在无线通信网络中报告卫星定位系统的辅助完整性信息技术方案

技术编号:2652217 阅读:234 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种无线通信设备(102),包括:卫星定位系统(SPS)接收机(104)和以可通信方式联接到卫星定位系统接收机的无线收发信机(106)。无线收发信机用于自无线通信网络接收卫星定位系统辅助信息,例如SPS参考时间,并且用于发射所接收的卫星定位系统辅助信息的完整性信息,例如SPS参考时间偏移。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及无线通信,并且更具体地,涉及向启用卫星定位系统(SPS)的移动通信设备、启用SPS的移动站提供SPS辅助信息的无线通信网络和方法。
技术介绍
卫星定位系统(SPS)接收机,例如NAVSTAR全球定位系统(GPS)接收机,广泛地用于导航,并且启用在移动无线通信设备(包括蜂窝电话)中提供定位信息的相当大的潜力,其必须尽快符合美国联邦通信委员会的E-911定位要求。启用卫星定位系统接收机的蜂窝电话还将促进基于定位的商业业务的发展。卫星定位系统(SPS)接收机使用对卫星载波信号调制得到的导航数据消息信息来计算导航解。然而,直接自卫星获得导航信息是耗时的。例如,在NAVSTAR全球定位系统(GPS)中,以50比特每秒(BPS)发射导航消息数据。在该速率时,在良好的信号环境中,需要约30秒以获得关于特定的卫星的星历数据,并且需要约12分钟以获得历书数据。通过对卫星信号解调可以获得GPS参考时间,但是这也需要相当多的时间。配备有GPS接收机的蜂窝电话的便携性质加重了这些延迟,其中该蜂窝电话常常使用在城市峡谷、建筑物中,或者在阻隔卫星信号强度或者使卫星信号强度和/或质量显著劣化的环境中。为了解决该延迟问题,已知的是,蜂窝通信网络在该蜂窝通信网络上发送的消息中,向配备有GPS接收机的蜂窝电话提供卫星定位系统辅助信息,例如,GPS参考时间、码相位、Doppler、星历、历书和其他信息。参看,例如,题为“GPS Receiver Utilizing A Communication Link”的美国专利No.6,064,336和题为“Method And Apparatus For Efficient GPSAssistance In A Communication System”的美国专利No.6,134,483。通过仔细考虑下面的本专利技术的详细描述,以及下文描述的附图,本领域的普通技术人员将更加全面地理解本专利技术的多种方面、特征和优点。附图简述附图说明图1是向启用SPS的无线通信设备提供卫星定位系统(SPS)辅助信息的示例性无线通信网络。图2是示例性过程的流程图。图3是实现了移动站辅助定位协议的通信网络中的示例性通信序列。图4是实现了移动站基本定位协议的通信网络中的示例性通信序列。具体实施例方式图1说明了用于向启用SPS的无线通信设备102提供卫星定位系统(SPS)辅助信息的示例性无线通信网络100,其通常包括无线电接入网络和核心网络。启用SPS的移动通信设备102通常包括SPS接收机104,其是与无线通信设备集成的或者作为附件与无线通信设备组合,该无线通信设备包括联接到控制器107的射频或其他频率的收发信机106,该控制器107联接到用户输入和输出108,该用户输入和输出108包括显示器、键盘输入等,并且该控制器107联接到存储器109,如本领域的技术人员公知的。该无线通信设备可以兼容开放标准通信协议或者专有蜂窝或非蜂窝通信协议,其示例将在下文中进一步讨论。示例性无线电接入网络包括多个基站收发信机(BTS)110,用于向通常邻近的对应的蜂窝区域112的接缝区域(patchwork)中的无线移动站102提供无线通信覆盖。无线电接入网络还包括一个或多个基站控制器120,其以可通信方式联接到对应的一个或多个基站收发信机的组。示例性核心网络包括移动交换中心和位置寄存器(MSC/VLR)130,其以可通信方式联接到一个或多个基站控制器120。移动交换中心以可通信方式联接到公共交换电话网络(PSTN),其未说明但是为本领域的普通技术人员所公知。在某些实施例中,核心网络还包括无线电网络和核心分组网络之间的分组数据服务节点(PDSN)网关,其通常是本领域的普通技术人员公知的。在图1中,示例性无线通信系统100还包括服务移动定位中心(SMLC)140,用于支持定位服务(LCS)功能。SMLC管理所需用于在网络中定位移动站的资源的协调和调度。在某些网络架构中,SMLC使用获得自启用SPS的移动站的伪距信息,计算和估计定位解的精确度。在图1中,示例性SMLC 140是分立的实体,尽管在其他的网络架构中,其可以与基站控制器或某些其他的基础设施实体集成。在图1中,无线通信系统100包括小区数据库142,其包含关于网络中的每个无线小区站点110的勘测参考位置数据。在框143中,例如,小区数据库包括每个基站的纬度和经度定位信息、对应的海拔和不确定信息(例如,不确定性椭球信息)、以及每个小区站点的当前参考时间偏移。参考时间偏移针对小区站点补偿了通信的SPS时间中的延迟,如下文更加全面讨论的。示例性无线通信网络包括全球移动通信系统(GSM)协议网络、第三代(3G)通用移动通讯系统(UMTS)W-CDMA协议网络、数种CDMA协议网络中的一个,以及其他的包括卫星通信网络的蜂窝网络,或者未来世代的无线通信协议网络,或者其组合。尽管示例性通信网络是蜂窝网络,但是本专利技术同样适用于非蜂窝无线通信系统,其中SPS辅助信息在该非蜂窝无线通信系统上发射到一个或多个无线通信设备。然而,本专利技术不限于任何特定的无线通信网络。在图1中,移动站102,并且特别地,其SPS接收机,基于接收自定位系统(SPS)星群160中的一个或多个卫星的信号,导航或计算位置信息。示例性环绕地球的SPS星群包括但不限于,NAVSTAR GPS、GLONASS SPS和提出的Galileo SPS。更一般地,SPS星群可以在绕地球以外的天体的轨道上运行,例如,月球或其他行星。本专利技术不限于任何特定类型的SPS星群或系统。在一个实施例中,例如,以可通信方式联接到无线通信网络的地面参考实体获得SPS导航信息,如本领域的普通技术人员公知的。在某些实施例中,通常,无线通信网络向无线通信设备的定位功能(例如,向速度位置信息计算功能)发射SPS辅助信息,以适应E-911定位要求。在图1中,例如,将SPS辅助信息(例如,辅助消息)在无线通信接口上,从基站收发信机110发射到无线移动站102。无线通信设备102并且特别地是SPS接收机104,使用该辅助信息,以获取和跟踪卫星,并且在某些实施例中,计算伪距信息和定位解,并且执行如本领域的普通技术人员公知的其他功能。在某些应用中,无线通信设备计算定位解,并且将其返回到通信网络,而在其他的应用中,网络使用获得自SPS接收机的伪距信息计算定位解。辅助信息的具体内容依赖于特定的应用。在某些蜂窝通信网络中,SPS辅助消息的内容由多种通信标准协议指明。示例性辅助信息包括但不限于星历、SPS时间、码相位和Doppler信息,其中某些信息是网络直接或间接自SPS卫星获得的。辅助信息包括并非获得自卫星的信息,其可以协助无线通信设备102的位置确定功能。示例性信息包括设备102的近似位置和/或海拔。在一个实施例中,近似位置和/或海拔信息是从如自上文讨论的小区数据库142获得的、设备所处最接近的小区站点的位置。在图1中,定时源144获得SPS卫星时间,用于同无线通信设备102通信。在一个实施例中,定时源自网络时间协议(NTP)服务器得到当前的SPS时间。可替换地,可以直接自SPS信号获得SPS时间。通常,定时源144必须,例如使用获得自小区数据库或者某些其他本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够同无线通信网络通信的无线通信设备中的方法,所述方法包括:自所述无线通信网络接收定位辅助信息,所述定位辅助信息用于协助所述无线通信设备获得用于确定所述无线通信设备定位的信息;向所述无线通信网络报告所述定位辅助信息的完整性信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:斯格特D摩根加布里埃莱B布尔克威廉P德克莱尔
申请(专利权)人:摩托罗拉公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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