CN101558323A - 辅助数据和辅助数据请求消息中的基于时间的星历标识 - Google Patents

Abstract

一种在服务移动位置中心(SMLC)或具有GPS接收机(或A－GSP接收机)的移动台中使用的模块(软件或ASIC)，用于确定CNAV－1信号的ITOW。另外提供一种用于具有GPS(或A－GPS接收机)的移动台的模块，从而移动台可以使用ITOW(提供有CNAV－2的ITOW或针对CNAV－1所计算的)来唯一地标识对辅助消息的请求中的星历信息。还提供一种用于SMLC的模块，通过该模块，SMLC可以以唯一标识相关联星历信息的方式来使用辅助数据消息中的IOD字段。

Description

辅助数据和辅助数据请求消息中的基于时间的星历标识

相关申请的交叉引用

参考并且要求2006年11月3日提交的美国临时申请序列号No.60/856,623的优先权。

技术领域

本发明涉及使用GNSS(例如，GPS)，并且特别地，使用辅助GNSS(例如，辅助GPS)来进行导航的领域。

背景技术

在下文中，经常使用到术语“GPS”(全球定位系统)。取决于环境，这样的使用应该被理解为由美国提供的GNSS(全球导航卫星系统)的版本，即NAVSTAR，通常称为GPS，或其他任意的GNSS，例如GPS、伽里略(Galileo)、全球轨道导航卫星系统(Glonass)、SBAS(基于空间增强系统)、LAAS(局域增强系统)、或QZSS(准天顶卫星系统)。另外，经常在这里使用缩写“A-GPS”，并且可以表示辅助的GNSS，或具体地仅表示辅助的GPS。

A-GPS导航使用辅助服务器来截取由测距接收机(即，GPS接收机)确定位置方位所需的时间。A-GPS在城市区域是有用的，其中用户经常位于所谓的都市峡谷内，或当用户位于巨大的树荫下。A-GPS变得越来越常见，并且通常与通过蜂窝或其他无线网络所提供的基于位置的服务(LBS)关联。

由于在提供GPS信号的整个系统内包括辅助服务器，A-GPS不同于通常的(即，无辅助的)GPS。在(通常的)GPS网络中，GPS接收机直接与GPS卫星通信(直接从GPS卫星接收信号)，因此仅有GPS卫星和GPS接收机。在A-GPS网络中，GPS接收机与辅助服务器通信，该辅助服务器与GPS卫星通信(从GPS卫星接收信号)。(A-GPS接收机也可能从GPS卫星直接接收信号。)A-GPS接收机和辅助服务器分担计算任务，从而降低了GPS接收机的计算负担，但GPS接收机具有执行与辅助服务器蜂窝通信的额外任务(相比较于纯GPS接收机)。

在典型的A-GPS网络中，A-GPS接收机可以向位于通常称为(服务)移动位置中心(MLC)处的辅助服务器请求卫星的最新星历，或者请求对星历的校正以允许A-GPS接收机进行更为精确的位置方位确定。当询问关于星历的辅助时，A-GPS接收机必须毫无疑义地标识星历的版本。在现有技术中，星历提供在所谓的L1 GPS信号中，并且提供星历的消息包括毫无疑义参考星历的机制。该机制是消息内的IOD-E(发布数据星历)信元(IE)。(IE也可以称为“字段”，如在“记录的字段”中)。现在有所谓的“现代化”GPS信号，称为L2C、L5和L1C信号并且在IS-GPS-200D(接口规范-GPS-200D)、IS-GPS705和IS-GPS-800中被描述。这些不包括IOD-E。

因此，需要一种可以结合现代化GPS信号使用的机制，通过该机制可以毫无疑义地参考由现代化GSP信号所传送的星历。

发明内容

下文提供了本发明的简单总结，以便提供对本发明一些方面的基本理解。该总结并非本发明的扩展概览。其意图既不在于明确本发明的关键或重要单元，也不在于详细描述本发明的范围。其仅有的目的在于以简化的形式来提供本发明的某些概念作为稍后将提供的更为详细描述的序言。

本发明提供一种移动台(无线通信终端)，其配置成接收来自蜂窝网络的蜂窝信号或来自非蜂窝无线网络的信号，非蜂窝无线网络例如是WLAN(无线局域网络)或WiMAX(微波接入全球互通技术)网络(WiMAX是支持递送最后一英里无线宽带接入的基于标准的技术，作为线缆和DSL的替代)，并且配置成从基于卫星的GPS的导航信标(卫星)中接收测距信号。因此，移动台包括蜂窝或其他无线组件(这里以下都称为“无线”组件)，以及GPS组件(意味着GNSS组件)。无线组件配置成与作为无线网络(典型的是“蜂窝”网络)的一部分并且包括这里所称的辅助服务器的服务移动位置中心(SMLC)通信，用于向移动台的GPS组件提供辅助。因此，移动台的GPS组件更准确地称为A-GPS组件(或更为准确地，称为A-GNSS组件)。

根据本发明的移动台和SMLC与现有技术所提供的不同之处在于，移动台和SMLC传递根据现有技术不传递的信息，在标识星历数据(相对于陈旧的程度)中使用的信息(辅助服务器为此向移动台提供辅助)。星历数据可以被理解为是确定GPS卫星位置的数据，即，GPS卫星的轨道，并且可以是(实际的)星历或仅仅是表示星历的信息，即这里所称的星历信息。移动台需要知道GPS卫星的轨道以使用来自GPS卫星的测距信号来确定移动台的位置(使用A-GPS组件)。

辅助服务器可以向移动台提供新的或附加的星历数据，例如对星历的校正。根据本发明，辅助服务器使用特别适于所谓的现代化GPS信号(按照IS-GS-200D、IS-GPS-705和IS-GPS-800的L2C、L5和L1C)来执行上述操作。相应地，移动台可以使用特别适于现代化GPS信号的消息来请示新的或附加的星历数据。更具体地，本发明在现有技术提供的消息中提供针对IE的值，根据并非现有技术教导的方法来分配并且毫无疑义地标识星历数据的值。

GPS可以是美国国防部的全球定位系统(以该名而公知)、或可以是另一种GPS，只要它传送所谓的现代化GPS信号，或它们的等同物，即提供相同信息的消息。

正如所解释的，现有技术仅提供了在先现代化信号(即所称的GPS L1信号)的情况下毫无疑义地标识星历数据的消息，但并没有提供在现代化信号的情况下，移动台和SMLC通过其毫无疑义地标识新的或附加的星历数据的机制。现有技术提供IODC(数据时钟发布)(1O比特)字段和IODE(数据星历的发布)(IODC的8LSB)作为涉及新的或附加的星历数据的消息中的字段。二者的组合允许移动台毫无疑义地确定卫星的星历数据是否已经改变，并且也支持移动台将DGPS校正数据集与卫星的校正星历信息进行关联。

在现代化的信号中，即L2C、L5和L1C，不是具有由先现代化的消息提供所称的“NAV”(导航)消息，而是具有用于传送(除其他以外的)星历的所称的“CNAV”消息。CNAV消息是更早的NAV消息的升级版本。CNAV消息包含比NAV消息更高精度表示和标称(nominal)更为精确的数据。在CNAV消息中传送与NAV消息中相同的信息(时间、状况、星历以及历书)，但使用新的格式。替代于使用如NAV消息中的帧/子帧格式，CNAV消息使用由12秒300比特消息分组形成的伪随机分组化格式。

对于L2C和L5信号，在CNAV-1消息中提供星历，并且在L1C情况下，在CNAV-2消息中提供星历。CNAV-1并不包含IOD IE(即，既不包含IODC IE，也不包含IODE IE)；因此，在CNAV-1消息的情况下，星历的标识基于星历的年龄。CNAV-2并不包含IODC IE，但其包含称为ITOW(周的间隔时间)的8比特IE(或字段)，提供自前一周已经发生的两小时时间间隔(历元)的数目。

本发明提供一种机制，用于毫无疑义地在辅助数据消息和辅助数据请示消息中指示CNAV-1或CNAV-2消息中的星历的版本(星历有多旧，即，多久前其被广播)。为了区分在不同时刻广播的星历的版本，由本发明提供的机制使用了自前一周已经过去多长时间，即广播星历和前一周结束之间的时间间隔。

该机制可以用于：在辅助数据消息中毫无疑义地标识星历数据的不同发布，毫无疑义地标识DGNSS校正的不同发布以及正确地将DGNSS校正与正确的星历数据进行配对，毫无疑义地在辅助数据请求消息中指示移动台存储器中当前的星历数据，并且针对当已经违反标称传输间隔的情况包括警告标记。

本发明用于标识GPS L2C、L5和L1C或类似(SBAS、QZSS)信号中的星历，并且可以针对其他类型的GNSS来实现，例如伽里略。

本发明提供了类似于现有的、基于IODE(在先现代化L1GPS信号情况下所使用的)的标识机制的功能，从而预计定位的性能和功能类似于GPS L1。本发明的有利之处在于相同的消息结构(10比特IODE IE)可以用于现代化和先现代化信号。

根据本发明，将使用CNAV-2中的ITOW IE的8比特(在辅助数据消息或针对相同的请求中)来标识由CNAV-2所提供的星历(即，充当标记)，并且用于CNAV-1的8比特ITOW由SMLC和移动台从CNAV-1的卫星广播导出(即，由SMLC和移动台计算出，这基于它们何时接收到CNAV-1广播)。CNAV-1“ITOW”的范围定义为从0到84，类似于2006年4月19日的IS-GPS-800中第3.5.3.2章节、第48页的ITOW，内容如下：

子帧2的比特14到21应该包括代表ITOW计数的8个比特，该ITOW被定义为等于自前一周转变起已经发生的两小时历元的数目。计数可以是短周期的，使得ITOW计数的范围是从0到84个2小时历元(等于一周)并且在每周的结束处被复位为零。ITOW计数的零状态被定义为与本周的开始相一致的两小时历元。该历元(大致)发生在星期六晚上-星期天早晨之间的午夜，其中午夜被定义为UTC刻度上的0000小时，该UTC刻度标称上参考了格林威治子午线。

辅助数据消息可以例如是GNSS(导航)消息(表3)或DGNSS(校正)消息(表4)。二者已经被定义为包括10比特的IOD IE。根据本发明，该10比特IOD中的8比特(通常是8LSB)将传送如本发明中的8比特IOD，即作为如上所述的ITOW来服务。进一步，针对辅助消息的请求(表5)也包括IOD IE，并且移动台将使用该IE来传送根据本发明的ITOW/IODE。

因此本发明提供了一种在SMLC或移动台中使用的模块(软件或ASIC)，用于确定针对CNAV-1信号的ITOW值，或用于从CNAV-2信号获得ITOW值。这样的模块可以称为IOD-E创建模块。对于移动台和SMLC来说，IOD-E创建模块基本上是相同的。本发明也提供了一种用于移动台的模块，从而移动台可以使用由此创建的IOD-E(即，导出或获得的ITOW值，或提供有的ITOW，或针对CNAV-1计算所计算的)来唯一地标识对辅助消息的请求中的星历数据。在这里称为移动台导航辅助模块。最终，本发明为SMLC提供了一种模块，通过该模块，SMLC可以以唯一标识相关联星历的方式来使用辅助数据消息中的IOD IE。这被称为SMLC导航辅助模块。移动台和SMLC导航辅助模块是不同的，因为移动台A-GPS请求辅助并且接着解析接收到的辅助，而SMLC在请求时提供辅助。

由本发明提供的模块可以被实现为独立的软件模块(存储在移动台或SMLC服务器的存储设备中，用于加载进可执行内存中以提供用于处理器处理的指令)，或实现为硬件模块，例如，专用集成电路(ASIC)，或作为包括在移动台或SMLC服务器中的其他模块的组件，即，包括存储器和处理器的机器，该存储器用于保持数据和指令，而处理器用于在将指令加载进可执行存储器后执行存储在存储器中的指令。进一步，用于移动台的模块可以提供为单个的模块或与移动台的其他模块来组合提供，并且对于SMLC也是如此。

移动台可以是仅用作测距接收机(即，通常所称的GPS并且这里称为A-GSP接收机)的设备，并且仅包括请求和获得来自SMLC辅助所需的蜂窝通信功能，利用该功能，其可以例如经由蜂窝通信网络的无线接入网络组件来通信，或移动台可以是全功能蜂窝通信终端，作为附加的功能，包括测距接收机(通常称为GPS或GPS接收机)。

移动台可以使用一个处理器来处理测距信号(通过测距接收机从GPS的卫星接收到的信号，表示卫星和测距接收机之间的距离)，并且另一个处理器用于经由无线网络来进行通信，或其可以使用单个处理器来与SMLC和GPS卫星二者进行至少一些通信。

在移动台和SMLC中的本发明的功能通常驻留在称为分层协议的应用层中，移动台和蜂窝网络(特别是SMLC)通过其进行通信。

附图说明

通过考虑结合附图给出的后续详细描述，本发明的上面和其他目的、特征和优势将变得明显，附图中：

图1是根据本发明的、基于针对星历数据的ITOW值的IOD-E(数据星历的发布)IE/字段的示意图，；

图2A是经由蜂窝基站与全球定位系统的卫星以及服务移动位置中心(表示为SMLC)通信的测距接收机(A-GPS接收机)的框图；

图2B是图2A的SMLC的框图，示出与本发明相关的组件；

图3A是根据本发明的、关于传送星历数据的所谓CNAV-1消息的图1的A-GPS接收机和SMLC的操作流程图；

图3B是根据本发明的、关于传送星历数据的所谓CNAV-2消息的图1的A-GPS接收机和SMLC的操作流程图；

图4是根据本发明的、由移动台用于从蜂窝网络的导航辅助服务器获得导航辅助，或根据本发明、由导航辅助服务器所使用的方法的流程图；以及

图5是根据本发明的、由移动台用于从蜂窝网络的导航辅助服务器获得导航辅助，或根据本发明、由导航辅助服务器所使用的设备的框图。

具体实施方式

这里在移动台的环境下描述本发明，该移动台配置用于与蜂窝网络进行蜂窝通信，并且包括通常所称的A-GPS接收机，即配置成不仅从卫星接收测距数据，而且经由蜂窝网络从蜂窝网络的服务移动位置中心(SMLC)接收导航辅助的GPS接收机。然而，本发明应该被理解为使用在除蜂窝网络以外情况下以获得导航辅助，并且应该理解为使用在除GPS以外的任意GNSS，该GNSS使用传送与(NAVSTAR)GPS的现代化信号相同的信息的信号。

在这里所图示的环境中，本发明提供一种用于标识由蜂窝网络的SMLC向包括A-GPS接收机的MS传送的消息中的星历信息(即，用于确定星历数据的新旧程度)，并且用于标识从MS到请求附加的或新的星历数据的SMLC的消息中的星历信息。该机制用于来自“现代化”GPS信号的星历数据集，即，来自于用于通常称为GPS的已知的全球定位系统的IS-GPS-200D、IS-GPS-705和IS-GPS-800中所描述的L2C、L5和L1C信号。除了GPS以外，也可以对其他基于卫星的全球定位系统使用该机制。如上所指出，这里所使用的缩写“GPS”旨在表示任何的基于卫星的全球定位系统，除非上下文明确指已知的(NAVSTAR)GPS。

GPS卫星增强系统，例如基于卫星增强系统(SBAS)和日本的准天顶卫星系统(QZSS)可以传送现代化GPS信号并且因此可以使用由本发明所提供的机制。本发明也可以应用于伽里略导航卫星系统(GNSS)或任意其他的GNSS，或包括类似于GPS的L2C、L5或L1C信号的信号(即，提供相同信息的信号)的辅助GNSS(AGNSS)。

本发明总体上与辅助导航系统相关，但尤其与已知的GERAN(全球移动通信系统(GSM)-边缘无线接入网络)、UTRAN(通用移动通信系统(UMTS)陆地无线接入网络)和OMA(开放移动联盟)SUPL(用于位置的安全用户平面)中的辅助数据规范和协议相关。不过如上面所提到，本发明在此特别参考已知的(NAVSTAR)GPS来进行描述。

GPS L1星历数据

所有的先现代化辅助数据协议仅支持GPS，具体地，仅支持GPSL1信号和它的相关导航数据。GPS L1导航数据包括用于卫星的卫星星历数据(这里称为GPS L1星历数据)，其对于精确地确定作为时间函数的卫星的位置和速度来说是需要的。

GPS L1星历数据具有下面的特性，如在ICD-GPS-200C(以及在IS-GPS-200D)中所描述的：

标称曲线拟合间隔是2小时，但根据卫星的类型，其甚至可以是26或98小时(例如块IIA，块IIR-M)，如在IS-GPS-200D的表20-XI和20-XII中所描述的。

曲线拟合间隔的长度由拟合间隔标记来指示(IS-GPS-200D中的章节20.3.3.4.3.1)并且来自于在IS-GPS-200D的表20-XI和20-XIII中所给定的数据发布时钟(IODC)值。

数据发布时钟(10b)和数据发布星历(IODE，IODC的8LSB(最低有效位))毫无疑义地标识了当前星历数据，从而MS可以使用IODE或(IODC)来检查来自特定卫星的星历数据是否已经改变。

GPS L1星历数据的IODE在辅助数据协议中具有两个其他的用途，而不仅仅是标识当前的星历和其曲线拟合。这些用途是：

1)GPS L1星历数据的IODE(8比特IE/字段)也用于标识DGPS标正数据集，从而MS可以毫无疑义地检查其是否可以将DGPS校正用于MS存储器中的卫星星历数据。DGPS校正消除了由于大气畸变和卫星位置错误(星历错误)所造成的伪距离测量中的错误，因此重要的是DGPS校正应用于校正星历数据集。如果DGPS应用于不同于用于产生DGPS校正的星历数据的星历数据，则MS用于定位的性能将变得完全不可预测，并且可以产生大的定位错误。因此，DGPS校正提供有IODE，并且MS必须检查IODE以避免对不兼容的星历数据使用DGPS校正。

2)IODE(IODC)使用在辅助数据请求中以标识MS当前在其存储器中具有哪个星历数据，从而SMLC不必在辅助数据中再次发送相同的星历，但是可以仅发送具有改变或从MS丢失的星历数据。

在3GPP(第三代合作伙伴计划)TS(技术规范)44.031中描述了在DGPS校正中IODE的使用，并且在例如3GPP TS 49.031中描述了辅助数据请求中的IODE的使用。

现代化GPS星历数据

GPS现代化介绍了至少三种新的信号用于民用，即L2C、L5和L1C。这些新的信号也广播导航数据的现代化版本，其中星历数据已经被改变，在这里也称为CNAV-1星历(表示L2C和L5信号中的星历)或CNAV-2(表示L1C信号中的星历)。

相比较于GPS L1星历数据，CNAV-1星历具有下面的特性和区别：

曲线拟合间隔固定为3小时，但标称传输间隔是2小时并且其将与在IS-GPS-200D，第155页或IS-GPS-705，第55页中所描述的曲线拟合间隔的前两个小时相符合。从而星历的标称更新速率是2小时。可以在卫星广播中比每两个小时更为频繁地更新星历数据，但预计这些情况是标称功能之外的少数例外。

CNAV-1不包含任何用于标识数据的数据发布字段，但MS中星历的标识实际上基于星历年龄。

CNAV-1不包含用于曲任何线拟合间隔的字段，因为其基于固定值。

相比较于GPS L1星历数据，CNAV-2星历具有下面的特性和区别：

类似于如IS-GPS-800，第44页中所述的CNAV-1，曲线拟合间隔固定于3小时并且标称传输间隔固定于2小时，。

CNAV-2不包含任何用于曲线拟合间隔的字段，因为其基于固定值，像CNAV-1。

CNAV-2不包含任何用于标识类似于CNAV-1数据的数据发布字段。然而，CNAV-2包含称为周时间间隔的8比特字段(ITOW)，其定义自前一周转变起已经发生的两小时历元的数目。

3GPP活动

当前有两种所谓的公共GPS(并且更精确地，GNSS)系统：NAVSTAR和GLONASS。NAVSTAR为美国所有并且由国防部管理。GLONASS由俄罗斯联邦所有。尽管NAVSTAR和GLONASS二者都是全球定位系统，但NAVSTAR通常称为(不管怎么样，在美国)“GPS”，因为其是最先可用的。不管怎么样，两个系统都是GPS系统，并且因此二者都由术语GNSS涵盖，如上面所解释的。

还有基于卫星的增强系统(SBAS)，其将例如向GPS提供附加的信息以改进定位性能和完整性。SBAS卫星通常是仅服务某个地理区域的、与地球相对位置保持不动的卫星，因此其不是全球可用的。因此，还有若干个SBAS要么被部署或正在开发以覆盖各种区域，例如广域增强系统(WAAS)用于北美和太平洋区域，欧洲静地星导航重叠系统(EGNOS)用于欧洲和北非地区，而多功能卫星增强系统(MSAS)用于亚洲区域。SBAS卫星将使用与例如GPS相同的信号结构以支持利用相同的GPS接收机硬件(仅需要GPS接收机软件发生改变)来对SBAS信号进行接收和解调。

如上所述，GPS和GLONASS二者通称为GNSS。支持GNSS的接收机将通常使用NAVSTAR或GLONASS之一或二者来提供定位，伴随着利用其他组件来改进精确度并提供对问题的快速警告。

例如3GPP标准化论坛中的当前工作正关注于不远的将来的GNSS，例如欧洲伽里略、俄罗斯GLONASS、SBAS和日本的QZSS，以便基于这些系统来定义辅助数据消息和功能。这些系统将在接下来的4-6年期间部署(或在GLONASS情况下将重新部署)。自然地，辅助数据和辅助请求消息也必须被重新定义以便与这些即将到来的系统兼容。

当前的一些建议也包括了差分GNSS(DGNSS)，其将来自于GPS的差分校正扩展到其他卫星系统以及现代化GPS。

本发明提供了一种用于标识来自于现代化GPS信号的星历数据的机制，该星历数据可以用于毫无疑义地标识星历数据集，用作DGNS S校正中的标识，并且使用在辅助请求消息中以指示MS已经具有了哪些星历数据集。

本发明解决的问题

如上所指出，当前的蜂窝标准仅支持GPS L1星历数据并且因此所有的辅助数据和辅助数据请求消息仅基于IODE标识。IODE基于可以包括来自GPS星历广播的整个IODE和IODC值的8比特或10比特IE/字段。

应该注意到即将到来的欧洲伽里略系统也使用10比特数据发布标识，因为仅通过重新定义某些字段(IODE+备用)而无须引入任何新的IE/字段或具有IE/字段新的解释，星历数据使得很容易在标准中增加对伽里略的支持。

表1示出了在当前的3GPP TS 44.031中定义的DGPS IE(表A.15)。

表1：DGPS校正

表2示出如3GPP TS 49.031第10.10章节当前所定义的用于请求来自SMLC的辅助数据的被请求的GNSS辅助数据。

表2：编码所请求的GPS辅助数据IE中的卫星相关数据

可以看出，8比特的数量可以预留用于IODE。为了提供10比特伽里略IOD，可以分配当前的IODE和2个备用比特。

由于CNAV-1和CNAV-2并不包含IODE或IODC，所以MS不能将DGNSS(DGPS)校正与正确的星历进行配对，并且当请求新的辅助数据时，MS不能指示在其存储器中已经具有CNAV-1或CNAV-2星历数据中的哪个。

本发明的多个方面以及它的各种实现

如上所指出，本发明提供一种用于基于自前一周过去的时间来标识辅助数据和辅助数据请求消息中的CNAV-1和CNAV-2星历数据的机制。该标识可以用于毫无疑义地标识辅助数据消息中不同星历数据的发布，毫无疑义地标识不同DGNSS校正的发布，并且用于正确地将DGNSS校正与正确地星历数据进行配对，毫无疑义地指示当前在MS的存储器中的、辅助数据请求消息中的星历数据并且包括用于当已经违反标称传输间隔时情形的警告标记。

本发明主要针对GPS L2C、L5和L1C等(SBAS，QZSS)信号，但相同的概念也可以被实现用于例如伽里略的其他卫星系统。

本发明基于IODE提供了类似于现有实现的功能，从而定位的预期性能和功能在使用GPS L1的测距接收机和那些使用GPS现代化的测距接收机之间将不会有所不同。这个的固有益处在于可以使用相同的消息结构(10比特IODE IE/字段)而无论卫星系统。

实现遵循针对IS-GPS-800中针对CNAV-2提议的“ITOW-概念”。类似于ITOW的星历的标识被提出以标识从彼此发布的CNAV-1星历数据。由于默认曲线拟合和标称传输间隔与CNAV-2中是相同的，所以指示自前一周起两小时历元数目的IE/字段可以毫无疑义地用于CNAV-1。

以类似于CNAV-2ITOW的8比特IE/字段来报告CNAV-1“ITOW”。SMLC和MS可以轻易地从卫星广播导出该信息。CNAV～“ITOW”的范围可以被定义为从0到84，类似于IS-GPS-800，第48页，第3.5.3.2章节中的ITOW。

现在参考图1，CNAV-2ITOW和CNAV-1“ITOW”被包括作为辅助数据消息中的10比特数据发布(IOD)(也可以称为IODE)IE/字段中的8位最低有效位。

10比特IOD(E)IE/字段(在这里也指示为IOD-E字段)在备用中仍具有两个比特，其例如可以用于下面的目的：

IOD(E)的比特#8可以用作警告标记或作为CNAV-1/CNAV-2星历的进一步指示，以指示是否已经违反了标称传输间隔。在这种情况下，卫星在完整的2小时历元前可能已经更新了星历数据广播，这需要在IOD(E)中指示出来。如果标称传输间隔已经从2小时间隔改变，则IOD(E)的比特#8被设置成“1”。

比特#9被预留用于未来使用

如例如在G2-060273和G2-060274中所提议的(如在针对星历的表3，针对DGNSS的表4以及针对辅助数据请求的表5中所示出的)，IOD IE/字段被包括在DGNSS IE、GNSS导航模型IE和请求的GNSS辅助数据IE中。IOD IE/PB字段现在可以用于CNAV-1和CNAV-2星历数据而没有不确定性。

表3：具有IOD的GNSS导航模型内容

表4：具有IOD的DGNSS校正

表5：具有10比特IOD的卫星相关数据的编码

现在参考图2A，根据本发明一个方面的A-GPS接收机20(或包括GPS功能的移动台)示出为包括蜂窝天线20c和GPS天线20d。其也包括非易失性存储器20a和用于执行存储在存储器中的程序的处理器20b。除了处理器，接收机可以包括用于提供某种功能的ASIC20b(专用集成电路)。至少一些处理器和/或ASIC配置成通过蜂窝天线20c经由蜂窝通信、经由蜂窝基站22与SMLC 23通信。至少一些处理器和/或ASIC配置成处理经由GPS天线20d从全球定位系统的卫星21接收到的测距信号。处理器20b通常读取并且将数据写入非易失性存储器，数据例如是星历数据。存储器20a可以包括用于创建根据本发明的IOD-E值(即，使用ITOW值作为IOD-E，其中针对CNAV-1消息导出ITOW，如下所解释的)以便用于标识星历数据的程序，以及用于使用根据本发明的IOD-E来请求和处理GPS辅助的程序。可替代地，用于创建根据本发明的IOD-E的功能，和/或用于使用根据本发明的IOD-E来请求和处理GPS辅助的功能可以由一个或多个ASIC 20b来提供。

现在参考图2B，更为详细地示出图2A的SMLC，其也包括非易失性存储器24a和用于执行存储在存储器中的程序的处理器24b。像A-GPS接收机，除了处理器以外，SMLC可以包括用于提供某种功能的ASIC 20b。存储器24a包括用于创建根据本发明的IOD-E值以便在标识星历数据中使用的程序，以及用于根据本发明的IOD-E来提供GPS辅助的程序。可替代地，用于创建根据本发明的IOD-E的功能，和/或用于使用根据本发明的IOD-E来提供GPS辅助的功能可以由一个或多个ASIC 24b来提供。

尽管指出由模块来提供，但根据本发明的任何功能可以是软件或硬件(即，ASIC)，并且可以提供为其他模块的组件。

更具体地，MS/A-GPS中的程序是用于在SMLC或MS中的，用于确定针对CNAV-1的ITOW。程序也可以使得MS能够使用ITOW(或者为提供有ITOW的CNAV-2，或者针对CNAV-1所计算的)来唯一地标识对辅助消息的请求中的星历数据。相应地在SMLC中编程，从而SMLC以唯一地标识相关联的星历的方式来使用辅助数据消息中的IOD IE/字段。

如所提到的，MS/A-GPS可以是用作测距接收机的设备，并且仅包括从SMLC请求和获得辅助所需的蜂窝或其他无线通信功能，利用该功能，其可以经由例如蜂窝通信网络的无线接入网络组件来进行通信，或移动台可以是全功能蜂窝终端或其他无线通信终端，其包括测距接收机作为增加的功能。

现在参考图3A，根据关于CNAV-1数据的本发明的一个方面，一种操作SMLC或A-GPS(或具有A-GPS功能的MS)的方法，包括：A-GPS/MS接收CNAV-1信号的第一步骤31a，以及下一步骤32a，其中A-GPS/MS基于信号的广播时间(并且使用周开始时的时间，这也可以由A-GPS来计算)来计算信号的ITOW值，提取星历数据和包括在其中的ITOW。这样计算的ITOW的值被确定，从而与在由CNAV-2消息中提供的ITOW的相同值具有相同含义。在下一步骤33a中，A-GPS/MS向请求位置辅助的SMLC发送消息(经由蜂窝通信网络的无线接入网络)，并且使用ITOW作为辅助请求中的IOD-E字段来标识其所具有的星历，即使用ITOW作为辅助请求消息中的10比特IOD字段的8位最低有效位。在下一步骤34a，SMLC以提供新的星历数据的辅助消息来做出响应，或改变到由A-GPS/MS所指示的星历数据，并且使用对应于新的或改变的数据的ITOW作为辅助消息中的IOD-E IE/字段，即，作为辅助消息中的10比特IOD的8位最低有效位。

现在参考图3B，根据关于CNAV-2数据的本发明的一个方面，一种操作SMLC和A-GPS(或具有GPS功能的MS)的方法，包括：A-GPS/MS接收CNAV-2信号的第一步骤31b，并且在下一个步骤32b中，A-GPS/MS提取星历数据和包括在其中的ITOW。在下一步骤33b中，A-GPS/MS与针对CNAV-1消息相同地操作(图3A的步骤32A)，即，其向请求位置辅助的SMLC发送消息(经由蜂窝通信系统的无线接入网络)，并且使用ITOW作为辅助请求中的IOD-EIE/字段来标识其所具有的星历，即，使用ITOW作为辅助请求消息中的10比特IOD字段的8位最低有效位。在下一步骤34b中，就像CNAV-1数据的情况下，SMLC以提供新的星历数据的辅助消息来做出响应，或改变到由A-GPS/MS所指示的星历数据，并且使用对应于新的或改变的数据的ITOW作为辅助消息中的IOD-E IE/字段，即，作为辅助消息中的10比特IOD的8位最低有效位。

为了提供星历信息，SMLC的辅助服务器必须或必然具有当前星历。为此，辅助服务器必须包括用于从GPS(或其他GNSS)的卫星接收导航信号的接收机，或者辅助服务器可以由与辅助服务器分离的卫星接收机提供导航信号。

从另一个角度来看，本发明提供了如图4中所示的一种方法和图5中所示的相应设备。这里所示出的方法和设备由MS/A-GPS用于从蜂窝网络或其他无线网络的导航辅助服务器获得导航辅助或由导航辅助服务器来使用。方法包括步骤41，提供用于导航信号的周广播时间值(或其他合适的时间指示值)，作为包括在导航信号中的星历的标识符(或星历信息)，并且设备包括相应的标识符创建模块51。在CNAV-1和其他类型GNSS的相应信号的情况下，基于接收导航信号的时间值和开始周的时间值来导出标识符。在CNAV-2的情况下，直接从导航信号获得标识符。该方法也包括步骤42，使用标识符来作为基础以确定星历数据相比较于某些其他星历数据是否或多或少是当前的，并且该设备包括相应的导航辅助模块52。当移动台将标识符包括在导航辅助请求消息中时，其执行此项操作。SMLC的导航辅助服务器在将标识符与当前的星历的相应标识符进行比较时，也执行此项操作。

有益效果

本发明可以将现有的IODE IE/字段以及功能用于例如与CNAV-1和CNVA-2星历的星历数据配对的DGNSS(DGPS)校正。该实现可以利用相同的10比特IE/字段来进行而无需具有辅助数据消息和提议中的CNAV-1和CNAV-2特定IE/字段。

本发明可以直接应用于RRLP(针对A-GNSS的3GPP GERAN协议)、RRC(无线资源控制)协议(包括A-GNSS的3GPP无线接入网络协议)和OMA SUPL协议(用于分组交换连接的位置数据协议)。

本发明也是前向兼容的，因为对未来的功能存在预留。结论

将理解到上述的设置仅仅是本发明的原理的应用的说明。本领域技术人员在不脱离本发明的范围下可以设计出多个修改和替换设置，并且所附权利要求书旨在覆盖这样的修改和设置。

Claims (23)

1.一种方法，所述方法由移动台使用以从无线网络的导航辅助服务器中获得导航辅助，或由所述导航辅助服务器使用，该方法包括：

提供针对导航信号的时间指示值，作为包括在所述导航信号中的星历信息的标识符；以及

使用所述标识符作为基础来确定所述星历信息相比较于其他星历信息是否或多或少是当前的。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述导航信号不包括时间指示值，并且其中提供时间指示值包括基于接收所述导航信号的时间值以及开始周的时间值来导出时间指示的值。

3.根据权利要求1所述的方法，其中接收到的导航信号包括所述时间指示值，并且其中提供时间指示值包括从所述接收到的导航信号中获得时间指示值。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法由所述移动台使用，并且该方法进一步包括提供导航辅助请求消息，其中该导航辅助请求消息包括周时间值作为从导航信号获得的星历信息的指示。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法由所述导航辅助服务器使用，并且该方法进一步包括基于比较时间指示值和包括在导航辅助请求中的时间指示值，确定是否响应于来自所述移动台的导航辅助请求而提供当前的星历信息。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述导航信号是已知的GPS的L2C或L5信号，或是另一类型全球导航卫星系统的相应信号。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述导航信号是已知的GPS的L1C信号，或是另一类型全球导航卫星系统的相应信号。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述时间指示值是周广播时间值，并且提供为8比特信元。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述时间指示值是周广播时间值，并且当所述周广播时间值包括在导航辅助请求中时，所述周广播时间值提供为通常包括在导航辅助消息中的数据发布信元的8位最低有效位。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述导航辅助消息是全球导航卫星系统消息或差分全球导航卫星系统消息。

11.一种设备，所述设备由移动台使用以从蜂窝网络的导航辅助服务器中获得导航辅助，或由导航辅助服务器使用，该设备包括：

标识符创建模块，用于提供针对导航信号的时间指示值，作为包括在导航信号中的星历信息的标识符；以及

导航辅助模块，用于使用所述标识符作为基础来确定所述星历信息相比较于其他星历信息是否或多或少是当前的。

12.根据权利要求11所述的设备，其中所述导航信号不包括时间指示值，并且其中标识符创建模块配置成基于接收所述导航信号的时间值以及开始周的时间值来导出时间指示的值。

13.根据权利要求11所述的设备，其中接收到的导航信号包括时间指示值，并且其中所述标识符创建模块配置成从所述接收到的导航信号中获得时间指示值。

14.根据权利要求11所述的设备，其中所述设备由所述移动台使用，并且该导航辅助模块配置成提供导航辅助请求消息，其中该导航辅助请求消息包括作为从导航信号获得的星历信息的指示的时间指示值。

15.根据权利要求11所述的设备，其中所述设备由所述导航辅助服务器使用，并且该导航辅助模块配置成基于比较时间指示值和包括在导航辅助请求中的时间指示值，响应于来自所述移动台的导航辅助请求而提供当前的星历信息。

16.根据权利要求11所述的设备，其中所述导航信号是已知的GPS的L2C或L5信号，或是另一类型全球导航卫星系统的相应信号。

17.根据权利要求11所述的设备，其中所述导航信号是已知的GPS的L1C信号，或是另一类型全球导航卫星系统的相应信号。

18.根据权利要求11所述的设备，其中所述时间指示是周广播时间值，并且周广播时间值提供为8比特信元。

19.根据权利要求11所述的设备，其中所述时间指示值是周广播时间值，并且当所述周广播时间值包括在所述导航辅助请求中时，所述周广播时间值提供为通常包括在导航辅助消息中的数据发布信元的8位最低有效位。

20.根据权利要求11所述的设备，其中所述导航辅助消息是全球导航卫星系统消息或差分全球导航卫星系统消息。

21.一种方法，所述方法由移动台使用以从蜂窝网络的导航辅助服务器中获得导航辅助，或由导航辅助服务器使用，该方法包括：

提供针对导航信号的时间指示值，作为包括在导航信号中的星历信息的标识符；以及

使用所述标识符作为基础来确定所述星历信息相比较于其他星历信息是否或多或少是当前的。

22.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品由移动台使用以从蜂窝网络的导航辅助服务器中获得导航辅助，或由导航辅助服务器使用，该计算机程序产品包括其上包括有用于由计算机处理器执行的计算机程序代码的计算机可读存储结构，其中所述计算机程序代码包括用于执行根据权利要求1所述的方法的指令。

23.一种专用集成电路，所述专用集成电路由移动台使用以从蜂窝网络的导航辅助服务器中获得导航辅助，或由导航辅助服务器使用，该专用集成电路配置成进行根据权利要求1的操作。

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