專利名稱：更新gsm網(wǎng)絡(luò)基站收發(fā)信機(jī)與gps衛(wèi)星之間的時(shí)鐘偏差的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)的無(wú)線站的時(shí)鐘進(jìn)行更新的方法，該蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)包括用于改善對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的捕獲的輔助服務(wù)器。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)電話領(lǐng)域中，日益證明了能夠?qū)σ苿?dòng)電話進(jìn)行定位是有必要的。
為此，現(xiàn)有技術(shù)中已知可以將例如屬于全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)移動(dòng)電話類型的蜂窩無(wú)線電話設(shè)備與諸如全球定位系統(tǒng)(GPS)、GLONASS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))或GALILEO(伽利略全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))類型的接收機(jī)之類的無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(RNSS)接收機(jī)相關(guān)聯(lián)，通過(guò)這種RNSS接收機(jī)，移動(dòng)設(shè)備拾取(pick up)來(lái)自衛(wèi)星的傳輸數(shù)據(jù)以確定該移動(dòng)設(shè)備的位置。因此，例如在道路交通事故的情況下，移動(dòng)設(shè)備可以計(jì)算并發(fā)送其位置。
可以以下述方式確定設(shè)備的位置多個(gè)衛(wèi)星連續(xù)地發(fā)送標(biāo)有時(shí)戳的信號(hào)，該信號(hào)由接收機(jī)拾取。如果該接收機(jī)與衛(wèi)星的時(shí)鐘同步，則該接收機(jī)可以隨后測(cè)量該信號(hào)的傳播時(shí)間并從中推導(dǎo)該接收機(jī)與特定衛(wèi)星之間的距離。利用三個(gè)衛(wèi)星，上述類型的接收機(jī)可以通過(guò)三角測(cè)量(triangulation)確定其位置。每個(gè)傳播時(shí)間測(cè)量值代表以特定衛(wèi)星為中心的球體的半徑，接收機(jī)位于該球體上。利用兩個(gè)距離測(cè)量值，接收機(jī)的位置在由兩個(gè)球體相交所形成的圓內(nèi)。同時(shí)得到的第三個(gè)測(cè)量值將相交區(qū)域減小為兩個(gè)點(diǎn)，其中一個(gè)點(diǎn)在空間上非常遙遠(yuǎn)，并且可以容易地排除。
然而，由于并非與GPS完全同步，因此接收機(jī)的時(shí)鐘受到時(shí)鐘偏差ΔT的影響。實(shí)際上，GPS衛(wèi)星的原子時(shí)鐘是非常精確的，但更不完善的GPS接收機(jī)的精確度卻不可避免地比較低。時(shí)鐘偏差ΔT是接收機(jī)時(shí)鐘與衛(wèi)星時(shí)鐘之間的時(shí)間差，并且其可以高達(dá)數(shù)秒。時(shí)鐘偏差ΔT將反映在測(cè)量GPS信號(hào)傳播時(shí)間的誤差上，并從而反映在衛(wèi)星-接收機(jī)距離的誤差c·ΔT上，其中c是光速。該誤差會(huì)影響由接收機(jī)測(cè)量的所有距離。由于這些距離因?yàn)槭艿綍r(shí)間偏差的影響而不完善，因此將它們稱為偽距離(pseudodistance)。時(shí)間偏差是一個(gè)未知的先驗(yàn)值并且必須對(duì)其進(jìn)行確定。
因此，還有第四個(gè)未知數(shù)，有必要針對(duì)其測(cè)量至少一個(gè)附加距離，并且因此有必要使用至少四個(gè)衛(wèi)星，以便求解具有關(guān)于四個(gè)未知數(shù)的四個(gè)方程的方程組。
由每個(gè)衛(wèi)星發(fā)送的信號(hào)是已經(jīng)用相位調(diào)制偽隨機(jī)碼進(jìn)行擴(kuò)頻的信號(hào)，GPS接收機(jī)必須捕獲該信號(hào)。接收機(jī)本地地產(chǎn)生該信號(hào)的副本，并隨后延遲該副本的開(kāi)始，直至該副本與來(lái)自衛(wèi)星的信號(hào)疊加。通過(guò)對(duì)這兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行相關(guān)來(lái)確定延遲。該延遲的值是信號(hào)從衛(wèi)星傳播到用戶所耗費(fèi)的時(shí)間。這種類型的測(cè)量需要極高的精確度(好于100ns)。信號(hào)通過(guò)該距離所耗費(fèi)的時(shí)間的量級(jí)是50ms。然而，由于GPS接收機(jī)的時(shí)鐘始終不能與衛(wèi)星的時(shí)鐘完全同步，因此接收機(jī)必須通過(guò)連續(xù)近似(successive approximation)的處理持續(xù)地調(diào)整其時(shí)鐘以獲得兩個(gè)信號(hào)的最大相關(guān)。因此，信號(hào)的獲取使得接收機(jī)必須采用時(shí)基掃描(time sweep)。
此外，以已知頻率1575.42MHz對(duì)每個(gè)衛(wèi)星發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行發(fā)送。衛(wèi)星的多普勒頻移上疊加了接收機(jī)本地時(shí)鐘的不確定性，導(dǎo)致了關(guān)于GPS接收機(jī)接收到的信號(hào)的±5kHz的不確定性?，F(xiàn)在，為了獲得良好的相關(guān)性，接收機(jī)本地地產(chǎn)生的信號(hào)必須具有與衛(wèi)星發(fā)送的信號(hào)相同的頻率。因此，除了時(shí)基掃描之外，接收機(jī)必須執(zhí)行頻率掃描，以便確定信號(hào)從衛(wèi)星傳播到用戶所耗費(fèi)的時(shí)間。
上述時(shí)基掃描和頻率掃描意味著很長(zhǎng)的數(shù)據(jù)處理時(shí)間，并且要求接收機(jī)具有很高的計(jì)算能力。
一種解決方案是使用服務(wù)器來(lái)輔助移動(dòng)設(shè)備的GPS接收機(jī)，通過(guò)減小需要掃描的時(shí)間-頻率區(qū)域來(lái)提高接收機(jī)的靈敏度。文獻(xiàn)“室內(nèi)GPS技術(shù)”(Indoor GPS Technology)(F.van Diggelen等人在2001年5月在達(dá)拉斯(Dallas)舉行的CTIA(美國(guó)無(wú)線通信與互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì))無(wú)線議程(Wirless-Agenda)會(huì)議上發(fā)表)中描述了這種類型的服務(wù)器。這種技術(shù)稱為輔助GPS(A-GPS)技術(shù)。圖1示出了使用這類輔助服務(wù)器5的電信系統(tǒng)1。包括GPS接收機(jī)的移動(dòng)設(shè)備2(諸如GSM類型的電話網(wǎng)絡(luò)4的移動(dòng)電話)試圖根據(jù)由四個(gè)衛(wèi)星S1-S4中的至少一個(gè)衛(wèi)星發(fā)送的信號(hào)P1-P4來(lái)計(jì)算其位置。為此，設(shè)備2通過(guò)電話網(wǎng)絡(luò)4以無(wú)線信號(hào)的形式發(fā)送請(qǐng)求R。請(qǐng)求R經(jīng)過(guò)與移動(dòng)設(shè)備2所處的小區(qū)相關(guān)聯(lián)的基站收發(fā)信機(jī)(BTS)類型的無(wú)線基站3。服務(wù)器5對(duì)請(qǐng)求R進(jìn)行處理，服務(wù)器5經(jīng)由配備有接收信息K的GPS接收機(jī)的固定無(wú)線站6實(shí)時(shí)地接收衛(wèi)星信息。響應(yīng)于請(qǐng)求R，服務(wù)器5向移動(dòng)設(shè)備2發(fā)送信息I，信息I經(jīng)過(guò)BTS 3。該信息包含例如衛(wèi)星S1-S4的歷書(ephemeris)。使用該信息，移動(dòng)設(shè)備2可以確定衛(wèi)星的多普勒頻移并顯著地簡(jiǎn)化其頻率掃描。注意，有兩類A-GPS技術(shù)，即基于移動(dòng)臺(tái)(MS-based)的技術(shù)和移動(dòng)臺(tái)輔助(MS-assisted)的技術(shù)。在基于移動(dòng)臺(tái)的技術(shù)的情況下，移動(dòng)設(shè)備2的位置由移動(dòng)設(shè)備本身來(lái)計(jì)算。在移動(dòng)臺(tái)輔助的技術(shù)的情況下，移動(dòng)設(shè)備2的位置由服務(wù)器5來(lái)計(jì)算。
在美國(guó)所使用的同步碼分多址(CDMA(或CDMA 2000))電話網(wǎng)絡(luò)中，由于每個(gè)收發(fā)信機(jī)是同步的，因此時(shí)基掃描就不那么關(guān)鍵了。因此，結(jié)合同步網(wǎng)絡(luò)而使用輔助服務(wù)器大大簡(jiǎn)化了時(shí)間和頻率掃描。另一方面，在諸如采用時(shí)分多址(TDMA)的GSM網(wǎng)絡(luò)或UMTS(通用移動(dòng)通信系統(tǒng))網(wǎng)絡(luò)之類的異步網(wǎng)絡(luò)的情況下，即使使用輔助服務(wù)器，時(shí)基掃描方面仍然非常重要，原因是收發(fā)信機(jī)的時(shí)鐘會(huì)顯著地變化。
文獻(xiàn)“對(duì)GSM網(wǎng)絡(luò)和UMTS網(wǎng)絡(luò)中的GPS時(shí)間傳遞精確度的分析以及改善敏感度的可能性”(Analysis of GPS time-transferaccuracy in GSM and UMTS networks and possibilities to improvesensitivity)(J.Syrjrinne在2002年9月24-27日舉行的ION(美國(guó)導(dǎo)航協(xié)會(huì))GPS會(huì)議上發(fā)表)中描述了對(duì)該問(wèn)題的一種現(xiàn)有技術(shù)的解決方案，并且該解決方案包括為每個(gè)基站收發(fā)信機(jī)(BTS)3配備GPS接收機(jī)，如圖1所示。因此，在計(jì)算基站3的位置以及基站3與衛(wèi)星之間的時(shí)鐘偏差之后，該基站3確定衛(wèi)星的公共時(shí)鐘并通過(guò)對(duì)信息信號(hào)I作標(biāo)記而將該GPS時(shí)鐘發(fā)送給移動(dòng)設(shè)備2。發(fā)送給移動(dòng)設(shè)備2的時(shí)鐘是相當(dāng)精確的，原因是該時(shí)鐘僅受到基站3與移動(dòng)設(shè)備2之間的幾微秒的傳輸時(shí)間的影響。該傳輸時(shí)間較短，原因是移動(dòng)設(shè)備2在與基站3相關(guān)聯(lián)的小區(qū)中，并且根據(jù)地形和人口密度，諸如GSM小區(qū)之類的小區(qū)的直徑從300m到30km不等。
然而，實(shí)現(xiàn)上述類型的解決方案會(huì)產(chǎn)生某些困難。因此，該解決方案是極其昂貴的，原因是其要求必須對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行很多修改并在每個(gè)BTS類型的無(wú)線基站中安裝GPS接收機(jī)。
本發(fā)明旨在提供一種對(duì)無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星的公共時(shí)鐘與諸如GSM網(wǎng)絡(luò)之類的異步蜂窩無(wú)線電話網(wǎng)絡(luò)的BTS類型的無(wú)線站的時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差進(jìn)行更新的方法，所述方法使得所述蜂窩網(wǎng)絡(luò)中配備有無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)接收機(jī)的移動(dòng)設(shè)備能夠以簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)的方式獲得該時(shí)鐘偏差。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明提出了一種對(duì)無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星的公共時(shí)鐘與異步蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)的無(wú)線站的時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差進(jìn)行更新的方法，該異步蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)包括移動(dòng)設(shè)備，該移動(dòng)設(shè)備包括無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)接收機(jī)和輔助服務(wù)器，該無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)接收機(jī)用于接收由至少四個(gè)衛(wèi)星提供的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，該輔助服務(wù)器用于改善移動(dòng)設(shè)備對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的捕獲，該方法包括以下步驟-移動(dòng)設(shè)備接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)；-移動(dòng)設(shè)備計(jì)算其自身與衛(wèi)星之間的偽距離；-將所述偽距離與計(jì)算所述偽距離的時(shí)間封裝在一起；-經(jīng)由無(wú)線站以無(wú)線信號(hào)的形式將偽距離和計(jì)算該偽距離的時(shí)間從移動(dòng)設(shè)備發(fā)送到輔助服務(wù)器；-輔助服務(wù)器使用偽距離和計(jì)算該偽距離的時(shí)間來(lái)確定移動(dòng)設(shè)備的位置并估計(jì)衛(wèi)星的公共時(shí)鐘與無(wú)線站的時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差。
根據(jù)本發(fā)明，在GSM類型的異步網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)使用偽距離和計(jì)算所述偽距離的時(shí)間，諸如A-GPS服務(wù)器之類的輔助服務(wù)器可獲知諸如BTS之類的無(wú)線站與諸如全球定位系統(tǒng)之類的無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星之間的時(shí)鐘偏差。因此，每當(dāng)輔助服務(wù)器計(jì)算與特定無(wú)線站相關(guān)聯(lián)的小區(qū)類型的區(qū)域中的移動(dòng)設(shè)備的位置時(shí)，就對(duì)所述無(wú)線站的時(shí)鐘偏差進(jìn)行更新，這適用于采用移動(dòng)臺(tái)輔助技術(shù)的移動(dòng)設(shè)備。因此，這種更新方法是自支持(self-supported)、簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)的方法，其不需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行任何結(jié)構(gòu)上的修改，諸如向所有的無(wú)線站添加無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)接收機(jī)。
在第一實(shí)施例中，計(jì)算偽距離的時(shí)間對(duì)應(yīng)于無(wú)線站所提供的時(shí)間信息。
因此，計(jì)算偽距離的時(shí)間是基于在移動(dòng)設(shè)備與無(wú)線站之間所交換的信號(hào)來(lái)確定的。例如，在GSM信號(hào)的情況下，通過(guò)GSM消息的結(jié)構(gòu)來(lái)為該偽距離標(biāo)上時(shí)戳，GSM消息分為超高幀(hyperframe)，超高幀接著又分為超幀(superframe)，超幀接著又分為復(fù)幀(multiframe)，復(fù)幀接著又分為幀，幀接著又分為比特周期，可以將對(duì)應(yīng)于偽距離計(jì)算時(shí)間的數(shù)值與這些基本單位中的每個(gè)基本單位(超高幀、超幀、復(fù)幀、幀、比特)相關(guān)聯(lián)。然后，服務(wù)器確定移動(dòng)設(shè)備的位置以及偽距離計(jì)算的時(shí)戳與GPS衛(wèi)星的時(shí)鐘之間的時(shí)間差。因此，服務(wù)器可以直接獲得無(wú)線站的時(shí)鐘與GPS時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差。
在第二實(shí)施例中，計(jì)算偽距離的時(shí)間是根據(jù)計(jì)算該偽距離的移動(dòng)設(shè)備的時(shí)鐘的時(shí)間，該方法包括以下步驟-移動(dòng)設(shè)備在無(wú)線信號(hào)中插入其發(fā)送該無(wú)線信號(hào)的時(shí)間；-無(wú)線站在無(wú)線信號(hào)中插入其接收到該無(wú)線信號(hào)的時(shí)間；-輔助服務(wù)器確定移動(dòng)設(shè)備的時(shí)鐘與衛(wèi)星的公共時(shí)鐘之間的第一時(shí)鐘偏差；-輔助服務(wù)器通過(guò)確定發(fā)送時(shí)間與接收時(shí)間之間的差值來(lái)估計(jì)移動(dòng)設(shè)備的時(shí)鐘與無(wú)線站的時(shí)鐘之間的第二時(shí)鐘偏差；以及-通過(guò)確定第一時(shí)鐘偏差值與第二時(shí)鐘偏差值之間的差值來(lái)推導(dǎo)衛(wèi)星的公共時(shí)鐘與無(wú)線站的時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差。
在該實(shí)施例中，諸如A-GPS服務(wù)器之類的輔助服務(wù)器可根據(jù)兩個(gè)時(shí)鐘偏差值之間的差值而獲知無(wú)線站BTS與GPS衛(wèi)星之間的時(shí)鐘偏差。在此應(yīng)注意，通過(guò)確定移動(dòng)臺(tái)用于進(jìn)行發(fā)送的時(shí)戳與站點(diǎn)用于進(jìn)行接收的時(shí)戳之間的差值，服務(wù)器確定第二時(shí)鐘偏差，其是移動(dòng)設(shè)備的時(shí)鐘與無(wú)線站的時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差。第二時(shí)鐘偏差可以精確到移動(dòng)臺(tái)與無(wú)線站之間的傳播時(shí)間內(nèi)。該傳播時(shí)間的量級(jí)是幾微秒，并且與量級(jí)為幾秒的第二時(shí)鐘偏差值相比可以忽略。
有利地將衛(wèi)星的公共時(shí)鐘與無(wú)線站的時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差存儲(chǔ)于更新數(shù)據(jù)庫(kù)中。
本發(fā)明還提供了一種輔助服務(wù)器，用于改善移動(dòng)設(shè)備對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的捕獲，該服務(wù)器包括數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)用于異步蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)的無(wú)線站的時(shí)鐘與無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星的公共時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差。
優(yōu)選地通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法對(duì)時(shí)鐘偏差值進(jìn)行更新。
本發(fā)明還提供了一種通過(guò)輔助服務(wù)器來(lái)改善異步蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)中的包括無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)接收機(jī)的移動(dòng)設(shè)備對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的捕獲的方法，該方法包括以下步驟-移動(dòng)設(shè)備經(jīng)由與其相關(guān)聯(lián)的無(wú)線站向輔助服務(wù)器發(fā)送輔助請(qǐng)求；以及-服務(wù)器確定衛(wèi)星的公共時(shí)鐘與無(wú)線站的時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差，該時(shí)鐘偏差已通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的更新方法進(jìn)行更新。
因此，這種依賴于輔助服務(wù)器的改善方法優(yōu)選地采用對(duì)時(shí)鐘偏差進(jìn)行更新的本發(fā)明的方法。
該方法的第一實(shí)施例包括輔助服務(wù)器發(fā)送輔助數(shù)據(jù)的步驟，該步驟包括-從衛(wèi)星的公共時(shí)鐘與無(wú)線站的時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差中提取與無(wú)線站相關(guān)聯(lián)的時(shí)間信息，該時(shí)鐘偏差已通過(guò)該更新方法進(jìn)行更新；以及-從衛(wèi)星的公共時(shí)鐘與無(wú)線站的時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差中提取衛(wèi)星的公共時(shí)鐘的時(shí)間，該時(shí)鐘偏差已通過(guò)該更新方法進(jìn)行更新。
如果以超高幀、超幀和復(fù)幀參考以及比特?cái)?shù)目的形式將與無(wú)線站相關(guān)聯(lián)的時(shí)間信息作為BTS無(wú)線信號(hào)的參考時(shí)間而傳送，并將衛(wèi)星的公共時(shí)鐘的時(shí)間與所述BTS參考日期相關(guān)聯(lián)，則是有利的。
該方法的第二實(shí)施例包括以下步驟-輔助服務(wù)器發(fā)送包括衛(wèi)星的公共時(shí)鐘與無(wú)線站的時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差的輔助數(shù)據(jù)，該時(shí)鐘偏差已通過(guò)該更新方法進(jìn)行更新；以及-無(wú)線站在發(fā)送給移動(dòng)設(shè)備的無(wú)線信號(hào)中插入該無(wú)線站發(fā)送該無(wú)線信號(hào)的時(shí)間。
因此，提供給移動(dòng)設(shè)備的輔助數(shù)據(jù)包括衛(wèi)星的公共時(shí)鐘與和移動(dòng)設(shè)備相關(guān)聯(lián)的無(wú)線站的時(shí)鐘之間的已更新的時(shí)鐘偏差。由于無(wú)線信號(hào)還包括無(wú)線站用于發(fā)送輔助數(shù)據(jù)無(wú)線信號(hào)的時(shí)戳，因此移動(dòng)設(shè)備可以得到對(duì)其相對(duì)于無(wú)線站的時(shí)鐘偏差的精確估計(jì)，并簡(jiǎn)單地通過(guò)確定差值，得到對(duì)其相對(duì)于衛(wèi)星的時(shí)鐘偏差的精確估計(jì)。實(shí)際上，在接收無(wú)線信號(hào)時(shí)，移動(dòng)臺(tái)可以在可以忽略的傳播時(shí)間范圍內(nèi)獲知基站的時(shí)鐘的時(shí)戳以及基站與衛(wèi)星系統(tǒng)之間的時(shí)鐘差值。
本發(fā)明還提供了一種計(jì)算異步蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)中的包括無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)接收機(jī)的移動(dòng)設(shè)備的位置的方法，該方法包括以下步驟-輔助服務(wù)器通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法來(lái)改善所述移動(dòng)設(shè)備對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的捕獲；-移動(dòng)設(shè)備捕獲衛(wèi)星數(shù)據(jù)；-移動(dòng)設(shè)備根據(jù)衛(wèi)星數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算該移動(dòng)設(shè)備與衛(wèi)星之間的偽距離；以及-輔助服務(wù)器或移動(dòng)設(shè)備確定該移動(dòng)設(shè)備的位置。
在此可以看到，計(jì)算移動(dòng)設(shè)備的位置的方法對(duì)于移動(dòng)臺(tái)輔助類型的移動(dòng)設(shè)備(其中由服務(wù)器來(lái)確定該位置)和基于移動(dòng)臺(tái)的類型的移動(dòng)設(shè)備(其中由移動(dòng)設(shè)備來(lái)確定該位置)起到相同的作用。
本發(fā)明還提供了一種異步蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)的移動(dòng)設(shè)備，該移動(dòng)設(shè)備包括無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)接收機(jī)以及用于通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法來(lái)確定移動(dòng)設(shè)備的位置的裝置。
本發(fā)明最后提供了一種對(duì)無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星的公共時(shí)鐘與異步蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)的無(wú)線站的時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差進(jìn)行更新的方法，該異步蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)包括移動(dòng)設(shè)備，該移動(dòng)設(shè)備包括無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)接收機(jī)和輔助服務(wù)器，該無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)接收機(jī)用于接收由至少四個(gè)衛(wèi)星提供的衛(wèi)星數(shù)據(jù)并與無(wú)線站交換無(wú)線信號(hào)，該輔助服務(wù)器用于改善移動(dòng)設(shè)備對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的捕獲，該方法包括以下步驟-移動(dòng)設(shè)備接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)；-移動(dòng)設(shè)備計(jì)算其自身與衛(wèi)星之間的偽距離；以及-移動(dòng)設(shè)備使用偽距離和計(jì)算該偽距離的時(shí)間來(lái)確定其自身位置并估計(jì)衛(wèi)星的公共時(shí)鐘與無(wú)線站的時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差，計(jì)算該偽距離的時(shí)間對(duì)應(yīng)于無(wú)線站所提供的時(shí)間信息。
上述類型的方法實(shí)現(xiàn)了從使用基于移動(dòng)臺(tái)的技術(shù)的移動(dòng)設(shè)備中對(duì)無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星的公共時(shí)鐘與無(wú)線站的時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差進(jìn)行更新。
在以下對(duì)通過(guò)說(shuō)明性且非限制性的示例而給出的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行描述的過(guò)程中，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。


圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的電信系統(tǒng)。
圖2示出了采用對(duì)時(shí)鐘偏差進(jìn)行更新的本發(fā)明方法的第一實(shí)施例的電信系統(tǒng)。
圖3示出了如圖2所示的電信系統(tǒng)，該電信系統(tǒng)采用了本發(fā)明的第一實(shí)施例中的通過(guò)輔助服務(wù)器來(lái)改善對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的捕獲的方法。
圖4示出了采用對(duì)時(shí)鐘偏差進(jìn)行更新的本發(fā)明方法的第二實(shí)施例的電信系統(tǒng)。
圖5示出了如圖4所示的電信系統(tǒng)，該電信系統(tǒng)采用了本發(fā)明的第二實(shí)施例中的通過(guò)輔助服務(wù)器來(lái)改善對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的捕獲的方法。
具體實(shí)施例方式
已經(jīng)結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)描述了圖1。
圖2示出了包括輔助服務(wù)器500的電信系統(tǒng)100。如同在圖1中那樣，包括GPS接收機(jī)的移動(dòng)設(shè)備200(諸如GSM類型的電話網(wǎng)絡(luò)400的移動(dòng)電話)試圖根據(jù)由四個(gè)衛(wèi)星S01-S04發(fā)送的偽隨機(jī)信號(hào)P01-P04計(jì)算該移動(dòng)設(shè)備的位置。為此，移動(dòng)設(shè)備200通過(guò)電話網(wǎng)絡(luò)400以無(wú)線信號(hào)的形式發(fā)送請(qǐng)求(未示出)。該請(qǐng)求經(jīng)過(guò)與移動(dòng)設(shè)備200所處的小區(qū)相關(guān)聯(lián)的基站收發(fā)信機(jī)(BTS)類型的無(wú)線基站300并由服務(wù)器500進(jìn)行處理，服務(wù)器500經(jīng)由配備有用于接收該信息的GPS接收機(jī)(未示出)的固定無(wú)線站600實(shí)時(shí)地接收衛(wèi)星信息。
移動(dòng)設(shè)備200根據(jù)信號(hào)P01-P04并根據(jù)由服務(wù)器500提供的使移動(dòng)設(shè)備特別是能夠確定衛(wèi)星的多普勒頻移的輔助信息來(lái)計(jì)算該移動(dòng)設(shè)備與四個(gè)衛(wèi)星S01-S04之間的偽距離。
移動(dòng)設(shè)備200采用移動(dòng)臺(tái)輔助的技術(shù)，即其位置由服務(wù)器500來(lái)計(jì)算而不是由移動(dòng)設(shè)備200本身來(lái)計(jì)算。
因此，以無(wú)線信號(hào)RA的形式將偽距離發(fā)送給輔助服務(wù)器50。在到達(dá)服務(wù)器50之前，該信號(hào)RA經(jīng)過(guò)基站30并隨后經(jīng)過(guò)GSM電話網(wǎng)絡(luò)40。
信號(hào)RA還包括對(duì)應(yīng)于移動(dòng)設(shè)備20測(cè)量偽距離的時(shí)間的時(shí)戳DE。GSM信號(hào)用于標(biāo)記這種時(shí)戳。通過(guò)GSM信息的結(jié)構(gòu)來(lái)為該偽距離標(biāo)上時(shí)戳，GSM消息分為超高幀，超高幀接著又分為超幀，超幀接著又分為復(fù)幀，復(fù)幀接著又分為幀，幀接著又分為比特周期，可以將對(duì)應(yīng)于偽距離計(jì)算時(shí)間的數(shù)值與這些基本單位中的每個(gè)基本單位(超高幀、超幀、復(fù)幀、幀、比特)相關(guān)聯(lián)。
服務(wù)器500接收經(jīng)由基站300和網(wǎng)絡(luò)400進(jìn)行路由之后的信號(hào)RA。
然后，服務(wù)器500確定移動(dòng)設(shè)備的位置以及偽距離計(jì)算的時(shí)戳與GPS衛(wèi)星的時(shí)鐘之間的時(shí)間差。因此，服務(wù)器500可以直接獲得衛(wèi)星S01-S04的時(shí)鐘Hsat與基站300的時(shí)鐘HBTS之間的時(shí)鐘偏差ΔH＝Hsat-HBTS。
將時(shí)鐘偏差ΔH存儲(chǔ)于服務(wù)器500的數(shù)據(jù)庫(kù)700中。
以這種方式，在異步GSM類型的網(wǎng)絡(luò)中，A-GPS輔助服務(wù)器500獲知無(wú)線基站(BTS)300與GPS衛(wèi)星之間的時(shí)鐘偏差。每當(dāng)輔助服務(wù)器計(jì)算位于與基站300相關(guān)聯(lián)的小區(qū)中且采用移動(dòng)臺(tái)輔助的技術(shù)的移動(dòng)設(shè)備的位置時(shí)，就對(duì)無(wú)線站300的時(shí)鐘偏差進(jìn)行更新。因此，每當(dāng)采用移動(dòng)臺(tái)輔助的技術(shù)的移動(dòng)設(shè)備試圖確定自身位置時(shí)就對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)700進(jìn)行更新是自支持的。
然而，應(yīng)注意，同樣可以通過(guò)位于與基站300相關(guān)聯(lián)的小區(qū)中的采用基于移動(dòng)臺(tái)的技術(shù)的移動(dòng)設(shè)備來(lái)維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)700。在此情況下，移動(dòng)設(shè)備自己計(jì)算自己的位置。一個(gè)解決方案是通過(guò)認(rèn)為偽距離計(jì)算時(shí)間參考就是與基站交換的GSM信號(hào)的時(shí)戳來(lái)計(jì)算該位置。因此，移動(dòng)設(shè)備同時(shí)計(jì)算其位置以及衛(wèi)星S01-S04的時(shí)鐘Hsat與基站300的時(shí)鐘HBTS之間的時(shí)鐘偏差ΔH＝Hsat-HBTS。然后，移動(dòng)設(shè)備可以將其位置和時(shí)鐘偏差轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)器，以便對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行更新。
對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)700的使用包括對(duì)衛(wèi)星S01-S04的時(shí)鐘Hsat與基站300的時(shí)鐘HBTS之間的時(shí)鐘偏差進(jìn)行更新，根據(jù)圖3，這種使用將變得比較清楚，圖3示出了與圖2的系統(tǒng)相同的系統(tǒng)100，只不過(guò)試圖得到其相對(duì)于衛(wèi)星S01-S04的位置的第二移動(dòng)設(shè)備201這次接收的是來(lái)自輔助服務(wù)器50的輔助信號(hào)AS。
為說(shuō)明對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)700的使用，考慮與圖2中示出的移動(dòng)設(shè)備200在同一小區(qū)中的移動(dòng)設(shè)備201。輔助數(shù)據(jù)AS在到達(dá)移動(dòng)設(shè)備201之前經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)400和基站300。
當(dāng)服務(wù)器500接收到來(lái)自移動(dòng)設(shè)備200的輔助請(qǐng)求(未示出)時(shí)，該請(qǐng)求包括可以從中識(shí)別基站300的信息。因此，服務(wù)器500在數(shù)據(jù)庫(kù)700中搜索衛(wèi)星的時(shí)鐘Hsat與基站300的時(shí)鐘HBTS之間的已更新的時(shí)鐘偏差ΔH。
服務(wù)器500從該時(shí)鐘偏差ΔH中提取基站用于計(jì)算ΔH的時(shí)戳以及衛(wèi)星時(shí)鐘Hsat的對(duì)應(yīng)時(shí)間。
將該信息插入到輔助數(shù)據(jù)信號(hào)AS中，然后經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)400和基站300將該輔助數(shù)據(jù)信號(hào)AS發(fā)送給移動(dòng)設(shè)備200。可以用以下方式插入該信息-發(fā)送鎖定到一個(gè)事件的BTS時(shí)間脈沖(超高幀、超幀、復(fù)幀、幀、比特)；以及-將該時(shí)間脈沖與GPS時(shí)間相關(guān)聯(lián)。
然后，移動(dòng)設(shè)備200獲知基站時(shí)戳以及衛(wèi)星時(shí)鐘Hsat的對(duì)應(yīng)時(shí)間。移動(dòng)設(shè)備200等待基站用于計(jì)算ΔH的時(shí)戳鎖定到衛(wèi)星時(shí)鐘Hsat的對(duì)應(yīng)時(shí)間即可。
衛(wèi)星時(shí)鐘Hsat使得移動(dòng)設(shè)備能夠?qū)ζ渥陨頃r(shí)鐘進(jìn)行同步并且能夠簡(jiǎn)化其所執(zhí)行的時(shí)基掃描，以便捕獲來(lái)自衛(wèi)星S01-S04的偽隨機(jī)信號(hào)P11-P14。
移動(dòng)設(shè)備200使用這些偽隨機(jī)信號(hào)來(lái)計(jì)算偽距離。
應(yīng)注意，移動(dòng)設(shè)備200可以采用基于移動(dòng)臺(tái)的技術(shù)(在此情況下，該移動(dòng)設(shè)備根據(jù)偽距離直接計(jì)算其位置)或移動(dòng)臺(tái)輔助的技術(shù)(在此情況下，該移動(dòng)設(shè)備將偽距離提供給服務(wù)器500，該服務(wù)器500計(jì)算該移動(dòng)設(shè)備的位置)。
圖4示出了包括輔助服務(wù)器50的電信系統(tǒng)10。如同在圖1中那樣，包括GPS接收機(jī)的移動(dòng)設(shè)備20(諸如GSM類型的電話網(wǎng)絡(luò)40的移動(dòng)電話)試圖根據(jù)由四個(gè)衛(wèi)星S01-S04發(fā)送的偽隨機(jī)信號(hào)P01-P04來(lái)計(jì)算該移動(dòng)設(shè)備的位置。為此，設(shè)備20通過(guò)電話網(wǎng)絡(luò)40以無(wú)線信號(hào)的形式發(fā)送請(qǐng)求(未示出)。該請(qǐng)求經(jīng)過(guò)與移動(dòng)設(shè)備20所處的小區(qū)相關(guān)聯(lián)的基站收發(fā)信機(jī)(BTS)類型的無(wú)線基站30并由服務(wù)器50進(jìn)行處理，服務(wù)器50經(jīng)由配備有用于接收該信息的GPS接收機(jī)的固定無(wú)線站60實(shí)時(shí)地接收衛(wèi)星信息。
移動(dòng)設(shè)備20根據(jù)信號(hào)P01-P04以及由服務(wù)器50提供的使該移動(dòng)設(shè)備特別是能夠確定衛(wèi)星的多普勒頻移的輔助信息來(lái)計(jì)算該移動(dòng)設(shè)備與四個(gè)衛(wèi)星S01-S04之間的偽距離。
移動(dòng)設(shè)備20采用移動(dòng)臺(tái)輔助的技術(shù)，即其位置由服務(wù)器50來(lái)計(jì)算而不是由移動(dòng)設(shè)備20本身來(lái)計(jì)算。
以無(wú)線信號(hào)RA’的形式將偽距離發(fā)送給輔助服務(wù)器50。在到達(dá)服務(wù)器50之前，該信號(hào)RA’經(jīng)過(guò)基站30并隨后經(jīng)過(guò)GSM電話網(wǎng)絡(luò)40。
信號(hào)RA’還包括根據(jù)移動(dòng)設(shè)備20的時(shí)鐘而確定的用于偽距離測(cè)量的時(shí)戳。
除偽距離測(cè)量時(shí)戳之外，信號(hào)RA’還包括由移動(dòng)設(shè)備20標(biāo)記且對(duì)應(yīng)于移動(dòng)設(shè)備20發(fā)送信號(hào)RA’的時(shí)間的時(shí)戳DE’。
信號(hào)RA’由基站30接收，基站30為信號(hào)RA’標(biāo)上對(duì)應(yīng)于基站30以無(wú)線信號(hào)的形式發(fā)送所述信號(hào)RA的時(shí)間的時(shí)戳DR。
輔助服務(wù)器50接收經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)400進(jìn)行路由之后的標(biāo)有時(shí)戳DE’和時(shí)戳DR的信號(hào)RA’。
然后，服務(wù)器50根據(jù)偽距離計(jì)算移動(dòng)設(shè)備20的位置以及移動(dòng)設(shè)備20的時(shí)鐘Hmob與衛(wèi)星的公共時(shí)鐘Hsat之間的第一時(shí)鐘偏差ΔH1ΔH1＝Hmob-Hsat。
服務(wù)器50還根據(jù)時(shí)戳DE和時(shí)戳DR計(jì)算移動(dòng)設(shè)備20的位置以及移動(dòng)設(shè)備20的時(shí)鐘Hmob與基站30的時(shí)鐘HBTS之間的第二時(shí)鐘偏差ΔH2ΔH2＝Hmob-HBTS。
忽略信號(hào)RA從移動(dòng)設(shè)備20到基站30的傳送時(shí)間，該時(shí)間的量級(jí)是幾微秒，第二時(shí)鐘偏差ΔH2由下式給出ΔH2＝DE-DR。
通過(guò)確定ΔH1與ΔH2之間的差值，服務(wù)器50得到衛(wèi)星S01-S04的時(shí)鐘Hsat與基站30的時(shí)鐘HBTS之間的第三時(shí)鐘偏差ΔH3ΔH3＝Hsat-HBTS。
將第三時(shí)鐘偏差ΔH3存儲(chǔ)于服務(wù)器50的數(shù)據(jù)庫(kù)70中。
以這種方式，在GSM類型的異步網(wǎng)絡(luò)中，A-GPS輔助服務(wù)器50根據(jù)這兩個(gè)時(shí)鐘偏差值之間的差值獲知無(wú)線基站(BTS)30與GPS衛(wèi)星之間的時(shí)鐘偏差。每當(dāng)輔助服務(wù)器計(jì)算位于與無(wú)線站30相關(guān)聯(lián)的小區(qū)中的采用移動(dòng)臺(tái)輔助的技術(shù)的移動(dòng)設(shè)備的位置時(shí)，就對(duì)無(wú)線站30的時(shí)鐘偏差進(jìn)行更新。因此，每當(dāng)采用移動(dòng)臺(tái)輔助的技術(shù)的移動(dòng)設(shè)備試圖確定自身位置時(shí)就對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)70進(jìn)行更新是自支持的。
對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)70的使用包括對(duì)衛(wèi)星S01-S04的時(shí)鐘Hsat與基站30的時(shí)鐘HBTS之間的時(shí)鐘偏差進(jìn)行更新，根據(jù)圖5，這種使用將變得比較清楚，圖5示出了與圖4的系統(tǒng)相同的系統(tǒng)10，只不過(guò)試圖得到其相對(duì)于S01-S04的位置的第二移動(dòng)設(shè)備202這次接收到的是來(lái)自輔助服務(wù)器50的輔助信號(hào)AS’。
為說(shuō)明對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)70的使用，考慮與圖4中示出的移動(dòng)設(shè)備20在同一小區(qū)中的移動(dòng)設(shè)備202。因此，輔助數(shù)據(jù)AS’在到達(dá)移動(dòng)設(shè)備202之前經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)40和基站30。
當(dāng)服務(wù)器50接收到來(lái)自移動(dòng)設(shè)備202的輔助請(qǐng)求(未示出)時(shí)，，服務(wù)器50在數(shù)據(jù)庫(kù)70中搜索衛(wèi)星的時(shí)鐘Hsat與基站30的時(shí)鐘HBTS之間的已更新的時(shí)鐘偏差ΔH3。
在第一種操作模式中，將該時(shí)鐘偏差ΔH3用于在輔助數(shù)據(jù)信號(hào)AS’中向用戶(移動(dòng)臺(tái))提供GPS時(shí)間。一種選擇是提供與GPS相關(guān)聯(lián)的BTS(超高幀、超幀、復(fù)幀、幀、比特)參考時(shí)間(即脈沖)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)40經(jīng)由基站30將該信號(hào)AS’發(fā)送給移動(dòng)設(shè)備。因此，在出現(xiàn)BTS參考時(shí)鐘脈沖時(shí)，移動(dòng)設(shè)備202得到ΔH3并從而得到GPS時(shí)間。
在第一種操作模式中，將該時(shí)鐘偏差ΔH3插入到輔助數(shù)據(jù)AS’中，將輔助數(shù)據(jù)AS’通過(guò)網(wǎng)絡(luò)40發(fā)送給基站30，基站30為信號(hào)AS’標(biāo)上對(duì)應(yīng)于基站30接收信號(hào)AS’的時(shí)間的時(shí)戳DR2。
因此，移動(dòng)設(shè)備202得到ΔH3和DR2，并且可以通過(guò)確定這兩個(gè)值之間的差值而得到公共衛(wèi)星時(shí)鐘Hsat。
衛(wèi)星時(shí)鐘Hsat使得移動(dòng)設(shè)備能夠?qū)ζ渥陨頃r(shí)鐘進(jìn)行同步并且能夠顯著地簡(jiǎn)化使其能夠捕獲來(lái)自衛(wèi)星S01-S04的偽隨機(jī)信號(hào)P11-P14所需的時(shí)基掃描。
這些偽隨機(jī)信號(hào)使得移動(dòng)設(shè)備202能夠計(jì)算所需的偽距離。
應(yīng)注意，移動(dòng)設(shè)備202可以采用基于移動(dòng)臺(tái)的技術(shù)(其中該移動(dòng)設(shè)備根據(jù)偽距離直接計(jì)算其位置)或移動(dòng)臺(tái)輔助的技術(shù)(其中該移動(dòng)設(shè)備將偽距離提供給服務(wù)器50，該服務(wù)器50計(jì)算該移動(dòng)設(shè)備的位置)。
當(dāng)然，本發(fā)明不限于剛剛已經(jīng)描述的實(shí)施例。
特別地，已經(jīng)在全球定位系統(tǒng)的情況下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本發(fā)明可以包括另一種無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的接收機(jī)，諸如GLONASS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))或GALILEO(伽利略全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))類型的接收機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星的公共時(shí)鐘與異步蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)的無(wú)線站的時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差進(jìn)行更新的方法，所述異步蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)包括移動(dòng)設(shè)備，所述移動(dòng)設(shè)備包括無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)接收機(jī)和輔助服務(wù)器，所述無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)接收機(jī)用于接收由至少四個(gè)衛(wèi)星提供的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，所述輔助服務(wù)器用于改善所述移動(dòng)設(shè)備對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的捕獲，所述方法包括以下步驟-所述移動(dòng)設(shè)備接收所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)；-所述移動(dòng)設(shè)備計(jì)算其自身與所述衛(wèi)星之間的偽距離；-將所述偽距離與計(jì)算所述偽距離的時(shí)間封裝在一起；-經(jīng)由所述無(wú)線站以無(wú)線信號(hào)的形式將所述偽距離和所述計(jì)算所述偽距離的時(shí)間從所述移動(dòng)設(shè)備發(fā)送到所述輔助服務(wù)器；以及-所述輔助服務(wù)器使用所述偽距離和所述計(jì)算所述偽距離的時(shí)間來(lái)確定所述移動(dòng)設(shè)備的位置并估計(jì)所述衛(wèi)星的公共時(shí)鐘與所述無(wú)線站的時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述計(jì)算所述偽距離的時(shí)間對(duì)應(yīng)于所述無(wú)線站所提供的時(shí)間信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述計(jì)算所述偽距離的時(shí)間是根據(jù)計(jì)算所述偽距離的所述移動(dòng)設(shè)備的時(shí)鐘的時(shí)間，所述方法包括以下步驟-所述移動(dòng)設(shè)備在所述無(wú)線信號(hào)中插入其發(fā)送所述無(wú)線信號(hào)的時(shí)間；-所述無(wú)線站在所述無(wú)線信號(hào)中插入其接收到所述無(wú)線信號(hào)的時(shí)間；-所述輔助服務(wù)器確定所述移動(dòng)設(shè)備的時(shí)鐘與所述衛(wèi)星的公共時(shí)鐘之間的第一時(shí)鐘偏差；-所述輔助服務(wù)器通過(guò)確定所述發(fā)送時(shí)間與所述接收時(shí)間之間的差值來(lái)估計(jì)所述移動(dòng)設(shè)備的時(shí)鐘與所述無(wú)線站的時(shí)鐘之間的第二時(shí)鐘偏差；以及-通過(guò)確定所述第一時(shí)鐘偏差值與所述第二時(shí)鐘偏差值之間的差值來(lái)推導(dǎo)所述衛(wèi)星的所述公共時(shí)鐘與所述無(wú)線站的所述時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中將所述衛(wèi)星的所述公共時(shí)鐘與所述無(wú)線站的所述時(shí)鐘之間的所述時(shí)鐘偏差存儲(chǔ)于更新數(shù)據(jù)庫(kù)中。
5.一種輔助服務(wù)器，用于改善移動(dòng)設(shè)備對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的捕獲，所述服務(wù)器包括數(shù)據(jù)庫(kù)，所述數(shù)據(jù)庫(kù)用于異步無(wú)線電話系統(tǒng)的無(wú)線站的時(shí)鐘與無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星的公共時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輔助服務(wù)器，其中通過(guò)權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的方法來(lái)對(duì)所述時(shí)鐘偏差值進(jìn)行更新。
7.一種通過(guò)輔助服務(wù)器來(lái)改善異步蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)中的包括無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)接收機(jī)的移動(dòng)設(shè)備對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的捕獲的方法，所述方法包括以下步驟-所述移動(dòng)設(shè)備經(jīng)由與其相關(guān)聯(lián)的無(wú)線站向所述輔助服務(wù)器發(fā)送輔助請(qǐng)求；以及-所述服務(wù)器確定衛(wèi)星的公共時(shí)鐘與所述無(wú)線站的時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差，所述時(shí)鐘偏差已通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的更新方法進(jìn)行更新。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，包括所述輔助服務(wù)器發(fā)送輔助數(shù)據(jù)的步驟，所述步驟包括-從衛(wèi)星的公共時(shí)鐘與所述無(wú)線站的時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差中提取與所述無(wú)線站相關(guān)聯(lián)的時(shí)間信息，所述時(shí)鐘偏差已通過(guò)所述更新方法進(jìn)行更新；以及-從衛(wèi)星的公共時(shí)鐘與所述無(wú)線站的時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差中提取衛(wèi)星的公共時(shí)鐘的時(shí)間，所述時(shí)鐘偏差已通過(guò)所述更新方法進(jìn)行更新。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中以超高幀、超幀和復(fù)幀參考以及比特?cái)?shù)目的形式將與所述無(wú)線站相關(guān)聯(lián)的所述時(shí)間信息作為BTS無(wú)線信號(hào)的參考時(shí)間而傳送，并將衛(wèi)星的公共時(shí)鐘的時(shí)間與所述BTS參考日期相關(guān)聯(lián)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，包括以下步驟-所述輔助服務(wù)器發(fā)送包括衛(wèi)星的公共時(shí)鐘與所述無(wú)線站的時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差的輔助數(shù)據(jù)，所述時(shí)鐘偏差已通過(guò)所述更新方法進(jìn)行更新；以及-所述無(wú)線站在發(fā)送給移動(dòng)設(shè)備的無(wú)線信號(hào)中插入所述無(wú)線站發(fā)送所述無(wú)線信號(hào)的時(shí)間。
11.一種計(jì)算異步蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)中的包括無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)接收機(jī)的移動(dòng)設(shè)備的位置的方法，所述方法包括以下步驟-輔助服務(wù)器通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求7-10中的任一項(xiàng)所述的方法來(lái)改善所述移動(dòng)設(shè)備對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的捕獲；-所述移動(dòng)設(shè)備捕獲所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)；-所述移動(dòng)設(shè)備根據(jù)所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算所述移動(dòng)設(shè)備與衛(wèi)星之間的偽距離；以及-所述輔助服務(wù)器或所述移動(dòng)設(shè)備確定所述移動(dòng)設(shè)備的位置。
12.一種異步蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)的移動(dòng)設(shè)備，所述移動(dòng)設(shè)備包括無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)接收機(jī)以及用于通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法來(lái)確定所述移動(dòng)設(shè)備的位置的裝置。
13.一種對(duì)無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星的公共時(shí)鐘與異步蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)的無(wú)線站的時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差進(jìn)行更新的方法，所述異步蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)包括移動(dòng)設(shè)備，所述移動(dòng)設(shè)備包括無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)接收機(jī)和輔助服務(wù)器，所述無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)接收機(jī)用于接收由至少四個(gè)衛(wèi)星提供的衛(wèi)星數(shù)據(jù)并與所述無(wú)線站交換無(wú)線信號(hào)，所述輔助服務(wù)器用于改善所述移動(dòng)設(shè)備對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的捕獲，所述方法包括以下步驟-所述移動(dòng)設(shè)備接收所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)；-所述移動(dòng)設(shè)備計(jì)算其自身與所述衛(wèi)星之間的偽距離；以及-所述移動(dòng)設(shè)備使用所述偽距離和所述計(jì)算所述偽距離的時(shí)間來(lái)確定其自身位置并估計(jì)所述衛(wèi)星的公共時(shí)鐘與所述無(wú)線站的時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差，所述計(jì)算所述偽距離的時(shí)間對(duì)應(yīng)于所述無(wú)線站所提供的時(shí)間信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對(duì)存在于無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(RNSS)的衛(wèi)星(S01－S04)的公共時(shí)鐘與異步蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)的無(wú)線站(300)的時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差進(jìn)行更新的方法，該異步蜂窩無(wú)線電話網(wǎng)絡(luò)包括移動(dòng)設(shè)備(200)，該移動(dòng)設(shè)備包括無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星接收機(jī)(RNSS)和支持服務(wù)器(500)，該無(wú)線電導(dǎo)航衛(wèi)星接收機(jī)接收由四個(gè)衛(wèi)星(S01－S04)提供的衛(wèi)星數(shù)據(jù)(P01－P04)，該支持服務(wù)器用于改善移動(dòng)設(shè)備(200)對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的捕獲。本發(fā)明的方法包括以下步驟，其中移動(dòng)設(shè)備(200)接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)(P01－P04)；移動(dòng)設(shè)備(200)計(jì)算該移動(dòng)設(shè)備(200)與衛(wèi)星(S01－S04)之間的偽距離；將所述偽距離與計(jì)算所述距離的日期(DE)封裝在一起；經(jīng)由無(wú)線站(300)以無(wú)線信號(hào)的形式將所述偽距離和計(jì)算該距離的日期(DE)從移動(dòng)設(shè)備(200)發(fā)送到支持服務(wù)器(500)；支持服務(wù)器(500)使用前述偽距離和計(jì)算該偽距離的日期(DE)來(lái)確定移動(dòng)設(shè)備的位置并估計(jì)衛(wèi)星(S01－S04)的公共時(shí)鐘與無(wú)線站(300)的時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1894592SQ200480037116
公開(kāi)日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2004年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月16日
發(fā)明者米歇爾·莫內(nèi)拉 申請(qǐng)人:阿爾卡特公司