Вспомогательные сообщения глобальной системы позиционирования в сотовых системах связи и способы для их реализации
Патент 2297715
Авторы
Правообладатели
Классы МПК
Вспомогательные сообщения глобальной системы позиционирования в сотовых системах связи и способы для их реализации
Иллюстрации
Изобретение относится к определению местоположения мобильных станций в сетях сотовой связи, более конкретно к вспомогательным сообщениям глобальной системы позиционирования (GPS) для мобильных станций, передаваемым на сотовые телефоны и к способам для их реализации. Технический результат заключается в уменьшении потребления питания мобильных станций, что, в свою очередь, приводит к увеличению их ресурса. Идентификаторы выдачи данных эфемерид GPS указывают, требуется ли обновление данных GPS, например, соответствующих данных эфемерид и данных альманаха, сохраненных в мобильной станции (104). В архитектуре широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов универсальной мобильной телекоммуникационной системе (W-CDMA/UMTS) 3-го поколения, вспомогательное сообщение GPS представляет собой блок системной информации (SIB), а идентификатор данных эфемерид GPS и соответствующий идентификатор спутника кодируются в признаке значения, включенном в блок задающей информации. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил., 4 табл.
Реферат
Настоящее изобретение относится к определению местоположения мобильных станций в сетях сотовой связи, более конкретно к вспомогательным сообщениям глобальной системы позиционирования (GPS) для мобильных станций, передаваемым на сотовые телефоны, и к способам для их реализации.
Предшествующий уровень техники
В схемах позиционирования мобильных станций с помощью GPS один или несколько узлов наземных опорных станций, подключенных к сети сотовой связи, принимает данные спутников GPS, а затем с более высокой скоростью передачи ретранслирует данные в виде вспомогательных сообщений по сотовому радиоинтерфейсу к мобильным станциям для использования при определении местоположения.
Существует несколько типов вспомогательных сообщений GPS. Вспомогательные сообщения эфемерид включают данные эфемерид GPS и данные коррекции часов. Вспомогательные сообщения альманаха включают альманах и другие данные, которые включают в основном сокращенные эфемериды, элементы ионосферных задержек, смещение координат универсального времени (UTS) и другие данные. Вспомогательные сообщения дифференциальной глобальной системы позиционирования (DGPS) включают данные дифференциальной коррекции.
В некоторых архитектурах сотовой связи, например архитектуре 3-го поколения (W-CDMA/UMTS - широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов/универсальная мобильная телекоммуникационная система), один или несколько признаков значений включаются в заголовок или в блок задающей информации (MIB), передаваемый сетью отдельно от вспомогательного сообщения. В архитектуре W-CDMA/UMTS вспомогательное сообщение определяется как блок системной информации (SIB). Блоки MIB и SIB в общем случае передаются согласно различным режимам.
Признаки значений блока MIB обычно обеспечивают информацию временного плана, информируют сотовые мобильные станции, было ли обновлено содержимое соответствующего вспомогательного сообщения. В настоящее время в спецификации W-CDMA/UMTS для вспомогательных сообщений глобальной системы позиционирования (GPS) используется многобитовый признак значения сотовой ячейки. Признак значения в GPS обновляется всякий раз, когда обновляются или изменяются какие-либо данные, например временная метка GPS ("Передача TOW" в спецификации W-CDMA/UMTS), вспомогательного сообщения (SIB в спецификации W-CDMA/UMTS).
Каждое вспомогательное сообщение, или SIB, в общем случае действительно для конкретной географической области, например для конкретной сотовой ячейки или для конкретной мобильной наземной сети общего пользования (PLMN). Когда новый блок MIB считывается мобильной станцией, его признак значения для соответствующего SIB в локальной сотовой ячейке или PLMN сравнивается с признаком значения соответствующего блока SIB, сохраненного ранее в мобильной станции. В настоящее время мобильная станция ("пользовательское оборудование" в спецификации W-CDMA/UMTS) обновляет блок SIB всякий раз, когда обновляется признак значения соответствующего блока MIB. Однако считывание блока SIB связано с потреблением значительной мощности, что ограничивает ресурс мобильных станций, в которых используется питание от батарей.
Краткое описание чертежей
Различные аспекты, признаки и преимущества настоящего изобретения будут полностью понятны для специалистов в данной области техники из рассмотрения детального описания изобретения со ссылками на чертежи, на которых представлено следующее:
фиг.1 - сеть сотовой связи, поддерживающая с помощью GPS определение местоположения мобильного приемника, использующего спутниковую систему позиционирования,
фиг.2 - блок-схема процесса обновления данных эфемерид,
фиг.3 - периодическая передача данных эфемерид GPS от спутников GPS,
фиг.4 - двоичная последовательность, имеющая идентификатор спутника и соответствующий идентификатор данных эфемерид,
фиг.5 - последовательность двоичных битов,
фиг.6 - блок-схема процесса обновления данных альманаха.
Подробное описание изобретения
Фиг.1 изображает поддерживаемую сетью систему 100 спутникового позиционирования, включающую опорный приемник 110 в наблюдаемом местоположении, имеющий свободное поле зрения в направлении на спутники 120, находящиеся в группировке, и сервер или опорный узел 130, связанный с ним. В некоторых сетях опорный приемник является частью сервера или наоборот, и их комбинация составляет опорный узел. В других сетях сервер располагается в другом местоположении. Опорный узел обычно связан с сетевыми базовыми станциями непосредственно или косвенно через другие узлы сети, из которых показаны только один, а именно базовая станция 140.
Опорный приемник принимает спутниковые сигналы, а опорный узел генерирует вспомогательные сообщения GPS, основанные на принятых спутниковых сигналах в формате, подходящем для передачи по сети к одному или нескольким мобильным приемникам. Вспомогательные сообщения обычно модулируют сигнал 101 несущей частоты сотовой связи, который передается в режиме "из точки в точку" на конкретный сотовый телефон 104, или в режиме "из точки к множеству точек", или передается по радио на многочисленные мобильные приемники.
Опорный узел также генерирует идентификаторы выдачи данных эфемерид GPS для передачи на активизируемые GPS мобильные станции в сотовых сетях связи. Идентификаторы выдачи данных эфемерид GPS используются для индикации того, требуется ли обновление данных GPS, например соответствующих данных эфемерид и данных альманаха, сохраненным на мобильной станции.
Фиг.2 иллюстрирует блок-схему 200 процесса обновления идентификатора выдачи данных эфемерид GPS, передаваемых в активизируемую GPS мобильную станцию в сотовой системе связи. Обычно на этапе 202 опорный узел, иллюстрируемый на фиг.1, принимает данные эфемерид от каждого из множества спутников GPS (обычно 8-12 спутников). В данном случае упоминание термина "данные эфемерид" включает в общем случае данные эфемерид и коррекции часов, принятые в опорном узле от соответствующего спутника GPS.
На этапе 204 для каждого спутника генерируется вспомогательное сообщение эфемерид, включающее данные эфемерид, данные коррекции часов и другие параметры, некоторые из них могут быть обеспечены сетью.
Данные эфемерид, включающие данные коррекции часов и другие параметры, также обновляются на этапе 202, с некоторым известным интервалом времени, приблизительно составляющий 1 час, как описано ниже. Другие данные и параметры, например время передачи, как показано ниже в виде первого параметра таблиц 2 и 3, могут обновляться более часто. Соответствующие вспомогательные сообщения эфемерид также обновляются на этапе 204, на основе обновленных данных эфемерид, данных коррекции часов и других данных и параметров, переданных сетью во вспомогательном сообщении.
Идентификатор выдачи данных эфемерид GPS генерируется на этапе 206 для каждого вспомогательного сообщения, имеющего новые данные эфемерид. Идентификатор выдачи данных эфемерид GPS обновляется только тогда, когда обновляются данные эфемерид GPS. В частности, идентификатор выдачи данных эфемерид GPS не обновляется тогда, когда обновляются или изменяются параметры, отличающиеся от данных эфемерид GPS. В некоторых вариантах воплощения вспомогательное сообщение эфемерид обновляется только тогда, когда обновляются данные эфемерид.
В одном из вариантов воплощения идентификаторы выдачи данных эфемерид GPS для каждого из множества вспомогательных сообщений эфемерид кодируются в соответствующей последовательности двоичных цифр. Последовательность двоичных цифр также идентифицирует конкретный спутник, с которого были приняты данные эфемерид, ссылающиеся на идентификатор данных эфемерид.
Фиг.3 иллюстрирует траектории первого и второго спутников SV1 и SV2, поднимающегося над горизонтом и опускающегося за горизонт, и соответствующие периодические передачи данных эфемерид, 0-4.
На фиг.4 сообщение эфемерид имеет поле данных, равное по меньшей мере 8 битам, в котором 4 бита данных предназначены для идентификатора спутника, который идентифицирует конкретный спутник GPS, а другие 4 бита данных идентифицируют выдачу данных эфемерид GPS, связанную с идентифицированным спутником. Для того чтобы идентифицировать каждый из 8-12 спутников группировки GPS, наблюдаемых в любой заданный момент времени, существует достаточное число (16) уникальных двоичных идентификаторов спутников.
На фиг.5 альтернативный идентификатор выдачи данных эфемерид GPS для передачи на активизируемую GPS мобильную станцию в сотовой системе связи содержит первое поле двоичных данных, состоящее по меньшей мере из 5 бит для данных идентификатора спутника, и второе поле двоичных данных, состоящее, по меньшей мере, из 3 бит для номера последовательности эфемерид (ESN). Предпочтительно, ESN увеличивается только, когда данные эфемерид для соответствующего спутника обновляются.
В архитектуре W-CDMA/UMTS 3-го поколения вспомогательное сообщение GPS с данными эфемерид и данными коррекции часов, а также другими параметрами, представляет собой блок SIB, а идентификатор данных эфемерид GPS и соответствующий идентификатор спутника кодируется в обобщенном признаке значения, включенном в блок задающей информации (MIB).
На фиг.2 идентификатор выдачи данных эфемерид GPS передается по сотовой системе связи на этапе 208 и принимается и считывается мобильной станцией (МС) на этапе 210. Мобильная станция на этапе 212 сравнивает идентификатор выдачи данных эфемерид GPS с любым идентификатором выдачи данных эфемерид GPS, предварительно сохраненном в мобильной станции для соответствующих данных эфемерид. В одном из вариантов воплощения мобильная станция на этапе 214 считывает новое вспомогательное сообщение, переданное сетью, только когда новый идентификатор выдачи данных эфемерид GPS отличается от сохраненного идентификатора выдачи данных эфемерид GPS, или нет никакого сохраненного идентификатора выдачи данных эфемерид GPS, а также данных эфемерид.
Фиг.6 иллюстрирует блок-схему 600 процесса обновления идентификатора выдачи данных альманаха GPS, передаваемого на активизируемую GPS мобильную станцию в сотовой системе связи. Опорный узел, показанный на фиг.1, принимает альманах и другие данные со спутников GPS на этапе 602.
Вспомогательное сообщение альманаха генерируется на этапе 604 таким образом, что оно включает данные альманаха и другие данные, а также прочие параметры, причем некоторые из них могут быть обеспечены сетью. Такие же данные альманаха обеспечиваются всеми спутниками GPS и, следовательно, в отличие от случая данных эфемерид, нет необходимости генерировать отдельное вспомогательное сообщение альманаха для каждого спутника.
Данные альманаха также обновляются на этапе 602 с некоторым известным интервалом передачи, составляющим приблизительно 18 часов. Другие данные и параметры, например время передачи, как показано ниже в виде первого параметра таблиц 2 и 3, могут обновляться более часто. Вспомогательное сообщение альманаха обновляется на этапе 604 на основе обновленных данных альманаха и других данных и параметров.
Идентификатор выдачи данных альманаха GPS генерируется на этапе 606 для вспомогательного сообщения альманаха. В одном из вариантов воплощения изобретения идентификатор выдачи данных альманаха GPS обновляется только тогда, когда обновляются данные альманаха GPS. В частности, идентификатор выдачи данных эфемерид GPS не обновляется, когда обновляются или изменяются параметры, отличные от данных альманаха GPS. В некоторых вариантах воплощения вспомогательное сообщение альманаха обновляется только тогда, когда обновляются данные альманаха.
Идентификатор выдачи данных альманаха GPS передается в сотовой системе связи на этапе 608 и принимается мобильной станцией (МС) на этапе 610. На этапе 612 мобильная станция сравнивает идентификатор выдачи данных альманаха GPS с некоторым идентификатором выдачи данных альманаха GPS, заранее сохраненным в мобильной станции для данных альманаха. Мобильная станция считывает новое вспомогательное сообщение альманаха, переданное сетью, если идентификатор выдачи данных альманаха GPS отличается от сохраненного на этапе 614 идентификатора выдачи данных альманаха GPS или если нет сохраненного идентификатора выдачи данных альманаха GPS и данных альманаха.
В одном из вариантов воплощения идентификатор выдачи данных альманаха GPS предназначен для сотовой ячейки. Идентификатор данных альманаха GPS для сотовой ячейки кодируется в поле двоичных данных по меньшей мере из 2 битов, которое может обновляться посредством приращения, когда обновляются данные альманаха в опорном узле. Во втором варианте воплощения идентификатор выдачи данных альманаха GPS предназначен для мобильной наземной сети общего пользования (PLMN). Идентификатор данных альманаха GPS для PLMN кодируется в поле двоичных данных, состоящем по меньшей мере из 8 битов, которое также может обновляться посредством приращения, когда обновляются данные альманаха в опорном узле. В третьем варианте воплощения, в качестве обобщенного идентификатора для PLMN используются идентификатор появления набора данных альманаха GPS и идентификатор данных альманаха GPS. Идентификатор появления набора данных альманаха GPS кодируется в поле двоичных данных, состоящем по меньшей мере из 4 битов, а идентификатор данных альманаха GPS кодируется в поле двоичных данных по меньшей мере из 4 битов.
В архитектуре W-CDMA/UMTS 3-го поколения вспомогательное сообщение GPS с данными альманаха и другими данными, а также другие параметры находятся в блоке SIB, а идентификатор данных альманаха GPS и соответствующий идентификатор появления набора данных альманаха GPS кодируются в обобщенном признаке значения, включенном в блок задающей информации (MIB).
В другом варианте воплощения изобретения данные целостности для спутников GPS в реальном масштабе времени обеспечиваются в виде последовательности двоичных битов, передаваемых от сети к мобильной станции, например идентификаторы спутников, для которых не достигается или не достигнут успех. В одном из вариантов воплощения, данные целостности в реальном масштабе времени кодируются в признаке значения на этапе задающей информации (MIB).
Приведенная ниже таблица 1 иллюстрирует параметры в иллюстративном вспомогательном сообщении эфемерид GPS.
| Таблица 1Примерное содержание вспомогательного сообщения коррекции эфемерид и часов | ||
| Параметр | Описание | Размерность |
| Передача TOW | Приблизительное GPS время недели, когда указанное сообщение передается | секунды |
| SVID | Идентификатор спутника | |
| Сообщение TLM | Сообщение телеметрии | |
| Зарезервированное TLM (C) | ||
| HOW | Слово переключения | |
| WN | Номер недели | недели |
| С/А или Р на L2 | Код(-ы) на канале L2 | |
| Индекс URA | Точность диапазона пользователя | |
| SV Health | Краткое сообщение работоспособности | |
| 10DC | Выдача данных/времени | |
| Флаг данных L2 P | ||
| Зарезервированное SF1 | ||
| TGD | Коррекция на групповую задержку | секунды |
| toc | Время применимости коррекции часов | секунды |
| Аа2 | Коэффициент коррекции часов второго порядка | секунды/секунды2 |
| Аа1 | Коэффициент коррекции часов первого порядка | секунды/секунды2 |
| Аа0 | Коэффициент коррекции часов нулевого порядка | секунды/секунды2 |
| Crs | Коэффициент радиальной коррекции | метры |
| Δn | Коррекция среднего движения | Полуокружности в секунду |
| Продолжение табл.1 | ||
| М0 | Средняя аномалия | Полуокружности |
| Cuc | Аргумент коррекции широты | радианы |
| Е | Эксцентриситет | |
| Cus | Аргумент коэффициента коррекции широты | радианы |
| (А)1/2 | Корень квадратный из большой полуоси | метр1/2 |
| toe | Время применимости данных эфемерид | секунды |
| Флаг аппроксимации интерв. | ||
| AODO | ||
| C1c | Коэффициент коррекции угла наклона | радианы |
| Ω0 | Номинальная долгота восходящего узла | полуокружности |
| Cis | Коэффициент коррекции угла наклона | радианы |
| I0 | Номинальный наклон | полуокружности |
| Сrc | Коэффициент радиальной коррекции | метры |
| ω | Аргумент перигея | полуокружности |
| Ωdot | Скорость изменения восхождения | полуокружности в секунду |
| Idot | Скорость изменения угла наклона | полуокружности в секунду |
Альтернативно, идентификаторы спутников, для которых не достигнут или не достигается успех, выявленные в реальном масштабе времени с помощью функции контроля целостности в сети, могут быть включены в конец вспомогательного сообщения. Кроме того, они могут быть включены в другие вспомогательные сообщения или могут быть переданы по сети к мобильным телефонам в виде независимого сообщения.
В данных эфемерид существует один параметр, который указывает "возраст" (срок) выдачи текущих данных эфемерид, то есть время доступности данных эфемерид (toe). Следует отметить, что обычно время (toe) доступности данных эфемерид спутников GPS на два часа опережает текущее время t, когда они первоначально были предоставлены спутникам, и затем могут быть предоставлены мобильным станциям, активизируемым GPS. Следовательно, значение t-toe, равное 2 часам, соответствует возможному периоду использования, равному четырем (4) часам, того же самого набора эфемерид (-2 часа <=t-toe<=+2 часа), указывая четырехчасовой интервал аппроксимации для каждого набора эфемерид. Соответственно, можно растянуть период применимости любого конкретного набора эфемерид до 5 часов (t-toe=+3 часа) или более, с очень небольшим влиянием на положение спутника и ошибку по скорости. Кроме того, указанная ошибка полностью устраняется настроенными коррекциями DGPS для полного наблюдаемого прохода спутника. Таблица 4, приведенная ниже, показывает содержание настроенных коррекций DGPS.
Как описано выше, предельное значение «возраста» t-toe может использоваться мобильным телефоном для того, чтобы определить, когда снова необходимо считать данные эфемерид, переданные сотовой сетью. Таким образом, вспомогательные сообщения эфемерид, переданные сетью, могут игнорироваться, пока сохраненный набор эфемерид не достигает установленного предельного срока, например, когда частота широковещательной передачи вспомогательных сообщений эфемерид больше, чем частота обновления данных эфемерид. Возраст данных эфемерид может определяться в мобильном телефоне посредством вычисления разности: t-toe, где t - текущее время, а toe - эфемеридное время.
Таблица 2 иллюстрирует возможный вариант вспомогательного сообщения альманаха GPS, содержащего параметры, приведенные в таблице 2.
| Таблица 2Примерное содержание вспомогательного сообщения коррекции эфемерид и часов | ||
| Параметр | Описание | Размерность |
| Передача TOW | Приблизительное GPS время недели, когда указанное сообщение передается | секунды |
| Маска SV | Показывает SV, которые содержат поисковые вызовы, передаваемые в данном сообщении | |
| LSBTOW | 8 наименьших значащих битов времени недели | секунды |
| SFIDO | Наименьший значащий бит идентификатора субкадра (SF) | Повторяется три раза, каждый соответствует отличающемуся номеру поискового вызова, Как описано в таблице 3 |
| Идентификатор данных | Показывает поле идентификатора данных | |
| Поисковый вызов № | № поискового вызова SF для следующих слов | |
| Слово 3 | ||
| Слово 4 | ||
| Слово 5 | ||
| Слово 6 | ||
| Слово 7 | ||
| Слово 8 | ||
| Слово 9 | ||
| Слово 10 |
Аналогично, один параметр в данных альманаха указывает датирование выдачи текущих данных альманаха, то есть время применимости альманаха (toa). В результате, для того, чтобы определить, когда снова необходимо считать переданные сотовой сетью данные альманаха мобильным телефоном может использоваться предельное значение «возраста» t-toa. Таким образом, вспомогательные сообщения альманаха, переданные сетью, могут игнорироваться до тех пор, пока сохраненный набор альманаха не достигнет предельного значения «возраста», например, когда частота широковещательной передачи вспомогательных сообщений альманаха больше, чем частота обновления данных альманаха. Возраст данных альманаха может быть определен в мобильном телефоне посредством вычисления разности: t-toa, где t - текущее время, а toa - время альманаха.
Таблица 3 иллюстрирует отображение данных альманаха и других данных.
| Таблица 3Отображение данных альманаха и других данных, относящихся к идентификатору субкадра и номерам страниц | ||
| Тип данных | Субкадр | Страница(-ы) |
| Данные альманаха (SV1-24) | 5 | 1-24 |
| Данные альманаха (SV25-32) | 4 | 2-5,7,8 |
| Целостность данных спутников SV (SV1-24) | 5 | 25 |
| Целостность данных спутников SV (SV25-32) | 4 | 25 |
| Ионосферное влияние/UTC | 4 | 18 |
Таблица 4 иллюстрирует параметры иллюстративного вспомогательного сообщения коррекции DGPS.
| Таблица 4Примерное содержание вспомогательного сообщения DGPS | ||
| Параметр | Описание | Параметры передаются |
| GPS TOW | GPS время недели, в которое действуют данные коррекции, секунды | Один раз на каждое сообщение |
| Статус/целостность данных | Целостность данных и статус, включая UDRE SF | Один раз на каждое сообщение |
| N_SV | Число спутников, для которых осуществляются коррекции | Один раз на каждое сообщение |
| SV1D | GPS спутник, для которого применяется коррекция | N_SV раз |
| IODE | Выдача текущих эфемерид, для которых применяются коррекции | N_SV раз |
| UDRE | Ошибка дифференциального диапазона пользователя (предсказание точности, метры) | N_SV раз |
| PRC (или PRC-PRCavg) | Сжатые данные коррекции псеводальности, метры | N_SV раз |
| RRC (или RRC-RRCavg) | Сжатые данные коррекции скорости изменения дальности, метры/сек | N_SV раз |
| ΔPRCi | Различие в значениях PRC, метры | i раз |
| ΔRRCi | Различие в значениях RRC, метры в секунду | i раз |
Данное сообщение содержит несколько аспектов интеллектуального сжатия. Некоторые из них очевидны из таблицы 4, в то время как другие являются более трудно различимыми. Вследствие того, что каждый мобильный приемник имеет достаточно надежную информацию синхронизации, временной признак данных DGPS (GPS TOW) сжимается по отношению к полным двадцати битам стандарта RTCM (радиотехническая комиссия морских служб) для данных коррекции DGPS. Сами же дифференциальные данные коррекции сжимаются либо простым уменьшением числа битов, определенных в RTCM стандарте, при этом поддерживая требуемую точность определения местоположения, либо вычитанием среднего значения коррекций по всем спутникам из каждого значения PRC и RRC. Указанное среднее значение отражает общие временные и частотные смещения в данных коррекции, которые вызываются смещением и дрейфом генератора. Данные смещения не имеют никакого влияния на навигационное решение дифференциально скорректированных мобильных станций, и, таким образом, могут быть удалены. Альтернативно, если опорный приемник DGPS уже устранил усредненные значения коррекций, или же известно, что дрейф опорных часов приемника DGPS является незначительным по сравнению со значениями коррекций, тогда данная операция не требуется. В дополнение к этому, обычно нет необходимости включать значения ΔRRC для предыдущих IODE, поскольку ошибки, относящиеся к скорости, вызванные возрастом эфемерид, являются малыми по отношению к номинальным латентным ошибкам. Однако в некоторых применениях, где важна точность по скорости, может быть выгодно их включать. Кроме того, когда режим SA деактивируется Министерством обороны США, ошибки, вызванные пренебрежением значениями ΔRRC, станут более существенными. Следовательно, знание значений ΔRRC могло бы быть необязательным. В зависимости от конкретного применения некоторые параметры также могут быть необязательными или же могут быть включены дополнительные параметры. Параметр i в таблице 4 указывает число предыдущих значений IODE, которые включены: указанное число будет варьироваться в диапазоне от 1 до 4, в зависимости от требуемого уменьшения ширины полосы (значение 4 соответствует максимальному уменьшению ширины полосы инфраструктуры). Дополнительно, если для данного параметра используется значение, меньшее 4, то не требуется, чтобы значения ΔPRC (и, возможно, ΔRRC) были непрерывными: то есть, может быть предпочтительным пропустить значения ΔPRC (и, возможно, ΔRRC) для копий эфемерид, ближайших к текущим эфемеридам, поскольку это создает наименьшие различия. Например, можно передавать коррекции текущих значений IODE с предшествующими значениями коррекции, переданными перед более поздними значениями, чем те, которые предшествуют текущим значениям IODE. Наконец, вследствие того, что значения разности ΔPRC определяются ошибкой возраста эфемерид, а не нормальными эффектами времени ожидания DGPS (например, SA ускорение), они не должны передаваться с частотой каждого короткого периода, например тридцать секунд. Более длинный период широковещательной передачи будет способствовать сжатию данных. В худшем случае достаточна передача значений разности ΔPRC один раз с более длинным периодом, таким как, например, минута, или даже с еще более длинным, когда режим SA выключен. В одном из вариантов используется параметр Δ_Count для индикации указанной схемы чередования. Наихудший случай возникает, когда эфемериды являются самыми ранними, что предполагает дополнительное сжатие данных обратно пропорционально возрасту: то есть, более поздние значения разности PRC будут передаваться менее часто. При использовании двух указанных методов сжатия число байтов, необходимых для передачи сообщения DGPS на все видимые спутники, составляет менее восьмидесяти двух байтов. Конечно, если длина сообщения меньше некоторой определенной длины, то вышеописанные методы сжатия становятся необязательными. Несмотря на этот очевидный факт, принципы применения коррекции DGPS, основанные на текущих и предыдущих значениях IODE, действительны для экономии полосы пропускания передачи, то есть посредством уменьшения или устранения частого обновления данных эфемерид и данных коррекции часов.
Хотя настоящее изобретение и наилучшие в настоящее время варианты его осуществления описаны способом, который устанавливает право владения им настоящих изобретателей и позволяет специалисту реализовать и использовать настоящее изобретение, должно быть понятно, что имеется множество эквивалентов для раскрытых вариантов воплощения и что могут быть осуществлены многочисленные модификации и вариации без изменения объема и сущности изобретений, которые должны быть ограничены не раскрытыми вариантами воплощения, а формулой изобретения.
1. Способ обновления идентификатора выдачи данных эфемерид спутниковой системы позиционирования, передаваемого на активизируемую спутниковой системой позиционирования мобильную станцию в сотовой сети связи, содержащий
прием данных эфемерид спутниковой системы позиционирования в опорном узле, осуществляющем связь с сотовой сетью связи;
генерацию вспомогательного сообщения, включающего данные эфемерид спутниковой системы позиционирования;
генерацию идентификатора выдачи данных эфемерид спутниковой системы позиционирования;
прием обновленных данных эфемерид спутниковой системы позиционирования;
обновление идентификатора выдачи данных эфемерид спутниковой системы позиционирования только в том случае, когда данные эфемерид спутниковой системы позиционирования были обновлены.
2. Способ по п.1, содержащий
передачу идентификатора выдачи данных эфемерид спутниковой системы позиционирования по сотовой системе связи;
прием идентификатора выдачи данных эфемерид спутниковой системы позиционирования в мобильной станции;
сравнение принятого идентификатора выдачи данных эфемерид спутниковой системы позиционирования с соответствующим идентификатором выдачи данных эфемерид спутниковой системы позиционирования, сохраненным в мобильной станции;
считывание соответствующего вспомогательного сообщения эфемерид в мобильной станции только в том случае, если принятый идентификатор выдачи данных эфемерид спутниковой системы позиционирования отличается от сохраненного идентификатора выдачи данных эфемерид спутниковой системы позиционирования.
3. Способ по п.1, содержащий
прием данных эфемерид спутниковой системы позиционирования от множества спутников в опорном узле, осуществляющем связь с сотовой сетью связи;
генерацию множества вспомогательных сообщений, включающих в себя данные эфемерид спутниковой системы позиционирования от множества спутников;
генерацию идентификатора выдачи данных эфемерид спутниковой системы позиционирования для каждого из множества вспомогательных сообщений;
обновление идентификаторов выдачи данных эфемерид спутниковой системы позиционирования, только если были обновлены данные эфемерид спутниковой системы позиционирования соответствующего вспомогательного сообщения.
4. Способ по п.3, содержащий кодирование каждого из идентификаторов выдачи данных эфемерид спутниковой системы позиционирования и соответствующего идентификатора спутника в соответствующей последовательности двоичных разрядов и передачу последовательности двоичных разрядов по сети.
5. Способ обновления идентификатора выдачи данных альманаха спутниковой системы позиционирования, передаваемого на активизируемую спутниковой системы позиционирования мобильную станцию в сотовой сети связи, содержащий
прием данных альманаха спутниковой системы позиционирования в опорном узле, осуществляющем связь с сотовой сетью связи;
генерацию вспомогательного сообщения, включающего в себя данные альманаха спутниковой системы позиционирования;
генерацию идентификатора выдачи данных альманаха спутниковой системы позиционирования;
прием обновленных данных альманаха спутниковой системы позиционирования;
обновление идентификатора выдачи данных альманаха спутниковой системы позиционирования, только если были обновлены данные альманаха спутниковой системы позиционирования.
6. Способ по п.5, содержащий
передачу идентификатора выдачи данных альманаха спутниковой системы позиционирования по сотовой системе связи;
прием идентификатора выдачи данных альманаха спутниковой системы позиционирования в мобильной станции;
сравнение принятого идентификатора выдачи данных альманаха спутниковой системы позиционирования с идентификатором выдачи данных альманаха спутниковой системы позиционирования, сохраненным в мобильной станции;
считывание вспомогательного сообщения альманаха в мобильной станции, только если принятый идентификатор выдачи данных альманаха спутниковой системы позиционирования отличается от сохраненного идентификатора выдачи данных альманаха спутниковой системы позиционирования.
7. Способ по п.5, в котором идентификатор выдачи данных альманаха спутниковой системы позиционирования предназначен для сотовой ячейки и который содержит обновление идентификатора выдачи данных альманаха спутниковой системы позиционирования посредством приращения поля 2-битовых данных, когда данные альманаха в опорном узле обновляются.
8. Способ по п.5, в котором идентификатор выдачи данных альманаха спутниковой системы позиционирования соответствует признаку значения наземной сети общего пользования (PLMN) и который содержит обновление признака значения посредством приращения поля 8-битовых данных, когда данные альманаха в опорном узле обновляются.
9. Сигнал идентификатора выдачи навигационных данных спутниковой системы позиционирования, модулирующий беспроводной несущий сигнал для передачи на активизируемую спутниковой системой позиционирования мобильную станцию в сотовой сети связи, причем сигнал идентификатора выдачи навигационных данных спутниковой системы позиционирования содержит
первое поле с данными идентификатора спутника и
второе поле с номером последовательности эфемерид.
10. Сигнал идентификатора выдачи навигационных данных спутниковой системы позиционирования по п.9, в котором первое поле составляет, по меньшей мере, 5 битов, а второе поле составляет, по меньшей мере, 3 бита.
11. Сигнал идентификатора выдачи навигационных данных спутниковой системы позиционирования по п.9, который является сообщением широковещательной передачи.
12. Сигнал идентификатора выдачи навигационных данных спутниковой системы позиционирования по п.9, в котором
первое поле составляет 4 бита и
второе поле составляет 4 битов,
при этом сигнал идентификатора выдачи навигационных данных спутниковой системы позиционирования включает в себя, по меньшей мере, одно из данных эфемерид и данных альманаха.
13. Сигнал идентификатора выдачи навигационных данных спутниковой системы позиционирования по п.12, который является частью сообщения широковещательной передачи.