CN108885268A - 用于增强独立的全球导航卫星系统(gnss)性能的方法 - Google Patents

用于增强独立的全球导航卫星系统(gnss)性能的方法 Download PDF

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Abstract

本公开内容涉及增强实现独立的全球导航卫星系统(GNSS)接收机的设备处的性能。特别地，启用GNSS的移动设备可以从一个或多个非卫星源获得定位数据并且确定周围环境中的卫星信号质量。这样，响应于确定围绕启用GNSS的移动设备的环境是弱卫星信号环境，启用GNSS的移动设备可以触发用以将从一个或多个非卫星源获得的定位数据提供给实现独立的GNSS接收机的设备的过程，以使得在不良卫星信号环境中可以增强实现独立的GNSS接收机的设备处的性能。

Description

用于增强独立的全球导航卫星系统(GNSS)性能的方法
技术领域
概括地说，本文描述的各个方面和实施例涉及增强实现了独立的全球导航卫星系统(GNSS)接收机的设备处的性能，并且更具体地，涉及使用在外部设备处获取的非卫星定位数据来协助实现独立的GNSS接收机的设备处的定位功能。
背景技术
移动通信网络在提供与移动设备的运动感测和/或位置定位感测相关联的越来越复杂的能力的过程中。例如，诸如那些与个人生产率、协作通信、社交网络、和/或数据获取有关的新的软件应用，可以利用运动和/或位置传感器来向消费者提供新的特征和服务。此外，各种管辖权的一些监管要求可以要求网络运营商在移动设备向紧急服务打电话(例如，美国的911电话)时报告移动设备的位置。通常，已经使用数字蜂窝定位技术和/或从全球导航卫星系统(GNSS)获取的信息来提供这样的运动和/或位置确定能力。另外，随着对小型化运动传感器(例如，简单开关、加速计、角度传感器等)的越来越多的扩散，这样的车载设备可以用于提供相对位置、速度、加速度、和/或定向信息。
在传统数字蜂窝网络中，可以通过各种时间和/或相位测量技术提供位置定位能力。例如，在CDMA网络中，使用的一种位置确定方法是高级前向链路三边测量法(AFLT)。使用AFLT，移动设备可以根据从多个基站发送的导频信号的相位测量值来计算其位置。通过利用混合位置定位技术已经实现了对AFLT的改进，其中移动设备可以采用GNSS接收机，该GNSS接收机可以提供独立于根据从基站发送的信号导出的信息的位置信息。此外，通过使用传统技术来组合根据GNSS和AFLT系统导出的测量值，能够提高位置精度。此外，导航设备经常支持流行的和越来越重要的GNSS无线技术，除了别的之外，其可以包括例如全球定位系统(GPS)、GLONASS、伽利略、北斗以及准天顶卫星系统(QZSS)。支持GNSS的位置感知设备可以获得如从一个或多个配备有发射机的卫星接收的无线传输的定位信号，该定位信号可以用于估计地理位置和航向。一些位置感知设备可以另外地或替代地获得如来自基于地面的发射机的无线传输的定位信号以估计地理位置和航向，和/或具有一个或多个车载惯性传感器(例如，加速计、陀螺仪等)以测量设备的惯性状态。可以结合或者独立于从卫星和/或基于地面的发射机和/或车辆上的惯性传感器(例如，加速计、陀螺仪、里程表等)接收的定位信号来使用从这些车载惯性传感器获得的惯性测量值来估计地理位置和航向。
尽管基于GNSS的定位系统是有用的，但是在使用独立的GNSS接收机实现定位解决方案的设备中可能出现各种问题。例如，在位置感知车辆信息娱乐系统中，大多数人倾向于认为导航和地图应用是最重要的，因为用户经常使用导航和地图应用来查找到达目的地地址的最佳路径。为此，导航和地图应用(以及任何其它基于定位的应用)取决于获得当前位置和航向(例如，方向)的定位解决方案，以使得可以相应地计算最佳路径。因此，首次定位时间(TTFF)和与任何定位解决方案相关联的精度通常具有最高优先级。在这种情况下，GNSS接收机是车辆用来获得当前位置和方向的最常见的定位技术，借此GNSS接收机用来提供精确定位和快速TTFF的基本概念是要尽可能快地从足够的卫星中获取信号并且对信号进行解码，以便获得相应的时间和轨道数据(例如，星历、历书等)。
然而，因为大多数车辆信息娱乐系统不具有移动(例如，蜂窝)或Wi-Fi网络连接，所以大多数车辆信息娱乐系统具有基于独立的GNSS接收机的定位解决方案。因此，因为在典型的独立的GNSS定位算法中使用的基本原理是要使GNSS接收机尽可能快地获取尽可能多的卫星，所以从卫星广播的信号通常应该是稳定的并且强大的。然而，在某些环境中，由于没有信号、弱信号、以及多径问题(例如，在城市地区、室内停车区域、具有高层建筑的区域等)，独立的GNSS接收机可能不能够在足够的时间内获得定位结果或不能够获得具有足够精度的定位结果。在这样的环境中，GNSS接收机可能需要更多时间来获取卫星，这导致了不方便和不良用户体验。依赖于具有获取卫星信号的能力的GNSS接收机的导航应用也可能不立即具有正确的定位和方向，这导致了可能比一般情况更差的不精确的和/或延迟的推荐路径结果。
发明内容
以下内容呈现了与本文公开的一个或多个方面和/或实施例有关的简化概要。这样，以下概要不应被视为与全部预期方面和/或实施例有关的广泛概述，既不应将以下概要视为识别与全部预期方面和/或实施例有关的关键或重要元素，也不描绘与任何特定方面和/或实施例相关联的范围。因此，以下概要的唯一目的是以简化的形式、在下面呈现的详细描述之前呈现与涉及本文公开的机制的一个或多个方面和/或实施例有关的某些概念。
根据各个方面，可以使用从一个或多个外部设备提供的定位辅助数据来增强或以其它方式协助技术，该技术用于计算使用独立的全球导航卫星系统(GNSS)接收机来获取用于计算位置解的星历数据、历书、参考时间、和/或其它测量值的设备处的位置解。例如，在各种实施例中，一个或多个外部设备可以经由任何适当的硬件和/或无线接口(例如，USB连接、Wi-Fi载体、蓝牙载体、近场通信(NFC)接口等)来连接到实现独立的GNSS接收机的设备。因此，可以使用从一个或多个外部设备提供的定位辅助数据来减少首次定位时间(TTFF)并且提高各种状况下(例如，没有卫星信号或弱卫星信号的环境)的与独立的GNSS定位解决方案相关联的精度。此外，在各种实施例中，一个或多个外部设备可以周期性地更新被提供给独立的GNSS定位解决方案的定位辅助数据，以便提供最新的协助测量值或定位辅助数据。例如，在各种实施例中，一个或多个外部设备可以使用GNSS接收机来确定周围环境中的卫星信号质量，并且响应于检测到环境中没有可见的卫星信号和/或环境中可见的卫星信号太弱以至于不能计算位置方位(例如，当获取的卫星具有低于门限值的平均信噪比(SNR)时、环境中可见的卫星的数量低于门限值时等)来触发增强过程。
根据各个方面，一个或多个外部设备可以从一个或多个Wi-Fi接入点、一个或多个蓝牙信标、一个或多个蜂窝基站、和/或任何其它适当的非卫星定位数据源获取定位辅助数据。此外，如果惯性测量值、移动数据、和/或其它适当的传感器数据可用于一个或多个外部设备，则一个或多个外部设备可以向独立的GNSS定位解决方案提供航位推算结果。例如，在各种实施例中，用于在独立的GNSS定位解决方案处增强或以其它方式协助定位数据获取的一个或多个外部设备可以包括智能电话和/或实现强定位技术以便支持诸如导航、本地新闻、社交应用、本地广告等的基于定位服务的其它适当的移动设备。这样，在各种实施例中，一个或多个外部设备可以定期更新来自卫星、Wi-Fi接入点、GNSS服务器、或移动蜂窝网络的位置、星历、历书、以及时间数据，由此一个或多个外部设备可以访问可以用于增强独立的GNSS解决方案处的定位功能的非卫星定位数据。此外，许多用户将移动设备连接到车辆信息娱乐系统，以便为移动设备充电、支持免提呼叫、通过车辆扬声器的流式传输音频等(例如，通过USB连接、蓝牙连接、Wi-Fi直连连接、近场通信(NFC)连接等)。这样，移动设备可以提供理想的外部数据源，该理想的外部数据源可以用于提供定位辅助数据，该定位辅助数据可以增强与在车辆和/或基于在其上可用的强大的定位技术以及用于连接移动设备的简单和完善的接口来实现独立的GNSS定位解决方案的其它适当的设备中执行的定位功能相关联的性能。
根据各个方面，一种用于增强实现独立的GNSS接收机的设备处的性能的方法因此可以包括：在启用GNSS的移动设备处与实现独立的GNSS接收机的设备建立通信链路；在启用GNSS的移动设备处获得来自一个或多个非卫星源的定位数据(例如，与卫星定位系统(SPS)相关联的参考时间、星历数据、历书等)；在启用GNSS的移动设备处确定围绕启用GNSS的移动设备的环境中的卫星信号质量；以及响应于基于所确定的卫星信号质量确定围绕启用GNSS的移动设备的环境是弱卫星信号环境，在启用GNSS的移动设备处触发用以经由通信链路将从一个或多个非卫星源获得的定位数据提供给实现独立的GNSS接收机的设备的过程。例如，在各种实施例中，所述方法可以包括：在启用GNSS的移动设备处，基于围绕启用GNSS的移动设备的环境中的可见的卫星不能满足或超过门限值、基于围绕启用GNSS的移动设备的环境中的可见的卫星具有不能满足或超过门限值的平均信噪比(SNR)、和/或其任何适当的组合，来检测弱卫星信号环境。
根据各个方面，用于增强实现独立的GNSS接收机的设备处的性能的方法还可以包括：在启用GNSS的移动设备和实现独立的GNSS接收机的设备之间经由通信链路交换包括经加密数据的一个或多个消息，其中，用以将从一个或多个非卫星源获得的定位数据提供给实现独立的GNSS接收机的设备的过程是响应于启用GNSS的移动设备和实现独立的GNSS接收器的设备基于一个或多个经交换的消息中的经加密数据确认信任而触发的。根据各个方面，所述方法可以包括：在将来自一个或多个非卫星源的定位数据提供给实现独立的GNSS接收机的设备时启动定时器；以及响应于确定定时器已经到期，将从一个或多个非卫星源获得的经更新定位数据提供给实现独立的GNSS接收机的设备。
根据各个方面，用于增强实现独立的GNSS接收机的设备处的性能的方法还可以包括：在启用GNSS的移动设备处至少部分基于从一个或多个非卫星源获得的定位数据来计算当前位置方位，其中，提供给实现独立的GNSS接收机的设备的定位数据包括当前位置方位。此外，根据各个方面，启用GNSS的移动设备可以应用航位推算以至少部分基于从一个或多个运动传感器获得的数据来改进先验的位置方位，其中，提供给实现独立的GNSS接收机的设备的定位数据可以包括来自应用航位推算的结果。此外，在实现独立的GNSS接收机的设备在启用GNSS的移动设备提供定位数据之后获得基于卫星的定位数据的情况下，所述方法可以包括：在启用GNSS的移动设备处接收来自实现独立的GNSS接收机的设备的基于卫星的定位数据；以及基于从实现独立的GNSS接收机的设备接收的基于卫星的定位数据来验证与从一个或多个非卫星源获得的定位数据相关联的精度。
根据各个方面，一种装置可以包括：外部接口，其被配置为与实现独立的GNSS接收机的设备建立通信链路；一个或多个收发机，其被配置为从一个或多个非卫星源获得定位数据；GNSS接收机，其被配置为搜索可见的卫星信号；以及一个或多个处理器，其被配置为基于对GNSS接收机可见的卫星信号来确定围绕装置的环境中的卫星信号质量以及基于所确定的卫星信号质量指示围绕装置的环境是弱卫星信号环境来触发用以经由所建立的通信链路将从一个或多个非卫星源获得的定位数据提供给实现独立的GNSS接收机的设备的过程。
根据各个方面，一种装置可以包括：用于与实现独立的GNSS接收机的设备建立通信链路的单元；用于从一个或多个非卫星源获得定位数据的单元；用于确定围绕装置的环境中的卫星信号质量的单元；以及用于基于所确定的卫星信号质量指示围绕装置的环境是弱卫星信号环境来触发用以经由通信链路将从一个或多个非卫星源获得的定位数据提供给实现独立的GNSS接收机的设备的过程的单元。
根据各个方面，一种计算机可读存储介质可以存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被配置为使得移动设备进行以下操作：与实现独立的GNSS接收机的设备建立通信链路；从一个或多个非卫星源获得定位数据；确定围绕移动设备的环境中的卫星信号质量；以及基于所确定的卫星信号质量指示围绕移动设备的环境是弱卫星信号环境来触发用以经由通信链路将从一个或多个非卫星源获得的定位数据提供给实现独立的GNSS接收机的设备的过程。
基于附图和详细描述，与本文公开的方面和实施例相关联的其它目的和优点对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
附图说明
对本文描述的各个方面和实施例及其许多伴随的优点的更完整的理解将容易地获得，因为当结合附图考虑时，该更完整的理解通过参考以下详细描述变得更容易理解，附图仅出于说明而非限制的目的被呈现，并且在其中：
图1示出了根据各个方面的在其中一个或多个设备能够使用无线技术来确定位置的示例性操作环境。
图2示出了根据各个方面的被配置为使用无线技术来确定位置的示例性移动设备。
图3示出了根据各个方面的能够向基于独立的GNSS接收机来实现定位解决方案的设备提供定位辅助数据的示例性传感器辅助定位单元。
图4示出了根据各个方面的能够用于在基于独立的GNSS接收机来实现定位解决方案的设备与能够提供定位辅助数据来增强独立的GNSS性能的协助设备之间建立连接的示例性握手协议。
图5示出了根据各个方面的可以在能够向实现独立的GNSS定位解决方案的设备提供定位辅助数据的位置感知设备处执行的示例性方法。
图6示出了根据各个方面的示例性方法，实现独立的GNSS定位解决方案的设备可以执行该示例性方法，以使用从协助设备提供的定位辅助数据来增强性能。
具体实施方式
在以下描述和相关附图中公开了各个方面和实施例，以示出与示例性方面和实施例有关的特定示例。在阅读本公开内容时，可替代的方面和实施例对于相关领域的技术人员将是显而易见的，并且该可替代的方面和实施例可以在不脱离本公开内容的范围或精神的情况下被构造和被实践。另外，公知的元素将不被详细描述或者可以被省略，以便不模糊本文公开的方面和实施例的相关细节。
本文使用“示例性”一词来意指“用作示例、实例、或说明”。本文中被描述为“示例性”的任何实施例不必然地被解释为优选的或者比其它实施例有优势。同样，术语“实施例”不要求所有实施例都包括所论述的特征、优点、或操作模式。
本文使用的术语仅描述了特定实施例，并且不应该被解释为限制本文公开的任何实施例。如本文使用的，除非上下文另有清楚地指示，否则单数形式“一”、“一个”、以及“所述”也旨在包括复数形式。本领域技术人员将进一步理解的是，如本文使用的术语“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”、和/或“包括(including)”指定陈述的特征、整数、步骤、操作、元素、和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元素、组件、和/或成组的这些项的存在或添加。
此外，可以根据要由例如计算设备的元件执行的动作的顺序来描述各个方面和/或实施例。本领域技术人员将认识到的是，本文描述的各种动作可以由特定电路(例如，专用集成电路(ASIC))、由通过一个或多个处理器执行的程序指令、或由两者的组合来执行。另外，本文描述的这些顺序的动作可以被认为完全体现在任何形式的非暂时性计算机可读介质内，该任何形式的非暂时性计算机可读介质具有在其上存储的计算机指令的相对应集合，在执行该计算机指令的相对应集合时将使相关联的处理器执行本文描述的功能。因此，本文描述的各个方面可以以多种不同的形式体现，这些多种不同的形式中的全部形式都已经被预期为是在所要求保护的主题的范围内。另外，对于本文描述的方面中的每个方面，任何这样的方面的相对应的形式可以在本文中被描述为例如“被配置为……的逻辑”和/或被配置为执行所描述的动作的其它结构组件。
本文描述的各个方面和实施例可以用在诸如无线广域网(WWAN)、无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)等的各种无线通信网络中。术语“网络”和“系统”可以可互换地使用。WWAN可以是码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交频分多址(OFDMA)网络、单载波频分多址(SC-FDMA)网络、WiMAX(IEEE 802.16)网络等。CDMA网络可以实现诸如CDMA2000、宽带-CDMA(W-CDMA)等的一种或多种无线电接入技术(RAT)。CDMA2000包括IS-95、IS-2000、以及IS-856标准。TDMA网络可以实现全球移动通信系统(GSM)、数字高级移动电话系统(D-AMPS)、或某种其它RAT。GSM和W-CDMA在来自名称为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的联盟的文档中进行了描述。CDMA2000在来自名称为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的联盟的文档中进行了描述。3GPP和3GPP2文档是公开可获得的。WLAN可以是IEEE 802.11x网络，并且WPAN可以是蓝牙网络、IEEE 802.15x、或某种其它类型的网络。这些技术还可以用于WWAN、WLAN、和/或WPAN的任何组合。
根据各个方面，如本文中进一步详细描述的，使用独立的全球导航卫星系统(GNSS)接收机来获取星历数据、历书、参考时间、和/或用于计算位置解的其它测量值的设备的技术可以使用从一个或多个外部设备提供的定位辅助数据来增强或以其它方式来协助。例如，在各种实施例中，一个或多个外部设备可以经由任何适当的硬件和/或无线接口(例如，USB连接、Wi-Fi载体、蓝牙载体、近场通信(NFC)接口等)连接到实现独立的GNSS接收机的设备。因此，可以使用从一个或多个外部设备提供的定位辅助数据来减少首次定位时间(TTFF)并且提高与各种状况(例如，没有卫星信号或具有弱卫星信号的环境)下的独立的GNSS定位解决方案相关联的精度。此外，在各种实施例中，一个或多个外部设备可以周期性地更新提供给独立的GNSS定位解决方案的定位辅助数据，以便提供最新的协助测量值或定位辅助数据。例如，在各种实施例中，一个或多个外部设备可以使用GNSS接收机来确定周围环境中的卫星信号质量，并且响应于未检测到环境中的可见卫星信号和/或在环境内可见的卫星信号太弱以至于不能计算位置方位(例如，当获得的卫星具有低于门限值的平均信噪比(SNR)时、环境中的可见卫星的数量低于门限值等)，来触发增强过程。
根据各个方面，一个或多个外部设备可以从一个或多个Wi-Fi接入点、一个或多个蓝牙信标、一个或多个蜂窝基站、和/或任何其它适当的非卫星定位数据源获取定位辅助数据。此外，如果惯性测量值、移动数据、和/或其它适当的传感器数据可用于一个或多个外部设备，则一个或多个外部设备可以向独立的GNSS定位解决方案提供航位推算结果。例如，在各种实施例中，用于在独立的GNSS定位解决方案处增强或以其它方式协助定位数据获取的一个或多个外部设备可以包括智能电话和/或实现强定位技术以便支持诸如导航、本地新闻、社交应用、本地广告等的基于定位服务的其它适当的移动设备。这样，在各种实施例中，一个或多个外部设备可以定期更新来自卫星、Wi-Fi接入点、GNSS服务器、或移动蜂窝网络的位置、星历、历书、以及时间数据，由此一个或多个外部设备可以访问可以用于增强独立的GNSS解决方案处的定位功能的非卫星定位数据。此外，许多用户将移动设备连接到车辆信息娱乐系统，以便为移动设备充电、支持免提呼叫、通过车辆扬声器流式传输音频等(例如，经由USB连接、蓝牙连接、Wi-Fi直连连接、近场通信(NFC)连接等)。这样，移动设备可以提供理想的外部数据源，该理想的外部数据源可以用于提供定位辅助数据，该定位辅助数据可以增强与在车辆和/或基于在其上可用的强大的定位技术以及用于连接移动设备的简单和完善的接口来实现独立的GNSS定位解决方案的其它合适设备中执行的定位功能相关联的性能。
更具体地，参考图1，示出了根据各个方面的在其中一个或多个设备可以使用无线技术来确定位置的示例性操作环境100。例如，在各种实施例中，除了可以使用独立的GNSS接收机实现定位解决方案的车辆120之外，图1中所示的操作环境100还包括：具有卫星和非卫星无线定位能力的移动设备108。
在各种实施例中，移动设备108可以被配置为基于往返时间(RTT)测量值和/或可以被调整以适应从一个或多个无线接入点引入的处理延迟的其它测量值来确定与其相关联的位置，其中，处理延迟可能在不同的无线接入点之间变化，并且还可能随时间而变化。例如，在各种实施例中，移动设备108可以包括一个或多个运动传感器，其中，来自一个或多个运动传感器的信息可以用于校准来自从一个或多个无线接入点引入的处理延迟的影响。在图1中示出的示例性操作环境100中，一个或多个不同的无线通信系统和/或无线定位系统可以被配置为提供在移动设备108处可用的定位数据。
例如，根据各种实施例，图1中示出的操作环境100包括：可以向移动设备108提供独立位置信息源的一个或多个卫星102a、102b等，该移动设备108可以包括被配置为从卫星102a、102b接收信号并且根据其导出地理位置信息的一个或多个专用GNSS接收机。另外，虽然图1中示出的车辆120使用独立的GNSS接收机来实现定位解决方案，但是一个或多个卫星102a、102b等同样能够向车辆120提供独立的位置信息源，车辆120可以使用在其上实现的独立的GNSS接收机来接收来自卫星102a、102b的信号并且根据其导出地理位置信息。另外，如图1中所示，操作环境100还可以包括一个或多个局域网无线接入点(LAN-WAP)106a、106b、106c、106d、106e，该一个或多个局域网无线接入点106a、106b、106c、106d、106e可以用于无线语音和/或数据通信并且向移动设备108提供另一独立位置信息源。此外，操作环境100还可以包括一个或多个广域网无线接入点(WAN-WAP)104a、104b、104c，该一个或多个广域网无线接入点104a、104b、104c也可以用于无线语音和/或数据通信并且向移动设备108提供另一独立位置信息源。在各种实施例中，WAN-WAP 104a-104c可以形成无线广域网(WWAN)，该无线广域网可以包括在已知位置处的蜂窝基站、和/或诸如例如全球微波接入互操作性(WiMAX)(例如，IEEE 802.16)的其它广域无线系统。WWAN可以包括其它已知的网络组件，为了简单起见，该其它已知的网络组件没有在图1中示出。通常，WWAN内的WAN-WAP104a-104c可以从固定位置操作，并且在大城市和/或偏远地区上提供网络覆盖，而LAN-WAP106a-106e能够形成无线局域网(WLAN)，该无线局域网能够在建筑物内操作并且在比WWAN更小的地理区域上执行通信。这样的LAN-WAP 106a-106e可以是例如Wi-Fi网络(802.11x)、蜂窝微微网和/或毫微微蜂窝、蓝牙网络等的一部分。
在各种实施例中，移动设备108可以从卫星102a、102b、WAN-WAP 104a-104c、和/或LAN-WAP 106a-106e中的任何一个或多个获得或以其它方式导出定位信息，它们均可以提供移动设备108可以在使用不同技术的位置确定功能中使用的独立定位信息源。此外，在各种实施例中，移动设备108可以组合来自卫星102a、102b、WAN-WAP 104a-104c、和/或LAN-WAP 106a-106e的独立定位信息，以提高与在其上执行的位置确定功能相关联的精度。然而，当车辆120实现独立的GNSS接收机时，从WAN-WAP 104a-104c和LAN-WAP 106a-106e可获得的独立定位信息对于车辆120是不可用的，这可能导致弱信号环境中的不良TTFX和不精确。
根据各种实施例，当使用卫星102a、102b导出位置时，移动设备108可以利用GNSS接收机，该GNSS接收机被配置为用于接收从卫星102a、102b发送的信号，并且从而使用传统技术来提取位置和/或其它基于位置的数据。另外，车辆120同样可以使用独立的GNSS接收机来接收从卫星102a、102b发送的信号，并且从而使用传统技术来提取位置和/或其它基于位置的数据。例如，全球导航卫星系统(GNSS)或卫星定位系统(SPS)通常包括各种发射机，所述各种发射机被放置以使得实体能够至少部分基于从发射机接收的信号来确定地球上的或地球上方的位置。这样的发射机通常发送标记有固定数量的码片的重复伪随机噪声(PN)码的信号，并且可以位于基于地面的控制站、用户设备、和/或空间飞行器上。在特定示例中，这样的发射机可以位于地球轨道卫星飞行器上。例如，在GNSS星座中的诸如全球定位系统(GPS)、伽利略、GLONASS、北斗等的卫星飞行器可以发送标记有PN码的信号，该PN码与从星座中的其它卫星飞行器发送的PN码可区分(例如，如同在GPS中使用不同的PN码用于每个卫星，或如同在GLONASS中在不同频率上使用相同的码)。根据各个方面，本文提出的技术不限于全球系统(例如，GNSS)。例如，本文提供的技术可以被应用于各种区域系统(例如，日本的准天顶卫星系统(QZSS)、印度的印度区域导航卫星系统(IRNSS)、中国的北斗等)和/或各种增强系统或以其它方式使其能够在各种区域系统和/或各种增强系统中使用，这些各种区域系统和/或各种增强系统可以与一个或多个全球和/或区域导航卫星系统(例如，基于卫星的增强系统(SBAS))相关联或以其它方式使得其能够与一个或多个全球和/或区域导航卫星系统一起使用。例如，SBAS可以包括提供完整性信息、差分校正等的增强系统，诸如广域增强系统(WAAS)、欧洲地球同步导航覆盖服务(EGNOS)、多功能卫星增强系统(MSAS)、GPS辅助地球增强导航(GAGAN)系统、和/或类似系统。因此，如本文使用的，术语“GNSS”及其变体可以指代任何一个或多个全球和/或区域导航卫星系统、和/或增强系统，并且卫星信号可以指代GNSS、SPS、和/或其它卫星定位信号。
此外，本文描述的各个方面可以与利用伪卫星的定位系统和/或与伪卫星结合地利用卫星的定位系统一起使用。通常，伪卫星是基于地面的发射机，该发射机广播在L波段(或其它频率)载波信号上调制的、可以与GPS时间同步的PN码或其它测距码(类似于GPS或CDMA蜂窝信号)。每个这样的发射机可以被分配唯一的PN码以允许远程接收机处的识别。伪卫星在来自轨道卫星的GPS信号诸如在隧道、矿井、建筑物、城市峡谷、或其它封闭区域中可能不可用的情况下是有用的。伪卫星的另一种实现被称为无线电信标。因此，如本文使用的，基于卫星的定位数据可以在本文中用于指代伪卫星、伪卫星等效物、以及移动设备108可以从基于地面的发射机获取的可能的其它伪卫星。
根据各个方面，当根据WWAN导出位置时，WAN-WAP 104a-104c均可以包括数字蜂窝网络内的基站，并且移动设备108可以包括能够利用基站信号来导出位置的蜂窝收发机和处理器。这样的蜂窝网络可以包括但不限于与GSM、CMDA、2G、3G、4G、LTE等一致的标准。然而，本领域技术人员将意识到的是，数字蜂窝网络可以包括可能未在图1中示出的另外的基站或其它资源。此外，虽然WAN-WAP 104a-104c实际上可以是可移动的或另外具有被重新定位的能力，但是出于说明的目的，将假设WAN-WAP 104a-104c基本上被安排在固定位置。这样，在各种实施例中，移动设备108可以使用已知的到达时间(TOA)技术来执行位置确定，在一个示例中，该已知的到达时间技术可以包括高级前向链路三边测量法(AFLT)。在其它实施例中，每个WAN-WAP 104a-104c可以包括WiMAX无线联网基站，在这种情况下，移动设备108可以使用TOA技术根据从WAN-WAP 104a-104c提供的信号确定与其相关联的位置。移动设备108可以以独立模式确定位置，或使用TOA技术、使用定位服务器110和网络112的帮助来确定位置。此外，在各种实施例中，移动设备108可以使用WAN-WAP 104a-104c来确定位置信息，WAN-WAP 104a-104c可以具有不同的类型。例如，一些WAN-WAP 104a-104c可以是蜂窝基站，而其它WAN-WAP 104a-104c可以是WiMAX基站。在这样的操作环境中，移动设备108可以能够利用来自每个不同类型的WAN-WAP 104a-104c的信号，并且进一步组合所导出的位置解来提高精度。
根据各个方面，当使用WLAN导出位置时，移动设备108可以在定位服务器110和网络112的帮助下利用TOA技术，其中，定位服务器110可以通过网络112与移动设备108通信。在各种实施例中，合并LAN-WAP 106a-106e的网络112可以包括有线网络、无线网络、和/或其任何适当的组合。在各种实施例中，每个LAN-WAP 106a-106e可以是例如Wi-Fi无线接入点，其可以不必然地被设置在固定位置并且可以改变位置。与每个LAN-WAP 106a-106e相关联的位置可以在公共坐标系中被存储在定位服务器110中和/或直接从LAN-WAP 106a-106e传送到移动设备108。在各种实施例中，移动设备108可以基于从LAN-WAP 106a-106e接收的信号确定与其相关联的位置，其中，每个信号可以基于可以被包括在所接收的信号中的一些识别信息(例如，MAC地址)来与始发的LAN-WAP 106a-106e相关联。然后，移动设备108可以基于信号强度对所接收的信号进行分类，并且导出与所分类的接收信号相关联的时间延迟。然后，移动设备108可以形成可以包括时间延迟和与每个LAN-WAP 106a-106e相关联的识别信息的消息，并且经由网络112将该消息发送到定位服务器110。然后，基于所接收的消息，定位服务器110可以使用所存储的与相关LAN-WAP 106a-106e相关联的位置来确定与移动设备108相关联的位置。定位服务器110可以生成位置配置指示(LCI)消息并且向移动设备108提供LCI消息，其包括本地坐标系中指向移动设备108的位置的指针。LCI消息还可以包括关于与移动设备108相关联的位置的其它兴趣点。当计算与移动设备108相关联的位置时，定位服务器110可以考虑无线网络内的不同元件可能引入的不同延迟。
根据各个方面，移动设备108可以被配置为从WAN-WAP 104a-104c、LAN-WAP 106a-106e、伪卫星和/或其它基于地面的发射机、定位服务器110，网络112、和/或不同于和/或除卫星102a-102b之外的其它源获取定位数据。然而，在某些环境中，来自卫星102a-102b的信号可能不可见或可能太弱以至于无法独立地计算位置解。在这样的情况下，因为车辆120实现独立GNSS接收机并且因此能够仅从卫星102a、102b获取定位信号，所以移动设备108可以被配置为触发协助过程，以便为车辆120提供定位数据，该定位数据是从WAN-WAP 104a-104c、LAN-WAP 106a-106e、伪卫星和/或其它基于地面的发射机、定位服务器110、网络112、和/或不同于和/或除卫星102a-102b之外的其它源获取的。例如，移动设备108可以获取足够的信息来确定位置，该位置能够被提供给车辆120以在车辆120处执行的位置确定功能中进行协助。此外，其它独立定位信息源可以向移动设备108提供可以用于计算与每个卫星102a、102b等相关联的位置的星历数据、提供与星座中的每个卫星102a、102b等相关联的粗略轨道和状态信息的历书以及电离层模型、以及使卫星102a、102b等处的时间与协调世界时(UTC)相关的时间信息。因此，响应于移动设备108确定操作环境100是弱卫星信号环境(例如，在卫星102a、102b等不可见、可见卫星102a、102b等低于门限数量、可见卫星102a、102b等具有低于门限值的平均信噪比(SNR)的情况下)，移动设备108可以触发增强过程以向车辆120提供任何可用的非卫星定位信息，以增强在其上实现的独立的GNSS解决方案处的性能。
例如，除了提供当前位置(如果可用的话)之外，移动设备108提供的定位辅助可以帮助在车辆120中实现的独立的GNSS定位解决方案来获得参考时间、位置、以及最新星历数据、历书等，以使得与在车辆120中实现的独立的GNSS接收机相关联的搜索范围可以被减少和/或不良的TTFF或不精确的结果可以被避免。此外，在各种实施例中，移动设备108可以通过一个或多个通信接口适当地链接到车辆120，所述一个或多个通信接口使得移动设备108能够向车辆120提供定位辅助数据(例如，蓝牙接口、RF天线、诸如USB连接的有线连接、Wi-Fi直连连接、近场通信(NFC)连接等)。此外，在各种实施例中，移动设备108可以访问可以用于执行航位推算的一个或多个惯性传感器和/或其它适当的传感器数据，以便根据加速计、陀螺仪、和/或其它适当的运动数据来改进先验的位置方位。替代地或另外地，移动设备108可以具有从车辆120接收车辆里程计和惯性传感器(VOIS)测量值的能力，以确定即使在弱信号环境中也可用来改进先验的位置方位的行进距离、速度等的变化。更进一步，如果在已经触发定位辅助过程之后的某个时刻，在车辆120上实现的独立的GNSS接收机获取足够的卫星102a、102b等和/或可信系统时间或参考数据，则在车辆120中实现的定位模块可以验证从移动设备108接收的定位辅助数据，以确保定位辅助数据是健全的并且在从移动设备108接收的定位辅助数据可能不精确的情况下避免不良性能。因此，本文描述的各个方面和实施例可以允许实现独立的GNSS接收机的车辆120使用来自移动设备108的有效的并且健全的位置、星历、历书、时间、和/或其它适当的定位数据来增强不良卫星信号环境中的性能。
根据各个方面，图2示出了被配置为使用无线技术来确定位置的示例性移动设备200。为简单起见，使用公共总线将图2中示出的各种特征和功能连接在一起，以表示各种特征和功能可操作地耦合在一起。然而，本领域技术人员将认识到的是，可以根据需要提供和调整其它连接、机制、特征、功能等以可操作地耦合和配置移动设备200。此外，本领域技术人员将意识到的是，结合图2中示出的实施例示出的一个或多个特征和/或功能可以被进一步细分，结合图2中示出的实施例示出的两个或更多个特征和/或功能可以被合并等。此外，图1中示出的移动设备108和/或如图2中示出的移动设备200可以是任何便携式或可移动设备或机器，所述任何便携式或可移动设备或机器可配置为获取从一个或多个无线通信设备或网络发送的无线信号，以及向一个或多个无线通信设备或网络发送无线信号。这样，本文描述的各个方面和实施例预期移动设备108、200可以是无线电设备、蜂窝电话设备、计算设备、个人通信系统(PCS)设备、或其它类似的可移动的装备无线通信的设备、家电、或机器。术语“移动设备”还可以包括例如通过短距离无线、红外、有线连接、或其它连接来与个人导航设备(PND)通信的设备，而不管卫星信号接收、辅助数据接收、和/或与位置相关的处理是发生在设备处还是PND处。此外，术语“移动设备”旨在包括全部设备，其包括能够例如经由互联网、Wi-Fi、或其它网络来与服务器通信的无线设备、计算机、膝上型电脑等，而不管卫星信号接收、辅助数据接收、和/或与位置相关的处理是发生在设备处、服务器处、与网络相关联的另一设备处、和/或其任何可操作的组合处。
根据各个方面，移动设备200可以包括可以连接到一个或多个天线202的一个或多个广域网(WAN)收发机204。WAN收发机204可以包括适当的用于与WAN-WAP 104a-104c通信和/或检测去往/来自WAN-WAP 104a-104c的信号的设备、硬件和/或软件、和/或适当的用于直接与网络内的其它无线设备通信的设备、硬件和/或软件。在一个方面中，WAN收发机204可以包括适合于与无线基站的CDMA网络通信的CDMA通信系统。然而，在其它方面中，无线通信系统可以包括诸如例如TDMA或GSM的另一种类型的蜂窝电话网络。另外，可以使用例如WiMAX(IEEE 802.16)等的任何其它类型的广域无线联网技术。移动设备200还可以包括可以被连接到一个或多个天线202的一个或多个局域网(LAN)收发机206。LAN收发机206包括适当的用于与LAN-WAP 106a-106e通信和/或检测去往/来自LAN-WAP 106a-106e的信号的设备、硬件和/或软件、和/或适当的用于直接与网络内的其它无线设备通信的设备、硬件和/或软件。在一个方面中，LAN收发机206可以包括适合于与一个或多个无线接入点通信的Wi-Fi(802.11x)通信系统；然而，在其它方面中，LAN收发机206可以包括另一种类型的局域网、个域网(例如，蓝牙)等。此外，可以使用例如超宽带、紫蜂(ZigBee)、无线USB等的任何其它类型的无线联网技术。
如本文使用的，缩写术语“无线接入点”(WAP)可以用于指代WAN-WAP 104a-104c和/或LAN-WAP 106a-106e。具体地，在以下描述中，术语“WAP”可以与实施例结合使用，在该实施例中移动设备200可以利用来自各种LAN-WAP 106a-106e、各种WAN-WAP 104a-104c、或其任何组合的信号。在移动设备200处使用的特定WAP可以取决于环境。此外，移动设备200可以在各种WAP之间动态地进行选择，以便得出精确的位置解。在其它实施例中，各种网络元件可以以对等方式操作，由此，例如，可以用WAP替换移动设备200，反之亦然。其它对等实施例可以包括代替一个或多个WAP行动的另一个移动设备。
根据各个方面，GNSS接收机208也可以被包括在移动设备200中。GNSS接收机208可以被连接到一个或多个天线202，用于接收卫星信号(例如，GNSS信号)，其中，GNSS接收机208可以包括可以接收和处理卫星信号的任何适当的硬件和/或软件。在各种实施例中，处理器210可以视情况地从GNSS接收机208和/或其它系统请求和接收信息和操作，并且执行对使用经由任何适当的GNSS算法获得的测量值来确定与移动设备200相关联的位置是必需的计算。在各种实施例中，运动传感器212可以耦合到处理器210以提供移动和/或定向信息，该移动和/或定向信息可以独立于根据在WAN收发机204、LAN收发机206、和/或GNSS接收机208处接收的信号导出的运动数据。例如，在各种实施例中，运动传感器212可以利用加速计(例如，MEMS设备)、陀螺仪、地磁传感器(例如，罗盘)、高度计(例如，气压高度计)、和/或任何其它运动检测传感器。此外，在各种实施例中，运动传感器212可以包括各种不同的设备并且运动传感器212可以被配置为组合来自各种不同设备的输出以提供运动信息。例如，运动传感器212可以与定向传感器结合使用多轴加速计来提供计算2-D和/或3-D坐标系中的位置的能力。
在各种实施例中，处理器210可以连接到WAN收发机204、LAN收发机206、GNSS接收机208、以及运动传感器212。处理器210可以包括提供处理功能以及其它计算和控制功能的一个或多个微处理器、微控制器、和/或数字信号处理器。处理器210还可以包括用以存储数据和软件指令以执行移动设备200内的编程的功能的存储器214。存储器214可以在处理器210板上(例如，在同一IC封装内)和/或在处理器210外部并且通过数据总线功能耦合。在各种实施例中，一个或多个软件模块和数据表可以存在于存储器214中并在处理器210处使用，以便管理通信和定位确定功能。如图2中所示，存储器214可以包括和/或以其它方式接收基于无线的定位模块216、应用模块218、以及定位模块228。然而，本领域技术人员将意识到的是，与如图2中所示的存储器214相关联的组织仅仅是示例性的，由此与模块和/或数据结构相关联的功能可以在不同的实现中、以不同的方式被组合、被分离、和/或被构造。此外，在一个实施例中，电池260可以耦合到处理器210，其中，电池260可以通过适当的电路和/或在处理器210的控制下向处理器210和位于移动设备200上的各种其它模块和组件供电。
在各种实施例中，应用模块218可以是在处理器210上运行的过程，该过程可以从基于无线的定位模块216请求位置信息。应用通常在软件架构的上层内运行，并且可以包括室内导航、好友定位器、购物和优惠券、资产跟踪、以及位置感知服务发现。基于无线的定位模块216可以使用根据从与各种WAP交换的信号测量的时间信息导出的信息来导出与移动设备200相关联的位置。为了使用基于时间的技术精确地确定位置，可以使用基于与每个WAP相关联的处理时间引入的合理的时间延迟的估计来校准/调整从信号获得的时间测量值。如本文使用的，这些时间延迟被称为“处理延迟”。因此，在各种实施例中，可以使用从运动传感器212获得的信息来执行校准以进一步细化与WAP相关联的处理延迟。在一个实施例中，运动传感器212可以直接向处理器210提供位置和/或定向数据，该位置和/或定向数据可以被存储在存储器214中的位置/运动数据模块226中。在其它实施例中，运动传感器212可以提供数据，这应该是由处理器210进一步处理以导出用以执行校准的信息。例如，运动传感器212可以提供加速和/或定向数据(单轴或多轴)，可以使用定位模块228来处理该加速和/或定向数据以导出用于调整基于无线的定位模块216中的处理延迟的位置数据。
在校准之后，可以随后响应于其上述请求将位置输出到应用模块218。此外，基于无线的定位模块216可以利用参数数据库224来交换操作参数。这样的参数可以包括所确定的针对每个WAP的处理延迟、在公共坐标系中与WAP相关联的位置、各种网络参数、初始处理延迟估计等。此外，参数数据库224可以包括一个或多个包括各种道路段的地图，其中，参数数据库224可以将每个道路段与索引或其它信息相关联，以识别特定道路段、开始位置和结束位置(例如，使用GPS坐标或其它适当的数据来表示)、和/或可能与导航上下文相关的另外的信息(例如，速度限制)。
在其它实施例中，另外的信息可以可选地包括辅助位置和/或运动数据，该辅助位置和/或运动数据可以是根据来自除运动传感器212之外的其它源的诸如例如GNSS测量值确定的。辅助位置数据可以是间歇的和/或有噪声的，但是其可以用作用于依赖移动设备200操作的环境来估计WAP的处理延迟的独立信息的另一个源。例如，根据GNSS接收机208导出的数据可以补充由运动传感器212提供的位置数据(直接来自位置/运动数据模块226或由定位模块228导出)。在其它实施例中，位置数据可以与使用非RTT技术(例如，CDMA网络内的AFLT)通过另外的网络确定的数据相结合。在某些实现中，运动传感器212和/或GNSS接收机208可以将辅助位置/运动数据的全部或部分提供给位置/运动数据模块226，而无需处理器210进行进一步处理。在一些实施例中，运动传感器212和/或GNSS接收机208可以将辅助位置/运动数据直接提供给处理器210，而无需将这样的数据提供给位置/运动数据模块226。
在各种实施例中，移动设备200可以包括用户接口250，用户接口250提供诸如允许用户与移动设备200交互的麦克风/扬声器252、小键盘254、以及显示器256的任何适当的接口系统。麦克风/扬声器252使用WAN收发机204和/或LAN收发机206来提供语音通信服务。小键盘254包括用于用户输入的任何适当的按钮。显示器256包括诸如例如LCD显示器的任何适当的显示器，并且还可以包括用于另外的用户输入模式的触摸屏显示器。此外，移动设备200可以包括外部接口270，外部接口270可以用于将移动设备200连接到诸如车辆和/或基于独立的GNSS接收机实现定位解决方案的其它适当设备的另一(外部)设备。因此，在各种实施例中，移动设备200可以经由外部接口270与外部设备通信，以向外部设备提供定位辅助数据、可选地从外部设备接收VOIS测量值(如果可用的话)、和/或以其它方式协助外部设备以增强在其上执行的位置确定功能。
例如，根据各个方面，图3示出了示例性传感器辅助导航(SAN)系统，该示例性SAN系统可以用于向基于独立的GNSS接收机实现定位解决方案的设备提供定位辅助数据。特别地，如图3中所示，SAN系统通常可以包括定位单元300、可以与定位单元300通信的测量引擎(ME)380、以及可以进一步与定位单元300通信的传感器数据处理器(SDP)390。在一个实施例中，定位单元300可以是若干位置估计器的合成，定位单元300可以包括路径积分位置估计器(PLE)310、传感器数据模块(SDM)320、位置速度(PV)滤波器330(例如，可以被应用于位置、速度、和/或其它来自PLE 310的位置方位输出的级联滤波器以进一步细化和平滑导航结果)、聚合器位置估计器(ALE)340、GNSS惯性导航系统(GNSS-INS)位置估计器(GILE)350、以及GNSS位置估计器(GLE)370。
如图3中所示，SDP 390可以与外界通信并且接收传感器数据和其它数据(例如，来源于车辆的远程信息处理)。例如，在一个实施例中，SDP 390可以接收VOIS测量值、运动数据、高频和低频加速计和陀螺仪信号、计步器信号、远程信息处理数据、或其它适当的传感器数据，并且向定位单元300提供“前端”。此外，SDP 390可以在输入数据和GPS时间之间建立时间同步，并且然后将GPS时间戳分配给输入数据，其可以包括SDP 390转发到SDM 320用于存储和处理的行进方向(DoT)数据和运动数据和/或SDP 390转发到GILE 350用于存储和处理的集成的高频加速计和陀螺仪数据。SDM 320从SDP 390接收打时间戳的数据，计算导出的量，并且在定位单元300内缓冲和分配这样的数据(例如，到GLE 370、PLE 310、GILE350等)。
例如，如图3中进一步所示，SDM 320可以将经后处理的数据分配到PLE 310，PLE310可以将经后处理的数据与从ME 380和GLE 370接收的GNSS测量值和从ALE 340接收的外部位置注入(EPI)数据结合进行使用来计算位置方位。PLE 310可以向PV滤波器330提供位置方位，其可以应用上面提及的级联滤波器来细化在PLE 310中计算的位置方位，并且随后将经细化的位置方位提供给ALE 340。此外，SDM 320可以向GLE 370提供固定位置指示符(SPI)，GLE 370可以包括加权最小二乘(WLS)模块372，WLS模块372可以将SPI与从ME 380接收的GNSS测量值结合使用来计算WLS方位，该WLS方位可以被提供回ALE 340并且用于基于从PV滤波器330接收的经细化的位置方位来执行与在PLE 310中计算的位置方位相关联的偏差检查。例如，在一个实施例中，偏差检查可以包括PLE 310从ALE 340获得针对当前出现时间(epoch)的WLS方位并且将针对当前出现时间的WLS方位与在PLE 310中产生的位置方位进行比较。这样，响应于检测到从ALE 340获得的WLS方位与在PLE 310中产生的位置方位之间的偏差，偏差检查可以导致将PLE 310重置为未初始化状态。另外，GLE 370可以包括动态卡尔曼滤波器(KF)376，KF 376可以从ALE 340接收EPI数据并且计算可以被用作向ALE340的输入的位置方位以支持检测固定或非固定用户和/或执行第二偏差检查。例如，在一个实施例中，第二偏差检查可以将从PLE 310接收的位置方位(经由PV滤波器330)与从GLE370中的动态卡尔曼滤波器376接收的位置方位进行比较，以检测与在PLE 310中计算的位置方位相关联的偏差，其中，如果ALE 340检测到在PLE 310中计算的位置方位与动态卡尔曼滤波器376计算的位置方位之间的偏差，则ALE 340可以将PLE 310重置为用在GLE 370中的动态卡尔曼滤波器376计算的位置方位。
在一个实施例中，SAN系统还可以支持航位推算技术，以根据已知的或使用从惯性传感器获得的数据(例如，从SDP 390输出的DoT、运动数据、以及集成的高频加速计和陀螺仪数据)估计的速度和航向来改进先前的位置方位(例如，从ALE 340输出的先前位置方位)。因此，航位推算技术通常可以改进先前的位置方位来计算支持从先前的位置方位的导航的当前位置和航向，这可以减少从ALE 340、或接收或以其它方式获取GNSS信号的其它组件获取当前位置方位的需要，因为车辆里程计、建模的车辆动力学、或支持航位推算的其它适当的车辆参数可以用于改进先前的位置方位，而不必在向用户提供始终可用位置的出现时利用ALE 340或需要GNSS信号测量值的其它组件。
根据各个方面，图4示出了示例性握手协议400，该示例性握手协议400可以用于在基于独立的GNSS接收机(下文中的“独立的GNSS设备450”)实现定位解决方案的设备450与能够提供定位辅助数据以增强独立的GNSS性能的协助设备410之间建立连接。更具体地，在各种实施例中，协助设备410可以经由任何适当的硬件接口(例如，USB连接)和/或无线接口(例如，Wi-Fi载体、蓝牙载体等)被连接到独立的GNSS设备450。协助设备410通常可以具有GNSS接收机，并且还可以访问一个或多个非卫星定位数据源。这样，协助设备410可以发起图4中示出的握手协议400以与独立的GNSS设备450建立连接，并且从而在弱卫星信号环境中提高首次定位时间(TTFF)和与独立的GNSS设备450相关联的精度。例如，协助设备410可以响应于确定在周围环境中没有可见的卫星信号、确定在周围环境中所获取的可见的卫星具有低于门限值(例如，25dBm)的平均信噪比(SNR)、确定在周围环境中的可见的卫星的数量低于门限值(例如，6)、或确定周围环境另外缺少足够的卫星信号(或足够强的卫星信号)来计算独立的位置解，而发起握手协议400。在这样的情况下，如402处描绘的，协助设备410和独立的GNSS设备450可以首先进行设备和服务发现以及能力交换，其可以基于蓝牙服务发现协议(SDP)、Wi-Fi直连(例如，应用服务平台)、近场通信(NFC)对等协议、和/或另一适当的协议。然后，协助设备410和独立的GNSS设备450可以获得彼此相关联的蓝牙、Wi-Fi、NFC、和/或其它适当的能力(如果有的话)，并且在确认该彼此的能力提供建立数据连接链路的能力时建立该数据连接链路(例如，基于蓝牙串行端口配置文件(SPP)、Wi-Fi直连发送服务、NFC对等协议等)。
在各种实施例中，如412、452处描绘的，协助设备410和独立的GNSS设备450随后均可以生成随机数值，该随机数值通常指代在握手协议400中使用的一次性随机或伪随机数。然后，如414、454处描绘的，协助设备410和独立的GNSS设备450可以交换各自的随机数值。然后，如416处描绘的，协助设备410可以根据任何适当的加密方法、基于从独立的GNSS设备450接收的随机数值来生成签名(signature_remote)，并且如418处描绘的，在协助设备410处生成的签名可以被发送到独立的GNSS设备450。在各种实施例中，如456处描绘的，独立的GNSS设备450随后可以基于先前在454处被发送给协助设备的随机数值来计算预期签名。在各种实施例中，在458处，响应于验证在418处接收的签名与在456处计算的预期签名相匹配，独立的GNSS设备450可以对协助设备410进行确认或以其它方式对协助设备410进行认证。此外，在各种实施例中，如460处描绘的，独立的GNSS设备450可以根据任何适当的加密方法、基于从协助设备410接收的随机数值来生成本地签名(signature_local)，并且如462处描绘的，可以将本地签名发送到协助设备410。在各种实施例中，如420处描绘的，协助设备410随后可以基于先前在414处被发送给独立的GNSS设备450的随机数值来计算预期签名。在各种实施例中，在422处，响应于验证在462处接收的签名与在420处计算的预期签名相匹配，协助设备410可以对独立的GNSS设备450进行确认或以其它方式对独立的GNSS设备450进行认证。在各种实施例中，假设协助设备410和独立的GNSS设备450彼此认证，然后定位辅助数据流可以在480处开始，其中，协助设备410可以开始经由连接向独立的GNSS设备450注入最新时间、位置、星历、历书、和/或其它适当的定位数据，这些数据可以在被配置为处理独立的GNSS设备450上的连接的守护进程(daemon)处接收并且被转发到独立的GNSS设备450上的独立的GNSS定位模块。替代地，如果协助设备410和独立的GNSS设备450不能彼此相互认证，则可以简单地终止握手协议400。以这种方式，握手协议400可以防止攻击者假冒与独立的GNSS设备450相关联的位置，或以其它方式使得独立的GNSS设备450去往其用户可能不想去的某个地方。这样，握手协议400可以确保独立的GNSS设备450正在与可以是可信设备的协助设备410通话，而不是与某个第三方设备通话。
根据各个方面，图5示出了可以在位置感知设备处执行的示例性方法500，该位置感知设备可以向实现独立的GNSS定位解决方案的设备提供定位辅助数据。特别地，在框505处，位置感知设备可以与实现独立的GNSS定位解决方案的设备一起执行发现和认证过程，该发现和认证过程可以包括上面关于图4进一步详细描述的握手协议400。例如，在各种实施例中，发现和认证过程可以包括：设备和服务发现以及能力交换；在其中位置感知设备和实现独立的GNSS定位解决方案的设备获得彼此相关联的能力并且在确认相互能力提供建立数据连接链路的能力时建立该数据连接链路。然后，位置感知设备和实现独立的GNSS定位解决方案的设备可以交换各自的随机数值并且基于从彼此接收的随机数值来生成本地签名，其中，随后可以交换本地签名，以使得位置感知设备和实现独立的GNSS定位解决方案的设备能够相互验证与彼此相关联的身份。
根据各种实施例，假设位置感知设备和实现独立的GNSS定位解决方案的设备能够彼此相互认证，则位置感知设备随后可以在框510处从一个或多个非卫星源获得定位数据。例如，一个或多个非卫星源可以包括可以向位置感知设备提供定位信息的蜂窝基站、Wi-Fi接入点、蓝牙信标、和/或任何其它适当的数据源。因此，可以假设位置感知设备已经从一个或多个非卫星源获得至少一些定位数据，该至少一些定位数据可以包括与卫星定位系统(SPS)相关联的参考时间、星历、历书、和/或其它适当的数据。在各种实施例中，如果从非卫星源获得的定位数据包括足够的数据来计算具有足够精度的位置方位，则位置感知设备在框510处获得的定位数据还可以包括与位置感知设备相关联的当前定位或位置。
根据各种实施例，除了包括一个或多个广域网(例如，蜂窝)收发机、局域网(例如，Wi-Fi)收发机、启用蓝牙的无线电单元、和/或其它适当的用以接收来自一个或多个非卫星源的定位数据的接口之外，位置感知设备还可以包括GNSS接收机，该GNSS接收机可以用于搜索和/或从卫星定位系统获得定位数据。这样，在框515处，位置感知设备可以使用GNSS接收机来确定围绕位置感知设备的环境中的卫星信号质量，可以基于周围环境中可见的卫星的数量、与在周围环境中可见的卫星相关联的平均信噪比(SNR)、和/或其它适当的标准来确定该卫星信号质量。因此，在框520处，位置感知设备可以基于在框515处确定的卫星信号质量来确定周围环境是否是弱卫星信号环境。
例如，在一个用例中，响应于确定周围环境中的可见的卫星低于门限值(例如，六(6)个卫星)，位置感知设备可以确定周围环境是弱卫星信号环境。在另一示例用例中，响应于确定周围环境中的可见的卫星具有低于门限值(例如，25dBm)的平均SNR，位置感知设备可以确定周围环境是弱卫星信号环境。这样，在框525处，位置感知设备随后可以响应于检测到弱卫星信号环境而触发用以向实现独立的GNSS定位解决方案的设备提供定位辅助数据的过程。例如，如果少于六(6)个卫星在周围环境中是可见的(例如，即使可见的卫星可以具有高于门限值的平均SNR)、如果可见的卫星具有低于门限值的平均SNR(例如，即使在周围环境中可能存在六(6)个以上的可见的卫星)等，则位置感知设备可以开始向实现独立的GNSS定位解决方案的设备提供定位辅助数据。
替代地，响应于在框520处确定周围环境不是弱卫星信号环境，位置感知设备随后可以在框535处执行进一步检查以确定定时器是否已经到期，其中，当先前将定位辅助数据提供给实现独立的GNSS定位解决方案的设备时，定时器可能已经被启动/重新启动。这样，在各种实施例中，即使周围环境可能不是弱卫星信号环境，响应于确定定时器已经到期，位置感知设备也可以进一步触发用以在框525处向实现独立的GNSS定位解决方案的设备提供定位辅助数据的过程。否则，响应于确定周围环境不是弱卫星信号环境并且确定当先前提供定位辅助数据时被启动/重新启动的定时器还没有到期，方法500可以返回到框510并以与上述基本相同的方式继续进行。
根据各种实施例，假设位置感知设备确定周围环境是弱卫星信号环境和/或确定当先前提供定位辅助数据时被启动/重新启动的定时器已经到期，则在框525处，位置感知设备随后可以向实现独立的GNSS定位解决方案的设备提供可用的定位辅助数据。例如，如上面提及的，定位辅助数据可以包括与卫星定位系统(SPS)相关联的时间、星历、历书、和/或其它适当的数据，其中，提供这样的定位数据可以基本上减少在独立的GNSS接收机处使用的搜索范围和/或提供更快和更精确的首次定位时间(TTFF)。此外，如果位置感知设备可以计算具有足够精度的当前位置或位置方位，则在框525处提供的定位辅助数据还可以包括在位置感知设备处计算的当前位置或位置方位。更进一步，在各种实施例中，位置感知设备可以访问来自一个或多个车载惯性传感器的数据，该车载惯性传感器可以包括可以检测与位置感知设备相关联的运动的加速计、陀螺仪、和/或其它适当的传感器。替代地或另外地，一个或多个惯性传感器可以被提供在实现独立的GNSS定位解决方案的设备上，以使得传感器数据可以被提供给位置感知设备。不论哪种情况，假设位置感知设备可以访问适当的传感器数据，无论是经由车载惯性传感器生成的还是从实现独立的GNSS定位解决方案的设备接收的，位置感知设备可以被配置为使用航位推算技术、根据可用的传感器数据来改进先前的位置方位(如果可用的话)，由此在框525处提供的定位辅助数据还可以包括航位推算结果。在各种实施例中，位置感知设备随后可以在框530处启动/重新启动定时器并且返回到框510，以使得可以提供有效的和健全的位置、星历、历书、时间、和/或其它适当的定位辅助数据以帮助实现独立的GNSS定位解决方案的设备来以持续的方式获得位置方位和/或提高与基于GNSS的定位解决方案相关联的精度。
根据各个方面，图6示出了示例性方法600，其中实现独立的GNSS定位解决方案的设备可以使用从协助设备提供的定位辅助数据来执行以增强性能。特别地，在框605处，实现独立的GNSS定位解决方案的设备可以和协助设备一起执行发现和认证过程，该发现和认证过程可以包括上面关于图4进一步详细描述的握手协议400。例如，在各种实施例中，在框605处执行的发现和认证过程可以包括设备和服务发现以及能力交换，在其中协助设备和实现独立的GNSS定位解决方案的设备获得与彼此相关联的能力并且在确认相互功能提供建立数据连接链路的能力时建立该数据连接链路。然后，协助设备和实现独立的GNSS定位解决方案的设备可以交换各自的随机数值并且基于从彼此接收的随机数值生成本地签名，其中，可以随后交换本地签名，以使得协助设备和实现独立的GNSS定位解决方案的设备可以相互验证与彼此相关联的身份。
根据各种实施例，假设协助设备和实现独立的GNSS定位解决方案的设备能够彼此相互认证，则实现独立的GNSS定位解决方案的设备随后可以在框610处从协助设备接收非卫星定位辅助数据。例如，在各种实施例中，协助设备可以从一个或多个非卫星源获得定位辅助数据，该一个或多个非卫星源可以包括协助设备可以从其获得定位信息的蜂窝基站、Wi-Fi接入点、蓝牙信标、和/或任何其它适当的数据源。这样，协助设备可以基于周围环境是弱卫星信号环境(例如，基于周围环境中的对协助设备可见的卫星降到门限值以下、基于周围环境中的对协助设备可见的卫星具有低于门限值的平均信噪比等)来触发用以提供非卫星定位辅助数据的过程。替代地或另外地，在框610处，可以从协助设备定期地接收非卫星定位辅助数据，其中，协助设备可以在提供非卫星定位辅助数据时启动/重新启动定时器，并且随后当定时器到期时更新非卫星定位辅助数据。
在各种实施例中，在框610处接收的非卫星定位辅助数据可以包括与卫星定位系统(SPS)相关联的参考时间、星历数据、历书、和/或其它适当的数据。因此，在框615处，实现独立的GNSS定位解决方案的设备可以基于从协助设备接收的定位辅助数据来配置与独立的GNSS接收机相关联的搜索范围，以使得可以在独立的GNSS定位解决方案处提高精度和首次定位时间(TTFF)。此外，在各种实施例中，从协助设备接收的定位辅助数据可以包括在协助设备处计算的当前位置或位置方位和/或基于可以是可用于协助设备的传感器数据在协助设备处计算的航位推算结果。例如，在各种实施例中，协助设备可以具有可以检测移动以改进先验的位置方位的一个或多个车载惯性传感器。替代地或另外地，实现独立的GNSS定位解决方案的设备可以包括或可以访问一个或多个车辆里程计和惯性传感器(VOIS)测量值，其可以被提供给协助设备并且在协助设备处用来计算航位推算结果。这样，如果所接收的定位辅助数据包括在协助设备处计算的当前位置或位置方位和/或在协助设备处计算的航位推算结果，则实现独立的GNSS定位解决方案的设备还可以使用这样的信息来计算位置/导航解。
在各种实施例中，在框620处，实现独立的GNSS定位解决方案的设备随后可以确定是否已经从一个或多个卫星源获取可信的定位数据。例如，独立的GNSS接收机可以使用从协助设备接收的星历数据、历书、和/或其它适当的定位数据来搜索可见的卫星信号。然而，如果独立的GNSS接收机未能从一个或多个卫星源获取可信的定位数据(例如，由于处于不良卫星信号环境中)，则方法600可以返回到框610，以使得实现独立的GNSS定位解决方案的设备可以等待来自协助设备的更新的非卫星定位辅助数据。另一方面，如果独立的GNSS接收机从一个或多个卫星源获取可信的定位数据，则然后可以在框625处检查与从协助设备接收的定位辅助数据相关联的精度。在各种实施例中，响应于在框630处确定从协助设备接收的定位辅助数据是健全的(例如，在经由独立的GNSS接收机获得的可信的参考时间、星历数据、历书等与从协助设备提供的定位辅助数据相匹配的情况下)，方法600可以返回到框610，以使得实现独立的GNSS定位解决方案的设备可以等待来自协助设备的更新的非卫星定位辅助数据(例如，在下一个更新间隔中)。替代地，响应于在框630处确定从协助设备接收的定位辅助数据是不健全的(例如，在经由独立的GNSS接收机获得的可信的参考时间、星历数据、历书等不同于从协助设备提供的定位辅助数据的情况下)，可以在框635处通知协助设备并且可以终止定位辅助会话。因此，可以通知协助设备以使得协助设备能够获得正确的定位数据，并且可以终止定位辅助会话以确保在实现独立的GNSS定位解决方案的设备处使用仅来自协助设备的有效的和健全的位置、星历、历书、时间、和/或其它定位辅助数据。
本领域技术人员将意识到的是，可以使用各种各样不同的技术和工艺中的任何一种技术和工艺来表示信息和信号。例如，可以在整个的以上描述中引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号、以及码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。
此外，本领域技术人员将意识到的是，结合本文公开的方面描述的各种说明性逻辑框、模块、电路、以及算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，上面已经在各种说明性的组件、框、模块、电路、以及步骤的功能方面进行了一般地描述。将这样的功能实现为硬件还是软件取决于特定应用和施加在整个系统上的设计约束。熟练的技术人员可以针对每个特定应用以不同方式实现所描述的功能，但是这样的实现决策不应被解释为脱离本文描述的各个方面和实施例的范围。
结合本文公开的方面描述的各种说明性逻辑框、模块、以及电路可以用被设计为执行本文描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但是在替代方案中，处理器可以是任何传统的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合(例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP内核、或任何其它这样的配置)。
结合本文中公开的方面描述的方法、序列、和/或算法可以被直接体现在硬件中，在由处理器执行的软件模块中、或在两者的组合中。软件模块可以存在于RAM、闪存、ROM、EPROM、EEPROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或本领域中已知的任何其它形式的非暂时性计算机可读介质中。示例性非暂时性计算机可读介质可以耦合到处理器，以使得处理器可以从非暂时性计算机可读介质读取信息，以及将信息写入非暂时性计算机可读介质。在替代方案中，非暂时性计算机可读介质可以是处理器的组成部分。处理器和非暂时性计算机可读介质可以存在于ASIC中。ASIC可以存在于IoT设备中。在替代方案中，处理器和计算机可读介质可以作为分立组件存在于用户终端中。
在一个或多个示例性方面中，所描述的功能可以在硬件、软件、固件、或其任何组合中被实现。如果在软件中被实现，则功能可以作为非暂时性计算机可读介质上的一个或多个指令或代码被存储或被发送。计算机可读介质可以包括存储介质和/或通信介质，该通信介质包括可以有助于将计算机程序从一个地方传送到另一个地方的任何非暂时性介质。存储介质可以是能够由计算机存取的任何可用介质。通过示例而非限制的方式，这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM、或其它光盘存储、磁盘存储、或其它磁性存储设备，或可以用于以指令或数据结构的形式携带或存储期望的程序代码并且能够由计算机存取的任何其它介质。此外，任何连接都适当地被称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL、或诸如红外线、无线电、以及微波的无线技术来从网站、服务器、或其它远程源发送软件，则同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL、或诸如红外线、无线电、以及微波的无线技术都被包含在介质的定义中。术语磁盘和光盘(其可以在本文中可互换地使用)包括CD、激光光盘、光盘、DVD、软盘、以及蓝光光盘，它们通常磁性地复制数据和/或用激光光学地复制数据。上面的组合也应该被包括在计算机可读介质的范围内。
尽管前述的公开内容示出了说明性方面和实施例，但本领域技术人员将意识到的是，在不脱离如由所附权利要求书定义的本公开内容的范围的情况下，可以在本文中进行各种改变和修改。此外，根据本文描述的各种说明性方面和实施例，本领域技术人员将意识到的是，不需要以任何特定的顺序执行上述任何方法中的和/或在此所附的任何方法权利要求中记载的任何方法中的功能、步骤、和/或动作。更进一步，就以单数形式在上述的或在所附权利要求中记载的任何元素的范围而言，本领域技术人员将意识到的是，除非明确说明限制到单数形式，否则单数形式也考虑复数形式。

Claims (30)

1.一种用于增强实现独立的全球导航卫星系统(GNSS)接收机的设备处的性能的方法，包括：
在启用GNSS的移动设备处，与所述实现独立的GNSS接收机的设备建立通信链路；
在所述启用GNSS的移动设备处，获得来自一个或多个非卫星源的定位数据；
在所述启用GNSS的移动设备处，确定围绕所述启用GNSS的移动设备的环境中的卫星信号质量；以及
响应于基于所确定的卫星信号质量确定围绕所述启用GNSS的移动设备的所述环境是弱卫星信号环境，在所述启用GNSS的移动设备处，触发用以经由所述通信链路将从所述一个或多个非卫星源获得的所述定位数据提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备的过程。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述启用GNSS的移动设备处，基于围绕所述启用GNSS的移动设备的所述环境中的可见的卫星不能满足或超过门限值来检测所述弱卫星信号环境。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述启用GNSS的移动设备处，基于围绕所述启用GNSS的移动设备的所述环境中的可见的卫星具有不能满足或超过门限值的平均信噪比(SNR)来检测所述弱卫星信号环境。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述启用GNSS的移动设备和所述实现独立的GNSS接收机的设备之间，经由所述通信链路交换包括经加密数据的一个或多个消息，其中，用以将从所述一个或多个非卫星源获得的所述定位数据提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备的所述过程是响应于所述启用GNSS的移动设备和所述实现独立的GNSS接收机的设备基于所述一个或多个经交换的消息中的所述经加密数据确认信任而被触发的。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在将来自所述一个或多个非卫星源的所述定位数据提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备时启动定时器；以及
响应于确定所述定时器已经到期，将从所述一个或多个非卫星源获得的经更新定位数据提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述一个或多个非卫星源获得的并且被提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备的所述定位数据包括与卫星定位系统(SPS)相关联的参考时间、星历数据、或历书中的一个或多个。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述启用GNSS的移动设备处，至少部分基于从所述一个或多个非卫星源获得的所述定位数据来计算当前位置方位，其中，被提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备的所述定位数据包括所述当前位置方位。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述启用GNSS的移动设备处，应用航位推算以至少部分基于从一个或多个运动传感器获得的数据来改进先验的位置方位，其中，被提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备的所述定位数据包括来自应用所述航位推算的结果。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述启用GNSS的移动设备处，接收来自所述实现独立的GNSS接收机的设备的基于卫星的定位数据，所述基于卫星的定位数据在所述启用GNSS的移动设备向所述实现独立的GNSS接收机的设备提供所述定位数据之后，在所述实现独立的GNSS接收机的设备处获得；以及
基于从所述实现独立的GNSS接收机的设备接收的所述基于卫星的定位数据来验证与从所述一个或多个非卫星源获得的所述定位数据相关联的精度。
10.一种装置，包括：
外部接口，其被配置为与实现独立的全球导航卫星系统(GNSS)接收机的设备建立通信链路；
一个或多个收发机，其被配置为从一个或多个非卫星源获得定位数据；
GNSS接收机，其被配置为搜索可见的卫星信号；以及
一个或多个处理器，其被配置为基于对所述GNSS接收机可见的所述卫星信号来确定围绕所述装置的环境中的卫星信号质量，并且基于所确定的卫星信号质量指示围绕所述装置的所述环境是弱卫星信号环境来触发用以经由所建立的通信链路将从所述一个或多个非卫星源获得的所述定位数据提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备的过程。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述一个或多个处理器还被配置为基于对所述GNSS接收机可见的所述卫星信号不能满足或超过门限值来检测所述弱卫星信号环境。
12.根据权利要求10所述的装置，其中，所述一个或多个处理器还被配置为基于对所述GNSS接收机可见的所述卫星信号具有不能满足或超过门限值的平均信噪比(SNR)来检测所述弱卫星信号环境。
13.根据权利要求10所述的装置，其中，所述一个或多个处理器还被配置为经由所述通信链路与所述实现独立的GNSS接收机的设备交换包括经加密数据的一个或多个消息，其中，用以提供从所述一个或多个非卫星源获得的所述定位数据的所述过程是响应于所述装置和所述实现独立的GNSS接收机的设备基于所述一个或多个经交换的消息中的所述经加密数据确认信任而被触发的。
14.根据权利要求10所述的装置，其中，所述一个或多个处理器还被配置为：
在来自所述一个或多个非卫星源的所述定位数据已经被提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备时启动定时器；以及
响应于所述定时器到期，将从所述一个或多个非卫星源获得的经更新定位数据提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备。
15.根据权利要求10所述的装置，其中，从所述一个或多个非卫星源获得的并且被提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备的所述定位数据包括与卫星定位系统(SPS)相关联的参考时间、星历数据、或历书中的一个或多个。
16.根据权利要求10所述的装置，其中，所述一个或多个处理器还被配置为至少部分基于从所述一个或多个非卫星源获得的所述定位数据来计算当前位置方位，其中，被提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备的所述定位数据包括所述当前位置方位。
17.根据权利要求10所述的装置，其中，所述一个或多个处理器还被配置为应用航位推算以至少部分基于从一个或多个运动传感器获得的数据来改进先验的位置方位，其中，被提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备的所述定位数据包括来自所述航位推算的结果。
18.根据权利要求10所述的装置，其中，所述一个或多个处理器还被配置为基于从所述实现独立的GNSS接收机的设备接收的基于卫星的定位数据来验证与从所述一个或多个非卫星源获得的所述定位数据相关联的精度。
19.一种装置，包括：
用于与实现独立的全球导航卫星系统(GNSS)接收机的设备建立通信链路的单元；
用于从一个或多个非卫星源获得定位数据的单元；
用于确定围绕所述装置的环境中的卫星信号质量的单元；
用于基于所确定的卫星信号质量指示围绕所述装置的所述环境是弱卫星信号环境来触发用以经由所述通信链路将从所述一个或多个非卫星源获得的所述定位数据提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备的过程的单元。
20.根据权利要求19所述的装置，还包括：
用于基于围绕所述装置的所述环境中的可见的卫星中的一个或多个可见的卫星不能满足或超过第一门限值或围绕所述装置的所述环境中的所述可见的卫星具有不能满足或超过第二门限值的平均信噪比(SNR)来检测所述弱卫星信号环境的单元。
21.根据权利要求19所述的装置，还包括：
用于在将来自所述一个或多个非卫星源的所述定位数据提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备时启动定时器的单元；以及
用于响应于确定所述定时器已经到期来将从所述一个或多个非卫星源获得的经更新定位数据提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备的单元。
22.根据权利要求19所述的装置，其中，从所述一个或多个非卫星源获得的并且被提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备的所述定位数据包括与卫星定位系统(SPS)相关联的参考时间、星历数据、或历书中的一个或多个。
23.根据权利要求19所述的装置，还包括：
用于至少部分基于从所述一个或多个非卫星源获得的所述定位数据来计算当前位置方位的单元，其中，被提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备的所述定位数据包括所述当前位置方位。
24.根据权利要求19所述的装置，还包括：
用于应用航位推算以至少部分基于从一个或多个运动传感器获得的数据来改进先验的位置方位的单元，其中，被提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备的所述定位数据包括来自应用所述航位推算的结果。
25.一种存储计算机可执行指令的计算机可读存储介质，所存储的计算机可执行指令被配置为使得移动设备进行以下操作：
与实现独立的全球导航卫星系统(GNSS)接收机的设备建立通信链路；
从一个或多个非卫星源获得定位数据；
确定围绕所述移动设备的环境中的卫星信号质量；以及
基于所确定的卫星信号质量指示围绕所述移动设备的所述环境是弱卫星信号环境来触发用以经由所述通信链路将从所述一个或多个非卫星源获得的所述定位数据提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备的过程。
26.根据权利要求25所述的计算机可读存储介质，所存储的计算机可执行指令还被配置为使得所述移动设备进行以下操作：
基于围绕所述移动设备的所述环境中的可见的卫星中的一个或多个可见的卫星不能满足或超过第一门限值或围绕所述移动设备的所述环境中的所述可见的卫星具有不能满足或超过第二门限值的平均信噪比(SNR)来检测所述弱卫星信号环境。
27.根据权利要求25所述的计算机可读存储介质，所存储的计算机可执行指令还被配置为使得所述移动设备进行以下操作：
在将来自所述一个或多个非卫星源的所述定位数据提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备时启动定时器；以及
响应于确定所述定时器已经到期来将从所述一个或多个非卫星源获得的经更新定位数据提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备。
28.根据权利要求25所述的计算机可读存储介质，其中，从所述一个或多个非卫星源获得的并且被提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备的所述定位数据包括与卫星定位系统(SPS)相关联的参考时间、星历数据、或历书中的一个或多个。
29.根据权利要求25所述的计算机可读存储介质，所存储的计算机可执行指令还被配置为使得所述移动设备进行以下操作：
至少部分基于从所述一个或多个非卫星源获得的所述定位数据来计算当前位置方位，其中，被提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备的所述定位数据包括所述当前位置方位。
30.根据权利要求25所述的计算机可读存储介质，所存储的计算机可执行指令还被配置为使得所述移动设备进行以下操作：
应用航位推算以至少部分基于从一个或多个运动传感器获得的数据来改进先验的位置方位，其中，被提供给所述实现独立的GNSS接收机的设备的所述定位数据包括来自应用所述航位推算的结果。
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