后将这些卫星迹线参数发送给这些卫星。具体地，存在两种迹线信息:包含粗略轨道和状态信息的历书以及包含卫星迹线的精确信息的星历。GPS卫星被时间同步到几纳秒内。
[0047]GPS卫星同步并连续地通过码分多址CDMA信号以1.575GHz向地球广播时间和轨道信息。(CDMA是通信协议和方法)。传输数据率处于50bps。每一 GPS卫星以1023kbps使用长度为1023码元的卫星专用C/A代码来对该信号进行编码(CDMA编码)。因此，C/A代码每毫秒重复一次，从而导致C/A代码在每一数据比特发送期间的20次重复。
[0048]来自GPS卫星广播的完整数据分组为30秒长，包含5个六秒长度的帧。帧具有同步码(被称为遥测字(TLM))以及时戳(被称为移交字(HOW))。发射GPS卫星的星历以及所有GPS卫星的历书被包含在每一数据分组中。换言之，可每6秒解码精确时戳一次，并且可每30秒解码高度准确的卫星迹线一次。星历信息被地面站持续地更新。理论上说，SV广播中包括的星历数据仅在30分钟内有效。这些数据率解释了为什么独立的GPS可花费大约30秒或更多来获得位置固定，因为所有信息都必须从卫星信号中被接收并被解码。在移动设备中，粗粒度的卫星迹线参数往往是从服务器或其他资源(诸如数据存储108)处下载的。因此，到第一固定的低准确度时间(TTFF)可被降低到6秒。
[0049]三个信息片段可被利用来确定移动设备的位置。这些信息片段可包括:1)时戳，2)在该时刻这些GPS卫星的轨道，以及3)在该时刻从每一 GPS卫星到移动设备的大致距离(称为伪距)。其中，在一些实现中，关键是要获得伪距，这些伪距可从自每一 GPS卫星到GPS硬件的RF信号的飞行时间中计算出。RF信号行进64到89毫秒来从卫星到达地球的表面。注意，光以300km/ms行进。因此，为了获得准确的位置，GPS硬件跟踪毫秒级的时间。传播时间的毫秒部分(WS)和子毫秒(subMS)部分被非常不同地检测到。尽管WS是从分组帧中解码出的，subMS传播时间是使用相关以C/A代码级检测出的。
[0050]在GPS硬件232启动时，采集阶段被运行。采集阶段的目标是开始通过正确地锁定到GPS卫星频率来接收由GPS接收机可见的SV传送的数据。采集阶段还测量代码相位值作为副产品。为了解码来自给定卫星的数据，估计三个未知码。由于多普勒频率漂移和GPS硬件232和GPS卫星之间的未经同步的时钟，采集过程在可能的频率和代码相位的空间上搜索。
[0051]—旦GPS卫星信号被获得，GPS硬件232进入相对便宜的跟踪阶段，该阶段保持用于调整阶段锁定并延迟锁定以及将接收机中的代码相位维持为与来自GPS卫星的那些代码相位同步的反馈循环。在该连续模式中，跟踪循环每毫秒运行一次。
[0052]利用正确的跟踪，GPS硬件232可对SV所发送的分组进行解码。一般来说，在没有帮助信息的情况下，GPS硬件232往往每30分钟(其有效时间跨度)对SV星历解码一次，并且每6秒钟对时戳解码一次。解码是耗能的，因为它运行持续跟踪达分组持续时间，以便接收所有的比特。利用A-GPS，移动设备的GPS硬件232不需要对星历进行解码，但至少在一些实现中，它仍必须对HOW进行解码。
[0053]在给定从代码相位和HOW中获得的星历和传播延迟的情况下，GPS硬件232使用约束优化技术(诸如最小二乘法)来执行位置计算。这通常在处理器224上完成。利用接收到的玮度、经度、高度和精确时间，GPS硬件232用至少一些位置标识技术来使用看见的四个SV的最小值。
[0054]至少在一些实现中，GPS硬件232锁定GPS卫星并估计代码相位(即，sub匪S)的关键是执行接收信号和C/A代码模板之间的相关分析。当相关器给出强输出时，GPS硬件还可行进至对这些分组进行解码。
[0055]首先，遮挡物检测模块220可确定给定的GPS卫星是否对GPS硬件232可见。给定GPS卫星的存在可通过检测其C/A代码在接收到的GPS信号中的存在来确定。第二，虽然GPS卫星的传输以1.575GHz的载波频率为中心，但在GPS硬件处接收到的来自不同GPS卫星的信号可由于个体GPS卫星210和移动设备202之间的相对运动所导致的多普勒频率漂移而偏离该1.575GHz的载波频率。这些多普勒漂移可用于对来自给定GPS卫星的数据进行解码。第三，由于卫星信号是用1023比特C/A代码来编码的，因此接收到的信号可通过在正确的时刻将其与相应GPS卫星的C/A代码相乘来进行解码(CDMA解码)。虽然C/A代码是公知的，但这些信号应何时被相乘的准确时间是未知的，并且这取决于用户(例如，移动设备)的位置。由于C/A代码每Ims重复一次，该未知的分数毫秒时间表示相应卫星的代码相位。
[0056]如果遮挡物检测模块220没有空中的当前SV排列和精确时间的知识，则遮挡物检测模块可搜索所有可能的C/A代码、多普勒频率漂移和/或代码相位。
[0057]为了精确起见，假设s是由GPS硬件232前端以8MHz采样的Ims的原始GPS信号。艮P，S是长度为8x1，023 = 8，184的向量。为了测试卫星v是否可见，遮挡物检测模块220可使用C/A代码在频率和代码相位空间中搜索，Cv对应于卫星V。为了实现这个，遮挡物检测模块220可首先用可能的多普勒频率来调整Cv，并随后对该向量进行环形移位(指将从Cv的末端移位出的值插回到前部)以获得新的Cv(fi，k)。随后，遮挡物检测模块220可计算
[0058]Ji, k = sTX Cv (f i, k)
[0059]其是对原始信号与频率和经移位的模板如何相关的测量。
[0060]图4示出了其中用户104已在A街道上向东行进了一段时间，直到移动设备再次尝试根据默认的周期性设置从可用的(例如，开销)GPS卫星210(1)-210(6)处接收信号的后续点。在该实例中，移动设备获得来自GPS卫星210 (I)-210 (5)的信号，但这六颗卫星的信号被遮挡物(例如，建筑物106)阻挡到使得信号质量落到低于质量阈值(例如，以上引入的动态定义的阈值或预定义的阈值)的程度，并且不被利用。然而，移动设备可用五颗未经遮挡的卫星来准确地确定其位置。
[0061]移动设备还可将(图4所示的)这个位置与图3的先前位置进行比较以确定用户正沿着给定路径在A街道上向东行进。此外，移动设备可利用受遮挡的卫星来推断遮挡物的存在以及遮挡物的相对方向和/或位置。回想星历数据指示六颗卫星存在以及其位置。在这种情况下，被遮挡的卫星是离北部最远的卫星。移动设备可推断出遮挡物可能在用户的北部。此外，移动设备可使用关于遮挡物的相对位置的信息来进一步细化用户位置的准确性。例如，用户距给定几何形状的遮挡物越近，则该遮挡物往往越可能阻挡卫星信号。
[0062]在目前的场景中，卫星210(6)受建筑物106的遮挡使得用户更可能在该街道的与遮挡物相同的一侧上。通过该信息，移动设备可确定用户更可能在A街道的北侧而非南侧。更进一步，移动设备可利用图3中接收到的GPS信号和图4中接收到的GPS信号之间的比较来作出各种预测。例如，移动设备可将图3中接收到的信号和图4中接收到的信号的比较用作用户正逼近遮挡物的指示，因为先前可用的卫星(例如，卫星210(6))现在不可用了并因此可能被遮挡。
[0063]由于用户正逼近遮挡物，因此移动设备可预测来自附加GPS卫星210的信号可能被丢失了。由此，移动设备可基于该信息来被控制。例如，移动设备可识别出仅五颗GPS卫星未被遮挡，并且随着用户继续朝向遮挡物，GPS卫星的数目可落到低于用于准确位置确定所必要的四个。由此，移动设备可开始与默认的周期性设置相比更频繁地接收卫星信号，使得只要可能(潜在地，用户行进中的点尽可能的远)就获得准确的位置数据。此外，移动电话可开始激活相对位置机制。这些相对位置机制可确定相对于最后准确的基于GPS的位置的移动。例如，相对位置机制可确定用户是否正继续以直线进行，因为最后准确的基于GPS的位置已停止、已转向等。
[0064]为了确定半影区域的边界，这些实现中的一些可利用GPS信号采集的第一阶段来估计移动设备是否将丢失GPS信号。具体地，这些技术中的一些可依赖于从各颗GPS卫星计算的相关结果的质量。
[0065]回想移动设备可连续地和/或周期性地接收GPS卫星信号，并可在沿着该路径的各个点处执行信号采集和相位确定。在个体测量点处，可检查各种量:
[0066]对设备可见的卫星的数目Ns
[0067]接收信号的信号长度Rs
[0068]每一卫星接收到的信号的相关峰值的质量Qs。
[0069]如该图所示，通常在完全由GPS系统照亮的区域中，Ns〉= Nmin颗卫星将是可见的。在这些场所，只GPS能力就将能够提供位置固定。
[0070]最终，随着移动设备的迹线沿着该路径移动到死区(例如，半影区域和阴影区域)中，在一