ES2323022T3 - Procedimiento para proporcionar datos auxiliares a una estacion movil de un sistema de determinacion de la posicion por satelite. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para proporcionar datos auxiliares a una estación móvil (18) para facilitar la adquisición de señales emitidas por satélites de un sistema de determinación de la posición por satélite, difundiendo de forma general dichos satélites, dentro de dichas señales, datos de efemérides que tienen un cierto periodo de validez, comprendiendo dicho procedimiento: recibir (201) en una estación servidora (24) una solicitud de datos auxiliares desde dicha estación móvil; recibir (202) en la estación servidora dichos datos de efemérides difundidos de forma general; decidir (203) en la estación servidora si dicha estación móvil podría lograr una precisión especificada del punto de posición en el caso de que a la misma se le proporcionarán dichos datos de efemérides difundidos de forma general; en caso afirmativo: transmitir (204) dichos datos de efemérides difundidos de forma general hacia dicha estación móvil; o en caso negativo: transmitir (205, 206) datos de efemérides de larga duración hacia dicha estación móvil como parte de dichos datos auxiliares en respuesta a dicha solicitud, presentando dichos datos de efemérides de larga duración un periodo de validez sustancialmente aumentado con respecto a los datos de efemérides difundidos de forma general por dichos satélites y obteniéndose dichos datos de efemérides de larga duración a partir de predicciones de órbitas satelitales.
Description
Procedimiento para proporcionar datos auxiliares
a una estación móvil de un sistema de determinación de la posición
por satélite.
La presente invención se refiere en general a la
fijación de la posición por medio de un sistema de determinación de
la posición por satélite, y en particular a un procedimiento para
proporcionar a una estación móvil datos auxiliares que facilitan la
fijación de la posición de la estación móvil.
Los receptores GNSS (Sistema de Navegación
Global por Satélite) determinan la distancia a los satélites que
orbitan en torno a la tierra para determinar su ubicación
geográfica. Si las distancias desde el receptor a los satélites y
las posiciones de los satélites son conocidas, se puede calcular la
ubicación del receptor. Como las posiciones de los satélites
cambian con el tiempo, el receptor necesita una descripción de sus
órbitas en función del tiempo. Como regla general, se puede
considerar que un error de 100 m sobre las posiciones de los
satélites se traduce en un error de aproximadamente 25 m sobre la
ubicación determinada por el receptor. Por lo tanto, cada satélite
transmite datos de efemérides como descripción de su órbita dentro
de las señales de difusión general. Los receptores autónomos deben
de modular estos datos de efemérides a partir de las señales
difundidas de forma general por los satélites con el fin de fijar su
posición.
La filosofía que subyace tras el AGNSS (GNSS
Asistido) es relegar ciertas funciones que deben ser ejecutadas
para la fijación de la posición a una unidad servidora, que se
comunica con la estación móvil a través de una red de
comunicaciones, por ejemplo, una red celular de comunicaciones. Si
debe determinarse la posición de la estación móvil, dicha estación
móvil envía una solicitud de datos auxiliares a la unidad servidora.
En respuesta a esta solicitud, esta última transmite los datos
auxiliares a la estación móvil. La estación móvil puede requerir
varios tipos de datos auxiliares, por ejemplo, ubicación de
referencia, tiempo de referencia, modelo de navegación,
correcciones ionosféricas, correcciones diferenciales, almanaques,
etcétera. Tras haber recibido los datos auxiliares de la unidad
servidora, la estación móvil a continuación procesa la señal de los
satélites, por ejemplo, adquisiciones de los satélites y/o
mediciones de pseudodistancias. Actualmente existen dos opciones
para calcular la ubicación: o bien la estación móvil realiza ella
misma los cálculos necesarios (modo basado en la MS) o bien la
estación móvil transmite las pseudodistancias a la unidad servidora,
que calcula la ubicación y a continuación la envía a la estación
móvil (modo asistido por MS).
Debería indicarse que, en el campo del GNSS, se
diferencia entre órbitas satelitales y los dos tipos de datos
usados para representar las órbitas satelitales, es decir, "datos
de efemérides", que proporcionan una descripción precisa de
órbitas satelitales, y "datos de almanaque", que proporcionan
una descripción mucho menos precisa de órbitas satelitales. Los
datos de almanaques no son suficientemente exactos para permitir una
fijación precisa de la posición que cumpla las especificaciones del
sistema, o las expectativas del usuario final (habitualmente de
hasta unas pocas decenas de metros). Para la estación móvil, la
recepción de los datos de efemérides a través de la red celular
tiene la ventaja de que no necesita demodular los datos de
efemérides, que son parte del denominado "mensaje de
navegación" contenido en la señal en el espacio (SIS), que es la
señal difundida de forma general por los satélites. En comparación
con el GNSS no asistido, esto finalmente da como resultado el que
se facilite la fijación de la posición, es decir, un tiempo reducido
para la fijación y/o una disminución del umbral de sensibilidad del
receptor (en términos de intensidad de la señal).
Ciertos procedimientos para proporcionar datos
auxiliares a una estación móvil usan las capas de alto nivel de la
red de comunicaciones, es decir, las capas de aplicación. La ventaja
de una solución de este tipo es que las capas de aplicación tienen
una velocidad de datos mucho mayor que las capas del plano de
control. Sin embargo, el usuario puede acceder a esta capa
únicamente si se ha abonado, lo cual suscita el problema de la
fijación de la posición en relación con las llamadas de emergencia.
De este modo, es preferible transportar datos auxiliares a la
estación móvil y recuperar información de posición de la estación
móvil a través del plano de control de la red de comunicaciones. El
protocolo está normalizado en la TS44.031 (RRLP) para GSM y la
TS23.371 (RRC) para UMTS. Una ventaja importante de la
implementación del plano de control es que es posible el
intercambio de datos con respecto a la posición, incluso sin tarjeta
SIM (Módulo de Identidad de Abonado). Como consecuencia, se pueden
localizar llamadas de emergencia, aun cuando el usuario no se haya
abonado. Otra ventaja es que el operador tiene completamente el
control del proceso y puede responder del servicio. El
inconveniente principal es que las capas de señalización tienen una
velocidad de datos baja, lo cual deriva en problemas si muchas
estaciones móviles solicitan datos auxiliares. Por ello, se buscan
procedimientos para intercambiar datos auxiliares GNSS con una
velocidad de datos
reducida.
reducida.
Un procedimiento de este tipo se da a conocer en
la patente US nº 6.058.338. Un servidor de localización de
posiciones transmite datos de almanaques con un periodo de validez
largo (por ejemplo, una semana) hacia la estación móvil, que
almacena estos datos. Al producirse una solicitud de datos
auxiliares, en lugar de enviar datos de efemérides, el servidor
transmite un vector de corrección, que se corresponde con la
diferencia entre los datos de efemérides actuales y los datos de
almanaque actuales, los cuales son recibidos ambos desde los
satélites en tiempo real. Debido a la prolongada validez de los
almanaques, no es necesario retransmitir estos datos
frecuentemente. Como únicamente se envían vectores diferencia, se
puede usar un número de bits menor que el que sería necesario para
enviar datos de efemérides en forma de emisiones de difusión general
por parte de los satélites.
Un problema que no trata la anterior patente es
el "desplazamiento itinerante", es decir, cuando la estación
móvil pide datos auxiliares cuando está ubicada en una red
geográfica que no está cubierta por su operador de origen. Como la
unidad servidora reenvía datos de navegación difundidos de forma
general por los satélites, puede producirse la situación de que los
satélites visibles desde la estación móvil no sean visibles desde
el receptor GNSS de la unidad servidora y de que se haya producida
la expiración de la validez de los últimos datos de efemérides
almacenados en la unidad servidora para los satélites en cuestión.
La solución conocida a este problema es el despliegue de una red de
receptores GNSS de referencia fijos, dispuestos por todo el mundo y
conectados a la unidad servidora. El operador actualmente tiene la
posibilidad de construir la red por sí solo, lo cual es muy
costoso, o firmar un contrato de servicio con un propietario de
dicha red de referencias, lo cual hace que dependa de otra
parte.
En el presente contexto, un satélite se
considera como "visible" desde un cierto punto geográfico si el
mismo está por encima del horizonte con respecto a este punto.
El documento US 2004/0117114 A1 así como los
documentos relacionados US 2002/0190898 A1 y US 2002/
0188403 A1 describen el uso de datos de seguimiento de satélites de larga duración en un receptor remoto en lugar de datos de efemérides difundidos de forma general por los satélites. Al producirse una solicitud de datos auxiliares por parte del receptor remoto, un servidor transmite datos de seguimiento de satélite, que se obtienen a través de predicciones de órbitas de satélites y tienen un periodo de validez de hasta cuatro días.
0188403 A1 describen el uso de datos de seguimiento de satélites de larga duración en un receptor remoto en lugar de datos de efemérides difundidos de forma general por los satélites. Al producirse una solicitud de datos auxiliares por parte del receptor remoto, un servidor transmite datos de seguimiento de satélite, que se obtienen a través de predicciones de órbitas de satélites y tienen un periodo de validez de hasta cuatro días.
Un objetivo de la presente invención es proponer
un procedimiento mejorado para proporcionar a una estación móvil
datos auxiliares. Este objetivo se alcanza con un procedimiento
según se reivindica en la reivindicación 1.
Los satélites de un sistema de determinación de
la posición por satélite difunden de forma general, dentro de las
señales de navegación, datos de efemérides que tienen un cierto
periodo de validez. El periodo de validez se puede definir, por
ejemplo, como el intervalo de tiempo en el que la precisión de un
punto de posición obtenido a partir de estos datos de efemérides
cumple las especificaciones, respectivamente las expectativas del
usuario final. En una estación móvil, por ejemplo, un teléfono
móvil, una cámara digital, un ordenador portátil, un ordenador de
mano o cualquier dispositivo similar equipado con un receptor de
determinación de la posición por satélite, se requieren datos de
efemérides para la fijación de la posición. En sistemas de
determinación de la posición por satélite asistidos, se facilita la
adquisición de señales de navegación emitidas por los satélites ya
que se proporcionan datos auxiliares a la estación móvil. Una
estación servidora, por ejemplo, un servidor AGNSS o cualquier
proveedor similar de datos auxiliares, recibe los datos de
efemérides difundidos de forma general por los satélites, por
ejemplo, por medio de un receptor de referencia conectado a la
misma. Se recibe una solicitud de datos auxiliares desde la estación
móvil en la estación servidora, que a continuación transmite datos
de efemérides como parte de los datos auxiliares hacia la estación
móvil en respuesta a la solicitud. Según un aspecto importante de
la invención, al producirse la recepción de la solicitud de datos
auxiliares emitida por dicha estación móvil, la estación servidora
decide si la estación móvil podría lograr una precisión
especificada del punto de posición en el caso de que a la estación
móvil se le proporcionasen los datos de efemérides difundidos de
forma general. En caso afirmativo, es decir, si la precisión
especificada del punto de posición se puede lograr con los datos de
efemérides difundidos de forma general, la estación servidora
transmite los datos de efemérides difundidos de forma general hacia
la estación móvil. En caso negativo, es decir, solamente si la
precisión especificada del punto de posición no se puede lograr con
los datos de efemérides difundidos de forma general, la estación
servidora transmite, en lugar de datos de efemérides de difusión
general, datos de efemérides de larga duración hacia la estación
móvil como parte de los datos auxiliares solicitados. Los datos de
efemérides de larga duración se obtienen a partir de predicciones
de las órbitas de los satélites y tienen un periodo de validez
sustancialmente mayor con respecto a los datos de efemérides
difundidos de forma general por los
satélites.
satélites.
De forma ventajosa, la etapa de decisión se
mantiene a un nivel sencillo. Por ejemplo, puede comprender la
determinación de si los datos de efemérides difundidos de forma
general recibidos en la estación servidora son válidos en el
momento de la solicitud.
Tal como se apreciará, el procedimiento dado a
conocer reduce el impacto sobre la capacidad de un canal de
comunicaciones entre la estación servidora y la estación móvil al
mismo tiempo que tiene en cuenta si resulta apropiada la
transmisión de los datos de efemérides de difusión general o los
datos de efemérides de larga duración. De hecho, las
actualizaciones de los datos de efemérides almacenados en las
estaciones móviles llegan a producirse con menos frecuencia. Esto
da como resultado una reducción neta de ancho de banda, ya que el
tamaño global de los datos de efemérides de larga duración no supera
el tamaño de los datos de efemérides adicionales. Por otro lado,
esto hace que aumente la autonomía del receptor, es decir, el
periodo durante el cual el receptor no necesita datos auxiliares
adicionales. Preferentemente, el periodo de validez de los datos de
efemérides de larga duración se incrementa en por lo menos un factor
de 1,5, más preferentemente, en por lo menos un factor de 2, y
todavía más preferentemente, en por lo menos un factor de 4, con
respecto a datos de efemérides convencionales. Preferentemente, el
formato de los datos de efemérides de larga duración es el mismo
que el formato de los datos de efemérides difundidos de forma
general, para que se mantenga compatible con las normas
existentes.
Un servicio externo de predicción de órbitas
puede proporcionar a la estación servidora predicciones de órbitas
satelitales, que a continuación obtiene los datos de efemérides de
larga duración a partir de ellas. De forma alternativa o adicional,
la estación servidora puede proporcionar predicciones de órbitas
usando como entrada datos de efemérides de difusión general
recibidos en la estación servidora, por ejemplo, por medio de un
receptor de satélite apropiado conectado a la estación servidora.
En cualquier caso, las predicciones de órbitas satelitales se basan
preferentemente en un modelo mecánico de fuerza que actúa sobre los
satélites. Las predicciones de las órbitas se pueden lograr
integrando la ley fundamental de la mecánica, usando como valores
iniciales parámetros conocidos de los
satélites.
satélites.
Si la estación servidora está equipada con un
receptor GNSS, la misma puede adquirir y almacenar los datos de
efemérides difundidos de forma general por los satélites siempre que
los mismos sean visibles desde la ubicación del receptor. Si un
satélite ha desaparecido en el horizonte, la estación servidora
puede calcular la órbita del satélite basándose en los datos de
efemérides almacenados. Los expertos observarán que esto reduce
considerablemente el problema del "desplazamiento itinerante".
Considérese, por ejemplo, que la estación servidora y su receptor
de referencia están ubicados en Europa, mientras que la estación
móvil solicita datos auxiliares para Australia. En este caso
ilustrativo y no limitativo de la figura, el receptor de referencia
no proporciona a la estación servidora datos de efemérides actuales
de los satélites en cuestión, es decir, los satélites que se pueden
usar al mismo tiempo para la navegación en Australia. A
continuación, la estación servidora puede calcular predicciones de
órbitas de larga duración para estos satélites basándose en los
datos de efemérides más recientes en memoria. Debería indicarse
que, en este caso, el periodo de tiempo entre los datos de
efemérides más recientes y el momento de la solicitud se incluye en
el periodo durante el que se predice la órbita. Posteriormente,
estas predicciones se usan para obtener datos de efemérides de larga
duración actuales. A diferencia de sistemas conocidos, no es
necesario que la estación servidora esté conectada a una red de
referencia de receptores distribuidos por el mundo. Si se sitúa en
una ubicación geográfica adecuada, puede bastar con un único
receptor de referencia. No es necesario que el receptor de
referencia esté ubicado en la misma área geográfica que la estación
servidora.
Opcionalmente, los datos auxiliares transmitidos
hacia la estación móvil pueden comprender datos de refracción
ionosférica y/o datos de sincronización además de los datos de
efemérides. El tipo de datos a transmitir lo puede especificar la
estación móvil en la solicitud de datos auxiliares. Los datos de
refracción ionosférica o los datos de sincronización pueden reducir
adicionalmente la duración de la fijación de la posición o aumentar
la precisión de la posición calculada. De la forma más preferente,
la estación servidora recibe con la solicitud de datos auxiliares
una suposición inicial de la aplicación de la estación móvil, por
ejemplo, la información sobre la célula de la red de
comunicaciones, en la que está ubicada la estación móvil. A
continuación, la estación servidora puede optimizar los datos
auxiliares de acuerdo con la suposición inicial. Se puede lograr
una optimización específica de la ubicación teniendo en cuenta el
ahorro de ancho de banda del canal de comunicaciones entre la
estación móvil y la estación servidora. Por ejemplo, los datos de
efemérides enviados a la estación móvil se pueden reducir a datos
de efemérides referentes solamente a aquellos satélites que son
actualmente visibles desde la célula de la red de comunicaciones.
Los datos de retracción ionosférica transferidos a la estación
móvil se pueden reducir a datos de retracción ionosférica
específicos de la ubicación.
A continuación se describirá, a título de
ejemplo, una forma de realización preferida de la invención haciendo
referencia a los dibujos adjuntos en los que:
la Fig. 1 es un diagrama de bloques de los
componentes de un sistema de comunicaciones que usa un sistema de
determinación de la posición por satélite para localizar una
estación móvil;
la Fig. 2 es un diagrama de flujo de alto nivel
de un procedimiento para proporcionar datos auxiliares a una
estación móvil de un sistema de determinación de la posición por
satélite según una forma de realización preferida de la
invención;
la Fig. 3 es una ilustración de un diagrama de
tiempo de acontecimientos que se producen antes, respectivamente
después, de una solicitud de datos auxiliares.
La Fig. 1 muestra los componentes de un sistema
10 de comunicaciones que usa un sistema de determinación de la
posición por satélite (tal como, por ejemplo, el GPS, el GLONASS, el
Galileo o una combinación de los mismos). El sistema 10 de
comunicaciones incluye una infraestructura fija, tal como las
estaciones transceptores base 12, 14, 16 y una estación móvil 18,
por ejemplo, el teléfono móvil mostrado en la Fig. 1. La
infraestructura fija incluye además un controlador de estaciones
base (BSC) 20, un centro de localización de móviles de servicio
(SLMC) 22 y un servidor AGNSS 24. Típicamente, la infraestructura
fija comunica por interfaz la estación móvil 18 con redes de
comunicaciones terrestres y/o Internet.
El servidor AGNSS está conectado a un receptor
GNSS 26 de referencia, que recibe datos de efemérides difundidos de
forma general por aquellos satélites GNSS 28, 30, 32 que son
visibles desde la ubicación del receptor 26 de referencia. La
comunicación entre el receptor 26 de referencia y el servidor AGNSS
24 se puede basar en el protocolo de internet o en cualquier otro
protocolo adecuado. El servidor 24 recibe los datos de efemérides
difundidos de forma general a través del enlace 34 de comunicaciones
desde el receptor 26 de referencia y almacena los datos de
efemérides difundidos de forma general en una memoria. Los datos de
efemérides difundidos de forma general tienen, por ejemplo, un
periodo de validez de aproximadamente 3 horas desde el momento en
que han sido enviados. Fuera del periodo de validez, las
discrepancias entre los datos de efemérides difundidos de forma
general y las órbitas satelitales reales aumentan
significativamente, de manera que ya no se puede lograr la
precisión especificada del punto de posición de un usuario si el
mismo usa estos datos de efemérides.
La fijación de la posición puede ser iniciada
por el usuario de la estación móvil 18 de forma o bien intencionada
o bien automática, por ejemplo, en respuesta al inicio de una
navegación con capacidad de localización, por parte del usuario, en
su estación móvil. Alternativamente, la fijación de la posición
puede ser iniciada por una aplicación externa, por ejemplo, en
respuesta a la emisión por parte del usuario de un mensaje de
socorro. En una primera etapa, se envía una solicitud de datos
auxiliares desde la estación móvil y la misma es reenviada hacia el
servidor AGNSS 24. Los datos auxiliares solicitados se pueden
seleccionar de entre el conjunto normalizado de la especificación
técnica 3GPP TS 44.031 publicada por el Proyecto de Asociación de 3ª
Generación. Este conjunto comprende, entre otros aspectos,
ubicación de referencia (ubicación preliminar en general deducida a
partir de información de células), tiempo de referencia (para
sincronizar la estación móvil con el tiempo GNSS), modelo de
navegación (datos de efemérides), correcciones ionosféricas,
almanaques, etcétera. A continuación, el servidor AGNSS 24 elabora
los datos auxiliares solicitados, que son transmitidos hacia la
estación móvil. La estación móvil usa los datos auxiliares
recibidos para adquirir las señales difundidas de forma general por
los satélites y realizar una medición de pseudodistancias. Los
detalles de esta operación son bien conocidos para los expertos en
la técnica del AGNSS. A continuación, la ubicación se puede calcular
o bien en el modo basado en MS o bien en el modo asistido por MS,
dependiendo de la configuración de la estación móvil 18.
La Fig. 2 ilustra las etapas realizadas para
elaborar datos de efemérides para la estación móvil 18 según una
forma de realización preferida de la invención. En el servidor AGNSS
24, se recibe una solicitud de datos auxiliares emitida por la
estación móvil 18 (etapa 201). Para el presente ejemplo, se supone
que el usuario solicita datos de efemérides. La solicitud contiene
además información sobre la célula 35 de la red, por ejemplo,
proporcionada por el SLMC 22, refiriéndose dicha información a la
ubicación actual de la estación móvil 18. Basándose en información
que incluye, por ejemplo, información de células, información de
almanaques e información del tiempo actual, el servidor AGNSS 24
determina qué satélites pueden ser visibles desde la ubicación del
usuario (etapa 202).
A continuación, el servidor 24 recupera de
memoria los datos de efemérides más recientes difundidos de forma
general por estos satélites y recibidos en el receptor 26 de
referencia, y evalúa si la estación móvil 18 podría fijar su
posición con la precisión especificada (por ejemplo, 40 m) bajo la
suposición de que la estación móvil 18 pudiera usar los datos de
efemérides difundidos de forma general (etapa 203). La evaluación se
puede basar en una heurística sencilla que establezca que los datos
de efemérides difundidos de forma general de cada satélite no se
pueden usar en un tiempo no contenido en el periodo de validez de
los datos de efemérides difundidos de forma general.
Si los datos de efemérides en memoria son
suficientemente recientes, los mismos se pueden reenviar a la
estación móvil 18 como parte de los datos auxiliares. Este caso se
puede producir, por ejemplo, si, en el momento de la solicitud, el
usuario está en la misma área geográfica que el receptor 26 de
referencia conectado al servidor AGNSS. En la etapa 204, los datos
de efemérides se preparan para la transmisión hacia la estación
móvil.
Si los datos de efemérides más recientes
almacenados en memoria ya no son válidos o si, por ejemplo, la carga
de tráfico sobre el canal de comunicaciones entre el servidor AGNSS
24 y la estación móvil 18 es alta, se calculan datos de efemérides
de larga duración (etapa 205) y los mismos se preparan para la
transmisión hacia la estación móvil (etapa 206).
Después de haber preparado los datos de
efemérides para la transmisión dentro de los datos auxiliares, por
ejemplo, formateando los datos de efemérides según el formato RINEX,
los datos de efemérides se transmiten hacia la estación móvil 18
(etapa 207).
En la forma de realización descrita en este
momento, existen dos posibilidades para proporcionar los datos de
efemérides de larga duración. El servidor 24 está conectado a un
servicio externo 36 de predicción de órbitas. Por lo que al sistema
Galileo se refiere, esta función puede ser adoptada por el
denominado servicio de Procesado de Órbitas y Sincronización
(OSPF). El servicio 36 de predicción de órbitas puede emitir hacia
el servidor AGNSS 24 las predicciones de las órbitas o incluso los
datos de efemérides de larga duración obtenidos a partir de las
predicciones de órbitas.
Asimismo, el servidor 24 mantiene un historial
de la posición y velocidad de un satélite determinado siempre que
el mismo reciba datos de efemérides de este satélite por medio del
receptor 26 de referencia. Estos datos se usan como entrada para
extrapolar la órbita del satélite por medio de un modelo mecánico,
teniendo en cuenta las fuerzas que actúan sobre el satélite. El
concepto de predicción de órbitas se basa en la integración de la
ley fundamental de la mecánica, con las posiciones y velocidades de
los satélites conocidas como valores iniciales. La predicción de
las órbitas puede tener en cuenta la gravitación de la tierra, la
luna y el sol, la rotación polar de la tierra, la rotación sideral
de la tierra, la precesión y la nutación, la presión por la
radiación solar, las mareas, etcétera. Las órbitas satelitales se
predicen para un periodo que supera sustancialmente al periodo de
validez de los datos de efemérides difundidos de forma general
usados como entrada. Dependiendo del algoritmo de predicción de
órbitas que se use, las órbitas se pueden predecir a 24 horas o
incluso más. Las órbitas predichas sirven para obtener datos de
efemérides de larga duración actuales.
Se observará que el servicio externo 36 de
predicción de órbitas puede calcular las órbitas y/o los datos de
efemérides de larga duración de una manera idéntica o similar a la
descrita anteriormente para el servidor 24. El cálculo interno y
externo de órbitas y/o efemérides se puede usar de forma redundante,
es decir, uno actuando como elemento de seguridad para el otro en
caso de un mal funcionamiento, o de forma complementaria. En
particular, esta última posibilidad puede resultar interesante si el
servidor AGNSS 24 tiene que tratar con diferentes constelaciones de
satélites, por ejemplo, GPS y Galileo. Para el Galileo, se planifica
un servicio 36 de predicción de órbitas, mientras que esto no
parece ser así para el GPS. Los datos de efemérides referentes a
satélites GPS podrían ser calculados por el propio servidor 24,
mientras que los datos de efemérides referentes a satélites del
Galileo podrían ser proporcionados por el OSPF.
La Fig. 3 muestra el transcurso de los
acontecimientos sobre un diagrama de tiempos. El tiempo avanza de
izquierda a derecha a lo largo del eje 38. El servidor AGNSS recibe
datos de efemérides difundidos de forma general por un satélite
particular en tiempos diferentes ToE-2,
ToE-1, ToE-0 (significando ToE
"tiempo de efemérides"). En el tiempo ToR (tiempo de
solicitud), el servidor AGNSS recibe una solicitud de datos de
efemérides para ese satélite particular. Los últimos datos de
efemérides del satélite en cuestión con respecto al tiempo ToR se
recibieron en un tiempo ToE-0. La Fig. 3 ilustra el
caso en el que la solicitud se produce después de que se haya
producido la expiración de la validez de los datos de efemérides más
recientes: el intervalo 40 de validez de estos datos de efemérides
finaliza antes del tiempo ToR en el tiempo TE. En el tiempo ToR, el
servidor AGNSS proporciona una predicción de órbita para un
intervalo de tiempo 42 que incluye el tiempo ToR. La predicción de
la órbita comienza en un instante de tiempo, para el cual se conocen
la posición y la velocidad de los satélites, es decir, antes de TE.
Se obtienen datos de efemérides de larga duración a partir de la
predicción de la órbita, para un intervalo de tiempo 44 que
presenta una duración sustancialmente mayor que el periodo de
validez de datos de efemérides difundidos de forma general, y que
incluye, preferentemente en el comienzo del intervalo de tiempo 44,
el tiempo ToR.
Debería indicarse que las predicciones de
órbitas se pueden realizar en respuesta a una solicitud específica
de una estación móvil. Alternativamente, las predicciones de órbitas
se pueden actualizar continuamente en una memoria y se puede
acceder a las mismas en caso de una solicitud de una estación móvil
para obtener los datos de efemérides de larga duración.
Claims (8)
1. Procedimiento para proporcionar datos
auxiliares a una estación móvil (18) para facilitar la adquisición
de señales emitidas por satélites de un sistema de determinación de
la posición por satélite, difundiendo de forma general dichos
satélites, dentro de dichas señales, datos de efemérides que tienen
un cierto periodo de validez, comprendiendo dicho
procedimiento:
- \quad
- recibir (201) en una estación servidora (24) una solicitud de datos auxiliares desde dicha estación móvil;
- \quad
- recibir (202) en la estación servidora dichos datos de efemérides difundidos de forma general;
- \quad
- decidir (203) en la estación servidora si dicha estación móvil podría lograr una precisión especificada del punto de posición en el caso de que a la misma se le proporcionarán dichos datos de efemérides difundidos de forma general;
- en caso afirmativo: transmitir (204) dichos datos de efemérides difundidos de forma general hacia dicha estación móvil; o
- en caso negativo: transmitir (205, 206) datos de efemérides de larga duración hacia dicha estación móvil como parte de dichos datos auxiliares en respuesta a dicha solicitud, presentando dichos datos de efemérides de larga duración un periodo de validez sustancialmente aumentado con respecto a los datos de efemérides difundidos de forma general por dichos satélites y obteniéndose dichos datos de efemérides de larga duración a partir de predicciones de órbitas satelitales.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que dicha etapa de decisión comprende la determinación de si los
datos de efemérides difundidos de forma general recibidos en la
estación servidora son válidos en el momento de dicha
solicitud.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
en el que por lo menos una parte de dichas predicciones de órbitas
satelitales se recibe en la estación servidora desde un servicio
externo de predicción de órbitas.
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que dichas predicciones de órbitas
satelitales se basan en un modelo mecánico de fuerzas que actúan
sobre dichos satélites.
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que dichas predicciones de órbitas
satelitales se obtienen usando datos de efemérides difundidos de
forma general recibidos en la estación servidora como entrada.
6. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, que comprende:
- \quad
- transmitir datos de refracción ionosférica y/o datos de sincronización como parte de dichos datos auxiliares.
7. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, que comprende:
- \quad
- recibir con dicha solicitud de datos auxiliares una suposición inicial de la ubicación de la estación móvil; y
- \quad
- optimizar dichos datos auxiliares de acuerdo con dicha suposición inicial.
8. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicho sistema de
determinación de la posición por satélite comprende el GPS y/o el
GLONASS y/o el Galileo.
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