通过混合sps轨道数据进行定位的方法和装置的制造方法_4

文档序号:9325854阅读:来源:国知局
ileo系统、日本QZSS系统、使用来自卫星系统的组合的卫星的任何系统、或将来开发的任何卫星系统。即,MS 120可使用来自一个卫星系统(例如,GPS)的预测轨道数据和来自一个或多个其它卫星系统(例如,Galileo和Glonass系统)的实时轨道数据来确定锁定。如果对应一个卫星系统的卫星的伪距可用,以及如果存在比系统中的未知量更多的观测量,则MS 120还可使用这些卫星的实时时钟偏离来校正另一卫星系统的卫星(或诸卫星)的预测时钟偏尚。例如,Galileo系统中卫星的实时时钟偏尚可被用来校正Glonass系统中卫星的预测时钟偏离。为了更恰当地应用此算法,两个卫星定位系统(例如,GPS与Galileo)的主控时钟之间的总时钟偏离必须为MS 120所知。
[0058]图5图解用于在移动站处确定位置/速度/时间锁定的过程500的一个示例的流程图。过程500可由硬件(例如,电路、专用逻辑、可编程逻辑、微代码等)、软件(诸如在处理设备上运行的指令)、或其组合来执行。过程500可由图1的MS 120来执行。
[0059]参看图5,在框510,过程500始于MS 120确定具有在MS 120处可用的实时轨道数据的卫星的数目。如以上所提及的,锁定所需的卫星的数目取决于MS 120处未知量的数目。例如,如果MS 120的三个空间维度和时间都是未知的,则MS 120将需要来自四个卫星的轨道数据。在此情景中,MS 120理想地将从四个卫星接收实时轨道数据。然而,如果少于四个卫星向MS 120提供实时轨道数据,则MS 120将求助于其预测轨道数据可用的一个或多个其它卫星。如以上所提及的,具有实时轨道数据的卫星的数目会因遮蔽、接收问题和其它缘由而逐时间周期相异。
[0060]行进至框520,基于MS 120的未知量的数目,过程500确定是否需要更多卫星的轨道数据。如果需要一个或多个附加卫星的轨道数据,则在框530,MS 120使用一个或多个附加卫星的预测轨道数据来确定锁定。如果MS 120在先前AGPS会话中接收到来自足够卫星或来自定位辅助服务器130的实时轨道数据(即,卫星的数目等于未知量的数目),则不需要预测轨道数据。行进至框540,MS 120组合来自卫星的轨道数据以计算位置/速度/时间锁定。在本发明的一方面,在框550,MS 120还使用第一卫星的可用实时轨道数据来校正第一卫星的当前或将来预测时钟偏离中的卫星时钟偏离,和/或使用第一卫星的可用实时轨道数据来校正其实时轨道数据不可用的第二卫星的当前或将来预测轨道数据中的卫星时钟偏离。第二卫星可与第一卫星处于同一或不同卫星系统中,如以上所描述的。
[0061]图6提供MS 120的组件的框图的示例。MS 120包括存储器67和处理器69。MS120还包括用于从定位辅助服务器130接收系数序列的接收机接口 66。接收机接口 66还从卫星广播、从定位辅助服务器130、或从其他数据源接收粗略轨道数据和/或实时轨道数据,例如,历书、星历、和/或其他卫星位置和时基信息。接收机接口 66可经由有线或无线网络、广播介质、或任何合适的数据传输手段接收系数。MS 120包括用以将发送自定位辅助服务器130的数据序列解码的解码单元61。在一种情景中,MS 120还可包括重构单元62、组合单元68和校正单元63。重构单元62使用传送自定位辅助服务器130的数据序列一一诸如粗略轨道数据和校正数据一一来重构预测轨道数据。组合单元68通过保持相对于实时轨道数据的适用性时间监视当前时间的定时器来确定MS120处接收到并存储的卫星的实时轨道数据是否仍然有效。取决于实时轨道数据的可用性和有效性,组合单元68将一些卫星的实时轨道数据与一些其它卫星的预测轨道数据相组合以确定锁定。校正单元63如以上所描述地使用可用实时数据来校正预测数据中的卫星时钟偏离。如以上所提及的,可对其实时轨道数据可用的同一卫星、或者同一或不同卫星系统的另一卫星作出对时钟偏离的校正。
[0062]本文所述的方法取决于应用可藉由各种手段来实现。例如,以上定位辅助服务器130和MS 120的组件可以在硬件、固件、软件、或其组合中实现。对于硬件实现,各个处理单元可在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSH))、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子器件、设计成执行本文中描述的功能的其他电子单元、或其组合内实现。
[0063]对于固件和/或软件实现,这些方法可用执行本文中描述的功能的模块(例如,程序、函数等等)来实现。任何有形地体现指令的机器可读介质可被用来实现本文所述的方法。例如,回顾图6,软件代码可被存储在存储器(例如,MS 120的存储器67)中,并可由处理器(例如,MS 120的处理器69)执行。存储器可被实现在处理器内,或可外置于处理器。如本文所用的,术语“存储器”指代任何类型的长期、短期、易失性、非易失性、或其他存储器,而并不限于任何特定类型的存储器或存储器数目、或存储器存储在其上的介质的类型。
[0064]本文所述的方法和装置可与各种卫星定位系统(SPS)或全球导航卫星系统(GNSS)联用,诸如但并不限于,美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯Glonass系统、欧洲Galileo系统、使用来自卫星系统的组合的卫星的任何系统、或将来开发的任何卫星系统。此外,所公开的方法和装置可与利用伪卫星或卫星与伪卫星的组合的定位系统联用。伪卫星是广播调制在L波段(或其他频率)载波信号上的PN码或其他测距码(类似于GPS或CDMA蜂窝信号)的基于地面的发射机,其可与GPS时间同步。每个如此的发射机可被指派唯一的PN码以便准许远程接收机进行标识。伪卫星在其中来自轨道卫星的GPS信号可能不可用的情形下一一诸如在隧道、矿井、建筑物、都市峡谷或其他封闭区域中是有用的。伪卫星的另一种实现作为无线电信标而为人所知。如本文所使用的术语“卫星”旨在包括伪卫星、伪卫星的等效物、及可能的其他。如本文所使用的术语“SPS信号”旨在包括来自伪卫星或伪卫星的等效物的类SPS信号。
[0065]本文描述的定位技术可用于各种无线通信网络,诸如无线广域网(WffAN)、无线局域网(WLAN)、无线个人区域网(WPAN)等。术语“网络”和“系统”常常可互换地使用。WffAN可以是码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交频分多址(OFDMA)网络、单载波频分多址(SC-FDMA)网络等。CDMA网络可实现诸如CDMA2000、宽带-CDMA (W-CDMA)和其他当前或下一代网络等一种或多种无线电接入技术(RAT)。CDMA2000涵盖IS-95、IS-2000和IS-856标准。TDMA网络可实现全球移动通信系统(GSM)、数字高级移动话机系统(D-AMPS)、或其他某种RAT。GSM和W-CDMA在来自名为“第三代伙伴项目”(3GPP)的联盟的文献中描述。CDMA2000在来自名为“第三代伙伴项目2”(3GPP2)的联盟的文献中描述。3GPP和3GPP2文献是公众可获取的。WLAN可以是IEEE 802.1lx网络,而WPAN可以是蓝牙网络、IEEE 802.15x、或其它类型的网络。这些技术可用于WWAN、WLANjP /或WPAN的任意组合。
[0066]尽管本发明已经参照具体的示例性特征进行了描述,但显然的是可对这些特征作出各种修改和改动而不会背离如在权利要求中所阐述的本发明的宽泛的精神实质和范围。因此,说明书和附图被认为是说明性而非限制性意义。
【主权项】
1.一种方法,包括: 在移动站处接收至少一个第一卫星的实时轨道数据;以及 在所述移动站处组合所述至少一个第一卫星的所述实时轨道数据与至少一个第二卫星的预测轨道数据用于确定所述移动站的空间和时间信息,所述预测轨道数据包括使用所述至少一个第一卫星的所述实时轨道数据内的至少一个实时时钟参数来校正的经校正时钟偏置数据。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一个第一卫星和所述至少一个第二卫星属于两个不同的卫星系统。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括: 在所述移动站处标识所述至少一个第一卫星的所述实时轨道数据内的所述至少一个实时时钟参数。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,进一步包括: 使用所述至少一个第一卫星的所述实时轨道数据内的所述至少一个实时时钟参数在所述移动站处校正一个或多个附加卫星的附加预测轨道数据中的时钟偏置的误差。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,校正所述一个或多个附加卫星的所述附加预测轨道数据中的所述时钟偏置的所述误差包括: 使用所述至少一个第一卫星的具有来自包括所述至少一个第一卫星的第一卫星系统内的一个或多个附加卫星的实时数据的所述实时轨道数据来校正所述至少一个第二卫星的所述预测轨道数据中的所述时钟偏移数据的所述误差,其中所述第一卫星系统内的卫星的数量向所述移动站提供足以确定所述移动站的位置锁定的所述实时数据。6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括: 接收多个卫星中的每个卫星的预测轨道数据; 接收所述多个卫星中的每个卫星的实时轨道数据;以及 确定所述多个卫星中的每个卫星的收到预测轨道数据和所述多个卫星中的每个卫星的收到实时轨道数据是否足以构成用于确定所述移动站的位置锁定的超定系统。7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,响应于所述超定系统的确定: 向所述多个卫星中的每个卫星的所述预测轨道数据和所述实时轨道数据中的每一者指派权重分量,所述权重分量根据所述多个卫星中的每个卫星的所述预测轨道数据和所述实时轨道数据中的每一者的准确度标准来确定;以及 通过根据所指派的所述权重分量将所述多个卫星中的每个卫星的所述预测轨道数据和所述实时轨道数据组合为一组合来确定所述移动站的所述位置锁定。8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,组合所述至少
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