CN104136937B - 处理星历延期数据 - Google Patents
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Abstract
装置包括：一个或多个存储器，其被配置为存储针对多个定位卫星中的每个定位卫星的数据集，针对卫星的所述数据集包括：星历延期数据，以及有关于所述星历延期数据的生命期或期满的数据，其中所述有关于所述星历延期数据的生命期或期满的数据针对至少两颗卫星是不同的；以及一个或多个处理器。所述处理器被配置为执行所述一个或多个存储器中的计算机代码，诸如以执行一种方法，所述方法包括：识别一个或多个卫星，针对该一个或多个卫星而言星历延期数据不再有效；识别一个或多个卫星，针对该一个或多个卫星而言星历延期数据是有效的；确定是否基于针对所述一个或多个卫星而言所存储的星历延期数据是有效的所述一个或多个卫星来计算位置，以及，响应于否定确定；发送针对新的星历延期数据的请求；接收新的星历延期数据；存储所述新的星历延期数据；以及在计算所述装置的位置中使用所述新的星历延期数据。
Description
技术领域
本发明涉及处理星历延期数据。
背景技术
辅助数据对于卫星定位接收器(诸如全球定位系统(GPS))是重要的，以在启动后快速提供位置确定。
辅助数据典型地由一组信息元素组成，该组信息元素载有参考位置、参考时间和卫星时钟和轨道数据。卫星时钟和轨道数据典型地一起被称为星历数据(ephemerisdata)。星历数据连同在移动电话中可以使用的其它帮助手段(诸如来自蜂窝调制解调器的参考频率)将推动和加速集成GPS接收器的性能，以便通常能够在5-10秒中以5米的准确度来提供第一位置确定。相比之下，没有任何辅助的GPS接收器不能在少于30-40秒中提供第一位置确定，即使是在最佳的信号接收条件下。
在近年来已经取得了若干进步以延长辅助数据的生命期，以使得对于GPS接收器而言该辅助数据是现成的可以使用的，以便每次在激活移动电话的GPS接收器时，该移动电话不需要经由网络发送辅助数据请求。辅助数据的典型的生命期是2-4小时，在此之后，需要从卫星或从移动电话网络或附接到移动电话网络的网络上的服务器来刷新该数据。生命期典型地受短生存期的星历数据限制，该短生存期的星历数据最大具有大约4小时的有效期，在此之后，卫星方位信息(轨道)的质量快速降级。在现有技术中，在延长辅助数据的整体生命期中的努力已经关注于延长星历数据的生命期，尤其是轨道数据。
针对星历延期有若干商用解决方案。对于所有先前的星历延期解决方案的典型的是它们倾向于提供针对固定周期(例如，7天)的延期。此外，传递给接收器的数据的数量(以字节为单位)也是固定的/可预测的。当设计用于移动设备的应用时以及当操作星历延期服务时，提供针对固定周期和固定大小的延期提供了一定的简易性。
发明内容
本发明的第一方面提供了装置，该装置包括：
一个或多个存储器，其被配置为存储针对多个定位卫星中的每个定位卫星的数据集，针对卫星的所述数据集包括：星历延期数据，以及有关于所述星历延期数据的生命期或期满的数据，其中所述有关于所述星历延期数据的生命期或期满的数据针对至少两颗卫星是不同的；以及
一个或多个处理器，其被配置为执行所述一个或多个存储器中的计算机代码，诸如以执行一种方法，所述方法包括：
识别一个或多个卫星，针对该一个或多个卫星而言星历延期数据不再有效；
识别一个或多个卫星，针对该一个或多个卫星而言星历延期数据是有效的；
确定是否基于针对所述一个或多个卫星而言所存储的星历延期数据是有效的所述一个或多个卫星来计算位置，以及响应于否定确定：
发送针对新的星历延期数据的请求；
接收新的星历延期数据；
存储所述新的星历延期数据；以及
在计算所述装置的位置中使用所述新的星历延期数据。
所述计算机代码可以被配置为使得所述处理器通过以下来执行确定是否计算位置：
识别在获得位置确定中当前可以使用的一个或多个卫星；
确定针对在获得位置确定中可以使用的阈值数量的所述卫星而言是否存在有效的星历延期数据；
在肯定确定的情况下，使用所述有效的星历延期数据以获得位置确定；以及
在否定确定的情况下，请求新的星历延期数据。
所述计算机代码可以被配置为使得所述处理器通过发送针对对于卫星而言星历延期数据不再有效的该卫星的针对星历延期数据的请求，来执行发送针对新的星历延期数据的请求。
所述计算机代码可以被配置为使得所述处理器通过发送针对对于所有卫星而言星历延期数据不再有效的该所有卫星的针对星历延期数据的请求，来执行发送针对新的星历延期数据的请求。
所述计算机代码可以被配置为使得所述处理器执行发送针对新的星历延期数据的请求，包括通过针对对于所有卫星的星历延期数据的请求，对于该所有卫星而言星历延期数据被存储在移动设备中，不管所述星历延期数据是否有效。
所述有关于所述星历延期数据的生命期的数据可以指示期满时间。
所述有关于所述星历延期数据的生命期的数据可以指示有效期和开始时间。
所述计算机代码可以被配置为使得所述处理器执行接收文件，该文件包括多个数据集，每个数据集对应于不同的定位卫星。
所述计算机代码可以被配置为使得所述处理器执行接收多个文件，每个文件包括针对不同定位卫星的数据集。
本发明的第二方面提供了一种方法，该方法包括：
在移动设备中存储针对多个定位卫星中的每个定位卫星的数据集，针对卫星的所述数据集包括：星历延期数据，以及有关于所述星历延期数据的生命期或期满的数据，其中所述有关于所述星历延期数据的生命期或期满的数据针对至少两颗卫星是不同的；
识别一个或多个卫星，针对该一个或多个卫星而言星历延期数据不再有效；
识别一个或多个卫星，针对该一个或多个卫星而言星历延期数据是有效的；
确定是否基于针对所述一个或多个卫星而言所存储的星历延期数据是有效的所述一个或多个卫星来计算位置，以及响应于否定确定：
发送针对新的星历延期数据的请求；
接收新的星历延期数据；
存储所述新的星历延期数据；以及
在计算所述移动设备的位置中使用所述新的星历延期数据。
确定是否计算位置可以包括：
识别在获得位置确定中当前可以使用的一个或多个卫星；
确定针对在获得位置确定中可以使用的阈值数量的所述卫星而言是否存在有效的星历延期数据；
在肯定确定的情况下，使用所述有效的星历延期数据以获得位置确定；以及
在否定确定的情况下，请求新的星历延期数据。
发送针对新的星历延期数据的请求可以包括发送针对对于卫星而言星历延期数据不再有效的该卫星的针对星历延期数据的请求。
发送针对新的星历延期数据的请求可以包括发送针对对于所有卫星而言星历延期数据不再有效的该所有卫星的针对星历延期数据的请求。
发送针对新的星历延期数据的请求可以包括通过发送针对所有卫星的针对星历延期数据的请求，对于该所有卫星而言星历延期数据被存储在移动设备中，不管所述星历延期数据是否有效。
所述有关于所述星历延期数据的生命期的数据指示期满时间。
所述有关于所述星历延期数据的生命期的数据可以指示有效期和开始时间。
所述方法可以包括接收文件，该文件包括多个数据集，每个数据集对应于不同的定位卫星。
所述方法可以包括接收多个文件，每个文件包括针对不同定位卫星的数据集。
本发明的第三方面提供了计算机可读介质，该计算机可读介质具有非短暂性地存储在其中的计算机代码，当由移动设备的一个或多个处理器执行所述计算机代码时，所述计算机代码使得它们执行一种方法，所述方法包括：
存储针对多个定位卫星中的每个定位卫星的数据集，针对卫星的所述数据集包括：星历延期数据，以及有关于所述星历延期数据的生命期或期满的数据，其中所述有关于所述星历延期数据的生命期或期满的数据针对至少两颗卫星是不同的；
识别一个或多个卫星，针对该一个或多个卫星而言星历延期数据不再有效；
识别一个或多个卫星，针对该一个或多个卫星而言星历延期数据是有效的；
确定是否基于针对所述一个或多个卫星而言所存储的星历延期数据是有效的所述一个或多个卫星来计算位置，以及响应于否定确定：
发送针对新的星历延期数据的请求；
接收新的星历延期数据；
存储所述新的星历延期数据；以及
在计算所述移动设备的位置中使用所述新的星历延期数据。
当由所述移动设备的所述一个或多个处理器执行所述计算机代码时，所述计算机代码使得它们通过以下来执行确定是否计算位置：
识别在获得位置确定中当前可以使用的一个或多个卫星；
确定针对在获得位置确定中可以使用的阈值数量的所述卫星而言是否存在有效的星历延期数据；
在肯定确定的情况下，使用所述有效的星历延期数据以获得位置确定；以及
在否定确定的情况下，请求新的星历延期数据。
当由所述移动设备的所述一个或多个处理器执行所述计算机代码时，所述计算机代码使得它们通过发送针对对于卫星而言星历延期数据不再有效的该卫星的针对星历延期数据的请求，来执行发送针对新的星历延期数据的请求。
当由所述移动设备的所述一个或多个处理器执行所述计算机代码时，所述计算机代码使得它们通过发送针对对于所有卫星而言星历延期数据不再有效的该所有卫星的针对星历延期数据的请求，来执行发送针对新的星历延期数据的请求。
当由所述移动设备的所述一个或多个处理器执行所述计算机代码时，所述计算机代码使得它们通过发送针对所有卫星的针对星历延期数据的请求来执行发送针对新的星历延期数据的请求，对于该所有卫星而言星历延期数据被存储在所述移动设备中，不管所述星历延期数据是否有效。
所述有关于所述星历延期数据的生命期的数据可以指示期满时间。
所述有关于所述星历延期数据的生命期的数据可以指示有效期和开始时间。
当由所述移动设备的所述一个或多个处理器执行所述计算机代码时，所述计算机代码使得它们执行接收文件，该文件包括多个数据集，每个数据集对应于不同的定位卫星。
当由所述移动设备的所述一个或多个处理器执行所述计算机代码时，所述计算机代码使得它们执行接收多个文件，每个文件包括针对不同定位卫星的数据集。
本发明的第四方面提供了一种方法，所述方法包括创建针对多个定位卫星中的每个定位卫星的数据集，针对卫星的所述数据集包括：星历延期数据，以及有关于所述星历延期数据的生命期或期满的数据，其中所述有关于所述星历延期数据的生命期或期满的数据针对至少两颗卫星是不同的。
本发明的第五方面提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质具有非短暂性地存储在其中的计算机代码，当由移动设备的一个或多个处理器执行所述计算机代码时，所述计算机代码使得它们执行一种方法，所述方法包括：创建针对多个定位卫星中的每个定位卫星的数据集，针对卫星的所述数据集包括：星历延期数据，以及有关于所述星历延期数据的生命期或期满的数据，其中所述有关于所述星历延期数据的生命期或期满的数据针对至少两颗卫星是不同的。
本发明的第六方面提供了装置，该装置包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为执行执行存储在一个或多个存储器中的计算机代码，诸如以执行一种方法，所述方法包括：创建针对多个定位卫星中的每个定位卫星的数据集，针对卫星的所述数据集包括：星历延期数据，以及有关于所述星历延期数据的生命期或期满的数据，其中所述有关于所述星历延期数据的生命期或期满的数据针对至少两颗卫星是不同的。
本发明的第七方面提供了一种方法，所述方法包括发送针对多个定位卫星中的每个定位卫星的数据集，针对卫星的所述数据集包括：星历延期数据，以及有关于所述星历延期数据的生命期或期满的数据，其中所述有关于所述星历延期数据的生命期或期满的数据针对至少两颗卫星是不同的。
本发明的第八方面提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质具有非短暂性地存储在其中的计算机代码，当由移动设备的一个或多个处理器执行所述计算机代码时，所述计算机代码使得它们执行一种方法，所述方法包括：发送针对多个定位卫星中的每个定位卫星的数据集，针对卫星的所述数据集包括：星历延期数据，以及有关于所述星历延期数据的生命期或期满的数据，其中所述有关于所述星历延期数据的生命期或期满的数据针对至少两颗卫星是不同的。
本发明的第九方面提供了装置，该装置包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为执行存储在一个或多个存储器中的计算机代码，诸如以执行一种方法，所述方法包括：发送针对多个定位卫星中的每个定位卫星的数据集，针对卫星的所述数据集包括：星历延期数据，以及有关于所述星历延期数据的生命期或期满的数据，其中所述有关于所述星历延期数据的生命期或期满的数据针对至少两颗卫星是不同的。
附图说明
图1是用于创建和分发辅助数据的系统；
图2是说明在图1的服务器内发生的过程的流程图；
图3是说明在图1的接收器内发生的过程的流程图；
图4示出了有助于理解根据本发明的接收器的操作的图；
图5示出了有助于理解根据本发明的接收器的操作的图；
图6a示出了有助于理解根据本发明的接收器的操作的星历延期文件；
图6b示出了有助于理解根据本发明的接收器的操作的星历延期文件；
图7a示出了图，该图描述了根据本发明接收器如何计算星历中的预测误差；以及
图7b示出了图，该图示出了由于预测误差违反预定最大水平，星历延期文件如何变成失效。
具体实施方式
图1是系统100的框图。该系统包含收集、创建、分发和使用辅助数据的能力。
系统100包含卫星系统104。这可以是全球或区域无线电导航卫星系统，诸如全球定位系统(GPS)、格洛纳斯(GLONASS)、伽利略(GALILEO)、北斗导航(COMPASS)、SBAS(星级增强导航系统)、QZSS(准天顶卫星系统，日本)、IRNSS(印度区域导航卫星系统，印度)或其它卫星系统。这些系统的每个系统具有单独的卫星星座，其中每个卫星具有被管理的轨道。针对维护或轨道校正的调整常常以个体卫星为基础来执行，但是根据需要可以由星座拥有者或管理人员来执行。
卫星系统104经由卫星链路提供一些辅助数据(星历数据、历书数据(almanacdata)、电离层模型、UTC模型)或其它卫星定位数据。这种辅助数据与卫星系统104的单独创建的星历延期数据文件组合，以及用于增强无线接收设备130的性能，该无线接收设备130还能够被称为接收器。以下公开使用GPS作为说明性系统，尽管本领域的技术人员将理解如何结合其它卫星定位系统和它们星座来实践本发明。
GPS跟踪站的网络102用于收集来自绕轨道运动的GPS卫星104的数据，该数据包含用于接收器中的性能增强有关的所有必需的信息元素，诸如星历数据。网络102可以包括若干地理分离的跟踪站，跟踪站中的每个跟踪站收集来自星座中的多个卫星的卫星数据和测量值。
服务器108连接到网络102。服务器108收集和处理由网络102提供的数据和测量值。以下相对于图2来描述用于处理卫星数据和测量值的示例性过程。卫星测量值能够包含针对每个支持的信号和频率的码相位测量值、载波相位测量值和多普勒测量值。卫星数据能够包含：星历数据(时钟和轨道两者)，历书数据，电离层模型，UTC模型，卫星健康信息，用于电离层和/或对流层的区域模型，原始导航数据广播以及有关于用于卫星信号、有效载荷或服务的完整性的数据。在一些实施例中，从L1频率和L2频率两者以及从所有相关信号(例如，L1CA、L1C、L2C)(GPS卫星104在该所有相关信号上进行传送)来获得卫星测量值和数据。可替代的实施例可以使用这些频率中的仅一个频率，和/或由其它卫星系统或由将来版本的GPS系统使用的其它频率。
服务器108包括许多组件，该组件包含处理器110和存储器112。处理器110被双向连接到存储器112。存储器112可以是非易失性存储器，诸如只读存储器(ROM)、硬盘驱动器(HDD)或固态驱动器(SSD)。存储器112存储(除其它事项之外)操作系统122、星历延期计算软件124、星历误差计算软件126以及星历延期数据库文件128(在该星历延期数据库文件128中存储星历数据集)。处理器110连接到定时器152。服务器108包含用于与网络118通信的接口116。接口116可以是RF接口，另一种无线接口或有线接口。网络118可以是分组网络，诸如互联网、局域网或电话网。以随机存取存储器(RAM)120的形式的易失性存储器连接到处理器110。RAM 120由处理器110使用以在执行存储在存储器112中的软件时用于数据的临时存储。操作系统122含有代码，当由处理器110结合RAM 120来执行该代码时，该代码控制服务器108的硬件组件中的每个硬件组件的操作。
系统100还包含接收器130。接收器130可以是移动电话、手持型导航系统或嵌入式导航系统，诸如汽车安全系统。使用GPS解码器/接收器148来解码GPS信号。接收器130能够通过它的GPS天线132和GPS解码器/接收器148来接收来卫星系统104的实时遥测、星历数据和历书数据。接收器130能够接收诸如星历延期文件的数据，以及能够经由它的RF接口134发送服务器请求。
接收器130包含：显示器136、处理器138和存储器140。处理器138连接到以RAM 142形式的易失性存储器。处理器138双向连接到存储器140。存储器140具有存储在其内的(除了其它事项以外)操作系统142、用于对处理器138进行编程的软件144、卫星获取/跟踪软件146和星历延期文件150(在该星历延期文件150中存储星历数据集)。操作系统142含有代码，当由处理器138结合RAM 142来执行该代码时，该代码控制接收器130的硬件组件中的每个硬件组件的操作。
现在将参照图2来描述在一些实施例中的服务器108的操作。
在步骤S1中，定时器152(见图1)被激活以及设置为零。服务器108接收来自卫星跟踪站102的卫星测量值和数据。在步骤S2中，处理器138使用所接收的卫星测量值和数据以计算针对星座中的所有卫星的最佳的星历延期。星历延期数据的参数化、模型或结构可以针对每个卫星而不同。所计算的数据包括多个数据集，一个数据集针对每个卫星。
星历延期文件404(见图4)包括多个数据集或模型402。每个数据集402有关于不同的卫星。每个数据集402包括针对卫星的星历延期数据，以及针对星历延期数据的期满的日期或日期和时间(下文中称为期满日期)。可替代地，能够将每个数据集或模型存储在单独的文件中。这里，采取多个文件以组成针对卫星系统104的星历延期数据。
对星历延期数据集进行优化，以便使预测误差保持在用于最长时间周期的阈值以下。以下参照图7b来描述这个过程。
图7a和图7b图示性地示出了针对一个卫星的在图2中的步骤S2和步骤S7的优化方面。
使用具有最大误差的模型参数来计算第一星历延期以提供星历预测误差。可以从模型参数来估计星历预测误差，该模型参数仅是轨道误差。可替代地，从模型参数来估计预测误差，该模型参数是组合时钟和轨道误差形成的。
使用预期的模型参数(即，模型参数没有任何误差(完美的模型参数))来计算第二星历延期。
服务器108从在第二星历延期中生成的星历预测误差值减去在第一星历延期中生成的星历预测误差值。该结果是预测误差。在长时间周期上，针对多个实例中的每个实例来计算针对每个卫星的预测误差。可以由定期的时间间隔来分离该实例，例如可以在28天内以相距12小时的时间间隔来计算预测误差。误差第一次超过预定最大阈值水平的时间是针对特定卫星的星历延期被认为不再有效的时间。
替代确保误差低于阈值，在其它实施例中，在例如误差的95％或99％百分比第一次超过某一阈值的时间。
每个卫星预测具有从预期的预测误差确定的唯一的生命期。对于不同的卫星而言，周期(对于该周期而言每个星历延期数据集是有效的)未必是相同的。这可能是由于许多不同的因素。
期满日期是误差超过阈值的日期或日期和时间。
如果服务器108已经接收了在将来的某时间卫星将受重新定相/轨道改变或维护的事件的影响的信息(例如，从服务器102或卫星系统104的运营商)，则针对该卫星的期满日期被设置为使得该周期刚好在该事件之前期满。
在步骤S3中，针对每个卫星的最佳的星历延期数据集被存储在星历延期文件128中。在步骤S4中，服务器108经由它的网络接口116来接收来自接收器130的针对星历延期的请求。在一些实施例中，由接收器130来请求整个星历延期文件(所有的数据集)。在可替代的实施例中，由接收器130请求仅针对卫星的子集的星历延期数据集。这个子集是不再具有有效的星历延期数据的卫星的子集。在步骤S5中，服务器108通过网络118将星历延期数据集发送给接收器130。在步骤S4中正接收到针对星历延期的请求的否定确定时，该过程跳到步骤S6。
连同星历数据一起，服务器108还接收关于对卫星网络104的任何更新的信息。在一些实施例中，从控制中心102来发送更新信息。如由步骤S6指示的，如果已经以任何方式对卫星网络进行了更新，则服务器108在步骤S7计算新的最佳的星历延期数据集，以及然后用新的最佳的星历延期数据集来重写先前存储的最佳的星历延期数据集。对星历延期进行优化，以便使预测误差保持在用于最长时间周期的阈值之下。
在步骤S7，可以更新星历延期文件128中的每个最佳的星历延期数据集。可替代地，更新仅针对(更新的)卫星的子集的最佳星历延期数据集。在步骤S8中，如果支持推式通信，则将更新的星历延期数据集发送给接收器。在一些实施例中，可以省略步骤S8。在已经有卫星网络更新的否定确定时，跳过步骤S7和步骤S8。
取决于在步骤S6处的确定，在完成步骤S5或完成步骤S8时来执行步骤S9。在步骤S9中，分析在步骤S1中初始化的定时器152。如果期满时间大于某一阈值时间，例如12小时，则从步骤S1来重复整个服务器操作。如果期满时间小于所述阈值水平，则从步骤S4来重复服务器操作。以这种方式，在星历延期计算之间中来寻找来自接收器的请求和对网络的更新。
现在将参照图3来描述接收器130的操作。接收器在星历延期文件150中存储针对每个卫星的星历延期数据集，该数据集包括星历延期数据和期满日期。
当激活接收设备130时，它识别在它的视野内的卫星104。这些卫星是该接收器能够用于定位的卫星。在步骤S2，接收器130通过确定针对大于阈值(例如4个卫星)的卫星数量而言是否有可以使用的有效的星历延期数据，来验证被包含在它的星历延期文件150中的所存储的星历延期数据集。以下参照图6a和图6b来描述步骤S2的细节。
图6a和图6b图示地示出了接收器130如何使用它的软件144在图3的步骤S2中做出延期文件是有效的或期满的确定。在图6a和图6b中，阴影条指示在接收器130的视野内的卫星。条的水平长度指示有效期，该有效期在由服务器计算的星历延期数据的那天开始在期满日期结束。这将使得可以容易地看到在给定日期，例如第18天(在由服务器108计算的那天之后)，那个数据集是期满的，以及哪个数据集没有期满。
在图6a中，星历延期文件在第18天被认为是有效的，因为在第18天在视野中有超过阈值(例如4)的卫星(阴影)不具有期满的数据集。在图6b中，星历延期文件被认为不是有效的，因为在第18天在定位中使用的不具有期满的数据集的卫星(阴影)的数量小于阈值。
如果在步骤S2中的确定是星历延期文件是有效的，则跳过步骤S3和步骤S4。
如果星历延期文件不是有效的，则在步骤S3接收器130请求来自服务器108的星历延期数据。
在一些实施例中，在步骤S3仅请求针对期满的星历延期数据的星历延期。在图5中示出了这种情况。这里，在步骤S4，从服务器108来接收针对卫星(对于该卫星而言，星历延期数据已经期满)的数据集，以及该数据集被用于重写在星历延期文件150中的对应的数据集。在这些实施例中，该请求指示要求星历延期数据的那些卫星。这可以通过由唯一标识符来标识卫星来实现。照此，该请求可以列出多个卫星的标识符。
在其它实施例中，在步骤S3请求替换星历延期文件150。这里，在步骤S4传递的星历延期文件包含关于所有卫星的数据。在图4中示出了这种情况。这里，被发送给接收器130的星历延期数据集是关于在示例星座中的所有19颗卫星的预测数据。从服务器108来接收针对所有卫星的数据集，以及该数据集用于重写在星历延期文件150中的所有数据集。
接收器130被配置为分析在方位计算例程中的测量残差。如果与近似位置或大多数的测量值相比，测量值中的一个或多个测量值具有高的残留误差，则提供高残留误差的卫星能够被确定为是错误的，以及然后从计算中被排除。
与发送所有的数据集的可替代实施例相比(图5)，仅针对星历延期数据已经期满的卫星来传送数据集(图5)506减少了需要从服务器108向接收器130传递的数据的量。
在步骤S5中，由接收器130来使用所接收的星历延期连同从视野中的卫星接收的定位信号，以确定接收器130的位置。
服务器108服务许多接收器130，在该意义上，它向大量的接收器130提供星历延期数据。
在一些实施例中，接收器是GNSS接收器，该接收器被配置为接收来自两个或更多星座的卫星的信号，以及使用从不同星座中的卫星接收的信号来计算它的方位。在这些实施例中，针对每个卫星的星历延期数据具有它自己的期满日期。在这些实施例中，针对一个星座的星历延期文件被分离地发送给针对其它星座的文件。
上述系统和操作方法提供了一些效果，如现在将进行描述。
星历延期的生命期是适应性的和最大化的。
由服务器108设置期满日期使得有效周期刚好在重新定相/轨道改变或维护事件前期满提供了接收器130的一种效果，向该接收器130提供了信息，通过该信息它们能够在该事件后请求更新的星历延期数据。当在卫星星座中有大变化(新的卫星、从新定相等)时，系统将适应于该情况，以及将提供例如仅非常短的预测。
在没有更新卫星网络的情况下，预测周期能够是非常长的时间长度。这些特征的结果是在服务器上的负载将变得更均匀地分布，因为接收器不会同时地请求星历数据。对于具有良好的时钟性能的卫星而言，预测周期可以较长，以及对于具有较差时钟性能的卫星而言，预测周期可以较短。预测周期还可以依赖于对应卫星的轨道的稳定性。
本实施例提供的另一个效果是接收器能够需要降低使用数据连通性资源。这导致接收器的功率节省。在用户具有昂贵的数据计划的地方，这还能够提供成本节省。
本实施例能够被称为是对“总是在线”方法的优化，“总是在线”方法是智能电话中的未来方向，该方法/目的是使卫星定位接收器保持在暖/热状态以减少首次位置确定的时间。这可以说是因为接收器能够获得方位确定，即使对一些卫星而言星历延期数据已经期满。在获得新的星历延期数据的选项是不可能的地方(例如，由于接收器在网络覆盖之外或正在另一个网络中漫游)，这是特别有用的。
上述实施例的另一个效果是不能准确地预测用于星历延期所需的精确的数据流/大小。
与现有技术采用的方法相比，这是可能要求请求来自服务器的更新/刷新的更复杂的方法。
本领域的技术人员将设想许多可替代实施例。现在将描述一些可替代的实施例。
在一些实施例中，在终端中来计算星历延期数据。这里，终端将例如重力模型和力模型应用于广播星历数据(广播星历数据由终端的GPS接收器来接收)以延长星历数据的生命期。在终端中计算星历延期的系统由Rxnetworks作为自辅助的GPS(SAGPS)以及由SiRF(CSR)作为InstantFix II推向市场。这些已知的系统提供具有3天固定有效期的星历延期。在这些实施例中，尽管对于不同的卫星，星历延期可以具有不同的有效期。
这些实施例的一个效果是操作能够完全地独立于网络。
本地星历延期计算功能被实现成“本地服务器”。这里，服务器应用是存储在接收器130中的软件144的一部分。由使用RAM 142的处理器138来执行该服务器应用。
在这些实施例中的接收器130的操作类似于以上所述的操作，尽管从由GPS解码器148和处理器形成的GPS接收器将针对星历延期文件的请求发送给运行在接收器130中的服务器应用144，在GPS接收器请求时，该服务器应用144将星历延期文件供应给GPS接收器。
在又一个实施例中，在附近或以某种方式远离地与接收器130连接的另一个终端131(图1)担当供应星历延期数据的服务器。星历延期数据能够经由直接连接(例如wi-fi、蓝牙等)或经由网络118或局域网133来传递。
这些其它实施例降低了整体计算负担，因为仅需要由一个接收器131中的服务器应用来计算星历延期数据。然后，能够将该数据与其它接收器130共享。如果接收器130、131正在接收来自不同卫星的信号，以及尤其是当卫星来自不同的星座时，如可能是当接收器在建筑物的不同位置处时的情况，这是特别有用的。
尽管以上实施例有关于GPS系统，但是本发明的范围不限制于此。例如，本发明还可以应用于涉及卫星数据预测的其它导航系统，包含GLONASS、COMPASS、GALILEO、SBAS、QZSS和IRNSS卫星网络以及GNSS系统(GNSS系统使用从多个星座接收的信号)。
Claims (10)
1.一种在接收器处处理星历延期数据的装置，该装置包括：
一个或多个存储器，其被配置为存储针对多个定位卫星中的每个定位卫星的数据集，针对卫星的所述数据集包括：星历延期数据，以及有关于所述星历延期数据的生命期或期满的数据，其中所述有关于所述星历延期数据的生命期或期满的数据针对至少两颗卫星是不同的；
所述装置还包括：
用于识别一个或多个卫星的构件，针对该一个或多个卫星而言星历延期数据不再有效；
用于识别一个或多个卫星的构件，针对该一个或多个卫星而言星历延期数据是有效的；
用于确定是否基于针对所述一个或多个卫星而言所存储的星历延期数据是有效的所述一个或多个卫星来计算位置的构件，以及响应于否定确定：
用于发送针对新的星历延期数据的请求的构件；
用于接收新的星历延期数据的构件；
用于存储所述新的星历延期数据的构件；以及
用于在计算所述装置的位置中使用所述新的星历延期数据的构件。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置还包括用于通过以下来执行确定是否计算位置的构件：
识别当前可以用于位置确定的一个或多个卫星；
确定针对可以用于位置确定的阈值数量的所述卫星而言是否存在有效的星历延期数据；
在肯定确定的情况下，使用所述有效的星历延期数据以获得位置确定；以及
在否定确定的情况下，请求新的星历延期数据。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置还包括用于通过发送针对以下中的至少一个的针对星历延期数据的请求，来执行发送针对新的星历延期数据的请求的构件：
a)卫星，对于所述卫星而言星历延期数据不再有效的，或
b)所有卫星，对于所述所有卫星而言星历延期数据不再有效的，或
c)所有卫星，对于所述所有卫星而言星历延期数据被存储在移动设备中，不管所述星历延期数据是否有效。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述有关于所述星历延期数据的生命期的数据指示以下中的至少一个：
a)期满时间，或
b)有效期和开始时间。
5.根据权利要求1中所述的装置，其中所述装置还包括用于接收以下中的至少一个的构件：
a)文件，该文件包括多个数据集，每个数据集对应于不同的定位卫星，或
b)多个文件，每个文件包括针对不同定位卫星的数据集。
6.一种处理星历延期数据的方法，该方法包括：在接收器处，
在移动设备中存储针对多个定位卫星中的每个定位卫星的数据集，针对卫星的所述数据集包括：星历延期数据，以及有关于所述星历延期数据的生命期或期满的数据，其中所述有关于所述星历延期数据的生命期或期满的数据针对至少两颗卫星是不同的；
识别一个或多个卫星，针对该一个或多个卫星而言星历延期数据不再有效；
识别一个或多个卫星，针对该一个或多个卫星而言星历延期数据是有效的；
确定是否基于针对所述一个或多个卫星而言所存储的星历延期数据是有效的所述一个或多个卫星来计算位置，以及响应于否定确定：
发送针对新的星历延期数据的请求；
接收新的星历延期数据；
存储所述新的星历延期数据；以及
在计算所述移动设备的位置中使用所述新的星历延期数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其中确定是否计算位置包括：
识别在获得位置确定中当前可以使用的一个或多个卫星；
确定针对在获得位置确定中可以使用的阈值数量的所述卫星而言是否存在有效的星历延期数据；
在肯定确定的情况下，使用所述有效的星历延期数据以获得位置确定；以及
在否定确定的情况下，请求新的星历延期数据。
8.根据权利要求6所述的方法，其中发送针对新的星历延期数据的请求包括发送针对以下中的至少一个的针对星历延期数据的请求：
a)卫星，对于所述卫星而言星历延期数据不再有效的，或
b)所有卫星，对于所述所有卫星而言星历延期数据不再有效的，或
c)所有卫星，对于所述所有卫星而言星历延期数据被存储在所述移动设备中，不管所述星历延期数据是否有效。
9.根据权利要求6所述的方法，其中所述有关于所述星历延期数据的生命期的数据指示以下中的至少一个：
a)期满时间，或
b)有效期和开始时间。
10.根据权利要求6所述的方法，所述方法包括接收以下中的至少一个：
a)文件，该文件包括多个数据集，每个数据集对应于不同的定位卫星，或
b)多个文件，每个文件包括针对不同定位卫星的数据集。
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