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用于通用广播定位辅助数据的方法、系统、用户设备、网元和软件产品技术方案

技术编号:4442272 阅读:199 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种方法、系统,用户设备和网元,用于创建通用格式的多个定位辅助数据消息,其辅助多个移动台根据来自各个类型的全球导航卫星系统的信号来确定该移动台位置。广播来自陆地基站的调度消息,该调度消息描述哪个定位辅助数据消息包含用于哪种类型的全球导航卫星系统的定位辅助数据。按照所述调度信息,在来自陆地基站的消息中广播所述定位辅助数据消息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及无线通信,并且更具体地,涉及基于卫星的定位和导航系统。
技术介绍
目前存在两种公共全球定位系统(GPS)系统。NAVSTAR(导 航信号定时和测距)系统由美国拥有,并由国防部管理。GLONASS (全球轨道导航卫星系统)由俄罗斯联邦拥有。尽管NAVSTAR和 GLONASS 二者都是全球定位系统,但经常将NAVSTAR系统称为 GPS,因为其总体上是第一个可用的系统。尽管如此,请读者记住, 这两种系统都是GPS系统。将来还会有一种称为Galileo (伽利略) 的欧洲系统。例如,在NAVSTAR的情况下,存在20颗以上绕地球运转的卫 星(也称为空间航天器)。每个卫星传输两个载波信号,L1和L2。 这些载波信号之一 Ll用于携带标准定位服务(SPS)的导航消息和 编码信号。每个卫星利用不同的C/A (粗捕获)码来调制Ll载波相 位。由此,获得了用于由不同卫星进行传输的不同信道。C/A码是 伪随机噪声(PRN)码,其在2.046 MHz的标称带宽上扩展频谱。 其每1023个比特重复一次,码的历元(epoch)是1 ms。 C/A码的 比特也称作码片(chip)。利用比特率为50比特/秒的导航信息对Ll信号的载波频率进一步调制。该导航信息特别包括指明传输时间 的时间戳以及星历表和历书参数。除了 GPS系统之外,还存在将提供附加信息的基于卫星的增强 系统(SBAS),例如,使GPS能够改善定位性能和完整性。SBAS 卫星通常是仅服务于特定地理区域的对地静止卫星,因此其不是全 球可用的。因此,存在多个已部署的或者正在开发的SBAS以用于 覆盖各个地区,诸如用于北美和太平洋地区的广域增强系统 (WAAS)、用于欧洲和北非地区的欧洲对地静止导航覆盖系统 (EGNOS)以及用于亚洲地区的多功能卫星增强系统(MSAS)。 SBAS卫星可以使用与GPS相同的信号结构,以便能够利用相同的 GPS接收机硬件来接收和解调SBAS信号,从而仅仅需要GPS接收 机软件的改变。GNSS表示全球导航卫星系统。术语GNSS用来总体上表示GPS、 Galileo、 GLONASS、 SBAS、 LAAS和QZSS (准天顶卫星系统)或 者其元件。支持GNSS的接收机通常将使用NAVSTAR和GLONASS 中的一个或者二者来提供定位,并且还将使用其他组件以改善精度 并提供对问题的快速警示。本专利技术涉及辅助GNSS (诸如,A-Galileo或者未来将支持的其 他GNSS)的领域。辅助GPS (全球定位系统),或称为A-GPS, 使用辅助服务器来降低测距接收机(GPS接收机)使用GPS来确定 位置所需的时间。这在用户通常位于"城市峡谷"的市区以及当用 户处于茂密的林木遮挡之下时是有用的。这正在变得日益普遍,并 且经常与蜂窝网络上提供的基于位置的服务(LBS)相关联。A-GPS与(普通)GPS的区别在于包括辅助服务器。在(普通) GPS网络中,只有GPS卫星和GPS接收机。在A-GPS网络中,处 理能力有限且通常处于不太理想的定位位置的接收机与辅助服务器 进行通信,其中该辅助服务器具有高处理能力以及对参考网络的接 入。A-GPS接收机和辅助服务器共享任务,这降低了GPS接收机上 的计算负担,但是需要执行与辅助服务器的蜂窝通信。A-GPS接收机(即,配置用于使用A-GPS并因此通过蜂窝网络 与辅助服务器通信的接收机)可以向位于经常称为(服务)移动位 置中心处的辅助服务器请求卫星的最新星历表,或者请求对星历表 的修正,从而允许A-GPS接收机进行更为精确的定位确定。目前,不存在用于A-GNSS中的通用辅助数据广播的适当方法 和系统。解决这一问题是本专利技术的关注点。第三代伙伴合作计划(3GPP)标准化论坛中的某些当前工作正 在关注不久的将来的GNSS,包括欧洲Galileo、俄罗斯GLONASS、 SBAS以及日本的QZSS,以便基于这些系统来定义辅助数据消息和 特征。这些系统将在未来几年部署(对于GLONASS,是重新部署)。 本质上,还需要重新定义辅助数据和辅助请求消息,以便与这些将 要出现的系统兼容。某些当前提议还包括差分GNSS (DGNSS), 其将把差分修正从GPS扩展到其他卫星系统以及扩展到现代化 GPS。在每个蜂窝系统中,基站(BS)广播关于系统参数的信息。该 信息在能够被位于该基站覆盖区域内的每个移动台接收的广播信道 上传输。通常,在蜂窝标准中,定义了广播消息,用来携带用于特 定定位方法(例如,A-GPS)的辅助^:据。例如,考虑第三代移动通信中的一个系统通用移动通信系统 (UMTS),其将语音、数据、多媒体以及宽带信息递送给静态的和 移动的客户。UMTS被设计为适应高系统容量和数据容量。UMTS 架构包括UMTS陆地无线电接入网络(UTRAN)。在3GPP UTRAN中,在3GPP TS 25.331 V7.3.0 (2006-12), "Protocol Specification, Release 7"中定义了用来携带用于各种定位方 法的辅助数据的消息和广播功能,在此通过引用并入其全部内容。 在该系统中,在系统信息块(SIB)中传输信息。目前,已经出于不 同目的而定义了大约两打SIB。由于并非每个移动台(MS)都需要 所有这些块,因此BS还传输调度块,其告知特定SIB的定时,从而 使MS可以仅在广播相关数据时打开其接收才几。3GPP中已经就用于专用( 一个发射机到一个接收机)定位辅助 数据递送的通用(也即,独立于任何特定的GNSS) A-GNSS数据结 构达成了 一致。参见aP画062^ 7, 3G尸尸7^W力3/ 卩M6画"义 "Mo6Z/e加"cm fMS」一 SerWwg Mo6Z/eCe"ter f!W丄C」" 7^5owrcM Z^CS/Vo"co/ (T^ZJ3; /^/ewe 7", 以及名为"Supporting an Assisted Satellite Based Positioning" ( WO2006134412, 2005年6月 13日提交)的国际专利申请,在此通过引用并入这二者的全部内容。 为了实现的简易和效率,使用还用于数据广播(一个发射机到多个 接收机)的同类消息收发结构是有益的。这种方法的问题是,由于 消息不是专用于GNSS的,支持例如Galileo GNSS的移动台将必须 接收和检查每个消息,以发现该消息是否包含特定于Galileo的数据 或者用于某些其他GNSS的数据。这将导致MS功耗的增加,因为 MS将必须打开其RF部分来接收不需要的数据。可以通过定义用于 每个GNSS的独立消息来解决该问题,但是这将导致另一问题规 范结构和产品实现的复杂性增加。该问题在此前没有得到解决,部分是由于蜂窝信息广播中的通 用消息概念是新的。为了避免无谓的数据接收,蜂窝规范已经使用 了固定消息,该固定消息具有利用调度消息传送的固定调度或者灵 活调度。
技术实现思路
本专利技术公开了 一种用于将辅助数据以通用格式从网络广播到移 动台的新颖方法。在此方法中,使用通用消息来广播GNSS特定数 据。由于消息是通用的,因此其可以用来携带用于任何GNSS的辅助数据。关于广播消息包含用于哪种GNSS的数本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种方法,包括: 创建通用格式的多个定位辅助数据消息,其辅助多个移动台根据来自多个类型的全球导航卫星系统的信号来确定所述移动台的位置; 广播来自陆地基站的调度信息,所述调度信息描述哪个或者哪些所述定位辅助数据消息包含用于哪种类型 的全球导航卫星系统的定位辅助数据;以及 按照所述调度信息,广播来自所述陆地基站或者另一陆地基站的所述定位辅助数据消息。

【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:I阿利瓦阿拉
申请(专利权)人:诺基亚公司
类型:发明
国别省市:FI[芬兰]

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