JP2012123007A - 信号予測の方法、装置およびシステム - Google Patents

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Abstract

【課題】将来のＧＰＳ信号のナビゲーションデータを予測する。
【解決手段】サブフレームがタイムヘッドを設定してそれをＴＯＷに加算し、ＴＯＷの値に基づいたＴＬＭメッセージを設定し、予測されたサブフレームのＣＲＣを発生するアルマナックのサブフレームであるか否かを決定することができる処理装置と、予測されたサブフレームを記憶するメモリとを含む。メモリは予測されたサブフレームの数に基づいてサイズを変化する。処理装置はさらにメモリの予測されたサブフレームの位置を計算し、有効なフラグを設定して、ＴＯＷの値が週の秒数より少ないか否かを決定することができる。
【選択図】図４

Description

関連出願の参照
この出願は２０００年８月８日にファイルされた「ＧＰＳ信号対雑音比を改良する方法、装置およびシステム」と題する米国仮出願No.６０/２２３,６７０に優先権を請求する。
本発明は知られている源からの信号の受信に係り、特に知られている源から受信される信号の内容を予測することに関連する。
周知のＮＡＶＳＴＡＲ全地球測位衛星(ＧＰＳ)システムの開発以来、位置と時間の決定の容易さおよび精度はかなり増加している。ＮＡＶＳＴＡＲ ＧＰＳシステムは合衆国沿岸警備航行センター、アレキサンドリアＶＡ、全地球測位システム標準測位サービス信号仕様、第２版、１９９５年６月２日に詳述される。別のそのようなシステムはロシア共和国によって維持されたＧＬＯＮＡＳＳ ＧＰＳシステムである。ＧＰＳ受信機は現在、航空機と、船と、地面車両での用途と個人による携帯のために利用可能である。
ＮＡＶＳＴＡＲ ＧＰＳシステムは６つの軌道平面(各平面の４つの衛星、プラス予備)で地球の周囲を軌道を描いて回る３２の衛星、即ち‘宇宙ビークル'(ＳＶｓ：Space Vehicles)を備える。それぞれのＳＶ軌道は、地球がシステムのＳＶｓの下で回転するとき、毎日ほとんど同じ地面軌跡を繰り返す。軌道平面は赤道の平面に関して等しく間隔をおきかつ傾斜され、その結果、照準線経路が地球の任意の(妨げられていない)点から少なくとも５つのＳＶｓに存在することを確実にする。
地面に基礎をおく監視局がＳＶｓからの信号を測定して、各衛星の軌道モデルにこれらの測定値を組み入れる。軌道のデータとＳＶ時計修正は各衛星のためにこれらのモデルから計算されかつ各ＳＶにアップロードされる。次にＳＶは、ＲＦ搬送波に変調された１.０２３ＭＨｚのチップレートを持っている直列数列スペクトル拡散信号を変調しているＢＰＳＫを通して、５０ビット／秒のデータレートでその位置に関する情報を伝送し、各ＳＶは異なった拡散符号(また、ゴールド符号または粗獲得、即ちＣ／Ａ符号と呼ばれる)を使用している。以後ＳＶによって送信された信号で伝えられる情報は‘ナビゲーションデータ'と呼ばれる。
ＧＰＳ受信機は、ＳＶｓから受信された信号の遅れまたは位相(受信機とＳＶｓとの間の距離を示す)でＳＶｓの位置を示すナビゲーションデータを結合することによりその位置を計算する。受信機の時間基準発振器の不正確さのために、追加ＳＶｓ(利用可能であるならば)からの信号がより良い精度を提供するのに使用されるかもしれないが、少なくとも４つのＳＶｓからの信号が三次元で位置を解くために必要である。
特定の移動装置の位置を見つけるための能力を付加することにより移動通信のためのある無線システムを増大させるのは望ましい。非常時９１１コールをなす携帯電話の位置を、５０メーター以内でコールの６７パーセント、および２００１年１０月からは１５０メーター以内でコールの９５パーセント見つけることができるようにするため、合衆国のすべての携帯担体に必要とする米国連邦通信委員会(ＦＣＣ) (１９９９年９月１５日に採用され１９９９年１０月６日に公開されたドケットNo.９４-１０２、第３レポートおよび指令)による発布された規則が１つの理由である。無線通信システムの位置発見能力への他の用途はナビゲーションと車両群管理サポートなどの付加価値消費者の特徴を含んでいる。
無線通信システムで位置発見を支持する１つの可能なアプローチは移動装置へＧＰＳ位置発見能力を加えることである。しかしながら、一般にＧＰＳ受信機は妨げられていなくて、移動装置に利用可能でないかもしれない強い信号を必要とする。好ましくないＳＮＲ条件(例えば、受信機から少なくとも４つのＳＶｓに直接の照準線を確立することができないビルまたは車両を含む)でのＧＰＳ信号検出は継続する問題である。
受信機でＧＰＳ信号を検出するために、調和フィルタが拡散符号を発生させるのに使用されてもよく、相関関係ピークのために検索でそれを受信信号に適用してもよい。この方法はコヒーレントインテグレーションと呼ばれる。短いコヒーレントインテグレーションは１データビット未満(ＧＰＳ信号の場合に２０ミリセカンド未満)の期間にわたる統合を意味するが、長いコヒーレントインテグレーションは１データビット以上の期間にわたる統合を意味する。より長い統合期間がより高い処理利得を許容するかもしれないので、より長いコヒーレントインテグレーションを適用するのは望ましいかもしれない。
ＧＰＳ信号などの信号の長いコヒーレントインテグレーションを使用する１つの欠点は、それへの変調されたデータが低いまたはゼロの大きさの出力を生成するために統合されるかもしれないということである。言い換えれば、信号（ここでは‘０’か‘１'で表わされる）に変調された各２進データ記号が統合期間中に他の２進データ記号として頻繁に現れるなら、統合期間にわたって調和フィルタの出力がゼロに合計され、信号が検出されないであろう。データ記号がゼロでない値に合計されるときでさえ、結果としての受信機性能は多くの場合厳しく減少されるであろう。
Vannucciに発行された米国特許No.６,１１８,９７７は、知られているＧＰＳナビゲーションデータが送信信号の局部レプリカを発生するために移動受信機で使用され、それが信号におけるデータ変調の表現を含む方法を開示する。これは移動受信機に上述された出力退行を経験しないで長いコヒーレントインテグレーション期間を利用する受信信号を相関させることを許容する。特許No．‘９７７の方法は、次にこのパラグラフで説明される処理ステップを実行することを必要とする。移動受信機は後のオフライン処理のためにＦＩＦＯメモリに受信された信号の処理されたデータサンプルを記憶する。地平線上にすべてのＳＶｓの妨げられていない視点を有する補助のシステムは、同時に移動受信機と共にＧＰＳ信号を受信して、伝送されたナビゲーションデータビットを復調する。補助システムは移動受信機へ復調ナビゲーションデータビットを伝える。移動受信機は補助システムによってそこへ伝えられたナビゲーションデータビットを利用する記憶されたデータサンプルをオフライン処理する。
あいにく、移動受信機に処理されたデータサンプルを記憶するために必要であるメモリ容量が特許No．‘９７７の方法を非実用的にする。必要なメモリ容量はデータサンプリング率、コヒーレントインテグレーション長、ＳＶsの数、信号検索が同時に試みられる符号位相の数とドプラー仮説によって規定される。典型的な移動受信機が同時にＳＶｓおよび補助装置の両方からの信号を検出することができないで、その結果、必要なメモリ容量が周期的な動作(すなわち、コヒーレントインテグレーションを維持している間、同じメモリセルが受信された信号の異なったセグメントを記憶するために再利用されるとき)によって減少することができないことに注意を要する。
したがって、それらの受信機に大規模なメモリ装置を組み込まなければならない過度の重荷なしに、受信機に長いコヒーレントインテグレーションオン信号受信を実行させる方法、装置、およびシステムの必要がある。
ＧＰＳデータメッセージの様々な区分を示す。 ＧＰＳサブフレームの構造とＧＰＳハンドオーバ語の構造を示す。 サブフレームの送信機状態(または、エフェメリス)グループとサブフレームのシステム状態(または、アルマナック)グループへのＧＰＳフレームの分割を示す。 発明の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。 発明の別の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。 予測バッファの作動の原理を示す。 一組の予測バッファの作動の原理を示す。 他の一組の予測バッファの作動の原理を示す。 発明の実施例に従った装置のブロックダイアグラムを示す。 発明の実施例に従った装置のブロックダイアグラムを示す。 発明の実施例に従った装置のブロックダイアグラムを示す。 発明の他の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。 発明の他の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。 発明の他の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。 ＴＬＭ語をテストするタスクとＴＬＭ語を修正するタスクを実行するフローチャートである。 発明の他の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。 発明の他の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。 発明の他の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。 発明の他の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。 発明の他の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。 発明の他の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。 発明の他の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。 発明の実施例による装置のブロックダイアグラムを示す。 発明の実施例による装置のブロックダイアグラムを示す。 発明の他の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。 発明の実施例による装置のブロックダイアグラムを示す。 発明の実施例による装置のブロックダイアグラムを示す。 発明の他の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。 位相のあいまいさを解くタスクの実行のフローチャートである。 受信されたサブフレームの完全な状態をチェックするタスクの実行フローチャートである。 サブフレームを予測するためＰ７００のタスクのＰ７００ａを実行するフローチャートである。 予測されたサブフレームを計算して、記憶するサブタスクの実行フローチャートである。 週数の変更のためチェックおよび修正するサブサブタスクを実行するフローチャートである。 サブフレームを予測するタスクの実行フローチャートである。 発明の実施例による予測されたデータを提供する方法のフローチャートである。 発明の実施例によるシステムのブロックダイアグラムである。 発明の他の実施例によるシステムのブロックダイアグラムである。 予測されたデータを送信するタスクの実行フローチャートである。 発明の実施例による装置のブロックダイアグラムを示す。 発明の実施例による装置のブロックダイアグラムを示す。 発明の実施例による装置のブロックダイアグラムを示す。 発明の実施例による装置のブロックダイアグラムを示す。 予測されたデータを送信するタスクの実行フローチャートである。 予測されたデータを送信するためＰ４００のタスクのＰ４００ｃを実行するフローチャートである。 予測されたデータを送信するタスクの実行フローチャートである。 古い予測データをテストし修正するタスクを実行するフローチャートである。 発明の実施例による装置のブロックダイアグラムを示す。 発明の実施例による装置のブロックダイアグラムを示す。 発明の実施例による装置のブロックダイアグラムを示す。
発明の詳細な説明
この開示の過程をとおして、用語「例示的」は一例を示し、その特別の手本のための何らかの好みがあることを暗示しないように解釈されるべきである。
受信された信号によって伝えられるデータに関する先験的知識は、長いコヒーレントインテグレーションを支持するために適用されるかもしれない。信号(例えば、ＧＰＳ信号のナビゲーションデータ)の２進データ記号の数列が知られているならば、長いコヒーレントインテグレーションの間のデータ記号統合による性能退行の問題を避けることができ、より良い受信機性能を達成することができる。また、そのような過程は以後「モヂュレーションワイプオフ」と呼ばれるであろう。例えば、モヂュレーションワイプオフはナビゲーションデータを予測することによってＧＰＳデータ受信に適用することができる。
図１に示されるように、ＮＡＶＳＴＡＲ ＧＰＳ(以下‘ＧＰＳ')に示されるデータフレームは３０秒の期間にわたって(すなわち、５０ビット／秒のレートで)伝送される１５００ビットを含む。ＧＰＳデータメッセージは２５のフレーム(一般的に“スーパーフレーム”と呼ばれる)のブロックにわたって伝送される。スーパーフレーム中の各フレームは５つの３００ビットのサブフレームに分割される。従って、５０ビット／秒のレートでは、各サブフレームは６秒の持続時間を持っている。各サブフレームはさらに１０の３０ビット語、各語が２４ビットのデータおよび６ビットの符号ストリング(一般的に周期的冗長符号(ＣＲＣ)検査合計)に分割される。ＧＰＳ ＣＲＣアルゴリズムは以下の通り表現される:
検査合計ビット１=ＸＯＲ{データビット１、２、３、５、６、１０、１１、１２、１３、１４、１７、１８、２０、２３};
検査合計ビット２=ＸＯＲ{データビット２、３、４、６、７、１１、１２、１３、１４、１５、１８、１９、２１、２４}；
検査合計ビット３=ＸＯＲ{データビット１、３、４、５、７、８、１２、１３、１４、１５、１６、１９、２０、２２};
検査合計ビット４=ＸＯＲ{データビット２、４、５、６、８、９、１３、１４、１５、１６、１７、２０、２１、２３};
検査合計ビット５=ＸＯＲ{データビット１、３、５、６、７、９、１０、１４、１５、１６、１７、１８、２１、２２、２４};
検査合計ビット６=ＸＯＲ{データビット３、５、６、８、９、１０、１１、１３、１５、１９、２２、２３、２４};
ここにデータビット１と検査合計ビット６は図１で示されるように語のそれぞれ最も左および最も右のビットであり、ＸＯＲ{・}は括弧の中の量のモジュロ２の合計を示す。他の信号形式が検査合計を生成するために１つ以上の他の誤り検出符号アルゴリズムを使用してもよい。これらの検査合計はデータ語の始めか中央に現れてもよく、例えばまた語の他のビットでインターリーブされてもよい。
また、ＧＰＳサブフレームの各ビット(ＣＲＣ検査合計のビットを含んでいる)は、以下のように(送信されたとき) 前の語の検査合計の最後の２ビットの特定された１つでＸＯＲすることにより送信の前にパリティカバーされる：
送信されたビット１=(データビット１)ＸＯＲ(前の送信されたビット３０);
送信されたビット２=(データビット２)ＸＯＲ(前の送信されたビット３０);
送信されたビット３=(データビット３)ＸＯＲ(前の送信されたビット３０);
……
送信されたビット２４=(データビット２４)ＸＯＲ(前の送信されたビット３０);
送信されたビット２５=(検査合計ビット１)ＸＯＲ(前の送信されたビット２９);
送信されたビット２６=(検査合計ビット２)ＸＯＲ(前の送信されたビット３０);
送信されたビット２７=(検査合計ビット３)ＸＯＲ(前の送信されたビット２９);
送信されたビット２８=(検査合計ビット４)ＸＯＲ(前の送信されたビット３０);
送信されたビット２９=(検査合計ビット５)ＸＯＲ(前の送信されたビット３０);
送信されたビット３０=(検査合計ビット６)ＸＯＲ(前の送信されたビット２９)。
他の信号形式は異なった符号化、カバー化、または暗号案を使用するかもしれない。同様に、別の形式だけでは、データストリングのビットの一部が符号化されるかもしれない。さらに、上で概説されたＧＰＳ誤り検出とパリティカバー化作動は他の形式で表現されてもよい(例えば、それらは上で引用したＧＰＳ標準ドキュメントの２.５.２節およびそこに参照された図で説明されるように、同等な結果を生じる単一の動作に結合されてもよい)。
図２で示されるように、各ＧＰＳサブフレームは連続したストリング(遠隔測定法または‘ＴＬＭ'語と呼ばれる)、ハンドオーバ語、および８つのメッセージ語を含む。ハンドオーバ語(または、“ＨＯＷ”)は週の時間(または、“ＴＯＷ”) 値と呼ばれる連続した１７ビットタイムスタンプ、２つのフラグビット、フレーム内のサブフレームの位置を示す３ビットのサブフレーム識別(または“ＳＦＩＤ”)符号、２つのパリティコントロールビット、および６ビットの検査合計を含む。パリティコントロールビット(すなわち、ＨＯＷのビット２３と２４)は検査合計の最後の２つのビット(すなわち、検査合計のビット５と６、またはＨＯＷのビット２９と３０)がゼロになるように選択される。また、それぞれのサブフレームの１０番目(最後)の語がこれらの位置にパリティコントロールビットを持っているので、上で説明されたパリティカバー化動作はＧＰＳサブフレームの１番目と３番目の語を変更しないであろう。発明の実施例に従った方法では、この効果は、データ誤りがサブフレーム境界を越えて(例えば、ゼロの値を持つサブフレームの最後の２ビットを強制することによって)伝播されるのを防ぐために適用されるかもしれない。
図３で示されるように、ＧＰＳフレームの各サブフレームは送信機状態またはシステム状態を示すかもしれない。明確に、それぞれのＧＰＳデータフレームの最初の３サブフレーム(送信機状態グループを含む)のメッセージ語は送信しているＳＶに関する軌道と時計データを含んでいる。サブフレーム１は送信しているＳＶに関連する時計修正と健全情報を含み、サブフレーム２と３は送信しているＳＶのために正確な軌道のデータセット(また、‘エフェメリスデータ'と呼ばれる)を含んでいる。以下に、サブフレーム１-３のメッセージデータは“エフェメリスデータセット”と呼ばれる。データ最新版がないとき、ＳＶ特定エフェメリスデータセットはあらゆるフレームで繰り返される。
サブフレーム４と５はシステム状態グループを含み、これらのサブフレームのメッセージ語が衛星のすべてに共通のアルマナックおよび他のデータを含んでいる。データ最新版がないとき、システム全体のアルマナックデータセットはあらゆるスーパーフレーム(すなわち、２５フレームまたは１２５サブフレーム毎)にのみ繰り返す。したがって、完全なデータメッセージは１２.５分毎にＳＶによって送信される。[ＮＡＶＳＴＡＲ ＧＰＳシステムのより詳細な記述に関しては、例えばB.W.ParkinsonとJ.J.Spilker Jr.,１９９６によって編集された全地球測位システム：理論と応用（Ｉ巻）を参照されたい] 。
図４は発明の実施例によるデータを予測するための方法のフローチャートを示す。Ｐ１００タスクでは、データが受信される(例えばナビゲーションデータがＳＶから受信される)。タスクＰ２００では、“将来”のデータ(例えば、将来受け取られるべきデータ)が少なくとも受信されたデータに基づいて予測され、タスクＰ３００では、予測された将来のデータが記憶される。
どんなデータ最新版も起こらないと仮定する場合、スーパーフレームのデータの大部分が前のスーパーフレームのデータと同じであることが期待されるかもしれない。したがって、１２５の連続したサブフレームの任意の数列が与えられる場合、次の１２５サブフレームが大体同じであることが期待されるかもしれない。
図５は発明の別の実施例によるデータを予測するための方法を示す。タスクＰ１１０では、ＧＰＳスーパーフレームが受信される。タスクＰ３１０において、相次いで送信される２つの隣接しているス−パーフレームの内容に変化がほとんどないなら、受信されたスーパーフレームは後の時間にＳＶにより送信されるべきスーパーフレームの予測、通常次のスーパーフレームの予測として、バッファ (以下‘予測バッファ'と呼ばれる)に記憶される。より遠い将来まで予測が使用されれば、予測がより正確にならないことに注意すべきである。したがって、最も最近受信されたスーパーフレームが、受信されるべき次のスーパーフレームを予測するのに最も正確に使用される。予測された将来のデータ(すなわち、以前に受信されたスーパーフレーム)は予測バッファに記憶される。タスクＰ３１０は、全体のスーパーフレームが受信される前に予測されたデータの少なくとも一部が利用可能になるように、Ｐ１１０と同時に起こるかもしれない。
図６は図４または５で示される方法で使用に適した予測バッファの作動の一例を示す。この例に関する予測バッファは円形の待ち行列(また、“リングバッファ”と呼ばれる)として実行されるかもしれない。特定の例では、バッファは２ＧＰＳ スーパーフレーム(すなわち、２５０サブフレーム、または２５分のナビゲーションデータ)の容量を持っている。予測されたデータビットは、バッファを一方向だけに横切るライトポインタにより示される位置のバッファに書かれる。バッファがいったん満たされると、さらなる書き込み動作は書かれた位置にすでに記憶されたデータを上書きするであろう。図５で示される方法において、ライトポインタはｔ０に先だって１２.５分である(すなわち、１ＧＰＳスーパーフレーム)実効時間を示し、ここにｔ０は観測されたデータ(書かれている予測データに対応する)が受け取られた時と定義される。
図６で示されるバッファを使用すると、予測されたデータはｔ０からｔ０後２５分(すなわち、２ＧＰＳスーパーフレーム)のスパンであるタイムウィンドウの任意の部分について供給されるかもしれない。この２５分のウィンドウはバッファサイズにおける簡単な変更によって任意に広げられる(または、狭められる)かもしれない。特定の実施の仕様によって、８ビットバイトの単位で、ナビゲーションメッセージ語またはサブフレーム、または異なったサイズのブロックでバッファに受信されたデータを書き、および／またはバッファから予測されたデータをリトリーブすることが望ましいかもしれない。
図７Ａに示されるように、バッファのアレイは限られた数のＳＶ(例えば、現在目に見えるＳＶの部分集合のためだけ)のために維持されるかもしれない。代わりに、３２の個々のバッファのアレイを含む予測バッファが図７Ｂに示されるように維持され、それぞれの個々のバッファがＧＰＳ ＳＶの特定の１つに専用にされ、ＳＶ識別(ＩＤ)番号により索引をつけられる(図７Ｂでは、０００００〜１１１１１までの２進数として表わされる)。そのような配列では、バッファアレイのどんな特定の予測されたデータサブフレームも、適切なバッファおよびバッファ中のサブフレームを選択するサブフレーム指数(例えば、図６で示されたような２５０サブフレームバッファのために、必要なＴＯＷ値ｍｏｄ２５０)を選択するために送信しているＳＶのＩＤ番号を指定することによって確認されるかもしれない。
図８Ａは発明の実施例による装置１００のブロックダイアグラムを示す。予測本体１０はデータ(例えば、受信機により出力されるような)を受信し、ここに記述されるようなデータ予測のための方法を実行する。予測バッファ(例えば、予測バッファ２０)は図６、７Ａおよび／または７Ｂに関して上述されたように構成された記憶要素を含んでいる。例えば、予測バッファは１個以上の半導体メモリ装置[例えば、動的または静的なランダムアクセスメモリ(ＲＡＭ)]、強誘電体メモリ装置、および／または光記憶装置を含んでもよい。そのような装置が専用チップかパッケージとして作られ、またはそのような装置はそのような装置を組み込む装置および／または器具の他の１つ以上の要素を含むチップまたはパッケージと統合されるかもしれない。１つの実施では、予測バッファはコントロール、データおよび／またはアドレス信号を伝える１つ以上のバスを通して予測本体と結合される。
予測バッファは、データの同時の記憶とリトリーブを許容する二重ポートか他のメカニズムを有してもよい。また、予測バッファの記憶要素はそのような装置を組み込む装置および／または器具に関する他のデータを記憶してもよい。そのような場合では、予測バッファは記憶要素の固定された部分にある必要はなく、記憶要素の領域はある時間に予測データを記憶し、別の時間に他のデータを記憶するように使用されかもしれない。いくつかの実施では、予測バッファの記憶要素は予測本体よりも他の装置によりアクセス可能であってもよい。
予測本体(例えば、予測本体１０)は１つ以上のマイクロプロセッサ、ディジタル信号プロセッサおよび／または論理要素の他のアレイを有する処理ユニットを含んでもよい。そのようなアレイが専用チップかパッケージとして作られ、またはそのようなアレイがそのような装置を組み込む装置および／または器具の他の１つ以上の要素を含むチップかパッケージと統合されてもよい。例えば、予測本体は用途特定集積回路(ＡＳＩＣ)に作られる埋め込まれたプロセッサおよび／またはプロセッサコアを含むかもしれない。
予測本体は、１つ以上のハード・ワイヤードであるか、リードオンリーメモリ (ＲＯＭ)、消去可能または電気的に消去可能なＰＲＯＭ(それぞれＥＰＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭ)のようなプログラマブルＲＯＭ(ＰＲＯＭ)、ＲＡＭ、またはフラッシュメモリなどの不揮発性のＲＡＭ(ＮＶＲＡＭ)に記憶される１つ以上のプログラムかルーチンによって、指示(順次におよび／または平行に)を実行することによりここに(および、ことによると他の機能を)記述されるような方法を実行する。いくつかの実施では、少なくとも指示の部分および／または関連する値 (実行の間にアクセスされる変数など)が予測バッファの記憶要素に記憶されるかもしれない。代わりに、予測本体は１つ以上の他の装置か器具(例えば、配線されるおよび／または無線のネットワーク接続をとおして)からその指示のすべてまたは一部を受けるかもしれない。また、予測本体はそのような装置を組み込む装置および／または器具の他の機能に関連する指示を実行するかもしれない。そのような指示の代わりにまたは追加して、予測本体はまた、装置の内外で他の装置から、および／または処理ユニットで実行する他のプログラムかルーチンから受信された信号(例えば、割り込み要求)に対応してここに説明される方法を実行してもよい。
図８Ｂは発明の代わりの実施例による装置１１０のブロックダイアグラムに示し、それは予測バッファ２１にデータを計算して記憶する予測本体１２に送信信号および出力を受信する信号受信機３０を含む。図８ＣはＧＰＳ受信機３２を含む装置１１０の実施例１１０ａのブロックダイアグラムを示す。受信機３２はＳＶによって送信された信号を受信し、ここに記述されるように予測バッファ２２に予測データを計算して記憶させ、予測本体１４にＧＰＳナビゲーションデータを出力する。
１つの実施では、それぞれの個々の予測バッファは予測されたデータと追加情報を含む４バイト(すなわち、３２ビット)のセルを含む。例えば、各セルは、セルが有効な予測を含むことを示すように設定される有効なフラグを有するかもしれない。作動の始めでは、すべての有効なフラグがリセットされる。ＳＶが視界に入った後に、受信されたデータは利用可能になり、有効なビットは予測が記憶されるように設定される。その後、有効なフラグが予測の信頼性に影響するかもしれない出来事に従ってリセットされるかもしれず、またはリセットは実行されないかもしれない。別の実施では、１ビット以上の有効なフラグは、異なった程度の信頼性を示すのに使用されるかもしれない。
それぞれの３２ビットセルは３０ビットのナビゲーション語と１ビットの有効なフラグを含むかもしれない。代わりに、１０のナビゲーション語が１つ以上の有効な３００ビットサブフレームとして記憶されるかもしれない。代わりに、それぞれのナビゲーション語のデータが２４データビット(すなわち、検査合計計算および／またはパリティカバー化なしに)として記憶され、またはそれぞれ１０語のサブフレームのデータが２４０ビットまたは３０バイトとして記憶されるかもしれない。予測されたサブフレームの記憶の長さは、パリティコントロールビットおよび／または容易に再発生されるデータメッセージの他のビットのように他の冗長な情報を省略することによってさらに減少されるかもしれない。後者の場合、検査合計計算、パリティカバー化および／または他の冗長な情報の計算はある点でバッファからリトリーブされるデータの間またはその後に(例えば以下で説明される予測要求に対応して)実行されるかもしれない。
図５の方法には処理オーバーヘッドがほとんどないが、受信されたデータの部分は１つのスーパーフレームから次に変化するかもしれない。例えば、ＧＰＳナビゲーションデータメッセージの少なくとも数個の部分が１つのスーパーフレームから次に変化するであろう。検査合計およびパリティカバー化作動のため、１ビットだけへの変化はＧＰＳサブフレームの残りの重要な部分を退行させるかもしれない。
あらゆるサブフレームで変化するＧＰＳメッセージの１つの部分がＨＯＷ(すなわち、ＴＯＷ値)の最初の１７ビットとして現れるタイムスタンプである。土曜日から日曜日への真夜中にリセットすると、ＴＯＷ値は次のサブフレーム変遷のＧＰＳ時間を示す。ＴＯＷ値における各単位は６秒(すなわち、１ＧＰＳサブフレーム)の期間を示し、ＴＯＷ値はまさに１つのサブフレームから次までに正確に１単位ほど増加される。この増加の結果として、図５の方法によって予測されるＧＰＳサブフレームのタイムスタンプ(および、したがってＨＯＷ)は不正確になるであろう。
ＨＯＷの最後の２ビットがゼロの値を持つように定義されるので、これらのビットをゼロ(すなわち、次のサブフレームのために検査合計またはパリティカバー化作動にそれらを参照する前に)へ強制することによってＧＰＳサブフレーム３-１０にＨＯＷ誤りの伝播を抑制することが望ましいかもしれない。また、ＨＯＷが予測の間スキップされるか廃棄され、または予測が要求される間隔が(要求者への適切な通知で)調整されるかもしれないので、予測バッファからリトリーブされる予測されたデータはＨＯＷを含んでいない。代わりに、予測されたデータを適用する装置は予測されたＨＯＷを無視するかもしれない。
図９Ａでは、発明の代わりの実施例に従った方法が提示される。データメッセージはタスクＰ１０５に受け取られ、タスクＰ２０５はメッセージの１以上のタイムスタンプを更新する。タスクP２l５は新しいタイムスタンプの結果としてメッセージにおける変化を反映する新しい誤り検出符号を発生させ、タスク３１５は予測されたメッセージを予測バッファに記憶する。
図９Ｂは図９Ａに示される方法の実施のためのフローチャートを示す。タスクＰ２１０では、それぞれの受信されたサブフレームのＴＯＷは１２５だけ増加される。タスクＰ２２０では、それぞれのサブフレームの各語の検査合計が再発生され、語２と１０のパリティコントロールビット２３と２４が計算され、すべてのビットが上で説明されたようにパリティカバーされる。代わりに、語２の検査合計と語２のパリティコントロールビット２３と２４だけが再発生されるかもしれない。タスクＰ２１０、Ｐ２２０、およびＰ３２０の中の１以上は、全体のスーパーフレームが受信される前に、予測されたデータの少なくとも一部が処理されるおよび／または利用可能にされるようなタスクＰ１１０と同時であってもよい。別の実施では、タスク２１０とＰ２２０は、これらのタスクが完成するまで適切な有効なビットがリセットされている状態で、受信されたデータが予測バッファに記憶された後に実行されるかもしれない。完全な信号が受入れられおよびデータ更新がないと仮定する場合、完全に正確な予測は期待されるかもしれない。
発明のさらなる実施例によるデータを予測する方法において、固定ストリング (例えば、ＧＰＳ ＴＬＭ語)がテストされる。ＧＰＳ ＴＬＭ語は同期のため一定の８ビットのプレアンブルを含んでおり、多くの場合、ＴＬＭ語は１週間の期間すべてのＧＰＳサブフレームに亘って同じである。しかしながら、時折、ＳＶは正規のＴＬＭ語が不規則なもの(例えば、分類されたシステムメッセージを含むＴＬＭ語)に取り替えられるサブフレームを送信するであろう。不規則なＴＬＭ語の発生は大部分予測できないが、連続したサブフレームの不規則なＴＬＭ語の出現は非常にありそうもない。正規のＴＬＭ語のコピーを記憶して、受信された不規則なＴＬＭ語のために予測におけるこのコピーを代用することによって、ＴＬＭ語予測誤りの数はおよそ５０%ほど減少することができる。
図１０は上述された方法の特定の実施のためのフローチャートを示す。タスクＰ１１２では、データメッセージ(例えば、ＧＰＳサブフレーム)の部分が受け取られる。タスクP２１２では、部分の固定ストリングがテストされる。固定ストリングはＧＰＳデータメッセージのＴＬＭ語、または別のデータメッセージに同期および／または訓練数列(例えば、チャンネル推定のための)であるかもしれない。そのようなテストの結果は、予測のストリングを修正するか、または代わりに誤りにフラグを揚げさせる(例えば、影響を受けている予測されたデータブロックに警告信号を出すか、または有効なフラグをリセットすることによって)のに使用されるかもしれない。タスクＰ３２２では、予測されたデータは予測バッファに記憶される(例えば、ＳＶ ＩＤとＴＯＷにより索引をつけられるように)。
図１１はＴＬＭ修正を実行するタスクＰ７７０の実施に伴うＧＰＳ ＴＬＭ語テストを実行するタスクＰ２l２の一実施例Ｐ２１２ａを示す。タスクＰ５６２では、受信されたＴＬＭ語は、それが受け取られた最後のＴＬＭ語と異なっているかどうかわかるためにチェックされる。同じＴＬＭ語が二度連続して受信されたならば、それはタスクＰ５６４で正規のＴＬＭ語として記憶される(例えば、マイクロプロセッサレジスタか他のメモリ位置に)。タスクＰ５６６では、受信されたＴＬＭ語が最終に受信されたＴＬＭ語としてメモリに記憶される。タスクＰ７７０では、正規のＴＬＭは予測されたデータの受信されたＴＬＭに代用される。
ＧＰＳデータメッセージのメッセージデータにおいて、２つの主要なタイプの更新が起こるかもしれない。１番目はエフェメリスデータへの更新であり、それは２時間に一度起り、ＧＰＳ時間境界で正確に始まる。エフェメリス更新はアルマナックデータを変更しないままにし、完全なエフェメリスデータセットが３サブフレームだけの長さを有するので、それぞれの２時間の期間はエフェメリス予測が誤る傾向がある間に１８秒のみを含むであろう。３サブフレームのこのスパン内でさえ、それぞれの３つの欠けているＧＰＳサブフレームの最初の２つの語が予測されることができるので、まだ限られた予測を実行することができる:ＴＬＭ語はたぶん最も変更されなく、また、ＨＯＷのフラグビットも変更されないが、ＨＯＷの残りは過去の受信されたデータとＧＰＳ時間から発生されるかもしれない。
次のスーパーフレーム(例えば、図５に示されたように)を予測するデータを予測する方法を適用する際に、ＳＶのための最初の予測が利用可能になる前に１２.５分間待つことはいくらかの場合ＳＶに必要であるかもしれない。(例えば、コールドスタート後またはＳＶの再獲得の間)、エフェメリスデータセットは繰り返されるが、図１２はＧＰＳデータメッセージの多くの予測が３０秒以降に利用可能であるかもしれない発明の他の実施例による方法を示す。
タスクＰl２０では、サブフレーム１-３の語３-１０が受信される(受信されたいずれかの他のデータが処理されるか、または無視されるかもしれない)。タスクＰ３３０では、語３-１０は以下のフレームでの対応する語の予測として予測バッファに記憶される。上で述べたように、語３-１０におけるパリティ符号化とＣＲＣ作動は語１と２の内容によらない。また望まれるならば、ＴＬＭ語(語１)はまれにだけ変更することが期待されるとき予測に含まれてもよい。
図１３はほんの３０秒(サブフレーム１-３のみ)以降、上で説明された技術が全体のサブフレームの予測されたデータを得るために適用される方法を示す。タスクＰ２３０では、タスクＰ１３０で受け取られたサブフレームのＴＯＷが、次のフレームに相当するように更新される(すなわち、その値は５だけ増加される)。タスクP２４０では、パリティチェックビットは予測された将来のデータの他のビットに基づいて再計算され、検査合計は再発生され、カバー化は上述されたようにタスクP２２０に関して実行される。タスクＰ３４０では、予測されたサブフレームは以後のフレームの同じサブフレームに対応する位置で予測バッファに記憶される。この方法がほんの３０秒後サブフレーム１-３の予測を提供することの役に立つ間、サブフレーム４および５のアルマナックデータが更新がないときでさえも各スーパーフレームにだけ繰り返し、以後のフレームのための予測を提供するために必要な情報は一般に利用可能ではないことに注意すべきである。
ＧＰＳ受信機（例えば携帯ＧＰＳ受信機、または車両あるいは携帯電話などの移動装置にインストールされたＧＰＳ受信機) のコールドスタート、または低い高度で上昇しているＳＶの獲得またはＳＶの再獲得の場合において、図１３で示された方法は３０秒遅れだけの後ＧＰＳデータメッセージのビットの最大６０%まで予測するのに使用されるかもしれない。予測されたデータを適用する作動が各受信されたフレームのサブフレーム１-３の間のみ活動的であるように同期されることができるなら、予測は１００%効率的であるかもしれない。そのような場合では予測されたデータを適用している受信機がＧＰＳ時間(必要なら作動の最初の３０秒以内)であるか同期されていると仮定される。
図１４と１５は、重複予測を許容するように変更された図１２と１３の方法の変形を示す。これらの実施例では、エフェメリスデータは予測バッファの次のフレームにコピーされるだけでなく、また他の１つ以上のフレームまでもコピーされる。正規な作動で、そのような作動は冗長であるかもしれない。しかしながら、中断か受信されたデータ信号の退行の場合(検査合計失敗によって示され、例えば低高度角度で起こる衛星脱落により引き起こされるかもしれない)には、重複予測はデータの損失の影響を減少するか、避けるのを助けることができる。発明の実施例に従った方法の分配された実施では、予測されたデータは、局所化されたＳＶの不可視の効果を軽減するために他の予側者(例えば、ローカル・エリア・ネットワークを横切って)に転送されるかもしれない。
新しいアルマナックデータがＳＶにロードされるときに起るアルマナックの表への更新は、ＧＰＳシステムにおける更新の他の主要なタイプである。ＧＰＳアルマナックの表は５０のセクションに分割され、セクション１-３２は個々のＳＶに対応し、セクション３３-３７は空港で配備される追加送信機などの他の装置のために予約されている。かかる他の装置は割り当てられたゴールド符号を持ち、丁度他のＳＶとしてＧＰＳ受信機に現れるかもしれない。
アルマナックの更新の正確なタイミングと周波数は予測できないけれども、各更新は完成するのに１２.５分(または、１スーパーフレーム)かかり、そして更新は２０〜４０時間毎に一度、最も起こりそうである。衛星がアルマナックページを更新するとき、他の衛星により送信されるべきすべてのページもまた更新することが観測された。発明の他の実施例に従った方法において、最新のアルマナックデータセットのコピーは、更新がそのＳＶで検出されるとき、ＳＶに関する予測バッファのアルマナック部分を上書きするために維持されかつ使用される。そのような作動はＮの要素によりアルマナックの予測誤りの数を減少させるかもしれず、ここにＮは作動上の衛星の数である。
各フレーム内で、最初の３サブフレームが有効に予測されることができ、最初のフレームのものを除いて再び同じエフェメリスデータが使用される。したがって、１２.５分=７５０秒の中から、３０+(２４xl２) =３１８秒が失われる。前に説明されたアルマナックの更新方法を使用することによって、この供給停止期間は５の要素によって減少されることができる。
発明の一実施例によると、アルマナックの表は修正される。上述されたようにアルマナックデータセットがすべての衛星に同じである。あいにく、サブフレーム境界は同時にすべてのＧＰＳ ＳＶに起こるが、アルマナックの更新は衛星の間で同期されず、その結果任意の２つのＳＶは任意の与えられた時間に同じアルマナックのサブフレームの異なったバージョンをそれぞれ送信しているかもしれない。その上、どんな与えられた衛星のどんな与えられたフレームでも、古いおよび新しいアルマナックページの混合があることは可能である。
発明の別の実施例によると、古いアルマナックデータは予測に使用される。すなわち、地平線の上にちょうど昇った衛星について、それらが負の高度角度にある間それらの衛星が６〜７時間の間アップロードを得なかったという十分な見込みがあるので、それが最後に見られたような古いアルマナックデータを使用することができる。アルマナックビットにおける変化が観測されるならば、そのとき本当に更新があり、この場合与えられた衛星のすべてのアルマナックの予測が知られている最新のアルマナックデータに取り替えられなければならない。古いデータを使用する基本的なメカニズムはＴＯＷまたは送信のタイムスタンプを調整することである。予測されたサブフレームのＴＯＷが現在一致するなら、有効な予測が送信され得る。もし一致しないなら、それはデータが古く、予測としてまだ使用できるが、ＴＯＷおよび次にＣＲＣが更新されなければならないことを意味する。
(図１８)ＧＰＳ週の境界(土曜日から日曜日の午前０時)で、フレームおよびサブフレーム数がリセットされる。発明の他の実施例に従った方法において、週の間の変化は修正を変える。この実施例では、ＴＯＷがその最大値に到達するとき、我々は週の変化が結果として生じることを知っている。すなわち、予測されたＴＯＷが週の変化を示すとき、ＴＯＷ値は修正され、サブフレーム１の語３による週の数は増加される。週の境界でフレームとサブフレーム数の両方がリセットされるので、予測バッファ中の索引は従って調整される。１週間(１００,８００)のサブフレームの総数が５の整数倍数であり、それが１２５の整数倍数でないことが注意されるべきである。したがって、週の境界において、フレーム索引数列に急変があるであろう。
ビット予測アルゴリズムの作動は図３-６で示されるフローチャートで説明される。まず最初に、ＧＰＳ信号からの現在のサブフレームはステップ３００で受け取られて、ステップ３１０でバッファに記憶される。次に、次の対応するサブフレームがステップ３２０で上述された方法を使用して予測される。予測されたサブフレームは保存され、処理はステップ３３０で終わる。図４を参照すると、フローチャート２は数ミリセカンドをとるサブフレーム予測が実行可能であるか、ユーザは６秒かかる次のサブフレームを待たなければならないかの過程を示す。
まず最初に、ＳＶからのサブフレームはタスクＰ５１０で受信される。次に、 (ＢＰＳＫのあいまいさ、タスクＰ５２０および図１４を解く)過程は、語２のビット３０がステップ４０２でゼロであるか、そして語２のビット３０がゼロであるならば、サブフレームがステップ４０４のバッファに記憶されるか否かを決定する。語２のビット３０がゼロでないならば、受信されたサブフレームのすべてのビットがステップ４０６で逆にされて、ステップ４０４のバッファに記憶される。
受信されたサブフレームをステップ４０４のバッファに記憶した後に、過程はサブフレームヘッダーがステップ４０８で有効であるかどうか決定する。(タスクＰ５４０プレアンブルをテストし、タスクＰ５５０のＣＲＣをチェックする)。サブフレームヘッダーが有効でないと、過程はステップ４１２を出て、６秒をとる次のサブフレームを待つ。サブフレームヘッダーが有効であるならば、過程はＣＲＣがステップ４１０ですべての１０語について有効であるかどうかわかるようにチェックする。再び、すべての１０語についてＣＲＣが有効でないなら、過程はステップ４１６で出て、次のサブフレームを待つであろう。
(タスクＰ５７０)次に、過程はステップ４２２にこのサブフレームのための有効な予測があるかどうかを決定する。このサブフレームに有効な予測がないなら、過程は図５のフローチャート３で示されるステップ４３４でサブフレーム予測を実行するであろう。サブフレームに有効な予測があると、過程は受信されかつ予測されたＴＯＷがステップ４２４で一致するかどうかを決定するであろう。受信されかつ予測されたＴＯＷがステップ４２４で一致しないなら、過程はフローチャート３のステップ４３４でサブフレーム予測を実行するであろう。受信されかつ予測されたＴＯＷが一致するなら、過程はステップ４２６で受信されかつ予測されたサブフレーム間に完全な一致があるかどうかを決定することである次のステップに行くであろう。完全な一致がないならば、過程はステップ４２８で誤符号を決定し、ステップ４３０で誤りを記録するであろう。受信されかつ予測されたサブフレーム間に完全な一致があるなら、過程はフローチャート３のステップ４３４でサブフレーム予測を実行するであろう。ステップ４３０で誤符号が記録された後、過程はステップ４３２でサブフレームがアルマナックのサブフレームであるかどうかを決定し、もしアルマナックのサブフレームでないなら、過程はステップ４３４でサブフレーム予測を実行するであろう。サブフレームがアルマナックのサブフレームであると過程が決定するなら、過程は図６のフローチャート４で示されるステップ４３６でアルマナックの更新を実行するであろう。アルマナックの更新がステップ４３６で行われた後に、過程はステップ４３４でサブフレーム予測を実行するであろう。
図１４で示されるようにサブフレーム予測タスクＰ７００が今説明される。受信されたときＴＯＷの値はタスクＰ７１０で蓄えられる。次に、過程はサブフレームがアルマナックのサブフレームであるかどうかをタスクＰ７２０で決定する。受信されたサブフレームがアルマナックのサブフレームであるなら、タスクＰ７３０でループ増加値が１２５に設定される。受信されたサブフレームがアルマナックのサブフレームでないなら、タスクＰ７４０でループ増加値が５に設定される。タスクＰ７５０において、ＴＯＷはループ増加値によって増加される。予測されたサブフレームの計算と記憶はタスクＰ７６０で実行される。
タスクＰ７６０は図１７にある。週の正しいＴＯＷはタスクＰ７６５(図１８)で変化する。過程はＴＯＷが週の秒数よりも少ないかどうかをタスクＰ７６２で決定する。ＴＯＷが週の秒数よりも少なくないなら、そのとき過程はタスクＰ７６３の週の秒数にＴＯＷモジューロを減少させて、タスクＰ７６４でＷＩＮを１だけ増加する。過程はＴＬＭを廃棄し、タスクＰ７７０で示されるように代わりに正規のＴＬＭを使用するだろう。
タスクＰ７７５では、過程はサブフレームのためにＣＲＣを発生させる。過程は次に、タスクＰ７８０でＸＯＲスクランブル作動を実行して、タスクＰ７８５で予測バッファ(例えば、ＴＯＷにより指示されるように)の適切な位置に予測されたサブフレームを記憶し、タスクＰ７８７で有効なフラグを設定する。
図６に示されるアルマナックの更新フローチャートが今説明される。過程はステップ６００でアルマナックの更新を始める。次に、過程はステップ６０２でページＩＤを引出す。そして過程は、ページＩＤが５１であるか有効なＳＶ ＩＤであるかのいずれかをステップ６０４で決定し、過程はステップ６０８で古いおよび新しいＴＯＷを引出し、ステップ６１０でＳＶのためのＴＯＷをバッファに記憶する。ページＩＤが５１でもなく有効なＳＶでもないなら、過程はステップ６０６でバッファから古いおよび新しいＴＯＷを引出すであろう。ステップ６０６と６１０の後に、過程は、古いＴＯＷと最後のアルマナックの更新時間が同じであるか否かをステップ６１２で決定するように進む。古いＴＯＷと最後のアルマナックの更新時間が同じであるなら、過程はステップ６１６に示されるようにアルマナックの更新表をリセットし、古いＴＯＷと最後のアルマナックの更新時間が同じでないなら、過程は新しいＴＯＷと最後のアルマナックの時間が同じであるかどうかをステップ６１４で決定するだろう。
新しいＴＯＷと最後のアルマナックの更新時間が同じでないなら、過程は退出し、アルマナックの更新の過程がステップ６２０に示されるように終了する。新しいＴＯＷと最後のアルマナックの更新時間が同じであるなら、過程はステップ６１８に示されるようにページＩＤが有効なＳＶ ＩＤ、ダミーＳＶ ＩＤであるかどうか、あるいはそれが５１、５５または５６であるかどうかを決定するであろう。ページＩＤが有効なＳＶＩＤ、ダミーＳＶ ＩＤ、あるいは５１、５５または５６でないなら、過程はステップ６２４に示されるように終了する。ページＩＤが有効なＳＶ ＩＤ、ダミーＳＶ ＩＤ、あるいは５１、５５または５６であるなら、過程はサブフレームがアルマナックの更新表で有効であるか否かをステップ６２２で決定するであろう。サブフレームがアルマナックの更新表で有効でないなら、過程はステップ６２８でアルマナックの更新表にサブフレームを記憶し、ステップ６３０でこのサブフレームのために有効なフラグを設定し、アルマナックの更新過程を終了し、ステップ６３２でサブフレーム予測過程を始める。ステップ６２２に戻って、過程はサブフレームがアルマナックの更新表で有効であると決定するなら、過程はアルマナックの更新表からすべての有効なサブフレームを引出し、ステップ６２６でこのＳＶのための予測されたサブフレームの語２-１０を取り替え、ステップ６３２でサブフレーム予測をするように進む。
上記の考慮に基づいて、予測の推定を実行することができる。アルマナックの更新が２０時間毎に起こると仮定すると、与えられた２０時間、即ち７２,０００秒の期間に、どの衛星についても、１つのアルマナックの更新と１０のエフェメリス更新があるだろう。アルマナックの更新による供給停止時間は３１８ / ５ = ６４秒として推定され、エフェメリス更新による供給停止時間は１０x１８ = １８０秒になるであろう。さらに、実験データに基づいたアルマナックの更新の間、およそ５つの不規則なＴＬＭメッセージが起ることが期待され、それはエフェメリスサブフレーム内で送信される。これは予測誤りの付加的３０秒を加えるであろう。その結果、誤差のないサブフレーム予測の割合は(１８０+６４+３０)/ ７２,０００ = ０.３８%と推定されることができる。実験的データは略０.５%の誤り率を示す。その差は予約されたデータ分野に含まれた予測できない不規則なシステムメッセージ、例えば、分類されたデータによるためである。
ビット予測誤り率はサブフレーム誤り率の半分として推定することができた。ビットが５０%の確率で変化すると仮定されるならば、これは道理に合うと思われる。しかしながら、この仮定は２つの理由で無効である。まず最初に、更新では、しばしばそれほど重要でないほんの数ビットがナビゲーションデータに変更される。これはビット誤り率減少をもたらす。第２に、語予測が５０%の確率で誤るとき、ＣＲＣのビット３０は変えられ、それは以下に続く語のすべてのデータビットを逆にするだろう。全体的に見て、第２の効果は勝っていて、それはサブフレーム誤り率の半分のわずか上のビット誤り率を与える。これは実験データと良く一致している。
表面上、予測できないサブフレームの未知の２９番目と３０番目のビットがデータの予測できる部分にＸＯＲメカニズムを通して伝播する付加的な問題がある。明らかに、ビット２９と３０のすべての可能な値に従ったすべての４つの仮説が決定されるなら、予測仮説の１つはいつも正しくなるだろう。さらに、モジューロ２の付加的な定数ですべてのビットを予測することが十分である(すなわち、同じＧＰＳ性能を得るためにすべてのビットを逆にさせることがオーケーである) と考えられるならば、２つの仮説は十分であると主張することができる。あいにく、仮説の数のあらゆる重複が間違い警報(すなわち、符号検索で間違っている時間シフト/周波数を選ぶこと)の確率を倍にする。しかしながら、ビット予測が常にサブフレーム境界で開始するなら、倍数仮説は全く捨て去ることができる。これは各サブフレームの２番目と１０番目の語が、２番目と１０番目の語のビット２９と３０が常にゼロであるように決定されるビット２３と２４を含んでいるからである。それに続くデータ数列は完全に予測することができる。
我々がサブフレーム境界で予測を始めなくでも、ＸＯＲメカニズムを通るビット誤り伝播によるＧＰＳ受信機の性能退行はまだ制限されているだろう。これは大部分のビット誤りが５０Ｈｚ/３０ = １.６Ｈｚの非常に低いビットレートを有する±１デジタル波形によるランダム変調として変調されることができるからであり、ここに５０Ｈｚはナビゲーションビットレートであり、３０の因数は語のビット数である。したがって、ＧＰＳ信号検出が周波数領域で行われるとき、スペクトルは１.６Ｈｚだけ広くされることが期待される。+１と-１の変調誤りビットが等しくありそうなので、変調スペクトルの離散的周期的な構成要素はゼロになるだろう。
図２は発明の別の実施例によるナビゲーションデータを予測するための方法のフローチャートを示す。タスクＰ４００において、予測されたデータの部分は要求者に提供される。以下で説明されるように、要求者はＧＰＳ受信機(例えば、移動装置)であるかもしれず、予測されたデータは長いコヒーレントインテグレーション期間を支持するのに使用されるかもしれない。他の実施例では、予測本体がデータの要求に応答する代わりに（または付加して）別の本体に予測されたデータを押し出すかもしれない。
発明の実施例に従ったシステムの１つの実施では、それぞれのサブフレームの語２のための予測は、上述されたＴＯＷ不正確を避けるために無視されるかもしれない(例えば、予測を適用する移動装置により)。
以下で説明されるように、発明の実施例に従った方法は移動受信機で要求のときに位置発見を支持するために適用されるかもしれない。中央サイトのみが受信機にナビゲーションデータ予測を実行することを可能にする情報の最小セットを送る場合に、予測方法は妨げられていない衛星信号または受信機側にアクセスを有する中央サイトで十分に実施することができる。
予測開始時間と持続時間は、要求者の質問の用語に従って要求に応じて調整されるかもしれない。この様に、要求者が必要とする以上のナビゲーションデータを送信することで招くオーバーヘッドは避けられる。
位置決定本体(ＰＤＥ)はここに説明される予測の方法を実行する装置を含むかもしれない。移動無線通信のためのセルラシステムにおいて、基地局がＰＤＥを含むかもしれない(ＧＰＳ受信機からＧＰＳデータを受信するか、ＧＰＳ受信機それ自身を含むかもしれない)。他の実施では、ＰＤＥを含む基地局は、受信して１つ以上の基地局にデータを転送する基準ＧＰＳ受信機からのＧＰＳデータを受信するかもしれない。代わりに、ＰＤＥは基地局から離れて位置するかもしれない。例えば、無線通信のセルラシステムにおいて、基地局コントローラ(ＢＳＣ)または移動サービスコントローラ(ＭＳＣ)は基地局よりむしろＰＤＥを含み、そのようなＰＤＥは１つ以上の基地局に予測能力を支持するかもしれない。他の実施および／または他のシステムでは、ＰＤＥの要素は１つ以上の位置で見い出されるかもしれない。同期目的(例えば、ＣＤＭＡ携帯電話システム)に既にＧＰＳ信号を使用するシステムでは、既存の構造に１つ以上のＰＤＥを組み入れることが可能でさえあるかもしれないことに注意すべきである。
単一のＧＰＳ受信機からのデータは、広い地理的な領域にわたる予測を支持するのに使用されるかもしれない。そのような領域のサイズへの１つの実用的な限界は領域上で可視ＳＶの組を実質的に一定に保っているかもしれない。例えば、受信機が特定の移動装置に可視のＳＶのすべてを見ることができないならば、それはモヂュレーションワイプオフを実行するために移動装置によって必要とされた予測データを供給することができないかもしれない。別の実施では、異なった位置で受信機によって受信されたＧＰＳデータは、より広い地理的な領域にわたって適切な予測データを移動装置に提供するために結合されるかもしれない。
ＰＤＥは地理学によって同じ方法で抑制される必要はなく、単一のＰＤＥが任意に広大な地域にわたってここに説明されたような予測の方法を支持することを可能にする。他方では、ＰＤＥおよび予測されたデータを受け取る本体(例えば、移動装置)間の有効な距離は予測データの送信とその受信間の遅れ(また、‘ラテンシイ'と呼ばれる)によって制限されるかもしれない。(例えば、ラテンシイが位置発見の精度に影響するくらいには厳しくない) ある応用において、予測がラテンシイのそのような影響を打ち消すために十分先立って供給されるかもしれない。
発明の実施例に従ったシステムにおいて、要求している本体(例えば、移動装置)が予測されたデータのストリング(‘予測ストリング’)の要求を含むＰＤＥに質問を送る。いくつかの異なった質問形式が可能である。例えば、要求は対応する予測ストリングが望まれているＧＰＳデータ期間の始めと終りの時間を指示するかもしれない。別の例では、要求は対応する予測ストリングが望まれているＧＰＳデータ期間の始動時と持続時間を示すかもしれない。他の例では、対応する予測ストリングが望まれているＧＰＳデータ期間の始動時および／または持続時間は、質問が要求者によって送信され、またはＰＤＥによって受信される時から推論(例えば、予定された関係に従って)されるかもしれない。
発明の代わりの実施例に従ったシステムでは、明白な対応する要求を受け取ることなく、ＰＤＥは予測ストリングを１つ以上の本体に送るかもしれない。例えば、予定された長さおよび／または始動時を有するＧＰＳデータ期間に対応する予測ストリングは、ＰＤＥによって予定された間隔で放送されるかもしれない。別の例では、予定されたスケジュールに従った一連の予測ストリングの送信は、移動装置のような要求本体によって少なくとも一部開始されるかもしれない。他の例では、予測ストリングの送信の開始は登録事項(例えば、移動装置のパワーアップ、サービス領域間の移動装置の移動など)のような事項によって少なくとも一部決定されるか、影響を及ぼされるかもしれない。他の例では、対応するＧＰＳデータ期間の特性は環境状態(例えば、現に影響している(ピークまたはオフピークの)サービス率、ＳＶなどから受信された信号の品質) によって少なくとも一部決定されるか、影響を及ぼされるかもしれない。
発明の他の実施例に従った装置では、移動装置などの要求本体はローカルＧＰＳ受信機を含んでいる。ローカルＧＰＳ受信機によって受信された情報はオフライン処理のために記憶されるかもしれない。この場合にモヂュレーションワイプオフを支持するために、移動装置は予測ストリングと反対に経過的なストリング (すなわち、過去にＰＤＥによって受け取られたＧＰＳデータのストリング)の要求を送るかもしれない。そのような装置を含むシステムのＰＤＥのための処理要件は減らされるかもしれないが(例えば、どんな予測も必要でないので)、この減少はローカルＧＰＳ受信機によって受け取られた情報のために要求本体における増加する記憶要件によって相殺されるかもしれない。
発明の他の実施例に従った装置では、移動装置などの要求本体はローカルＧＰＳ受信機を含んでいる。可視ＳＶからローカルＧＰＳ受信機によって受け取られたアルマナックの情報はアルマナックの表に記憶される。アルマナックの表からの情報は、良く見えないＳＶからローカルＧＰＳ受信機によって受信されたＧＰＳ信号のモヂュレーションワイプオフを支持するように使用される。この様に、正確な位置および／または時間の決定は目に見える限られた数の衛星だけを通してさえ得られるかもしれない。そのような装置がＰＤＥなしでも使用されるかもしれないことに注意すべきである。
ＰＤＥと要求本体との伝送リンクが無線である必要はないことに特に注意すべきである。例えば、ＰＤＥがインターネットに接続されたサーバを含み、要求本体はここに説明されたような予測および／または経過的なストリングを要求(例えば、ＨＴＴＰ接続を経て) および／または適用するインターネットに接続されるどんな装置も含んでよい。
そのような応用において、ラテンシイが基地局ベースのＰＤＥと要求移動装置間の無線接続を含んだ応用で起こるかもしれないよりもかなり重要になる可能性がある。別の例において、予測要求および／または予測ストリングはBluetooth(登録商標)の応用の１つ以上のバージョンの少なくとも一部に従う接続上で伝送される。
代わりに、ＰＤＥは予測ストリングをそれ自身の主導で送るかもしれない。別の実施では、移動装置はそれ自身にＧＰＳ信号を収集し、記録するかもしれない。これらの信号は、オフラインを処理するために記憶されるかもしれない。モヂュレーションワイプオフを実行するために、移動装置は過去からＧＰＳデータを得る必要があるであろう。どんな予測もこの場合必要でないことに注意すべきである。しかしながら、この変化はそれが移動装置に負わせる増加する記憶要件のために、より実行されそうにないかもしれない。(過去/現在/将来のモヂュレーションワイプオフのために過去のデータを使用する) 。
移動装置が１つ以上の衛星をよく見ることができるが、１つ以上の他のもの(例えば、屋内にあるがそれは窓の隣である)ではない場合では、可視衛星から受信されるアルマナックデータは、殆ど見えない衛星から受信されたデータを予測するのに使用されるかもしれない。そのような場合では、データは基準受信機の代わりに移動装置により受信され、移動装置はＰＤＥを必要としないスタンドアロン装置であるかもしれない。
予測ストリング(または、経過的なストリング)のためのいくつかの異なった形式が可能である。受信機が頻繁な衛星測定要求をサービスしなければならないとき、毎回ナビゲーションビット予測を送ることの代わりに、受信機がビット予測を実行することを可能にする最小量の情報を中央サイトのみが送るなら、通信オーバーヘッドは減少するであろう。例えば、プレアンブル、週数(ＷＩＮ)、ＴＯＷ、サブフレームＩＤ(ＳＦＩＤ)、およびＣＲＣは、ローカル時計が利用可能であるならばそれらは受信機で容易に再発生されるので通信される必要はない。自主的な受信機モードが支持されることになっているとき、ナビゲーションデータの残りの重要な部分はとにかく受信機に伝えられなければならない。
そのようにして、移動装置の目的はＧＰＳ信号位相を測定することである。しかしながら、移動装置が信号位相を測定するどんな直接な方法もない。これはそれぞれの可能な位相遅れのため、相関関係信号がそこにあるかどうかを見るために移動装置が検査しなければならないからである。特定の移動装置において、２,０００以上の可能な位置が位相サークルにある。特に、２(x２)のサンプリング率で１,０２３個のチップ(１サイクルの知られている符号ＣＡにおいて)からの２,０４６の可能な位置がある。しかしながら、探索することが位相サークルのどこで起るかおおよそ知られているならば、探索されなければならない位置の数は減少することができる。
かくして移動装置は将来幾つかの点で予測を求めるかもしれない。通常、将来の１０秒の開始時間は典型的である。移動装置が必要とするとき、例えば移動装置がその位置を提供するように要求されたとき、移動装置のみが予測されたビットの数列を尋ねることに注意されるべきである。
移動装置の要求は予測の２つの要素、将来予測を始める時、および予測の持続時間を含んでいる。持続時間の長さは統合期間に結ばれる。通常３０の位相仮説が提供され、統合期間は２０ミリ秒以上である。これは、必要とするモヂュレーションワイプオフの長いコヒーレントインテグレーションをもたらす。最初に固定するための時間、基地局から移動装置へデータ転送のレート、および必要な処理または相関時間のような時間における移動装置の要求パラメタに依存している位相仮説のすべてを移動装置がテストするには通常１／２から１秒かかる。
受信機がコールドスタートをするとき、前記のように冗長な部分を省略して、中央サイトはすべてのデータ分野にわたって送る。受信機はこのデータをメモリに記憶する。また、中央サイトはそれが受信機に送ったデータの最新のコピーを取っておく。受信機が自主的な作動モードで働いているならば、受信機は受信された情報からエフェメリス、アルマナック、およびＳＶの健全なデータを引出すことができる。どの場合でも、受信機でそのメモリに記憶されたデータを使用してビット予測を実行することができる。どんなナビゲーションデータ最新版もないならば、中央サイトと受信機との間のどんな他の通信も、連続したビット予測を支えるのに必要ではないだろう。更新が本当に起こるとき、中央サイトは新しいデータと記憶されたデータの間の違い(ビット的なＸＯＲ)を受信機に送るだけである。その違いは、通信オーバーヘッドをさらに減少させるために実行長さ符号化を使用して送信される。そして受信機はそのナビゲーションデータのバージョンを更新する。中央サイトは同じことをし、その結果それには受信機のナビゲーションデータメモリ内容の正確なコピーがいつもある。ナビゲーションデータの２つのコピー間で同期性を維持するために、受信機はすべての語またはサブフレームの検査合計を定期的に送る。不一致があると、問題の語またはサブフレームのデータ内容が中央サイトから受信機へ再送信されるであろう。
開示された装置、方法、およびシステムは、技術の普通の技能のどんな人も本発明を作りまたは使用することを可能にするために提供された。開示された装置、方法、およびシステムに対する様々な変更は技術に熟練した者に容易に明らかであり、ここに定義された一般的な原則は他の実施例に発明的な能力の使用なしに適用されるかもしれない。かくして、本発明はここに開示された装置、方法、およびシステムに限定されることを意図されず、以下に示す請求項と一致した最も広い範囲に従うべきである。
Ｐ１００…データを受信する Ｐ２００…データを予測する Ｐ３００…予測されたデータを記憶する

Claims (36)

  1. データを受信し、
    少なくとも受信されたデータに基づいて将来のデータを予測し、
    予測された将来のデータを記憶することを含むデータを予測する方法。
  2. 受信されたデータが複数の受信されたサブフレームを含み、 複数の受信されたサブフレームの中の１つと関連されたタイムスタンプを予定された値だけ増加することをさらに含む請求項１の方法。
  3. 受信されたデータの固定ストリングをテストし、
    テストが修正を必要とすることを示すならばテストされた固定ストリングを修正することをさらに含む請求項１によるデータを予測する方法。
  4. タイムスタンプが予定された最大値を有し、方法は
    タイムスタンプが予定された最大値にあることを検出し、
    タイムスタンプが予定された最大値にあることの検出に応答してタイムスタンプを修正することを含む請求項３によるデータを予測する方法。
  5. 予測されたデータがパリティビットを含み、方法は
    予測された将来のデータの他のビットの状態に基づいて予測された将来のデータのパリティビットを再計算することを含む請求項１によるデータを予測する方法。
  6. 予測されたデータが検査合計ビットを含み、方法は
    予測された将来のデータの他のビットの状態に基づいて予測された将来のデータの検査合計ビットを再発生することを含む請求項１によるデータを予測する方法。
  7. 予測された将来のデータを記憶することがバッファの予定の位置で予測された将来のデータを記憶することを含む請求項１によるデータを予測する方法。
  8. 予測された将来のデータを記憶することが増加されたタイムスタンプに基づく前記予定の位置を選択することを含む請求項７によるデータを予測する方法。
  9. 送信機からのデータを受信し、
    受信されたデータに基づいて将来のデータを予測し、
    予測された将来のデータをバッファに記憶し、
    時間間隔を定義する予測要求を受け取り、
    バッファからの時間間隔に対応する予測された将来のデータを得、
    予測された将来のデータを送信することを含む予測されたデータを提供する方法。
  10. ＧＰＳ信号のサブフレームを受信し、
    受信されたサブフレームをバッファに記憶し、
    受信されたサブフレームのＴＯＷを変更しかつＣＲＣを再発生することによって次の対応するサブフレームを予測することを含む方法。
  11. 位相を予測するサブフレームが次のフレームで受信されたサブフレームのエフェメリスデータを繰り返すことによってエフェメリスデータを予測することをさらに含む請求項１０の方法。
  12. 位相を予測するサブフレームが次の５０フレームで受信されたサブフレームのエフェメリスデータを繰り返すことによってエフェメリスデータを予測することをさらに含む請求項１０の方法。
  13. 正規のＴＬＭメッセージが位相を予測するサブフレームで使用される請求項１０の方法。
  14. 最新のアルマナックデータ変化の表が保持されることによって、位相を予測するサブフレームが最新の知られているアルマナックデータを含んでいる請求項１０の方法。
  15. 位相を予測するサブフレームが古い予測を使用する請求項１０の方法。
  16. ＧＰＳ信号のサブフレームを受信し、
    受信されたサブフレームをバッファに記憶し、
    受信されたサブフレームのＴＯＷを変更しかつＣＲＣを再発生することによって次の対応するサブフレームを予測することのできるプロセッサと、
    予測されたサブフレームを記憶するメモリとを含む装置。
  17. プロセッサが次のフレームで受信されたサブフレームのエフェメリスデータを繰り返すことによってエフェメリスデータをさらに予測することができる請求項１６の装置。
  18. プロセッサが次の５０フレームで受信されたサブフレームのエフェメリスデータを繰り返すことによってエフェメリスデータをさらに予測することができる請求項１６の装置。
  19. プロセッサが位相を予測するサブフレームに正規のＴＬＭメッセージを使用する請求項１６の装置。
  20. 最新のアルマナックデータ変化の表が保持されることによって位相を予測するサブフレームが最新の知られているアルマナックデータを含む請求項１６の装置。
  21. プロセッサが位相を予測するサブフレームに古い予測を使用する請求項１６の装置。
  22. サブフレームがアルマナックのサブフレームであるかどうか決定し、 サブフレームがアルマナックのサブフレームであるかどうかに基づいてタイムヘッドを設定し、
    ＴＯＷに設定されたタイムヘッドを加算し、
    ＴＯＷの値に基づいてＴＬＭメッセージを設定し、
    予測されたサブフレームのＣＲＣを発生し、
    予測されたサブフレームをバッファに記憶することを含むＧＰＳ信号のサブフレームを予測する方法。
  23. バッファのサイズが予測されたサブフレームの数に基づいて変化する請求項２２のＧＰＳ信号のサブフレームを予測する方法。
  24. ＴＯＷの値が週の秒数よりも少ないかどうかを決定することをさらに含む請求項２２のＧＰＳ信号のサブフレームを予測する方法。
  25. バッファ内の予測されたサブフレームの位置を計算することをさらに含む請求項２２のＧＰＳ信号のサブフレームを予測する方法。
  26. 有効なフラグを設定することをさらに含む請求項２２のＧＰＳ信号のサブフレームを予測する方法。
  27. サブフレームのページＩＤを引出し、
    ページＩＤが第１の評価基準に基づいて有効であるかどうかを決定し、
    第１の評価基準に基づくページＩＤの有効性に基づいてバッファから古いおよび新しいＴＯＷを引出し、
    古いＴＯＷと最後のアルマナックの更新時間が同じであるかどうかを決定し、
    古いＴＯＷと最後のアルマナックの更新時間が同じであるかどうかに基づいてアルマナックの更新表をリセットし、
    新しいＴＯＷと最後のアルマナックの時間が同じであるかどうかを決定し、
    新しいＴＯＷと最後のアルマナックの更新時間が同じであるかどうかに基づいてアルマナックの更新過程を終了し、
    ページＩＤが第２の評価基準に基づいて有効であるかどうかを決定し、
    ページＩＤが第２の評価基準に基づいて有効であるかどうかに基づいてアルマナックの更新過程を終了し、
    サブフレームがアルマナックの更新表で有効であるかどうかを決定し、
    サブフレームがアルマナックの更新表で有効であるかどうかに基づいて、サブフレームをアルマナックの更新表に記憶し、サブフレームのために有効なフラグを設定し、かつサブフレーム予測過程を開始し、
    サブフレームがアルマナックの更新表で有効であるかどうかに基づいて、アルマナックの更新表からすべての有効なサブフレームを引出し、ＳＶの予測されたサブフレームの語２-１０を取り替え、かつサブフレーム予測処理を実行する、
    中央サイトでＳＶのアルマナックデータを更新する方法。
  28. ＳＶからサブフレームを受信し、
    語のあるビットがゼロであるかどうかを決定し、
    語のビットがゼロであることが決定されたならば、サブフレームをバッファに記憶し、
    語のビットがゼロでないことが決定されたならば、受信されたサブフレームのすべてのビットを逆にして、それらをバッファに記憶し、
    サブフレームヘッダーが有効であるかどうかを決定し、
    サブフレームヘッダーが有効であるかどうかに基づいて過程を終了しかつ次のサブフレームを待機し、
    すべての語についてＣＲＣの有効性をチェックし、
    すべての語のＣＲＣが有効であるかどうかに基づいて過程を終了しかつ次のサブフレームを待機し、
    受信された最後のＴＬＭメッセージと異なっているかどうかを見るためＴＬＭメッセージをチェックし、
    ＴＬＭメッセージが受信された最後のＴＬＭと異なっているかどうかに基づいて正規のＴＬＭメッセージとしてＴＬＭメッセージを設定し、
    受信された最後のＴＬＭメッセージとしてＴＬＭメッセージを記憶し、
    このサブフレームについて有効な予測があるかどうかを決定し、
    このサブフレームに有効な予測があるかどうかに基づいてサブフレーム予測を実行し、
    受信されたおよび予測されたＴＯＷが一致するかどうかを決定し、
    受信されたおよび予測されたＴＯＷが一致するかどうかに基づいてサブフレーム予測を実行し、
    受信されたおよび予測されたＴＯＷが一致するかどうかに基づいて受信されたおよび予測されたサブフレーム間に完全な一致があるかどうかを決定し、
    受信されたおよび予測されたサブフレーム間に完全な一致があるかどうかに基づいて誤り符号を決定しかつ誤りを記録し、
    サブフレームがアルマナックのサブフレームであるかどうかを決定し、
    サブフレームがアルマナックのサブフレームであるかどうかに基づいてアルマナックの更新を実行し、
    サブフレーム予測を実行することを含む、
    サブフレーム予測が中央サイトで実行可能であるかどうかを決定する方法。
  29. サブフレームがアルマナックのサブフレームであるかどうかを決定し、
    サブフレームがアルマナックのサブフレームであるかどうかに基づいてタイムヘッドを設定し、
    設定されたタイムヘッドをＴＯＷに加算し、
    ＴＯＷの値に基づいてＴＬＭメッセージを設定し、
    予測されたサブフレームのためにＣＲＣを発生することができるプロセッサと、
    予測されたサブフレームを記憶するメモリとを含む、
    中央サイトでＧＰＳ信号のサブフレームを予測する装置。
  30. メモリのサイズが予測されたサブフレームの数に基づいて変化する請求項２９のＧＰＳ信号のサブフレームを予測する装置。
  31. プロセッサはＴＯＷの値が週の秒数よりも少ないかどうかを決定することができる請求項２９のＧＰＳ信号のサブフレームを予測する装置。
  32. プロセッサはメモリ内の予測されたサブフレームの位置を計算することができる請求項２９のＧＰＳ信号のサブフレームを予測する装置。
  33. プロセッサは有効なフラグを設定することができる請求項２９のＧＰＳ信号のサブフレームを予測する装置。
  34. サブフレームを記憶するメモリと、
    サブフレームのページＩＤを引出し、
    ページＩＤが第１の評価基準に基づいて有効であるかどうかを決定し、
    第１の評価基準に基づくページＩＤの有効性に基づいてバッファから古いおよび新しいＴＯＷを引出し、
    古いＴＯＷと最後のアルマナックの更新時間が同じであるかどうかを決定し、
    古いＴＯＷと最後のアルマナックの更新時間が同じであるかどうかに基づいてアルマナックの更新表をリセットし、
    新しいＴＯＷと最後のアルマナックの時間が同じであるかどうかを決定し、
    新しいＴＯＷと最後のアルマナックの更新時間が同じであるかどうかに基づいてアルマナックの更新過程を終了し、
    ページＩＤが第２の評価基準に基づいて有効であるかどうかを決定し、
    ページＩＤが第２評価基準に基づいて有効であるかどうかに基づいてアルマナックの更新過程を終了し、
    サブフレームがアルマナックの更新表で有効であるかどうかを決定し、
    サブフレームがアルマナックの更新表で有効であるかどうかに基づいて、サブフレームをアルマナックの更新表に記憶し、サブフレームのために有効なフラグを設定し、かつサブフレーム予測過程を開始し、
    サブフレームがアルマナックの更新表で有効であるかどうかに基づいて、アルマナックの更新表からすべての有効なサブフレームを引出し、ＳＶの予測されたサブフレームの語２-１０を取り替え、かつサブフレーム予測処理を実行することができるプロセッサとを含む、
    中央サイトでＳＶのアルマナックデータを更新する装置。
  35. サブフレームを記憶するメモリと、
    メモリからサブフレームをリトリーブし、
    語のあるビットがゼロであるかどうかを決定し、
    語のビットがゼロであることが決定されたならば、サブフレームブロックをメモリに記憶し、
    語のビットがゼロでないことが決定されたならば、リトリーブされたサブフレームのすべてのビットを逆にして、それらのブロックをメモリに記憶し、
    サブフレームヘッダーが有効であるかどうかを決定し、
    サブフレームヘッダーが有効であるかどうかに基づいて過程を終了しかつ次のサブフレームを待機し、
    すべての語についてＣＲＣの有効性をチェックし、
    すべての語のＣＲＣが有効であるかどうかに基づいて過程を終了しかつ次のサブフレームを待機し、
    受信された最後のＴＬＭメッセージと異なっているかどうかを見るためＴＬＭメッセージをチェックし、
    ＴＬＭメッセージが受信された最後のＴＬＭと異なっているかどうかに基づいて正規のＴＬＭメッセージとしてＴＬＭメッセージを設定し、
    受信された最後のＴＬＭメッセージとしてＴＬＭメッセージをメモリに記憶し、
    このサブフレームについて有効な予測があるかどうかを決定し、
    このサブフレームに有効な予測があるかどうかに基づいてサブフレーム予測を実行し、
    受信されたおよび予測されたＴＯＷが一致するかどうかを決定し、
    受信されたおよび予測されたＴＯＷが一致するかどうかに基づいてサブフレーム予測を実行し、
    受信されたおよび予測されたＴＯＷが一致するかどうかに基づいて受信されたおよび予測されたサブフレーム間に完全な一致があるかどうかを決定し、
    受信されたおよび予測されたサブフレーム間に完全な一致があるかどうかに基づいて誤り符号を決定しかつ誤りを記録し、
    サブフレームがアルマナックのサブフレームであるかどうかを決定し、
    サブフレームがアルマナックのサブフレームであるかどうかに基づいてアルマナックの更新を実行し、
    サブフレーム予測を実行することができるプロセッサとを含む、
    サブフレーム予測が中央サイトで実行可能であるかどうかを決定する装置。
  36. ＧＰＳ信号を受信して情報を送信するように構成されかつ配置された受信機と、
    ＧＰＳ信号のサブフレームを含んでいる受信機から情報を受信し、
    受信されたサブフレームをバッファに記憶し、
    受信されたサブフレームのＴＯＷを変更しかつＣＲＣを再発生することにより次の対応するサブフレームを予測することができるプロセッサと、
    予測されたサブフレームを記憶するメモリとを含むシステム。
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