專利名稱:確定衛(wèi)星定位系統(tǒng)的輔助信息的方法、系統(tǒng)和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種定位的方法,其中為定位系統(tǒng)確定輔助信息,并且確定的輔助信息在具有至少一個服務(wù)器的通信系統(tǒng)中傳輸,并將輔助信息傳輸給電子設(shè)備。本發(fā)明還涉及一種系統(tǒng),包括用于為衛(wèi)星定位系統(tǒng)確定輔助信息的裝置,并且通信系統(tǒng)包括至少一個服務(wù)器和用于將輔助信息傳輸給電子設(shè)備的裝置。另外,本發(fā)明涉及一種具有定位接收機的電子設(shè)備,該電子設(shè)備被安排在以下通信系統(tǒng)中使用,一個通信系統(tǒng)包括用于為衛(wèi)星定位系統(tǒng)確定輔助信息的裝置,并且一個通信系統(tǒng)包括至少一個服務(wù)器和用于將輔助信息傳輸給電子設(shè)備的裝置。
在基于衛(wèi)星的定位系統(tǒng)中,定位接收機試圖接收從衛(wèi)星傳輸?shù)男盘?,以計算其自己的位置。通常,需要接收至少四個不同的衛(wèi)星信號,以確定三維位置和時間數(shù)據(jù)。但是,衛(wèi)星信號在到達接收機時相對微弱。信號電平經(jīng)常低于背景噪聲電平。在實際中,這意味著定位接收機不是必然能夠接收所要求數(shù)量的衛(wèi)星信號。對于這樣的情況,一些利用輔助信息和移動通信網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)正在開發(fā)中。在這種情況下,經(jīng)由陸地移動通信網(wǎng)絡(luò)的基站將與衛(wèi)星有關(guān)的輔助信息傳輸?shù)蕉ㄎ唤邮諜C。在這樣的系統(tǒng)中,至少一些基站配備有定位接收機,用于接收從衛(wèi)星傳輸?shù)男盘?。在基站處,以非常高的精確度得知基站的坐標,其中在基站接收的衛(wèi)星信號和基站的坐標可用于確定與衛(wèi)星信號有關(guān)的一些信息,比如從衛(wèi)星到基站的傳播時間以及電離層修正。另外,可能從屬于衛(wèi)星定位系統(tǒng)的地面站將諸如星歷表和歷書數(shù)據(jù)的輔助衛(wèi)星信息傳輸?shù)交?。在這種情況下,可在定位中利用輔助信息,從而也利用了強度不足以解調(diào)信號中的信息的衛(wèi)星信號。這將有助于在不良信號條件下的定位。
一種已知的基于衛(wèi)星的定位系統(tǒng)(衛(wèi)星定位系統(tǒng))是全球定位系統(tǒng)(GPS),包括若干環(huán)繞地球軌道運行的衛(wèi)星。GPS系統(tǒng)的每個運行衛(wèi)星在1575.42MHz的載頻上傳輸所謂的L1信號。還用154f0表示該頻率,其中f0=10.23MHz。另外,衛(wèi)星在所謂的L2的1227.6MHz的載頻上,即120f0上傳輸另一個側(cè)距信號。在衛(wèi)星中,用至少一個偽隨機序列調(diào)制這些信號。對于每個衛(wèi)星,該偽隨機序列是不同的。在每個衛(wèi)星中,為了調(diào)制L1信號,使用的偽隨機序列是例如所謂的C/A編碼(粗/捕獲碼),該C/A編碼是來自Gold碼家族的一種編碼。每個GPS衛(wèi)星通過使用各自的C/A編碼傳輸信號。這些編碼形成為兩個1023比特二進制序列的模2和。用多項式X10+X3+1形成第一個二進制序列G1,并且通過以下方式延遲多項式X10+X9+X8+X6+X3+X2+1而形成第二個二進制序列G2,即使得每個衛(wèi)星的延遲不同。這種方案使得通過使用同樣的編碼生成器來生成不同的C/A編碼成為可能。因此,C/A編碼是二進制編碼,其在GPS系統(tǒng)中的碼片率是1.023Mchips/s。該C/A編碼包括1023個碼片,其中編碼的迭代時間(信號出現(xiàn)時間epoch)是1ms。L1信號的載波進一步由導(dǎo)航信息以50bit/s的比特率進行調(diào)制。該導(dǎo)航信息包括關(guān)于衛(wèi)星的“健康”、軌道、時間數(shù)據(jù)等的信息。在GPS系統(tǒng)中,由消除以上所指出的窄帶干擾看來,在調(diào)制L1信號中使用的編碼不是特別有效。因此,由待接收的較弱信號中的強寄生信號所引起的互相關(guān)可阻止接收機獲得該待接收的信號。
國際專利申請WO 99/47943給出了一種系統(tǒng)和方法,用于確定無線CDMA收發(fā)機的位置。該申請的公開給出了在衛(wèi)星定位的情況下,輔助信息到接收機的典型傳輸。輔助信息可以是衛(wèi)星標識數(shù)據(jù)、Dopper偏移數(shù)據(jù)、與基站和衛(wèi)星之間的距離有關(guān)的信息、或與搜索窗口有關(guān)的信息??苫诮邮諜C和基站之間的往返行程延遲、或與衛(wèi)星的角度有關(guān)的信息確定搜索窗口。在根據(jù)該參考文獻的系統(tǒng)中,基站配備有GPS接收機,基站可以使用該GPS接收機來獲得與衛(wèi)星信號有關(guān)的信息,例如用以確定衛(wèi)星和基站之間的距離。
上述類型的系統(tǒng)的一個問題是,系統(tǒng)的實現(xiàn)要求改變移動通信網(wǎng)絡(luò),這是例如因為至少一些基站必須配備有定位接收機。另外,系統(tǒng)與在移動通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸信道上使用的通信協(xié)議和物理層的實現(xiàn)綁定。并且,移動通信網(wǎng)絡(luò)的運營商必須實現(xiàn)移動通信網(wǎng)絡(luò)中輔助信息的傳輸。另外,該系統(tǒng)的使用要求用戶的電子設(shè)備不僅配備有定位接收機還有在這樣的移動通信網(wǎng)絡(luò)中運行的接收機。結(jié)果,它是一個綁定到特定的通信網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議上的系統(tǒng)。該系統(tǒng)的實現(xiàn)十分昂貴,并且該系統(tǒng)的使用被限制到只是該移動通信網(wǎng)絡(luò)的訂戶。
本發(fā)明的目的是提供一種改進的在定位中使用的方法和系統(tǒng)。另外,本發(fā)明的目的是提供一種使用該方法和系統(tǒng)的電子設(shè)備。本發(fā)明基于的思想是,輔助信息是以一些元數(shù)據(jù)格式呈現(xiàn)的,并且經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)將以這樣的格式的輔助信息傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備。為了使其更精確,根據(jù)本發(fā)明的方法的首要特征在于,通信系統(tǒng)的至少一個服務(wù)器用于確定輔助信息,將確定的輔助信息轉(zhuǎn)換成元數(shù)據(jù)格式,并且將轉(zhuǎn)換到元數(shù)據(jù)格式的輔助信息傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備,其中在需要時在電子設(shè)備中使用所述輔助信息來進行定位。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的首要特征在于,通信系統(tǒng)的至少一個服務(wù)器包括用于確定輔助信息的裝置,和用于將確定的輔助信息轉(zhuǎn)換成元數(shù)據(jù)格式的裝置,其中用于傳輸輔助信息的所述裝置包括用于將以元數(shù)據(jù)格式的輔助信息傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備的裝置,并且電子設(shè)備包括用于在需要時使用以元數(shù)據(jù)格式的輔助信息來進行定位的裝置。另外,根據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備的首要特征在于,該電子設(shè)備包括用于接收傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備的以元數(shù)據(jù)格式的輔助信息的裝置,和用于在需要時使用以元數(shù)據(jù)格式的輔助信息來進行定位的裝置。
本發(fā)明示出了相對于現(xiàn)有技術(shù)解決方案的顯著優(yōu)點。當應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的方法時,很大程度上可能利用已經(jīng)存在的信息系統(tǒng),其中輔助信息的使用沒有綁定到定位接收機的用戶已經(jīng)為其用戶訂立訂戶合同的通信系統(tǒng)。這擴展了使用該系統(tǒng)的可能性,其中系統(tǒng)的用戶數(shù)量可能很容易地變得高于用于傳輸綁定的輔助信息到給定移動通信網(wǎng)絡(luò)的該系統(tǒng)的用戶數(shù)量。另外,系統(tǒng)的使用不需要昂貴的硬件投資,因為不需要構(gòu)建在基站接收衛(wèi)星信號的定位接收機,但是該系統(tǒng)利用為一些服務(wù)器提供的定位接收機。并且,使用不同的傳輸信道不需要單獨的用于輔助信息的傳輸協(xié)議,但是用于輔助信息的傳輸協(xié)議獨立于傳輸信道。在本發(fā)明看來,系統(tǒng)的服務(wù)器例如不需要移動通信裝置,但是服務(wù)器連接到諸如互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)絡(luò)就足夠了。即使如此,還可將輔助信息傳輸?shù)揭苿诱荆驗橐苿油ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)通常具有到互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的連接?;ヂ?lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)還可配備有多種服務(wù),通過這些服務(wù),電子設(shè)備的用戶能請求將根據(jù)本發(fā)明的輔助信息傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備。在這種情況下,如果需要,可將輔助信息傳輸服務(wù)限制在只有特定用戶可用。
下面,根據(jù)所附附圖更詳細地描述本發(fā)明,其中
圖1在縮略圖中顯示根據(jù)本發(fā)明的有利的實施例的系統(tǒng),圖2在縮略框圖中顯示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的定位接收機,圖3顯示了呈現(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例中使用的輔助信息的方式的例子,和圖4以縮略的方式顯示能在根據(jù)本發(fā)明的有利實施例的系統(tǒng)中傳輸輔助信息時使用的協(xié)議棧的有利例子。
在下面對根據(jù)本發(fā)明的有利實施例的方法的描述中,在數(shù)據(jù)傳輸中使用TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)2和GSM移動通信網(wǎng)絡(luò)將被分別用作通信系統(tǒng)和無線通信網(wǎng)絡(luò)3的例子,但顯然的是,本發(fā)明不是僅限于在這些通信網(wǎng)絡(luò)中使用。另外,GPS系統(tǒng)將被用作定位系統(tǒng)的例子,但是本發(fā)明還可應(yīng)用于有關(guān)的其他衛(wèi)星定位系統(tǒng)。
在圖1中所示的系統(tǒng)1包括第一通信網(wǎng)絡(luò)2,其中數(shù)據(jù)優(yōu)選地以遵循TCP/IP協(xié)議的分組被傳輸。通信網(wǎng)絡(luò)配備了服務(wù)器4,至少一個服務(wù)器包括服務(wù)器定位接收機5。該服務(wù)器定位接收機5可用于接收來自衛(wèi)星6的信號。因為服務(wù)器定位接收機5的位置基本上是恒定并以十分高的精確度已知,從衛(wèi)星6接收的信號可用于計算輔助信息的一些參數(shù),比如電離層修正。在足夠好的條件下,服務(wù)器定位接收機5還可用于解調(diào)在衛(wèi)星信號中傳輸?shù)膶?dǎo)航數(shù)據(jù),其中該導(dǎo)航數(shù)據(jù)還能用于形成輔助信息。另一方面,導(dǎo)航數(shù)據(jù)還可存儲在服務(wù)器4中,和/或從另一個數(shù)據(jù)處理設(shè)備將導(dǎo)航數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器4,另一個數(shù)據(jù)處理設(shè)備例如是屬于衛(wèi)星定位系統(tǒng)的地面站7??蓪⑤o助信息從服務(wù)器4傳輸?shù)竭@樣的配備有定位接收機9的電子設(shè)備8(圖2)。
根據(jù)本發(fā)明的有利實施例的電子設(shè)備8除了包括定位接收機9外,還包括用于控制電子設(shè)備的功能的控制塊15、用于使用電子設(shè)備8的用戶接口16和用于存儲軟件和諸如輔助信息的數(shù)據(jù)等的存儲器17。另外,電子設(shè)備8包括至少一組通信裝置18,例如移動通信裝置,通過該一組通信裝置,電子設(shè)備8能夠直接地或經(jīng)由另一個諸如移動通信網(wǎng)絡(luò)3的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與通信網(wǎng)絡(luò)2通信。電子設(shè)備8還可例如是無線終端、移動站、計算機等等。
在根據(jù)本發(fā)明的有利實施例的系統(tǒng)中,服務(wù)器4以類似于分布式數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的方式使用,其中服務(wù)器4例如可互相傳輸與輔助信息有關(guān)的數(shù)據(jù)。這使得不是每個服務(wù)器4都需要單獨的定位接收機5成為可能,其中在這些服務(wù)器中將不需要大量的修改措施。另外,不具有定位接收機5的服務(wù)器4不會被加載去接收衛(wèi)星信號。在分布式系統(tǒng)中,如果需要,傳輸輔助信息的任務(wù)可由不同的服務(wù)器以下列方式分擔。具有定位接收機5的服務(wù)器4不直接將輔助信息傳輸?shù)绞褂迷撦o助信息的電子設(shè)備8,其中還在某種程度上降低了該服務(wù)器4的加載。從這樣的服務(wù)器,將輔助信息或?qū)τ谛纬善渌枰男畔鬏數(shù)降谝粩?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)2中的一個或若干個其他服務(wù)器。在根據(jù)本實施例的系統(tǒng)中,沒有包括定位接收機5的服務(wù)器4優(yōu)選地被用作為用于將輔助信息傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備8的終端。該方案的優(yōu)點例如是,由定位功能引起的負載更均勻地在不同的服務(wù)器4之間分布。對于服務(wù)器4,可能可以使用不同的數(shù)據(jù)處理設(shè)備,比如所謂的個人計算機(PC)、UNIX計算機、電信終端(例如電話)等等。在計算機中通過使用適于該目的的操作系統(tǒng)來實現(xiàn)服務(wù)器功能。除了上述的UNIX操作系統(tǒng)外,在本上下文中將提到的一個非限制性例子是Linux操作系統(tǒng)。當電信終端被用作服務(wù)器4時,可有利地將輔助信息作為數(shù)據(jù)呼叫從服務(wù)器4傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備8。
在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中,使用所謂的諸如可擴展標記語言(XML)的元數(shù)據(jù)格式呈現(xiàn)輔助信息,以便為輔助信息定義特定的呈現(xiàn)格式。在這種情況下,若干不同的數(shù)據(jù)傳輸信道和協(xié)議可用于在服務(wù)器4之間以及服務(wù)器4和電子設(shè)備8之間傳輸輔助信息,其中系統(tǒng)的可用性相比于現(xiàn)有技術(shù)的解決方案有顯著的提高。在本發(fā)明的范圍內(nèi),還可能使用任何不同于上述的可擴展標記語言的其他元數(shù)據(jù)格式,用于呈現(xiàn)輔助信息。在本上下文中提到的這樣的元數(shù)據(jù)格式的一些非限制性的例子包括超文本標記語言(HTML)和無線二進制XML(WBXML)。在傳輸階段,以元數(shù)據(jù)格式的輔助信息被包括在遵循此時所使用的通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸協(xié)議的消息中,并且在接收級,從傳輸協(xié)議的消息解調(diào)以元數(shù)據(jù)格式的輔助信息。在接收設(shè)備中,可接著確定輔助信息并將其用于定位?;谔囟ㄔ獢?shù)據(jù)格式的呈現(xiàn)方法具有的優(yōu)點是,系統(tǒng)不依賴于特定的服務(wù)提供商,但仍可能將若干不同的服務(wù)提供商的服務(wù)器4連接到該系統(tǒng),用以將輔助信息傳輸?shù)狡渌姆?wù)器4以及電子設(shè)備8。
圖3顯示了呈現(xiàn)以元數(shù)據(jù)格式的輔助信息的縮略的和非限制性例子。元數(shù)據(jù)格式包括元數(shù)據(jù)屬性301,比如元數(shù)據(jù)版本號以及例如用于存儲目的的數(shù)據(jù)組名。元數(shù)據(jù)格式還包括轉(zhuǎn)換到元數(shù)據(jù)格式的實際輔助信息。該輔助信息字段優(yōu)選地包括初始標簽301,其定義跟隨在該標簽之后的數(shù)據(jù)的內(nèi)容,還包括諸如輔助信息字段302和時間數(shù)據(jù)字段303的數(shù)據(jù)字段,以及指示數(shù)據(jù)字段結(jié)束的結(jié)束標簽304。數(shù)據(jù)字段302、303可包括關(guān)于與每個數(shù)據(jù)字段有關(guān)的數(shù)據(jù)的規(guī)定屬性,例如輔助信息或時間信息。輔助信息字段302可包括例如星歷表數(shù)據(jù)、歷書數(shù)據(jù)、關(guān)于涉及其輔助信息的衛(wèi)星的數(shù)據(jù)、以及協(xié)調(diào)世界時(UTC)的修正數(shù)據(jù),用以指明UTC和衛(wèi)星定位系統(tǒng)的時間之差。通過下面將在本說明書中更詳細描述的一種方式,時間數(shù)據(jù)字段303可用于修正電子設(shè)備8之間的時間數(shù)據(jù)。在該數(shù)據(jù)字段中,數(shù)據(jù)優(yōu)選地以ASCII格式呈現(xiàn)。但顯而易見的是,在本發(fā)明的范圍內(nèi),數(shù)據(jù)還可以另一種格式呈現(xiàn)。例如,可以二進制格式編碼數(shù)據(jù),例如以無線二進制XML格式(WBXML)。在該數(shù)據(jù)字段中的數(shù)據(jù)還可以另一種元數(shù)據(jù)格式進行編碼,比如HTML,但是也可以應(yīng)用其他元數(shù)據(jù)格式。
如圖1所示,下面描述在一個示例系統(tǒng)中根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的方法的操作。假設(shè)系統(tǒng)1包括裝備有定位接收機5的服務(wù)器和沒有裝備定位接收機的服務(wù)器。為了清楚起見,非限制性術(shù)語一定位服務(wù)器和通信服務(wù)器將用于以下的描述,以分別指裝備有定位接收機5的服務(wù)器和其他服務(wù)器。但是,顯而易見的是,本發(fā)明還可應(yīng)用于所有服務(wù)器都配備有定位接收機的系統(tǒng)中。本發(fā)明還可應(yīng)用于服務(wù)器沒有配備定位接收機的系統(tǒng)中。在該情況下,必須將輔助信息從另一個源提供給服務(wù)器。在圖1中,定位服務(wù)器用附圖標記4a指示,并且通信服務(wù)器用4b指示。
定位服務(wù)器4a試圖接收來自一個或多個衛(wèi)星的信號,并且試圖使用這些信號來確定修正數(shù)據(jù),例如用來修正關(guān)于信號傳播的大氣影響。如果信號的強度足夠,則定位服務(wù)器4a還可解調(diào)在由其接收的信號中傳輸?shù)膶?dǎo)航數(shù)據(jù)。定位服務(wù)器4a使用該信息來生成以元數(shù)據(jù)格式的輔助信息并將其存儲到它的存儲器10中。定位服務(wù)器4a正常地還使用接收的信號和/或解調(diào)的導(dǎo)航數(shù)據(jù),以確定衛(wèi)星定位系統(tǒng)的時間數(shù)據(jù),該時間數(shù)據(jù)還可包括在輔助信息內(nèi)。另外,定位服務(wù)器4a還將由它確定的輔助信息傳輸給其他與通信網(wǎng)絡(luò)2耦合的服務(wù)器,比如通信服務(wù)器4b。
在電子設(shè)備8中,系統(tǒng)的輔助信息可用于優(yōu)選地以下面的方式進行定位。電子設(shè)備的定位接收機9試圖執(zhí)行對這樣的衛(wèi)星信號的獲取,該衛(wèi)星信號的強度對于獲取是足夠的。并不總是可能從不同的衛(wèi)星的接收所要求的四個或更多的信號。在該情況下,獲取的嘗試可借助于輔助信息來進行,其中輔助信息用于對衛(wèi)星信號的編碼相位進行粗略地估計。當粗略得知編碼相位時,定位接收機8的獲取裝置11(圖2)可被設(shè)置成使其試圖確定粗略編碼相位附近的正確的編碼相位。在獲取期間,使用例如修正方法,其中定位接收機生成對應(yīng)于在生成待接收的信號中使用的擴展編碼的編碼,并進行相關(guān)。正確的編碼相位被指示成相關(guān)結(jié)果中的峰值,其中該峰值的定時被用于使編碼相位更加精確。如果需要,可稍微擴展相關(guān)時間,以提高相關(guān)性。
在電子設(shè)備8中需要輔助信息的階段,在根據(jù)本發(fā)明的其他有利實施例的方法中執(zhí)行下列步驟。例如經(jīng)由移動通信網(wǎng)絡(luò)3、經(jīng)由無線局域網(wǎng)、公共陸地通信網(wǎng)等將對輔助信息的請求等從電子設(shè)備8傳輸?shù)綌?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)2。將消息傳輸?shù)酱鎯τ休o助信息的這樣的通信服務(wù)器4b中。
經(jīng)由移動通信網(wǎng)絡(luò)3建立的通信連接可例如是根據(jù)所謂的WAP協(xié)議的連接,通過該連接,電子設(shè)備可例如用于瀏覽互聯(lián)網(wǎng)中的信息、比如公司的www頁面和存儲數(shù)據(jù)的其他站點。因此,在電子設(shè)備8中,從存儲器17檢索地址數(shù)據(jù),使得數(shù)據(jù)傳輸連接可建立到所述的維護輔助信息的通信服務(wù)器4b。在移動通信網(wǎng)絡(luò)3中,消息優(yōu)選地以一種已知的方式被轉(zhuǎn)換成遵循網(wǎng)際協(xié)議(IP)并被進一步傳輸?shù)奖热缁ヂ?lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)2的消息。還在消息中包括傳輸該消息的電子設(shè)備8的標識符,其中可將響應(yīng)消息傳輸回傳輸該請求的電子設(shè)備8。在本上下文中可提及的另一個例子是在傳輸定位數(shù)據(jù)和可能的輔助信息中對短消息(SM)的使用。
在一些情況下,還可例如通過應(yīng)用無線局域網(wǎng)(WLAN)(未示出),執(zhí)行與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器S通信連接的建立。在該情況下,從電子設(shè)備8到電子設(shè)備8附近的無線局域網(wǎng)建立數(shù)據(jù)傳輸連接,可以進一步通過該無線局域網(wǎng)建立到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)2的連接。
在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)2中,以這樣的已知方式通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)2到目標地址的消息傳輸機制來傳輸消息,在該情況下,目標地址是在其中存儲了所述輔助信息的通信服務(wù)器4b。通信服務(wù)器4b解釋接收的消息并從存儲器10檢索輔助信息。在此之后,通信服務(wù)器4b生成包括以元數(shù)據(jù)格式的輔助信息的響應(yīng)消息并將其轉(zhuǎn)換成待傳輸給數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)答消息。在該轉(zhuǎn)換中,優(yōu)先地使用協(xié)議棧12,圖4中示出了協(xié)議棧的一個例子。在服務(wù)器的協(xié)議棧12中,在應(yīng)用層12a的級別上制定以元數(shù)據(jù)格式的輔助信息,從而以這樣的已知方式生成遵循協(xié)議棧的較低層(網(wǎng)絡(luò)層12b、數(shù)據(jù)鏈路層12c)的消息結(jié)構(gòu)。在此之后,可經(jīng)由物理層12d、即傳輸信道將數(shù)據(jù)鏈路層12c的分組傳輸?shù)綌?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)2。在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中,將消息路由到諸如移動通信網(wǎng)絡(luò)3的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),即電子設(shè)備8連接的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或可安排有到其的連接的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將應(yīng)答消息傳輸給電子設(shè)備8,在其中實現(xiàn)了對應(yīng)的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)19。在此之后,在電子設(shè)備MS中,在存儲器裝置13中存儲接收的輔助信息,并且如果需要則由定位接收機9執(zhí)行定位。
在本上下文中應(yīng)當提到的是,術(shù)語“連接”不僅僅指如下的數(shù)據(jù)傳輸連接,在該數(shù)據(jù)傳輸連接中,物理連接必須在數(shù)據(jù)傳輸期間的所有時間上保持打開(所謂的面向連接的連接),但該連接還指如下的數(shù)據(jù)傳輸連接,在該數(shù)據(jù)傳輸連接中,數(shù)據(jù)傳輸不要求持續(xù)的連接(所謂的無連接的連接)。這樣的無連接的連接例如包括分組交換連接,諸如GPRS分組網(wǎng)絡(luò)的連接和在短消息(SM)的傳輸中使用的數(shù)據(jù)傳輸機制。
在根據(jù)本發(fā)明的有利實施例的系統(tǒng)中,以元數(shù)據(jù)格式的輔助信息可用于設(shè)定電子設(shè)備8的時間數(shù)據(jù),以對應(yīng)于精度相對更高的衛(wèi)星定位系統(tǒng)的時間數(shù)據(jù)。時間數(shù)據(jù)的這個精度對于定位的準確度是重要的??蓛?yōu)選地以下列方式設(shè)置時間數(shù)據(jù)。確定一個或多個這樣的元數(shù)據(jù)字段,這些字段請求將另一個文檔從服務(wù)器傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備8。因此,電子設(shè)備8將一個請求傳輸?shù)椒?wù)器4,例如通信服務(wù)器4b,以便傳輸以元數(shù)據(jù)格式的這樣的文件(文檔等),該文件所包含的時間數(shù)據(jù)字段包括關(guān)于衛(wèi)星定位系統(tǒng)的時間的信息(例如GPS時間),以及具有傳輸另一個文檔的請求的元數(shù)據(jù)字段。當通信服務(wù)器4b從電子設(shè)備8接收傳輸包括時間數(shù)據(jù)的文檔的請求時,通信服務(wù)器4b啟動定時器14等等,并發(fā)送文檔。在電子設(shè)備8接收所述文檔的階段,包括傳輸另一個文檔的請求的所述元數(shù)據(jù)字段使得新的消息從電子設(shè)備8傳輸?shù)酵ㄐ欧?wù)器,以請求傳輸此第二個文檔。在接收到此消息之后,通信服務(wù)器4b停止定時器14,其中定時器14指示在通信服務(wù)器4b和電子設(shè)備8之間來回傳輸所經(jīng)過的時間,即所謂的往返行程延遲。通信服務(wù)器4b將關(guān)于往返行程延遲的信息傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備8,其中通過首先使用在文檔中接收的時間數(shù)據(jù)并接著使用由通信服務(wù)器4b通知的往返行程延遲,它可糾正它自己的時間數(shù)據(jù),以便遵循衛(wèi)星定位系統(tǒng)的時間數(shù)據(jù)。通過上述的方法,因此就可能以相對高的精度補償傳輸輔助信息所經(jīng)過的時間,其中電子設(shè)備可獲得誤差不超過幾秒鐘的時間數(shù)據(jù),優(yōu)選地不超過約3秒。如果需要,上述的方案還可用于補償定位服務(wù)器4a和通信服務(wù)器4b之間的往返行程延遲,例如在該情況下,通信服務(wù)器4b從定位服務(wù)器4a接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)的時間數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)可通過這樣的方式實現(xiàn),即新的服務(wù)器4可容易地連接到系統(tǒng),其中擴展該系統(tǒng)是可能的。甚至可以用全球范圍的方式實現(xiàn)該系統(tǒng)。將最近的輔助信息從系統(tǒng)中的其他服務(wù)器4傳輸?shù)剿蟹?wù)器4是可能的。因此,如果可在電子設(shè)備8和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)2之間建立數(shù)據(jù)傳輸連接,那么用戶可接收輔助信息到基本上與他/她的位置無關(guān)的他/她的電子設(shè)備8。此外,在電子設(shè)備8中不需要關(guān)于定位服務(wù)器4a的地址的信息,但電子設(shè)備8具有關(guān)于通信服務(wù)器4b的地址的信息就足夠了。
雖然在上面已經(jīng)給出了根據(jù)本發(fā)明的方法使得有可能廣泛地使用輔助信息,但是本發(fā)明還可以通過以下方式被應(yīng)用,即將服務(wù)器的使用限制到僅僅指定的用戶。在此,可能利用例如在互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中提供的服務(wù),通過該服務(wù),電子設(shè)備8的用戶可請求待傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備8的輔助信息。為了使用該服務(wù),可要求注冊,其中可能為除了注冊用戶之外的其他用戶下載輔助信息。另外,系統(tǒng)可包括輔助信息傳輸服務(wù)的若干個提供商,其每一個具有他們自己的、對使用服務(wù)的要求。但是,還可在這些不同的服務(wù)提供商之間傳輸輔助信息,因為為根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中的輔助信息而定義了特定的元表示格式。
明顯地,本發(fā)明不是僅限于上述的實施例,而可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)修改。
權(quán)利要求
1.一種定位方法,在該方法中,確定衛(wèi)星定位系統(tǒng)的輔助信息,并且在具有至少一個服務(wù)器(4)的通信系統(tǒng)(1)中傳輸確定的輔助信息,并且將輔助信息傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備(8),其特征在于,通信系統(tǒng)的至少一個服務(wù)器(4)用于確定輔助信息,將確定的輔助信息轉(zhuǎn)換成元數(shù)據(jù)格式,并且將轉(zhuǎn)換到元數(shù)據(jù)格式的輔助信息傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備(8),其中在需要時在電子設(shè)備(8)中使用所述輔助信息來進行定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于,對于在通信網(wǎng)絡(luò)中的輔助信息的傳輸,使用至少兩個服務(wù)器(4),所述的至少兩個服務(wù)器(4)被分成第一組服務(wù)器(4a)和第二組服務(wù)器(4b),其中第一組的服務(wù)器(4a)用于接收衛(wèi)星信號、基于接收的衛(wèi)星信號生成輔助信息和將輔助信息傳輸?shù)街辽俚诙M的服務(wù)器(4b),并且輔助信息被從所述第二組的服務(wù)器(4b)傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法,其特征在于,確定衛(wèi)星定位系統(tǒng)的時間數(shù)據(jù),將所述時間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成元數(shù)據(jù)格式,將時間數(shù)據(jù)從通信系統(tǒng)的服務(wù)器(4)傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備(8),其中從電子設(shè)備(8)傳輸關(guān)于接收時間數(shù)據(jù)的接收數(shù)據(jù),在服務(wù)器(4)測量傳輸該時間數(shù)據(jù)和接收該接收數(shù)據(jù)之間經(jīng)過的時間,以確定往返行程延遲,并且將關(guān)于往返行程延遲的信息傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備(8),其中在電子設(shè)備(8)中使用該接收的時間數(shù)據(jù)和關(guān)于往返行程延遲的信息,設(shè)置電子設(shè)備(8)的時間數(shù)據(jù),從而遵照衛(wèi)星定位系統(tǒng)的時間數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3的方法,其特征在于將可擴展標記語言(XML)用作為所述元數(shù)據(jù)格式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4的任意一個的方法,其特征在于所述輔助信息包括星歷表數(shù)據(jù)、歷書數(shù)據(jù)、關(guān)于涉及其輔助信息的衛(wèi)星的數(shù)據(jù),以及時間數(shù)據(jù)的修正數(shù)據(jù),用以指明衛(wèi)星定位系統(tǒng)的時間數(shù)據(jù)和協(xié)調(diào)世界時(UTC)之差。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5的任意一個的方法,其特征在于在通信系統(tǒng)(1)中以遵循TCP/IP協(xié)議的分組來傳輸所述輔助信息。
7.一種系統(tǒng),包括用于確定衛(wèi)星定位系統(tǒng)的輔助信息的裝置(5,6),并且通信系統(tǒng)(1)包括至少一個服務(wù)器(4)和用于傳輸輔助信息到電子設(shè)備(8)的裝置(2,3),其特征在于通信系統(tǒng)(1)的至少一個服務(wù)器(4)包括用于確定輔助信息的所述裝置(5,6),和用于將確定的輔助信息轉(zhuǎn)換成元數(shù)據(jù)格式的裝置(10),其中用于傳輸輔助信息的所述裝置(2,3)包括用于將以元數(shù)據(jù)格式的輔助信息傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備(8)的裝置(12),并且電子設(shè)備(8)包括用于在需要時使用以元數(shù)據(jù)格式的輔助信息來進行定位的裝置(9,15)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng),其特征在于其包括用于傳輸輔助信息的至少兩個服務(wù)器(4),所述的至少兩個服務(wù)器(4)被分成第一組服務(wù)器(4a)和第二組服務(wù)器(4b),其中第一組的服務(wù)器(4a)包括用于接收衛(wèi)星信號的裝置、用于基于接收的衛(wèi)星信號生成輔助信息的裝置和用于將輔助信息傳輸?shù)街辽俚诙M的服務(wù)器(4b)的裝置,并且該輔助信息被安排為從所述第二組的服務(wù)器(4b)傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備(8)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的系統(tǒng),其特征在于其包括用于確定衛(wèi)星定位系統(tǒng)的時間數(shù)據(jù)的裝置,用于將所述時間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成元數(shù)據(jù)格式的裝置,用于將時間數(shù)據(jù)從通信系統(tǒng)的服務(wù)器(4)傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備(8)的裝置,其中安排從電子設(shè)備(8)傳輸關(guān)于接收時間數(shù)據(jù)的接收數(shù)據(jù),并且系統(tǒng)包括用于測量從服務(wù)器(4)傳輸該時間數(shù)據(jù)和在服務(wù)器(4)接收該接收數(shù)據(jù)之間經(jīng)過的時間,以確定往返行程延遲的裝置,其中安排將關(guān)于往返行程延遲的信息傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備(8),該電子設(shè)備(8)包括使用接收的時間數(shù)據(jù)和關(guān)于往返行程延遲的信息以設(shè)置電子設(shè)備(8)的時間數(shù)據(jù),從而遵照衛(wèi)星定位系統(tǒng)的時間數(shù)據(jù)的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8或9的系統(tǒng),其特征在于可擴展標記語言(XML)被安排用作為所述元數(shù)據(jù)格式。
11.根據(jù)權(quán)利要求7到10的任意一個的系統(tǒng),其特征在于所述輔助信息包括星歷表數(shù)據(jù)、歷書數(shù)據(jù)、關(guān)于涉及其輔助信息的衛(wèi)星的數(shù)據(jù)、以及時間數(shù)據(jù)的修正數(shù)據(jù),用以指明衛(wèi)星定位系統(tǒng)的時間數(shù)據(jù)和協(xié)調(diào)世界時(UTC)之差。
12.根據(jù)權(quán)利要求7到11的任意一個的系統(tǒng),其特征在于所述輔助信息被安排在通信系統(tǒng)(1)中以遵循TCP/IP協(xié)議的分組來傳輸。
13.根據(jù)權(quán)利要求7到12的任意一個的系統(tǒng),其特征在于在呈現(xiàn)輔助信息中使用的元數(shù)據(jù)格式包括至少元數(shù)據(jù)的屬性(301)、包含初始標簽(301)的輔助信息字段、數(shù)據(jù)字段(302、303)和結(jié)束標簽(304)。
14.根據(jù)權(quán)利要求7到13的任意一個的系統(tǒng),其特征在于其包括無線通信網(wǎng)絡(luò)(3),并且使用的電子設(shè)備(8)是無線通信設(shè)備,其中通過所述無線通信網(wǎng)絡(luò)(3)安排將所述輔助信息傳送到電子設(shè)備(8)。
15.一種包括定位接收機(9)的電子設(shè)備(8),并且電子設(shè)備(8)被安排在通信系統(tǒng)(1)中使用,通信系統(tǒng)(1)包括用于確定衛(wèi)星定位系統(tǒng)的輔助信息的裝置(5,6),并且通信系統(tǒng)(1)包括至少一個服務(wù)器(4)和用于傳輸輔助信息到電子設(shè)備(8)的裝置(2,3),其特征在于電子設(shè)備(8)包括用于接收傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備(8)的以元數(shù)據(jù)格式的輔助信息的裝置(18,19),和用于在需要時使用以元數(shù)據(jù)格式的輔助信息來進行定位的裝置(9,15)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的電子設(shè)備(8),其特征在于其是一個無線通信設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種定位方法,用于確定衛(wèi)星定位系統(tǒng)的輔助信息。在具有至少一個服務(wù)器(4)的通信系統(tǒng)(1)中傳輸該輔助信息。將輔助信息從通信系統(tǒng)(1)傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備(8)。通信系統(tǒng)的至少一個服務(wù)器(4)用于確定輔助信息。將確定的輔助信息轉(zhuǎn)換成元數(shù)據(jù)格式,并且將轉(zhuǎn)換到元數(shù)據(jù)格式的輔助信息傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備(8)。在電子設(shè)備(8)中,在需要時使用所述輔助信息來進行定位。本發(fā)明還涉及在其中應(yīng)用該方法的系統(tǒng)和電子設(shè)備。
文檔編號G01S1/00GK1703627SQ200380101107
公開日2005年11月30日 申請日期2003年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月8日
發(fā)明者K·阿拉寧, J·敘爾亞林內(nèi) 申請人:諾基亞有限公司