在无线通信系统中用于广播定位数据的方法和设备技术方案

技术编号:3666710 阅读:175 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于将位置定位数据(PLD)从基站有效广播给许多终端110的技术。一方面,PLD报文分类成组,并且每个组以不同的方式广播。例如,有关基站120的第一PLD报文组以未调度格式广播,而有关GPS卫星130的第二PLD报文组以调度格式广播。另一方面,第二组的调度时刻表描述了所选用于广播的特定PLD元素、它们的广播顺序以及它们广播的特定时间间隔。该时刻表对于特定调度时间间隔有效,并且在调度时间间隔中调度表会多次广播以允许终端尽快检索该时刻表,并确定广播的是什么PLD信息以及到何处查找特定的PLD元素。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及位置确定,具体说涉及在无线通信系统中用于广播定位数据的技术。
技术介绍
定位装置的通常方法是确定信号从多个已知位置的信源发送到达该装置所需的时间。一种从多个已知位置的发送机提供信号的系统称为全球卫星定位(GPS)系统。在GPS系统中的卫星依据GPS总体规划配置在精确的轨道中。GPS卫星的位置可以通过许多不同组的信息(某些比其他信息更加精确)来识别。GPS卫星发送一组信息,称为“日历”(Almanac),它包括有关“星座图”中卫星位置的较低精确信息。地面站对GPS卫星进行不断监测以观测他们的轨道变化。只要卫星的精确位置已经确定,就将该信息返回给卫星。随后,卫星发送另一组信息,称为“星历表”(Ephemeris),它包括卫星轨道的更高精确的版本。每个卫星都发送GPS系统中的所有卫星的日历信息,但仅发送自身的星历表信息。日历和星历表在有限的时间中有效。从该日历被发送时刻起的大约1个星期中,日历信息的精确度被认为在大约3千米左右。该星历表提供有关卫星轨道的信息,该信息在大约2小时中具有大约1米的精度。日历和星历表中都存在的误差随信息使用期限的增长而增长。因此,依据该信息的卫星位置随日历和星历表使用期限的增长而越来越不精确,除非以适合的时间间隔接收到更新信息。GPS接收机接收并/或存储指示在给定时刻许多卫星中的每颗卫星在天空中所处位置的日历。依据星历表和该信息可用的日期时间就能确定更加精确的GPS卫星位置。更新一代的无线装置(例如蜂窝电话)可以依据GPS卫星和/或陆地基站执行位置判定。对于依据卫星传输的位置判定,如果不能获得有关卫星精确位置的信息,所估计的该装置的位置就不可能精确。精确卫星位置可以通过从卫星自身或从替代信源(连续地或按需要)接收更新来获得。这种替代信源可以是无线通信系统中的基站或位置判定装置(PDE),它们每个都装备有能从GPS卫星获得所需信息的GPS接收机。在TIA/EIA/IS-801名为“Position Determination Service Standard forDual Mode Spread Spectrum System”,1999.11.1(在此称为IS-801标准,并通过参考引入)中对在基站和终端之间的定位消息传输进行了标准化。IS-801标准定义IS 801报文在基站和终端之间进行点对点发送的通信模式。这样。大部分该系统的资源可能用于从基站向许多终端发送定位数据。因为对于大多数无线系统来说,系统资源通常都是有限的,因而,这些IS-801报文可能会消耗大量可用系统资源。因而,就需要一种技术能为无线通信系统中的许多终端有效提供定位数据(例如GPS日历和星历表)。当位置判定是依据随时间移动的发送机(例如GPS卫星),并且这种发送机的精确位置仅能依据从发送机或替代信源(例如基站)接收的更新来了解,这种需求就特别强烈。
技术实现思路
本专利技术的各方面提供了从基站向许多终端有效广播定位数据(PLD)的技术。在一个方面中,用于传送不同类型PLD信息的PLD报文依据它们所承载的信息的特性分成两组或更多组,并且可以以不同的方式广播每个组。例如,对于有关基站PLD的第一PLD报文组(通常具有较长的使用期限)可以以未调度方式广播,而对于有关GPS卫星PLD的第二PLD报文组(通常具有较短使用期限,并且以略有规则的间隔进行更加频繁的更新)可以以调度方式广播。在另一方面中,第二PLD报文组的调度可以形成并包括在以预定时间发送的调度表中。该调度描述了选择用于广播的特定PLD元素、它们的广播顺序以及它们广播的具体时间间隔。每个PLD元素是一个特定类型(例如,日历、日历校正或星历表信息)和特定发送机(例如GPS卫星)的PLD信息单位。该调度在特定的调度时间间隔(例如512个广播周期,约11分钟)中有效。在调度时间间隔中可以多次发送调度表(例如每次广播周期或每隔1.28秒就进行发送)以允许终端尽快接收调度并确定广播的是什么PLD信息以及何处寻找特定的PLD信息元素。即使对于每个调度时间间隔,该调度可能更新频率较少,但还是会给终端发送最新的PLD信息。PLD广播技术的各种其他细节将在下面进行讨论。如下所述,本专利技术进一步提供了实现本专利技术各个方面、实施例和特征的其他方法和设备。附图说明结合附图通过下面给出的详细描述,本专利技术的特点、目标和优点将变得更明显,图中相同的标号字符在整个说明中对应一致图1是对能实现本专利技术各个方面和实施例的系统的简要说明;图2A示出由IS-801标准定义的提供BS性能报文格式的具体实施例。图2B示出用于发送各种类型GPS卫星定位数据(PLD)的GPS PLD报文格式的具体实施例;图3是说明cdma2000广播信道帧结构的图例;图4是说明根据本专利技术实施例的GPS PLD报文的传输;图5A和5B是说明使用两个不同时隙填充选项的GPS PLD报文的传输;以及图6是终端和基站实施例的简化框图。具体实施例方式图1是对能实现本专利技术各个方面和实施例的系统的简要说明。要定位的终端110从许多发送机接收信号,这些发送机可以是无线通信系统的基站120和/或全球卫星定位(GPS)系统的卫星130。通常,任何类型具有已知或能够确定位置的发送机都可以用作位置确定。终端110可以是任何能确定相对于基准时间的所接收信号的到达时间。在一个实施例中,终端110是能够从许多发送机接收信号的蜂窝电话。在其他实施例中,终端110可以是具有无线调制解调器的电子单元(例如计算机终端、个人数字助理(PDA)等等)、独立的GPS接收机。该接收机能从卫星和基站接收信号,或任何其他类型的接收机。终端110的位置可以依据终端接收的信号(例如那些从GPS卫星和/或基站发送的信号)加上始发所接收信号的发送机位置来进行估计。终端位置估计可以由终端、无线通信系统中的位置判定装置(PDE)140、基站或一些其他实体取得。执行位置估计的实体配置有必需的测定方法以及发送机的位置(或确定这些位置的装置)。GPS卫星的位置可以通过处理卫星发送的信号来确定。每个卫星发送“日历”信息,它包括有关星座图中所有卫星的大致位置信息。每个卫星进一步发送“星历表”信息,它包括按照地球上跟踪站所跟踪和报告的其自身轨道的更高精度的版本。使得执行终端位置估计的实体了解基站的位置(通过报文)。GPS卫星和基站可以作为确定终端位置的参照点。通过精确测量到3个已知位置的发送机的距离,终端可用“三角形法测量”其位置。终端可以通过测量信号从发送机发送到终端所需的时间对到每个发送机的距离进行估计。如果从发送机发送的信号时间已知(例如标记在信号中),那么,信号的传送时间就可以通过观测终端接收信号的时间来确定(依据其内部时钟)。然而,发送和接收之间的时间量通常由于接收机和终端时钟中的偏差而难以精确判定。这样,依据基准时间和信号接收的时间之间的差值通常获得“伪距离”。为了精确估计终端位置,需要精确的距离信息和发送机位置。如上所述,每个GPS卫星发送有关GPS系统中所有卫星的日历信息以及有关其自身的星历表信息。如果要求终端从卫星自身获得该卫星位置,那么,因为卫星传输需要解调和恢复,所以,可能需要较长的时间(例如15分钟)才能获得终端的第一“坐标”(或位置估计)。而且,在本文档来自技高网
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【技术保护点】
在无线通信系统中,一种用于从基站广播报文给多个终端的方法,其特征在于,包括: a)组成一个或多个报文何时发送的时间调度表;和 b)以规则的调度时间发送所述调度表以使所述终端能判定所述一个或多个报文何时发送。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:P加尔
申请(专利权)人:高通股分有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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