专利名称：导航方法、全球导航卫星接收器和服务器的制作方法
技术领域：
本发明涉及定位系统，更具体的说，本发明涉及对一条或多条卫星导航消 息进行背景解码以保持应用于全球导航卫星系统的卫星导航数据的完整性。
背景技术：
全球导航卫星系统(GNSS)接收器需要使用卫星导航数据例如卫星轨道 和时钟模型来计算几颗卫星中每颗卫星的距离，从而将该距离用于计算GNSS 接收器的位置。该距离是通过计算从在GNSS接收器角度可见的卫星上发射卫 星信号到在地球表面上或地球表面附近的该GNSS接收器接收到该卫星信号 这段时间内时间的延迟来计算的。该时间延迟乘以光速便生成GNSS接收器到 可见的每颗卫星之间的距离。
在现有的一些实现方案中，GNSS接收器获取的卫星导航数据的类型为广 播的星历数据(或简称为广播星历)和广播的卫星时间，这些数据是通过对包 含在卫星信号中的卫星导航消息进行解码来获取的。广播的星历包括标准卫星 轨道和时钟才莫型，广播的卫星时间为整个卫星星座的绝对时间。GNSS接收器 使用广播的卫星时间来明确地确定每个卫星信号广播(例如对发射和接收进行 标"i己的时间)时的准确时间。
在已获知每一卫星信号广播时的精确时间后，GNSS接收器使用广播的星 历表来为每颗卫星计算该卫星在广播对应的卫星信号时(也就是每颗卫星曾经 出现的地方)的卫星位置。卫星的位置以及距离每颗卫星的距离可用来确定 GNSS接收器的位置。
例如，全球定位系统(GPS )接收器(即GNSS接收器的一个实施例)可 从每颗在GPS接收器的角度可见的GPS卫星处接收一定数量的GPS信号，该 信号使用唯一的伪随机噪声(PN)码组成。PN码通常称为C/A码，GPS接收
4器使用PN码来唯一地确定广播这些GPS信号的GPS卫星。GPS接收器通过 将GPS接收器收到的广播的GPS信号中的PN码序列与GPS接收器本地生成 的PN码副本进行时间偏移比较或者将二者建立关联来确定前述的时间延迟。
在信号强度很低的时候，GPS接收器可能获取广播的GPS信号中的PN 码，通过对这些PN码序列的多个帧进行处理和主要是通过求平均的方法来提 供确定的时间延迟。这些时间延迟称为"亚毫秒伪距"，这是因为它是对这些 帧以1毫秒为单位所求得的模。通过计算对于每颗卫星的时间延迟的毫秒数的 整数部份，就可以确定真正确定的伪距。计算确定的伪距的过程通常称为"整 数毫秒模糊解决方案，，(integer millisecond ambiguity resolution )。
一组四个伪距结合GPS信号的绝对发射时间，以及卫星在上述绝对时间 时所处的位置，足以计算出GPS接收器的位置。绝对发射时间用于确定在该 发射时间卫星所在的位置，西此可以用于确定GPS接收器的位置。
每颗GPS卫星以3.9km/s的速度移动，从地球上观察，卫星位置的改变速 度高达± 800m/s。绝对误差会导致每毫秒时l可误差产生高达0.8m的距离误差。 该位置误差在GPS接收器位置上产生类似大小的误差。因此，10ms的绝对时 间精确度足以产生10m左右的位置精确度。绝对时间误差超过10ms会导致更 大的位置误差，因此，现有和以前的实现方案通常要求绝对时间的最小精确度 为10ms左右。
从一颗或多可卫星下载星历数据通常很隄(例如考虑到GPS卫星导航消 息的长度通常为900比特，数据流的广播速度为50比特/秒，因此下载速度不 会快于18秒)。在GPS信号的强度很弱的环境中，下载广播的星历表通常非 常困难，有时甚至不可能。为了克服这一障碍， 一些以前和现有的GPS实现 方案利用地面无线或有线通信介质来将广播的星历表发送给GPS接收器。这 些GPS实现方案通常称为"辅助全球定位系统"或简称为AGPS系统。
最近，GNSS开始使用AGPS (或类似AGPS的系统)在提供辅助数据的 同时为GNSS接收器提供其它类型的辅助信息，或者使用这些信息来替代辅助 数据。这种辅助信息可包括辅助捕获信息，用于帮助获取卫星信号；还可包括 一种或多种类型的卫星导航数据，包括例如长期轨道和时钟模型(通称为LTO信息)；还可包括可用来获取卫星信号和/或确定GNSS接收器位置的任何其它 信息。
为获取具有可用精确度的卫星信号和/或确定GNSS接收器的位置，GNSS 接收器只有在辅助数据有效时才使用辅助数据。该辅助数据(无论何种类型)
在一个指定的时间段内或"有效期，，内有效。例如，辅助捕获信息的有效期通 常为几分钟。广播的星历表的有效期通常为几小时(例如2 4小时)。LTO信 息的有效期通常比广播的星历表的有效期更长，可以是几天、 一个星期或者更 长。
在有效期过期后，辅助数据也随之过期，并被新的辅助数据替代。使用超 过有效期的辅助数据可能无法获得卫星信号，和/或导致计算得到的GNSS接 收器的位置存在严重的误差。类似地，卫星导航数据例如存储的星历表和/或 LTO信息与广播星历表相比，也会变得无效或精确度下降，无论其尚未超过有 效期。
这种情况可能发生在，在辅助数据发送后到GNSS接收器开始使用这些 数据这段时间之间、和/或在辅助数据的有效期内，给定卫星中的时钟漂移到 预期范围之外或指定卫星的轨道的变化意外地超过预期的范围。使用这种辅助 数据可能导致无法获取卫星信号，和/或计算得到的GNSS接收器的位置存在 严重的误差。
因此，需要一种方法和装置来监视卫星的配置情况，以保证GNSS接收器 内LTO信息的完整性。
发明内容
一种用于监视卫星配置以保持GNSS或其它定位系统中的GNSS接收器 中的LTO信息完整性的方法和装置。该方法包括获取卫星星座中至少一颗卫 星发出的广播星历表；将广播星历表与长期轨道信息进行比较，该长期轨道信 息对于全5求导^:卫星"l妻收器而言是可用的；当长期轨道信息不同于广播星历表 时，控制全球导航卫星接收器不使用长期轨道信息。可选地，该方法还可包括 当长期轨道信息与广播星历表不一致时，使用广播星历表作为长期轨道信息的
6补充(substitute)。
作为选择，当长期轨道信息与广播星历表不一致且广播星历表未被标记为 不健康时，该方法还可使用广播星历表作为长期轨道信息的补充。
根据本发明的一个方面，提供一种全球导航卫星系统中的导航方法，包括 获取卫星星座中至少一颗卫星发出的广播星历表；
将广播星历表与长期轨道信息进行比较，该长期轨道信息对于全球导航卫 星接收器而言是可用的；
当长期轨道信息不同于广播星历表时，控制全球导航卫星接收器不使用长 期轨道信息。
优选地，当所述长期轨道信息明显不同于所述广播星历表时，使用广播星 历表作为长期轨道信息的补充。
优选地，当所述长期轨道信息明显不同于所述广播星历表且广播星历表未 被标记为不健康时，使用广播星历表作为长期轨道信息的补充。
优选地，所述长期轨道信息为第一长期轨道信息，所述方法还包括使用第 二长期轨道信息替换第一长期轨道信息。
根据本发听的一个方面，提供一种全球导航卫星系统中的导航方法，包括 获取卫星星座中至少一颗卫星发出的广播星历表；
将广播星历表与长期轨道信息进行比较，该长期轨道信息对于全球导航卫 星接收器而言是可用的；
当长期轨道信息明显不同于广播星历表时，控制全球导航卫星接收器使用 广播星历表作为长期轨道信息的补充。
优选地，所述控制全球导航卫星接收器使用所述广播星历表作为所述长期 轨道信息的补充进一步包括，当长期轨道信息不同于广播星历表且广播星历表 未被标记为不健康时，控制全球导航卫星接收器使用广播星历表作为长期轨道 信息的补充。
优选地，所述长期轨道信息为第一长期轨道信息，所述方法还包括使用第二长期轨道信息替换第一长期轨道信息；
控制所述全球导航卫星接收器使用第二长期轨道信息作为所述广播星历
表的补充。
根据本发明的一个方面，提供一种全球导航卫星接收器，包括 接收器，用于获取卫星星座中至少一颗卫星发出的广播星历表； 存储器，用于存储广播星历表和可执行指令，该可执行指令用于
将广播星历表与长期轨道信息进行比较，该长期轨道信息对于全球导 航卫星接收器而言是可用的；
当长期轨道信息不同于广播星历表时，控制全球导航卫星接收器不使 用长期轨道信息；
处理器，用于从存储器中获取所述可执行指令，并执行该可执行指令。
优选地，所述可执行指令还包括，当所述长期轨道信息不同于所述广播星 历表时，用于控制所述全球导航卫星接收器使用广播星历表作为长期轨道信息 的补充(substitute)的可执行指令。
优选地，所述可执行指令还包括，当长期轨道信息不同于广播星历表且广 播星历表未被标记为不健康时，控制全球导航卫星接收器使用广播星历表作为 长期轨道信息补充的可执行指令。
优选地，所述长期轨道信息为第一长期轨道信息，其中可执行指令还包括 用于使用第二长期轨道信息来替换第一长期轨道信息的可执行指令。
优选地，接收器用于从服务器获取广播星历表。
根据本发明的一个方面，提供一种服务器，包括
接收器，用于获取卫星星座中至少一颗卫星发出的广播星历表；
存储器，用于存储广播星历表和可执行指令，该可执行指令用于
将广播星历表与长期轨道信息进行比较，该长期轨道信息对于全球导 航卫星接收器而言是可用的；
当长期轨道信息不同于广播星历表时，控制全球导航卫星接收器不使
8用长期轨道信息；
处理器，用于从存储器中获取所述可执行指令，并执行该可执行指令。
优选地，所述可执行指令还包括，当所述长期轨道信息明显不同于广播星 历表时，用于控制所述全球导航卫星接收器使用广播星历表作为长期轨道信息 补充的可执行指令。
优选地，所述可执行指令还包括，当长期轨道信息不同于广播星历表且广 播星历表未被标记为不健康时，控制全球导航卫星接收器使用广播星历表作为 长期轨道信息的补充的可执行指令。
优选地，所述长期轨道信息为第一长期轨道信息，其中可执行指令进一步 包括用于使用第二长期轨道信息来替换第一长期轨道信息的可执行指令。
优选地，接收器用于从全球导航卫星接收器中获取广播星历表。
为使本发明的特征能够得封更为清楚的理解，下面将结合附图及实施例对 本发明作进一步说明，应注意，附图中的内容仅用于举例。因此，附图和具体 实施方式中的内容不应理解为对本发明范围的限定，其它等效实例也是可行
的。此外，附图中的同一标号用于标记相同或相似的部件。附图中
图1是依据本发明一较佳实施例的全球导航卫星系统的结构示意闺2是依据本发明一较佳实施例的全球导航卫星系统中的接收器的结构
示意图3是依据本发明一较佳实施例的全球导航卫星系统中的服务器的结构 示意图4是依据本发明一较佳实施例的应用于全球导航卫星系统中的一个或 多个接收器中的用于监3见辅助数据完整性的处理过程的流程图5是本发明用于确定(identify,标记)不健康卫星的过程一实施例的流程
图6是本发明用于确定不健康卫星的过程另一实施例的流程图； 图7是本发明用于确定不健康卫星的过程又一实施例的流程图；图8是依据本发明一较佳实施例的用于从服务器获取完整数据和/或新的
辅助数据的过程的流程國；
图9是本发明用于确定不健康卫星的过程又一实施例的流程图； 图10是本发明获取和使用新的辅助数据的过程一实施例的流程图； 图11是本发明获取和使用新的辅助数据的过程另一实施例的流程图； 图12是本发明精确计算GNSS接收器位置的过程一实施例的流程國； 图13是本发明精确计算GNSS接收器位置的过程另 一实施例的流程图； 图14是本发明用于监视卫星的配置情况以保证GNSS接收器可用的LTO
信息的完整性的过程的第 一 实施例的流程困15是本发明用于监视卫星的配置情况以保证GNSS接收器可用的LTO
信息的完整性的过程的第二实施例的流程图16是本发明用于监视卫星的配置情况以保证GNSS接收器可用的LTO
信息的完整性的过程的第三实施例的流程图17是本发明用于监视卫星的配置情况以保证GNSS接收器可用的LTO
信息的完整性的过程的第四实施例的流程图。
具体实施例方式
图1是依据本发明一较佳实施例的全球导航卫星系统(GNSS) 100的结 构示意图。GNSS 100包括多个可用于发送卫星信号的卫星或者卫星星座，如 卫星105;还包括用于接收卫星信号的GNSS接收器104;还包括服务器102。 卫星105、 GNSS接收器104、服务器102、 GNSS 100整体的功能、过程、组 件和其它细节特征可以适用于任何GNSS，包括例如全球定位系统(GPS)、 GALILEO、 GLONASS、 SBAS (星基增强系统)、QZSS (准天顶卫星系统)、 LAAS (局域增强系统)或上述系统的一些组合。
GNSS接收器104可通过通信链路与服务器102通信。该通信链路可通过 以下方式构建，例如通信连接网络中的一个或多个节点，例如无线通信系统 106 (例如蜂窝电话网络)和/或其它类型的网络108,包括分组数据网络如互 联网、电路交换网路如PSTN或二者的结合。为便于描述，系统100中只展示了一个GNSS接收器104和一个服务器 102。但是，应理解，系统100还可包括和/或部署有多个GNSS接收器和服务 器，使得这些新增的GNSS接收器和服务器可通过各自的通信链路与服务器 102 (和/或新增的服务器)通信。
在GNSS 100中，GNSS接收器104的位置可通过从卫星105接收的卫星 信号来确定、计算，或者视为该信号的一个函数。例如，GNSS接收器104可 捕捉星座中的一颗或多颗卫星(通称为卫星105)广一番的卫星信号，测量到一 颗或多颗(通常为4颗)卫星105的伪距，以确定其未知位置(接收器位置)。 对于GPS而言，GNSS接收器104可例如测定封GPS星座中多颗GPS卫星的 伪距。
为了帮助捕捉卫星信号，以及计算接收器的位置，GNSS接收器104可从 服务器102接收辅助数据，这些辅助数据由卫星信号组成，或者从卫星信号中 生成，或者与该卫星信号相关联，或者存储在卫星信号中。GNSS接收器104 可(i)使用该辅助数据(包括一个或多个预期或预测到的伪距(下文简称预 测伪距))，来帮助捕捉卫星信号；(ii )从卫星信号中测定实际伪距(测定伪距)； (iii)通过通信链路例如无线通信系统106将测定伪距发往服务器102。
服务器102可使用测定伪距来计算GNSS接收器104的未知位置(也就 是接收器位置)。该接收器位置随后将通过通信链路发往GNSS接收器104， 或者通过其它方式例如通过互联网提供给第三方请求者199。
另外，GNSS接收器104可使用测定伪距来计算其自身位置(也就是接收 器位置)，而无需将该伪距发往服务器102。在这种情况下，GNSS接收器104 使用辅助数据来帮助捕捉卫星信号和/或计算接收器位置。
为生成辅助数据，服务器102使用各种广播的测量值和星座信息包括例如 广播的星历表、代码相位测量值(code phase measurement )、载波相位测量值、 多普勒测量值以及类似的信息。如图中所示，广播的测量值和信息可直接从卫 星信号中获取，和/或通过对卫星105广播的一条或多条卫星导航消息进行解 码来获取。
此外，服务器102还可从外部数据源获取或接收各种广播的测量值和信息。该外部数据源可以是获取和分发广播的测量值和信息的任何设备，并可具
体表现为参考网络110;卫星控制台112,例如GPS中的主控制站(MCS); 或其它这样的信息源，如通信连接到互联网的数据存储设备。
参考网络110可包括多个追踪站；每个追踪站可包括卫星信号接收器(也 称为参考接收器)。多个追踪站以一种形式或其它形式来收集和分发来自星座 中所有卫星的广播的测量值和信息。此外，该参考网络110可包含一个或多个 追踪站，其以一种形式或其它形式来收集和分发来自星座中一部分卫星的测量 值和信息，或者面向世界上一个或多个特定区域的测量值和信息。前述的每一 追踪站通常都设在已知的位置。用于分发广播的测量值和信息(如广播的星历 表)的系统的一个或多个实例的有关细节在2002年6月25日4t^又的美国专利 6411892中做了详细的描述，本文也引用其中的全部内容，其中描述了参考网 络和相应的追踪站的一个或多个实例。
服务器102生成的辅助信息可包括辅助捕捉信息，用于帮助捕捉卫星信 号，例如代码相位测量值、载波相位测量值、多普勒测量值以及类似的数据； 还可包括一种或多种卫星导航数据，包括例如广播的星历表和/或长期轨道和 时钟模型(通称为LTO信息)；还可包括用于获取卫星信号和/或确定接收器 的位置的任何其它的信息。
此外，卫星导航数据可包括一个或多个预测伪距和/或这种预测伪距的才莫 型(伪距才莫型)。相应地，服务器102可以获取和/或分发这些预测伪距和/或伪 距模型。用于分发和使用预测伪距和/或伪距模型以此来获取卫星信号的系统 的一个或多个实例的有关细节在2002年9月17日授权的美国专利6453237 中做了描述，本文引用其中的全部内容。
若辅助数据包含广播的星历表和/或LTO信息，如LTO模型，则服务器 102和/或外部数据源可从卫星105 (直接或间接)获取广播的星历表，处理该 广播的星历表，并将该广播的星历表和/或LTO信息分发给GNSS接收器104。 用于获取、处理、分发和/或使用广播的星历表和LTO信息如LTO模型的系统 和方法的一个或多个实例的细节在2006年1月17日提交的尚未授权的美国专 利申请11/333787和2001年11月6日提交的尚未授权的美国专利申请
1209/993335和美国专利6560534和6542820中做了详细的描述，本文引用其中 的全部内容。
如上文所述，辅助数据(无论其是何种类型)在其有效期内是有效的，该 有效期可能很短、适中或者很长。辅助捕捉信息的有效期通常只有几分钟。广 播的星历表的有效期可以是几个(例如2到4个〉小时。LTO信息的有效期长 于广播的星历表的有效期，可以是几天、 一个星期或者更长。辅助数据还可能 在其有效期内意外的无效。这种情况通常发生在卫星轨道或卫星时钟在辅助数 据的有效期内^皮调整的时候。
无论辅助数据是何种类型、包含何种内容和/或具有何种格式，如果作为 辅助数据当前版本的基础的广播的测量值和信息变为无效(无效的辅助数据)， 则GNSS接收器104可能无法获得足够的卫星信号和/或使用这些当前的辅助 数据来计算接收器位置。然而，如果GNSS接收器104能够获取卫星信号和/ 或使用无效的辅助数据来计算接收器的位置，则接收器位置的精确度可能与未 受严重降级的情况下的精确度相差无几。为测定这种情况或者对这种情况进行 补偿，服务器102和/或GNSS接收器104可监视和调整GNSS接收器104中 使用的辅助数据的完整性的不足。
如下文所述，服务器102可获取广播的测量值和信息，并使用这些广播的 测量值和信息来生成与辅助数据一起使用的完整性数据。此外，当GNSS接收 器104确定当前辅助数据不够完整或不再有效(如例如國8、 10和11中将要 描述的)，则GNSS接收器104可从服务器102 (通常对GNSS接收器104的 一个或多个请求作出响应)获取最近或新的辅助数据。即使作为当前辅助数据 基础的广播的测量值和信息看起来是有效的，GNSS接收器104也可以这么做。
通常，服务器102所获取的广播的测量值和信息比当前辅助数据更新。服 务器102生成的完整性数据可反映出这种情况，也正是因为这个原因其可发往 GNSS接收器104。
图2是依据本发明一较佳实施例的全球导航卫星系统中的GNSS接收器 200的结构示意图。GNSS接收器200可用作图1中展示的GNSS接收器104。 如图所示，GNSS接收器200可包括卫星信号接收器202、无线收发器204、处理器206、存储器208,可选地，还可包括调制解调器210 (或其它通信端 口或设备)。卫星信号接收器202、无线收发器204和存储器208的组合可设 置在移动台中，例如蜂窝电话、寻呼机、笔记本电脑、个人数字助理(PDA) 或本领域中类似类型的无线设备中。
卫星信号接收器202包括一些电路，用于釆用公知方式接收和处理卫星信 号。通常，卫星信号接收器202包括连接到基带处理器205的射频(RF)前 端203。卫星信号接收器202通过RF前端203来获取卫星信号，并使用基带 处理器205来生成伪距测量值(也就是时钟误差加GNSS接收器200和卫星 105之间的距离)。可以使用任何形式的定位模块。卫星信号接收器202的例 子可参见加利福尼亚圣4可塞的全王求定位^^司的GL20000、 Hammerhead和 Marlin或者加利福尼亚圣何塞的SiRF技术掌控公司的SiRFStarIII。示范性的 AGPS接收器在美国专利6453237中做了描述。伪距测量值可通过处理器206 发往无线收发器204。
处理器206可包括中央处理器单元(CPU) 212、输入/输出(I/O)接口 214、支持电路216和至少一个总线或串行通信链路218。 CPU 210可以是一 种或多种公知处理器或微处理器。支持电路216可包含用于协助CPU 212操 作的公知电路。支持电路216可包括緩存、电源、时钟电路及类似部件中的至 少一个。
总线或串行通信链路218用于将数字信息(包括与确定接收器位置有关的 信息)发往CPU212、支持电路216、存储器208、 1/0接口 214和GNSS接收 器200的其它部分(未示出)。
I/O接口 214提供一个接口来控制GNSS接收器200接收和发送的数字信 息的传输。1/0接口 214可与一个或多个I/0设备相连，例如调制解调器210、 键盘、触摸屏和/或类似的设备。
收发器204可用于与无线通信系统106和/或其它类型的网络108通信。 通过使用收发器204， GNSS接收器200可从外部数据源例如服务器102获取 辅助信息来帮助获取和处理卫星信号。
卫星信号接收器、收发器以及辅助服务器的组合在共同申请人的美国专利
146411892、 6429814、 6587789、 6590530、 6703972、 6704651和6813560、申请 日为2001年11月6日的美国专利申请09/993335、申请日为2003年1月22 日的10/349493、申请日为2003年2月5日的10/359468、申请日为2003年 10月23日的10/692292、申请日为2003年11月21日的10/719890、申请日 为2004年8月26日的10/926792、申请日为2004年7月1日的10/884424、 申请日为2004年8月5日的10/912516、申请日为2004年9月1日的10/932557、 申请日为2004年10月19日的10/968345、申请日为2005年3月3曰的 11/077380、申请日为2005年8月18日的11/206615、申请日为2005年10月 28日的11/261413和申请日为2006年1月19日的美国临时专利申请60/760140 中做了描述，本文引用上述文件的全部内容。
无线收发器204可使用其天线220来发送测定伪距，以便在服务器例如服 务器102上计算接收器的位置。此外，测定伪距还可存储在存储器208中，并 在随后由GNSS接收器200用来计算接收器位置。例如，GNSS接收器200可 执行处理操作，来使用卫星信号接收器202生成的伪距计算接收器位置。也就 是说，GNSS接收器200可使用其处理器206 (其可执行除接收器位置计算以 外的其它功能)来从存储器208读取(或直接从卫星信号接收器202获取)卫 星信号接收器202生成的伪距，并使用这些测定伪距来计算接收器位置。
存储器208可使用P逭机访问存储器、只读存储器、可擦除可编程只读存储 器或上述存储器的变形、内容可寻址存储器及其变形、闪存、磁盘驱动器、可 移动存储器、硬盘存储器以及上述存储器的组合来实现。存储器208中可加载 和存储当前辅助数据222,这些数据可用于帮助获取卫星信号，和/或计算位置。 当前辅助数据222可通过通信链路使用无线收发器204从服务器102接收，或 者通过其它类型的计算机网络108 (例如互联网)使用调制解调器210 (或者 将设备连接到计算机网络的其它通信端口或设备)来从服务器102接收。
此外，存储器208可加载和存储可执行指令或其它代码(例如软件)以执 行本文描述的一些或全部处理过程或功能。这些可执行指令可包括例如用于执 行下文结合图8、 10、 11、 14和15描述的过程800、 1000、 1100、 1400和1500 的辅助数据维护软件228。图3是依据本发明一较佳实施例的全球导航卫星系统中的服务器300的结 构示意图。服务器300可用作图1中的服务器102。如图所示，服务器300包 括中央处理单元(CPU) 302、输入/输出(I/O)电路304、支持电路306、存 储器308和服务器时钟310。
服务器300可包括或连接到设备数据库312。支持电路306可包括用于支 持CPU 302操作的公知电路，如时钟电路、緩存、电源和类似器件。服务器 时钟310可用于提供时间标记以指示GNSS接收器例如GNSS接收器104和/ 或200发送的测定伪距的到达时间。
存储器308可使用P逭机访问存储器、只读存储器、可擦除可编程只读存储 器或上述存储器的变形、内容可寻址存储器及其变形、闪存、i兹盘驱动器、可 移动存储器、硬盘存储器以及上述存储器的组合来实现。存储器308可加载和 存储可执行指令或其它代码(例如软件)，以执行本文描述的一些或全部处理 过程或功能。这些可执行指令可包括例如用于执行下文结合图4描述的过程 400的完整性监测软件320、用于执行下文结合图5、 6、 7和9描述的过程500、 600、 700和900中任一个的卫星健康监测软件322、用于执行下文结合图8、 14和15描述的过程800、 1400和1500中的一些或者全部的辅助数据维护软 件324。
服务器300通过其I/O电路304从外部数据源(例如参考网络、卫星控制 台、互联网)接收广播的测量值和信息(例如星历表、代码相位测量值、载波 相位测量值、多普勒测量值等)。服务器300可使用广播的测量值和信息来生 成或计算当前辅助数据和/或辅助数据的前一或将来的一个或多个版本。
为监测当前辅助数据的完整性，服务器300追踪分发给每一远端接收器 (未示出)的辅助数据的类型、当前辅助数据的发送时间和当前辅助数据的过 期时间。在一个实施例中，该信息可存储在设备数据库312中的表格350中。 表格350可包含一些条目(例如图中展示的3个条目)，这些条目由远端设备 ID、当前辅助数据传送给表中所列的每个远端设备的时刻、传送的辅助数据的 类型和辅助数据的过期时间来定义。
例如，条目352指示辅助捕获信息在时刻tl传送给ID为1的远端设备，
16辅助捕获数据将在自tl开始的IO分钟后过期。条目354指示广播的星历表在 时刻t2传送给ID为2的远端设备，广播的星历表将在自t2开始的4个小时 后过期。条目356指示LTO信息在时刻t3发送给ID为3的设备，该LTO信 息将在自时刻t3开始的2天后过期。
服务器300监视设备数据库312中指出的远端设备中使用的当前辅助数据 的完整性，并由此生成完整性数据314。完整性数据314可存储在存储器308 中，并发往一个或多个远端设备，如下文所述。
图4是依据本发明一较佳实施例的应用于全球导航卫星系统中的一个或 多个接收器中的用于监视当前辅助数据完整性的处理过程400的流程图。处理 过程400可由GNSS的服务器来执行，例如服务器300，用于监视GNSS接收 器中使用的当前辅助数据的完整性。
处理过程400开始于步骤402，确定与GNSS接收器所使用的当前辅助数 据相关联的不健康的卫星。举例来说，下文将要描述的示例性处理过程500、 600、 700和900均可用于确定不健康的卫星。
在可选的步骤403，为每颗已确定的不健康卫星确定停机期(period of outage )。例如，如下文将要结合图9描述的处理过程900中所讨论的，每颗 已确定的不健康卫星的停机期可从卫星控制台生成的停机期通知数据中获得。
在步骤404，生成完整性数据。完整性数据中包括每颗不健康卫星的标识， 对应的停机期，如果已知的话。如果停机期是未知的，则完整性数据可不包含 停机期或者将停机期设置为预先定义的值，或者设置为基于正在使用的特定类 型的辅助数据的一个值。
例如，若当前辅助数据是基于或者使用广播的星历表的话，停机期可设置 为2 4个小时中的任意时间。此外若当前辅助数据是基于或使用LTO信息的 话，停机期可设置为大于有效期的一个时间。
完整性数据可随后发往GNSS接收器，后者正在使用当前辅助数据。在 一个实施例中，在步骤406，可在响应已确定的不健康卫星时，将完整性数据 发往受影响的GNSS接收器。也就是说，如果某一卫星被确定为不健康的，那 么将向GNSS接收器(其具有受到这一不健康卫星的影响的当前辅助数据)发送完整性数据。因此，只有在确定了不健康卫星的时候才会发送完整性数据，
并且只发送给受到所确定的不健康卫星影响的GNSS接收器。在另一实施例 中，在步骤405，在确定不健康的卫星后，完整性数据将发送给一些或者全部 GNSS接收器。
在另一实施例中，在步骤408,完整性数据将依照预先定义的发送进度发 送给GNSS接收器。例如，完整性数据将定期广播给使用当前辅助数据的一些 或全部GNSS接收器，而无论是否确定不健康的卫星。在另一实施例中，在步 骤410,在对来自GNSS接收器的请求进行响应时，完整性数据将发往一个或 多个GNSS接收器。
图5是根据本发明一实施例用于确定不健康卫星的过程500的流程图。过 程500开始于步骤502，获取当前一组广播测量值和信息。当前一组测量值和 信息可通过通信链路从参考网络、卫星控制台和/或其它信息源接收。
在步骤504,从当前一组测量值和信息中提取卫星轨道数据和/或卫星时钟 数据(下文统称为"轨ii/时钟数据")。在步骤506，将轨道/时钟数据与GNSS 接收器正在使用的一组或多组当前辅助数据的轨道/时钟数据进行比较，以此 来确定二者之间的差异。/人生成当前辅助数据的那一刻起，当一颗或多颗卫星 的轨道发生变化时，或者一颗或多颗卫星的时钟发生偏移时，就会出现上述差 异。这些差异可将其自身表示为从当前一组测量值和信息中提取的轨道/时钟 数据与基本的或构成当前辅助数据一部分的轨道/时钟数据之间的差异。
在步骤508，判定所确定的差异是否超出预先定义的阈值。如果例如一颗 或多颗卫星轨道发生的变化超过了对应的预先定义的阈值，和/或如果一颗或 多颗卫星的时钟漂移到预先定义的阈值之外，则处理过程500进行步骤510。 否则，处理过程500结束于步骤512。在步骤510，与确定的差异相关联的受 到影响的卫星将标记为不健康的。
图6是根据本发明另一实施例的用于确定不健康卫星的过程600的流程 图。过程600开始于步骤602,获得当前一组广播的测量值和信息。该当前一 组测量值和信息可通过通信链路从参考网络、卫星控制台和/或其它信息源获 取。在步骤604,从当前一组测量值和信息中提取卫星健康数据。如上文所述， 每颗卫星所广播的星历表包含该卫星的精确卫星轨道和时钟模型信息。此外， 广播的星历表可包含卫星健康(健康状态)的指示信息。
例如，在GPS中，星历表的变化是由MCS通过修改广播的星历表中的健 康状态来声明的。在步骤606,对卫星健康数据进行分析，以确定是否存在不 健康的卫星。
图7是根据本发明又一实施例的用于确定不健康卫星的过程700的流程 图。过程700开始于步骤702,地址已知的一个或多个追踪站收到卫星信号。
在步骤704,使用由GNSS接收器正在使用的一组或多组当前辅助数据来 计算每个追踪站的位置。在步骤706,这些位置(计算位置)将与追踪站的已 知位置进行比较。如果用于计算追踪站的一个或多个计算位置的给定的一组当 前辅助数据，由于不健康的卫星的原因导致无效，则这些计算位置将出现错误 (和/或认定为存在差异)。
因此，在步骤708，需要判定任意或每一计算位置与对应的已知位置之间 的差异是否超出预先定义的阈值。若是，则过程700进行步骤710。否则，过 程700结束于步骤712。在步骤710,与确定的差异相关联的受到影响的卫星 将净皮标记为不健康。
图8是依据本发明一较佳实施例的用于从服务器获取(例如请求和接收) 完整数据和/或新的辅助数据的过程800的流程图。过程800开始于步骤802， 分别测定GNSS接收器例如GNSS接收器104或200与多颗卫星中的一颗或 多颗(通常为4个)之间的伪距。
在步骤804，使用测定伪距和当前辅助数据来计算GNSS接收器的计算位 置。在步骤806，对计算位置的有效性进行估计。
计算位置的有效性可通过多种方式来估计。例如，计算位置的有效性可使 用后验余量方式来估计，这种方式可构建为测定伪距的函数。在构建后，将对 这些后验余量进行分析，以确定哪个测定伪距是错误的。如果某一测定畏惧被 认定为错误的，则计算位置的有效性将被估计为无效的。
还可使用其它技术来估计计算位置的有效性。例如，计算位置的有效性可通过以先验位置为参数的计算位置的函数来进行估计。该先验位置可从当前辅
助数据(包括广播的星历表和/或LTO信息)中获取、形成或者得到。
如果计算位置和先验位置之间的差异满足特定的阈值，则其有效性将被估 计为无效。此外，如果该差异不满足特定的阈值，则该有效性将被估计为有效。 上述特定阈值可静态地设置以适应众多条件之中的一个或多个，此外，该 特定阈值也可动态的设置，以适应众多条件之中的一个或多个，这些条件包括 例如GNSS接收器的实际位置、从上一次获得当前辅助数据开始所经历的时 间、当前辅助数据(无论当前辅助数据是否包含广播的星历表和/或LTO信息) 的基础和/或类型等。该特定阈值可包括一个或多个阈值，并可用作差异的一 个或多个边界。该边界可用作一个或多个上限、 一个或多个下限或者它们的组 合。
在另 一种方案中，计算位置的有效性可通过基于一个或多个先验伪距余量 的函数来估计。也就是说，计算位置可通过预测和测定伪距之间的比较来估计。 预测伪距可基于先验位置和时间，和/或其它卫星追踪数据。先验位置和时间 和/或其它卫星追踪数据可从当前辅助数据中获取或者是当前辅助数据的一部 分，当前辅助数据包括LTO信息，此外，先验位置和时间和/或其它卫星追踪 数据还可从卫星信号中获取的广播的星历表中获取。
如上文所述，当一个或多个先-睑伪距余量满足各自的阈值，则有效性将浮皮 估计为无效。此外，当先验伪距余量不满足各自的特定阈值，则有效性将被估 计为有效。
上述阈值中的每一个可静态的设置以适应众多条件之中的 一个或多个，此 外，该特定阈值也可动态的设置，以适应众多条件之中的一个或多个，这些条 件包括例如GNSS接收器的实际位置、从上一次获得当前辅助数据开始所经历 的时间、当前辅助数据(无论当前辅助数据是否包含广播的星历表和/或LTO 信息)的基础和/或类型等。每个特定阈值可包括一个或多个阈值，并可用作 差异的一个或多个边界。该边界可用作一个或多个上限、 一个或多个下限或者 它们的组合。
还可使用前述方法的变形和/或组合来估计计算位置的有效性，包括例如
20将计算和预测的高度、时间进行比较等。
在步骤808，判定计算位置是否是有效的。该判定过程可由上文所述的计 算位置有效性估计过程的函数来实现。如果计算位置是有效的，则过程800 返回步骤802，过程800重新开始执行。否则，当前辅助数据的至少一部分将 被标记，以避免使用这一部分，或者将这一部分移除、删除或从当前辅助数据 中排除(即排除的辅助数据)，随后过程800执行步骤810或者执行步骤814 或步骤818。排除的辅助数据可以是例如与确定测定伪距时相关的卫星相关联 的当前辅助数据。
在步骤810， GNSS接收器从服务器得到完整性数据(通常是依一个或多 个请求而进行的)。在收到后，如步骤812所示，GNSS接收器可使用该完整 性数据来确定所使甩的当前辅助数据是否依然有效。如果当前辅助数据是无效 的，则GNSS接收器可使用完整性数据来更新或补充当前辅助数据(包括例如 对排除的辅助数据进行替换或修改)。此外，GNSS接收器可跳转到步骤814, 获取新的辅助数据。另一方面，如果当前辅助数据是有效的，则过程800跳转 到步骤802,过程800重新开始执行。
在步骤814, GNSS接收器从服务器得到新的辅助数据(通常是依一个或 多个请求而进行的)。这些新的辅助数据是从辅助捕捉信息(新的辅助捕捉信 息)和/或卫星导航数据(新的卫星导航数据)中得到的，这些信息比当前辅 助数据中的辅助捕捉信息和/或卫星导航数据更新。
新的辅助捕捉数据可包括用于捕捉卫星的信息，其中可包括代码相位测量 值、载波相位测量值、多普勒测量值中的至少一个，该信息是从星座中至少一 颗卫星广播的一条或多条卫星导航消息中获取的。新的卫星导航数据可包括广 播的星历表、预测伪距、预测模型、LTO信息等中的一个或多个，这些数据比 当前辅助数据中的同样参数更新。
在获取新的辅助数据后，如步骤816所示，GNSS接收器可使用新的辅助 数据中的一部分或者全部来更新或补充当前辅助数据(包括例如对排除的辅助 数据进行替换或者修改)。例如，GNSS接收器可使用新的辅助数据中的预测 伪距来替换当前辅助数据中对应的一个或多个预测伪距。如果当前辅助数据是从LTO信息(例如LTO模型)中获得的，则GNSS 接收器可使用新的辅助数据中的预测伪距来替换当前辅助数据中对应的 一个 或多个预测伪距，其中新的辅助数据也是从LTO信息例如LTO模型中获得的。
此外，GNSS接收器可使用新的辅助数据的一部分或者全部来替换当前辅 助数据的全部。如果如上文所述，当前辅助数据是从LTO信息中获取的，则 GNSS接收器可使用新的辅助数据中的一部分或者全部来替换当前辅助数据 的全部，其中新的辅助数据也是从LTO信息中获取的。GNSS接收器对当前 辅助数据的全部进行替换，尽管当前辅助数据中只有一部分或者一个预测伪距 是被估计(步骤808)或确定(步骤812)为无效的。
注意步骤808，在另一种情况下，过程800可从步骤808跳转到步骤818。 在步骤818， GNSS接收器可对直接从卫星导航消息(从GNSS接收器接收的 卫星信号中获取的)中获取的广播的星历表进行解码和使用，以此来更新或补 充当前辅助数据(包括例如替换或修改排除的辅助数据)。GNSS接收器可在 减弱的卫星信号能够实现广播星历表成功解码时，和/或GNSS接收器无法从 服务器获得完整性数据和/或新的辅助数据时进行上述操作。对于后一种情况， GNSS接收器无法获得完整性数据和/或新的辅助数据的原因可以是例如其无 法连接到服务器、无法维持与服务器的通信或者丟失与服务器的通信。
在使用新的辅助数据对当前辅助数据进行更新或补充之后，过程800可跳 转到步骤802，过程800开始重新执行。过程800可定期的、连续的或在条件 结果(例如监测到接收器位置或卫星位置出现错误)触发下重新执行。过程 800还可因其它原因重复执行。
此外，GNSS接收器在不请求完整性数据和/或新的辅助数据时也可获得 这些数据。例如可从服务器广播的消息中获得完整性数据和/或新的辅助数据。
此外，过程SOO可从步骤812跳转到步骤814。在当前一组广播的测量值 和信息与当前辅助数据同时基于同样的信息时，或者在计算接收器位置那一刻 起到获得当前辅助数据的这一段时间内卫星的实际位置发生变化时，便可能发 生这种情况。这种变化可从服务器中新的辅助捕捉信息和/或新的卫星导航数 据中反映出来，而发往GNSS接收器或者GNSS接收器处的完整性数据则不
22会反映这种变化。
此外，完整性数据也不会反映这种改变，触发替换操作的时间也不会到达，
这是因为当前辅助数据是从LTO信息例如LTO模型中获取的。例如，服务器 不会为当前辅助数据检查和/或计算完整性数据，这是因为其有效期尚未过期 或未接近过期。其它的可能性也是同样存在的。
图9是根据本发明又一实施例的用于确定不健康卫星的过程900的流程 图。过程900开始于步骤902，收到卫星控制站生成的停机通知数据。例如， 可从卫星控制站直接接收停机通知数据，或者通过其它数据源如互联网接收上 述数据。例如，在GPS中，卫星星座由世界各地的(由主控制站(MCS)控制 的)卫星站监视。MCS可通过互联网提供导航卫星用户注意建议(NANU)，以 此来通知卫星停机期，这些停机期可能是计划在将来进行的，或者是计划之外 的，或者是立即执行的。
在步骤904，停机通知数据将被分析，以确定不健康的卫星。在步骤906， 确定每一确定的不健康卫星的停机期。例如，可从NANU中获取确定的不健 康卫星的停机期。通过使用停机通知数据，本发明可确保GNSS接收器使用的 当前辅助数据总能反映GPS星座的最新完整状态，无论完整性方面发生的变 化是计划在将来进行的，或者在计划之外的，或者是立即执行的。
图IO是根据本发明一实施例的获取和使用新的辅助数据的过程1000的流 程图。为《更于描述，过程1000参考图1和图2中的结构进行描述。
过程1000开始于开始步骤1002，在GNSS接收器104从服务器102获取 当前辅助数据(包含LTO信息如LTO模型)和从多颗卫星中的一颗或多颗(通 常为四颗)中获得卫星信号之后。为便于描述，当前辅助数据在过程1000中 称为当前LTO信息。
在开始步骤1002之后，过程IOOO跳转到处理步骤1004。在处理步骤1004， 将使用当前LTO信息来确定GNSS接收器104的预测位置(预测定位位置 (predicted-position fix))。预测定位位置可由GNSS接收器104和/或服务器102 来确定。GNSS接收器104和/或服务器102可通过例如将当前LTO信息和测 定伪距应用于第一递归或其它类型的滤波器来执行上述确定才喿作，并4全测第一
23滤波器输出中的预测定位位置。预测定位位置可包括一个或多个相应的位置参
数，包括例如经度、绵度、高度和/或^>共才莫式误差(common - mode error )。
为实现在服务器102中确定预测定位位置，服务器102可从GNSS接收 器104中获取测定伪距和当前LTO信息。此外，服务器102可使用从GNSS 接收器104获取的测定伪距和服务器102已知的将由GNSS接收器104使用的 当前LTO信息来确定预测定位位置。在处理步骤1004之后，过程1000跳转 到处理步骤1006。
在处理步骤1006，将使用卫星信号中的广播的星历表来确定GNSS接收 器104的测定位置(测定定位位置(measured-position fix))。测定定位位置可 由GNSS接收器104和/或参考网络110中的一个或多个追踪站来确定。GNSS 接收器104和/或追踪站可通过将从卫星信号中获取的广播的星历表(直接从 卫星获取或间接的从服务器102获取)和测定伪距应用于第二递归或其它类型 的滤波器来执行上述操作，并检测第二滤波器输出中的测定定位位置。测定定 位位置与第一定位位置(first position fix)类似，可包括一个或多个相应的位置 参数，包括例如经度、维度、高度和/或公共模式误差。在处理步骤1006之后， 过程1000跳转到处理步骤1008。
在处理步骤1008，判定至少一个预测位置参数的有效性，这是通过基于 这种预测位置参数(第一位置参数)和对应的测定位置参数之一 (第二位置参 数)的函数来进行的。可由GNSS接收器104和/或服务器102来判定上述有 效性。GNSS接收器104和/或服务器102可通过确定第一和第二位置参数之间 的差异、并判定该差异是否满足指定的阈值来执行上述判定操作。如果例如该 差异满足指定的阈值，则第一位置参数的有效性则看起来是有效的，否则，第 一位置参数的有效性将看起来是无效的。
给定的阈值可静态的设置以适应众多条件之中的一个或多个，此外，该特 定阈值也可动态的设置，以适应众多条件之中的一个或多个，这些条件包括例 如GNSS接收器104的实际位置、从上一次获得当前LTO信息开始所经历的 时间、当前LTO信息的基础和/或类型等。该特定阈值可包括一个或多个阈值， 并可用作差异的一个或多个边界。该边界可用作一个或多个上限、 一个或多个下限或者它们的组合。
也可对一个或多个剩余的预测位置参数执行同样的函数。此外，可对剩余 的预测位置参数中的每一个执行同样的函数，除非该参数看起来是无效的。
为了在服务器102处确定上述有效性，服务器102需要从GNSS接收器 104获取预测定位位置。使用该预测定位位置，服务器102可获取第一位置参 数。类似的，服务器102还可从GNSS接收器104或追踪站获取测定定位位置， 当然，这取决于测定定位位置是由谁来确定的。使用该测定定位值，服务器 102可获取第二位置参数。
为了在GNSS接收器104处确定上述有效性，GNSS接收器104需要从服 务器102获取预测定位位置。使用该预测定位位置，GNSS接收器104可获取 第一位置参数。如决定步骤IOIO所示，如果GNSS接收器104和/或服务器102 确定预测定位参数是有效的，则过程返回到开始步骤1002，重新进行过程 1000。
另一方面，如果任意预测位置参数看起来是无效的，则GNSS接收器104 可从当前LTO信息中排除(例如对其进行标记，以防止使用，将其移除或者 删除等)至少一部分当前LTO信息(排除的LTO信息)。排除的LTO信息可 以是例如与确定测定伪距时相关的卫星相关联的当前LTO信息。
此外，如处理步骤1012所示，GNSS接收器104可从服务器102获取新 的辅助数据或新的LTO信息。GNSS接收器104可从服务器102获取新的LTO 信息，获取过程可以是基于GNSS接收器104发出的请求这种新的LTO信息 的请求，也可无需进行任何请求。
在获取新的LTO信息之后，如图8所示，GNSS接收器104可使用新的 LTO信息来更新或补充当前LTO信息中的一部分或者全部，如处理步骤1014 所示。这一过程可包括替换预测位置参数中的一个或多个参数。如上文所述， GNSS接收器104可使用新的LTO信息来更新或补充当前LTO信息中的一部 分或者全部，尽管当前LTO信息(以及其中的位置参数)中只有一部分或者 全部^皮估计或确定为无效的。
在处理步骤1014之后，过程1000跳转到结束步骤1016,过程1000结束于结束步骤1016。此外，过程1000还可定期的、连续的或在条件结果(例如 接收器或卫星位置出现错误)触发下重新执行。
图11是才艮据本发明另 一实施例的获取和使用新的辅助数据的过程1100的 流程图。为便于描述，过程1100参考图l和图2中描述的架构。
过程1100开始于开始步骤1102，在GNSS接收器104从服务器102获取 当前辅助数据(包括LTO信息例如LTO模型)并且捕捉到来自多颗卫星中的 一颗或多颗(通常为四颗)的卫星信号之后。为便于描述，当前辅助数据在过 程1100中称为当前LTO信息。
在开始步骤1102之后，过程IIOO跳转到处理步骤1104。在处理步骤1104， 使用从卫星信号中获取的广播的星历表来确定GNSS接收器104的测定位置 (测定定位位置)。该测定定位位置可由例如GNSS接收器104和/或参考网络 110中一个或多个追踪站来确定。GNSS接收器104和/或追踪站可通过例如将 广播的星历表(直接地从卫星获取或间接地从服务器102获取)和测定伪距应 用于笫二递归或其它类型的滤波器来执行上述确定操作，并检测第二滤波器输 出中的测定定位位置。测定定位位置可包括一个或多个相应的位置参数，包括 例如经度、维度、高度和/或7>共才莫式误差(common - mode error )。
在处理步骤1106，使用当前LTO信息来为每个位置参数生成对应的参数 阈值。这些参数阈值可由例如GNSS接收器104和/或服务器102来生成。为 生成上述参数l吗值，GNSS接收器104和服务器102需要从其它设备获取测定 定位位置。
上述参数阈值可静态的设置以适应众多条件之中的一个或多个，此外，该 特定l竭值也可动态的设置，以适应众多条件之中的一个或多个，这些条件包括 例如GNSS接收器104的实际位置、从上一次获得当前LTO信息开始所经历 的时间、当前LTO信息的J^出和/或类型等。每个参数阈值可包括一个或多个 阈值，并可用作差异的一个或多个边界。该边界可用作一个或多个上限、 一个 或多个下限或者它们的组合。
在处理步骤1106之后，过程1100跳转到处理步骤1108。在处理步骤1108， 判定当前辅助数据的有效性，这是通过基于至少一个参数阈值和对应的测定位置参数的函数来确定的。当前辅助数据的有效性可由GNSS接收器104和/或 服务器来102判定。GNSS接收器104和/或服务器102可通过判定这种测定位 置参数是否满足其对应的参数阔值来执行上述判定操作。如果测定位置参数满 足其对应的参数阈值，则测定位置参数的有效性看起来是有效的。否则，测定 位置参数的有效性将看起来是无效的。
如果需要的话，可对一个或多个剩余的测定位置参数执行处理步骤1108。 此外，可对剩余的每一测定位置参数执行上述函数，除非其看起来是无效的。 为确定当前LTO信息的有效性，GNSS接收器104和服务器102需要从其它 设备获取对应的参数阈值和测定位置参数，这取决于这种参数阈值和测定位置 参数是由谁来维护的。
如决定步骤1110所示，如果GNSS接收器104判定测定位置参数是有效 的，则返回开始步骤1102,重新执行过程1100。在另一方面，若任意预测位 置参数看起来是无效的，则GNSS接收器104可从当前LTO信息中排除至少 一部分当前LTO信息(对其进行标记以防止使用、对其进行移除、删除等)。 排除的LTO信息可以是例如与确定测定伪距时相关的卫星相关联的当前LTO 信息。
此外，如处理步骤1112所示，GNSS接收器104可从服务器102获取新 的辅助数据或新的LTO信息。GNSS接收器104可从服务器102获取新的LTO 信息，获取过程可以是基于GNSS接收器104发出的请求这种新的LTO信息 的请求，也可无需进行任何请求。
在获得新的LTO信息后，如图8所示，GNSS接收器104可使用新的LTO 信息来更新或补充一些或全部当前LTO信息，如处理步骤1114所示。这一操 作可包括替换预测位置参数中的一个或多个参数。如上文所述，GNSS接收器 104可使用新的LTO信息来更新或替换一些或全部当前LTO信息，尽管当前 LTO信息(以及其中的位置参数)中只有一部分或者全部是被确定为无效的。
在处理步骤1114之后，过程1100跳转到结束步骤1116,过程1100结束 于步骤1116。此外，过程1100还可定期的、连续的或者在条件结果(例如才妻 收器或卫星位置出现错误)触发下重复进行。图12是根据本发明一实施例计算GNSS接收器位置的过程1200的流程 图。过程1200可允许在广播的星历表对GNSS接收器104来说无法访问时(例 如广播的星历表是从卫星导航消息中解码出来的)使用辅助数据计算GNSS 接收器的第 一位置，以及使用广播的星历表或其中的一部分作为对至少 一部分 长期轨道信息的补充来计算GNSS接收器104的第二或随后的其它位置。
为便于描述，过程1200将参考图1和图2中的架构，以及GNSS接收器 104。 GNSS接收器104可使用分时方法(time-sharing mechanism)来执行过程 1200。
例如，GNSS接收器104可使用分时方法来执行与处理步骤1204相关联 的功能，同时执4亍与处理步骤1206 1210相关联的功能。因此，分时方法使 得GNSS接收器104可以在前台以高优先级执行与过程1200相关联的一些功 能，或者后台以低优先级执行上述功能。除了國l和图2中描述的架构，下文
前台执行与处理步骤1206 1210相关联的功能。
过程1200开始于开始步骤1202，在GNSS接收器104从服务器102获得 与多颗卫星中的一颗或多颗(通常为四颗)相关联的当前辅助数据之后，并从 一颗或多颗上述卫星获得卫星信号。为便于描述，当前辅助数据(可包括LTO 信息例如LTO模型)在过程1200中称为当前LTO数据。
在开始步骤1202之后，过程1200同时跳转到处理步骤1204和1206，控 制GNSS接收器104分别在后台和前台执行相关的功能。也就是说，GNSS接 收器104可在对应的时^爻执^f于与处理步骤1204和1206相关联的功能，每一时 段都包含一段时间(公共时间)，在这段时间内，GNSS接收器104同时执行 与处理步骤1204和1206相关联的功能。此外，GNSS接收器104可在同一时 间(例如同步)或在不同时间(例如异步)发起处理步骤1204和1206。
在处理步骤1204, GNSS接收器104从卫星导航消息中获取卫星发送的 一部分或全部广播的星历表。在此过程中，GNSS接收器104对卫星导航消息 中的广播的星历表进行接收和解码(统称为提取)，如上文所述，单独接收卫 星导航消息将耗用不少于18秒并且通常更长的时间。在获得一些(足以用于
28历表后，过程1200跳转到处理步骤1212,该步骤 将在下文进行详细描述。
在处理步骤1206， GNSS接收器104对当前LTO数据和从获得的卫星信 号中得到的信息进行处理，以确定GNSS接收器104的一个或多个位置。考虑 到已经向GNSS接收器104提供了当前LTO数据，确定上述位置的过程可在 GNSS接收器104收到从捕捉到的卫星信号中获得的消息后立即开始进行。使 用广播的星历表来计算位置的方法，需要占用一定的时间来从卫星导航消息中 提取星历表，然后才能开始确定位置，与此不同的是，使用当前LTO数据来 确定每个位置的方法通常不会因缺少用于确定位置的信息而导致处理过程延 长。
每个位置都是GNSS接收器104的一个中间结果或者中间定位位置。 GNSS接收器104可通过将当前LTO数据和测定伪距应用到第一递归或其它 类型的滤波器来确定每个中间定位位置，然后检测第一滤波器输出中的对应的 中间定位位置。每个中间定位位置可包括一个或多个位置参数，包括例如经度、 纬度、高度和/或公共模式误差。
此外，最后的一个位置(如果位置多于一个)将是最终位置或GNSS接 收器104的最终定位位置。在处理步骤1206之后，过程1200跳转到决定步骤 1208。
在决定步骤1208， GNSS接收器104判定广播的星历表中的一些或者全 部是否是不可访问的。例如，GNSS接收器104可判断由于其正在从卫星导航 消息中解码广播的星历表且任意已部分解码的广播星历表在这种部分形式下 是无法使用的，因此判定广播的星历表是不可访问的。此外，GNSS接收器104 可判断已解码的广播的星历表( 一部分或者其它)在当前形式下是无法使用的 或者因卫星信号的减弱导致无法从卫星导航消息中提取出广播的星历表，因此 判定广#番的星历表是无法访问的。
在作出肯定的判定后，过程1200跳转到结束步骤1212，此时，处理步骤 1206中确定的最终定位位置将用作最终结果，过程1200结束。此外，过程1200 还可定期的、连续的、在条件结果(例如在启动时、在接收器或卫星位置出现
29错误时、或者响应GNSS接收器104的操作人员(人或机器)的输入时)触发 下重新执行。
在另一方面，如果在决定步骤1208作出了否定的判定，则过程1200跳转 到处理步骤1210。在处理步骤1210, GNSS接收器104对作为一些或者全部 的当前LTO数据的补充的一些或全部广l番的星历表进行处理，以确定GNSS 接收器104的一个或多个其它的位置。这些其它位置中的最后一个位置将是 GNSS接收器104的最终位置或最终定位位置。而其它位置中除最后一个位置 以外的其它位置将是中间位置，这些位置通过处理广播的星历表(星历表优化 定位位置)而得到了优化。
GNSS接收器104可通过将一些或全部的广播星历表、 一些或全部的当前 LTO数据、测定伪距和一个或多个中间位置应用到第二递归或其它类型的滤波 器中而确定最终位置和星历表优化定位位置，并从该滤波器的输出中冲企测对应 的最终位置或星历表优化定位位置。最终位置和星历表优化定位位置中的每一 个可包括一个或多个对应的位置参数，包括例如经度、维度、高度和/或公共 模式误差(common - mode error )。
在处理步骤1210之后，过程1200跳转到结束步骤1214，过程1200结束 于该步骤。此外，过程1200还可定期的、连续的、在条件结果触发下重复进 行。
尽管在上文描述的处理过程1200中，与处理步骤1204 - 1212相关联的多 数功能都是由GNSS接收器104来执行的，但过程1200中的一些部分也可在 服务器102和/或其它远端设备例如参考网络110中的一个卫星信号接收器中 使用GNSS接收器104的MS辅助配置来执行。
例如，重新来看图12, GNSS接收器104可将从捕捉的卫星信号中获得 的信息发往服务器102。此后，服务器102在处理步骤1206中处理存储在GNSS 接收器104中的当前LTO数据的副本，以及从捕捉的卫星信号中得到的信息， 以此来确定GNSS接收器104的一个或多个位置。考虑到已将当前LTO数据 的副本提供给服务器102，在服务器102收到从捕捉的卫星信号中得到的信息 后将立即开始确定这些位置。使用广播的星历表来计算位置的方法，需要占用一定的时间来从卫星导航消息中提取星历表，然后才能开始确定位置，与此不
同的是，使用当前LTO数据的副本来确定每个位置的方法通常不会因缺少用
于确定位置的信息而导致处理过程延长。
由服务器102确定的每个位置都是GNSS接收器104的一个中间定位位 置，如上文处理步骤1206中所述。此外，服务器102在决定步骤1208将判断 一些或者全部广播的星历表是否是无法访问的。与上文所述类似的，服务器 102作出肯定的判定，则处理过程1200跳转到结束步骤1212,处理步骤1206 中确定的最终定位位置将用作最终位置，过程1200结束。
然而，如果服务器102作出否定的判定，则过程1200跳转到处理步骤 1210。服务器102可判定由于其可以将其从一个或多个参考接收器或GNSS 接收器104获得(例如从中继的卫星导航消息中解码得到)的广播星历表(部 分或者其它)发往GNSS接收器104,因此广播星历表是无法访问的。如上文 所述，在获得一些或者全部广播星历表后，过程1200跳转到处理步骤1210。
在处理步骤1210，服务器102处理作为一些或全部当前LTO数据的补充 的一些或全部广播星历表，以此来确定GNSS接收器104的一些或全部其它位 置。这些其它位置中的最后一个将是GNSS接收器104的最终位置或最终定位 位置。其它位置中除最终位置以外的位置将是星历表优化定位位置。
最终位置和星历表优化定位位置中的每一个按照上文处理步骤1210中的 描述来生成。为完成生成过程，服务器102可从GNSS接收器104或一个或多 个参考接收器(这些接收器已经依据GNSS接收器104和这些参考接收器在位 置上的差别进行了调整)中获得测定伪距。在确定最终位置和星历表优化定位 位置中的每一个之后，服务器102将这些位置发往GNSS接收器104以供在 GNSS接收器104中使用。
在处理步骤1210之后，过程1200跳转到结束步骤1212，过程1200结束 于此步骤。此外，过程1200还可定期的、连续的、在条件结果(例如在启动 时、在接收器或卫星位置出现错误时、或者响应服务器102和/或GNSS接收 器104的操作人员(人或机器)的输入时)触发下重新执行。
类似于GNSS接收器104,服务器102可使用分时方法来执行过程1200。服务器102可使用分时方法来执行与处理步骤1204相关联的功能，同时执行 与处理步骤1206-1210相关联的功能。因此，分时方法允许服务器102以高 优先级在前台执行过程1200中的一些功能，或者以低优先级在后台执行上述 功能。
可选地，GNSS接收器104和服务器102可共同承担过程1200的执行任 务。例如，服务器102可从GNSS接收器104接收请求或者通知GNSS接收 器104发起和执行与处理步骤1204相关联的功能，同时GNSS接收器104发 起和执行与处理步骤1206-1210相关联的功能。在过程1200跳转到处理步骤 1210时，服务器102可将一些或全部广播星历表发往GNSS接收器104。这使 得GNSS接收器104可确定最终位置和星历表优化定位位置。GNSS接收器 104和服务器102还可按照其它方式来共同承担过程1200的执行任务。
图13是根据本发明一实施例精确计算GNSS接收器位置的过程1300的 流程图。当GNSS接收器104可以访问广播星历表时，过程1300可以使用广 播星历表来精确地计算GNSS接收器的第一位置；当GNSS接收器104无法 访问广播星历表时(例如广播星历表正在从卫星导航消息中解码的时候)，使 用辅助数据计算第二位置；使用广播星历表或其中的一部分作为至少一部分长 期轨道信息的补充来计算GNSS接收器104的第三或者随后的其它位置。
为便于描述，过程1300参考图l和图2中的架构。除下文将要描述的以 外，过程1300类似于图12中的过程1200。
过程1300开始于开始步骤1302，在GNSS接收器104从服务器102获得 当前辅助数据之后，该数据中包含LTO信息例如LTO模型，并从多颗卫星中 的一颗或多颗(通常为四颗)获得卫星信号之后。为便于描述，在过程1300 中，当前辅助数据称为当前LTO数据。
在开始步骤1302之后，过程1300跳转到决定步骤1304。在决定步骤1304, GNSS接收器104判定一些或全部广播星历表是否不可用。例如，GNSS接收 器104可判断由于其正处于从卫星导航消息中解码广播星历表的过程中且部 分解码的广播星历表在这种部分形式下是不可用的，因此判定广播星历表是不 可用的。此外，GNSS接收器104可判断由于解码的广播星历表(部分或其它)在当前形式下是不可用的或者由于卫星信号的减弱导致广播星历表无法从卫 星导航消息中提取出来，因此判定广播星历表是不可用的。
在作出否定的判定后，过程1300跳转到处理步骤1305。在处理步骤1305， GNSS接收器104对一些或全部广播星历表和从捕捉到的卫星信号中获取的信 息进行处理，以此来确定GNSS接收器104的一个或多个位置。这些位置(如 果多于一个)中的最后一个位置为GNSS接收器104的最终位置或最终定位位置。
在处理步骤1305之后，过程1300跳转到结束步骤1312，过程1300结束。 此外，过程1300可定期的、连续的或者在条件结果(例如在启动时、在接收 器或卫星位置出现错误时、或者响应GNSS接收器104的操作人员(人或机器) 的输入时)触发下重新执行。
另一方面，若在决定步骤1304作出肯定判定，则过程1300跳转到并执行 图12中的过程1200。引起步骤1304作出肯定判定的原因可能是例如，广播 星历表变为无效、不精确或不值得信赖，或者在GNSS接收器104的初始启动 过程中，或者当前LTO数据提供了比广播星历表更为精确的结果等等。
在处理步骤1210 (结合应用到过程1300之中)之后，过程1300跳转到 结束步骤1312,过程1300结束于此步骤。此外，过程1300可定期的、连续 的或者在条件结果(例如在启动时、在接收器或卫星位置出现错误时、或者响 应GNSS接收器104的操作人员(人或机器)的输入时)触发下重新执行。
尽管在前文的描述中，在过程1300中，GNSS接收器104执行与处理步 骤130-1312相关联的大多数功能，但过程1300的部分功能也可在服务器102 和/或其它远端设备例如参考网络110的卫星信号接收器中使用GNSS接收器 104的MS辅助配置来执行。
例如，再来看图13，服务器102可在决定步骤1304判定一些或全部广播 星历表是否可用。如上文所述，当服务器102作出否定判定后，过程1300跳 转到处理步骤1305。在处理步骤1305,服务器102处理一些或全部广播星历 表和从捕捉到的卫星信号中得到的信息，以此来确定GNSS接收器104的一个 或多个位置。
33在此过程中，服务器102获取一些或全部广播星历表。为获得广播星历表，
服务器102可从一个或多个参考接收器或GNSS接收器104接收该广播星历 表，而参考接收器或GNSS接收器104接收卫星导航消息并从中解码广播星历 表。此外，服务器102可从参考接收器或GNSS接收器104接收卫星导航消息， 并对该卫星导航消息进行解码，以获取广播星历表。这些位置(如果一个以上) 中的最后一个位置为GNSS接收器104的最终位置或最终定位位置。在确定每 一位置之后，服务器102可将这些位置中的一个或多个位置(例如最终位置) 发往GNSS接收器104以供其使用。
在处理步骤1305之后，过程1300跳转到结束步骤1312以结束过程1300。 然而，若服务器102作出肯定判定，则过程1300跳转并执行图12中的过程 1200。
在处理步骤1210 (结合应用到过程1300之中)，过程1300跳转到结束步 骤1312以结束过程1300。此外，过程1300可定期的、连续的或者在条件结 果(例如在启动时、在接收器或卫星位置出现错误时、或者响应GNSS接收器 104的操作人员(人或机器)的输入时)触发下重新执行。
与GNSS接收器104相类似，服务器102也可使用分时方法来执行过程
同时执行与过程1200 (结合应用到过程1300之中)相关联的功能。因此，分 时方法使得服务器102可以高优先级在前台执行与过程1300相关联的一些功 能，或者以低优先级在后台执行上述功能。
此外，GNSS接收器104和服务器102还可共同承担过程1300的执行任 务。例如，服务器102可接收来自GNSS接收器104的请求或者通知GNSS 接收器104发起和执行与处理步骤1304-1305相关联的功能，同时GNSS接收 器104发起和执行与过程1200 (结合应用到过程1300之中)相关联的功能。 当过程1300跳转到处理步骤1314,服务器102可向GNSS接收器104发送一 些或全部广播星历表，使得GNSS接收器104可以确定最终位置和星历表优化 定位位置。GNSS接收器104和服务器102也可按照其它方式共同承担过程 1300的执行任务。图14是本发明用于监视卫星的配置情况以保证GNSS或其它定位系统中 GNSS接收器可用的LTO信息的完整性的第一实施例的过程1400的流程图。 为便于描述，过程1400参考图1和图2中的架构。过程1400也可使用其它架 构来实施。
过程1400开始于开始步骤1402，随后跳转到处理步骤1404。在处理步骤 1404, GNSS接收器104获取广播星历表。GNSS接收器104可直接从卫星105 获取广播星历表，或者间接的从服务器102所提供的辅助数据中获取广播星历 表。在处理步骤1404之后，过程1400跳转到处理步骤1406。
在处理步骤1406, GNSS接收器104的辅助数据维护软件将一些或全部 广播星历表与其存储的一些或全部LTO信息(当前LTO信息)进行比较以确 定当前LTO信息与广播星历表是否一致或不同。这一过程可包括将广播星历 表中的广播的卫星导航数据(例如轨道和/或时钟信息)与当前LTO信息中的 卫星导航数据(例如轨道和/或时钟信息)进行比较。在处理步骤1406之后， 过程1400跳转到决定步骤1408。
在决定步骤1408,辅助数据维护软件228响应处理步骤1406中的处理结 果判定当前LTO信息是否与广播星历表一致或不同。如果回答是否定的，则 过程1400跳转到结束步骤1418。如果回答是肯定的，则过程1400跳转到处 理步骤1410。
在处理步骤1410,辅助数据维护软件228控制GNSS接收器104不使用 当前LTO信息。这包括控制GNSS接收器104不使用当前LTO信息来捕捉一 颗或多颗卫星105和/或计算接收器位置和/或一个或多个接收器定位位置 (receiver position fix)。在处理步骤1410之后，过程1400可跳转到结束步骤 1418、可选处理步骤1412或可选处理步-骤1414。
在处理步骤1412，辅助数据维护软件228控制GNSS接收器104使用广 播星历表作为对LTO信息的补充。这包括例如控制GNSS接收器104使用广 播星历表来捕捉一颗或多颗卫星105和/或计算接收器位置和/或一个或多个接 收器定位位置。在处理步骤1412之后，过程1400跳转到结束步骤1418或可 选处理步骤1414。在处理步骤1414,辅助数据维护软件228使用新的LTO信息来替换当前 LTO信息。在这一过程中，辅助数据维护软件228可控制GNSS接收器104 从服务器102获取新的LTO信息。GNSS接收器104可依照过程1000 (图10 ) 和/或过程1100 (图11 )来获取新的LTO信息。在获取新的LTO信息的过程 中，辅助数据维护软件228可向服务器102发送一标记信号以指示LTO信息 不完整。这将控制服务器102发送新的LTO信息，以及控制GNSS接收器104 从服务器102获取新的LTO信息。在处理步骤1414之后，过程1400跳转到 可选处理步骤1416。
在处理步骤1416辅助数据维护软件228控制GNSS接收器104使用新的 LTO信息。这包括控制GNSS接收器104使用新的LTO信息来捕捉一颗或多 颗卫星105和/或计算接收器位置和/或一个或多个接收器定位位置。GNSS接 收器104可4吏用新的LTO信息依照过程1200 (图12 )和/或过程1300 (國13 ) 计算接收器位置和/或一个或多个接收器定位位置。在处理步骤1416之后，过 程1400可跳转到结束步骤1418。
在结束步骤1418，过程1400结束。此外，过程1400还可定期的、连续 的、在条件结果(例如在启动时、在接收器或卫星位置出现4晉误时、或者响应 GNSS接收器104的操作人员(人或机器)的输入时)触发下重新执行。
尽管在描述过程1400的过程中，是由GNSS接收器104来执行处理和决 定步骤1402- 1416的，然而，服务器102也可执行处理1410-1416。服务器 102可依据过程1000 (图10)和/或过程1100 (图11 )来执行处理步骤1410 -1416。
此外，GNSS接收器104和服务器102可共同承担处理和决定步骤1402 -1416的执行任务。例如，服务器102可接收来自GNSS接收器104的请求 或通知GNSS接收器104发起和执行处理步骤1402和/或1410 - 1416，同时服 务器102发起和执行处理和决定步骤1406- 1408。此外，服务器102可接收 来自GNSS接收器104的请求，或者可通知GNSS接收器104发起和执行处 理步骤1410-1416，同时服务器102发起和执行处理和决定步骤1404- 1408。 GNSS接收器104和服务器102可共同承担过程1400的执行任务。图15是本发明用于监视卫星的配置情况以保证GNSS或其它定位系统中 GNSS接收器可用的LTO信息的完整性的第二实施例的过程1500的流程图。 为便于描述，过程1500参考图1和图2中的架构。过程1500还可使用其它架 构来实施。此外，过程1500与过程1400之间的区别在于处理步骤1502，其 替代过程1400中的处理步骤1410和1412。
在处理步骤1502,辅助数据维护软件228控制GNSS接收器104使用广 播星历表作为LTO信息的补充。这包括例如控制GNSS接收器104使用广播 星历表来捕捉一颗或多颗卫星105和/或计算接收器位置和/或一个或多个接收 器定位位置。在处理步骤1502之后，如上文过程1400所示，过程1500可跳 转到结束步骤1418或可选的处理步骤1414。
图16是依据本发明一较佳实施例的用于监视卫星的配置情况以保证 GNSS或其它定位系统中GNSS接收器可用的LTO信息的完整性的第三实施 例的过程1600的流程图。为《更于描述，过程1600参考图1和图2中的架构。 过程1600还可使用其它架构来实施。此外，过程1600与图14中的过程1400 之间的区別在于处理步骤1602，其替代过程1400中的处理步骤1410和1412。
在决定步骤1602,辅助数据维护软件228控制GNSS接收器104和/或服 务器102的软件320 - 324响应处理步骤1410的处理结果，判定广播星历表是 否完整。控制中心例如GPS控制中心在调整卫星轨道或时钟的过程中，或者 控制中心已判定卫星轨道或时钟超出预期的范围，则在广播星历表的健康位上 对卫星作出不健康的标记。通常情况下，星座中的一颗或两颗卫星将被标记为 不健康，而其它卫星则将被标记为健康。
若对广播星历表缺乏完整性的判断过程得到的答案是肯定的，则过程 1600跳转到结束步骤1418或者跳转到处理步骤1414 (未示出)。若对广播星 历表缺乏完整性的判断过程得到的答案是肯定的，则过程1600可跳转到如上 文所述的步骤1412。
图17是依据本发明一较佳实施例的用于监视卫星的配置情况以保证 GNSS或其它定位系统中GNSS接收器可用的LTO信息的完整性的第四实施 例的过程1700的流程图。为便于描述，过程1700参考图1和图2中的架构。过程1700还可使用其它架构来实施。此外，过程1700与图15中过程1500 之间的区别在于处理步骤1702,其插入到决定步骤1408和处理步骤1502之 间。
在决定步骤1702， GNSS接收器104中的辅助数据维护软件228和/或服 务器102中的软件320-324响应处理步骤1410中的处理结果，判断广播星历 表是否咒整。
如果判断广播星历表是否完整的回答是肯定的，则过程1700可跳转到结 束步骤1418，或者跳转到步骤1414 (未示出)。
如果判断广播星历表是否完整的回答是否定的，则过程1700可跳转到处 理步骤1502。
尽管前文是参考GPS卫星进行描述的，但应当明白，本发明同样适用于 使用伪卫星(pseudolite)或卫星和伪卫星结合的定位系统。伪卫星是广播PN码 (类似于GPS信号)的地面发射器，其可调制到L频带载波信号上，该信号 通常与GPS时间同步。本文中用到的术语"卫星"意图上是包含伪卫星或伪 卫星的等效实体的，术语GPS信号意图上包含来自伪卫星或伪卫星的等效实 体的GPS类信号。
此外，在前述讨论中，本发明的描述过程参考了基于美国全球定位系统 (GPS)的应用。很明显，例如这些方法同样适用于类似的卫星系统，特别是 俄罗斯Glonass系统和欧洲伽利略系统。本文4吏用的术语"GPS"包括这种全 球导航卫星系统(GNSS )，其中包含俄罗斯Glonass系统和欧洲伽利略系统。
前文用于描述本发明的实施例，本发明的其它和更多实施例可在不脱离本 发明基本范围的情况下进行设计修改，本法明的范囷由下文的权利要求确定。
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权利要求
1、一种全球导航卫星系统中的导航方法，其特征在于，包括获取卫星星座中至少一颗卫星发出的广播星历表；将广播星历表与长期轨道信息进行比较，该长期轨道信息对于全球导航卫星接收器而言是可用的；当长期轨道信息不同于广播星历表时，控制全球导航卫星接收器不使用长期轨道信息。
2、 根据权利要求1所述的全球导航卫星系统中的导航方法，其特征在于， 当所述长期轨道信息明显不同于所述广播星历表时，使用广播星历表作为长期 轨道信息的补充。
3、 根据权利要求1所述的全球导航卫星系统中的导航方法，其特征在于， 当所述长期轨道信息明显不同于所述广播星历表且广播星历表未被标记为不 健康时，使用广播星历表作为长期轨道信息的补充。
4、 根据权利要求1所述的全球导航卫星系统中的导航方法，其特征在于， 所述长期轨道信息为第一长期轨道信息，所述方法还包括使用第二长期轨道信 息替换第 一长期轨道信息。
5、 一种全球导航卫星系统中的导航方法，其特征在于，包括 获取卫星星座中至少一颗卫星发出的广播星历表；将广播星历表与长期轨道信息进行比较，该长期轨道信息对于全球导航卫 星接收器而言是可用的；当长期轨道信息明显不同于广播星历表时，控制全球导航卫星接收器使用 广播星历表作为长期轨道信息的补充。
6、 根据权利要求5所述的全球导航卫星系统中的导航方法，其特征在于， 所述控制全球导航卫星接收器使用所述广播星历表作为所述长期轨道信息的 补充进一步包括，当长期轨道信息不同于广播星历表且广播星历表未被标记为 不健康时，控制全球导航卫星接收器使用广播星历表作为长期轨道信息的补 充。
7、 根据权利要求5所述的全球导航卫星系统中的导航方法，其特征在于， 所述长期轨道信息为第一长期轨道信息，所述方法还包括使用第二长期轨道信息替换第一长期轨道信息；控制所述全球导航卫星接收器使用第二长期轨道信息作为所述广播星历 表的补充。
8、 一种全球导航卫星接收器，其特征在于，包括接收器，用于获取卫星星座中至少一颗卫星发出的广播星历表； 存储器，用于存储广播星历表和可执行指令，该可执行指令用于将广播星历表与长期轨道信息进行比较，该长期轨道信息对于全球导 航卫星接收器而言是可用的；当长期轨道信息不同于广播星历表时，控制全球导航卫星接收器不使 用长期轨道信息；处理器，用于从存储器中获取所述可执行指令，并执行该可执行指令。
9、 根据权利要求8所述的全球导航卫星接收器，其特征在于，所述可执 行指令还包括，当所述长期轨道信息明显不同于所述广播星历表时，用于控制 所述全球导航卫星接收器使用广播星历表作为长期轨道信息的补充的可执行 指令。
10、 一种服务器，其特征在于，包括接收器，用于获取卫星星座中至少一颗卫星发出的广播星历表； 存储器，用于存储广播星历表和可执行指令，该可执行指令用于将广播星历表与长期轨道信息进行比较，该长期轨道信息对于全球导 航卫星接收器而言是可用的；当长期轨道信息不同于广播星历表时，控制全球导航卫星接收器不使 用长期轨道信息；处理器，用于从存储器中获取所述可执行指令，并执行该可执行指令。
全文摘要
本发明涉及全球导航卫星系统中的导航方法、全球导航卫星接收器和服务器，用于监视卫星配置以保持GNSS或其它定位系统中的GNSS接收器中的LTO信息的完整性。该方法包括获取卫星星座中至少一颗卫星发出的广播星历表；将广播星历表与长期轨道信息进行比较，该长期轨道信息对于全球导航卫星接收器而言是可用的；当长期轨道信息不同于广播星历表时，控制全球导航卫星接收器不使用长期轨道信息。
文档编号G01S19/07GK101446629SQ20081017796
公开日2009年6月3日 申请日期2008年11月17日 优先权日2007年11月16日
发明者弗兰克·范迪格伦, 马太·里本 申请人:美国博通公司