CN117043640A - 可扩展通用视图时间传递及相关装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了通用视图时间传递以及相关装置和方法。一种装置包括:用于提供本地时钟信号的接收器振荡器,和一个或多个处理器。该一个或多个处理器用于:至少部分地响应于从一个或多个卫星接收的卫星信号至少部分地基于该本地时钟信号来执行事件时间标记预处理以生成经抽取的精度校正状态估计;确定每卫星信号伪距残差;确定导航引擎时钟状态;至少部分地响应于该导航引擎时钟状态和该经抽取的精度校正状态估计来执行精度时钟状态预处理操作以生成精度导航时钟状态;以及至少部分地响应于该每卫星信号伪距残差和该精度导航时钟状态来生成通用视图实时报告。
Description
优先权声明
本申请要求2021年3月8日提交的并且名称为″COMMON VIEWTIME TRANSFER FORMASS MARKET GNSSDEVICES AND RELATED APPARATUSES,SYSTEMS,AND METHODS″的美国临时专利申请63/158,238号的申请日的权益,该美国临时专利申请的全部公开内容据此以引用方式并入本文。
技术领域
本公开整体涉及通用视图时间传递。
背景技术
在各种细分诸如无线、智能城市和自主交通中对精确定时的市场需求的演进已经驱动了对将相对昂贵的低可扩展性通用视图时间传递系统利用到在大众市场应用中可行的解决方案中的需求。
附图说明
虽然本公开以特别指出并清楚地要求保护具体示例的权利要求书作为结尾,但当结合附图阅读时,通过以下描述可更容易地确定本公开范围内的示例的各种特征和优点,在附图中=
图1是根据一些示例的全球导航卫星系统(GNSS)系统的框图;
图2是图1的GNSS系统的通用视图实时高效报告生成器的示例的框图;
图3A是根据一些示例的示出用于接收器事件时间标记器的估计过程的时间稳定性的曲线图;
图3B是示出用于接收器事件时间标记器的估计过程的频率稳定性的曲线图;
图4是图1的通用视图实时报告传播器的示例的框图;
图5是图1的通用视图实时报告接收器的示例的框图;
图6是图2的精度时钟状态预处理器的示例的框图;
图7是图2的通用视图实时报告更新器的示例的框图;
图8是根据各种示例的示出方法的流程图;并且
图9是电路的框图,在一些示例中,该电路可用于实现本文所公开的各种功能、操作、动作、过程和/或方法。
具体实施方式
在以下具体实施方式中,参考了形成本公开的一部分的附图,并且在附图中以举例的方式示出了可实践本公开的特定示例。充分详细地描述了这些示例,以使本领域的普通技术人员能够实践本公开。然而,可利用本文已启用的其他示例,并且可在不脱离本公开的范围的情况下进行结构、材料和流程变化。
本文所呈现的图示并不旨在为任何特定方法、系统、设备或结构的实际视图,而仅仅是用于描述本公开的示例的理想化表示。在一些情况下,为了读者的方便,各附图中的类似结构或部件可保持相同或相似的编号;然而,编号的相似性并不一定意味着结构或部件在尺寸、组成、构造或任何其他属性方面是相同的。
以下描述可以包括示例以帮助本领域的普通技术人员实践本发明所公开的示例。术语″示例性″、″比如″和″例如″的使用意味着相关描述是说明性的,并且虽然本公开的范围旨在涵盖示例和法律等同形式,但使用此类术语并不旨在将示例或本公开的范围限制于指定的部件、步骤、特征、功能等。
应当容易理解,如本文一般所述并且在附图中示出的示例的部件可被布置和设计成多种不同的配置。因此,对各种示例的以下描述并不旨在限制本公开的范围,而是仅代表各种示例。虽然这些示例的各个方面可在附图中给出,但附图未必按比例绘制,除非特别指明。
此外,所示出和描述的特定实施方式仅为示例,并且不应理解为实施本公开的唯一方式,除非本文另外指明。元件、电路和功能可以框图形式示出,以便不以不必要的细节模糊本公开。相反,所示出和描述的特定实施方式仅为示例性的,并且不应理解为实施本公开的唯一方式,除非本文另外指明。另外,块定义和各个块之间逻辑的分区是特定实施方式的示例。对于本领域的普通技术人员将显而易见的是,本公开可通过许多其他分区解决方案来实践。在大多数情况下,已省略了关于定时考虑等的细节,其中此类细节不需要获得本公开的完全理解,并且在相关领域的普通技术人员的能力范围内。
本领域的普通技术人员将会理解,可使用多种不同技术和技法中的任何一者来表示信息和信号。为了清晰地呈现和描述,一些附图可以将信号示出为单个信号。本领域的普通技术人员应当理解,信号可表示信号总线,其中总线可具有多种位宽度,并且本公开可在包括单个数据信号在内的任意数量的数据信号上实现。
结合本文所公开的示例描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以用通用处理器、专用处理器、数字信号处理器(DSP)、集成电路(IC)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑设备、分立栅极或晶体管逻辑部件、分立硬件部件或设计成实施本文所描述的功能的其任何组合来实现或实施。通用处理器(在本文还可以称为″主机处理器″或简称″主机″)可以是微处理器,但在替代方案中,该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可实现为计算设备的组合,诸如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心结合的一个或多个微处理器或任何其他此类配置。在包括处理器的通用计算机执行与本公开的示例相关的计算指令(例如,软件代码)时,该通用计算机被认为是专用计算机。
示例可以根据被描绘为流程图、流程示意图、结构图或框图的过程来描述。虽然流程图可将可操作动作描述为连续过程,但是这些动作中的许多动作可按照另一序列、并行地或基本上同时地执行。此外,可重新安排动作的顺序。本文中的过程可对应于方法、线程、函数、过程(procedure)、子例程、子程序、其他结构或它们的组合。此外,本文公开的方法可通过硬件、软件或这两者来实施。如果在软件中实现,这些函数可作为一个或多个指令或代码存储或传输到计算机可读介质上。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者,该通信介质包括有利于将计算机程序从一个位置传递到另一个位置的任何介质。
使用诸如″第一″、″第二″等名称对本文的元件的任何引用不限制那些元件的数量或顺序,除非明确陈述此类限制。相反,这些名称可在本文中用作在两个或更多个元件或元件的实例之间进行区分的便利方法。因此,提及第一元件和第二元件并不意味着在那里只能采用两个元件,或者第一元件必须以某种方式在第二元件之前。此外,除非另外指明,一组元件可包括一个或多个元件。
如本文所用,涉及给定参数、属性或条件的术语″基本上″是指并且包括在本领域的普通技术人员将会理解的给定参数、属性或条件满足小程度的方差的程度,诸如例如在可接受的制造公差内。以举例的方式,取决于基本上满足的具体参数、属性或条件,参数、属性或条件可至少满足90%、至少满足95%、或甚至至少满足99%。
大众市场GNSS涉及与大众市场GNSS接收器一起工作以递送弹性和精确的时间服务的软件。通用视图时间传递系统在历史上是基于卫星的,但是基于地面的方法也是相关的。出于本公开的目的,通用视图时间传递系统包括常规的通用视图方法以及相关方法诸如全视图时间传递。
针对大众市场通用视图的用例的一个示例包括需要新级别的性能和新级别的弹性的定时系统产品。作为非限制性示例,在二十世纪八十年代,通信要求普遍在大约125微秒的定时精度,与当今某些长期演进(LTE)和第五代(5G)应用中基本上严格一千倍的定时精度要求形成对比。此外,厘米精度的微位置、导航和定时(PNT)要求需要亚纳秒相干性。另外,城市部署需要减轻有意和无意的GNSS误差。此外,当今对GNSS脆弱性的意识增强(例如,2021年1月15日发布的《7号太空政策指令》)。针对大众市场通用视图的用例的另一个示例包括基础设施位置,诸如中央办公室、数据中心、子站和街灯。
通用视图解决了校准精确定时协议(PTP)网络中的不对称性的问题,并且支持用于实现厘米PNT的相干性。然而,当前缺乏实现通用视图校准的成本有效的可扩展解决方案。此外,常规的通用视图依赖于相对昂贵的专业高端GNSS设备。常规的通用视图的另一个缺点是不可扩展的集中式通信流。另外,常规的通用视图在降级的GNSS环境中不是弹性的,并且不是实时的。
基于卫星的通用视图时间传递使用特殊的GNSS接收器硬件,该硬件在市场中具有很高的价格。随着近来在市场中引入了多频带大众市场低成本GNSS接收器,用于大规模精确定时应用的精确通用视图时间传递可以得到改善。常规的通用视图时间传递是后处理繁重的且基于计算的。然而,对于大众市场通用视图时间传递,与常规的后处理繁重的基于计算的通用视图时间传递相比,期望实质上实时地操作而无重大处理器负载的解决方案。此外,常规的通用视图时间传递使用精心设计的天线装置,其具有清晰的视线并免受RF干扰。然而,对于大众市场通用视图时间传递,期望替代地使用简单的天线装置(例如,贴片天线),其被安装而不考虑诸如在城市峡谷环境中的视线。
GNSS接收器芯片的导航引擎可提供包括时钟状态的实时解决方案。时钟状态是对接收器振荡器时间和频率状态的当前估计。这些可以是对接收器振荡器与通用GNSS时标的偏移的估计。另选地,时钟状态可参考协调世界时(UTC)时标。参考时标对于参与时间传递的所有导航引擎是通用的。虽然导航引擎实时地执行计算的重要部分以获得时钟状态并利用时钟状态来生成时间输出(例如,具有相关联的日中时间信息的每秒脉冲(PPS)输出),但是存在与导航引擎如何操作相关联的一些缺点。
第一,时钟状态的解决方案针对与接收器相关联的低成本振荡器(例如,温度补偿晶体振荡器(TCXO))。为了具有有用的时钟状态,时钟状态应当相对于本地定时系统精度振荡器或时标。在规范的振荡器系统中,存在单个精度振荡器。其他定时系统可利用超过一个振荡器来生成精度时标。该精度源称为精度时标。理想地,GNSS接收器可直接使用精度时标作为本地振荡器输入。然而,大众市场GNSS接收器芯片的设计排除了这种方法。换句话讲,由导航引擎提供的时钟估计针对错误的振荡器,即,其针对低成本接收器振荡器而不是精度时标。第二,导航引擎时钟状态包括应在短时间窗口内用当前RF接收器条件评估的许多折衷。时钟引擎被设计成基于同时有效地观察所接收的GNSS信号来最小化伪距误差以最小化本地低成本振荡器的影响。这是由于该振荡器随时间推移的相对差的性能所必需的。这种对于同时接收的约束使得该解决方案易受与当前RF条件诸如噪声、多径和反射相关的劣化的影响。
本文所公开的是可利用常规的大众市场GNSS接收器的能力使得可以实时并以成本有效的方式实现精度时间传递的通用视图时间解决方案。此外,本文所公开的通用视图时间解决方案可以减轻大众市场天线环境。在大众市场GNSS接收器中包括的导航引擎和相关联的繁重计算可用于最小化实现实时通用视图时间传递所需的附加处理。本文所公开的示例可利用大众市场接收器的事件时间标记能力来提供接收器时钟状态与(例如,权威时间系统的)精度时标状态之间的映射。此外,本文所公开的示例可利用每颗卫星和每个信号的可用伪距残差数据来用高效过程将时钟状态重新映射到每颗卫星、每个信号时钟状态。
本文所公开的示例可在系统中利用大众市场多频带GNSS接收器(例如,优北罗ZED-F9T模块,购自优北罗股份有限公司(u-blox AG)(塔尔维尔,瑞士))来在单一数字纳秒精度级别下支持精确通用视图时间传递。本文所公开的示例可改善基于精确时间协议网络的时间分布的精度及弹性,因为GNSS接收器用于这些网络中以提供时序和校准沿着网络路径的不对称性。在GNSS降级环境诸如城市峡谷中支持精确时间传递的能力可在PNT系统诸如智能城市和自主交通中实现改善。本文所公开的示例还可应用于其他市场细分,诸如空中5G无线系统的现场测试。通用视图解决方案中隐含的是其支持直接来自权威时间源的全球精确时间传递的能力,这在其中需要全球无线便携式时间传递的用例中打开了机会。
所公开的示例可以使用时钟建模来实现类似的有效功能,而不是直接将接收器本地振荡器锁定到外部精确时标或者使用在大众市场GNSS接收器上不可用的精度事件时间标记功能。此外,所公开的示例利用已经在GNS S接收器中执行的处理,而不是依赖于原始测量数据的后处理来提取每卫星信号通用视图时间误差。此外,所公开的示例可支持大众市场实时通用视图应用,包括利用已经在GNSS接收器中执行的处理(例如,时间标记)的高效的计算量轻的算法,而不是使用其中未考虑实时控制的隐式延迟以及通信路径的安全性和可用性两者的后处理方法。与发明人已知的需要高端GNS S天线和精心设计的装置以确保RF干扰和视线降级是罕见事件的常规系统相比,所公开的示例可在GNSS降级的RF环境(诸如城市峡谷)中操作。
图1是根据一些示例的GNSS系统100的框图。GNSS系统100包括权威时间系统102和客户端时间系统104。权威时间系统102包括用于通用视图实时高效报告生成器106和通用视图实时报告传播器108的电路(例如,实现固件和/或软件)。通用视图实时高效报告生成器106可生成通用视图实时报告120并将通用视图实时报告120提供到通用视图实时报告传播器108。通用视图实时报告传播器108可将缩减的通用视图实时报告116或通用视图实时报告120(即,非缩减的通用视图实时报告)发送到客户端时间系统104。
客户端时间系统104包括用于通用视图实时高效报告生成器110、通用视图实时报告接收器112和通用视图实时传递计算器114的电路(例如,实现固件和/或软件)。通用视图实时高效报告生成器110可生成通用视图实时报告118并将通用视图实时报告118提供到通用视图实时传递计算器114。通用视图实时报告接收器112可从通用视图实时报告传播器108接收通用视图实时报告120或缩减的通用视图实时报告116,并且将通用视图实时报告120或缩减的通用视图实时报告116提供到通用视图实时传递计算器114。
作为权威时间源操作的某些系统(例如,权威时间系统102)以及作为这些源的客户端操作的许多其他系统(例如,客户端时间系统104)可被包括在GNSS系统100中。然而,为了简单起见,在图1中示出了权威时间系统102和客户端时间系统104中的每一个的一个实例。
这些系统(例如,权威时间系统102和客户端时间系统104)中的每一个可生成通用视图实时报告(例如,权威时间系统102的通用视图实时报告120和客户端时间系统104的通用视图实时报告118)。与主动跟踪的所有卫星信号相比,通用视图实时报告118、通用视图实时报告120提供对该位置中的精度时标的时间误差的估计。
权威时间系统(例如,权威时间系统102)支持报告传播功能(例如,通用视图实时报告传播器108),其将及时认证的报告(例如,缩减的通用视图实时报告116)提供到客户端时间系统(例如,客户端时间系统104)。客户端时间系统(例如,客户端时间系统104)接收缩减的通用视图实时报告116,并且利用缩减的通用视图实时报告116来支持通用视图或全视图时间传递计算过程以确定时间误差。
图2是通用视图实时高效报告生成器200的框图,该通用视图实时高效报告生成器是图1的通用视图实时高效报告生成器106和通用视图实时高效报告生成器110中的每一个的示例。接收器204利用低成本、低性能接收器振荡器202(例如,TCXO)来生成本地时钟信号222,该本地时钟信号作为输入被递送到接收器204并且可用作接收器时标。在大众市场GNSS接收器中,该本地时钟信号222输入被设计成唯一的振荡器输入并且用于所有RF及数字处理。通用视图实时高效报告生成器200提供用于利用精度本地时标208有效地替换低成本、低性能接收器振荡器作为通用视图定时测量的参考的装置和方法。
时间可以在两个精度时标之间传递,特别是在图1的权威时间系统102的通用视图实时高效报告生成器106的精度本地时标208的实例与图1的客户端时间系统104的通用视图实时高效报告生成器110的精度本地时标208的实例之间。在权威时间系统102的精度本地时标208的情况下,该精度本地时标可以被视为该时间传递系统自主的。然而,在客户端时间系统104的精度本地时标208的情况下,该精度本地时标208严格来说可以不是自主的,因为其可以受时间传递系统和/或其他源影响。本文所公开的实施方案可包括时间差的计量(测量)过程。
图2还示出了包括接收器204(例如,大众市场GNSS接收器,但不限于此)的通用视图实时高效报告生成器200的一个或多个处理器224(在本文中有时简称为″处理器224″)。某些过程可限于接收器204,因为通用视图实时高效报告生成器可不被设计成支持通用视图时间传递。接收器振荡器202将本地时钟信号222提供到接收器204。该本地时钟信号222对于在其上实现通用视图实时高效报告生成器的GNSS接收器芯片或模块外部的过程可以是不可用的。接收器204可被约束为仅使用本地时钟信号222来生成接收器本地时标。来自精度本地时标208的输入被提供到接收器204。接收器204支持来自精度本地时标208的输入的事件时间标记,但该输入不可用作另选的本地时钟信号。来自接收器204的事件时间标记数据将数据提供到事件时间标记预处理器210,其可以是由处理器224执行的功能。来自接收器204的原始时间标记数据可以大于来自接收器204的导航更新的生成速率的速率生成。事件时间标记预处理器210的输出可被抽取以与接收器的导航更新速率对准。接收器204可确定每卫星信号伪距残差214并确定导航引擎时钟状态216。
处理器224还可包括精度时钟状态预处理器212(其可以是由处理器224执行的功能),精度时钟状态预处理器212至少部分地响应于导航引擎时钟状态216和经抽取的精度校正状态估计218以生成精度导航时钟状态220。处理器224可包括通用视图实时报告更新生成器206,其至少部分地响应于每卫星信号伪距残差214和精度导航时钟状态220以生成通用视图实时报告230。通用视图实时报告更新生成器206确定由接收器(204)提供的每卫星信号伪距残差214的有效性,并且针对每个有效卫星信号228(来自一个或多个卫星226)生成相对于精度本地时标208的经验证时间误差的条目。需注意,精度本地时标208不直接在通用视图实时报告更新生成器206中观察,而是有效地作为精度导航时钟状态220处理的参考。通用视图实时报告230可以是图1的通用视图实时报告120或通用视图实时报告118。
通用视图实时高效报告生成器200被构造成在可扩展大众市场GNSS接收器的约束内工作。此类接收器不支持有效地替代本地时钟信号222输入的外部时钟输入,但这些接收器可支持事件时间标记输入。事件时间标记事件为在该事件时间标记输入上观察到的上升沿和/或下降沿生成事件时间标记。外部精度本地时标208作为时间事件输入提供到接收器204,并且可以获得本地时钟信号222与精度时标之间的瞬时时间差。如果事件时间标记足够精确,则瞬时时间差可用于连续地校正导航时钟状态更新。遗憾的是,尽管大众市场GNSS接收器确实支持事件时间标记,但是瞬时校正的精度对于这种操作模式是不够的。换句话讲,常规的大众市场接收器中的事件时间标记的分辨能力是不够的。
然而,单发事件测量数据可用于在事件时间标记预处理器210中生成精度时钟校正状态估计。可对瞬时测量进行滤波以获得对用于本地接收器振荡器202的时钟模型的精确估计。此类时钟建模对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。对于所涉及的观察间隔,可以使用两状态时钟模型。时钟建模隐含地解决了事件时间标记过程与由GNSS接收器支持的导航状态更新速率之间的速率差。接收器时钟的经校正时钟状态的特征在于当前时钟偏置和时钟漂移。经校正时钟偏置是对接收器时钟相对于精度时标的误差的最佳估计。经校正时钟漂移是对相对于精度时标的时钟频率的最佳估计。因此,经校正时钟状态是精度校正状态估计。如上所述,在其中事件时间标记速率大于导航状态更新速率的情况下,减少量的精度校正状态估计是经抽取的精度校正状态估计218。
在一些示例中,通用视图实时高效报告生成器200可由权威时间系统的装置(例如,图1的权威时间系统102的通用视图实时高效报告生成器106)执行。在此类示例中,处理器224将执行实时报告传播操作(例如,通过图1的通用视图实时报告传播器108)以将通用视图实时报告230提供到客户端时间系统(例如,图1的客户端时间系统104)。在此类示例中,通用视图实时报告传播器可包括通用视图实时报告传播缩减处理器操作(例如,图4的通用视图实时报告传播缩减处理器404)和协议映射器(例如,图4的协议映射器406)。
在一些示例中,通用视图实时高效报告生成器200可由客户端时间系统(例如,图1的客户端时间系统104)的装置实现。在此类示例中,处理器224可对从权威时间系统(例如,图1的权威时间系统102)接收的权威通用视图实时报告(例如,图1的通用视图实时报告120或缩减的通用视图实时报告116)执行通用视图实时报告接收操作(例如,通过图1的通用视图实时报告接收器112)。在此类示例中,通用视图实时报告接收器可包括协议解映射器(例如,图5的协议解映射器502)。
在一些示例中,精度时钟状态预处理器212包括用于对导航引擎时钟状态216进行滤波的延迟匹配抽取滤波器(例如,图6的延迟匹配抽取滤波器602)。在一些此类示例中,作为精度时钟状态预处理器212的一部分,处理器224可将经滤波的导航引擎时钟状态与经抽取的精度校正状态估计218求和以生成精度导航时钟状态220。
在一些示例中,通用视图实时报告更新生成器206包括用于检测与通用视图实时报告230相关的异常的多个分类器。
图3A是根据一些示例的示出用于接收器事件时间标记器的估计过程的时间稳定性的曲线图302。事件时间标记器稳定性包括本地振荡器噪声和时间标记器的测量噪声。为了说明,假设精度本地时标是无噪声的。曲线图302示出了实现合适的事件时间戳稳定性的折衷。与两个示例性时间标记过程的稳定性相关地示出了本地振荡器稳定性306。1Hz时间标记量化噪声过程308本质上是通过使用瞬时过程所贡献的噪声。还示出了10Hz时间标记事件过程310,其中时间偏差(TDEV)稳定性示出了以高速率进行平均的噪声改善。交点(或交叉点)318和交点320示出了可实现的时间测量稳定性以及可利用事件时间标记预处理实现的改善。
图3B是示出用于接收器事件时间标记器的估计过程的频率稳定性的曲线图304。曲线图304示出了修正阿伦偏差(MDEV)振荡器稳定性(MDEV振荡器稳定性312)、1Hz时间标记量化噪声过程314和10Hz时间标记量化噪声过程316。
同时参考图3A和图3B,TDEV本地振荡器稳定性306与1Hz时间标记量化噪声过程308和10Hz时间标记事件过程310的交叉点318、交叉点320以及MDEV振荡器稳定性312与1Hz时间标记量化噪声过程314和10Hz时间标记量化噪声过程316的交叉点322、交叉点324反映改善的状态估计间隔。改善的估计利用滤波技术诸如最小二乘回归法或卡尔曼滤波获得。对于图3A和图3B中绘制的数据,观察到在10Hz过程的交点(图3A中的交叉点318和图3B中的交叉点322)处实现了亚纳秒时间误差残差。事件时间标记预处理提供处理以对所需校正的输出估计进行滤波并根据需要进行抽取,以将从GNSS接收器报告的数据参考到本地精度时标以支持通用视图操作。
GNSS接收器支持大量处理,所述大量处理可通过从本地振荡器固有参考有效地重新映射到精度时标参考而重新用于通用视图应用。GNSS接收器使用在反馈模式下操作的导航引擎。在每个更新间隔下,来自导航引擎的当前位置和时钟状态被转换成对针对所接收的每个卫星信号228(图2)预测的当前伪距的估计。所估计的伪距(来自接收器中的导航引擎)与测量伪距之间的差是GNSS接收器的标准输出,称为伪距残差。用于固定定时操作的GNSS接收器可被配置处于固定操作模式。由于定时站点的操作模式是固定的,因此位置解是固定的。在固定操作中,每个伪距残差可被认为是在关于导航引擎的当前时钟状态的建模中具有小残差的实际通用卫星时标时钟的时间误差的测量。
当前时钟状态和伪距残差之和不仅提供原始伪距测量,而且提供经校正的伪距测量,其中已知路径延迟分量已经被接收器的处理减轻。当前时钟状态加上伪距残差之和是本地振荡器相对于卫星时间的时间误差。
图4是作为图1的通用视图实时报告传播器108的示例的通用视图实时报告传播器400的框图。通用视图实时报告传播器400可包括通用视图实时报告402作为输入,该通用视图实时报告可以是图1的缩减的通用视图实时报告116、图1的通用视图实时报告118或图2的通用视图实时报告230的示例。
通用视图实时报告传播器400还包括通用视图实时报告传播缩减处理器404和协议映射器406,它们中的每一个可以是由处理器224或由通用视图实时报告传播器400执行的功能。通用视图实时报告传播缩减处理器404可作用于通用视图实时报告402以生成缩减的通用视图实时报告416,该通用视图实时报告是图1的缩减的通用视图实时报告116的示例。与通用视图实时报告402的信息量相比,减少缩减的通用视图实时报告416中的信息量可减少由一个或多个处理器(例如,图2的处理器224)执行的处理量,这可增加处理速度、简化实现方式和/或增加可扩展性。作为非限制性示例,通用视图实时报告传播缩减处理器404可相对于通用视图实时报告402的报告条目数量来减少缩减的通用视图实时报告416的报告条目数量。
协议映射器406可将缩减的通用视图实时报告416映射到通信协议,该通信协议被支持用于实现通用视图实时报告传播缩减处理器404的权威时间系统(例如,图1的权威时间系统102)与接收缩减的通用视图实时报告416的客户端时间系统(例如,客户端时间系统104)之间的通信。
通用视图实时报告传播器400还可包括认证器414,该认证器可包括散列函数408和私有密钥412以生成数字签名410。数字签名410可被提供到协议映射器406以将数字签名410添加到缩减的通用视图实时报告416,使得接收缩减的通用视图实时报告416的客户端时间系统可将缩减的通用视图实时报告416认证为来自权威时间系统(例如,图1的权威时间系统102)。
图5是作为图1的通用视图实时报告接收器112的示例的通用视图实时报告接收器500的框图。通用视图实时报告接收器500包括协议解映射器502、数字签名验证逻辑504和认证器514,它们中的每一者可以是由通用视图实时报告接收器500执行的相应操作。协议解映射器502解映射从权威时间系统(例如,从权威时间系统诸如图1的权威时间系统102的图4的通用视图实时报告传播器400)接收的缩减的通用视图实时报告416。协议解映射器502将缩减的通用视图实时报告416(一旦从通信协议解映射就)递送到认证器514的散列函数508和数字签名验证逻辑操作504。
认证器514包括散列函数508和私有密钥512,它们可与图4的散列函数408和私有密钥412相同。因此,响应于在通用视图实时报告传播器400(图4)中添加到缩减的通用视图实时报告416的数字签名410,认证器514应当产生与由缩减的通用视图实时报告416递送到通用视图实时报告接收器500的数字签名410相同的数字签名510。认证器514将数字签名510提供到数字签名验证逻辑504。
数字签名验证逻辑504接收数字签名510和包括数字签名410的缩减的通用视图实时报告416。数字签名验证逻辑504验证数字签名410和数字签名510是相同的,以认证缩减的通用视图实时报告416接收自被授权提供缩减的通用视图实时报告416的权威时间系统(例如,图1的权威时间系统102)。响应于对缩减的通用视图实时报告416的数字签名410的验证,数字签名验证逻辑504提供经验证的通用视图实时报告506,其可被递送到客户端时间系统104(图1)的通用视图实时传递计算器114。
图6是作为图2的精度时钟状态预处理器212的示例的精度时钟状态预处理器600的框图。到精度时钟状态预处理器600的输入包括导航引擎时钟状态604(其是由图2的接收器204提供的导航引擎时钟状态216的示例)和经抽取的精度校正状态估计606(其是由图2的事件时间标记预处理器210提供的经抽取的精度校正状态估计218的示例)。
在图2的通用视图实时高效报告生成器中,与导航引擎时钟状态216(图2)相比,事件时间标记预处理器210可向经抽取的精度校正状态估计218中引入一些延迟。因此,与导航引擎时钟状态604相比,经抽取的精度校正状态估计606可被延迟(例如,因为事件时间标记预处理器210(图2)的时间标记器可以有噪声)。为了校正该延迟,精度时钟状态预处理器600可包括延迟匹配抽取滤波器602以将导航引擎时钟状态604延迟与经抽取的精度校正状态估计606相对于导航引擎时钟状态604的延迟大致相同的量,以在时间上将导航引擎时钟状态604与经抽取的精度校正状态估计606对准。延迟匹配抽取滤波器602确保导航引擎时钟状态604与经抽取的精度校正状态估计606相关地被延迟。精度时钟状态预处理器600使用导航引擎时钟状态604的经延迟版本和经抽取的精度校正状态估计606来生成精度时钟状态估计608(例如,经抽取的精度时钟状态估计),其是图2的精度导航时钟状态220的示例。如图6所示,通过应用精度时钟校正,通用接收器振荡器时间误差被消除,从而提供了精度时钟状态估计。这种精度时钟状态预处理有效地取代了精度本地时标作为残差测量的参考。
简单地将精度时钟状态估计与每卫星信号伪距残差214求和可被增强以具体地解决GNSS降级环境中的接收。与使用精心设计的天线装置和复杂的天线两者来减轻本地RF环境影响形成对比,大众市场应用可包括将低端GNS S天线部署到不那么理想的RF环境中。这些不那么理想的RF环境可能遭受视线劣化、RF干扰或两者,但不限于此。即使接收器是固定的,GNS S卫星(例如,图2的所述一个或多个卫星226)也可相对于固定地面接收器移动,这促进了如图7所示的视线寻找算法的使用。
图7是作为图2的通用视图实时报告更新生成器206的示例的通用视图实时报告更新生成器700的框图。到通用视图实时报告更新生成器700的输入包括伪距残差720(其是图2的每卫星信号伪距残差214的示例)和精度时钟状态估计718(例如,经抽取的精度时钟状态估计)(其是图2的精度导航时钟状态220和图6的经抽取的精度校正状态估计606的示例)。
输出通用视图实时报告716的每个条目(例如,行)与如由伪距残差720(其是通用视图实时报告更新生成器700的输入)表示的多个单独卫星信号的子集相关联。通用视图实时报告716中的条目的子集是基于验证的,该验证基于视线寻找和离群值检测两者。视线寻找算法在求和点之后操作,因为参考时钟不再是低端接收振荡器,而是精度本地时标。因此,在求和点之后,观察到相对于更加稳定的精度本地时标的伪距,并且因此观察窗口可延长一个数量级以增强对离群值的检测。精度本地时标的稳定性性能允许视线算法中足够长的观察窗口,以增加观察到的时间误差的总体分布,使得可以估计底限或″真实视线″时钟误差。在其他定时处理中使用底限估计算法,并且本领域技术人员在本申请中使用这些算法。
图7示出了至少部分地基于补充延长时间窗口视线增强的方法的异常伪距残差720的拒绝。补充的视线寻找验证是离群值检测。异常伪距残差720的拒绝至少部分地基于并行异常分类器(例如,路径畸变分类器702、路径噪声分类器704、定时接收器自主完整性监视分类器706、附加分类器708和它们的组合)的使用。例如,伪距残差720通过多个并行异常分类器(例如,路径畸变分类器702、路径噪声分类器704、定时接收器自主完整性监视分类器706以及附加分类器708)。异常分类器补充视线寻找,因为它们不依赖于精度时标。利用多个并行异常检测器减少错误确定以增加可用数据并减少定时不确定性。定时接收器自主完整性监视分类器(TRAIM)是一种完善的异常检测方法,但是可能易受误差的影响,尤其是在高度降级的接收环境中。与TRAIM形成对比,路径畸变检测器(例如,路径畸变分类器702)利用全部来自同一卫星的信号来检测与路径RF属性相关联的细微异常。由于预期来自同一卫星的两个信号应当在路径中在预期小离散内是相干的,因此这对于有意和无意引起的路径误差都是有力的检测。温度分类器(未示出)可支持避免由于大的热瞬变而畸变的残差。除了图7中具体列出的那些之外,可将其他检测器分类器添加到预处理中。
在图7中示出了利用分类器的两种方法,包括伪距残差选择算法710和机器学习集成伪距残差投票算法712。在一些示例中,可使用伪距残差选择算法710。该算法是通过对设计成将本地天线GNSS降级减轻到可接受水平的测试场景的专业分析所确定的一组规则。基于现有的广泛的模仿和仿真工具实现基于现有的经过验证的方法的商业解决方案,这可以是优选的。分类器的处理确定卫星伪距残差720输入的子集,这些输入是有效的并且作为条目包括在通用视图实时报告716中。
一种替代方案是使用机器学习(例如,机器学习集成伪距残差投票算法712)。机器学习可包括至少部分地基于分类器的输入和解决方案的估计时间不确定性的投票算法。在该方法中,选择规则可随时间推移而调适以至少部分基于时间不确定性结果来改善总体解决方案。
通用视图实时报告更新生成器700采用伪距残差选择算法710和/或机器学习集成伪距残差投票算法712的结果来对伪距残差720进行滤波,并且在通用视图时间视线寻找算法714中使用经滤波的伪距残差720和精度时钟状态估计718来生成通用视图实时报告716,该通用视图实时报告是更新过程的输出。通用视图实时报告716包括针对在时间融合时间窗口内的某个时间部分被成功跟踪的每个卫星信号的条目。时间融合窗口包括开始时间和持续时间,其支持通用视图数据报告大小效率与时间传递误差限制之间的折衷。其本质上是参与时间传递的节点可被认为是准静态的持续时间。在时间融合窗口内,有效的通用视图结果可被配对在一起并被视为同时测量。在时间融合时间窗口的开始处以当前精度时标对每个时间融合时间窗口进行时间标记。被跟踪的信号按GNSS星座、航天器、频带和信号类型进行分类。每个条目包括估计时钟偏置、时钟漂移和时间不确定性。
尽管本文所公开的示例对于用于传播(例如,图4)和接收(例如,图5)报告的实际协议是不可知的,但是可以使用两个功能。第一功能是传输之前的缩减过程。缩减处理支持关于星座、频带和信号类型的滤波器。航天器相对仰角遮罩进行滤波。另外,超过时间不确定性阈值的条目被滤波。第二功能是可验证的、不可否认的签名,以确保客户端知道报告内容没有被操纵并且其是由正确的权威源生成的。
通用视图时间传递的处理包括图1所示的通用视图实时传递计算器114。由于已经在报告生成和传播两者中建立了本地通用视图报告和由权威系统提供的报告两者的数据完整性,因此这些计算可以类似于通用视图时间传递中的现有方法。在纯通用视图计算模式中,仅包括来自在观察窗口期间可用的通用源的匹配信号对。另选地,时间传递计算可以基于全视图方法,其中不需要信号匹配。计算器的输出是对权威时间源与本地精度时标之间的时间差的当前最佳估计。
图8是根据各种示例的示出方法800的流程图。在操作802处,方法800包括至少部分地响应于从一个或多个卫星接收的卫星信号至少部分地基于本地时钟信号来执行事件时间标记预处理以生成精度校正状态估计。在一些示例中,精度校正状态估计可处于降低速率,即,其可以是经抽取的精度校正状态估计。在一些示例中,至少部分地响应于从一个或多个卫星(例如,图2的所述一个或多个卫星226)接收的卫星信号(例如,图2的卫星信号228)来执行事件时间标记预处理包括至少部分地响应于从一个或多个低或中地球轨道卫星接收的低或中地球轨道卫星信号来执行事件时间标记预处理。在一些示例中,至少部分地响应于从一个或多个卫星接收的卫星信号来执行事件时间标记预处理包括至少部分地响应于从一个或多个地球同步轨道卫星接收的地球同步轨道卫星信号来执行事件时间标记预处理。
在操作804处,方法800包括确定每卫星信号伪距残差。在操作806处,方法800包括确定导航引擎时钟状态。
在操作808处,方法800包括至少部分地响应于导航引擎时钟状态和精度(例如,经抽取的精度)校正状态估计来执行精度时钟状态预处理操作以生成精度导航时钟状态(例如,经抽取的精度时钟状态)。在一些示例中,执行精度时钟状态预处理操作包括在操作810处使用延迟匹配抽取滤波器对导航引擎时钟状态进行滤波。在一些示例中,执行精度时钟状态预处理操作包括在操作812处将经滤波的导航引擎时钟状态与精度校正状态估计求和以生成精度时钟状态估计(例如,经抽取的精度时钟状态估计)。
在操作814处,方法800包括至少部分地响应于每卫星信号伪距残差和精度导航时钟状态来生成通用视图实时报告。在操作816处,方法800包括生成通用视图实时报告更新以生成通用视图实时报告。在一些示例中,执行通用视图实时报告更新操作包括使用多个并行异常分类器(例如,参见图7)来检测与通用视图实时报告相关的异常。
在方法800由权威时间系统(例如,图1的权威时间系统102)执行的示例中,方法800可包括在操作818处传播实时报告以向客户端时间系统(例如,图1的客户端时间系统104)提供缩减的或非缩减的通用视图实时报告(例如,图1的缩减的通用视图实时报告116、图1的通用视图实时报告120、图4的缩减的通用视图实时报告416)。在一些示例中,在操作820处,方法800可包括执行通用视图实时报告传播缩减处理操作(例如,图4的通用视图实时报告传播缩减处理器404)。此外,在操作822处,方法800可包括执行协议映射功能(例如,图4的协议映射器406)。
在方法800由客户端时间系统(例如,图1的客户端时间系统104)执行的示例中,方法800可包括在操作824处从权威时间系统(例如,图1的权威时间系统102)接收缩减的或非缩减的通用视图实时报告。在此类示例中,在操作826处,方法800可包括执行协议解映射功能。
本领域技术人员将了解,本文所公开的示例的功能元件(例如,功能、操作、动作、过程和/或方法)可以在任何合适的硬件、软件、固件或其组合中实施。图9示出了本文所公开的功能元件的实现方式的非限制性示例。在一些示例中,本文所公开的功能元件的一些或所有部分可由专门制备用于执行该功能元件的硬件来执行。
图9是电路900的框图,在一些示例中,该电路可用于实现本文所公开的各种功能、操作、动作、过程和/或方法。电路900包括能够操作地耦接到一个或多个数据存储设备(在本文中有时称为″存储装置904″)的一个或多个处理器902(在本文中有时称为″处理器902″)。存储装置904包括存储在其上的机器可执行代码906,并且处理器902包括逻辑电路908。机器可执行代码906包括描述可由逻辑电路908实现(例如,执行)的功能元件的信息。逻辑电路908适于实现(例如,执行)由机器可执行代码906描述的功能元件。当执行由机器可执行代码906描述的功能元件时,电路900应被视为用于执行本文所公开的功能元件的专用硬件。在一些示例中,处理器902可按顺序、同时地(例如,在一个或多个不同的硬件平台上)或在一个或多个并行过程流中执行由机器可执行代码906描述的功能元件。
当由处理器902的逻辑电路908实现时,机器可执行代码906被编程为使处理器902适于执行本文所公开的示例的操作。例如,机器可执行代码906可被编程为使处理器902适于执行针对以下项讨论的操作的至少一部分或全部:图1的通用视图实时高效报告生成器106、通用视图实时报告传播器108、通用视图实时高效报告生成器110、通用视图实时报告接收器112和/或通用视图实时传递计算器114;图2的通用视图实时高效报告生成器200;图4的通用视图实时报告传播器400;图5的通用视图实时报告接收器500;图6的精度时钟状态预处理器600;图7的通用视图实时报告更新生成器700;和/或图8的方法800。
处理器902可包括通用处理器、专用处理器、中央处理单元(CPU)、微控制器、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑设备、分立栅极或晶体管逻辑、分立硬件部件、其他可编程设备或它们的被设计成执行本文所公开的功能的任何组合。当包括处理器的通用计算机被编程为执行对应于与本公开的示例相关的机器可执行代码906(例如,软件代码、固件代码、硬件描述)的功能元件时,该通用计算机被视为专用计算机。需注意,通用处理器(在本文中也可称为主机处理器或简称为主机)可以是微处理器,但在替代方案中,处理器902可包括任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器902也可实现为计算设备的组合,诸如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心结合的一个或多个微处理器或任何其他此类配置。
在一些示例中,存储装置904包括易失性数据存储装置(例如,随机存取存储器(RAM))、非易失性数据存储装置(例如,闪存存储器、硬盘驱动器、固态驱动器、可擦除可编程只读存储器(EPROM)等)。在一些示例中,处理器902和存储装置904可实现为单个设备(例如,半导体设备产品、片上系统(SOC)等)。在一些示例中,处理器902和存储装置904可实现为单独的设备。
在一些示例中,机器可执行代码906可包括计算机可读指令(例如,软件代码、固件代码)。作为非限制性示例,计算机可读指令可由存储装置904存储、由处理器902直接访问,并且由处理器902使用至少逻辑电路908来执行。同样作为非限制性示例,计算机可读指令可存储在存储装置904上,传送到存储器设备(未示出)以供执行,并且由处理器902使用至少逻辑电路908来执行。因此,在一些示例中,逻辑电路908包括能够以电的方式配置的逻辑电路908。
在一些示例中,机器可执行代码906可描述要在逻辑电路908中实现以执行功能元件的硬件(例如,电路)。该硬件可以从低级晶体管布局到高级描述语言的各种抽象级别中的任何一种进行描述。在高级抽象下,可以使用硬件描述语言(HDL),诸如IEEE标准硬件描述语言(HDL)。作为非限制性示例,可以使用VerilogTM、SystemVerilogTM或超大规模集成(VLSI)硬件描述语言(VHDLTM)。
HDL描述可根据需要以多种其他抽象级别中的任一种转换成描述。作为非限制性示例,高级描述可被转换为逻辑级描述诸如寄存器传送语言(RTL)、门级(GL)描述、布局级描述或掩模级描述。作为非限制性示例,将由逻辑电路908的硬件逻辑电路(例如,门、触发器、寄存器,但不限于此)执行的微操作可在RTL中描述并且然后通过合成工具转换成GL描述,并且GL描述可通过安置和路由工具转换成布局级描述,该布局级描述对应于可编程逻辑设备的集成电路、分立栅极或晶体管逻辑、分立硬件部件或它们的组合的物理布局。因此,在一些示例中,机器可执行代码906可包括HDL、RTL、GL描述、掩模级描述、其他硬件描述或它们的任何组合。
在机器可执行代码906包括硬件描述(以任何抽象级别)的示例中,系统(未示出,但包括存储装置904)可以实现由机器可执行代码906描述的硬件描述。作为非限制性示例,处理器902可包括可编程逻辑设备(例如,FPGA或PLC),并且逻辑电路908可以电的方式进行控制以将对应于硬件描述的电路实现到逻辑电路908中。同样作为非限制性示例,逻辑电路908可包括根据机器可执行代码906的硬件描述由制造系统(未示出,但包括存储装置904)制造的硬连线逻辑部件。
无论机器可执行代码906包括计算机可读指令还是硬件描述,逻辑电路908都适于在实现机器可执行代码906的功能元件时执行由机器可执行代码906描述的功能元件。需注意,虽然硬件描述可能不直接描述功能元件,但硬件描述间接描述了由硬件描述所描述的硬件元件能够执行的功能元件。
实施例
以下是实施例的非穷举、非限制性列表。并非以下列出的实施例中的每个实施例均被清楚且单独地指示为可与下面列出的实施例以及上文讨论的实施例中的所有其他实施例组合。然而,意图是这些实施例可与所有其他实施例组合,除非对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是这些实施例不可组合。
实施例1:一种装置,包括:接收器振荡器,其用于提供本地时钟信号;和一个或多个处理器,其用于:至少部分地响应于从一个或多个卫星接收的卫星信号来执行事件时间标记预处理以生成精度校正状态估计;确定每卫星信号伪距残差;确定导航引擎时钟状态;至少部分地响应于所述导航引擎时钟状态和所述精度校正状态估计来执行精度时钟状态预处理操作以生成精度导航时钟状态;以及至少部分地响应于所述每卫星信号伪距残差和所述精度导航时钟状态来生成通用视图实时报告。
实施例2:根据实施例1所述的装置,其中:所述装置是权威时间系统;并且所述一个或多个处理器用于实现实时报告传播器,以向客户端时间系统提供所述通用视图实时报告或缩减的通用视图实时报告。
实施例3:根据实施例2所述的装置,其中所述实时报告传播器包括通用视图实时报告传播缩减处理器和协议映射器。
实施例4:根据实施例1所述的装置,其中:所述装置是客户端时间系统;并且所述一个或多个处理器用于对从权威时间系统接收的通用视图实时报告或缩减的通用视图实时报告执行通用视图实时报告接收操作。
实施例5:根据实施例4所述的装置,其中所述通用视图实时报告接收操作包括协议解映射器。
实施例6:根据实施例1至5中任一项所述的装置,其中所述精度时钟状态预处理操作包括用于对所述导航引擎时钟状态进行滤波的延迟匹配抽取滤波器。
实施例7:根据实施例6所述的装置,其中作为所述精度时钟状态预处理操作的一部分,所述一个或多个处理器用于将经滤波的导航引擎时钟状态与所述经抽取的精度校正状态估计求和以生成所述精度时钟状态估计。
实施例8:根据实施例1至7中任一项所述的装置,其中所述一个或多个处理器用于实现通用视图实时报告更新生成器以生成所述通用视图实时报告。
实施例9:根据实施例8所述的装置,其中所述通用视图实时报告更新生成器包括用于检测与所述通用视图实时报告相关的异常的多个并行异常分类器。
实施例10=根据实施例1至9中任一项所述的装置,其中所述装置包括全球导航卫星系统(GNSS)接收器。
实施例11:一种方法,包括:至少部分地响应于从一个或多个卫星接收的卫星信号来执行事件时间标记预处理以生成精度校正状态估计;确定每卫星信号伪距残差;确定导航引擎时钟状态;至少部分地响应于所述导航引擎时钟状态和所述精度校正状态估计来执行精度时钟状态预处理操作以生成精度导航时钟状态;以及至少部分地响应于所述每卫星信号伪距残差和所述精度导航时钟状态来生成通用视图实时报告。
实施例12:根据实施例11所述的方法,包括传播实时报告传播操作以向客户端时间系统提供所述通用视图实时报告。
实施例13:根据实施例12所述的方法,其中传播所述实时报告包括:执行通用视图实时报告传播缩减处理操作;以及执行协议映射功能。
实施例14:根据实施例11所述的方法,包括从权威时间系统接收通用视图实时报告或缩减的通用视图实时报告。
实施例15:根据实施例14所述的方法,其中接收所述通用视图实时报告或所述缩减的通用视图实时报告包括执行协议解映射功能。
实施例16:根据实施例11至15中任一项所述的方法,其中执行所述精度时钟状态预处理操作包括使用延迟匹配抽取滤波器对所述导航引擎时钟状态进行滤波。
实施例17:根据实施例16所述的方法,其中执行所述精度时钟状态预处理操作包括将经滤波的导航引擎时钟状态与所述经抽取的精度校正状态估计求和以生成所述精度时钟状态估计。
实施例18:根据实施例11至17中任一项所述的方法,包括生成通用视图实时报告更新以生成所述通用视图实时报告。
实施例19:根据实施例18所述的方法,其中生成所述通用视图实时报告更新包括使用多个并行异常分类器来检测与所述通用视图实时报告相关的异常。
实施例20:根据实施例11至19中任一项所述的方法,其中至少部分地响应于从一个或多个卫星接收的卫星信号来执行所述事件时间标记预处理包括至少部分地响应于从一个或多个中地球轨道卫星接收的中地球轨道卫星信号来执行所述事件时间标记预处理。
实施例21:一种全球导航卫星系统(GNSS)接收器,包括:接收器振荡器,所述接收器振荡器被配置为提供本地时钟信号;和一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置为:至少部分地响应于从一个或多个卫星接收的卫星信号至少部分地基于所述本地时钟信号来执行事件时间标记预处理以生成经抽取的精度校正状态估计;确定每卫星信号伪距残差;确定导航引擎时钟状态;至少部分地响应于所述导航引擎时钟状态和所述经抽取的精度校正状态估计来执行精度时钟状态预处理操作以生成经抽取的精度导航时钟状态;以及至少部分地响应于所述每卫星信号伪距残差和所述经抽取的精度导航时钟状态来生成通用视图实时报告。
实施例22:根据实施例21所述的GNSS接收器,其中:所述GNSS接收器是权威时间系统;并且所述一个或多个处理器被配置为执行实时报告传播操作以向客户端时间系统提供所述通用视图实时报告。
实施例23:根据实施例22所述的GNSS接收器,其中所述实时报告传播操作包括通用视图实时报告传播缩减处理操作和协议映射功能。
实施例24:根据实施例21所述的GNSS接收器,其中:所述GNSS接收器是客户端时间系统;并且所述一个或多个处理器被配置为对从权威时间系统接收的权威通用视图实时报告执行通用视图实时报告接收操作。
实施例25:根据实施例24所述的GNSS接收器,其中所述通用视图实时报告接收操作包括协议解映射功能。
实施例26:根据实施例21至25中任一项所述的GNSS接收器,其中所述精度时钟状态预处理操作包括被配置为对所述导航引擎时钟状态进行滤波的延迟匹配抽取滤波器。
实施例27:根据实施例26所述的GNSS接收器,其中作为所述精度时钟状态预处理操作的一部分,所述一个或多个处理器被配置为将经滤波的导航引擎时钟状态与所述经抽取的精度校正状态估计求和以生成所述经抽取的精度时钟状态估计。
实施例28:根据实施例21至27中任一项所述的GNSS接收器,其中所述一个或多个处理器被配置为执行通用视图实时报告更新操作以生成所述通用视图实时报告。
实施例29:根据实施例28所述的GNSS接收器,其中所述通用视图实时报告更新操作包括被配置为检测与所述通用视图实时报告相关的异常的多个并行异常分类器。
结语
如在本公开中使用的,术语″模块″或″部件″可以是指用于执行模块或部件的动作的特定硬件实施方式和/或可以存储在计算系统的通用硬件(例如,计算机可读介质、处理设备等)上并且/或者由通用硬件执行的软件对象或软件例程。在一些示例中,本公开中描述的不同部件、模块、引擎和服务可以实现为在计算系统上执行的对象或进程(例如,作为单独的线程)。虽然本公开中描述的系统和方法中的一些系统和方法通常被描述为在软件中实现(存储在通用硬件上并且/或者由通用硬件执行),但是特定硬件实施方式或软件和特定硬件实施方式的组合也是可能且可以预期的。
如本公开内容所用,涉及多个元件的术语″组合″可包括所有元件的组合或某些元件的各种不同子组合中的任何一种组合。例如,短语″A、B、C、D或它们的组合″可指A、B、C或D中的任一个;A、B、C和D中的每个的组合;以及A、B、C或D的任何子组合,诸如A、B和C;A、B和D;A、C和D;B、C和D;A和B;A和C;A和D;B和C;B和D;或C和D。
用于本公开,尤其是所附权利要求书中的术语(例如,所附权利要求书的主体)通常旨在作为″开放″术语(例如,术语″包括″应被解释为″包括但不限于″,术语″具有″应被解释为″至少具有″,术语″包括″应被解释为″包括但不限于″等)。
另外,如果预期特定数量的引入的权利要求表述,则在权利要求中将明确叙述此类意图,并且在不进行此类表述的情况下,不存在此类意图。例如,作为对理解的辅助,以下所附权利要求书可包含使用引入性短语″至少一个″和″一个或多个″来引入权利要求叙述。然而,使用此类短语不应理解为暗示由不定冠词″一个″或″一种″引入的权利要求表述将包含此类引入的权利要求表述的任何特定权利要求限定于仅包含一个此类表述的示例,即使当相同的权利要求包括介绍性短语″一个或多个″或″至少一个″和不定冠词,诸如″一个″或″一种″(例如,″一个″和/或″一种″可被解释为指的是″至少一个″或″一个或多个″);使用定冠词来引入权利要求叙述也是如此。
另外,即使明确叙述了特定数量的所引入的权利要求叙述,本领域技术人员也将认识到,此类叙述应被解译为意味着至少所叙述的数量(例如,无修饰的叙述″两项叙述″在没有其他修饰成分的情况下意味着至少两项叙述,或两项或更多项叙述)。此外,在使用类似于″A、B和C等中的至少一个″或″A、B和C等中的一个或多个″的惯例的那些情况下,通常此类构造旨在仅包括A、仅包括B、仅包括C、包括A和B两者、包括A和C两者、包括B和C两者或包括A、B和C三者等等。
此外,无论在说明书、权利要求书或附图中,呈现两个或更多个替代性术语的任何分离的词或措辞应当理解为考虑包括该术语中的一个术语、该术语中的任意一个术语或两个术语的可能性。例如,短语″A或B″应理解为包括″A″或″B″或″A和B″的可能性。
虽然本公开关于某些图示示例描述了本发明,但本领域的普通技术人员将认识到并理解本发明不受此限制。相反,在不脱离下文所要求保护的本发明的范围及其法律等同形式的情况下,可对图示示例和所述示例进行许多添加、删除和修改。此外,来自一个示例的特征可与另一个示例的特征组合,同时仍被包括在发明人所设想的本发明的范围内。
Claims (20)
1.一种装置,包括:
接收器振荡器,所述接收器振荡器用于提供本地时钟信号;和一个或多个处理器,所述一个或多个处理器用于:
至少部分地响应于从一个或多个卫星接收的卫星信号来执行事件时间标记预处理以生成精度校正状态估计;
确定每卫星信号伪距残差;
确定导航引擎时钟状态;
至少部分地响应于所述导航引擎时钟状态和所述精度校正状态估计来执行精度时钟状态预处理操作以生成精度导航时钟状态;以及
至少部分地响应于所述每卫星信号伪距残差和所述精度导航时钟状态来生成通用视图实时报告。
2.根据权利要求1所述的装置,其中:
所述装置是权威时间系统;并且
所述一个或多个处理器用于实现实时报告传播器,以向客户端时间系统提供所述通用视图实时报告或缩减的通用视图实时报告。
3.根据权利要求2所述的装置,其中所述实时报告传播器包括通用视图实时报告传播缩减处理器和协议映射器。
4.根据权利要求1所述的装置,其中:
所述装置是客户端时间系统;并且
所述一个或多个处理器用于对从权威时间系统接收的通用视图实时报告或缩减的通用视图实时报告执行通用视图实时报告接收操作。
5.根据权利要求4所述的装置,其中所述通用视图实时报告接收操作包括协议解映射器。
6.根据权利要求1所述的装置,其中所述精度时钟状态预处理操作包括用于对所述导航引擎时钟状态进行滤波的延迟匹配抽取滤波器。
7.根据权利要求6所述的装置,其中作为所述精度时钟状态预处理操作的一部分,所述一个或多个处理器用于将经滤波的导航引擎时钟状态与所述经抽取的精度校正状态估计求和以生成所述精度时钟状态估计。
8.根据权利要求1所述的装置,其中所述一个或多个处理器用于实现通用视图实时报告更新生成器以生成所述通用视图实时报告。
9.根据权利要求8所述的装置,其中所述通用视图实时报告更新生成器包括用于检测与所述通用视图实时报告相关的异常的多个并行异常分类器。
10.根据权利要求1所述的装置,其中所述装置包括全球导航卫星系统(GNSS)接收器。
11.一种方法,包括:
至少部分地响应于从一个或多个卫星接收的卫星信号来执行事件时间标记预处理以生成精度校正状态估计;
确定每卫星信号伪距残差;
确定导航引擎时钟状态;
至少部分地响应于所述导航引擎时钟状态和所述精度校正状态估计来执行精度时钟状态预处理操作以生成精度导航时钟状态;以及
至少部分地响应于所述每卫星信号伪距残差和所述精度导航时钟状态来生成通用视图实时报告。
12.根据权利要求11所述的方法,包括传播实时报告传播操作以向客户端时间系统提供所述通用视图实时报告。
13.根据权利要求12所述的方法,其中传播所述实时报告包括:
执行通用视图实时报告传播缩减处理操作;以及
执行协议映射功能。
14.根据权利要求11所述的方法,包括从权威时间系统接收通用视图实时报告或缩减的通用视图实时报告。
15.根据权利要求14所述的方法,其中接收所述通用视图实时报告或所述缩减的通用视图实时报告包括执行协议解映射功能。
16.根据权利要求11所述的方法,其中执行所述精度时钟状态预处理操作包括使用延迟匹配抽取滤波器对所述导航引擎时钟状态进行滤波。
17.根据权利要求16所述的方法,其中执行所述精度时钟状态预处理操作包括将经滤波的导航引擎时钟状态与所述经抽取的精度校正状态估计求和以生成所述精度时钟状态估计。
18.根据权利要求11所述的方法,包括生成通用视图实时报告更新以生成所述通用视图实时报告。
19.根据权利要求18所述的方法,其中生成所述通用视图实时报告更新包括使用多个并行异常分类器来检测与所述通用视图实时报告相关的异常。
20.根据权利要求11所述的方法,其中至少部分地响应于从一个或多个卫星接收的卫星信号来执行所述事件时间标记预处理包括至少部分地响应于从一个或多个中地球轨道卫星接收的中地球轨道卫星信号来执行所述事件时间标记预处理。
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