止。因此，所述實施例可應(yīng)用于輔助式無線位置確定系統(tǒng)的MS輔助模式和基于MS的模式中。即，可在輔助式無線位置確定系統(tǒng)內(nèi)實施所描述的實施例，其中MS或移動裝置可從PDE處請求靈敏度輔助(SA)數(shù)據(jù)和GPS星歷數(shù)據(jù)。PDE響應(yīng)于對SA數(shù)據(jù)的請求而傳輸一“提供SA”消息且響應(yīng)于對GPS星歷數(shù)據(jù)的請求而傳輸一“提供星歷”消息。
舉例來說，在基于MS的設(shè)計系統(tǒng)中，移動裝置頻繁地請求星歷數(shù)據(jù)以獲得與正上升到地平線(或某設(shè)定截止高度(elevation mask))上方的衛(wèi)星相關(guān)的信息。頻繁地作出請求以確保移動裝置的星歷數(shù)據(jù)庫將在移動裝置漂移到服務(wù)區(qū)外(即，在CDMA覆蓋之外)的情況下(在此情況下不能再接收新的星歷)盡可能完整。此實施的大缺點在于移動裝置將接收若干用于先前在視野中的衛(wèi)星的冗余星歷更新。假定歷書在移動裝置中可用，可得到移動位置的粗略估計且移動裝置具有系統(tǒng)時間的測量值，其可預測哪個衛(wèi)星正(或即將)上升到設(shè)定截止高度上方。因此，在一個實施例中，形成一新請求消息以允許移動裝置針對一特定組衛(wèi)星請求GPS星歷。
另外，在MS輔助設(shè)計系統(tǒng)中，由PDE響應(yīng)于來自移動裝置的請求而提供的“提供SA”消息可包括用于在PDE參考網(wǎng)絡(luò)(例如，廣域參考網(wǎng)絡(luò)或PDE的WARN)視野中的所有衛(wèi)星的靈敏度位。注意到SA位用于移除傳入的衛(wèi)星信號上的位調(diào)制，以使得可執(zhí)行比二十毫秒位持續(xù)時間更長的相干積分。較長的相干積分導致改進的靈敏度。在PDE的WARN中，靈敏度位包括510個靈敏度位加上為每個此類衛(wèi)星或太空交通工具(SV)而包括的某些開銷字段。然而，在許多情況中，MS不需要用于所有衛(wèi)星或SV的靈敏度位。舉例來說，假設(shè)MS或移動裝置具有到一個SV的視線(例如，通過窗口)且到另一SV的阻礙路徑(例如，通過天花板/屋頂)。移動裝置能在沒有SA的情況下檢測第一SV，但需要SA來檢測第二SV。因此，在另一實施例中，形成一新請求消息以允許移動裝置針對一特定組衛(wèi)星請求SA。然而，當前用于靈敏度輔助的請求消息可能不具有修改參數(shù)。因此，在另一實施例中，PDE使用復數(shù)個默認方案來調(diào)整SA位流的開始時間以及傳送到MS的位數(shù)目。
如將在下文中進一步描述，可達成輔助式無線位置確定系統(tǒng)內(nèi)的其它功能和特征。舉例來說，可增強位置確定的精確性，或可減少位置確定所需的時間(例如，用于確定MS位置的時間)。
在一個示范性實施例中，形成一在現(xiàn)有TIA/EIA IS-801-1標準內(nèi)的定制/專有消息途徑?；蛘?，可使用TIA/EIA IS-801的未來版本中的修改的非專有消息。在非專有消息途徑的情況下，與現(xiàn)存SA和星歷請求不同的新請求元素將被添加到標準中。然而，在定制/專有途徑中，額外字段將被添加到現(xiàn)存SA和星歷請求消息的末端。
位置確定數(shù)據(jù)消息(PDDM)具體地說，在遵從TIA/EIA IS-801-1標準的專有請求消息途徑中，MS或移動裝置可請求SV專用SA或SV專用星歷。當請求SV專用SA或星歷時，除了PD_MSG_TYPE標題字段被設(shè)置為192(C0十六進制)之外，移動裝置將格式化一位置確定數(shù)據(jù)消息(PDDM)，這將其識別為專有消息。此請求不應(yīng)與相同PDDM中的其它常規(guī)TIA/EIAIS-801-1請求一起封裝。此外，為了穩(wěn)妥，所述專有和常規(guī)PDDM優(yōu)選以單獨的包/數(shù)據(jù)突發(fā)來傳送。
下文進一步描述上文所列舉的MS請求要素和更特定實施例的PDDM中的相應(yīng)PDE響應(yīng)要素的細節(jié)。
1.SV專用GPS靈敏度輔助a.請求請求SV GPS靈敏度輔助消息包括以下內(nèi)容

SV_MASK--SV位掩碼。此字段指定請求靈敏度輔助的GPS衛(wèi)星子組。最低有效位(位0)代表SV PRN 1。最高有效位(位31)代表SV PRN 32。位值為“1”指示請求數(shù)據(jù)。
MIN_REF_BIT_NUM--最小請求參考位號。此參數(shù)表示1500位的GPS幀中被稱作“參考位”的一特定位的位置，其是在相應(yīng)響應(yīng)消息中返回到移動裝置的NAV_MSG_BITS的前半部分的最后位。移動裝置會將此字段設(shè)置為在從0到1499范圍中的最小參考位的請求位置。此字段應(yīng)用于指示靈敏度輔助可在移動裝置中有用時的最早時間(假定沒有網(wǎng)絡(luò)延遲)。當在“提供靈敏度輔助”消息中設(shè)置REF_BIT_NUM時，PDE會選擇所請求的最小參考位號中的最大者和用于設(shè)置REF_BIT_NUM的內(nèi)部算法的結(jié)果(對網(wǎng)絡(luò)延遲建模)?；蛘撸绻苿友b置不希望指定參考位號，那么此字段會被設(shè)置為2047且PDE將使用一默認算法來選擇相應(yīng)響應(yīng)消息中的REF_BIT_NUM。
MIN_DR_SIZE--每個SV的最小的所請求的數(shù)據(jù)記錄大小。為每個衛(wèi)星請求的2位對的數(shù)目在1到255的范圍內(nèi)。舉例來說，值255指示對每個SV請求510個SA位。此字段指示需要使用的位的數(shù)目且不包括填充來反映網(wǎng)絡(luò)延遲中的變化。PDE會以最小值傳送由此字段指示的位數(shù)目，但可作為網(wǎng)絡(luò)延遲中的變化的函數(shù)來增加位數(shù)目(總共不超過510位)。
b.響應(yīng)當PDE接收上述專有請求時，其以一未經(jīng)請求的(TIA/EIAIS-801-1)“提供GPS靈敏度輔助”消息作為響應(yīng)。然而，在此響應(yīng)消息中，PDE刪除未在請求消息的SV_MASK字段中請求的任何SV的數(shù)據(jù)。如果MIN_REF_BIT_NUM被設(shè)置為2047，那么PDE通過使用默認算法設(shè)置響應(yīng)消息中的MIN_REF_BIT_NUM(將此結(jié)果稱為DEFAULT_REF_BIT_NUM)?；蛘?，如果MIN_REF_BIT_NUM在0到1499范圍內(nèi)，那么PDE將響應(yīng)消息中的REF_BIT_NUM設(shè)置為MAX(DEFAULT_REF_BIT_NUM，MIN_REF_BIT_NUM)。對于SA響應(yīng)中的位數(shù)目，PDE以至少MIN_DR_SIZE位對作為響應(yīng)。PDE可進一步填充此值以解決網(wǎng)絡(luò)延遲中的變化(例如，采用最大延遲-最小延遲，確定位數(shù)目且使用此來填補)。SA響應(yīng)消息中的DR_SIZE字段應(yīng)反映所請求的MIN_DR_SIZE加上填充數(shù)字。如果PDE不具有所請求SV中任一者的任何SA數(shù)據(jù)，或存在某些其它原因使得其不能遵從請求，那么其傳送一專有拒絕消息。
2.SV專用GPS星歷a.請求請求SV GPS星歷消息包括以下記錄

AB_PAR_REQ--所請求的α/β參數(shù)。如果請求α/β參數(shù)，那么移動站會將此字段設(shè)置為“1”；否則，移動站會將此字段設(shè)置為“0”。
SV_MASK--SV位掩碼。此字段指定請求星歷的GPS衛(wèi)星子組。最低有效位(位0)代表SV PRN 1。最高有效位(位31)代表SV PRN 32。位值為“1”指示請求數(shù)據(jù)。
b.響應(yīng)當PDE接收上述定制請求時，其以一未經(jīng)請求的(TIA/EIA IS-801-1)“提供GPS星歷”消息作為響應(yīng)。然而，在此響應(yīng)消息中，PDE刪除未在請求消息的SV_MASK字段中請求的任何SV的數(shù)據(jù)。如果PDE不具有請求SV中任一者的任何星歷數(shù)據(jù)，或存在某些其它原因使得其不能遵從請求，那么其傳送一拒絕消息。
另外，在一個實施例中，如果上述請求被應(yīng)用到用于SA和星歷的現(xiàn)有請求消息且被傳送到一舊PDE，那么所述PDE可忽略添加到現(xiàn)存請求的新字段且僅傳送具有舊消息的常規(guī)響應(yīng)。此外，一MS實施例可經(jīng)配置以首先傳送一定制請求消息，且接著如果所述消息被拒絕，那么傳送一舊請求消息(其當MS在網(wǎng)絡(luò)之間或在支持許多PDE(其某些可為舊PDE)的網(wǎng)絡(luò)之間漫游時特別有用)。此外，可在用于移動裝置和/或PDE的軟件程序內(nèi)實施實施例。
SV專用SA在一特定MS輔助模式系統(tǒng)中，此MS輔助系統(tǒng)中的一MS經(jīng)配置以具有以下特征。所述特征(如果在MS上已激活)包括一GPS搜索調(diào)度器和一會話管理器(SM)。所述GPS調(diào)度器確定何時需要一深層模式搜索(即，需要SA數(shù)據(jù)的搜索)并接著計算需要深層模式(和因此SA數(shù)據(jù))的特定SV(例如，SV PKN)的掩碼。所述掩碼接著被向上傳到MS的SM。SM接著將新請求格式化為一PDDM(例如，作為針對MS請求要素的表格中所指定的消息)。在一個實施例中，PDDM的MIN_REF_BIT_NUM字段可被設(shè)置為2047且MIN_DR_SIZE字段可被設(shè)置為255以向后兼容。在另一實施例中，還可(可能以適應(yīng)形式)優(yōu)化這些字段，以進一步改進性能。在又一實施例中，SM決定需要定制哪些請求。
另外，以上MS實施例對于利用DBM傳輸?shù)臒o線系統(tǒng)可特別有用，因為DBM實施方案趨向于展現(xiàn)大體上比TCP/IP傳輸差的處理量。舉例來說，在常規(guī)DBM無線網(wǎng)絡(luò)中，從初始的SA請求到完成SA響應(yīng)的接收的周轉(zhuǎn)時間可平均約為6秒。然而，對周轉(zhuǎn)時間的改進量取決于MS會遇到的不同信號條件?？赡茉跍\層搜索模式中由MS找到所有SV，以使得不需要深層模式(例如晴天，無阻礙)。在此等情況下，將不請求任何SA。類似地，在深室內(nèi)情形下，可能在淺層搜索中未找到任何SV，以使得仍需要用于所有SV的SA數(shù)據(jù)。然而，將存在邊界情景，其中某些SV的信號足夠強而不需要深層搜索。在此類情況下，僅為所述SV的一子組請求SA數(shù)據(jù)且此變化將顯著減少過量數(shù)據(jù)的傳輸。
參看圖3，在圖3中展示用于請求SV專用靈敏度輔助(SA)的示范性方法300。在步驟302處，所述方法300獲得獲取輔助(AA)且針對所有SV執(zhí)行一淺層搜索。接著，方法300移動到步驟304，且執(zhí)行一早期退出算法來確定所述淺層搜索是否產(chǎn)生質(zhì)量足夠良好的測量來產(chǎn)生可接受的定位(例如，MS的定位)。如果確定所述淺層搜索提供了可接受的定位，那么方法300移動到步驟312并報告所有檢測到的SV。如果確定所述淺層搜索未提供可接受的定位，那么方法300移動到步驟308且向一服務(wù)器(例如，PDE)傳送一請求以獲得靈敏度輔助。在步驟308中，所述請求僅要求用于未在淺層搜索中檢測到的SV的SA數(shù)據(jù)(例如，請求SV專用SA)。方法300接著移動到步驟310且通過使用SA數(shù)據(jù)來執(zhí)行一深層模式搜索。圖3所示的方法300可由輔助式無線位置確定系統(tǒng)中的各種機構(gòu)執(zhí)行，且可含有其它已知位置確定步驟。
尤其，在一更特定的第一MS輔助模式系統(tǒng)實施例中，對于SA數(shù)據(jù)的常規(guī)請求由新的專有請求取代。在所述搜索調(diào)度器中，在淺層模式完成之后，執(zhí)行一早期退出算法。如果確定需要一深層模式搜索且存在足夠的“時間”來執(zhí)行深層模式搜索(此計算可基于會話的QoS/PRQ設(shè)置)，那么搜索調(diào)度器格式化一SV專用SA請求消息。由于在一定實施例中能夠在先前SA數(shù)據(jù)過期時重新請求SA數(shù)據(jù)，因而算法應(yīng)處理已在深層模式中搜索到的SV的情況。
為了確定SV掩碼，根據(jù)一實施例，搜索調(diào)度器執(zhí)行一組由下列偽功能碼表示的示范性功能，所述偽功能碼可嵌入在計算機可讀媒體中REQ.SV_MASK＝0循環(huán)(在AA中對衛(wèi)星循環(huán)i次)
p＝AA[i].prn-1#0..31#對于具有良好潛模式測量的情況不請求SA如果(以上潛模式中的第i次測量具有強最新度)繼續(xù)#對于此SV必須沒有測量或弱潛模式測量；如果已#在深層模式中搜索到此SV，那么不請求SA如果(在深層模式中完成搜索第i個衛(wèi)星)繼續(xù)#如果到達此處，那么必須需要用于此SV的SA在REQ.SV_MASK中設(shè)置第p個位結(jié)束循環(huán)(對于衛(wèi)星)REQ.MIN_REF_BIT_NUM＝2047 # 讓PDE決定何時開始位REQ.MIN_DR_SIZE＝255 # 如先前那樣請求全部510個位基于所述設(shè)置(MIN_REF_BIT_NUM和MIN_DR_SIZE)，PDE應(yīng)以GPS SA消息作為響應(yīng)，所述GPS SA消息與其常規(guī)傳送的消息相同但某些SV被刪除。如果PDE不具有用于某些所請求SV的SA位，那么其應(yīng)接著同樣在響應(yīng)消息中排除那些SV。PDE還可視情況使用前向鏈路消息的時間旗標來建立網(wǎng)絡(luò)延遲的模型。
存在三種情況，其中可在以上特定第一MS輔助模式系統(tǒng)實施例中節(jié)約數(shù)據(jù)帶寬1.在淺層模式中已找到強測量；2.重新請求SA數(shù)據(jù)且已在深層模式中完成搜索SV；和3.不需要用于未在“獲取輔助”(AA)數(shù)據(jù)中的新上升衛(wèi)星的SA數(shù)據(jù)。
理想地，在戶外且地平線被阻情況、戶外且被阻情況和良好室內(nèi)情況下，以上實施例應(yīng)沒有準確性損失且具有在整個常規(guī)系統(tǒng)上的確定時間改進。在地平線受阻情況下，MS具有良好可見度(360°)，但存在障礙(例如樹或建筑物)以使得若干SV在高度上在約5°到15°之間的角度處是不可見的。在戶外且受阻情況下，MS(例如，手持機)應(yīng)具有某種未受阻的晴天可見性和較大程度的完全受阻(理想地，距離高混凝土和鋼筋建筑1到2米)。在良好室內(nèi)情況下，手持機應(yīng)放置在靠近窗口處，以使得通常2到3個視線衛(wèi)星在視野中。
現(xiàn)參看圖4，提供另一方法，例如用于請求SV專用靈敏度輔助(SA)的示范性方法400。在步驟402處，方法400獲得獲取輔助(AA)且針對所有SV執(zhí)行一淺層搜索。接著，方法400移動到步驟404，且執(zhí)行一早期退出算法來確定所述淺層搜索是否產(chǎn)生了質(zhì)量足夠良好的測量來產(chǎn)生可接受的MS定位。如果確定所述淺層搜索提供了可接受的定位，那么所述方法400移動到步驟416并報告所有檢測到的SV。如果確定所述淺層搜索未提供可接受的定位，那么方法400移動到步驟408以用于排除在淺層搜索中檢測到的SV且基于搜索器容量限制來排除SV。
步驟408還確定可在搜索器(例如MS中的搜索器)的一次使用中搜索到的一剩余子組SV。方法400接著移動到步驟410且向服務(wù)器(例如，PDE)傳送一針對SA數(shù)據(jù)的請求。在步驟410中，請求僅要求用于剩余子組SV的SA數(shù)據(jù)，所述SV可在搜索器的一次使用(例如，請求SV專用SA)中搜索到。然后，方法400移動到?jīng)Q策步驟414，以確定是否存在將在深層模式中搜索的任何剩余SV。如果不存在將深層模式搜索的剩余SV，那么方法400移動到步驟416且報告所有檢測到的SV。如果存在將深層模式搜索的剩余SV，那么方法移動回到步驟408。
尤其，在一更特定的第二MS輔助模式系統(tǒng)實施例中，對于SA數(shù)據(jù)的常規(guī)請求由此新專有請求取代。在此實施例中，在已完成淺層模式搜索之后，搜索調(diào)度器執(zhí)行一早期退出算法。如果確定需要一深層模式搜索且存在足夠的“時間”來執(zhí)行深層模式計算，那么搜索調(diào)度器格式化SV專用SA請求消息。
所述實施例與特定的第一MS輔助模式系統(tǒng)實施例的主要不同之處在于第二實施例僅請求用于在即將進行的搜索調(diào)用中實施例計劃搜索的衛(wèi)星的數(shù)據(jù)(與需要深層搜索的所有SV相反)。第二不同之處在于第二實施例可請求少于10秒的數(shù)據(jù)且可智能地改變所請求的數(shù)據(jù)量。因此，此實施例將在每個深層模式搜索之前請求一次SA數(shù)據(jù)。實施例還可在每個深層模式搜索器調(diào)用之后執(zhí)行早期退出算法以判斷至今所獲得的測量數(shù)目是否滿足充分標準。
因此，根據(jù)一個實施例，更特定的第二MS輔助模式系統(tǒng)實施例的搜索調(diào)度器應(yīng)執(zhí)行一組由以下偽功能碼表示的示范性功能，所述偽功能碼可嵌入在計算機可讀取媒體中REQ.SV_MASK＝0循環(huán)(在AA中對衛(wèi)星循環(huán)i次)p＝AA[i].prn-1 # 0..31# 對于具有良好潛模式測量的情況不請求SA如果(以上潛模式中的第i次測量具有強最新性)繼續(xù)#對于此SV必須沒有測量或弱淺層模式測量；如果已
#在深層模式中搜索到此SV，那么不請求SA如果(在深層模式中完成搜索第i個衛(wèi)星)繼續(xù)# 跳過不能在此次訪問中搜索到的任何衛(wèi)星如果(搜索器不能在此次訪問中到達第i個衛(wèi)星)繼續(xù)#如果到達此處，那么必須需要用于此SV的SA在REQ.SV_MASK中設(shè)置第p個位結(jié)束循環(huán)(對于衛(wèi)星)在此實施例中，存在第四情況(與更特定的第一MS輔助模式系統(tǒng)實施例中的僅三種情況相對)，其中可如下文所示節(jié)約數(shù)據(jù)帶寬1.在淺層模式中已找到強測量；2.重新請求SA數(shù)據(jù)且已在深層模式中完成搜索SV；3.不需要未在AA數(shù)據(jù)中的用于新上升衛(wèi)星的SA數(shù)據(jù)；和4.請求SA數(shù)據(jù)且搜索器不能在下個GPS搜索器調(diào)用中到達SV。
SV專用星歷參看圖5，提供一用于請求SV專用星歷的示范性方法700。在步驟702處，所述方法700獲得一粗略時間估計、一粗略移動位置估計和用于所有SV的GPS衛(wèi)星歷書數(shù)據(jù)?？蓮腃DMA時間中得到所述粗略時間估計。所述粗略位置估計可基于利用當前方法的無線裝置的先前位置解決方法。GPS衛(wèi)星歷書可已存儲在或下載到無線裝置。在決策706處，方法700檢查用于在復數(shù)個SV(例如，32個SV)中的一SV的星歷數(shù)據(jù)(例如，第J個SV)，以確定用于所述SV的星歷是否為“最新”的。如果星歷數(shù)據(jù)的年齡小于其中所述星歷保持恒定且不變化的時間量和用于維持最小準確度要求的時間量，那么星歷數(shù)據(jù)被認為是“最新”(即，不“陳舊”的)。星歷數(shù)據(jù)的年齡可為(例如)具有有效期時間或最后更新時間的狀態(tài)。如果用于SV(例如，第J個SV)的星歷被確定為不是“最新”，那么方法返回到步驟704且檢查用于所述復數(shù)個SV中的另一SV的星歷。
如果用于所述SV的星歷數(shù)據(jù)被確定為不是“最新”，或如果沒有星歷數(shù)據(jù)可用于第J個SV，那么方法移動到步驟708。在步驟408中，基于用于SV的粗略時間、位置和歷書參數(shù)來確定所述SV是否在可見地平線(例如利用此方法的無線裝置的可見地平線)上方。如果SV被確定為是可見的，那么方法700移動到步驟712且在掩碼(例如SV PRN掩碼)中設(shè)置一恰當位以請求用于所述SV的星歷。如果SV被確定為不在視野中，方法返回到步驟704以檢查用于另一SV的星歷數(shù)據(jù)。另外，如果并非復數(shù)個SV中的所有SV都已被遮住或被確定為在視野中，那么方法返回到步驟704。
在特定的基于MS模式系統(tǒng)實施例中，每當需要一確定從屬于一經(jīng)強加以確保星歷請求之間具有最小間隔的時間閾值(T1)時，所述基于MS模式系統(tǒng)中的MS請求星歷。此時間閾值可設(shè)置在30到120分鐘的范圍內(nèi)，其中較小閾值對應(yīng)于較小的WARN網(wǎng)絡(luò)。在此實施例中，從任何GPS衛(wèi)星傳輸?shù)男菤v數(shù)據(jù)應(yīng)在兩個小時時期上為恒定的。為了支持最小準確度要求，至少當前星歷數(shù)據(jù)或來自先前兩個小時間隔的星歷數(shù)據(jù)應(yīng)可用于給定衛(wèi)星。
因此，舉例來說，四個小時的默認值可用于T2(即，沒有變化的兩個小時和用于最小準確度要求的另外兩個小時)，雖然其它用于T2的值是可能的。因此，如果T1被設(shè)置為30分鐘且T2被設(shè)置為四個小時，那么大多數(shù)時間可不必為給定衛(wèi)星更新星歷。MS包括一位置引擎(PE)。使用SV專用星歷請求，PE格式化用于星歷數(shù)據(jù)的SV_MASK。對于PE存在兩種操作情況(或模式)情況(A)沒有存儲的星歷或所有存儲的星歷都為陳舊的；情況(B)對于一個或一個以上SV存在有效(非陳舊)星歷。此外，在此實施例的情況中，如果從星歷數(shù)據(jù)的有效時間(例如來自PDE的最后更新時間)開始已逝去一特定時間量(T2)，那么所述用于SV的星歷被認為是“陳舊”的。
對于情況(A)，PE會將SV_MASK設(shè)置為65535(十六進制中的FFFF)，由于需要用于對于PDE為可見的所有SV的星歷數(shù)據(jù)。
對于情況(B)，PE將執(zhí)行兩個任務(wù)。首先，將確定是否任何存儲的星歷是陳舊的(例如，通過檢查所存儲的星歷的狀態(tài))。對于任何此等SV，如果其仍在視野中(例如，通過咨詢所述歷書以計算衛(wèi)星的粗略位置，如果衛(wèi)星仍在設(shè)定截止高度上方，那么其被認為是在視野中)，那么在SV_MASK中對應(yīng)位將被設(shè)置為“1”。第二，PE會確定最近已上升或?qū)⑸仙浇刂垢叨壬戏降腟V組(例如，基于歷書計算)。對于這些SV，將相應(yīng)地設(shè)置SV_MASK中的位。
注意，此基于MS模式系統(tǒng)實施例或替代實施例可完全避免情況(A)，且需要通過簡單地將所有SV標記為具有陳舊星歷來僅考慮考慮情況(B)。然而，如果星歷數(shù)據(jù)庫為空的，那么執(zhí)行歷書計算來確定哪些衛(wèi)星在視野中是在浪費時間。其足以請求可用于參考網(wǎng)路的所有星歷數(shù)據(jù)，且因此避免情況(B)的所需計算。
無論任何，復合SV_MASK可被向上傳到SM。如果對于星歷的先前SM SV特定請求在至少T1或更多秒之前，那么SM將格式化并傳輸被指定為PDDM的SV專用星歷請求(如以上表格中描述)。在MS軟件中不需要其它變化。注意到，由于不再傳輸冗余數(shù)據(jù)，因而可大體上減少T1而不增加所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。T1中的此減少應(yīng)改進星歷可用性和其用于確定位置的精確性。
為了說明以上基于MS模式系統(tǒng)實施例的益處，假設(shè)(例如)一直有十個衛(wèi)星在視野中(有時一些下降到截止高度以下但其它上升)且假設(shè)星歷數(shù)據(jù)有效持續(xù)四個小時(T2＝4小時)。接著使用常規(guī)星歷請求，比如T1設(shè)定為一個小時，將需要542字節(jié)/小時。如果T1被設(shè)置為30分鐘的最小值，接著將需要1084字節(jié)/小時。使用此實施例，數(shù)據(jù)處理量被減少到136字節(jié)/小時。如果T2被增加到6小時，那么數(shù)據(jù)要求進一步減少到90字節(jié)/小時。使用此新方案，現(xiàn)可減少T1而不具有處罰來保持星歷數(shù)據(jù)庫盡可能地為最新的。注意到，T1也不應(yīng)設(shè)置得太低，否則對于每個響應(yīng)消息將永遠不存在一個以上SV的星歷數(shù)據(jù)。因此，常數(shù)T1和T2將被優(yōu)化為系統(tǒng)研究的一部分。舉例來說，可通過考慮運營商是否基于每個包收費和/或多個SV的星歷數(shù)據(jù)是否可存儲在單個包中來優(yōu)化T1和T2。
在替代性特定的基于MS模式系統(tǒng)實施例中，一MS可僅簡單地計算所有SV(對于其具有有效星歷數(shù)據(jù))的掩碼，反轉(zhuǎn)掩碼，且將其提供給SM。然而，在此替代性實施例中，對于大WARN網(wǎng)絡(luò)存在問題。例如，一個問題在于得到太多的星歷數(shù)據(jù)卻對于精確性具有很少改進。
具有如此描述的用于改進輔助式無線位置確定系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳遞效率的系統(tǒng)和方法的實施例，應(yīng)理解可對其作出多種修改、改變和替代性實施例。舉例來說，所描述的概念可用于增強由非GPS系統(tǒng)的其它位置確定系統(tǒng)提供的服務(wù)。所描述的概念可用于增強此位置確定系統(tǒng)內(nèi)的其它消息。此外，應(yīng)理解所涵蓋的實施例可適于用于MS輔助模式系統(tǒng)中的GPS靈敏度輔助消息、用于基于MS模式系統(tǒng)中的GPS星歷消息和用于輔助式無線位置確定系統(tǒng)中的GPS幫助消息。
權(quán)利要求
1.一種用于在一輔助式無線位置確定系統(tǒng)中傳遞基于位置的信息的方法，其包含通過一無線通信鏈路從一位置確定實體(PDE)接收第一幫助信息；基于所述接收到的第一幫助信息來確定一冗余衛(wèi)星定位信號；通過所述無線通信鏈路將一基于所述確定的冗余衛(wèi)星定位信號的對第二幫助信息的請求傳輸?shù)剿鯬DE；通過所述無線通信鏈路從所述PDE接收所述請求的第二幫助信息；基于所述接收到的第二幫助信息定位來自一定位衛(wèi)星的一必需衛(wèi)星定位信號；和基于所述定位的衛(wèi)星定位信號確定一地理位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中對所述第二幫助信息的所述傳輸?shù)恼埱鬁p少了所述第二幫助信息的一帶寬要求。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中對所述第二幫助信息的所述傳輸?shù)恼埱鬁p少了確定所述地理位置所需的一時間量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過所述無線通信鏈路來自所述PDE的所述第一幫助信息包含獲取輔助(AA)信息以用于對復數(shù)個定位衛(wèi)星執(zhí)行一淺層搜索。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述基于所述接收到的第一幫助信息來確定所述冗余衛(wèi)星定位信號包含基于所述AA信息和對所述復數(shù)個定位衛(wèi)星的所述淺層搜索來定位來自所述復數(shù)個定位衛(wèi)星的復數(shù)個衛(wèi)星定位信號；和執(zhí)行一早期退出算法以確定對所述復數(shù)個定位衛(wèi)星的所述淺層搜索是否產(chǎn)生足夠的衛(wèi)星定位信號來產(chǎn)生一可接受的地理定位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述第二輔助信息僅包含用于從所述復數(shù)個定位衛(wèi)星中的一定位衛(wèi)星搜索一未被檢測到的衛(wèi)星定位信號的幫助信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述基于所述接收到的第二幫助信息來定位來自所述定位衛(wèi)星的所述必需衛(wèi)星定位信號包含基于所述第二幫助信息針對來自所述復數(shù)個定位衛(wèi)星中的所述定位衛(wèi)星的所述未檢測到的衛(wèi)星定位信號執(zhí)行一深層搜索。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述必需的衛(wèi)星定位信號包含一等效于所述未檢測到的衛(wèi)星定位信號的衛(wèi)星定位信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述基于所述接收到的幫助信息來確定所述冗余衛(wèi)星定位信號進一步包含排除所述復數(shù)個定位中的一已提供一檢測到的衛(wèi)星定位信號的定位衛(wèi)星。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述確定所述冗余衛(wèi)星定位信號進一步包含基于一無線裝置的一容量限制來排除所述復數(shù)個定位中的一定位衛(wèi)星。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述確定所述冗余衛(wèi)星定位信號進一步包含確定所述復數(shù)個定位中的一可在一用于確定所述地理位置的用途中搜索到的定位衛(wèi)星。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述確定所述冗余衛(wèi)星定位信號進一步包含排除所述復數(shù)個定位衛(wèi)星中的一已提供一檢測到的衛(wèi)星定位信號的第一定位衛(wèi)星；和排除所述復數(shù)個定位衛(wèi)星中的一不能在一用于確定所述地理位置的用途上使用的第二定位衛(wèi)星。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述必需的衛(wèi)星定位信號包含一來自所述復數(shù)個定位衛(wèi)星中的一第三定位衛(wèi)星的定位信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中通過基于所述第二幫助信息執(zhí)行一深層搜索來定位來自所述第三定位衛(wèi)星的所述定位信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述第二幫助信息僅包含用于搜索來自所述復數(shù)個定位衛(wèi)星中的一定位衛(wèi)星的一未檢測到的衛(wèi)星定位信號的幫助信息，且其中所述未檢測到的衛(wèi)星定位信號可以在一用于確定所述地理位置的用途上使用。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一幫助信息包含一粗略全球定位系統(tǒng)(GPS)時間估計、一粗略地理位置估計和一GPS歷書中的一者。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中可從一碼分多址(CDMA)時間中得到所述粗略GPS時間估計。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述確定所述冗余衛(wèi)星定位信號包含基于所述第一幫助信息來確定用于一第一定位衛(wèi)星的星歷數(shù)據(jù)的一時新性。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述確定所述冗余衛(wèi)星定位信號進一步包含基于所述粗略全球定位系統(tǒng)(GPS)時間估計、所述粗略地理位置估計和所述GPS歷書來確定所述第一定位衛(wèi)星的一可見性。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述確定所述冗余衛(wèi)星定位信號進一步包含針對對所述第二幫助信息的所述請求設(shè)置一掩碼。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述掩碼確保所述第二幫助信息包含一通過所述無線通信鏈路來自所述PDE的用于所述第一定位衛(wèi)星的新星歷，且減少所述第二幫助信息的一帶寬要求。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述第一定位衛(wèi)星的所述星歷的所述時新性由一第一時間閾值和一第二時間閾值來確定。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述第二時間閾值包含一第一時段，其中所述第一定位衛(wèi)星的所述星歷保持不變，和一第二時段，其基于對確定所述地理位置的一最小準確度要求。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中可在不增加所述第二幫助信息的所述帶寬要求的情況下減小所述第一時間閾值。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定所述冗余衛(wèi)星定位信號包含基于所述第一幫助信息來確定用于一第一定位衛(wèi)星的星歷數(shù)據(jù)的一有效性；如果用于所述定位衛(wèi)星的所述星歷被確定為有效，那么針對用于所述第一定位衛(wèi)星的所述星歷設(shè)置一掩碼；反轉(zhuǎn)所述掩碼；和將所述反轉(zhuǎn)掩碼提供給對所述第二幫助信息的所述請求。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定的地理位置包含在所述輔助式無線位置確定系統(tǒng)中的一移動電話的一地理位置，且其中所述PDE包含一全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中所述輔助式無線位置確定系統(tǒng)包含一移動站(MS)輔助模式，且其中所述PDE執(zhí)行針對所述移動電話的所有定位計算。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中所述輔助式無線位置確定系統(tǒng)包含一移動站(MS)基礎(chǔ)模式，且其中所述第二幫助信息包含用于允許所述移動電話執(zhí)行所述基于所述接收到的第二幫助信息定位來自所述定位衛(wèi)星的所述必需衛(wèi)星定位信號和所述基于所述定位的衛(wèi)星定位信號確定所述地理位置的星歷。
29.一種用于在一輔助式無線位置確定系統(tǒng)中傳遞基于位置的信息的方法，所述方法包含獲得獲取輔助(AA)信息；基于所述AA信息來針對用于復數(shù)個全球定位系統(tǒng)(GPS)衛(wèi)星的第一復數(shù)個衛(wèi)星定位信號執(zhí)行一淺層搜索；基于所述淺層搜索來定位來自所述復數(shù)個GPS衛(wèi)星的所述第一復數(shù)個衛(wèi)星定位信號；確定通過所述淺層搜索定位的所述第一復數(shù)個衛(wèi)星定位信號是否具有足夠的衛(wèi)星定位信號來為一無線裝置產(chǎn)生一可接受的地理位置確定；如果所述第一復數(shù)個衛(wèi)星定位信號不具有足夠的衛(wèi)星定位信號來為所述無線裝置產(chǎn)生所述可接受的地理定位，那么傳輸對靈敏度輔助(SA)信息的一請求以用于從所述復數(shù)個GPS衛(wèi)星產(chǎn)生第二復數(shù)個衛(wèi)星定位信號；接收所述請求的SA信息以用于從所述復數(shù)個GPS衛(wèi)星產(chǎn)生所述第二復數(shù)個衛(wèi)星定位信號；基于所述接收到的SA信息針對來自所述復數(shù)個GPS衛(wèi)星的所述第二復數(shù)個衛(wèi)星定位信號執(zhí)行一深層搜索；基于所述深層搜索來定位來自所述復數(shù)個GPS衛(wèi)星的所述第二復數(shù)個衛(wèi)星定位信號；確定通過所述淺層搜索定位的所述第一復數(shù)個衛(wèi)星定位信號和通過所述深層搜索定位的所述第二復數(shù)個衛(wèi)星定位信號是否具有足夠的衛(wèi)星定位信號來為所述無線裝置產(chǎn)生所述可接受的地理定位；和如果所述第一和第二復數(shù)個衛(wèi)星定位信號不具有足夠的衛(wèi)星定位信號來為所述無線裝置產(chǎn)生所述可接受的地理定位，那么基于來自所述復數(shù)個GPS衛(wèi)星的所述定位的第一和第二復數(shù)個衛(wèi)星定位信號來為所述無線裝置確定所述地理定位。
30.一種用于在一輔助式無線位置確定系統(tǒng)中傳遞基于位置的信息的方法，所述方法包含獲得粗略時間估計信息、粗略位置估計信息和全球定位系統(tǒng)(GPS)歷書信息；檢查用于一定位衛(wèi)星的一第一星歷的一狀態(tài)；確定所述第一星歷的所述狀態(tài)是否小于一第一時間閾值；如果所述狀態(tài)不小于所述第一時間閾值，那么確定所述定位衛(wèi)星是否在一無線裝置的一可見地平線上方；如果所述定位衛(wèi)星在所述無線裝置的所述可見地平線上方且所述狀態(tài)不小于所述第一時間閾值，那么設(shè)置一掩碼以從一位置確定實體(PDE)處請求用于所述定位衛(wèi)星的一第二星歷；如果所述定位衛(wèi)星在所述無線裝置的所述可見地平線上方且所述狀態(tài)不小于所述第一時間閾值，那么將具有所述掩碼的對用于所述定位衛(wèi)星的所述第二星歷的一請求傳輸?shù)剿鯬DE；如果所述定位衛(wèi)星在所述無線裝置的所述可見地平線上方且所述狀態(tài)不小于所述第一時間閾值，那么從所述PDE處接收所述請求的用于所述定位衛(wèi)星的第二星歷；如果所述定位衛(wèi)星在所述無線裝置的所述可見地平線上方且所述狀態(tài)不小于所述第一時間閾值，那么基于用于所述定位衛(wèi)星的所述第二星歷來定位一來自所述定位衛(wèi)星的衛(wèi)星定位信號；和如果所述定位衛(wèi)星在所述無線裝置的所述可見地平線上方且所述狀態(tài)不小于所述第一時間閾值，那么基于來自所述定位衛(wèi)星的所述定位的衛(wèi)星定位信號來為所述無線裝置確定所述地理位置。
31.一種用于在一輔助式無線位置確定系統(tǒng)中傳遞基于位置的信息的系統(tǒng)，其包含用于通過一無線通信鏈路從一位置確定實體(PDE)接收第一幫助信息的裝置；用于基于所述接收到的第一幫助信息來確定一冗余衛(wèi)星定位信號的裝置；用于通過所述無線通信鏈路將基于所述確定的冗余衛(wèi)星定位信號的對第二幫助信息的一請求傳輸?shù)剿鯬DE的裝置；用于通過所述無線通信鏈路從所述PDE處接收所述請求的第二幫助信息的裝置；用于基于所述接收到的第二幫助信息來定位一來自一定位衛(wèi)星的必需的衛(wèi)星定位信號的裝置；和用于基于所述定位的衛(wèi)星定位信號來確定一地理位置的裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種輔助式無線位置確定系統(tǒng)，其包括復數(shù)個基站和適于與所述基站進行通信的復數(shù)個無線裝置(例如移動電話和個人數(shù)字助理)。所述無線位置確定系統(tǒng)還包括一位置確定系統(tǒng)以用于確定所述無線裝置的地理位置。所述位置確定系統(tǒng)包括一位置確定實體(PDE)，其連接到所述基站且充當一處理服務(wù)器使用以用于計算所述無線裝置的位置。所述系統(tǒng)和方法減少或消除了冗余和過量數(shù)據(jù)。另外，所述系統(tǒng)和方法確保所述無線裝置不加裝額外容量，且提供給所述無線裝置精確的位置信息。本發(fā)明系統(tǒng)和方法的實施例遵從TIA/EIA IS－801標準或其它標準。
文檔編號H04W64/00GK1957264SQ200580016985
公開日2007年5月2日 申請日期2005年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月26日
發(fā)明者道格拉斯·N·洛維奇, 克里斯托弗·帕特里克 申請人:高通股份有限公司