CN101981465A - 支持虚拟参考站的使用 - Google Patents

Abstract

为了支持虚拟参考站的使用，一种装置可以接收请求以提供对虚拟参考站有效的关于信标信号的虚拟测量，该请求包括对虚拟参考站所期望位置的指示。该装置还可以确定与包括所期望位置的区域相关联的实体。该装置还可以使得该请求被转发至确定的实体。

Description

支持虚拟参考站的使用

技术领域

本发明涉及定位领域，并且更具体地，涉及基于关于信号的测量的定位，其中针对虚拟参考站确定该信号。

背景技术

设备的绝对定位由各种全球导航卫星系统(GNSS)支持。这些例如包括美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯全球导航卫星系统(GLONASS)、未来的欧洲系统Galileo、基于空间的增强系统(SBAS)、日本GPS增强准天顶卫星系统(QZSS)、局域增强系统(LAAS)以及混合系统。这些系统的卫星也称为航天器(SV)。

GPS中的星座例如包括绕地运行的20个以上的卫星。每个卫星传输两个载波信号L1和L2。这些载波信号之一L1用于携带标准定位服务(SPS)的导航消息和码信号。L1载波相位由每个卫星利用不同的C/A(粗获取)码来调整。因此，获得不同的信道以便由不同的卫星传输。C/A码是伪随机噪声(PRN)码，这是对频谱在1MHz带宽上进行扩展。其以每1023比特进行重复，码的历元(epoch)是1毫秒。进一步利用比特率为50比特/秒的导航信息对L1信号的载波频率进行调制。该导航信息特别包括星历表和历书参数。星历表参数描述各卫星轨道的短区段。基于这些星历表参数，当卫星位于所描述的各区段内时，算法可以估计任意时刻卫星的位置。历书参数是类似的，但其是较为粗糙的轨道参数，其对于长于星历表参数的时间是有效的。导航信息例如还包括时钟模型，其使卫星时间与GPS的系统时间相关，并使系统时间与协调世界时(UTC)相关。

位置待确定的GPS接收机接收由当前可用的卫星所传输的信号，并且基于所包括的不同C/A码来检测和跟踪不同卫星使用的信道。继而，接收机通常根据已解码导航消息中的数据以及C/A码的历元和码片数目来确定由每个卫星传输的码的传输时间。传输时间和所测量的信号到达接收机的时间允许确定卫星和接收机之间的伪距。术语“伪距”表示卫星与接收机之间的几何距离，该距离因卫星和接收机相对于GPS系统时间的未知偏移以及其他偏移和测量误差(诸如归因于大气的多径和延迟)而有所偏斜。

在一个可能的求解方案中，假设卫星和系统时钟之间的偏移是已知的，则问题简化为求解4个未知量(3个接收机位置坐标，以及接收机与GPS系统时间之间的偏移)的非线性方程组。因此，为了能够求解该方程组，需要至少4个测量。该过程的结果是接收机位置。

类似地，GNSS定位的总体思想是在待定位的接收机处接收卫星信号，以测量接收机与各卫星之间的伪距以及接收机的当前位置，此外还利用所估计的卫星位置。通常，如上文关于GPS所述，对用于调制载波信号的PRN信号进行评估，以用于定位。

在另一方法中，对两个GNSS接收机处测量的载波相位和/或码相进行评估，以非常精确地(通常是以厘米甚至毫米级的精度)确定两个接收机之间的距离和姿态。两个接收机之间的距离和姿态的结合以及因此两个接收机之间的向量也称为基线。在GNSS接收机处执行的载波相位测量可以实时、准实时地交换，或者可以存储以备稍后交换(称为“后置处理”)。通常，GNSS接收机之一被布置在已知地点，并称为参考站，而另一接收机要相对于参考站进行定位，并称为用户接收机或者移动接收机(rover)。如果准确地知道参考站的位置，则可以将所确定的相对位置进一步转换为绝对位置。然而，相对定位计算实际上需要两个接收机的位置都是至少近似已知的。这些位置可以根据所确定的伪距来获得。备选地，仅近似知道参考地点也是足够的，因为通过将基线估计与参考地点相加，移动接收机地点可以从其获得。

例如由于多路径传播以及电离层和对流层的影响，卫星信号在其从卫星到接收机的路途中发生失真。而且，卫星信号具有偏斜，这归因于卫星时钟偏斜。可以假设对于两个接收机中的信号而言是共同的所有误差在接收机和卫星之间相关，并且因此在二重差分中消失。二重差分的相同过程还消除了对于由所述接收机接收的所有信号而言是共同的接收机相关偏移。

由此，相对定位可以更具体地基于两个GNSS接收机处的信号测量，该信号测量用来形成二重差分可观测量(observable)。这种信号测量例如可以包括载波相位测量和PRN码测量等。与载波相位相关的二重差分可观测量是两个接收机处的特定卫星信号的载波相位差与两个接收机处的另一卫星信号的载波相位差的比。可以相应地获得与PRN码相关的二重差分可观测量。继而可以使用二重差分可观测量来以高精度确定接收机相对于彼此的位置。

利用传统的GNSS定位，两个GNSS接收机能够确定其地点，并由此确定其之间的基线(具有的精度为5到20米)。相反，基于载波或码相的方法允许以0.1到10厘米的高的多的精度来确定基线。值得注意，可以利用标准的商业GNSS接收机实现该精度。

然而，在使用基于载波或码相的方法时，必须考虑的是：在两个接收机处测量的载波相位或码相是基于不同数目的完整载波或码周期。该影响称为二重差分整周模糊度(integer ambiguity)，必须对其进行求解。该过程还称为整周模糊度解算或者初始化。

可以通过在足够的测量时刻从足够数目的卫星收集载波和/或码相数据来解算二重差分整周模糊度。

代替二重差分整周模糊度，也可以考虑并且解算各种其他模糊度。

只要确定了基线并且解算了整周模糊度，便可以确认整周模糊度解，以便确定其是否可靠。整周模糊度确认通常是使用统计工具完成的。

所求解和确认的整周模糊度继而可以用于以高精密度(例如，以亚厘米的精度)来跟踪接收机之间的基线。

GNSS接收机对从GNSS航天器发起的GNSS信号执行的载波相位测量也称作“累积三角范围(ADR)测量”或“积分多普勒测量”。

最初，基于载波相位的定位仅可用于测地学测绘和需要高精度的其他应用。这种应用所需的装备是昂贵且因此意味着仅供专业使用。在这些情况下，基线更是常常是离线确定的。然而，也可以使用两个低价的支持GNSS的手持设备(例如，具有集成GNSS接收机的终端，或者配备有外部蓝牙GNSS接收机的终端)来获得高精度的基线。可以使用各类数据传送技术来交换终端之间的数据，其中数据传送技术例如通用分组无线服务(GPRS)、无线局域网(WLAN)或者蓝牙^TM。这允许实时地或准实时地确定和更新基线。该方法也称为移动实时动态(mRTK)，表示使用了移动技术来扩展基于载波相位的使用情况，并使更多的人得益于该技术。

代替第二手持设备，参考站例如还可以是网络的位置测量单元(LMU)或虚拟参考站(VRS)，向其提供所需的测量数据。

当使用虚拟参考站时，在移动接收机和计算产生的站之间确定基线。这允许仅利用一个物理接收机来执行相对定位。而且，准确地已知虚拟参考站的绝对位置，并且因此只要解算基线就也知道了移动接收机的绝对位置。针对物理接收机和虚拟参考站的相对定位计算与针对两个物理接收机的相对定位计算是相同的。

可以在任何期望的位置生成虚拟参考站，并且因此总是接近于待定位设备的当前位置。因此，对虚拟参考站的使用促进了对移动接收机和参考站之间的短基线的使用，这继而改善了基线确定的可靠性和速度。另外，短基线可以允许忽略表示整周模糊度解算中对流层延迟和电离层提前的未知项。

提供针对虚拟参考站的测量的服务提供商本地生成用于某些地理区域的虚拟参考站，这通常是针对专业使用的。

发明内容

描述了一种方法，其包括接收请求以提供对虚拟参考站有效的关于信标信号的虚拟测量，所述请求包括所述虚拟参考站所期望位置的指示。所述方法还包括确定与包括所述所期望位置的区域相关联的实体。所述方法还包括使得所述请求被转发至确定的实体。

而且，描述了一种装置，其包括处理器。所述处理器配置为接收请求以提供对虚拟参考站有效的关于信标信号的虚拟测量，所述请求包括所述虚拟参考站所期望位置的指示。所述处理器还配置为确定与包括所述所期望位置的区域相关联的实体。所述处理器还配置为使得所述请求被转发至确定的实体。

装置例如可以排他性地包括所描述的处理器，但是其也可以包括附加的组件。装置例如还可以是为集成到设备中而提供的模块，比如处理组件、实现处理器的芯片或电路，或其可以是此类设备本身，比如服务器或网元。

而且，描述了一种设备，其包括用于接收请求以提供对虚拟参考站有效的关于信标信号的虚拟测量的装置，所述请求包括所述虚拟参考站所期望位置的指示；用于确定与包括所述所期望位置的区域相关联的实体的装置；以及用于使得所述请求被转发至确定的实体的装置。

该设备的装置可以以硬件和/或软件实现。它们例如可以包括用于执行实现所需功能的计算机程序代码的处理器，可选地与存储该程序代码的存储器进行组合。备选地，它们例如可以包括设计用于实现所需功能的电路，例如以芯片组或芯片实现，比如集成电路。

此外，描述了一种布置，其包括任意描述的装置以及与各个区域相关联的多个实体。

而且，描述了一种其中存储有计算机程序代码的计算机可读存储介质。所述计算机程序代码在由处理器执行时实现所描述的方法。计算机可读存储介质例如可以是盘或存储器等。所述计算机程序代码可以以编码所述计算机可读存储介质的指令形式存储在计算机可读存储介质中。应该理解，必须认为所述计算机程序代码是本发明的实施方式。

最后，描述了一种方法，其包括提供对多个服务提供商的访问，所述服务提供商经由单个访问点提供对虚拟参考站有效的关于信标信号的虚拟测量。

因此，本发明的某些实施方式支持对虚拟参考站服务的间接访问，其中在一个实体处接收的针对此类服务的请求可以被转发至适当的其他实体。用于选择向其转发该请求的实体的标准可以由将生成虚拟参考站的位置给出，同时可以在请求中提供相应的信息。每个可选实体可以与特定区域相关联，并且如果指示的位置位于相关联的区域中，则可以选择实体。向其转发请求的所选实体例如可以是提供所需服务本身的实体，或其例如可以是这样的实体：向其他实体转发该请求直到该请求到达提供实际服务的实体。

在描述的方法的一个实施方式中，所述方法在同样与包括所述位置的区域相关联的装置处执行，并且与所述确定的实体相关联的所述区域是与所述装置相关联的区域的子区域。在一个描述的设备的相应实施方式中，所述设备与包括所述位置的区域相关联，并且其中处理器或某些其他装置配置为确定与和所述设备相关联的区域的子区域相关联的实体。在描述的计算机可读存储介质的实施方式的情况中，所述计算机程序代码可以与包括所述位置的区域相关联，并且可以与所述确定的实体相关联的所述区域是与所述计算机程序代码相关联的区域的子区域。

在描述的方法的一个实施方式中，所述方法还包括在发起请求的设备的方向上，使得传输用于实体的访问信息，所述实体配置为提供对处于包括所述所期望位置的区域中的虚拟参考站有效的关于信标信号的虚拟测量。在一个所描述的设备的相应实施方式中，处理器或某些其他装置配置为在发起请求的设备的方向上，使得传输用于实体的访问信息，所述实体配置为提供对处于包括所述所期望位置的区域中的虚拟参考站有效的关于信标信号的虚拟测量。

在本发明的一个实施方式中，所请求的关于信标信号的虚拟测量包括关于信标信号的载波相位测量。载波相位测量可以用于获得可观测量，这允许在已经解算了整周模糊度的情况下跟踪信标信号接收机和虚拟参考站之间的基线。然而，应该理解，备选地或此外，对于虚拟参考站有效的其他测量种类也可以提供，例如包括码相测量。

在描述的装置的一个实施方式中，所述装置包括接口，其配置为支持所述请求的接收和所述请求的转发中的至少一个。该接口例如可以是支持有线或无线地访问因特网、或有线或无线地访问到另一实体的任何其他链路的接口。

在描述的设备的一个实施方式中，所述设备包括存储器或其他装置，所述存储器或其他装置配置为存储用于与各个区域相关联的实体的访问信息。所述处理器或某些其他装置配置为访问所述存储器，以便确定与包括所述所期望位置的区域相关联的实体。所述存储器可以配置为除针对实体进行存储之外还存储与所述实体相关联的区域的标识，其中针对所述实体存储访问信息。所述标识可以是任何种类，例如地图数据或例如由中心点限定的、可变的或固定大小圆圈、矩形或其他结构。

在描述的布置的一个实施方式中，多个实体包括多个定位服务器，每个定位服务器配置为针对预定区域中的期望位置生成虚拟参考站，并且配置为提供对所述虚拟参考站有效的关于信标信号的虚拟测量。

在描述的布置的其他实施方式中，所述多个实体包括多个中间实体，每个中间实体对应于所描述装置之一的实施方式。

在描述的计算机可读存储介质的实施方式中，所述计算机程序代码在处理器中执行时可以实现任意所描述的方法。

而且，对于本发明的一个实施方式而言，描述了信息提供方法，其包括以下动作(步骤)：接收请求以提供对虚拟参考站有效的关于信标信号的虚拟测量，所述请求包括所述虚拟参考站所期望位置的指示；确定与包括所述所期望位置的区域相关联的实体；以及使得所述请求被转发至确定的实体。

而且，对于本发明的其他实施方式而言，描述了信息提供设备，其包括用于接收请求以提供对虚拟参考站有效的关于信标信号的虚拟测量的接收装置，所述请求包括所述虚拟参考站所期望位置的指示；用于确定与包括所述所期望位置的区域相关联的实体的确定装置；以及用于使得所述请求被转发至确定的实体的转发装置。

在本发明的一个实施方式中，可以将任意描述的装置视为请求转发装置。

对各个虚拟参考站有效的虚拟测量例如可以由待定位的、包括信标信号接收机的设备请求，或由链接到包括信标信号接收机的设备的设备请求。继而，请求可以包含包括信标信号接收器的设备的当前粗略或请求位置的指示作为虚拟参考站的所需位置。

可以以不同的方式使用所请求的虚拟测量。

在一个实施方式中，虚拟测量可以与数据一起存储，该数据包括关于由信标信号接收机接收的信标信号的测量。存储的数据继而可以在任何所需位置处的后处理中使用，例如，本地或网络服务器处。

在另一实施方式中，虚拟测量可以用于例如包括信标信号接收机的设备的实时或准实时定位。

本发明例如可以用于高精度导航和勘测应用。其可以被提供以供专业使用，也可以被提供用于娱乐应用，诸如利用GNSS接收机进行书写。

本发明还可以用于任何种类的信标信号，特别地但不排他地用于卫星信号。此类卫星信号可以包括在GNSS中传输的卫星信号，比如GPS、GLONASS、GALILEO、SBAS、QZSS、LAAS或它们的组合。LAAS利用伪卫星来代替真实卫星，但是应将这些伪卫星理解为也由本申请中使用的术语卫星所涵盖。LAAS具有在室内条件下也支持定位的优势。

应该理解，为特定示例性实施方式所呈现的任何特征也可以与任何其他的所描述示例性实施方式组合使用。

另外，应理解本部分中对本发明的呈现仅是示例性以及非限制性的。

结合附图考虑以下的详细描述，本发明的其他目的和特征将变得明显。然而，应该理解，附图仅是出于示范而不是作为对本发明的限制定义的目的而设计的，本发明限制的定义应参考所附权利要求书。还应该理解，没有按比例绘出附图并且它们仅旨在从概念上示出本文所述结构和过程。

附图说明

图1是示意性示出包括根据本发明示例性实施方式的布置的系统的图示；

图2是图1系统中示例性无线通信终端的示意性框图；

图3是图1系统中示例性中央服务器或示例性子服务器的示意性框图；

图4是图1系统中真实服务提供商的示意性服务器的示意性框图；

图5是示出了图1系统中的示例性操作的流程图。

具体实施方式

图1是支持使用虚拟参考站进行高精度导航的示例性系统的示意图。

该系统包括无线通信终端101和分布式服务器架构，作为布置的示例性实施方式。

终端101能够访问欧洲内的虚拟参考站服务的公共挂载点。公共挂载点由服务器111提供。服务器111例如可以具有名称“vrs.nokia.com”并且与覆盖整个欧洲的区域相关联。作为公共挂载点，其为希望利用欧洲内的虚拟参考站服务的所有终端提供访问。

终端101例如可以使用服务器111的名称经由无线访问布置和因特网来访问该服务器111。无线访问布置可以是任何网络或一方面提供无线访问并且另一方面链接到因特网的单个服务器。此类无线访问布置的示例可以是蜂窝通信网络或WLAN等。

服务器111逻辑上链接到第一子层120的多个子服务器121到124中的每个。服务器121例如可以具有名称“southerneurope.vrs.nokia.com”并且与覆盖南欧的区域相关联。服务器122例如可以具有名称“northerneurope.vrs.nokia.com”并且与覆盖北欧的区域相关联。服务器123例如可以具有名称“centraleurope.vrs.nokia.com”并且与覆盖中欧的区域相关联。服务器124例如可以具有名称“easterneurope.vrs.nokia.com”并且与覆盖东欧的区域相关联。

服务器121到124中的每个逻辑上链接到第二子层130的多个子服务器。服务器121例如可以逻辑上链接到多个子服务器131到133中的每个。服务器131例如可以具有名称“finland.vrs.nokia.com”并且与覆盖芬兰的区域相关联。服务器132例如可以具有名称“sweden.vrs.nokia.com”并且与覆盖瑞典的区域相关联。服务器133例如可以具有名称“norway.vrs.nokia.com”并且与覆盖挪威的区域相关联。

服务器131到133中的每个在逻辑上链接到至少一个服务提供商的服务器，该至少一个服务提供商实际提供针对特定区域中的虚拟参考站的测量。服务器131例如可以逻辑上链接到真实服务提供商服务器141。服务器141例如可以具有名称“realserviceprovider.infinland.fi”。

服务器111到141之间的通信可以经由因特网实现，也可以经由任何其他所需链路实现。

应该理解，子层的数量、每个子层中的服务器数量以及与所覆盖区域的关联可以以任何方式进行任意选择。另外，可以为欧洲之外的任何其他区域提供类似结构，并且也可以为小于欧洲区域、大于欧洲区域或与欧洲区域重叠的任何区域提供公共挂载点。甚至通常可能为地球的整个表面提供公共挂载点。

图2示出了无线通信终端101的示例性实施方式。

无线通信终端101例如可以是移动电话或膝上型电脑，但是也可以是必须确定其位置的任何其他设备。终端101包括处理器201和链接到该处理器201的存储器202、收发机(TRX)206和用户接口(UI)207。

处理器201还链接到GNSS接收机211。GNSS接收机211可以集成在终端101中。然而，备选地，其还可以是或属于连接至终端101的附件设备。在图2中通过GNSS接收机211和终端101的其他组件之间的点线指示出该选择。GNSS附件设备可以经由任何合适的链路(比如物理连接或Bluetooth^TM(蓝牙)链路等)连接至用户设备101。

处理器201配置为执行实现的计算机程序代码。存储器202存储可以由处理器201获取以进行执行的计算机程序代码。存储的程序代码包括GNSS定位代码203，其包括用于传统基于粗GNSS的定位的功能模块。存储的程序代码还包括高精度定位代码204，其包括用于请求VRS测量和用于执行实际高精度定位的功能模块。存储器202还提供数据和设置存储部分205，其也可以由处理器201访问。

应该理解，处理器201实现的某些功能可以在备选实施方式中例如由GNSS接收机211实现。

收发机206支持经由无线链路与其他设备进行通信。收发机206例如可以属于终端101的蜂窝引擎并且支持对蜂窝通信网络的访问，或其可以属于终端101的WLAN引擎并且支持对WLAN的访问。备选地，收发机206例如还可以使用任何已知的技术支持到单独服务器的无线链路。

用户接口207可以提供输入和/或输出功能。其例如可以包括键、触摸板、显示器、扬声器等。

图3示出了服务器101到133的任意一个的示例性实施方式。

这些服务器包括处理器301，以及链接到该处理器301的存储器302和接口306。处理器301和存储器302可以可选地集成在单个组件300中，例如芯片，这在图3中由虚线示出。

处理器301配置为执行实现的计算机程序代码。存储器302存储可以由处理器301获取用以执行的计算机程序代码。存储的计算机程序代码包括高准确度定位支持代码303，其包括用于确定各个子服务器的功能模块、用于向子服务器转发接收的虚拟参考站服务请求的功能模块以及用于向终端转发真实服务提供商的服务器名称和/或IP地址的功能模块。存储器302附加地存储子服务器数据库304。数据库304包括至少一个子服务器的名称和/或IP地址。至少如果存储了关于不止一个子服务器的信息，则数据库304将每个子服务器与关联至该子服务器的各个区域相关联。

服务器111“vrs.nokia.com”的数据库304例如将名称“southerneurope.vrs.nokia.com”、“northerneurope.vrs.nokia.com”、“centraleurope.vrs.nokia.com”以及“easterneurope.vrs.nokia.com”与各个地理区域的指示相关联。

服务器122“northerneurope.vrs.nokia.com”的数据库304例如将名称“finland.vrs.nokia.com”、“sweden.vrs.nokia.com”以及“norway.vrs.nokia.com”与各个地理区域的指示相关联。

服务器131“finland.vrs.nokia.com”的数据库304例如存储名称“realserviceprovider.infinland.fi”。其还可以存储芬兰内其他真实服务提供商服务器的名称。在该情况中，也将地理区域的各个指示与每个名称相关联。

区域的指示可以以任何合适的方式定义区域。其例如可以是地图形式，这允许确定由经度和维度定义的位置是否位于该区域内。

接口306支持经由因特网对处理器301进行访问并且经由因特网对其他服务器进行访问。

图4示出了真实服务提供商的服务器141的示例性实施方式。

服务器141负责提供生成虚拟参考站和向请求实体提供相关联测量的实际服务。

服务器141包括处理器401和链接到该处理器401的存储器402、接口406和接口407。

处理器401配置为执行实现的计算机程序代码。存储器402存储可以由处理器401获取用以执行的计算机程序代码。存储的计算机程序代码包括高准确度定位支持代码403，其包括用于生成虚拟参考站和用于流式传输虚拟参考站的测量的功能模块。

接口406支持经由因特网对处理器401进行访问以及经由因特网流式传输测量。

接口407使处理器401能够与一个或多个GNSS接收机进行通信。GNSS接收机的数量不受限制并且可以包括数十或数百个GNSS接收机，这取决于虚拟参考站服务提供商希望获得的覆盖范围和精度。

图4借助于示例示出了两个此类GNSS接收机411和412。GNSS接收机411、412都配置为操作为常规GNSS接收机。即，它们配置为接收、获取、跟踪以及解码由属于一个或多个GNSS(比如，GPS和Galileo)的卫星传输的信号。每个GNSS接收机411、412包括用于接收卫星信号的天线，其在准确已知位置处具有参考点。GNSS接收机中的一个还可以集成在服务器141中。GNSS接收机还可以属于独立的设备，比如经由接口407连接至服务器141的位置测量单元(LMU)。GNSS接收机或位置测量单元可以使用任何合适的链接(例如，有线链接)连接至服务器141。

应该理解，由处理器401实现的某些功能可以在备选实施方式中例如由GNSS接收机411、412实现。

无线通信终端101的GNS S接收机211也配置为操作为常规GNSS接收机。即，其配置为接收、获取、跟踪以及解码由属于一个或多个GNSS(比如，GPS和Galileo)的卫星传输的信号。基于解码信号中的导航信息和关于所接收信号的测量，处理器201还能够使用程序代码203以已知的方式计算GNSS接收机211的天线参考点的粗位置。

然而，对于特定应用，可能必须高精度地确定GNSS接收机211的天线参考点的位置。为此，采用了增强高准确度定位，其在图5的流程图中示出。

高准确度定位例如可以由终端101的用户经由用户接口207发起，这使得处理器201执行程序代码204。

使用可以由程序代码204调用的计算机程序代码203，终端101的处理器201首先基于GNSS接收机211接收的卫星信号中的导航信息确定该接收机211的粗位置估计。使用计算机程序代码204，终端101的处理器201还生成针对虚拟参考站测量的请求，其被传输到作为欧洲内虚拟参考站服务的公共挂载点的服务器111(步骤501)。服务器111的名称“vrs.nokia.com”可以集成在计算机程序代码204本身中或存储为数据和设置存储部分205中的设置。该请求包括粗位置估计的指示。此外，该请求可以指示所需虚拟参考站测量的信号类型。而且，处理器201请求GNS S接收机211提供关于所有可见卫星的载波相位测量。

服务器111的处理器301经由接口306接收请求(步骤511)。使用程序代码303的子服务器确定模块，处理器301确定适合于指示的位置的子服务器(步骤512)。为此，其在数据库304中搜索指示的位置是否包括在数据库304中指示的地理区域之一中。例如，如果该位置位于芬兰，则处理器301将找到该位置位于北欧的指示区域中。然后，处理器301确定数据库304中与该区域相关联的子服务器名称。在芬兰中的位置示例中，相关联的子服务器名称是服务器122的“northerneurope.vrs.nokia.com”。使用程序代码303的虚拟参考站请求转发模块，处理器301经由接口306使用确定的子服务器名称向确定的子服务器122转发接收的请求(步骤513)。

服务器122的处理器301经由接口306接收请求。使用程序代码303，处理器301确定子适合于指示的位置的服务器。为此，其在数据库304中搜索指示的位置是否包括在数据库304中指示的地理区域之一中。例如，如果该位置位于芬兰，则处理器301将找到该位置位于芬兰的指示区域中。然后，处理器301确定数据库304中与该区域相关联的子服务器名称。在芬兰中的位置示例中，相关联的子服务器名称是服务器131的“finland.vrs.nokia.com”。处理器301经由接口306使用确定的服务器名称向服务器131转发接收的请求(步骤521)。

服务器131的处理器301经由接口306接收请求。使用程序代码303，处理器301确定适合于指示的位置的真实服务提供商服务器的名称。为此，其在数据库304中搜索指示的位置是否包括在指示的区域之一中，如果有的话。例如，如果对于芬兰仅存在单个真实服务提供商服务器，则假设位置包括在由该服务器覆盖的区域中。否则，选择覆盖包括所指示位置的区域的子服务器。在当前示例中，对于芬兰可以仅存在一个真实服务提供商服务器，即服务器141“realserviceprovider.infinland.fi”。处理器301经由接口306使用确定的服务器名称向服务器141转发接收的请求(步骤531)。

真实服务提供商的服务器141的处理器401经由接口406接收请求。使用程序代码403的虚拟参考站生成模块，处理器401在所接收粗位置估计的位置处生成虚拟参考站VRS421。为了生成VRS421，程序代码403使用来自于GNSS接收机的网络中的所有GNSS接收机(该示例中是411和412)的信息。备选地，网络中GNSS接收机的子集可以在生成VRS 421中使用。

并行地，服务器131的处理器301使用程序代码303的转发模块来经由服务器122和服务器111向请求终端101传输真实服务提供商服务器141的确定名称“realserviceprovider.infinland.fi”(步骤532、522、512)。在这些服务器122和111中的每个中，为此处理器301使用程序代码303的相应转发模块。

终端101的处理器201经由收发机206接收真实服务提供商服务器141的名称“realserviceprovider.infinland.fi”。仍旧使用计算机程序代码204的虚拟参考站请求模块，处理器201现在可以直接从真实服务提供商服务器141请求所需的虚拟参考站数据，以便降低公共挂载点服务器111和中间服务器122和131上的处理负载(步骤502)。

在从终端101接收直接请求时，服务器141的处理器401使用程序代码403的流式传输模块来经由接口406在组合的消息中向终端101流式传输确定的虚拟码相和载波相位测量(步骤542)。提供的消息还可以包括其他信息。例如，该消息可能包含指示的GNNS时间中测量的时间戳。如果虚拟参考站没有恰好在对应于GNSS接收机211的位置估计的位置处生成，则此类附加信息还可以包括虚拟参考站421的准确位置。

经由收发机206从服务器141接收消息的终端101的处理器201现在能够通过执行计算机程序代码204的定位模块、使用二重差分来执行相对定位计算(步骤503)。二重差分观测形成于从针对虚拟参考站421的服务器141接收的载波相位测量以及从GNSS接收机211接收的载波相位测量。在某些情况中，其还可以有利地形成用于码相测量的二重差分可观测量。

相对定位计算目标在于解算二重差分整周模糊度。该问题的形成可以导致以下示例性测量方程：

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{kr}}^{\mathrm{pq}}={\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{kr}}^{\mathrm{pq}}+\mathrm{\λ}{N}_{\mathrm{kr}}^{\mathrm{pq}}+{\mathrm{\ϵ}}_{\mathrm{kr}}^{\mathrm{pq}},---\left(1\right)$

其中

是由

定义的二重差分可观测量，其中

是信号的参考站k(VRS)和移动接收机r(GNSS接收机211)可用的载波相位测量，其中信号从卫星p和q发起。而且，

是由以下方程定义的几何范围的差分

${\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{kr}}^{\mathrm{pq}}=({\mathrm{\ρ}}_k^p-{\mathrm{\ρ}}_r^p)-({\mathrm{\ρ}}_k^q-{\mathrm{\ρ}}_r^q)$

$=\left(\right||\underset{\‾}{x^p}-\underset{\‾}{x_k}||-||\underset{\‾}{x^p}-(\underset{\‾}{x_k}-\underset{\‾}{b})|\left|\right)-\left(\right||\underset{\‾}{x^q}-\underset{\‾}{x_k}||-||\underset{\‾}{x^q}-(\underset{\‾}{x_k}-\underset{\‾}{b})|\left|\right),---\left(2\right)$

其中x ^p 和x ^q 分别是卫星p和q的已知位置。x _k 是参考站(VRS)的已知位置，并且b＝x _k -x _r 是待确定的未知基线。最后，λ、

和

分别是波长、未知二重差分模糊度(注意

)和二重差分测量噪声。

还要注意，出于清楚的原因，已经从方程中省略了时间变量。然而，考虑接收机之间的不同测量时刻和飞行时间差可能是确定基线所需要的。而且，还要注意，呈现的方程(1)表示测量方程的简化形式，可以以各种方式对其进行修改和扩展。

解算方程(1)(可以利用任何的方式实现)产生固定的基线估计和二重差分模糊度

如上所述，使用二重差分具有以下优势：消除了对于两个接收机中所给卫星信号而言是共同的二重差分误差。此类共同误差的示例包括卫星时钟偏移以及由对流层和电离层引入的误差。

然而，应该理解，也可以使用任何其他种类的可观测量和相应的模糊度，包括但不限于单个和三角差分可观测量以及整周模糊度。

最后，处理器201可以通过将基线向量从虚拟参考站421的可用准确坐标中减去来确定GNSS接收机211的准确绝对位置，或更具体地是其天线参考点的准确绝对位置。

GNSS接收机211的绝对位置的指示可以例如经由用户接口207向用户呈现。

处理器201可以检查确定的基线长度是否超过预定的长度。只要不是这种情况，处理器201可以使用解算的二重差分整周模糊度和新载波相位测量来以高精度跟踪基线的改变，并且因而更新GNSS接收机211的绝对位置。然而，当处理器201确定了所确定基线的长度超过预定的长度时，其可以从公共挂载点服务器111请求对新虚拟参考站的测量，前进到步骤501。该请求包括GNSS接收机211的当前位置。

应该理解，并不需要实时地执行定位计算。备选地，处理器201可以将接收的载波相位测量与来自于GNSS接收机211的相关联的载波相位测量一起存储在数据和设置存储部分205中，以便支持终端101中或外部实体处的后处理。

因此，本发明的某些实施方式具有以下优势：它们允许形成用于将针对虚拟参考站服务的请求引导到合适服务提供商的分布式架构，示例参考图1呈现。

在某些实施方式中，对于不同服务提供商可以存在针对虚拟参考站的单个公共挂载点，并且请求向下流至实际服务提供商。这显著降低了系统复杂度并且使终端能够总是经由同一公共挂载点(比如参考图1呈现的示例中的服务器111)访问虚拟参考站服务。

本发明的某些实施方式对于升级和重新配置还可以是非常灵活的，并且可以添加新的地理区域但并不复杂。布置中的改变也不需要终端中的任何改变，因为公共挂载点总是相同的。在参考图1呈现的示例中，当添加新的地理区域时或当替换服务提供商时，可能仅更新服务器111到133的各个数据库304的内容。

在某些实施方式中，可以取决于地理区域中所期望的负载来不同地建立子服务器。例如，用于高人口密度区域的服务器池可以比乡村区域的服务器或服务器池大很多。而且，分布式子服务器架构将使得服务更加可靠并且容错能力更强。

应该理解，应以以下方式理解任何所呈现的连接：所涉及的组件在操作上耦合。因此，与任何数量的居间元件或其组合的连接可以是直接或间接的，并且可以在组件之间仅存在功能关系。

此外，任意上述处理器可以是任何合适的类型，例如计算机处理器、现场可编程门阵列、专用集成电路(ASIC)等。任意上述存储器可以实现为单个存储器或多个不同存储器的组合，并且可以包括例如只读存储器、闪存或硬盘驱动器存储器等。此外，也可以采用以执行所述功能的方式进行编程的任何其他硬件组件。

而且，这里描述或示出的任意动作(步骤)可以使用通用或专用处理器中的可执行指令实现，并且可执行指令可以存储在计算机可读存储介质(例如，盘、存储器等)以便由此类处理器执行。应将对“计算机可读存储介质”的引用理解为包含特定电路，诸如现场可编程门阵列、专用集成电路(ASIC)、信号处理设备以及其他设备。

由执行计算机代码303的、任意服务器111、121-124以及131-133的处理器301所示出的功能可以视为用于接收请求以提供对虚拟参考站有效的关于信标信号的虚拟测量的装置，该请求包括虚拟参考站所期望位置的指示，用于确定与包括所期望位置的区域相关联的实体的装置，以及用于使得该请求被转发至确定的实体的装置。备选地，由任意服务器111、121-124以及131-133的计算机代码303的功能模块示出的功能可以视为此类装置。

尽管已经示出、描述和指出了应用于本发明优选实施方式的本发明的基本新颖特征，但是将会理解，本领域的技术人员可以对所描述的设备和方法的形式和细节进行各种省略、替换和改变，而不脱离本发明的精神。例如，显然的意图是：以基本相同的方式执行基本相同的功能以实现基本上相同结果的那些元件和/或方法动作(步骤)的所有组合，处于本发明的范围内。而且，应当意识到，结合本发明的任何公开的形式或者实施方式而示出和/或描述的结构和/或元件和/或方法动作(步骤)可以作为设计选择的一般情况并入任何其他公开的或者描述的或者建议的形式或实施方式。因此，本发明的范围仅由其所附权利要求书限定。此外，在权利要求书中，装置加功能条款旨在覆盖在此描述为执行所述功能的结构，并且不仅是结构等价物，还有等同的结构。

Claims (25)

1.一种方法，包括：

接收请求以提供对虚拟参考站有效的关于信标信号的虚拟测量，所述请求包括所述虚拟参考站所期望位置的指示；

确定与包括所述所期望位置的区域相关联的实体；以及

使得所述请求被转发至确定的实体。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法在与包括所述位置的区域相关联的装置处执行，并且其中与所述确定的实体相关联的区域是与所述装置相关联的区域的子区域。

3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：

在发起所述请求的设备的方向上，使得传输用于实体的访问信息，所述实体配置为提供对处于包括所述所期望位置的区域中的虚拟参考站有效的关于信标信号的虚拟测量。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所请求的关于信标信号的虚拟测量包括关于信标信号的载波相位测量。

5.一种包括处理器的装置，

所述处理器配置为接收请求以提供对虚拟参考站有效的关于信标信号的虚拟测量，所述请求包括所述虚拟参考站所期望位置的指示；

所述处理器配置为确定与包括所述所期望位置的区域相关联的实体；以及

所述处理器配置为使得所述请求被转发至确定的实体。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述装置与包括所述位置的区域相关联，并且其中所述处理器配置为确定与同所述装置相关联的区域的子区域相关联的实体。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其中所述处理器配置为在发起所述请求的设备的方向上，使得传输用于实体的访问信息，所述实体配置为提供对处于包括所述所期望位置的区域中的虚拟参考站有效的关于信标信号的虚拟测量。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的装置，其中所请求的关于信标信号的虚拟测量包括关于信标信号的载波相位测量。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的装置，还包括接口，其配置为支持所述请求的接收和所述请求的转发中的至少一个。

10.根据权利要求5至9中任一项所述的装置，还包括存储器，其配置为存储用于与各个区域相关联的实体的访问信息，其中所述处理器配置为访问所述存储器，以便确定与包括所述所期望位置的区域相关联的实体。

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述存储器配置为针对存储了其访问信息的实体还存储与所述实体相关联的区域的标识。

12.根据权利要求5至11中任一项所述的装置，其中所述装置是处理组件、芯片、电路、服务器和网元中的一个。

13.一种布置，包括：

根据权利要求5至12中任一项所述的装置；以及

与各个区域相关联的多个实体。

14.根据权利要求13所述的布置，其中所述多个实体包括多个定位服务器，每个定位服务器配置为针对预定区域中的期望位置生成虚拟参考站，并且配置为提供对所述虚拟参考站有效的关于信标信号的虚拟测量。

15.根据权利要求13或14所述的布置，其中所述多个实体包括多个中间实体，每个中间实体包括处理器，

所述处理器配置为接收请求以提供对虚拟参考站有效的关于信标信号的虚拟测量，所述请求包括所述虚拟参考站所期望位置的指示；

所述处理器配置为确定与包括所述所期望位置的区域相关联的另一实体；以及

所述处理器配置为使得所述请求被转发至确定的其他实体。

16.一种其中存储有计算机程序代码的计算机可读存储介质，所述计算机程序代码在由处理器执行时实现：

接收请求以提供对虚拟参考站有效的关于信标信号的虚拟测量，所述请求包括所述虚拟参考站所期望位置的指示；

确定与包括所述所期望位置的区域相关联的实体；以及

使得所述请求被转发至确定的实体。

17.根据权利要求16所述的计算机可读存储介质，其中所述计算机程序代码与包括所述位置的区域相关联，并且其中与所述确定的实体相关联的所述区域是与所述计算机程序代码相关联的区域的子区域。

18.根据权利要求16或17所述的计算机可读存储介质，所述计算机程序代码在由处理器执行时还实现以下内容：

在发起请求的设备的方向上，使得传输用于实体的访问信息，所述实体配置为提供对处于包括所述所期望位置的区域中的虚拟参考站有效的关于信标信号的虚拟测量。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的计算机可读存储介质，其中所请求的关于信标信号的虚拟测量包括关于信标信号的载波相位测量。

20.一种计算机程序代码，其在由处理器执行时实现以下内容：

接收请求以提供对虚拟参考站有效的关于信标信号的虚拟测量，所述请求包括所述虚拟参考站所期望位置的指示；

确定与包括所述所期望位置的区域相关联的实体；以及

使得所述请求被转发至确定的实体。

21.根据权利要求20所述的计算机程序代码，其中所述计算机程序代码与包括所述位置的区域相关联，并且其中与所述确定的实体相关联的区域是与所述计算机程序代码相关联的区域的子区域。

22.根据权利要求20或21所述的计算机程序代码，所述计算机程序代码在由处理器执行时还实现以下内容：

在发起请求的设备的方向上，使得传输用于实体的访问信息，所述实体配置为提供对处于包括所述所期望位置的区域中的虚拟参考站有效的关于信标信号的虚拟测量。

23.根据权利要求20至22中任一项所述的计算机程序代码，其中所请求的关于信标信号的虚拟测量包括关于信标信号的载波相位测量。

24.一种设备，包括：

用于接收请求以提供对虚拟参考站有效的关于信标信号的虚拟测量的装置，所述请求包括所述虚拟参考站所期望位置的指示；

用于确定与包括所述所期望位置的区域相关联的实体的装置；以及

用于使得所述请求被转发至确定的实体的装置。

25.一种方法，包括：

提供对多个服务提供商的访问，所述多个服务提供商经由单个访问点提供对虚拟参考站有效的关于信标信号的虚拟测量。

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