KR101049836B1 - Method and apparatus for reducing code phase search space - Google Patents
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Abstract
본 발명은 클라이언트의 GPS 수신기의 코드 위상 탐색 공간을 감소시키기 위해 각각 GPS 수신기를 포함하는 서버 및 클라이언트를 포함하는 GPS 통신 시스템에 관한 것이다. 통신 시스템은 클라이언트가 제 1 위성을 위치 결정하도록 서버로부터 클라이언트측으로 타이밍 정보를 전송하는 송신기 및 위성 간의 타이밍 차이를 이용하며 다른 위성을 동기화시키고 위치 결정하는 수신기를 포함한다. 코드 위상 탐색 공간은 서버와 클라이언트 사이에 통신을 설정하도록 계산되어야 하는 위상 가설의 수를 감소시킴으로써 감소한다.The present invention relates to a GPS communication system comprising a server and a client, each comprising a GPS receiver to reduce the code phase search space of the GPS receiver of the client. The communication system includes a transmitter that transmits timing information from the server to the client side for the client to locate the first satellite and a receiver that uses the timing difference between the satellites and synchronizes and locates other satellites. The code phase search space is reduced by reducing the number of topological hypotheses that must be calculated to establish communication between the server and the client.
Description
본 발명은 분산 시스템에서 수신기에 대한 코드 위상 탐색 공간을 감소시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for reducing code phase search space for a receiver in a distributed system.
위성 위치측정 시스템은 수신기가 위치를 결정할 수 있는 신호를 방송하는 한 세트의 궤도 위성들(이른바 우주 비행체들 또는 'SVs')을 포함한다. 그러한 두 개의 시스템은 여기서 참조되는(U.S. Coast Guard Navigation Center, Alexandria, VA, 1995년 6월 2일 제 2 판 위성 위치 확인 시스템, 표준 위치측정 서비스 신호 규격에 기술된 바와 같은) NAVSTAR GPS 시스템 및 러시아 공화국에 의해 유지되는 위성 궤도 항법 시스템(GLONASS)이다. 상기 위치측정 시스템 내의 3차원 위치를 결정하기 위해, 수신기는 먼저 네 개의 SV 신호를 획득해야 한다. 각 SV 신호의 초기 획득은 일반적으로 계산-집약적이며 수 분을 소요할 수 있다.Satellite positioning systems include a set of orbiting satellites (so-called space vehicles or 'SVs') that broadcast a signal from which a receiver can determine a location. Two such systems are referred to herein (US Coast Guard Navigation Center, Alexandria, VA, 2nd Edition Satellite Positioning System June 2, 1995, as described in the Standard Positioning Service Signaling Standard) and Russia A satellite orbital navigation system (GLONASS) maintained by the Republic. In order to determine the three-dimensional position in the positioning system, the receiver must first acquire four SV signals. Initial acquisition of each SV signal is generally computationally intensive and can take several minutes.
GPS 신호를 획득하기 위해, 수신기는 캐리어 신호의 주파수 및 상기 캐리어로 변조된 코드의 위상 모두를 자동추적(lock onto)해야 한다. 수신기와 관련된 SV의 움직임 및 결과적인 도플러 시프트 때문에, 수신된 캐리어 주파수는 변할 수 있다. 수신기의 국부 발진기의 부정확성은 부가의 주파수 에러를 발생시킬 수 있다. 따라서, 캐리어의 자동추적은 주파수 범위를 통해 신호를 탐색할 수신기를 필요로 한다.To obtain a GPS signal, the receiver must lock onto both the frequency of the carrier signal and the phase of the code modulated by the carrier. Because of the movement of the SV relative to the receiver and the resulting Doppler shift, the received carrier frequency can vary. Inaccuracies in the local oscillator of the receiver can cause additional frequency errors. Thus, autotracking of a carrier requires a receiver to search for a signal over a frequency range.
각 SV는 직접-시퀀스 확산 스펙트럼 변조에 의해 확산된다. 구체적으로, 각 SV는 조밀한 획득(CA) 코드라 지칭되는 공지된 디지털 의사랜덤(또는 '의사잡음') 코드에 의해 확산되는 신호를 전송한다. 이러한 주기적 코드는 1.023 MHz의 칩 레이트를 가지며 매 1,023 심벌마다(즉, 1 밀리초당 한번) 반복한다. 수신기에서 수신된 신호는 여러 개의 SV에 의해 전송되는 신호들의 합성 신호일 수 있다.Each SV is spread by direct-sequence spread spectrum modulation. Specifically, each SV transmits a signal spread by a known digital pseudorandom (or 'pseudonoise') code called a dense acquisition (CA) code. This periodic code has a chip rate of 1.023 MHz and repeats every 1,023 symbols (ie, once per millisecond). The signal received at the receiver may be a composite signal of signals transmitted by several SVs.
수신된 SV 신호의 코드 위상은 상기 신호의 CA 코드 내의 미리 결정된 지점에서의 위치에 의해 설정된다. CA 코드가 주기성이기 때문에, 미리 결정된 지점의 가능한 위치(즉, 가능한 코드 위상)는 도 1에 도시된 바와 같이, 서클의 원주를 따르는 포인트로서 나타날 수 있다. 수신 신호의 코드 위상 결정은 코드가 수신된 신호 내에 위치될 때까지(예를 들어, 상관 피크 발생에 의해 표시된 바와 같이) 서클 상의 각 지점에서의 상관(예를 들어, 특정 CA 코드에 기초한 코드 시퀀스와 수신기 출력 사이의 상관)에 대한 탐색을 필요로 한다.The code phase of the received SV signal is set by the position at a predetermined point within the CA code of the signal. Since the CA code is periodic, the possible location of the predetermined point (ie, possible code phase) may appear as a point along the circumference of the circle, as shown in FIG. The code phase determination of a received signal is determined by the correlation at each point on the circle (e.g., as indicated by the correlation peak generation) until the code is located within the received signal (e.g., a code sequence based on a particular CA code). Correlation between the receiver and the receiver output).
GPS 신호의 공칭 캐리어 주파수는 1.575 GHz이기 때문에, 실내, 자동차 내부 및/또는 나무 닫집(canopy) 아래와 같은 영역에서 신호 로크(lock)를 유지하는 것은 어려운 일일 수 있다. 휴대용 GPS 수신기가 신호 로크를 손실하게 되면, 수신기가 신호를 재획득하려 시도하는 동안 위치측정 능력의 불편한 중단 및 컴퓨터 자원의 유실이 지속될 수 있다. 주파수 오프셋이 다소 천천히 변함에 따라, 짧은 브레이크 후에 주파수 로크(lock)를 재설정하는 것은 제한된 노력만을 필요로 할 수 있다. 그러나 수신 신호의 코드 위상이 더욱 빨리 변하며, 전체 1,023 심벌 코드 위상 서클에 걸쳐 손실 신호를 탐색하는 것을 필요로 할 수 있다. 요구에 따라 정확한 위치측정 정보를 이용할 수 있어야 하는 애플리케이션에 대해, 상기의 지연은 수용될 수 없다. 물론, 초기의 획득 동안 긴 지연을 피하는 것이 유익할 수 있다.Since the nominal carrier frequency of the GPS signal is 1.575 GHz, it can be difficult to maintain signal locks in areas such as indoors, inside a car and / or under a tree canopy. If the portable GPS receiver loses signal lock, uncomfortable interruption of the positioning capability and loss of computer resources may continue while the receiver attempts to reacquire the signal. As the frequency offset changes somewhat slowly, resetting the frequency lock after a short break may only require limited effort. However, the code phase of the received signal changes faster and may require searching for lost signals over the entire 1,023 symbol code phase circle. For applications where accurate positioning information must be available on demand, the above delay is unacceptable. Of course, it can be beneficial to avoid long delays during initial acquisition.
특정 이동 유니트의 위치를 설정하는 기능을 부가함으로써 이동 통신용 소정 무선 시스템을 보충하는 것이 바람직하다. 한가지 이유는 연방 통신 위원회에 의해 공표된 규준이다(1999년 9월 15일에 채택되고 1999년 10월 6일 발표된 도켓 No. 94-102, 제 3 보고서 및 수칙). 이러한 규준은 2001년 10월에 호출의 67%에 대해 50 미터 내에(호출의 95%에 대해 150 미터 내에) 911 호출을 수행하는 셀룰러 전화의 위치를 추적할 수 있도록 미국 내의 모든 셀룰러 캐리어를 필요로 한다. 무선 통신 시스템의 위치 추적 성능을 위한 다른 이용은 항공기 및 차량 관리 지원과 같은 부가 가치 소비 특징을 포함한다.It is desirable to supplement a given wireless system for mobile communication by adding a function to set the location of a specific mobile unit. One reason is the code issued by the Federal Communications Commission (Doct No. 94-102, adopted on 15 September 1999 and published 6 October 1999, Third Report and Regulations). These standards require all cellular carriers in the United States to track the location of cellular phones making 911 calls within 50 meters for 67% of calls (within 150 meters for 95% of calls) in October 2001. do. Other uses for location tracking performance of wireless communication systems include value added consumption features such as aircraft and vehicle management support.
상기 통신 시스템에 위치 추적을 부가하기 위한 하나의 옵션은 GPS 수신 성능을 이동 유니트에 부가하는 것이다. 그러나 그러한 방법은 실내 및 차량 내부와 같은 일반적으로 이동 유니트가 이용되는 여러 영역에서 GPS 신호의 신뢰성 있는 수신을 유지하는데 상당한 어려움을 갖는다. 반면에, 상기 시스템의 기지국은 위성 가시성과 관련하여 잘 위치되어 있으며, 기지국이 SV 신호상의 정보(코드 위상을 포함하여)를 수집하고 상기 정보를 이동국에 전송함으로써 이동국에 보조하는 것이 가능하다.One option for adding location tracking to the communication system is to add GPS reception capability to the mobile unit. However, such a method has considerable difficulty in maintaining reliable reception of GPS signals in various areas where mobile units are generally used, such as indoors and inside a vehicle. On the other hand, the base station of the system is well located with respect to satellite visibility, and it is possible for the base station to assist the mobile station by collecting information (including code phase) on the SV signal and transmitting the information to the mobile station.
무선 통신 시스템용 코드 분할 다중 액세스 CDMA 시스템에서, 이동국 및 기지국에 의한 동작은 공통 시간 기준에 동기화된다(도 1을 참조). 이러한 특징 때문에, 기지국은 이동국에게 중요한 시간 기준과 관련된 코드 위상 정보를 전송할 수 있다. 기지국과 이동국의 위치의 차이 때문에, 그리고 이동 유니트의 국부 발진기의 부정확도 때문에, 기지국에 의해 전송되는 코드 위상 정보는 이동 유니트에 의해 수신된 GPS 신호의 코드 위상과 정확하게 일치하지 않을 수 있다. 그럼에도 상기 절차는 실제로 코드 위상 탐색 기준의 크기를 감소시킬 수 있다(예를 들어, 1,023 심벌로부터 30 심벌로).In a code division multiple access CDMA system for a wireless communication system, operations by mobile stations and base stations are synchronized to a common time reference (see FIG. 1). Because of this feature, the base station can transmit code phase information related to the time reference important to the mobile station. Because of the difference in location of the base station and the mobile station, and because of the inaccuracy of the local oscillator of the mobile unit, the code phase information transmitted by the base station may not exactly match the code phase of the GPS signal received by the mobile unit. Nevertheless, the procedure may actually reduce the size of the code phase search criteria (e.g., from 1,023 symbols to 30 symbols).
그러나 미국에서 널리 이용되는 개량형 이동 전화 서비스(AMPS) 시스템과 같은 무선 통신용 아날로그 시스템에서, 이동국 및 기지국 사이에서 시간 기준은 존재하지 않는다. 또한, 스테이션의 동작은 1 밀리초(예를 들어, 전체 코드 위상 서클을 통과하기 위한 시간) 이내로 동기화되지 않을 수 있다. 따라서, 기지국이 중요한(meaningful) 코드 위상 정보를 전송할 수 있도록 하는 관련된 시스템 기준 포인트가 존재하지 않는다(도 2를 참조). 따라서, 이동국에 의해 GPS 위치 추적 성능을 지원하는 AMPS 시스템에서, 위성 로크의 획득 및 재획득을 위해 전체 코드 위상 서클 탐색이 필요할 수 있다. 따라서 상기 분배된 GPS 시스템의 코드 위상 탐색 공간을 감소시키는 것이 바람직하다.However, in analog systems for wireless communications, such as the Enhanced Mobile Phone Service (AMPS) system, which is widely used in the United States, there is no time base between mobile stations and base stations. In addition, the operation of the station may not be synchronized within 1 millisecond (eg, time to pass through the entire code phase circle). Thus, there is no associated system reference point that allows the base station to transmit significant code phase information (see FIG. 2). Thus, in an AMPS system that supports GPS location tracking performance by a mobile station, full code phase circle search may be required for acquisition and reacquisition of satellite locks. Therefore, it is desirable to reduce the code phase search space of the distributed GPS system.
본 발명은 GPS 수신기와 같은 코드 분할 다중 액세스 수신기에서 코드 위상 탐색 공간을 감소시키는 시스템, 방법 및 장치에 관한 것이다. 상기 감소는 두 개의 수신된 신호의 코드 위상 간의 시간 관계에 관한 정보를 인가함으로써 획득된다. 시간 관계는 제 1 신호의 코드 위상이 알려진다면 상기 제 2 신호의 코드 위상을 알 수 있는 능력을 제공한다. 제 2 신호의 코드 위상을 알게 됨으로써, 탐색자는 예측된 코드 위상으로 직접 진행할 수 있기 때문에, 탐색 공간을 감소시킨다.The present invention relates to a system, method and apparatus for reducing code phase search space in a code division multiple access receiver such as a GPS receiver. The reduction is obtained by applying information about the time relationship between the code phases of the two received signals. The temporal relationship provides the ability to know the code phase of the second signal if the code phase of the first signal is known. By knowing the code phase of the second signal, the searcher can proceed directly to the predicted code phase, thereby reducing the search space.
본 발명의 장점 및 원리는 첨부한 도면을 참조로 하기의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.Advantages and principles of the present invention will become apparent from the following detailed description with reference to the accompanying drawings.
도 1은 시스템 기준 시간을 갖는 CDMA 시스템을 도시한다.1 illustrates a CDMA system with a system reference time.
도 2는 시스템 기준 시간이 결여된 AMPS 시스템을 도시한다.2 illustrates an AMPS system lacking system reference time.
도 3은 신호의 코드 위상이 (1) 또 다른 신호의 코드 위상 및 (2) 코드 위상 사이의 시간 차이로부터 어떻게 결정되는지를 도시한다.Figure 3 shows how the code phase of a signal is determined from the time difference between (1) the code phase of another signal and (2) the code phase.
도 4는 두 개 이상의 신호에 대해 코드 위상 사이의 시간 차이를 나타내는 하나의 방법을 도시한다.4 illustrates one method for representing the time difference between code phases for two or more signals.
도 5는 두 개 이상의 신호에 대해 코드 위상 사이의 시간 차이를 나타내는 또 다른 방법을 도시한다.5 illustrates another method of representing the time difference between code phases for two or more signals.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 시스템 및 다수의 SV(100)를 도시한다.6 illustrates a system and multiple SVs 100 in accordance with an embodiment of the invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치(120)에 대한 블록선도를 도시한다.7 shows a block diagram of an apparatus 120 according to one embodiment of the invention.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 방법에 대한 흐름도를 도시한다.8 shows a flowchart of a method according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방법에 대한 흐름도를 도시한다.9 shows a flowchart of a method according to another embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 부가 실시예에 따른 방법에 대한 흐름도를 도시한다.10 shows a flowchart of a method according to an additional embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 장치(120)의 전형적인 실행에 대한 블록선 도를 도시한다.11 shows a block diagram of a typical implementation of an apparatus 120 in accordance with an embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 장치(110)에 대한 블록선도를 도시한다.12 shows a block diagram of an apparatus 110 in accordance with an embodiment of the present invention.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 장치(110)의 예시적인 실행에 대한 블록선도를 도시한다.13 shows a block diagram of an exemplary implementation of an apparatus 110 in accordance with an embodiment of the present invention.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 장치(110)의 또 다른 예시적인 실행에 대한 블록선도를 도시한다.14 shows a block diagram of another exemplary implementation of an apparatus 110 in accordance with an embodiment of the present invention.
다음의 상세한 기술은 본 발명의 실시예를 도시하는 첨부 도면을 참조로 이루어진다. 본 발명의 사상 및 범위를 이탈하지 않고서 다른 실시예가 가능하며 실시예 대한 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 다음의 상세한 기술은 발명을 제한하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 한정된다.The following detailed description is made with reference to the accompanying drawings, which illustrate embodiments of the invention. Other embodiments are possible and modifications may be made to the embodiments without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the following detailed description does not limit the invention. It is intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto.
본 발명의 실시예에 따른 시스템, 방법 및 장치에서, 제 2 수신 신호의 코드 위상은 다음의 시간 정보 항목을 이용하여 국부화된다: (1) 제 1 수신 신호의 코드 위상 및 (2) 두 개의 수신 신호의 코드 위상 간의 시간 관계(예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같은 시간 차이). 이러한 방법은 증가된 시간 차이(즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 또다른 수신 신호에 대해) 및/또는 누산된 시간 차이(즉, 도 5에서와 같이, 제 1 수신 신호에 대해)를 제공함으로써 부가의 수신 신호의 국부화를 허용하도록 확장될 수 있다.In the system, method and apparatus according to an embodiment of the present invention, the code phase of the second received signal is localized using the following time information item: (1) code phase of the first received signal and (2) two Time relationship between code phases of the received signal (e.g., time difference as shown in FIG. 3). This method provides an increased time difference (ie, for another received signal, as shown in FIG. 4) and / or an accumulated time difference (ie, for the first received signal, as in FIG. 5). This can be extended to allow localization of additional received signals.
도 6은 필드 수신기(110) 및 기준 수신기(120)를 포함하는 본 발명의 실시예에 따른 시스템에 대한 블록선도를 도시한다. 기준 수신기(120)는 적어도 제 1 및 제 2 SV(100)를 수신하고 상기 수신 신호의 코드 위상을 결정한다(예를 들어, 알려진 CA 코드의 로컬 카피(local copy)와의 상관에 의해). 수신 신호들의 코드 위상들 간의 시간 관계에 관련된 정보는 그 후에 필드 수신기(110)에 전송된다. 제 1 SV(100)로부터 신호의 코드 위상을 결정함에 따라, 필드 수신기(110)는 상기 제 2 SV(100)로부터 신호의 코드 위상을 결정하기 위해 탐색해야하는 공간의 크기를 감소시키기 위해 시간 관련 정보를 이용한다.6 shows a block diagram of a system according to an embodiment of the present invention including a field receiver 110 and a reference receiver 120. Reference receiver 120 receives at least first and second SVs 100 and determines the code phase of the received signal (eg, by correlation with a local copy of a known CA code). Information relating to the time relationship between the code phases of the received signals is then transmitted to the field receiver 110. As the code phase of the signal is determined from the first SV 100, the field receiver 110 needs time related information to reduce the amount of space that must be searched to determine the code phase of the signal from the second SV 100. Use
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기준 수신기(120)에 대한 블록선도를 도시한다. 기준 수신기(120) 내에서, 무선-주파수(RF) 수신기(210)는 적어도 두 개의 SV로부터 변조된 캐리어 신호를 수신하며 대응하는 복조 신호를 상관기(220)에 출력한다. 상관기(220)는 수신 신호의 코드 위상을 결정하고 코드 위상 간의 차이에 관련된 정보를 송신기(230)에 출력한다(예를 들어, 도 8의 태스크(P110, P120)에 도시된 바와 같음).7 shows a block diagram of a reference receiver 120 in accordance with an embodiment of the present invention. Within reference receiver 120, radio-frequency (RF) receiver 210 receives a carrier signal modulated from at least two SVs and outputs a corresponding demodulated signal to correlator 220. The correlator 220 determines the code phase of the received signal and outputs information related to the difference between the code phases to the transmitter 230 (eg, as shown in tasks P110 and P120 in FIG. 8).
송신기(230)는 도 8의 태스크(P140)에 도시된 바와 같이, 상관기(220)에 의해 출력된 정보를 전송한다. 일 예에서, 상관기(220)는 코드 위상 간의 차이를 결정하고, 송신기(230)는 이러한 차이를 전송한다(예를 들어, 도 9의 태스크(P130, P145)에 도시된 바와 같음). 도 10의 선택적인 예에서, 송신기(230)는 수신된 신호의 코드 위상에 관한 정보를 전송하고(작업 P142), 상기 정보의 수신기(예를 들면, 필드 수신기(110))는 코드 위상 간의 시간 차이를 결정하는 작업을 수행한다.The
도 11은 기준 수신기(120)의 예시적인 실행을 도시한다. 이러한 예에서, RF 수신기(210)는 GPS 안테나(240)를 통해 SV(100)로부터 신호를 수신한다. 전술된 코드 위상 정보는 그 후에 통신 안테나(250)를 통해 송신기(230)에 의해 (예를 들면, 하나 또는 그 이상의 필드 수신기(110)로) 전송된다.11 illustrates an example implementation of reference receiver 120. In this example, the RF receiver 210 receives a signal from the SV 100 via the GPS antenna 240. The aforementioned code phase information is then transmitted by the transmitter 230 (eg, to one or more field receivers 110) via the communication antenna 250.
기준 수신기(120)는 무선 통신을 위한 시스템의 기지국과 결합되고/또는 통합될 수 있다. 이러한 경우에, 기준 수신기(120)의 위치는 일반적으로 높은 정확도로 알려질 수 있다.Reference receiver 120 may be combined with and / or integrated with a base station of a system for wireless communication. In this case, the position of the reference receiver 120 can generally be known with high accuracy.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 필드 수신기(110)는 적어도 2개의 SV로부터 신호를 수신하는 수신기(310)를 포함한다. RF 수신기(310)는 또한 기준 수신기에서 수신된 바와 같이 SV 신호의 코드 위상 간의 시간 관계(예를 들면, 차이)를 유도하는 기준 신호를 수신한다.As shown in FIG. 12, field receiver 110 according to an embodiment of the present invention includes a
제 1 SV로부터 수신된 신호에서, 상관기(320)는 코드 위상을 결정한다. 상관기(320)는 제 2 SV의 신호에 대한 코드 위상 탐색 공간을 감소시키기 위해 제 1 SV의 신호와 제 2 SV의 신호 간의 시간 관계와 상기 코드 위상 정보를 조합한다.In the signal received from the first SV, the correlator 320 determines the code phase. The correlator 320 combines the code phase information with the time relationship between the signal of the first SV and the signal of the second SV to reduce the code phase search space for the signal of the second SV.
도 13에 도시된 바와 같은 필드 수신기(110)의 예시적인 실행에서, RF 수신기는 GPS 안테나(340)를 통한 SV로부터의 신호 및 통신 안테나(350)를 통한 기준 신호(예를 들면, 기준 수신기(120)로부터)를 수신한다. RF 수신기(310)는 통합된 유니트일 수도 있고, 또는 RF 수신기(310)는 도 14에 도시된 바와 같이 2개의 구별되는 유니트(GPS 수신기(310-1) 및 통신 수신기(310-2))를 포함할 수도 있다.In an exemplary implementation of the field receiver 110 as shown in FIG. 13, the RF receiver is a signal from the SV through the GPS antenna 340 and a reference signal through the communication antenna 350 (eg, a reference receiver ( 120). The
도 2에 도시된 바와 같은 본 발명의 클라이언트-서버 구조에서, 중앙 서버는 다른 정보들 중에서 공중에서 위성의 위치, 위성의 주파수 그리고 위성과 서버 간의 타이밍 차이를 정확히 알리는 GPS 수신기를 갖는다. 서버는 클라이언트가 모든 위성에 대해 탐색하지는 않아도 되지만, 클라이언트가 수신 신호의 적당한 가능성을 가지는 위성 정도까지는 탐색하도록 시야 내의 위성을 식별하는 정보를 클라이언트에게 전송할 수 있다. 예를 들어, 서버는 시야 내의 SV에 대한 코드 시퀀스(예를 들어, 시퀀스 자체, 또는 코드 시퀀스의 미리결정된 테이블 내에서 하나 또는 그 이상의 인덱스들)에 관련된 정보를 전송한다. 서버는 또한 위성의 도플러 주파수 정보를 클라이언트에게 전송할 수 있다. 또한, 서버는 위성의 타이밍(예를 들면, 코드 위상 간의 하나 또는 그 이상의 시간 차이)을 클라이언트에게 전송할 수 있다. 서버는 상기 존재되는 조건 내에서 이러한 세 가지 종류의 정보를 전송하는 것이 바람직하다.In the client-server architecture of the present invention as shown in FIG. 2, the central server has a GPS receiver that accurately informs of the position of the satellite in the air, the frequency of the satellite and the timing difference between the satellite and the server, among other information. The server may send information to the client identifying the satellite in view so that the client does not have to search for all the satellites, but to the extent that the client has a reasonable likelihood of receiving signals. For example, the server transmits information related to a code sequence (eg, the sequence itself, or one or more indices within a predetermined table of code sequences) for the SV in the field of view. The server can also send satellite Doppler frequency information to the client. The server can also send the satellite's timing (eg, one or more time differences between code phases) to the client. The server preferably transmits these three kinds of information within the existing conditions.
따라서, 본 발명에서 클라이언트의 GPS 수신기에 대한 획득 탐색 공간 또는 시간은 상당히 감소한다. 본 발명의 실시예에 따른 무선 GPS 클라이언트-서버 구조에서, 서버에 의한 위성의 상대적인 타이밍의 전송은 심지어 클라이언트에서 타이밍 기준이 전혀 사용가능하지 않거나, 클라이언트와 서버 사이에서 공통 시간 기준이 전혀 사용가능하지 않은 경우에도 클라이언트에 대한 탐색 공간을 감소시킬 수 있다.Thus, in the present invention, the acquisition search space or time for the client's GPS receiver is significantly reduced. In the wireless GPS client-server architecture according to the embodiment of the present invention, the transmission of the relative timing of the satellites by the server does not even use timing criteria at all at the client or no common time reference between the client and the server at all. If not, the search space for the client can be reduced.
상기 바람직한 실시예에 대한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 이용하기에 용이하도록 하기 위하여 제공되었다. 이들 실시예에 대한 여러 가지 변형은 당 업자에게 자명하며, 여기서 한정된 포괄적인 원리는 다른 실시예에 적용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 하드웨어로서, 특정 응용 집적 회로로 제작되는 회로 구성으로서, 또는 비휘발성 저장 장치로 로딩된 펌웨어 프로그램이나 기계판독이 가능한 코드로서 데이터 저장 매체로 로딩된 소프트웨어 프로그램으로서 부분 또는 전체적으로 실행될 수 있으며, 상기 코드는 또는 마이크로프로세서나 다른 디지털 신호 프로세싱 유니트와 같은 로직 엘리먼트의 배열에 의해 실행가능한 지시가 된다. 따라서, 본 발명은 설명된 실시예에 한정되는 것이 아니며, 여기에 개시된 원리 및 신규한 특징에 나타낸 가장 넓은 범위에 따른다. The description of the preferred embodiment is provided to enable any person skilled in the art to make and use the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other embodiments. For example, the present invention may be used in part or in whole as hardware, as a circuit configuration manufactured by a specific application integrated circuit, or as a software program loaded into a data storage medium as a firmware program loaded into a nonvolatile storage device or a machine-readable code. The code may be executable, or may be executable instructions by an array of logic elements such as a microprocessor or other digital signal processing unit. Accordingly, the invention is not limited to the described embodiments but is to be accorded the widest scope indicated in the principles and novel features disclosed herein.
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US7688261B2 (en) * | 2006-03-15 | 2010-03-30 | The Boeing Company | Global position system (GPS) user receiver and geometric surface processing for all-in-view coherent GPS signal PRN codes acquisition and navigation solution |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999019743A1 (en) * | 1997-10-15 | 1999-04-22 | Ericsson Inc. | Reduced global positioning system receiver code shift search space for a cellular telephone system |
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---|---|---|---|---|
GB2301725B (en) * | 1995-05-31 | 2000-02-02 | Gen Electric | A reduced-power GPS-based system for tracking multiple objects from a central location |
US6114991A (en) * | 1997-09-11 | 2000-09-05 | Lucent Technologies, Inc. | Auxiliary system for assisting a wireless terminal in determining its position from signals transmitted from a navigation satellite |
US6075987A (en) * | 1998-02-27 | 2000-06-13 | Ericsson Inc. | Stand alone global positioning system (GPS) and method with high sensitivity |
US6204808B1 (en) * | 1998-08-13 | 2001-03-20 | Ericsson Inc. | Method and system for aiding GPS receivers via a cellular or PCS network |
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Patent Citations (2)
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---|---|---|---|---|
WO1999019743A1 (en) * | 1997-10-15 | 1999-04-22 | Ericsson Inc. | Reduced global positioning system receiver code shift search space for a cellular telephone system |
KR20010031090A (en) * | 1997-10-15 | 2001-04-16 | 찰스 엘 무어 쥬니어 | Reduced global positioning system receiver code shift search space for a cellular telephone system |
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