ES2293347T3

ES2293347T3 - Sistema de establecimiento de tiempo gps aproximado en una estacion movil en el interior de una red inalambrica asincrona.

Info

Publication number: ES2293347T3
Application number: ES04786097T
Authority: ES
Inventors: Dominic Farmer; Laszlo Leirer
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2003-07-23
Filing date: 2004-07-23
Publication date: 2008-03-16
Anticipated expiration: 2024-07-23
Also published as: KR20060056342A; KR100889707B1; EP1649300A2; IL173233A0; EP1649300B1; AU2004265905A1; WO2005017551A3; WO2005017551A2; CN1849523B; DE602004009452D1; US6788249B1; JP2006528360A; DE602004009452T2; JP4308257B2; CN1849523A; ATE375520T1

Abstract

Un procedimiento para ajustar el tiempo GPS aproximado en un receptor GPS (29) que comprende: a) solicitar una secuencia de bits de navegación previstos a partir de una entidad de determinación de posición (PDE) (18), incluyendo los bits de navegación previstos un campo indicador de tiempo previsto; b) recibir los bits de navegación previstos dentro del receptor GPS (29); c) guardar un tiempo de recepción de los bits de navegación previstos por el receptor GPS (29); d) localizar el campo indicador de tiempo previsto dentro de los bits de navegación previstos; e) determinar un valor de tiempo aproximado en respuesta al campo indicador de tiempo previsto; y f) ajustar el tiempo GPS aproximado dentro del receptor GPS (29) en respuesta al valor de tiempo aproximado y al momento de recepción.

Description

Sistema de establecimiento de tiempo GPS aproximado en una estación móvil en el interior de una red inalámbrica asíncrona.

Antecedentes de la invención Solicitudes relacionadas

La presente solicitud reclama la prioridad de la Solicitud Provisional estadounidense No. 60/489,652, solicitada el 23 de Julio de 2003.

Campo de la invención

La presente invención se refiere en general al campo de los sistemas de localización de la posición que determinan la posición de una estación móvil, como por ejemplo un teléfono celular, mediante el uso de señales inalámbricas.

Descripción de la técnica relacionada

Las técnicas existentes de localización de la posición basadas en satélites del sistema del posicionamiento global (GPS) utilizan una red de satélites, habitualmente conocidas como vehículos espaciales (SVs), que transmiten señales que son referenciadas en fase con precisión en tiempo GPS. Un receptor GPS situado en el suelo mide los tiempos relativos de llegada de las señales procedentes de cada SV "a la vista" (esto es, cada SV desde el cual el receptor puede recibir señales). Los tiempos relativos de llegada de las señales junto con la localización exacta de los SVs se utilizan para determinar la posición del receptor GPS utilizando una técnica habitualmente conocida como trilateración. Se requiere una estimación relativamente precisa del tiempo GPS en el momento en que las señales fueron transmitidas desde cada SV con el fin de determinar con precisión la localización de cada SV en el momento en que las señales fueron transmitidas. Por ejemplo, el movimiento relativo de los SV's con respecto a la tierra puede ser del orden de 950 metros/seg. La localización del SV se calcula utilizando una ecuación matemática que predice la localización de un SV en su órbita en un punto de tiempo determinado. Debido a la velocidad del SV un solo milisegundo de error de tiempo equivaldría a un error de posición del SV de hasta 0,95 metros. El error resultante en la posición calculada del receptor GPS puede variar. Sin embargo, una regla empírica general es que un milisegundo de error de tiempo producirá un error de aproximadamente 0,5 metros en la posición calculada del receptor GPS.

Con el fin de saber el tiempo exacto en el que las señales fueron transmitidas desde los SVs, un receptor GPS estándar o bien desmodula el tiempo de transmisión a partir de la señal recibida o bien mantiene una estimación de diferencia de reloj que estima la diferencia entre el reloj del receptor local y el tiempo GPS. Estableciendo la diferencia de tiempo entre el reloj de marcha continua del receptor GPS y el tiempo GPS es a menudo designado como "ajuste de reloj". Si la señal SV es recibida por el receptor GPS en buenas condiciones, entonces el receptor GPS puede ajustar el reloj en base a la información contenida en la señal recibida. La información recibida indica el tiempo de transmisión. Sin embargo, incluso en las mejoras condiciones, el ajuste del reloj puede suponer un tiempo considerable (por ejemplo hasta 6 segundos o más) debido a la cantidad de tiempo requerido para recibir la información necesaria transmitida por el SV. Así mismo, en entornos en los cuales la señal está bloqueada o de alguna forma debilitada, el receptor GPS puede no ajustar nunca el reloj al tiempo GPS, y por consiguiente puede que nunca determine su posición.

Otra forma de ajustar el reloj es sincronizar el reloj con un reloj de referencia que tenga una relación conocida con el tiempo GPS. Por ejemplo, la sincronización con el tiempo GPS es directa en una estación móvil (MS) CDMA (como por ejemplo un teléfono celular) utilizado en una red CDMA. Ello es porque las redes CDMA están sincronizadas con el tiempo GPS. Estar sincronizadas con el tiempo GPS significa que las transmisiones procedentes de cada una de las estaciones base existentes dentro de la red están referenciadas al tiempo GPS. En consecuencia, el receptor CDMA de la MS tiene conocimiento del tiempo GPS. El software operativo existente dentro de la MS puede simplemente transferir el tiempo GPS hasta el software del receptor GPS, por ejemplo, relacionando el tiempo GPS con una señal o impulso de hardware preciso que posibilite que el software del receptor GPS asocie el tiempo GPS con su propio tiempo de reloj de una forma precisa. De acuerdo con lo anteriormente expuesto, el conocimiento previo del tiempo GPS preciso dentro del receptor GPS puede considerablemente acortar el tiempo requerido para determinar la localización de un receptor GPS (habitualmente designado como "obtención de una corrección GPS"). Especialmente en entornos ruidosos, el conocimiento previo del tiempo GPS preciso puede resultar importante, o incluso esencial en la obtención de una corrección GPS.

Para una más rápida y eficaz determinación de las correcciones GPS en sistemas CDMA, la Asociación de la Industria de la Electrónica/Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones (EIA/TIA) adoptó un estándar conocido como "Estándar IS-801", o simplemente "IS-801". El IS-801 incluye un conjunto de normas (habitualmente designadas como "protocolos"). Los protocolos prescriben el contenido y la secuencia de los datos de los mensajes que pueden ser intercambiados entre un servidor de localización de la posición (habitualmente designado como un PDE) y una MS. Estos mensajes IS-801 ayudan a que el receptor GPS mida los pseudorangos y/o genere las correcciones de localización. Por ejemplo, los mensajes IS-801 incluyen solicitudes de "efemérides". Efemérides es la información referida a las órbitas de los SVs. Los mensajes IS-801 incluyen también otra información auxiliar, como por ejemplo información relativa a los patrones de bits que se espera que los SVs envíen. La predicción de los bits posibilita que el receptor GPS lleve a cabo una integración coherente respecto de periodos de tiempo más largos. Esto a su vez incrementa la sensibilidad del receptor GPS.

Sin embargo, algunas redes celulares, como por ejemplo las redes del Sistema Global de Comunicaciones Móviles (GSM), no están sincronizadas con el tiempo GPS. Dichos sistemas son designados como "asíncronos". De acuerdo con ello, el receptor GPS es una red asíncrona que no tiene acceso directo al tiempo GPS procedente de la señal de comunicación. En presencia de ruido o si las señales procedentes de los SVs están atenuadas, un sistema GPS que no tenga la capacidad de obtener el tiempo GPS a partir del sistema de comunicación puede tardar más en determinar una corrección GPS. En último caso, si hay demasiado ruido, determinar una corrección GPS puede resultar imposible. Un procedimiento para determinar un tiempo GPS en un sistema asíncrono es designado como procedimiento de "Concordancia con el Modelo". En un procedimiento de Concordancia con el Modelo, el tiempo en el cual las señales GPS son recibidas en la MS es comparado con el tiempo en el que las señales GPS son recibidas en un receptor de referencia que está sincronizado con el tiempo GPS. Suponiendo que la distancia entre el SV de transmisión y el receptor de referencia sea esencialmente igual a la distancia entre el SV de transmisión y el receptor GPS, el tiempo en el cual las señales son recibidas por el receptor de referencia puede utilizarse para ajustar el reloj en el receptor GPS. Sin embargo, dado que la información que es transmitida por los SVs del GPS es repetida, el fundamento efectivo del procedimiento de Concordancia con el Modelo requiere que la MS esté "aproximadamente" sincronizado con el tiempo GPS, por ejemplo hasta en unos pocos segundos. De otro modo, es imposible decir si la información recibida por el receptor GPS fue transmitida al mismo tiempo que la información recibida por el receptor de referencia.

Por ejemplo, supongamos que la misma información es transmitida por un SV de GPS determinado cada dos segundos. Supongamos también que es posible que el reloj situado dentro del receptor GPS esté desfasado tanto como dos segundos del reloj existente dentro del receptor de referencia. Supongamos ahora que tanto el reloj existente dentro del receptor de referencia como el reloj existente en el receptor GPS indicaban que la información en cuestión fue recibida exactamente a las 12:00 PM. Puesto que no sabemos en qué momento la información fue realmente recibida por el receptor GPS, es posible que la información se recibiera realmente a las 12:00 PM, dos segundos antes de las 12:00 PM, o dos segundos después de las 12:00 PM. Esto es, la información recibida por el receptor GPS podría ser una información que fuera efectivamente enviada por el SV en el mismo momento que la información recibida por el receptor de referencia, dos segundos antes, o dos segundos después. De acuerdo con ello, no hay forma de decir si los relojes del receptor de referencia y de la MS están perfectamente sincronizados o fuera de sincronización en dos segundos.

La sincronización de tiempo aproximado asegura que el reloj existente dentro de la MS esté sincronizado con el tiempo GPS con la suficiente precisión para asegurar que el procedimiento de concordancia con el modelo pueda determinar el tiempo exacto sin ambigüedad. Se conocen diversos procedimientos para establecer la sincronización de tiempo aproximado. En un procedimiento, se utiliza un par de mensajes de transmisión y reconocimiento. Por ejemplo, la MS transmite una solicitud de tiempo y simultáneamente pone en marcha un temporizador local. La BTS recibe la solicitud procedente de la MS y confirma la solicitud enviando el tiempo actual. La MS recibe la estimación de tiempo procedente de la BTS. La MS a continuación detiene el temporizador local y lee el tiempo transcurrido. Dichos sistemas pueden ayudar a establecer una sincronización aproximada, pero el coste añadido, puede resultar complicado, y puede introducir retrasos de tiempo indeseables. De acuerdo con ello, se necesita un sistema más rápido y más eficiente para ajustar el tiempo al GPS aproximado en un receptor GPS.

Queremos llamar la atención respecto del documento US-B1-6 346 911 que describe un procedimiento y aparato para determinar el tiempo en un receptor GPS. El procedimiento incluye las etapas de capturar los datos GPS en un mensaje GPS durante un periodo de tiempo predeterminado, localizar una secuencia de datos predeterminada en los datos capturados, y determinar un desfase de tiempo entre el tiempo de inicio de la captura de los datos y el tiempo de llegada del patrón de datos esperado.

El documento US-B1-6 300 899 describe un sistema y un procedimiento asistido por datos de emplazamiento corregido de adquisición de señal GPS procedente de una pluralidad de señales GPS transmitidas que incluye el alargamiento de un intervalo de integración de predetección para que las señales débiles puedan ser detectadas operando coherentemente sobre las señales capturadas. La coherencia resulta asegurada en base a la predecibilidad del patrón de datos de la señal del satélite. Para acelerar el tiempo tanto del proceso real como de la correlación fuera de línea un espacio de búsqueda de réplica de código reducido es derivado dependiendo de un retardo de fase de código de referencia y de un desplazamiento Doppler de referencia, y del tiempo local opcional recibido desde un emplazamiento de referencia de posición fija. Así mismo, el proceso de correlación fuera de línea puede ejecutarse a una velocidad considerablemente mayor que el proceso de correlación en tiempo real. Una corrección de la posición puede ser conmutada ya sea localmente o a distancia en el emplazamiento de referencia de la posición fija.

Debemos llamar así mismo la atención sobre el documento US-B1-6 433 734 que describe un procedimiento y un aparato para determinar el tiempo respecto de un receptor de un sistema de posicionamiento global. Unas señales de temporización derivadas de un sistema de comunicaciones, como por ejemplo las señales de transmisión de teléfonos celulares, son recibidas por un receptor GPS y descodificadas para proporcionar una información de tiempo precisa. Las señales de temporización pueden consistir en sucesos sincronizados marcados por indicadores de temporización, o como información de tiempo del sistema. Las señales de temporización en combinación con las señales de posición de satélites recibidas por el receptor GPS son utilizadas para determinar la posición del receptor GPS.

Sumario de la invención

De acuerdo con la presente invención se proporciona un procedimiento para ajustar el tiempo GPS aproximado en un receptor GPS, según lo expuesto en la reivindicación 1, una estación móvil para determinar la posición, según lo expuesto en la reivindicación 7, y un procedimiento de sincronización de un receptor GPS con el tiempo GPS aproximado en una estación móvil, con arreglo a lo expuesto en la reivindicación 12. En las reivindicaciones dependientes se describen determinadas formas de realización de la invención.

El procedimiento y el sistema descritos en la presente memoria permiten el empleo del protocolo IS-801 destinado para su uso únicamente en redes síncronas para ser utilizadas por una estación móvil (MS) en una red asíncrona mediante la mejora del procedimiento utilizado para ajustar el tiempo aproximado. Una implementación del procedimiento y del sistema divulgados posibilita un algoritmo de "Concordancia con el Modelo" para ajustar con mayor precisión el reloj del receptor con el exacto tiempo GPS.

Se describe en la presente memoria un procedimiento para ajustar el tiempo GPS aproximado en un receptor GPS de una estación móvil (MS) que está en comunicación con una entidad de determinación de posición (PDE) a través de una estación de base. El receptor GPS está configurado para recibir periódicamente los bits de navegación transmitidos desde una pluralidad de vehículos satélites sincronizados con el tiempo GPS. Los bits de navegación incluyen al menos un campo indicador de tiempo. La MS solicita un mensaje de asistencia de sensibilidad (SA) a partir del PDE. El mensaje incluye una secuencia de bits de navegación previstos. En respuesta a la solicitud procedente de la MS, el mensaje SA es enviado desde la estación de base aproximadamente a tiempo con el tiempo GPS. El mensaje SA es recibido en la MS y el tiempo de recepción es guardado. Un campo indicador de tiempo previsto está situado dentro de los bits de navegación previstos. En respuesta al campo indicador de tiempo localizado, se determina un "Tiempo de la Semana" (TOW). En respuesta al TOW previsto, se ajusta un tiempo GPS aproximado dentro del receptor GPS para reflejar que los bits de navegación previstos fueron recibidos en el momento indicado por el TOW previsto. Utilizando el tiempo aproximado, el receptor GPS puede fijar la localización del receptor GPS más rápida y eficientemente. Por ejemplo, en respuesta al tiempo GPS aproximado y a los bits de navegación previstos, puede realizarse un Algoritmo de concordancia con el modelo para obtener el exacto tiempo GPS.

Con el fin de ajustar mejor el tiempo aproximado, puede determinarse un error esperado en el TOW utilizando la latencia de red esperada. A continuación, la etapa de ajustar el tiempo GPS aproximado dentro del receptor GPS puede incluir ajustar el tiempo para tener en cuenta el error esperado debido a la latencia de red.

El procedimiento divulgado en la presente memoria permite el uso de los mensajes IS-801 convencionales para ayudar a fijar el emplazamiento de un receptor GPS en redes asíncronas, como por ejemplo el GSM o el UMTS (Servicio Universal de Telecomunicaciones Móviles). En una forma de realización descrita, los bits de navegación transmitidos tienen un formato que incluye una pluralidad de tramas. Cada trama está organizada en una pluralidad de subtramas. Cada subtrama tiene un campo "indicador de tiempo", como por ejemplo un campo de "Tiempo de la Semana". El mensaje SA del estándar IS-801 incluye al menos una subtrama de bits de navegación previstos. En dichas formas de realización, el procedimiento puede así mismo comprender localizar un campo de "indicador de tiempo previsto" dentro de una subtrama de los bits de navegación previstos, y calcular el TOW en respuesta al indicador de tiempo previsto.

En algunas formas de realización, el mensaje SA incluye un campo "longitud de datos" que especifica la longitud de los bits de navegación previstos, y un "Número de Bits de Referencia". El Número de Bits de Referencia localiza un "Bit de Referencia Real" dentro de una trama de los bits de navegación reales con respecto al primer bit de la trama que incluye el Bit de Referencia Real.

El bit concreto seleccionado como Bit de Referencia Real es seleccionado porque se corresponde con un Bit de Referencia Prevista que está en una localización conocida dentro de la corriente de bits de navegación previstos. La localización del Bit de Referencia Previsto es conocida con respecto al inicio de la corriente de los bits de navegación previstos. Mediante la localización del Bit de Referencia Real con respecto al inicio de la trama y del Bit de Referencia Previsto con referencia al inicio de la corriente de los bits de navegación previstos, cada uno de los campos de la entera corriente de bits de navegación previstos puede ser identificado y localizado.

Una vez localizado, el campo indicador de tiempo dentro de los bits de navegación previstos es descodificado para proporcionar un "indicador de tiempo previsto". En respuesta al indicador de tiempo previsto, se determina un TOW en el cual el primer bit Previsto de la secuencia de bits de navegación previstos es considerado como recibido. De acuerdo con ello, un tiempo GPS aproximado se ajusta en el momento en el que el primer bit Previsto de la secuencia de bits de navegación previstos fue recibido dentro del receptor GPS en base al TOW en el cual el primer bit Previsto de la secuencia de bits de navegación previstos se considerado como recibido. El indicador de tiempo previsto es definido con respecto a una referencia de tiempo semanal. La etapa de determinar el TOW puede comprender computar un "Bit de la Semana" correspondiente al número de bits transcurridos desde la referencia de tiempo semanal hasta el primer bit de la secuencia de bits de navegación previstos. La etapa de computar el Bit de la Semana puede incluir determinar si el primer bit Previsto de la secuencia de bits de navegación previstos está en la misma subtrama que el indicador de tiempo previsto, y en respuesta a ello, ajustar el indicador de tiempo previsto.

\newpage

\global\parskip0.930000\baselineskip

Adicionalmente, se divulgan determinados procedimientos para ajustar la computación del TOW para tomar en consideración las condiciones límite como por ejemplo una transposición de la semana (cuando la subtrama en la cual el TOW está situado inmediatamente precede a la transición final/inicio de una semana), y en el que el primer bit de la secuencia de bits de navegación previstos y el campo TOW están dispuestos en tramas adyacentes diferentes.

El procedimiento puede ser implementado en una MS para determinar la posición utilizando los bits de navegación periódicamente transmitidos desde una pluralidad de vehículos espaciales sincronizados con el tiempo GPS. Los bits de navegación periódicamente transmitidos incluyen un campo indicador de tiempo. La MS comunica también con una o más estaciones de base y una entidad de determinación de posición (PDE).

Breve descripción de los dibujos

Para una más completa comprensión de la presente invención, a continuación se hace referencia a la descripción detallada subsecuente de las formas de realización tal como se ilustran en los dibujos que se acompañan, en los cuales:

La Fig. 1 muestra una pluralidad de estaciones de base celulares, VSs del GPS, y un usuario que sostiene un dispositivo móvil como por ejemplo un teléfono celular;

la Fig. 2 es un diagrama de bloques del dispositivo móvil en una forma de realización que incorpora sistemas de comunicación y de localización de la posición;

la Fig. 3 es una diagrama de una estructura de mensaje en una señal GPS, que incluye tramas, subtramas, y palabras;

la Fig. 4 es un diagrama de la estructura del mensaje 41 de Asistencia de Sensibilidad GPS según lo prescrito por el protocolo IS-801;

la Fig. 5 es un diagrama de flujo de las etapas para ajustar el tiempo aproximado mediante el empleo de un mensaje SA en redes asíncronas; y

la Fig. 6 es una representación de bits que muestra la correspondencia entre los bits de navegación previstos, una trama de un mensaje GPS, y el campo TOW.

Descripción detallada

En la descripción que sigue, se hace referencia a las figuras, en las cuales los mismos números representan los mismos o similares elementos.

Glosario de Términos y Acrónimos

A lo largo de la descripción detallada, se utilizan los siguientes términos y acrónimos:

GPS: Sistema de Posicionamiento Global. Aunque el término GPS se utiliza a menudo para referirse al sistema de posicionamiento global estadounidense, el significado de este término incluye otros sistemas de posicionamiento global, como por ejemplo el Sistema Glonass ruso y el Sistema europeo planeado Galileo.

CDMA: Acceso Múltiple por División de Código. El CDMA es una tecnología inalámbrica digital de capacidad de la que fue pionera, y artífice de su desarrollo comercial, la entidad QUALCOMM^{TM} Incorporated. El CDMA es un rival comercial importante del estándar GSM.

GSM: Sistema Global de Comunicaciones Móviles. El GMS es una tecnología inalámbrica digital alternativa ampliamente utilizada.

UMTS: Servicio Universal de Teléfonos Móviles. El UMTS es una tecnología inalámbrica digital de alta capacidad de próxima generación.

MS: Estación Móvil. La MS es un dispositivo de comunicación inalámbrico móvil, como por un ejemplo teléfono celular que tiene un módem de banda base para comunicar con una o más estaciones de base. Las MSs referenciadas en la presente divulgación incluyen un receptor GPS para proporcionar capacidades de determinación de la posición.

BS: Estación de Base. Una BS es una entidad que comunica con una estación móvil, por ejemplo una BS puede incluir una BTS, un Centro de Conmutación Móvil (MSC), un Centro de Posicionamiento Móvil (MPC), o un PDE, y cualquier Función de Interconexión (IWF) útil en conexiones de red.

BTS: Estación de Transceptor de Base. Un BTS es una estación fija utilizada para comunicar con estaciones móviles. Incluye antenas para transmitir y recibir señales de comunicación inalámbrica.

SV: Vehículo Espacial. Un conjunto de vehículos espaciales componen un elemento importante del Sistema de Posicionamiento Global. Los vehículos espaciales están en órbita alrededor de la tierra y emiten excepcionalmente señales identificables entre otra información.

\global\parskip1.000000\baselineskip

Medición de Pseudorrango: una medición de pseudorrango es una medición hecha con la finalidad de determinar la distancia relativa entre un transmisor y un receptor. Un procedimiento empleado por los receptores GPS y en base a técnicas de procesamiento de señales para determinar la estimación de la distancia entre el receptor y un SV. La distancia se mide en términos de tiempo de transmisión de las señales desde el SV hasta el receptor. "Pseudo" se refiere al hecho de que el reloj del SV y del receptor no están sincronizados. Por consiguiente, la medición contiene un término de error de reloj descompensado.

PDE: Entidad de Determinación de Posición. Una PDE es un recurso del sistema (por ejemplo un servidor) situado típicamente dentro de la red CDMA, trabajando en conexión con uno o más receptores de referencia GPS, que es capaz de intercambiar información relacionada GPS con una MS. En una sesión de A-GPS Asistida por MS, la PDE envía los datos de asistencia GPS a la MS para potenciar el procedimiento de adquisición de la señal. La MS devuelve la medición de pseudorrango a la PDE, la cual es entonces capaz de computar la posición de la MS. Alternativamente, en una sesión de A-GPS en base una MS, la MS vuelve a enviar los resultados de la información computada a
la PDE.

Mensaje de SA GPS: Mensaje de Asistencia de Sensibilidad de Posición Global. El mensaje SA de GPS se define en el protocolo IS-801. El mensaje de SA de GPS incluye los bits de navegación previstos de los vehículos espaciales actualmente visibles. Los bits de navegación son previstos por la PDE y enviados desde la PDE hasta la MS en formato OTA ("por el aire").

IS-95: El IS-95 se refiere al documento estándar de la industria publicado por la Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones/Asociación de la Industria de la Electrónica, TIA/EIA-95-B, titulado "Estándar de Compatibilidad de Estación Móvil - Estación de Base para Sistemas de Espectro Extendido de Ancho de Banda" ["Mobile Station - Base Station Compatibilityy Standar for Wideband Spread Spectrum Systems"].

IS-801: El IS-801 se refiere al documento estándar de la industria publicado por la Asociación del Sector de las Telecomunicaciones/Asociación del Sector de la Electrónica, TIA/EIA/IS-801, titulado "Estándar de Servicio de Determinación de la Posición para Sistemas de Espectro Extendido de Modo Dual" - un estándar adjunto al IS-95 y al IS-2005-5 que describe el protocolo entre una MS y una PDE.

Corrección GPS: una corrección GPS es el resultado final de un proceso de mediciones y de computaciones subsecuentes mediante el cual se determina la localización del usuario del GPS.

Sesión IS-801: Una sesión IS-801 es la secuencia de intercambio de datos entre una MS y una PDE del modo prescrito por el estándar IS-801 con la finalidad de obtener una corrección de la posición. La secuencia típicamente contiene varios mensajes de datos de asistencia GPS enviados por la PDE y el resultado del pseudorrango o la posición enviado por la MS. El inicio de la sesión es marcado en el momento en el que uno u otro lado inicia la secuencia de intercambio de datos mediante una solicitud y la sesión finaliza cuando el lado de inicio termina la secuencia de intercambio con un mensaje de fin de sesión.

Sesión Terminada en Móvil (MT): Una sesión MT es una sesión IS-801 iniciada por la PDE.

Sesión Originada en Móvil (MO): Una sesión MO es una sesión IS-801 iniciada por la MS.

Formato OTA ("por el aire"): el formato OTA es el formato en el que un mensaje es físicamente transmitido.

Perspectiva General

El sistema descrito en la presente memoria proporciona un procedimiento para "ajustar de modo aproximado el tiempo local" en una estación móvil (MS). El sistema incluye la recepción de un mensaje de "asistencia de temporización" que incluye la misma información (y formateo) como parte de un mensaje de navegación que está siendo conjuntamente transmitido por otra fuente, como por ejemplo un satélite GPS. Incluido dentro del mensaje de Asistencia de Temporización está un bit de referencia. El tiempo de llegada del Bit de Referencia es consignado por el reloj local existente dentro de la MS. Suponiendo que el mensaje de Asistencia de Temporización fue transmitido en una momento adecuadamente calculado para hacer que el mensaje de Asistencia de Temporización llegara a la MS al mismo tiempo que el mensaje de navegación transmitido desde el vehículo espacial del GPS, el tiempo relativo en el que fue recibido el Bit de Referencia puede ser calculado a partir de la información (por ejemplo, un campo indicador del tiempo previsto) contenido en el mensaje de Asistencia de Temporización, como se explicará con mayor detalle más adelante.

Una ventaja del procedimiento y del aparato aquí divulgados es que extiende el uso del protocolo IS-801, originalmente diseñado para redes síncronas, a redes asíncronas con el fin de ayudar a la determinación de la localización de una estación móvil (MS). En general, empleando primeramente un procedimiento descrito en la presente memoria para establecer el tiempo aproximado, puede utilizarse un algoritmo de Concordancia con el Modelo para mejorar el tiempo aproximado y ajustar el reloj del receptor al tiempo GPS exacto. El procedimiento de ajustar el tiempo aproximado descrito en la presente memoria es útil porque sin el procedimiento aquí descrito, los mensajes IS-801 intercambiados entre la MS y el servidor en los sistemas síncronos no son en general utilizables en un sistema que emplea una red asíncrona. Concretamente, en el estándar IS-801, no hay un mensaje dedicado con la finalidad de la transferencia de tiempo. La presente divulgación describe un procedimiento para inferir una estimación de tiempo a partir de mensajes IS-801.

La Fig. 1 ilustra un entorno dentro del que puede ser implementado el sistema de ajuste de tiempo aproximado descrito en la presente memoria. Dentro de un entorno descrito, un receptor GSP y un teléfono celular son implementados conjuntamente dentro de una estación móvil (MS) 14. Sin embargo, resulta evidente que la presente invención podría utilizarse con cualquier tipo de estación móvil (distinta de los teléfonos celulares) que comunique con una o más estaciones de base terrestres. Así mismo, el receptor de la MS y del GPS no necesitan estar integrados entre sí, sino que por el contrario pueden estar eléctricamente acoplados ya sea mediante conexión directa o mediante comunicación inalámbrica.

La Fig. 1 muestra una pluralidad de estaciones de base celulares colectivamente designadas mediante el numeral 10, unos satélites GPS, habitualmente designados como vehículos espaciales (SVs), colectivamente designados mediante la referencia numeral 11, y un usuario 13 que sujeta una MS. Como se describe con mayor detalle con referencia a la Fig. 2, la MS 14 incluye un sistema 27 de localización de la posición, como por ejemplo un sistema GPS, y un sistema de comunicación 22, como por ejemplo un teléfono celular, que utiliza unas señales 20 de comunicación bidireccional para comunicar con las estaciones de base celulares 10. El usuario 13 puede estar desplazándose a pie, tal y como se muestra, o puede estar desplazándose en un coche o en transporte público, por ejemplo. Para facilitar la descripción, el sistema 27 de localización de la posición es designado en la presente memoria como sistema "GPS"; sin embargo, debe advertirse que el sistema descrito en la presente memoria podría implementarse en uno cualquiera de los otros distintos tipos de sistemas de posicionamiento.

Los SVs 11 consisten en cualquier tipo de SVs utilizados para posicionar un receptor GPS. Los SVs están sincronizados para enviar al exterior unas señales inalámbricas 12 sincronizadas con el tiempo GPS. Estas señales son generadas en una determinada frecuencia, y en un formato predeterminado descrito con mayor detalle en otra parte de la presente memoria. En una implementación GPS actual, cada vehículo espacial transmite una señal GPS en la banda de frecuencia L (en la que opera el receptor GPS). Como se expuso en el apartado de antecedentes, cuando las señales GPS 12 son detectadas por el receptor GPS 29 en la MS 14, el sistema GPS 27 intenta calcular la cantidad relativa de tiempo transcurrido desde la transmisión de la señal GPS 12 hasta la recepción. En otras palabras, el sistema 27 calcula la diferencia de la cantidad de tiempo requerido para que cada una de las señales GPS 12 viaje desde sus vehículos espaciales respectivos 11 hasta el receptor GPS 29. La medición relativa es designada como un pseudorrango. El pseudorrango se define como: c \cdot (T_{usuario} + T_{diferencia} - T_{SV}), donde c es la velocidad de la señal GPS 12, T_{usuario} es el tiempo GPS en el que es recibida la señal 12 procedente de un SV 11 determinado, T_{plarización} es la diferencia entre el tiempo de acuerdo con el reloj de usuario y el tiempo GPS real, y T_{SV} es el tiempo GPS en el que el vehículo espacial 11 transmitió la señal 12. En el supuesto general, el receptor 29 necesita resolver cuatro incógnitas: X, Y, Z (las coordenadas fijas de tierra centrada en antena receptora), y la de T_{diferencia} (el desfase entre la estimación del tiempo GPS del Receptor y el tiempo GPS real cuando son recibidas las señales 12). Para este supuesto general, la resolución de las cuatro incógnitas generalmente requiere mediciones a partir de cuatro SVs 11 diferentes. Sin embargo, bajo ciertas circunstancias, esta limitación puede atemperarse. Por ejemplo, si puede disponerse de una estimación de la altitud, entonces el número de SVs 11 requeridos puede reducirse de 11 a 4, dado que la medición de la altitud puede ser utilizada para definir el valor en la dirección Z, dejando únicamente tres incógnitas por
resolver.

Las estaciones de base celulares 10 consisten en cualquier conjunto de estaciones de base celulares utilizado como parte de una red de comunicaciones que comunique con la MS 14 que utilice las señales inalámbricas 20. Las estaciones de base celulares 10 están conectadas a una red de infraestructura celular 15 que proporciona servicios de comunicaciones con una pluralidad de otras redes de comunicaciones, como por ejemplo un sistema de teléfono público 16, unas redes informáticas 17, como por ejemplo Internet, una entidad de determinación de posición (PDE) 18 (anteriormente definida), y una diversidad de otros sistemas de comunicaciones mostrados colectivamente en el bloque 24. Un receptor de referencia GPS 19, el cual puede estar en o cerca de las estaciones de base 10 o en cualquier otro emplazamiento apropiado, comunica con la PDE 18 para proporcionar información útil en la determinación de la posición, como por ejemplo un reloj GPS.

La red de infraestructura celular 15 basada en tierra proporciona servicios de comunicaciones que posibilitan que el usuario 13 de un teléfono celular conecte con otro teléfono que utilice el sistema telefónico 16. Sin embargo, las estaciones de base celulares podrían también ser utilizadas para comunicar con otros dispositivos y/o para otros fines de comunicación, como por ejemplo una conexión de Internet con un asistente digital personal (PDA) portátil. En una forma de realización, las estaciones de base 10 son parte de una red de comunicaciones GSM; sin embargo, en otras formas de realización pueden utilizarse otros tipos de redes de comunicación asíncronas.

La Fig. 2 es un diagrama de bloques de una forma de realización del dispositivo móvil 14 que incorpora unos sistemas de comunicaciones y de localización de la posición.

En la Fig. 2 se muestra un sistema de comunicación celular 22 conectado a una antena 21 que establece una comunicación utilizando las señales celulares 20. El sistema de comunicación celular 22 consta de los pertinentes dispositivos, como por ejemplo un módem 23, hardware, y software para comunicar con y/o detectar las señales 20 procedentes de las estaciones de base celulares, y para procesar la información transmitida o recibida.

Un sistema 27 de localización de la posición de la MS, en esta forma de realización un sistema GPS, está conectado a una antena GPS 28 para recibir las señales GPS 12 que son transmitidas o cerca de la frecuencia GPS ideal. El sistema GPS 27 consta de un receptor GPS 29, un reloj GPS 30 (para posibilitar una diferencia de reloj y un factor de incertidumbre), y cualquier hardware y software apropiado para recibir y procesar las señales GPS y para llevar a cabo cualquier cálculo necesario para determinar la posición utilizando cualquier algoritmo de localización de la posición pertinente. Algunos ejemplos de sistemas GPS se divulgan en las Patentes estadounidenses Nos. 5,841,396, 6,002,363, y 6,421,002 por Norman F. Krasner. El reloj GPS 30 está destinado a mantener el tiempo GPS exacto, sin embargo, dado que el tiempo exacto es a menudo desconocido, es práctica habitual mantener el tiempo en el software del reloj GPS por su valor y una incertidumbre asociada con ese valor. Debe destacarse que después de una precisa corrección de la localización GPS, el tiempo GPS será conocido con mucha precisión, (hasta dentro de un margen de pocos nanosegundos de incertidumbre en las actuales implementaciones GPS).

Un sistema de control 25 de dispositivo móvil está conectado al sistema de comunicación bidireccional 22 y al sistema 27 de localización de la posición. El sistema de control de dispositivo móvil 25 incluye cualquier estructura apropiada, como por ejemplo un microprocesador, una memoria, otro hardware, firmware, y software para proporcionar funciones de control apropiadas destinadas a los sistemas a los cuales está conectada. Es evidente que las etapas de procesamiento descritas en la presente memoria son implementadas de cualquier forma apropiada utilizando uno o más componentes de hardware, software y/o firmware, sometidos a control por el microprocesador.

El sistema de control 25 está también conectado a una interfaz de usuario 26, la cual incluye cualquier componente apropiado para actuar como una interfaz con el usuario, como por ejemplo un teclado, un micrófono/altavoz de servicios de comunicación de voz, y una pantalla, como por ejemplo una pantalla LCD retroiluminada. El sistema de control de dispositivo móvil 25 y la interfaz de usuario 26, conectada al sistema 27 de localización de la posición, proporcionan las funciones pertinentes para el receptor GPS, y para el sistema de comunicación bidireccional, como por ejemplo el control de la entrada de usuario y la representación de los resultados.

La Fig. 3 es un diagrama de la estructura de mensaje estándar de una señal GPS 20. En una implementación, el SV transmite una secuencia de tramas a una velocidad de cincuenta bits por segundo (50bps). La estructura de mensaje incluye una trama 31 de 1500 bits de largo compuesta por cinco subtramas 32. Cada subtrama contiene diez palabras 34, teniendo cada palabra 34 una longitud de treinta bits. De estos treinta bits, seis bits están diseñados como bits de paridad; los restantes veinticuatro bits son bits de datos de fuente. Estos veinticuatros bits de datos de fuente son llamados bits "de navegación".

En una implementación GPS actual, antes de la transmisión, cada vehículo espacial convierte los 24 bits de navegación en cada palabra en el formato por el aire (OTA) mediante el módulo 2, sumando a cada uno de ellos el último bit de paridad conmutado de la palabra anterior (el llamado bit 35 de D30). De acuerdo con ello, si el bit 35 del D30 es un "1" lógico, entonces se invierten cada uno de los bits de datos de fuente. Si el bit 35 de D30 es un "0" lógico, entonces no resultan afectados los bits de datos de fuente. A continuación, los seis bits de paridad restantes de la palabra son conmutados utilizando un Código Hamming. Cuando es recibida la señal del vehículo espacial en el receptor GPS, el mensaje es descodificado de su formato OTA con el fin de recuperar los bits de datos de fuente. Como se expone más adelante con mayor detalle, la adquisición del mensaje del SV puede llevar tiempo porque avanza con una velocidad relativamente lenta de 50bps. En entornos ruidosos puede resultar difícil (o imposible) conseguir una descodificación precisa. Así mismo, la información de tiempo (lo que se designa en la presente memoria como Campo "SUB-FRAME COUNT" ["Conteo de Subtrama"] en la actual implementación GPS) únicamente tiene lugar cada seis segundos, lo que significa que las oportunidades de descodificar la secuencia de tiempo son bastante infrecuentes. En un entorno ruidoso la descodificación puede ser problemática, pudiendo perderse una o más oportunidades para determinar la secuencia de tiempo, lo cual puede provocar retardos de tiempo prolongados antes de que la información de tiempo pueda ser descodificada con éxito.

Cada subtrama 32 de 300 bits empieza con una palabra "telemétrica" (TLM) de 30 bits. La palabra TLM 36 es seguida por una palabra de conmutación de transferencia de 30 Bits (HOW) 37. La palabra HOW incluye los 17 bits más significativos de un valor de 19 bits. Ese valor de 19 bits es algunas veces designado como el "tiempo de la semana" (TOW). El campo con una longitud de 17 bits que comprende los 17 bits más significativos del TOW es lo que se designa en la presente memoria como el SUB-FRAME COUNT. El SUB-FRAME COUNT es un indicador de tiempo previsto que se utiliza en el procedimiento aquí divulgado para el ajuste del tiempo aproximado. Particularmente, el valor en el campo SUB-FRAME COUNT indica el tiempo al inicio de las siguientes subtrama con respecto al inicio de la semana. Debido a que el SUB-FRAME COUNT es repuesto a cero al principio de cada semana y aumenta cada 6 segundos, el SUB-FRAME COUNT puede utilizarse como un contador de subtramas.

A los fines del presente documento, una "época de subtramas" es el instante de tiempo en el que un periodo de subtramas se detiene y empieza el siguiente. El SUB-FRAME COUNT está limitado a un margen de 0 a 100,799. Debe destacarse que 100,800 veces 6 segundos es igual al número de segundos de una semana. Está claro que 100,800 es también el número de subtramas transmitidas cada semana. Al final de cada semana (esto es, cuando el SUB-FRAME COUNT alcanza el valor máximo), el SUB-FRAME COUNT es repuesto a cero. Por consiguiente, el primer estado del SUB-FRAME COUNT (esto es, el valor del SUB-FRAME COUNT de cero) tiene lugar en la época de subtrama que coincide con el inicio de la presente semana. (En la actual implementación GPS esta época tiene lugar a media noche del Sábado por la noche a Domingo por la mañana, donde medianoche se define como las 0000 horas en la escala de la Hora Universal Coordinada (UTC), que se refiere nominalmente al Meridiano de Greenwich).

Debe destacarse aquí que el SUB-FRAME COUNT es algunas veces designado, de forma que puede llevar a confusión, bien como "Palabra de Conmutación de Llamada en Espera" (HOW) o "Tiempo de la Semana" (TOW). Sin embargo, no será este el caso en el presente documento.

Si el receptor GPS puede recibir señales SV en buenas condiciones a partir de los SVs del GPS, entonces el receptor puede desmodular los bits de navegación transmitidos por los SVs visibles y, por consiguiente, el receptor sería capaz de descodificar el SUB-FRAME COUNT. El SUB-FRAME COUNT puede a continuación utilizarse para ajustar un reloj existente dentro del receptor de tiempo GPS. Sin embargo, recibir el SUB-FRAME COUNT puede llevar hasta seis segundos, porque el SUB-FRAME COUNT tiene lugar solo una vez en cada subtrama, esto es, una vez cada seis segundos. Así mismo, en entornos en los cuales la señal está bloqueada o de cualquier forma debilitada, la desmodulación de los bits de datos no es siempre posible, o si es posible puede requerir un tiempo considerable. Por consiguiente, con el fin de posibilitar un ajuste de tiempo aproximado rápido en redes asíncronas con independencia de las condiciones de la señal, se describe un sistema que utiliza un mensaje particular (el mensaje de Asistencia de Sensibilidad GPS) del protocolo IS-801.

El mensaje de Asistencia de Sensibilidad (SA) es suministrado desde la PDE 18 sobre la señal 20 de comunicaciones celulares. El mensaje SA puede ser procesado de acuerdo con lo descrito en la presente memoria para proporcionar un HOW previsto (mejor que el HOW real), el cual puede ser a continuación utilizado para ajustar el tiempo aproximado.

A continuación se hace referencia a la Fig. 4, la cual es un diagrama de la estructura del mensaje SA 41 de acuerdo con lo descrito por el protocolo IS-801. La finalidad perseguida del mensaje SA 41 cuando se propuso fue proporcionar una asistencia de sensibilidad a la MS en la determinación de la posición. El mensaje SA 41 es un tipo de mensaje de asistencia y debe quedar claro que podría utilizarse un formato diferente de mensaje de asistencia. Sin embargo, por conveniencia en la descripción los campos son designados en la presente memoria por sus nombres del protocolo IS-801.

En la actual implementación, el mensaje SA 41 puede incluir hasta ocho partes 42. Cada parte 42 puede contener hasta dieciséis registros de datos. Cada registro está singularmente asociado con una SV. Cada registro de datos puede incluir un campo 46 de Bits de Navegación Previstos y un campo 47 de Número PRN de Satélite (SV_PRN_NUM). El campo 46 de Bits de Navegación Previstos puede contener hasta 510 bits de navegación previstos. El campo 46 de bits de navegación previstos de los SVs actualmente visibles es enviado por la PDE 18 (Fig. 1) hasta la MS 14 en formato OTA. De acuerdo con ello, la codificación de los bits de navegación previstos sigue el mismo algoritmo que la codificación OTA utilizada por los SVs, como se señaló anteriormente. Debido a esta codificación OTA, el receptor debe descodificador el campo SUB-FRAME COUNT dentro de los bits de navegación previstos recibidos en el mensaje SA procedente de la PDE 18 con el fin de utilizar la información de SUB-FRAME COUNT para ajustar el tiempo GPS aproximado.

Además de los registros y de los campos asociados existentes dentro de los registros, cada parte 42 del mensaje SA incluye un número de campos adicionales. Algunos de estos campos adicionales se ilustran en la Fig. 4 con sus actuales designaciones del protocolo IS-801 siguiendo en paréntesis. Un campo 43 de "número de bits de referencia" (REF_BIT_NUM) transmite la posición de un "Bit de Referencia Real" dentro de la trama GPS de 1500 bits enviada por los SVs. El Bit de Referencia Real es aquél bit existente dentro de los bits de navegación reales enviados desde el SV que está asociado con el último bit de la primera mitad de la corriente de bits de navegación previstos del mensaje SA (en adelante designado como el "Bit de Referencia Previsto"). Más adelante se proporcionará información adicional con respecto al uso del Bit de Referencia.

Un campo 44 de "Tamaño de Registros de Datos" (DR_SIZE) especifica la longitud de cada registro de datos que incluya los bits de navegación previstos. En la implementación actual, el valor de DR_SIZE se indica en incrementos de 2 bits.

Un campo 45 de "Número de Registros de Datos" (NUM_DR_P) especifica el número de registros de datos en la parte. En una implementación, cada registro de datos está asociada con un único SV, por consiguiente el campo 45 de Número de Registros de Datos designa también el número de SVs para el cual se proporciona información en la parte, hasta 16.

La PDE es capaz de predecir los valores de los bits de navegación emitidos por los SVs en un momento que no está distante en el futuro en base al hecho de que muchos campos de los bits de navegación son constantes. Así mismo, esos bits que no son constantes cambian su estado actual de una forma muy predecible. El receptor de referencia 19 comunica a la PDE 18 el valor de los bits de navegación que están siendo transmitido por los SVs. De acuerdo con ello, la PDE 18 conoce los valores de los bits de navegación más recientemente transmitidos por los SVs del GPS. La PDE 18 utiliza los valores de los bits de navegación recibidos desde el receptor de referencia 19 para predecir los valores de los bits de navegación que serán transmitidos en el futuro. Particularmente, los bits de navegación previstos son previstos por la PDE 18 en base al conocimiento de que los valores de los bits de navegación se repiten o de que los valores que representan se incrementarán periódicamente en una cantidad conocida a una tasa conocida a lo largo del tiempo.

\newpage

En un ejemplo, en una red CDMA síncrona, la PDE 18 envía un mensaje SA a la MS con 496 bits de navegación previstos para cada SV visible, lo cual es un valor equivalente a 9,92 segundos de los bits de navegación. En redes síncronas los bits de navegación previstos en el mensaje SA se utilizan para incrementar la sensibilidad del receptor GPS. Sin embargo, de acuerdo con lo descrito en la presente memoria, en redes asíncronas el mensaje SA se utiliza con una finalidad completamente distinta, esto es, el mensaje SA se utiliza en una red asíncrona para ajustar el tiempo aproximado. En tanto en cuanto la PDE 18 envía un valor de seis segundos de bits de navegación para al menos un SV, será seguro que puede encontrarse un HOW completo en alguna parte del mensaje previsto. Este HOW previsto puede ser descodificado. A partir del HOW descodificado el reloj del receptor GPS puede ser ajustado hasta un tiempo GPS aproximado.

La Fig. 5 es un diagrama de flujo de las etapas para ajustar el tiempo aproximado a partir del mensaje tipo protocolo IS-801 en redes asíncronas. La Fig. 6 muestra la correspondencia de los bits de navegación previstos, una trama de un mensaje GPS, y el campo SUB-FRAME COUNT. En el análisis que sigue, se hace referencia, con fines de ilustración, al estándar IS-801. Es evidente que el procedimiento podría aplicarse a otros sistemas de la determinación de la posición. Sin embargo, el procedimiento y el aparato utilizado es utilísimo en un sistema asíncrono en el cual es disponible una fuente de mensaje IS-801. La MS 14 (Fig. 1) está en comunicación con las estaciones de base, y recibe una solicitud, por ejemplo de un usuario, para determinar la posición de la MS.

En la referencia numeral 51, se inicia una sesión tipo IS-801 (por ejemplo bien una sesión tipo IS-801 MO o bien MT), y durante la sesión tipo IS-801 (preferentemente al principio de la sesión) la MS solicita un mensaje de asistencia (datos SA en formato tipo IS-801) de la PDE 18 (Fig. 1).

En la referencia numeral 52, en respuesta a la solicitud de la MS, la PDE 18 predice los bits de navegación futuros utilizando su receptor de referencia GPS 19, y constituye el mensaje SA mostrado en la Fig. 4. Al constituir el mensaje SA la PDE 18 ajusta el campo de Número de Bits de Referencia para indicar la posición dentro de la trama de mensaje de SV de 1500 bits (en el margen de 0 a 1499) del Bit de Referencia Real que se corresponde con el Bit de Referencia Previsto. La PDE 18 fija también un valor para el campo de Tamaño de Registros de Datos, el cual especifica la longitud del campo del Bits de Navegación Previstos. La PDE 18 dispone la transmisión del mensaje SA desde una BTS en un momento en que provocará que el primer bit del campo de Bits de Navegación Previstos del mensaje SA sea recibido por la MS aproximadamente en el mismo momento que el receptor de la MS recibiría el bit correspondiente de los bits de navegación reales procedentes de los SVs del GPS.

En la referencia numeral 53, tras la llegada de los datos SA desde la PDE 18, el software del receptor consigna el tiempo indicado por el reloj local cuando el primer bit del mensaje SA fue recibido. En un procedimiento alternativo, podría consignarse el tiempo en el que alguna otra parte determinada del mensaje SA, como por ejemplo el Bit de Referencia Previsto de los Bits de Navegación Previstos, es recibido. La PDE 18 guarda el tiempo indicado. El receptor descodifica a continuación el mensaje SA con el fin de determinar el contenido del mensaje. Debe destacarse que aunque el primer bit del campo de Bits de Navegación Previstos del mensaje SA es el punto de referencia en el tiempo para sincronizar los bits de navegación previstos con los bits de navegación reales, podría utilizarse cualquier otra referencia bien definida dentro de la corriente de bits de navegación prevista. Sin embargo, el hecho de que el mensaje SA sea fácil de detectar hace que resulte una elección oportuna. Debe destacarse que la velocidad a la cual la corriente de bits de navegación previstos es recibida por la MS es típicamente mayor que la velocidad a la cual los bits de navegación reales son transmitidos desde los SVs. Sin embargo, en tanto en cuanto, el primer bit del campo de Bits de Navegación Previstos del mensaje SA llega a la MS en aproximadamente el mismo momento que el bit correspondiente transmitido por los SVs (o en un desfase de tiempo conocido), el procedimiento aquí descrito será efectivo.

En la referencia numeral 54, después de descodificar el mensaje SA, los valores del campo 43 del Número de Bits de Referencia (Fig. 4) y del Tamaño de Registro de Datos 44 serán conocidos por la MS. Utilizando esta información, el campo SUB-FRAME COUNT previsto existente dentro de los bits de navegación previstos es localizado de acuerdo con lo expuesto con mayor detalle a continuación, con referencia a la Fig. 6.

A continuación se hace referencia a la Fig. 6 en conjunción con la Fig. 5. Como se expuso anteriormente, el valor del campo 43 de Número de Bit de Referencia comunica la posición del Bit de Referencia Real 61 (mostrado en la Fig. 6), dentro de la trama GPS de 1500 bits enviada por los SVs. Debe resultar claro que la localización del Bit de Referencia Real mostrado en la Fig. 6 es solo un ejemplo de la localización del Bit de Referencia Real. En la práctica real el Bit de Referencia Real puede caer en cualquier parte dentro de la trama 31. El Bit de Referencia Real 61 del mensaje SV se corresponde con un bit 62 de la mitad de los Bits de Navegación Previstos codificados (esto es, el Bit de Referencia Previsto 62). Dado que el valor del campo 43 de Número de Bit de Referencia indica la distancia del Bit de Referencia Real 61 desde el inicio de la trama 31 (esto es, un valor de 0 a1499, como se indicó anteriormente), la distancia hasta el campo 66 del SUB-FRAME COUNT precedente más próximo dentro del flujo de bits de navegación previstos puede ser fácilmente calculado.

De acuerdo con una implementación, el Bit de Referencia Previsto 62 es siempre el último bit de la primera mitad de flujo de bits de navegación previstos del mensaje SA. A continuación, utilizando el conocimiento de la longitud del campo de Bits de Navegación Previsto, el software receptor puede determinar donde está situado el campo 66 del SUB-FRAME COUNT dentro del flujo de navegación previsto. Debe destacarse que la localización del HOW que incluye el campo 66 del SUB-FRAME COUNT siempre empieza en el bit de localización 30, 330, 630, 930 y 1230 referido desde el inicio de la trama. Esto es porque el formato del mensaje de navegación delSV es rígido. Por consiguiente, si el campo de Número de Bits de Referencia tiene un valor de 1201 y el Tamaño de Registro de Datos tiene un valor de 398, entonces el primer bit de los Bits de Navegación Previstos del SA es el 1001, que es el emplazamiento del Bit de Referencia Real 1201 en cuanto suministrado por el campo 43 del Número de Bit de Referencia) menos la mitad de la longitud del registro de datos (398/2) mas uno = 200.

De acuerdo con ello, dado que hay 300 bits en cada una de las cinco palabras de la trama de 1500 bits, el primer bit del campo de Bits de Navegación Previstos se correspondería con el centésimoprimer bit de la cuarta palabra. Evidentemente, el SUB-FRAME COUNT de la cuarta palabra no estaría incluido puesto que el SUB-FRAME COUNT de la cuarta palabra se produce en los bits 31 a 60, pero se proporcionaría el SUB-FRAME COUNT de la quinta palabra que se produce en 229 bits dentro del campo de Bits de Navegación Previstos del SA.

Con referencia de nuevo a la Fig. 5, en la referencia numeral 55, la MS a continuación descodifica el campo localizado 66 del SUB-FRAME COUNT. En la actual implementación, descodificar una palabra dentro del flujo de bits de navegación previstos requiere que el bit 35 del D30 de la palabra precedente, esté disponible (véase la Fig. 3). Por consiguiente, para descodificar la palabra 37 HOW, el bit 35 D30 de la palabra precedente (TLM) debe ser disponible dentro de los bits de navegación previstos. De acuerdo con ello, la primera palabra HOW descodificable de los bits de navegación previstos debe ir precedida por un bit D30. En el ejemplo proporcionado anteriormente en el cual el primer bit del campo de Bits de Navegación Previstos es 1001, el bit D30 estaría 198 bits dentro del campo de Bits de Navegación Previstos (1199 - 1101). De acuerdo con ello estaría disponible el bit D30 precedente al SUB-FRAME COUNT en la quinta palabra.

En una implementación se llevan a cabo las siguientes subetapas para descodificar el SUB-FRAME COUNT:

1. Determinar la posición dentro del bit 64 de la trama del mensaje de navegación del SV que corresponde al primer bit del campo 63 de los Bits de Navegación Previstos dentro de su subtrama (esto es la posición 0 - 299). En el ejemplo ofrecido anteriormente, esa posición está representada por el valor 1001 - 900 = 101.

2. Determinar la posición del principio de la primera palabra HOW descodificable con respecto al primer bit del campo 63 de Bits de Navegación Previstos y guardar el valor del SUB-FRAME COUNT de 17 bits. En el ejemplo ofrecido anteriormente, la posición está representada por el valor 229. Debe destacarse que podía haber más de una palabra HOW completa dentro del flujo de bits de navegación previstos. Por ejemplo, si hay 496 bits de navegación previstos, entonces puede haber disponibles dos palabras HOW completas (y por consiguiente dos campos del SUB-FRAME COUNT completos). Por comodidad en la descripción se supondrá que se escoge con fines de descodificación la primera palabra HOW. Alternativamente podría descodificarse cualquier otra palabra HOW dentro del flujo de bits de navegación previstos.

3. Determinar la posición del bit D30 de la palabra directamente precedente de HOW (la palabra TLM en esta implementación) con respecto al primer bit del campo de Bits de Navegación Previstos y guardar este valor del bit D30. En el ejemplo ofrecido anteriormente, esa posición estaría representada por el valor 198. En una implementación, en el caso de que no se proporcionara con los bits de navegación previstos el bit D30 de la palabra directamente precedente, entonces este Campo del SUB-FRAME COUNT no sería descodificado, y en ese caso el Campo del SUB-FRAME COUNT siguiente sería escogido con fines de descodificación.

4. Descodificar el SUB-FRAME COUNT: invertir los bits del SUB-FRAME COUNT si el bit D30 tiene un valor binario de "1" para obtener el valor descodificado del SUB-FRAME COUNT a partir de su valor OTA. Si el bit D30 tiene un valor binario de "0", entonces los bits del SUB-FRAME COUNT están listos para ser utilizados.

En la referencia numeral 56, el valor y la posición del Campo SUB-FRAME COUNT dentro de los bits de navegación previstos son utilizados para descodificar el valor SUB-FRAME COUNT. Debe entenderse que el valor SUB-FRAME COUNT se refiere al principio de la subtrama inmediatamente posterior a la subtrama que incluye el campo 66 del SUB-FRAME COUNT descodificado referido desde el principio de la semana. Debe destacarse que en la implementación IS-801, la longitud del campo 46 de Bits de Navegación Previstos se hace lo suficientemente larga para incluir al menos un valor de SUB-FRAME COUNT, y posiblemente dos. Como se indicó anteriormente, el valor SUB-FRAME COUNT tiene un valor que oscila entre 0 y 100,799 (100,800 posibles valores) que representa el número de subtramas que se han producido desde el inicio de la semana. Así mismo, como se expuso anteriormente, una subtrama es transmitida cada seis segundos. De acuerdo con ello, el SUB-FRAME COUNT indica el número de intervalos de seis segundos desde el principio de la semana desde la medianoche del sábado por la noche al domingo por la mañana en la escala del Tiempo Coordinado Universal que está nominalmente referido al Meridiano de Greenwich.

A continuación se divulga un procedimiento para determinar el tiempo indicado por el campo 66 del SUB-FRAME COUNT. Debe señalarse que el tiempo indicado por el SUB-FRAME COUNT es el tiempo al inicio de la subtrama siguiente a la subtrama que incluye el SUB-FRAME COUNT. Teniendo en cuenta que hay 300 bits por subtrama y que cada bit persiste durante 20 milisegundos, se calcula el tiempo con respecto al principio de la semana (por ejemplo, tiempo = 300 * SUBTRAMA COUNT * 20ms). Esta cálculo de tiempo indica el número de milisegundos transcurridos desde el principio de la actual semana del GPS hasta el tiempo en que la subtrama asociada con el SUB-FRAME COUNT fue transmitido por el SV. Con el fin de ajustar el reloj a un valor de tiempo aproximado, la diferencia entre el tiempo de transmisión y el tiempo de recepción puede desdeñarse. Debe destacarse que en el ejemplo anteriormente ofrecido, el SUB-FRAME COUNT arranca de la quinta subtrama. De acuerdo con ello, el tiempo calculado a partir del SUB-FRAME COUNT es el tiempo en el que empieza la siguiente trama. Esto es, la trama es 1501 menos 1001 bits después de que fue recibido el primer bit del campo de Bits de Navegación Previstos.

Se determina el tiempo del primer bit dentro del campo de Bits de Navegación Previstos del mensaje SA. Este procedimiento se describe con referencia al numeral 54 y a la Fig. 6. En el ejemplo ofrecido anteriormente, la posición del primer bit del campo de Bits de Navegación Previstos tiene un valor de 1001 y el tiempo es (300 * SUB-FRAME COUNT * 20 ms) - ((1501 - 1001) * 20ms). Alternativamente, podría sustraerse en primer término la localización del primer bit del campo de Bits de Navegación Previstos con respecto al bit de la subtrama al cual se refiere el SUB-FRAME COUNT. Esto es, el tiempo en el primer bit del campo de Bits de Navegación Previstos podría calcularse como ((300 * SUB-FRAME COUNT) - (1501 - 1001)) * 20ms. En otra forma de realización alternativa adicional del procedimiento actual, el valor del SUFRAME COUNT puede ajustarse para apuntar al principio de la subtrama que sostiene el SUB-FRAME COUNT.

Después de un ajuste del tipo indicado, la posición 1001 del primer bit del campo de Bits de Navegación Previstos se sustraería de la posición 1201 del primer bit de la subtrama que lleva el SUB-FRAME COUNT. El tiempo al principio del campo de Bits de Navegación Previstos se calcularía entonces como (300 * (SUB-FRAME COUNT - 1)) - 1201 - 1001) * 20ms.

Debe destacarse que la longitud mínima del campo de Bits de Navegación Previstos es 330 BITS con el fin de asegurar que está disponible el bit D30 requerido. Así mismo, la sustracción del SUB-FRAME COUNT tiene que ser tomada con respecto al módulo 100,800 para evitar valores negativos si los bits de navegación previstos abarcan la transposición de la semana.

En otro ejemplo que utiliza los estándares IS-801 supóngase que el campo de Bits de Navegación Previstos tiene una longitud de 500 bits, y el campo del Número de Bit de Referencia tiene un valor que designa una posición en la trama del GPS en el bit 700. A continuación, dado que el Número de Bit de Referencia se corresponde con el último bit de la primera mitad de los bits de navegación previstos, el primer bit del campo de Bits de Navegación Previstos es 700 - 500/2 + 1 = 451. De forma que el primer bit del campo de Bits de Navegación Previstos es el cuadringentésimo quincuagésimo primer bit de la trama transmitida por el SV. Cada subtrama tiene una longitud de 300 bits, cada palabra tiene una longitud de 30 bits y la palabra HOW es la segunda palabra de cada subtrama. Por consiguiente, el bit #451 está situado en la segunda trama, después de la palabra HOW. En otros ejemplos, es posible que el primer bit del campo de Bits de Navegación Previstos se remonte a la trama del GPS anterior, de forma que el cálculo de localización del primer bit del campo de Bits de Navegación Previstos a partir del Número de Bits de Referencia debe realizarse efectuando una sustracción respecto del módulo 1500 (esto es, 1 - 2 = 1499).

Con referencia de nuevo al diagrama de flujo de la Fig. 5, en la referencia número 57, se estima el error (incertidumbre o "aproximatividad") del tiempo aproximado. Debe advertirse que el carácter aproximado (esto es, la cantidad de incertidumbre al ajustar el tiempo GPS puede ser limitada hasta cierto punto. Ello se debe a que el carácter aproximado depende fundamentalmente de la latencia de transmisión de la red dentro de la cual la PDE 18 envía el mensaje SA a la MS. La latencia de transmisión a su vez depende del modo de transmisión empleado dentro de la red en cuestión. De acuerdo con ello, la latencia puede medirse y/o predeterminarse. Entonces, cuando la PDE 18 envía el mensaje SA, la mayoría de cualquier imprecisión de tiempo puede atribuirse al tiempo que lleva enviar los bits desde la PDE 18 hasta el receptor, lo que se designa con el término "latencia de red". En un ejemplo, la latencia de red puede tener una extensión de varios segundos, sin embargo, pueden efectuarse ajustes para dar respuesta a esta latencia.

Así, esta incertidumbre típicamente tiene en cuenta la latencia de red pero puede tener en cuenta otros factores; alternativamente, este error puede predeterminarse en base a las condiciones de latencia de red esperadas. Entonces, en la etapa 52, cuando la PDE 18 envía el mensaje SA aproximadamente sincronizado con el tiempo real del mensaje de navegación enviado por un SV del GPS, entonces la mayoría de cualquier imprecisión de tiempo puede atribuirse al tiempo que lleva enviar los bits desde la PDE 18 hasta el receptor, lo que se designa como "latencia de red", y que puede tener un alcance de varios segundos.

En la referencia numeral 58, el reloj 30 del receptor GPS (Fig. 2) se ajusta con el tiempo aproximado en el momento de recepción del principio del campo de Bits de Navegación Previstos del mensaje SA. La diferencia de reloj se pone a cero y la incertidumbre del tiempo se ajusta para un valor de error predeterminado. Como se expuso anteriormente, el tiempo aproximado tiene una incertidumbre en la precisión, lo que fundamentalmente puede atribuirse a la latencia de red. En otras palabras, el valor en el cual se ajusta el reloj es preciso únicamente dentro de los límites de esta incertidumbre derivada de la latencia de red. Dado que el tiempo preciso es en la mayoría de las ocasiones desconocido para un receptor del GPS antes de fijar la localización del receptor, es una práctica habitual mantener el tiempo en el software del reloj del GPS por su valor y una incertidumbre asociada con ese valor. En este caso la incertidumbre del tiempo aproximado puede tener un alcance de varios segundos.

En la referencia numeral 59, los bits de navegación previstos son pasados a un procedimiento, como por ejemplo un Algoritmo de Concordancia con el Modelo, el cual entonces determina el tiempo GPS preciso. En una forma de realización, los bits de navegación previstos son pasados en un formato no modificado OTA desde el mensaje SA hasta el algoritmo de Concordancia con el Modelo, el cual se desarrolla entonces para computar el tiempo GPS preciso (el cual puede tener una precisión de hasta de unos milisegundos en una implementación actual). Un Algoritmo de Concordancia con el Modelo se divulga en las Patentes estadounidenses Nos. 5,512,087, 6,052,081, y 6,377,209 de Norman F. Krasner.

En la referencia numeral 60, el reloj GPS es a continuación ajustado al preciso tiempo GPS computado. A continuación, una vez conocido el tiempo GPS, la localización se fija utilizando cualquier procedimiento apropiado. Debe destacarse que después de haberse llevado a cabo una corrección de localización, el tiempo GPS es conocido con una precisión de hasta pocos nanosegundos. Por consiguiente, después de una corrección de localización, el reloj GPS puede volverse a ajustar con este tiempo de elevada precisión.

Extensión para Posibilitar la Determinación del Número de la Semana

La exposición anterior pretende dar respuesta al problema de establecer el tiempo dentro de una semana, lo que se requiere para hacer referencia a ciertos datos de Asistencia típicamente suministrados por el servidor. Sin embargo, este procesamiento no resuelve el número real de la semana. El número de la semana cuenta el número de semanas del GPS que han transcurrido desde que el reloj GPS fue puesto en marcha (el reloj GPS fue puesto en marcha a las 00:00 AM del 6 de Enero de 1980). Determinados tipos de datos pueden tener una vida bastante larga que se extiende más allá de la semana actual; el Calendario SV es un ejemplo de esto. Por consiguiente, ocasionalmente surge la necesidad de establecer una estimación de tiempo que resuelva también la ambigüedad de los números de la semana.

En el estándar IS-801, el número de la semana es transmitido por todos los SVs en la subtrama 1 (bits 1:10 de la 3ª palabra de la subtrama 1). Esta información puede ser embebida en los datos de predicción de la SA suministrados por el servidor del IS801, y por consiguiente puede utilizarse un código de extracción de bits apropiados para aislar el campo del número de la semana de los datos de predicción de la SA, y a continuación ser utilizada para determinar el número de la semana.

Los expertos en la materia podrán apreciar, a la vista de estas enseñanzas, que pueden llevarse a cabo formas de realización alternativas sin desviarse del ámbito de la invención. La presente invención debe quedar limitada únicamente por las reivindicaciones que siguen, las cuales incluyen todas las expuestas formas de realización y modificaciones apreciadas en combinación con la memoria descriptiva expresada y los dibujos que se acompañan.

Claims

1. Un procedimiento para ajustar el tiempo GPS aproximado en un receptor GPS (29) que comprende:

a): solicitar una secuencia de bits de navegación previstos a partir de una entidad de determinación de posición (PDE) (18), incluyendo los bits de navegación previstos un campo indicador de tiempo previsto;

b): recibir los bits de navegación previstos dentro del receptor GPS (29);

c): guardar un tiempo de recepción de los bits de navegación previstos por el receptor GPS (29);

d): localizar el campo indicador de tiempo previsto dentro de los bits de navegación previstos;

e): determinar un valor de tiempo aproximado en respuesta al campo indicador de tiempo previsto; y

f): ajustar el tiempo GPS aproximado dentro del receptor GPS (29) en respuesta al valor de tiempo aproximado y al momento de recepción.

2. El procedimiento de la reivindicación 1 que comprende así mismo llevar a cabo un Algoritmo de Concordancia con el Modelo para proporcionar un tiempo GPS preciso.

3. El procedimiento de la reivindicación 1 que comprende así mismo:

a): estimar un error esperado en el valor de tiempo aproximado; y

b): ajustar el tiempo GPS dentro del receptor GPS (29) teniendo en cuenta el error esperado en el valor de tiempo esperado.

4. El procedimiento de la reivindicación 1 en el que los bits de navegación previstos son recibidos en un formato que incluye una pluralidad de tramas, estando cada trama organizada en una pluralidad de subtramas, teniendo cada subtrama el campo indicador de tiempo e incluyendo al menos una subtrama de bits de navegación previstos; comprendiendo así mismo el procedimiento:

: localizar el campo indicador de campo previsto dentro de al menos una subtrama de los bits de navegación previstos; y

: calcular el tiempo GPS aproximado a partir del indicador de tiempo previsto.

5. El procedimiento de la reivindicación 1 en el que el campo de bits de navegación previstos es transmitido con una longitud de datos que especifica la longitud de la secuencia de bits de navegación previstos, y un Número de Bit de Referencia que designa la localización de un bit de navegación previsto dentro de una trama de bits de navegación reales, comprendiendo así mismo el procedimiento:

: determinar una localización dentro de una trama de bits de navegación reales de un primer bit dentro de la secuencia de bits de navegación previstos en base al valor del Número de Bits de Referencia y la longitud de datos;

: localizar el campo indicador de tiempo dentro de los bits de navegación previstos en base al valor del Número de Bit de Referencia;

: descodificar el campo indicador de tiempo localizado para proporcionar un indicador de tiempo previsto;

: determinar el tiempo GPS aproximado con respecto al tiempo en el que el primer bit de la secuencia de bits de navegación previstos fue recibida; y coincidente con el primer bit de la secuencia de bits de navegación previstos, ajustar el tiempo GPS aproximado dentro del receptor GPS.

6. El procedimiento de la reivindicación 1 en el que la MS y la estación de base se comunican utilizando un sistema GSM.

7. Una estación móvil (14) para determinar la posición utilizando los bits de navegación periódicamente transmitidos desde una pluralidad de SVs (11) sincronizados con el tiempo GPS, incluyendo los bits de navegación periódicamente transmitidos un campo indicador de tiempo, comunicando también la estación móvil con una o más estaciones de base (10) y con una entidad de determinación de posición PDE (18) que comprende:

: un sistema de comunicación bidireccional (2) para comunicar con las estaciones de base (10) y la PDE (18);

: un sistema (27) de localización de la posición que incluye un reloj GPS (30);

: unos medios para solicitar un mensaje de asistencia de la PDE (18), incluyendo el mensaje de asistencia una secuencia de bits de navegación previstos enviada desde la estación base aproximadamente sincronizada temporalmente con el tiempo GPS;

: unos medios para guardar un tiempo de recepción del mensaje de asistencia;

: unos medios para localizar el campo indicador de tiempo previsto dentro de los bits de navegación previstos;

: unos medios, sensibles al campo indicador de tiempo localizado, para determinar un Tiempo de la Semana;

: y

: unos medios para ajustar el tiempo GPS aproximado dentro del receptor GPS (29) en respuesta al Tiempo de la Semana y al momento de la recepción.

8. La estación móvil de la reivindicación 7 que comprende así mismo unos medios, que actúan en respuesta al tiempo GPS aproximado y a los bits de navegación previstos, para llevar a cabo un Algoritmo de Concordancia con el Modelo para proporcionar un tiempo GPS preciso.

9. La estación móvil de la reivindicación 7 que comprende así mismo:

: unos medios para determinar un error esperado en el Tiempo de la Semana; y

: los medios para ajustar el tiempo GPS aproximado dentro del receptor GPS incluyen unos medios para ajustar el error esperado en un reloj GPS.

10. La estación móvil de la reivindicación 7 en la que los bits de navegación transmitidos tienen un formato que incluye una pluralidad de tramas, estando cada trama organizada en una pluralidad de subtramas, teniendo cada subtrama un campo indicador de tiempo y el mensaje de asistencia incluye al menos una subtrama de bits de navegación previstos, y que comprende así mismo:

: unos medios para localizar un campo indicador de tiempo previsto dentro de una subtrama de los bits de navegación previstos;

: unos medios para calcular el tiempo de la semana en respuesta al indicador de tiempo previsto.

11. La estación móvil de la reivindicación 10 en la que el mensaje de asistencia incluye un campo de longitud de datos que especifica la longitud de los bits de navegación previstos, y un Número de Bits de Referencia que designa un bit dentro de una trama de los bits de navegación reales, y que comprende así mismo:

: unos medios que actúan en respuesta al campo de Número de Bits de Referencia y al campo de longitud, para determinar un primer bit de la secuencia de bits de navegación previstos que se corresponde con la posición del primer bit de la secuencia dentro de una trama de bits de navegación reales;

: unos medios, sensibles a la posición del primer bit de la secuencia de bits de navegación previstos, para localizar un campo indicador de tiempo dentro de los bits de navegación previstos;

: unos medios, sensibles al indicador de tiempo previsto, para determinar un Tiempo de la Semana en el primer bit de la secuencia de bits de navegación previstos;

: y

: unos medios para ajustar el tiempo GPS aproximado dentro del receptor GPS coincidente con el primer bit de la secuencia de bits de navegación previstos y en respuesta al Tiempo de la Semana.

12. Un procedimiento para sincronizar un receptor GPS (29) con un tiempo GPS aproximado en una estación móvil (MS) (14) que comunica con una estación de base (10) y con una entidad de determinación de posición (PDE) (18) utilizando el estándar IS-801, estando el receptor GPS (29) configurado para recibir los bits de navegación periódicamente transmitidos desde una pluralidad de SVs (11) sincronizados con el tiempo GPS, teniendo los bits de navegación transmitidos un formato que incluye una pluralidad de tramas (31), estando cada trama (31) organizada en una pluralidad de subtramas (32), teniendo cada subtrama (32) un mensaje de SUB-FRAME COUNT, que comprende:

: solicitar mediante la MS (14) un mensaje de Asistencia de Sensibilidad (SA) a partir de la PDE (18), incluyendo el mensaje SA:

\newpage

: un campo de Bits de Navegación Previstos que incluye una secuencia de bits de navegación previstos que incluye al menos una subtrama,

: un campo de Tamaño de Registro de Datos que especifica la longitud del campo de Bits de Navegación Previstos, y

: un campo de Número de Bits de Referencia que designa un bit dentro de una trama de los bits de navegación reales, asociando de esta forma los bits de navegación previstos con un grupo de bits de navegación;

: en respuesta a la solicitud de la MS (14), enviar el mensaje SA desde la estación de base (10) aproximadamente en sincronización con el tiempo GPS;

: recibir el mensaje SA de la MS (14), y guardar un tiempo de recepción del mensaje SA;

: en respuesta al campo de Número de Bits de Referencia y al campo de Tamaño de Registro de Datos, determinar un primer bit de la secuencia de bits de navegación previstos que corresponda con la posición del primer bit de la secuencia dentro de una trama de bits de navegación reales;

: en respuesta a la posición del primer bit de la secuencia de bits de navegación previstos, localizar el campo SUB-FRAME COUNT dentro de los bits de navegación previstos;

: descodificar el campo localizado SUB-FRAME COUNT para proporcionar un valor SUB-FRAME COUNT previsto;

: en respuesta al valor SUB-FRAME COUNT previsto, determinar el Tiempo de la Semana en el primer bit de la secuencia de bits de navegación previstos; y

: coincidente con el primer bit de la secuencia de bits de navegación previstos, ajustar el tiempo GPS aproximado dentro del receptor GPS (29) en respuesta al SUB-FRAME COUNT previsto y al momento de la recepción.

13. El procedimiento de la reivindicación 12 que comprende así mismo determinar un error esperado en el Tiempo de la Semana, y la etapa de ajustar el tiempo GPS aproximado incluye así mismo ajustar el error esperado.

14. El procedimiento de la reivindicación 13 en el que el valor SUB-FRAME COUNT previsto es definido con respecto a una referencia de tiempo semanal, y la etapa de determinar el Tiempo de la Semana comprende computar un Bit de la Semana correspondiente al número de bits transcurridos desde la referencia de tiempo semanal hasta el primer bit de la secuencia de bits de navegación previstos, en respuesta al valor SUB-FRAME COUNT previsto y a la posición del primer bit de la secuencia de bits de navegación previstos.

15. El procedimiento de la reivindicación 14 en el que la etapa de conmutar un Bit de la Semana comprende determinar si el primer bit de la secuencia de bits de navegación previstos está en la misma subtrama que el campo SUB-FRAME COUNT, y en respuesta a ello, ajustar el valor SUB-FRAME COUNT.

16. El procedimiento de la reivindicación 12 que comprende así mismo, en respuesta al tiempo GPS aproximado y a los bits de navegación previstos llevar a cabo un Algoritmo de Concordancia con el Modelo para proporcionar un tiempo GPS preciso.

17. El procedimiento de la reivindicación 12 en el que la MS y la estación de base se comunican utilizando un sistema GPS.