EP2220512A2 - Method for the transmission of additional data along with navigation messages in a satellite navigation system - Google Patents

Method for the transmission of additional data along with navigation messages in a satellite navigation system

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EP2220512A2
EP2220512A2 EP08862242A EP08862242A EP2220512A2 EP 2220512 A2 EP2220512 A2 EP 2220512A2 EP 08862242 A EP08862242 A EP 08862242A EP 08862242 A EP08862242 A EP 08862242A EP 2220512 A2 EP2220512 A2 EP 2220512A2
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EP
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navigation
navigation message
pages
page definition
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Withdrawn
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EP08862242A
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Hans L. Trautenberg
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Airbus DS GmbH
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Astrium GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/02—Details of the space or ground control segments

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Abstract

The invention relates to a method for transmitting additional data along with navigation messages in a satellite navigation system, a navigation message being a continuous data flow that has a predefined bit rate. Said method comprises the following steps: - a navigation message is structured into several pages for transmitting data according to a predefined page definition (S10), each page having a test sum which is calculated in accordance with the data contained on the page formed according to the predefined page definition; - new pages of the navigation message are formed according to a page definition that differs from the predefined page definition (S12) such that the test sum calculated in accordance with the data contained on the page formed according to the predefined page definition is wrong; and - additional data is transmitted using the newly formed pages (S14).

Description

VERFAHREN ZUM ÜBERTRAGEN ZUSÄTZLICHER INFORMATIONEN PROCEDURE FOR TRANSFERRING ADDITIONAL INFORMATION
MIT NAVIGATIONSNACHRICHTEN IN EINEMWITH NAVIGATION MESSAGES IN ONE
SATELLITENNAVIGATIONSSYSTEMSATELLITE NAVIGATION SYSTEM
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen zusätzlicher Informationen mit Navigationsnachrichten in einem Satellitennavigationssystem gemäß Anspruch 1.The invention relates to a method for transmitting additional information with navigation messages in a satellite navigation system according to claim 1.
Satellitensysteme zur weltweiten Navigation (Global Navigation Satellite System GNSS, kurz Satellitennavigationssystem) werden zur Positionsbestimmung und Navigation auf der Erde und in der Luft eingesetzt. Zur Positionsbestimmung durch einen Empfänger werden im GNSS Navigationsnachrichten mittels der Satellitensignale übertragen. Beim im Aufbau befindlichen europäischen GNSS Galileo (im Folgenden auch als Galileo- System oder kurz Galileo bezeichnet) sind nach der derzeitigen Spezifikation allerdings nur sehr wenige Bits für zukünftige Erweiterungen vorgesehen, was naturgemäß eine spätere Erweiterung des Galileo-Systems um neue Dienste und zusätzliche Informationen beschränkt.Satellite systems for global navigation (Global Navigation Satellite System GNSS, short satellite navigation system) are used for positioning and navigation on the ground and in the air. For position determination by a receiver, navigation messages are transmitted in the GNSS by means of the satellite signals. The European GNSS Galileo under construction (also referred to as the Galileo system or Galileo in the following), however, provides for very few bits for future expansion according to the current specification, which will of course mean a later extension of the Galileo system with new services and additional information limited.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Übertragen zusätzlicher Informationen mit Navigationsnachrichten in einem Satellitennavigationssystem vorzuschlagen.The object of the present invention is therefore to propose a method for transmitting additional information with navigation messages in a satellite navigation system.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Übertragen zusätzlicher Informationen mit Navigationsnachrichten in einem Satellitennavigationssystem mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a method for transmitting additional information with navigation messages in a satellite navigation system having the features of claim 1. Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Eine Navigationsnachricht ist in einem Satellitennavigationssystem wie Galileo gemäß einer vorgegebenen Seitendefinition in verschiedene Seiten organisiert bzw. strukturiert. Bestimmte Seiten können hierbei über eine mit der Definition der jeweiligen Seite verbundenen Prüfsumme gesichert sein, was so beispielsweise bei Galileo vorgesehen ist. Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht nun darin, zusätzliche neue Seiten der Navigationsnachrichten derart zu definieren, dass die Prüfsumme, die abhängig von Informationen berechnet wird, die in einer gemäß der vorgegebenen Seitendefinition gebildeten Seite enthalten sind, falsch ist. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass ein Empfänger, der nur nach der alten Seitendefinition arbeitet, die nach der neuen Seitendefinition gebildeten Seiten ignoriert. Die Erfindung ermöglicht durch die Neudefinition von Seiten die Übertragung zusätzlicher Informationen mit einer Navigationsnachricht.A navigation message is organized in a satellite navigation system such as Galileo according to a given page definition in different pages or structured. Certain pages may be secured by a checksum associated with the definition of the respective page, which is provided for example by Galileo. One It is an essential concept of the invention to define additional new pages of the navigation messages in such a way that the checksum, which is calculated on the basis of information contained in a page formed according to the given page definition, is incorrect. In this way, it can be ensured that a receiver working only on the old page definition ignores the pages made according to the new page definition. By redefining pages, the invention enables the transmission of additional information with a navigation message.
Die Erfindung betrifft nun gemäß einer Ausführungsform ein Verfahren zum Übertragen zusätzlicher Informationen mit Navigationsnachrichten in einem Satellitennavigationssystem, wobei eine Navigationsnachricht ein kontinuierlicher Datenstrom mit einer vorgegebene Bitrate ist, mit den folgenden Schritten:The invention now, in one embodiment, relates to a method for transmitting additional information with navigation messages in a satellite navigation system, wherein a navigation message is a continuous data stream at a predetermined bit rate, comprising the steps of:
- Strukturieren einer Navigationsnachricht in mehrere Seiten für die Übertragung von Informationen gemäß einer vorgegebenen Seitendefinition, wobei jede Seite eine Prüfsumme besitzt, die abhängig von in der gemäß der vorgegebenen Seitendefinition gebildeten Seite enthaltenen Informationen berechnet wird,Structuring a navigation message into a plurality of pages for the transmission of information according to a predetermined page definition, each page having a checksum calculated in dependence on information contained in the page formed according to the given page definition,
- Bilden neuer Seiten der Navigationsnachricht gemäß einer von der vorgegebenen abweichenden Seitendefinition so, dass die Prüfsumme, die abhängig von in der gemäß der vorgegebenen Seitendefinition gebildeten Seite enthaltenen Informationen berechnet wird, falsch ist, und - Übertragen zusätzlicher Informationen mittels der neu gebildeten Seiten. Die neue Seitendefinition für eine Navigationsnachricht ermöglicht es, zusätzliche Informationen mit der Navigationsnachricht zu übertragen. Ein Empfänger, der eine Navigationsnachricht mit einer neuen Seitenstruktur erhält, kann diese entweder gemäß der neuen Seitendefinition auswerten, sofern er dazu vorbereitet ist, oder zumindest teilweise ignorieren, wenn er nach der alten Seitendefinition arbeitet, da die Prüfsumme für eine nach der alten Seitendefinition gebildeten Seite falsch ist. Die Bildung einer neuen Seitendefinition ist daher kompatibel mit Systemen, die nach der vorgegebenen bzw. „alten" Seitendefinition arbeiten. Die neue Seitendefinition kann selbstverständlich ebenfalls Prüfsummen für die neuen Seiten vorsehen.Forming new pages of the navigation message according to one of the predetermined different page definitions so that the checksum calculated in accordance with information contained in the page formed according to the given page definition is false, and transmitting additional information by means of the newly formed pages. The new page definition for a navigation message makes it possible to transfer additional information with the navigation message. A receiver receiving a navigation message with a new page structure can either evaluate it according to the new page definition if it is prepared for it, or at least partially ignore it if it is working according to the old page definition, because the checksum is for an old page definition Page is wrong. The formation of a new page definition is therefore compatible with systems developed after the Of course, the new page definition can also provide checksums for the new pages.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann der Schritt des Bildens von neuen Seiten der Navigationsnachricht gemäß der von der vorgegebenen abweichenden Seitendefinition umfassen, dass der Raum im Datenstrom einer Navigationsnachricht, der für die Prüfsumme vorgesehen ist, die abhängig von in der gemäß der vorgegebenen Seitendefinition gebildeten Seite enthaltenen Informationen berechnet wird, nur teilweise so mit Informationen belegt wird, dass die berechnete Prüfsumme immer falsch ist. Wird nur ein Teil des für die Prüfsumme gemäß der alten, d.h. vorgegebenen Seitendefinition vorgesehenen Raums mit Informationen belegt, um die berechnete Prüfsumme „falsch" zu machen, kann der verbleibende Raum für die neue, d.h. die abweichende Seitendefinition genutzt werden. Dadurch kann zusätzlicher Raum für die Übertragung von zusätzlichen Informationen mit der Navigationsnachricht geschaffen werden.According to one embodiment of the invention, the step of forming new pages of the navigation message according to the non-predefined page definition may include that the space in the data stream of a navigation message provided for the checksum depends on the page formed according to the given page definition information is compiled, is only partially so filled with information that the calculated checksum is always wrong. If only part of the checksum according to the old, i. given space in the given page definition to "false" the calculated checksum, the remaining space can be used for the new, i.e. different, page definition, thereby allowing additional space for the transmission of additional information with the navigation message.
In eine neue Seite der Navigationsnachricht kann weiterhin gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein Zähler für eine spätere Erweiterbarkeit integriert sein. Dieser Zähler kann aus einem oder mehreren Bits bestehen.In a new page of the navigation message can further be integrated according to an embodiment of the invention, a counter for later expandability. This counter can consist of one or more bits.
Ferner kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung der Schritt des Übertragens zusätzlicher Informationen mittels der neu gebildeten Seiten umfassen, dass Informationen, die in gemäß der vorgegebenen Seitendefinition gebildeten Seite enthalten sind, nur teilweise durch die zusätzlich zu übertragende Informationen ersetzt werden. Dadurch kann beispielsweise gewährleistet werden, dass Bereiche in der Navigationsnachricht, genauer gesagt im Datenstrom, die gemäß der vorgegeben bzw. „alten" Seitendefinition für einen kontinuierlichen Betrieb nach der „alten" Seitendefinition erforderlich sind, erhalten blieben und den problemlosen Betrieb von Empfängern ermöglichen, die nach der alten Seitendefinition arbeiten. Auch können auf diese Weise Informationen erhalten bleiben, die normalerweise nicht durch eine Prüfsumme abgesichert sind und somit im Prinzip unabhängig von einer Seitendefinition sind.Further, according to an embodiment of the invention, the step of transmitting additional information by means of the newly formed pages may include that information contained in page formed according to the given page definition is only partially replaced by the additional information to be transmitted. This can ensure, for example, that areas in the navigation message, more precisely in the data stream required according to the "old" page definition for continuous operation after the "old" page definition, have been preserved and allow the problem-free operation of receivers, that work after the old page definition. Also, information can be preserved in this way which are usually not secured by a checksum and thus are in principle independent of a page definition.
Insbesondere können gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die Informationen „Region Status" und die „Tail Bits" einer Navigationsnachricht, die in gemäß der vorgegebenen Seitendefinition gebildeten Seite enthalten sind, nicht durch die zusätzlich zu übertragende Informationen ersetzt werden. Mit anderen Worten bleiben also diese Informationen bzw. Bits auch nach einer Neudefinition der Seitenstruktur einer Navigationsnachricht erhalten, so dass alle Empfänger Navigationsnachrichten bzw. einen Datenstrom von Satelliten problemlos empfangen und zumindest diese Informationen den empfangenen Nachrichten entnehmen können.In particular, according to an embodiment of the invention, the information "Region Status" and the "tail bits" of a navigation message contained in page formed according to the given page definition can not be replaced by the additional information to be transmitted. In other words, therefore, this information or bits also remain after a redefinition of the page structure of a navigation message, so that all receivers can easily receive navigation messages or a data stream from satellites and at least extract this information from the received messages.
Die Erfindung betrifft weiterhin in einer Ausführungsform ein Satellitennavigationssystem, das ein Raumsegment mit mehreren Satelliten, die Satellitensignale, die Navigationsnachrichten enthalten, zum Empfangen und Auswerten durch Nutzungssysteme für die Positionsbestimmung und Navigation aussenden, und ein Bodensegment mit mehreren Beobach- tungs- und Kommandostationen, welche die Satelliten überwachen, umfasst, wobei eine oder mehrere der Beobachtungs- und Kommandostationen ausgebildet sind, ein Verfahren nach der Erfindung und wie oben beschrieben auszuführen, um zusätzliche Informationen zu den Nutzungssystemen zu übertragen. In einem derartigen Satellitennaviga- tionssystem kann eine Navigationsnachricht um eine neue Seitendefinition erweitert werden, auch wenn dies ursprünglich nicht vorgesehen war.The invention further relates, in one embodiment, to a satellite navigation system which transmits a space segment with a plurality of satellites containing satellite signals containing navigation messages for reception and evaluation by use systems for position determination and navigation, and a ground segment with a plurality of observation and command stations monitoring the satellites, wherein one or more of the observation and command stations are adapted to perform a method according to the invention and as described above to transmit additional information to the utilization systems. In such a satellite navigation system, a navigation message can be extended by a new page definition, even if this was not originally intended.
Ferner sieht die Erfindung in einer Ausführungsform ein Verfahren zum Empfangen von mit einer Navigationsnachricht übertragenen zusätzlichen Informationen mit den folgenden Schritten vor:Further, in one embodiment, the invention provides a method for receiving additional information transmitted with a navigation message, comprising the steps of:
Empfangen einer Navigationsnachricht mit veränderter Seitenstruktur, die mit einem Verfahren nach der Erfindung und wie oben beschrieben erzeugt und übertragen wurde, undReceive a navigation message with modified page structure, with a method according to the invention and has been generated and transmitted as described above, and
Ermitteln der in den neuen Seiten der empfangenden Navigationsnachricht mit veränderter Seitenstruktur enthaltenen zusätzlichen Informationen.Determine the additional information contained in the new pages of the receiving navigation message with modified page structure.
Schließlich sieht die Erfindung noch in einer Ausführungsform einen Empfänger für Signale eines Satellitennavigationssystems vor, die Navigationsnachrichten enthalten, wobei der Empfänger zum Ausführen eines Verfahrens zum Empfangen von mit einem Verfahren nach der Erfindung und wie oben erläutert übertragenen zusätzlichen Informationen ausgebildet ist. Beispielsweise kann das Verfahren in der Betriebssoftware eines Empfängers für Navigationsnachrichten, beispielsweise eine Navigationsgerätes, implementiert sein. Dadurch kann die Funktionalität des Empfängers erweitert werden, indem die zusätzlichen Informationen im Empfänger verarbeitet werden, beispielsweise indem durch die zusätzlichen Informationen neue Dienste des Satellitennavigationssystems im Empfänger realisiert werden.Finally, in one embodiment, the invention provides a receiver for signals of a satellite navigation system containing navigation messages, wherein the receiver is adapted to carry out a method of receiving additional information transmitted by a method according to the invention and as explained above. For example, the method can be implemented in the operating software of a navigation message receiver, for example a navigation device. As a result, the functionality of the receiver can be extended by processing the additional information in the receiver, for example by implementing new services of the satellite navigation system in the receiver through the additional information.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.Further advantages and possible applications of the present invention will become apparent from the following description in conjunction with the embodiments illustrated in the drawings.
In der Beschreibung, in den Ansprüchen, in der Zusammenfassung und in den Zeichnungen werden die in der hinten angeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.In the description, in the claims, in the abstract and in the drawings, the terms and associated reference numerals used in the list of reference numerals recited below are used.
Die Zeichnungen zeigen in:The drawings show in:
Fig. 1 ein Satellitennavigationssystem mit einem Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Übertragen zusätzlicher Informationen mit Navigationsnachrichten in einem Satellitennavigationssystem gemäß der Erfindung; Fig. 2 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Übertragen zusätzlicher Informationen mit Navigationsnachrichten in einem Satellitennavigationssystem gemäß der Erfindung; und1 shows a satellite navigation system with an embodiment of a device for transmitting additional information with navigation messages in a satellite navigation system according to the invention; 2 is a flowchart of an embodiment of a method for transmitting additional information with navigation messages in a satellite navigation system according to the invention; and
Fig. 3 eine beispielhafte Navigationsnachricht mit einer vorgegebenen und einer davon abweichenden neuen Seitenstruktur gemäß der Erfindung.3 shows an exemplary navigation message with a predefined and a different new page structure according to the invention.
Im Folgenden können gleiche und/oder funktional gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein.In the following, identical and / or functionally identical elements can be provided with the same reference numerals.
In Fig. 1 ist ein Satellitennavigationssystem 10 mit einem Raumsegment 12 und einem Bodensegment 20 dargestellt. Das Raumsegment 12 umfasst mehrere Satelliten 14, die auf ihrem jeweiligen Orbit um das Bodensegment 20 kreisen. Jeder Satellit sendet Satellitensignale 16 aus, die von Nutzungssystemen 18 wie beispielsweise mobilen Navigationsgeräten sowie von Beobachtungs- und Kommandostationen 22 des Bodensegments 20 empfangen werden können. Die Satellitensignale 16 enthalten Navigationsnachrichten des Satellitennavigationssystems 10, die Orbitalparameter zur Orbitbeschreibung enthalten.In Fig. 1, a satellite navigation system 10 with a space segment 12 and a ground segment 20 is shown. The space segment 12 includes a plurality of satellites 14 orbiting around the ground segment 20 in their respective orbit. Each satellite transmits satellite signals 16 which may be received by utilization systems 18 such as mobile navigation devices as well as observation and command stations 22 of the ground segment 20. The satellite signals 16 contain navigation messages of the satellite navigation system 10 containing orbital parameters for orbiting.
Die Beobachtungs- und Kommandostationen 22, die bei Galileo als getrennte Einheiten ausgelegt sind, sind insbesondere zur Überwachung und Steuerung der Satelliten 14 vorgesehen. Hierzu leiten sie empfangene Navigations- Signale 16 über ein Kommunikationsnetzwerk an ein Kontrollzentrum 24 weiter, das die empfangenen Navigationssignale 16 auswertet, indem es die mit jedem Navigationssignal 16 übertragenen Daten eines Satelliten 14, insbesondere Orbit und Zeitpunkt der Signalerzeugung sowie Signalstruktur und Integrität der empfangenen Signale überprüft. Die Beobachtungs- und Kommandostationen 22 generieren ferner Navigationsnachrichten 28 und senden diese fortlaufend oder pulsierend an die Satelliten 14 zur kontinuierlichen Weiterverteilung an die Nutzungssysteme 18. Die Navigationsnachrichten 28 enthalten Parameter mit Orbitaldaten, Zeitdaten und andere das Navigationssignal oder das Ausbreitungsmedium beschreibende Daten und können ferner in einer Beobachtungs- und Kommandostation 22 mit zusätzlichen Informationen versehen werden, die über die Satellitensignale 16 in den Navigationsnachrichten eingebettet an die Nutzungssysteme 18 übertragen werden können, beispielsweise Informationen bezüglich Systemerweiterungen. Hierzu weist eine Beobachtungs- und Kommandostation 22 entsprechende Prozessormittel 26 zum Erzeugen von Navigationsnachrichten 30 auf. Die Prozessormittel 26 sind zum Ausführen des in Fig. 2 anhand eines Flussdiagramms grob skizzierten Verfahrens konfiguriert, beispielsweise indem sie entsprechende Algorithmen ausführen.The observation and command stations 22, which are designed as separate units in Galileo, are provided in particular for monitoring and controlling the satellites 14. For this purpose, they forward received navigation signals 16 via a communication network to a control center 24, which evaluates the received navigation signals 16 by transmitting the data transmitted by each navigation signal 16 of a satellite 14, in particular orbit and timing of the signal generation and signal structure and integrity of the received signals checked. The watch and command stations 22 also generate navigation messages 28 and send them continuously or pulsingly to the satellites 14 for continuous redistribution to the utilization systems 18. The navigation messages 28 contain parameters with orbital data, time data and other data describing the navigation signal or the propagation medium and may further be provided in an observation and command station 22 with additional information that can be transmitted to the utilization systems 18 embedded in the navigation messages via the satellite signals 16 For example, information about system extensions. For this purpose, an observation and command station 22 has corresponding processor means 26 for generating navigation messages 30. The processor means 26 are configured to execute the method roughly sketched in FIG. 2 by means of a flowchart, for example by executing appropriate algorithms.
Gemäß dem in Fig. 2 grob skizzierten Verfahrensablauf wird zunächst im Schritt S10 eine Navigationsnachricht in mehrere Seiten für die Übertra- gung von Informationen gemäß einer vorgegebenen Seitendefinition strukturiert. Fig. 3 zeigt oben die Navigationsnachricht, die gemäß der vorgegebenen Seitendefinition gebildet ist. Danach weist die Nachricht 28 mehrere im Datenstrom der Nachricht aufeinanderfolgende Seiten 30, 32, 34 und 36 auf. Jede Seite 30, 32, 34 und 36 besitzt einen eigenen Prüfsummenbereich 31 , 33, 35 bzw. 37, in dem jeweils eine abhängig von den Informationen der jeweiligen Seite berechnete Prüfsumme untergebracht ist. In einem nächsten Schritt S14 des Verfahrens werden nun neue Seiten der Navigationsnachricht 28 gemäß einer von der vorgegebenen abweichenden Seitendefinition gebildet. Die neue Seitenstruktur der Navigationsnachricht 28 ist in Fig. 3 unten dargestellt: es sind nun zwei aufeinander folgende Seiten 38 und 40 mit jeweils einem Prüfsummenbereich 39 bzw. 41 vorgesehen, d.h. auch die neue Seitendefinition sieht für jede Seite eine Prüfsumme vor. Jede der beiden neuen Seiten besitzt einen im Vergleich zu den nach der „alten" Definition gebildeten Seiten größeren Nutzbereich, so dass zusätzliche Informationen in den neuen Seiten 38 und 40 mit der Navigationsnachricht 28 übertragen werden können. Die Prüfsummenbereiche der nach der „alten" Seitendefinition gebildeten Seiten 30, 32, 34 und 36 sind in der neu strukturierten Nachricht 28 gestrichelt eingezeichnet. Teile 42, 44, 46 und 48 dieser Prüfsummenbereiche werden derart gesetzt, dass die Prüfsumme, die abhängig von in der gemäß der vorgegebenen Seitendefinition gebildeten Seite enthaltenen Informationen berechnet wird, falsch ist. Damit wird gewährleistet, dass ein Empfänger, der nur die „alte" Seitendefinition „versteht", die gemäß der von der vorgegebenen bzw. „alten" Seitendefinition abweichenden neuen Seitendefinition gebildeten Seiten ignoriert. Schließlich können in einem Schritt S14 die zusätzlichen Informationen mittels der neu gebildeten Seiten 38 und 40 übertragen werden.According to the procedure sketched roughly in FIG. 2, first in step S10 a navigation message is structured into several pages for the transmission of information according to a predetermined page definition. FIG. 3 shows at the top the navigation message, which is formed according to the given page definition. Thereafter, the message 28 has a plurality of consecutive pages 30, 32, 34 and 36 in the data stream of the message. Each page 30, 32, 34 and 36 has its own checksum area 31, 33, 35 and 37, in each of which a calculated according to the information of each page checksum is housed. In a next step S14 of the method, new pages of the navigation message 28 are now formed according to a page definition deviating from the specified one. The new page structure of the navigation message 28 is shown in Fig. 3 below: there are now two consecutive pages 38 and 40 each provided with a checksum area 39 and 41, ie, the new page definition provides for each page before a checksum. Each of the two new pages has a larger payload area compared to the "old" definition pages, so that additional information in the new pages 38 and 40 can be transmitted with the navigation message 28. The checksum areas after the "old" page definition formed sides 30, 32, 34 and 36 are drawn in dashed lines in the newly structured message 28. Portions 42, 44, 46 and 48 of these checksum areas are set such that the checksum calculated in accordance with information contained in the page formed according to the given page definition is incorrect. This ensures that a recipient who "only" understands the "old" page definition ignores pages created according to the new page definition deviating from the default or "old" page definition Finally, in a step S14, the additional information can be retrieved using the new formed pages 38 and 40 are transmitted.
Durch die Erfindung kann eine Navigationsnachricht um neue Seitendefinitionen erweitert werden, auch wenn dies in der ursprünglichen Spezifikation für eine Navigationsnachricht nicht vorgesehen war. Gleichzeitig können Empfänger, die nur die alten Seitendefinitionen kennen, immer noch richtig weiterarbeiten, weil sie Seiten, die nach der neuen Seitendefinition gebildet und gesendet werden, bezüglich des Dateninhalts bzw. enthaltender Informationen ignorieren. Weiterhin können Nachrichtenteile, die nicht von einer Prüfsumme gesichert sind, nach der Erfindung auch in den neu definierten Seiten von Empfängern, die nur alte Seitendefinitionen „verstehen", ausgewertet und verarbeitet werden. By the invention, a navigation message can be extended by new page definitions, even if this was not provided in the original specification for a navigation message. At the same time, recipients who only know the old page definitions can still continue to work properly because they ignore pages that are being formed and sent after the new page definition with respect to the data content or information contained therein. Furthermore, according to the invention, message parts which are not secured by a checksum can also be evaluated and processed in the newly defined pages of recipients who "only" understand old page definitions.
Bezugszeichenreference numeral
10 Satellitennavigationssystem10 satellite navigation system
12 Raumsegment12 space segment
14 Satelliten14 satellites
16 Satellitensignale16 satellite signals
18 Nutzungssysteme 20 Bodensegment18 utilization systems 20 ground segment
22 Beobachtungs- und Kommandostationen22 observation and command stations
24 Kontrollzentrum24 control center
26 Prozessormittel für Navigationsnachrichten 2826 processor means for navigation messages 28
28 Navigationsnachricht einer Beobachtungs- und Kommandostation 2228 Navigation message from an observation and command station 22
30, 32, 34, 36 Seiten gemäß einer vorgegebenen Seitendefinition30, 32, 34, 36 pages according to a given page definition
31 , 33, 35, 37 Prüfsummenbereiche der Seiten 30, 32, 34 bzw. 3631, 33, 35, 37 Checksum areas of pages 30, 32, 34 and 36, respectively
38, 40 Seiten gemäß einer von der vorgegebenen38, 40 pages according to one of the given
Seitendefinition abweichenden Seitendefinition 39, 41 Prüfsummenbereiche der Seiten 38 bzw. 40Page definition deviating page definition 39, 41 Checksum areas of pages 38 and 40 respectively
42, 44, 46, 48 Teile der Prüfsummenbereiche der Seiten 30, 32, 34 bzw. 3642, 44, 46, 48 parts of the checksum areas of pages 30, 32, 34 and 36, respectively
S10-S14 Verfahrensschritte S10-S14 process steps

Claims

Patentansprüche claims
5 1. Verfahren zum Übertragen zusätzlicher Informationen mit Navigationsnachrichten in einem Satellitennavigationssystem, wobei eine Navigationsnachricht ein kontinuierlicher Datenstrom mit einer vorgegebene Bitrate ist, mit den folgenden Schritten:A method for transmitting additional information with navigation messages in a satellite navigation system, wherein a navigation message is a continuous data stream at a predetermined bit rate, comprising the steps of:
- Strukturieren einer Navigationsnachricht in mehrere Seiten für dieo Übertragung von Informationen gemäß einer vorgegebenen Seitendefinition (S10), wobei jede Seite eine Prüfsumme besitzt, die abhängig von in der gemäß der vorgegebenen Seitendefinition gebildeten Seite enthaltenen Informationen berechnet wird,Structuring a navigation message into a plurality of pages for the transmission of information according to a predetermined page definition (S10), each page having a checksum calculated in dependence on information contained in the page formed according to the given page definition,
- Bilden neuer Seiten der Navigationsnachricht gemäß einer von der5 vorgegebenen abweichenden Seitendefinition (S12) so, dass dieForming new pages of the navigation message according to a different page definition (S12) predetermined by the 5 so that the
Prüfsumme, die abhängig von in der gemäß der vorgegebenen Seitendefinition gebildeten Seite enthaltenen Informationen berechnet wird, falsch ist, undCheck sum, which is calculated depending on the information contained in the page formed according to the given page definition, is false, and
- Übertragen zusätzlicher Informationen mittels der neu gebildeten0 Seiten (S14).Transferring additional information by means of the newly formed pages (S14).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bildens von neuen Seiten der Navigationsnachricht5 gemäß der von der vorgegebenen abweichenden Seitendefinition umfasst, dass der Raum im Datenstrom einer Navigationsnachricht, der für die Prüfsumme vorgesehen ist, die abhängig von in der gemäß der vorgegebenen Seitendefinition gebildeten Seite enthaltenen Informationen berechnet wird, nur teilweise so mit Informationen belegt wird,o dass die berechnete Prüfsumme immer falsch ist. 2. The method according to claim 1, characterized in that the step of forming new pages of the navigation message according to the different from the given page definition comprises that the space in the data stream of a navigation message provided for the checksum, which depends on in The information contained in the given page definition is calculated, only partially so filled with information, o that the calculated checksum is always wrong.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in eine neue Seite der Navigationsnachricht ein Zähler für eine spätere Erweiterbarkeit integriert ist.3. The method of claim 1 or 2, characterized in that in a new page of the navigation message, a counter for later expandability is integrated.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Übertragens zusätzlicher Informationen mittels der neu gebildeten Seiten umfasst, dass Informationen, die in gemäß der vorgegebenen Seitendefinition gebildeten Seite enthalten sind, nur teilweise durch die zusätzlich zu übertragende Informationen ersetzt werden.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the step of transmitting additional information by means of the newly formed pages comprises that information contained in the page formed according to the given page definition, only partially by the additional information to be transmitted be replaced.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen „Region Status" und die „Tail Bits" einer Navigationsnachricht, die in gemäß der vorgegebenen Seitendefinition gebildeten Seite enthalten sind, nicht durch die zusätzlich zu übertragende Informationen ersetzt werden.5. The method according to claim 4, characterized in that the information "region status" and the "tail bits" of a navigation message, which are contained in formed according to the given page definition page, not be replaced by the additional information to be transmitted.
6. Satellitennavigationssystem (10), das ein Raumsegment (12) mit mehreren Satelliten (14), die Satellitensignale (16), die Navigationsnachrichten enthalten, zum Empfangen und Auswerten durch Nutzungssysteme (18) für die Positionsbestimmung und Navigation aussenden, und ein Bodensegment (20) mit mehreren Beobach- tungs- und Kommandostationen (22), welche die Satelliten (14) überwachen, umfasst, wobei eine oder mehrere der Beobachtungsund Kommandostationen (22) ausgebildet sind, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen, um zusätzlicheA satellite navigation system (10) comprising a space segment (12) having a plurality of satellites (14) containing satellite signals (16) containing navigation messages for receiving and evaluating by use systems (18) for positioning and navigation, and a ground segment ( 20) having a plurality of observation and command stations (22) which monitor the satellites (14), one or more of the observation and command stations (22) being adapted to carry out a method according to one of the preceding claims for additional
Informationen zu den Nutzungssystemen zu übertragen. To transfer information about the usage systems.
7. Verfahren zum Empfangen von mit einer Navigationsnachricht übertragenen zusätzlichen Informationen mit den folgenden Schritten: Empfangen einer Navigationsnachricht mit veränderter Seitenstruktur, die mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 erzeugt und übertragen wurde, und7. A method for receiving additional information transmitted with a navigation message comprising the steps of: receiving a navigation message having a modified page structure generated and transmitted by a method according to any one of claims 1 to 5, and
Ermitteln der in den neuen Seiten der empfangenden Navigationsnachricht mit veränderter Seitenstruktur enthaltenen zusätzlichen Informationen.Determine the additional information contained in the new pages of the receiving navigation message with modified page structure.
8. Empfänger (18) für Signale (16) eines Satellitennavigationssystems (10), die Navigationsnachrichten (28) enthalten, wobei der Empfänger zum Ausführen eines Verfahrens nach Anspruch 7 ausgebildet ist. A receiver (18) for signals (16) of a satellite navigation system (10) containing navigation messages (28), the receiver being adapted to carry out a method according to claim 7.
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