FR2802037A1 - Procede et appareil permettant d'assurer la conservation de l'integrite d'un gps assiste - Google Patents

Procede et appareil permettant d'assurer la conservation de l'integrite d'un gps assiste Download PDF

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Abstract

Un protocole de réseau cellulaire qui conserve la fiabilité du positionnement à base de GPS assisté est enseigné. Un moniteur d'intégrité (IM) informe les stations mobiles, leurs utilisateurs, ou les réseaux de la qualité des mesures et les prévient en cas de panne de satellites GPS en les isolant des effets de ces pannes. A chaque fois qu'un satellite défaillant est détecté, les données d'assistance qui lui correspondent ne sont plus fournies et ne sont plus utilisées pour la détermination de la position. En d'autres termes, il existe deux aspects spécifiques du moniteur d'intégrité (IM). Pour les utilisateurs de DGPS, il prévoit la fiabilité et la qualité des corrections DGPS. Pour tous les utilisateurs, il isole le calcul de la position des mobiles des effets provoqués par les pannes des satellites GPS. Le paramètre UDRE, fourni de façon nominale par un récepteur DGPS de référence, est utilisé pour communiquer les informations de qualité GDPS, et les corrections DGPS sont simplement omises pour les satellites en panne. Pour les utilisateurs GDPS autonomes, un message d'intégrité spécial est requis et défini pour communiquer les informations concernant les pannes des satellites.

Description

PROCEDE ET APPAREIL PERMETTANT D'ASSURER LA CONSERVATION DE L'INTEGRITE D'UN GPS ASSISTE <U>Relation à la demande</U> co-dépendante La présente demande est la suite de la demande américaine N de série 09/438.204, enregistrée le 12 novembre 1999 incorporée dans le présent document en tant que référence, et une priorité en ce qui concerne le sujet commun par-là même revendiquée.
<U>Domaine de l'invention</U> La présente invention concerne de façon générale des systèmes radiocommunication. Plus précisément, la présente invention concerne un procédé et un appareil permettant de conserver l'intégrité de la détermination de l'emplacement d'un combiné mobile dans un système de radiocommunicat' <U>Arrière-plan de l'invention</U> Les systèmes de radiocommunication fournissent en général des communications voix et données bidirectionnelles entre des emplacements éloignés. On peut donner comme exemples de ces systèmes des systèmes radioélectriques cellulaires et des systèmes de communications personnelles (PCS), des réseaux radioélectriques à ressources partagées, des réseaux radioélectriques de distribution et des systèmes de communications personnelles mobiles mondiales (GMPCS) tels des systèmes par satellite. La communication dans systèmes est assurée selon une norme prédéfinie. Les stations mobiles, connues également sous le nom de combinés, portables ou radiotéléphones, se conforment à la norme du système pour communiquer avec une ou plusieurs stations de base fixes.
est souhaitable d'obtenir et de communiquer emplacements physiques de stations mobiles dans système par exemple des combinés radiotéléphoniques dans un système cellulaire. En outre, la Federal Communications Commission (FCC) des Etats-Unis exige les combinés cellulaires soient localisables géographiquement d'ici l'année 2001. Cette fonction est souhaitable pour des systèmes d'urgence, comme le E911 aux E.U. La FCC exige des objectifs de performance de disponibilité et de précision strictes et impose que les combinés cellulaires soient localisables à 100 mètres près dans 67 % des cas pour les solutions architecturées autour d'un réseau et à 50 mètres près pour 67 % des dans les solutions architecturées autour d'un combiné.
En outre, si des informations de localisation sont disponibles pour les stations mobiles, les systèmes messagerie et les services qui dépendent de la position, y compris les publicités, peuvent être adaptés à l'utilisateur du combiné en réponse à l'emplacement du combiné. Les génerations actuelles de systèmes de radiocommunication ne possèdent qu'une capacité limitée pour déterminer l'emplacement d'une station mobile. Dans une technique, la position de la station mobile est déterminée par contrôle des transmissions de stations mobiles au niveau de plusieurs stations de base. A partir de mesures sur les temps d'arrivée, la position de la station mobile peut être calculée. Toutefois, la précision de cette technique est limitée et, dans certains cas, peut être insuffisante pour remplir les exigences de la FCC.
Dans une autre technique, chaque station mobile est équipée d'un récepteur adapté à l'utilisation avec un système de navigation par satellite mondial tel que le système de positionnement mondial (GPS). L'élaboration et le fonctionnement de récepteurs convenant à une utilisation avec un GPS sont décrits dans les brevets américains N .175.557 et 5.148.452, ces deux brevets étant cédés au cessionnaire de la présente invention. Le récepteur GPS détecte les transmissions provenant d'une constellation satellites GPS en orbite autour de la Terre. En utilisant les données et le rythme provenant des transmissions, le récepteur GPS calcule la position des satellites et à partir de ces positions sa propre position. Un satellite GPS en orbite se déplace à environ 4 000 mètres par seconde. Le satellite possède des données de localisation définies par un paramètre X(t) et des données de vitesse définies par un paramètre V(t). Les .paramètres X (t) et V (t) sont des vecteurs de vitesse et de position tridimensionnels pour ce satellite et font référence à un trièdre terrestre. Le système GPS comporte 24 satellites, dont plusieurs peuvent se trouver dans le champ de vision de la station mobile un moment quelconque. Chaque satellite diffuse des données selon des rythmes et des formats standards prédéfinis.
Traditionnellement, la vitesse et coordonnées du satellite sont calculées par le récepteur GPS. Le récepteur obtient les données de correction d'horloge et des éphémérides en démodulant la séquence de messages de diffusion du satellite. La transmission du satellite contient plus de 400 bits de données transmises à 50 bits par seconde (bps). Les constantes contenues dans les données des éphémérides coïncident avec les constantes d'orbite képlériennes. De nombreuses opérations mathématiques sont donc nécessaires pour convertir les données en données de vitesse et de position. Dans une mise #uvre, cette conversion nécessite 90 multiplications, 58 additions et 21 fonctions transcendantes (sin, cos, tan) pour convertir les éphémérides en un vecteur de vitesse et position du satellite en un point unique, pour un satellite. La plupart des calculs nécessitent un traitement en virgule flottante, double précision. Un récepteur doit effectuer ces calculs toutes les secondes pour chaque satellite, pour un maximum de douze satellites.
Ainsi, la charge de calcul pour effectuer les calculs traditionnels est considérable. Le combiné doit comprendre un processeur de haut niveau capable d'effectuer les calculs nécessaires. Ce type de processeur est relativement onéreux et consomme des grandes quantites d'énergie. En tant que dispositif portable destiné à un consommateur, une station mobile est de préférence peu onéreuse et fonctionne à très faible puissance. Ces produits sont donc incompatibles avec la charge calcul importante nécessaire pour le traitement GPS.
En outre, faible débit de données des satellites GPS constitue limite. L'acquisition GPS au niveau d'un récepteur GPS peut prendre plusieurs secondes ou plusieurs minutes, et pendant ce temps, le circuit du récepteur et le processeur de la station mobile doivent être alimentés en continu. De préférence, pour économiser la batterie des émetteurs-récepteurs et des récepteurs portables comme les combinés cellulaires mobiles, les circuits sont mis hors tension le plus souvent possible. Un temps d'acquisition de GPS important peut vider rapidement la batterie d'une station mobile. Dans toutes les situations et en particulier dans des situations d'urgence, un temps d'acquisition de GPS important constitue un inconvénient.
Dans les GPS assistés (appelés A-GPS), l'infrastructure et le réseau de communication sont utilisés pour aider le récepteur GPS mobile, qu'il soit indépendant ou intégré dans une station mobile (MS). L'idée de base d'un A-GPS est d'établir un réseau de référence GPS un réseau DGPS étendu) dont les récepteurs ont vue dégagée du ciel et peuvent fonctionner en continu. Ce réseau de référence est également connecté à l'infrastructure cellulaire et contrôle en continu l'état des constellations en temps réel et fournit des données précises pour chaque satellite à une époque particulière. Comme le comprendront les spécialistes de la technique, le récepteur de référence GPS et son serveur (ou entité de détermination de position) peuvent être situés à n'importe quel endroit défini d'où on a une vue dégagée sur le ciel à condition qu'ils puissent être rel'" au réseau ou situés ou même endroit qu'un autre n#ud du réseau. Par exemple, le serveur GPS peut être séparé du récepteur de référence et intégré dans un n#ud du réseau. A la demande du téléphone mobile, du réseau des clients du service de localisation, les données d'assistance données par le réseau de référence GPS sont transmises par l'intermédiaire du réseau de communication au récepteur GPS de téléphone mobile pour permettre un démarrage rapide, pour augmenter la sensibilité du capteur pour réduire la consommation d'énergie. Au moins trois modes de fonctionnement peuvent être utilisés - assisté par MS (station mobile), fondé sur la MS et autonome. Pour un GPS assisté par MS, la position du récepteur mobile est calculée au niveau du réseau. En général, la MS doit recevoir les données d'assistance comme l'heure du GPS, et la fenêtre de recherche de phase de code d'effet Doppler et retransmettre des données de pseudo-distance au réseau. Pour un GPS fondé sur une MS, la position du récepteur mobile est calculée au niveau combiné. En général, la MS doit recevoir les données d'assistance telles que l'heure du GPS, la correction d'horloge et des éphémérides et retransmettre la position calculée le cas échéant. Pour un GPS autonome, sa position est également calculee au niveau du combiné avec une assistance très limitée du réseau (ou aucune assistance), ce qui peut également être considéré comme un GPS fondé sur une MS. En général, la position du récepteur est déterminée de façon independante sans l'assistance du réseau.
Pour des applications GPS, les erreurs de position sont fournies par l'horloge du satellite, l'orbite du satellite, les prédictions d'éphémérides, le retard ionosphérique, le retard troposphérique et la disponibilité sélective (SA). Pour réduire ces erreurs, des corrections de vitesse radiale et de distance peuvent être appliquées aux mesures de pseudo distance brutes afin de creer une solution de position précise à quelques mètres près dans des environnements ouverts. Une telle technique de correction est dite GPS différentielle (DGPS). Pour un GPS assisté par MS, les corrections peuvent être appliquées directement au niveau du réseau ou de son serveur GPS à la vitesse pseudo radiale et à la pseudo distance reçue par la MS. Pour un GPS fondé sur une MS, corrections doivent être transmises au récepteur mobile soit par l'intermédiaire d'un mode point à point, soit par l'intermédiaire d'un mode "de diffusion" ("point multipoint"). I1 faut remarquer que le A-GPS peut fonctionner avec ou sans correction de GPS différentielle les corrections sont généralement requises pour les applications ayant les plus grandes exigences de précision. (services d'urgence).
La précision de localisation de ces trois modes de fonctionnement GPS peut diminuer considérablement lorsqu'il y a des pannes de satellite GPS non détectées ces pannes, bien que rares, peuvent rendre les informations de positionnement fournies par combiné mobile complètement inutilisables. Bien que le segment de contrôle GPS surveille l'état des satellites , cette activité n'est pas effectuée en continu et peut demander plus de 30 minutes pour être communiquée aux ut isateurs du GPS. En outre, pour un A-GPS fonctionnant dans un mode différentiel, la présence de trajets multiples inattendus au niveau du site défini du récepteur du GPS peut entraîner des erreurs de localisation supérieures aux erreurs de localisation nominales, quel que soit l'état de la constellation GPS.
Par conséquent, il y a un besoin pour un appareil et un procédé améliorés permettant de conserver l'intégrite de la détermination de l'emplacement dans un système de radiocommunication.
<U>Brève description</U> d<U>es dessins</U> La figure 1 est un schéma de système d'un système de radiotéléphonie cellulaire GPS (système de positionnement mondial) assisté selon un mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 2 est un schéma fonctionnel d'une architecture de système de radiotéléphonie cellulaire capable d assurer des services de localisation (LCS) selon le mode de réalisation préféré du système de radiotéléphonie GPS assisté de la figure 1.
La figure 3 est un organigramme représentant le fonctionnement du système de radiotéléphonie GPS assisté de la figure 1. La figure 4 est organigramme de niveau de protocole représentant le fonctionnement du système de radiotéléphonie GPS assisté de la figure 1.
La figure 5 est un organigramme de données/procédures de positionnement représentant une demande de localisation initial de mobile fonctionnant comme une messagerie point à point dans le système de radiotéléphonie GPS assisté de la figure 1 selon le mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 6 est un organigramme de données/procédures de positionnement d'une demande de localisation final du mobile fonctionnant comme une messagerie point à point dans le système de radiotéléphonie GPS assisté de la figure 1 selon le mode de réalisation préféré de présente invention.
La figure 7 est organigramme de données représentant la messagerie de diffusion GPS dans le système de radiotéléphonie GPS assisté de la figure 1 selon le mode de réali ion préféré de la présente invention.
La figure 8 est un schéma fonctionnel d'une station mobile cellulaire selon mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 9 est un organigramme représentant le fonctionnement du combiné de la figure 8 pour la demande/réception et la fourniture point à point d'éphémérides et de données de correction différentielle selon le mode de réalisation préféré de la présente invention. La figure 10 est organigramme représentant le fonctionnement du combiné de la figure 8 pour la demande/réception et la fourniture de diffusion d'éphémérides et la fourniture point à point de données de correction différentielle selon le mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 11 est un organigramme représentant le fonctionnement du combiné de la figure 8 pour la demande/réception et la fourniture point à point des éphémérides et la fourniture de diffusion de données de correction différentielle selon le mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 12 est un organigramme représentant le fonctionnement du combine de la figure 8 pour la demande/réception et la fourniture de diffusion des éphémérides et de données de correction différentielle selon le mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 13 est un schéma représentant le moniteur d'intégrité (IM) de l'infrastructure cellulaire selon le mode de réalisation préfère de la présente invention.
La figure 14 est un schéma représentant les positions réelles et estimées du satellite selon le mode de réalisation préféré de la présente invention.
<U>Description détaillée de l'invention</U> Un procédé et un système améliorés de conservation d'intégrité et de détermination d'emplacement du récepteur GPS assisté sont décrits. Le système de la présente invention comporte une architecture nouvelle pouvant déterminer l'emplacement d'une station mobile avec un degré élevé de précision et une tolérance des conditions d'erreur non nominales. En référence à la figure 1, qui représente un exemple d'application, un réseau cellulaire GSM est représenté grâce au schéma de système d'un système de localisation par assisté selon le mode de réalisation préféré de la présente invention. I1 s'agit d'un système ayant un centre de localisation de mobile en service (SMLC) 112 fondé sur un sous-système de station de base (BSS). Le récepteur GPS de référence 118 est situé en un emplacement défini avec le SMLC 112 d'où on a une vue dégagée sur le ciel, ce qui facilite la génération de données de correction et d'assistance appropriées. Dans cette architecture, cela implique que le serveur GPS fasse partie intégrante du SMLC 112.
Selon une autre solution, ce serveur peut également faire partie intégrante du récepteur GPS de référence 118 lui-même. Facultativement, comme pourra le reconnaître le spécialiste de la technique, le récepteur de référence GPS 118 et son serveur (entité de détermination de position) peut être situé en n'importe quel emplacement défini d'où on a une vue dégagée sur le ciel, à condition qu'il puisse être couplé par l'intermédiaire d'une liaison de série 114 au réseau ou bien situé au même endroit qu' autre n#ud du réseau. Par exemple, le serveur GPS peut être une entité séparée ou bien faire partie intégrante de n'importe quel autre n#ud de réseau. Le SMLC est couplé à la station de l'émetteur- récepteur de base (BTS) 102 par l'intermédiaire du contrôleur de station de base (BSC) 110. Le BSC 110 est également couplé à un centre commutation du service mobile (MSC) et à un enregistreur de localisation des visiteurs (VLR) 122, d'une façon bien connue dans la technique.
Le récepteur de référence GPS 118 reçoit et suit des signaux provenant de plusieurs satellites GPS 120 afin de générer des données d'assistance, qui sont envoyées de façon sélective des stations mobiles pouvant assurer une localisation (combinés) 104, selon le mode GPS spécifique en fonctionnement. Les données d'assistance peuvent comprendre l'emplacement de référence, l'heure de référence, l'heure du GPS, la fenêtre de recherche de phase de code et d'effet Doppler, la correction d'horloge et des éphémérides, l'ionosphère, le temps universel coordonné (UTC), les éphémérides, les corrections DGPS, etc. Les données de correction différentielle qui sont générées par le récepteur de référence GPS 118 sont de préférence générées pour tous les satellites GPS 120 qui se trouvent à la portée de l'antenne du récepteur de référence GPS 119 afin de maximiser la couverture du combiné mobile.
Tel que décrit ci-dessus, le SMLC 112 rassemble les données d'assistance et prépare messages d'assistance GPS séparés devant être modules le signal porteur cellulaire 101 et envoyés à de multiples utilisateurs 104. Il faut remarquer qu'un ensemble de messages principal des données d'assistance est appelé de façon collective "données des éphémérides" dans la demande de brevet américaine 09/438.204 intitulée "Method and Apparatus for Assisted GPS Protocol" enregistrée le 12 novembre 1999 et cédée au cessionnaire de la présente invention. Les formats du message spécifique varient en fonction du mode de transmission. Les structures du message des modes de fonctionnement "point à point et "de diffusion" (ou "point -multipoint") seront décrites plus en détail dans la suite du texte.
Le SMLC 112 effectue également les calculs nécessaires pour assurer l'intégrité des informations de localisation déduites par et pour toutes les stations mobiles. but de l'IM est d'informer les stations mobiles, leurs utilisateurs ou les réseaux de la qualité de la mesure et de les prévenir en cas de panne des satellites GPS afin de les éloigner de ces pannes. Cela devrait fonctionner de façon efficace avec les protocoles point à point et de diffusion. Avec ce procédé, à chaque fois qu'un satellite endommagé est détecté, les données d'assistance qui lui correspondent sont exclues, et donc non utilisée pour la fourniture ou la détermination la position, ce qui signifie que son effet néfaste la qualité de la solution est éliminée. En outre, pour les utilisateurs de DGPS, les paramètres UDRE contenus dans les messages DGPS fournissent un moyen pour communiquer ces informations aux mobiles qui font le point à l'aide du GPS. Pour les utilisateurs qui n'utilisent pas le DGPS, y compris les utilisateurs autonomes, tel que présenté dans les messages IM par la suite, d'autres mécanismes peuvent être mis au point pour éloigner tous les utilisateurs de GPS des effets des pannes de satellite GPS. Des systèmes cellulaires récents comportent le service de localisation (LCS) et des technologies apparentées et de nombreuses architectures, protocoles et procédures sont toujours en développement, par exemple l'architecture LCS logique, les interfaces et les protocoles de signalisation, les procédures de localisation de réseau et les procédures de positionnement. Par conséquent, bien qu'un réseau cellulaire GSM fondé sur la BSS présentant un LCS et des technologies apparentées telles décrites dans la norme GSM 03.71 (description fonctionnelle) ait été présenté dans le présent document le protocole et la conservation (ou moniteur) de 1'integrité du GPS assisté de la présente invention sont suffisamment souples pour être appliqués à n'importe quels architecture, protocoles, procédures LCS présents et futurs et accéder à des techniques telles que des techniques analogiques, GSM, AMRT et AMRC, y compris AMRC 000, W-AMRC, UMTS et de nombreuses autres variantes.
En référence ensuite à figure 2, une architecture capable de supporter le service de localisation (LCS) est décrite. Le LSC, selon le mode de réalisation préféré de la présente invention, est mis en oeuvre de façon logique sur la structure GSM au moyen de l'ajout d'un noeud de réseau, le centre de localisation mobile (MLC). Un SMLC fondé sur un BSS générique 112 est représenté sur cette figure. Cette architecture peur être combinée de façon à produire des variantes d'architecture LCS.- Le système de station de base (BSS) est impliqué dans le traitement de plusieurs procédures de positionnement. La fonctionnalité spécifique du BSS est spécifiée dans chacune des sections des procédures de positionnement.
Le centre de localisation de mobile passerelle (GMLC) 124 présente la fonctionnalité requise pour supporter le LCS. Dans un réseau terrestre mobile public (PLMN) 126 il peut y avoir plus d'un GMLC 124. Le GMLC 124 constitue le premier nceud auquel un client du LCS externe accède dans un PLMN GSM, c'est-à-dire que le point de référence Le (interface entre l'utilisateur externe et le MLC) 130 est supporté par le GMLC 124. Un client du LCS externe 128 peut être une entité demandant l'identification d'un emplacement d'une station mobile particulière (MS) 104 ou des stations mobiles particulières 104. Le GMLC 124 peut demander l'acheminement des informations depuis un enregistreur de localisation nominal (HLR) 132 par l'intermédiaire de l'interface Lh (entre le MLC et le HLR) 134. Après avoir donné une autorisation d'enregistrement, il envoie les demandes de positionnement à et reçoit des estimations d'emplacement final du MSC/VLR 122 par l'intermédiaire l'interface Lg (entre le GMLC et le MSC/VRL) 136.
Le centre de localisation du mobile en service (SMLC) 112 présente la fonctionnalité requise pour supporter le LCS. Dans un PLMN, il peut y avoir plus d' SMLC 112. Le SMLC 112 gère la planification et la coordination globales des ressources requises pour assurer le positionnement d'un mobile. Il calcule également l'estimation de l'emplacement final de même que la précision. Deux types de SMLC 112 sont possibles. Un SMLC 112 selon le mode de réalisation préféré de la présente invention est un SMLC fondé sur un BSS il supporte l'interface Lb 138 entre le SMLC 112 et le contreleur de station de base (BCS) 110.
Un SMLC fondé sur un BSS 112 assure le positionnement par l'intermédiaire d'une signalisation sur l'interface Lb 138 à la BSC 110 desservant la cible MS 104. Les deux types de SMLC 112 peuvent supporter l'interface Lp 140 pour permettre un acces aux informations et aux ressources détenues par un autre SMLC 112. Le SMLC 112 commande un certain nombre d'unités de mesure d'emplacement (LMU) 142, 143 afin d'obtenir des mesures d'interface radio pour localiser ou aider à localiser les abonnés MS dans la zone desservie. SMLC 112 est géré avec les capacités et les types de mesure produits par chacune de ses LMU 142, 143. La signalisation entre un SMLC fondé sur un BSS 112 et les LMU 142 143 est transférée par l'intermédiaire du BSC 110 dessert ou commande la LMU en utilisant l'interface Lb 138 et soit l'interface Um 144 pour une LMU type A 142 soit l'interface Abis 145 pour une LMU de type 143. Les fonctionnalités du SMLC 112 et du GMLC 124 peuvent être combinées dans le même n#ud physique, combinées dans des n#uds physiques existants ou se trouver dans des noeuds différents.
ce qui concerne les services de localisation, lorsqu' centre de diffusion de cellule (CBC) 150 est associe à un BCS 110, le SMLC 112 peut servir d'interface à un CBC 150 afin de diffuser des données d'assistance en utilisant les capacités de diffusion cellule existantes. Le SMLC 112 doit se comporter comme un utilisateur, une entité de diffusion de cellule, par rapport au CBC 150. Le fonctionnement classique du CBC 150 est décrit dans la norme GSM 03.41. En outre, la MS 104 peut être impliquée dans les différentes procédures de positionnement.
Une LMU 142, 143 effectue des mesures radio afin d'exécuter un ou plusieurs procédés de positionnement. Ces mesures font partie de l'une des deux catégories suivantes . mesures d'emplacement spécifiques à une MS 104 utilisées pour calculer l'emplacement cette MS 104, et des mesures d'assistance spécifiques à toutes les MS 104 dans une certaine zone géographique. Toutes les mesures d'assistance et d'emplacement obtenues par une LMU 142, 143 sont fournies à un SMLC 112 particulier associé à la LMU 142, 143. Les instructions concernant le rythme, la nature et toute périodicité de ces mesures sont soit fournies par le SMLC 112 soit gérées au préalable dans la LMU 142, 143. Il existe deux types de LMU une LMU de type A 142 qui est une LMU accessible sur l'interface aérienne GSM normale Um 144 et une LMU de B qui est une LMU accessible sur l'interface Abis 145.
Le MSC 122 est responsable des autorisations d'abonnement de station mobile et de la gestion des demandes de positionnement liées ou non aux appels du LCS GSM., Le MSC est accessible par le GMLC 124 par l'intermédiaire de l'interface Lg 136. Le HLR 132 contient des données d'abonnement au LCS et des informations d'acheminement. Le HLR 132 est accessible depuis le GMLC 124 par l'intermédiaire de l'interface Lh 134. Pour assurer le roaming des MS 104, le HLR 132 correspondant à cette station mobile peut se trouver dans un PLMN différent 126 du SMLC 112 en cours.
Le GSMSCF 152 fait partie du PLMN. L'interface Lc 154 supporte un acces CAMEZ au LCS et ne s'applique que dans des applications personnalisées pour logique améliorée de réseau mobile (CAMEZ) phase trois. Les procédures et la signalisation qui lui sont associées sont définies dans les normes GSM 03.78 et 09.02, respectivement.
L'architecture du LCS est destinée à supporter un degré de souplesse élevé, de sorte que tout SMLC 112 physique peut supporter de nombreuses interfaces Lb 138 (par exemple ce qui permet à un SMLC 112 fondé sur un BSS de desservir plusieurs BSC 110) et qu'un mélange de différents types SMLC 112 peut desservir un réseau unique ou une zone MSC unique. Bien évidemment, un mélange de types SMLC différents peut également desservir un réseau unique ou une zone MSC unique.
L'architecture du système représentée sur les figures 1 et 2 constitue une architecture de BSS. Bien que le mode de réalisation préféré soit décrit en termes d'une architecture BSS, le protocole GPS assisté de la présente invention peut être appliqué à de nombreuses autres architectures système.
La mise en séquence de calculs et d'événements se produisant à l'intérieur du SMLC (en réalité dans la partie spécifique du SMLC, le serveur GPS, SMLC étant utilise dans la suite du document à des fins brièveté) est illustrée par l'organigramme représenté la figure 3. La procédure commence par la réception des données de correction différentielle 300 envoyées par le récepteur de référence DGPS : une liaison série est utilisée pour transmettre les données de correction à un débit de sortie nominal (par exemple 0,1 à 1,0 Hz). De préférence, selon la présente invention, les données de correction générées par le récepteur de référence DGPS sont données pour tous les ensembles de données des éphémérides (désignés par l'appellation émission de données des éphémérides (IODE) qui accompagne chaque ensemble unique d'éphémérides). Selon une autre solution, le SMLC lui- même peut effectuer les calculs nécessaires si les corrections ne sont calculées que pour une IODE unique. A l'étape 302, un test est effectué sur le mode de messagerie DGPS en cours . si le :rode est diffusé, le message de diffusion DGPS 304 est élaboré, et si le SMLC détermine qu'il est temps de diffuser ce message 306, le message sera modulé par la suite sur la fréquence porteuse cellulaire 308 en vue d'une diffusion éventuelle par l'intermédiaire du CBC dans toute la zone desservie par le réseau. Si, par ailleurs, une demande de message point à point DGPS a été reçue 316, ce message est élaboré 318 et modulé sur la fréquence porteuse cellulaire en vue d'une éventuelle transmission au combiné. De la même façon, si une demande message d'éphémérides point à point a été reçue 322, message est élaboré 324 et modulé par la suite sur la fréquence porteuse cellulaire en vue d'une éventuelle transmission au combiné qui demande les données des éphémérides. Enfin, si le mode de messagerie des éphémérides est diffusé 328 ce message est élaboré en 330 et un test est effectué pour voir s'il est temps de diffuser ce message 332. S'il temps de diffuser ce message, celui-ci est modulé par suite sur la fréquence porteuse cellulaire en vue d' éventuelle transmission dans toute la zone desservie par le réseau. Il faut remarquer que la valeur de IODE peut également être utilisée pour déterminer la façon de comprimer chaque paramètre des données de correction d'horloge et des éphémérides. Une définition détaillée de tous les messages point à point et de diffusion associés à la présente invention est donnée par la suite.
I1 faut remarquer que cet organigramme décrit un exemple montrant comment le SMLC gère la fonction du serveur GPS de traitement des messages d'assistance et de détermination de la position. Les messages d'assistance DGPS et des éphémérides sont utilises dans cet organigramme et sur les figures 9 à 12 décrites ci dessous. Comme le reconnaîtront les spécialistes de la technique, les principes décrits dans le présent document et sur les figures 9 à 12 pourraient être utilisés pour de nombreux autres messages d'assistance, comme l'heure en temps universel, l'ionosphère, les éphémérides et d'autres éléments élaborés à partir des signaux du satellite GPS. Pour un GPS assisté par MS, il suffit de transmettre un message d'assistance simple, comprenant l'heure du GPS, la fenêtre de recherche de phase de code et d'effet Doppler et d'éventuels autres paramètres au combiné. En retour, le combiné retransmet un ensemble de pseudo distances pour que le SMLC puisse déterminer la position du combiné dans le réseau. Si une position très précise est souhaitée, les corrections DGPS doivent être appliquées avant de déduire la position finale. En outre, avec de légères modifications, comme pourront le reconnaître les spécialistes de la technique, les figures 9 à 12 pourraient également être utilisées pour des utilisateurs GPS autonomes.
La figure 4 représente les couches de protocole utilisees pour supporter les protocoles de signalisation entre SMLC 112 et une MS (station mobile) cible 104 ayant un SMLC 112 fondé sur un BSS. Les détails de la signalisation entre le SMLC 112, le MSC 122 et le 110 sont omis sur cette illustration.
Plusieurs des protocoles illustrés sur la figure 4 sont des protocoles typiques d'un système cellulaire GSM classique et sont traités dans la norme GMS <B>01.</B> . Ces protocoles, nouveaux pour les services de localisation (LCS) sont définis de la façon suivante . RR signifie ressource radio ; RRLP signifie protocole RR d'une cible MS ; Um correspond à l'interface aérienne d'une LMU ; BSSAP-LE signifie extension d'une partie de LCS d'application de système de station de base BSSLAP signifie protocole d'assistance LCS d'un système de station de base ; et Lb 138 constitue une interface entre le SMLC et le BSC.
En référence à la figure 5, un organigramme de données illustrant une demande de localisation initial d' mobile fonctionnant comme une messagerie point à point dans le système de radiotéléphonie GPS assisté de la figure 1 selon le mode de réalisation préféré de la présente invention est décrit. Le flux de données illustré permet à une station mobile (MS) de demander soit sa propre position, soit des données d'assistance de localisation, soit des clés de chiffrement de messages de données d'assistance de diffusion issues du réseau.
données d'assistance de localisation peuvent être utilisées par la suite par la MS pour calculer son propre emplacement dans un intervalle étendu au moyen d'un procédé de recherche de position fondé sur au mobile. La clé de chiffrement permet à la MS de déchiffrer d'autres données d'assistance de localisation diffusées périodiquement par le réseau. La MO-LR (demande de localisation initiale du mobile), après une demande de mise à jour de localisation peut être utilisée pour demander des clés de chiffrement ou des données d'assistance GPS à l'aide de la procédure de suivi décrite dans la norme GMS 04.08. La procédure peut également être utilisée pour permettre à une MS de demander que sa propre localisation soit envoyée à un autre client du LCS. Les seize étapes illustrées sur la figure 5, mise à part l'étape 8, sont traitées en détail dans la norme GSM 03.71 et sont bien connues spécialistes de la technique.
Selon la présente invention, le flux principal de données liées au GPS assisté est indiqué à l'étape 8. Ce flux de signalisation est commun à tous les procédés de localisation fondés sur une MS tels que le GPS fondé sur une MS, le GPS assisté par MS et éventuellement le GPS autonome. Dans le message 428, le SMLC determine les données d'assistance et les envoie dans le message DONNEES ASSISTANCE RRLP au BSC. Dans le message 430, le BSC renvoie les DONNEES D'ASSISTANCE au MS dans un message données d'assistance RRLP. Si données d'assistance ne correspondent pas à un message, les messages et 430 peuvent être répétés. Dans le message 432, la MS accuse réception de toutes les données d'assistance par le BSC au moyen d'un accusé de réception (ACK) de DONNEES D'ASSISTANCE RRLP. Le BSC renvoie le message ACK de DONNEES D'ASSISTANCE RRLP au SMLC en tant que message 434.
Outre le flux de données d'assistance décrit ci- dessus, la procédure de positionnement est également indiquée à l'étape 8. La procédure de positionnement comprend les étapes suivantes . le SMLC determine les données d'assistance possibles et envoie demande de MESURE DE POSITION RRLP au BSC 428, et le BSC envoie la demande de positionnement comprenant les et toutes les données d'assistance à la MS dans demande de MESURE DE POSITION RRLP 430. A condition que le secret de l'emplacement ne soit pas activé dans la MS, ou qu'il soit activé mais annulé pour obtenir l'emplacement dans le cas d'un appel d'urgence, la MS effectue les mesures du GPS demandées. Si la MS est capable de calculer sa propre position et que cela est demandé, la MS calcule une estimation de la position de GPS. Toutes les données nécessaires pour effectuer ces opérations seront soit fournies dans la demande de MESURE DE POSITION RRLP, soit trouvées dans les sources de diffusion. Les mesures de GPS obtenues ou l'estimation de l'emplacement du GPS sont renvoyées au BSC dans une réponse de MESURE DE POSITION RRLP 30. Si la MS n'a pas été capable d'effectuer les mesures nécessaires, ou de calculer un emplacement, une indication d'échec est renvoyée à la place. Le envoie les résultats de la mesure dans la réponse DE MESURE DE POSITION dans le message de rapport d'information du LCS au SMLC 434.
Un organigramme des données représentant une demande de localisation finale du mobile fonctionnant comme une messagerie point à point dans un système GPS assisté selon le mode de réalisation préféré de la présente invention est représenté sur la figure 6. Cette messagerie permet à un client de LCS externe comme un service d'urgence (ambulance ou pompiers), demander l'emplacement courant d'une station mobile cible. Ceci est appelé demande de localisation finale du mobile (MT- LR) une description détaillée des seize étapes, sauf l'étape onze, peut être trouvée dans la norme 03.71. Lorsque le client du LCS externe est le service d'urgence nord américain (NAES), une MT-LR du NAES est définie de façon à n'inclure que les étapes 1, 4, 8, 12, 15, 16 et, selon le mode de réalisation préféré de la présente invention, l'étape 11.
flux de données et de positionnement du GPS assisté selon la présente invention est indiqué ' l'étape onze. Ce flux de signalisation est applicable à tous les procédés de localisation fondés sur une MS comportant des GPS fondés sur une MS, des GPS assistés MS et éventuellement des GPS autonomes. Le flux de fourniture de données d'assistance avec un SMLC fondé sur une BSS représenté à l'étape onze 436, 438, 440, 442 est le même que dans quatre étapes de l'étape huit de la figure 5 (c'est-à-dire les étapes 428, 430, 432 et 434). De la même façon le flux de données a deux aspects : un flux de données d'assistance et un flux données de positionnement et le flux de données de positionnement de l'étape onze de la figure 8 est le même que celui de l'étape huit de la figure 5.
En reférence à la figure 7, le flux de données préféré de la messagerie de diffusion GPS dans le système GPS assisté de la présente invention est représenté. La messagerie de diffusion telle que representée sur la figure 7 est également connue sous le nom de diffusion de données d'assistance point-multipoint et, comme les procédés des figures 5 et 6, le flux de signalisation de la figure 7 s'applique à tous les procédés de localisation fondés sur une MS, y compris GPS fondés sur des MS et les GPS autonomes, si on le souhaite.
Le message de diffusion de données d'assistance GPS peut être créé dans le SMLC et la totalite du message comprenant les paramètres et les parties chiffrées de façon à commander le transfert est transféré du SMLC à la MS. Selon le mode de réalisation préféré de la présente invention le service de réception discontinu (DRX) de diffusion de cellule du service de messages courts (SMSCB) utilisé pour la diffusion de données d'assistance du LSC. Avant de recevoir le premier message de planification, la MS doit lire le premier bloc de chaque lot de messages afin de pouvoir recevoir le message de planification ou données de diffusion du LCS. Après avoir reçu le message de planification, la MS doit recevoir les messages de données de diffusion du LCS selon les informations de planification.
Le SMLC envoie alors totalité du message de diffusion 450 au CBC avec le message de données de diffusion du LCS. Ce message de données de diffusion du LCS contient les données diffuser, ainsi que des paramètres qui indiquent à quelle BTS est destiné le message de diffusion et le moment où la diffusion doit se produire. Le message de données de diffusion du LCS peut également contenir les informations de planification de la SMSCB qui sont diffusées à la MS pour que la MS puisse utiliser les caractéristiques DRX SMSCB spécifiées dans la spécification de la norme GMS 04.12. Le fonctionnement du DRX SMSCB est nécessaire pour optimiser les performances de la MS.
Ensuite, le CBC commence le transfert du message vers le BSC et la BTS conformément à la norme GMS 03.41, tel que représenté dans les messages 452. Ensuite, un message de réponse de données de diffusion du LCS 454 provenant du CDS et envoyé au SMLC est utilisé pour indiquer que les données de diffusion du LCS ont été fournies et que la demande a été répondue. Ce message n'est pas obligatoire. Ensuite, la BTS commence le transfert du message 456 vers la MS conformément à la norme GSM 03.41. D'autres mises en #uvre dans lesquelles un SMLC et/ou un CBC est intégré dans un BSC peuvent utiliser d'autres signalisations de message. En référence à la figure 8, un schéma fonctionnel un dispositif de communication sans fil tel qu'un radiotéléphone cellulaire activé par un GPS assisté incorporant la présente invention est représenté. Dans le mode de réalisation préféré, un bloc générateur de trame et un microprocesseur 503 se combinent pour génerer le protocole de communication nécessaire pour activer un positionnement de GPS assisté dans un système cellulaire. Le microprocesseur 503 utilise la mémoire 504 qui comprend la RAM 505, la EEPROM 507 et la ROM 09, consolidées de préférence dans un ensemble 511, pour exécuter les étapes nécessaires à la génération du protocole de transmission et au traitement du protocole de réception. En outre, le microprocesseur 503 assure d'autres fonctions du dispositif de communication sans fil, par exemple écrire sur un affichage 513, accepter les informations provenant d'un clavier 515, accepter les informations d'entrée/sortie au moyen d'un connecteur 516, commander un synthétiseur de fréquence 525, exécuter les étapes nécessaires pour amplifier un signal et recevoir une sortie audio depuis un microphone et fournir une sortie audio à un haut-parleur. Selon le mode de réalisation préféré de la présente invention, le microprocesseur commande également les fonctions des circuits du GPS 550 et calcule également la position du dispositif de communication sans fil.
Un émetteur 523 émet par le biais d'une antenne 529 en utilisant des fréquences porteuses produites par le synthétiseur de fréquence 525. Les informations reçues par l'antenne du dispositif de communication 529 entrent dans le récepteur 527, qui démodule les symboles en utilisant les fréquences porteuses provenant du synthétiseur de fréquence 525. Le microprocesseur 503 peut facultativement comporter un moyen formant processeur signaux numériques à des fins de traitement des formes d'onde sans fil numériques telles que des formes d'onde AMRT ou AMRC.
Le récepteur du système de positionnement mondial 550 intégré au dispositif de communication sans fil peut être du type récepteur autonome classique ou du type récepteur GPS assisté. Un exemple d'un tel récepteur GPS autonome est donné dans le brevet américain n 5. .452 attribué à Kennedy et King. Un exemple de récepteur GPS du type assisté est fourni dans le brevet américain n 5.663.'734 attribué à Krasner. Le GPS classique fonctionne dans un mode plus autonome, dans lequel toutes les données de positionnement nécessaires pour effectuer les calculs de localisation par satellite sont fournies par les satellites GPS au moyen de l'antenne Le récepteur GPS assisté obtient certains des ou tous les paramètres de localisation de satellite nécessaires par l'intermédiaire de l'antenne de communication tel que décrit selon la présente invention sur les figures 1 à 7.
Selon la présente invention, les informations assistées sont données par une entité réseau à infrastructure cellulaire et transmises au disposit de communication sans fil au moyen d'un protocole de message unique fournissant tout ou partie des paramètres de données nécessaires pour assurer la détermination rapide de l'emplacement, tel que décrit précédemment. Outre le fait d'accélérer l'acquisition des données localisation, les informations d'assistance fournies dispositif de communication sans fil peuvent aussi considérablement améliorer la détection des signaux GPS dans des environnements de blocage de signaux difficiles exemple dans ou entre des immeubles, tel que décrit dans le brevet américain n 5.663.734.
Un récepteur GPS assisté intégré au dispositif de communication sans fil comprend une antenne GPS 532, permettant de recevoir les signaux transmis par les satellites GPS. Un abaisseur de fréquence GPS 534 convertit la fréquence centrale GPS de 1575,42 MHz en fréquence intermédiaire inférieure ou une fréquence intermédiaire nulle inférieure 546. La fréquence intermédiaire nulle ou la fréquence intermédiaire numérisée à l'aide d'un convertisseur analogique- numérique 536 qui créé des échantillons périodiques du signal à fréquence intermédiaire nulle ou à fréquence intermédiaire lorsqu'un générateur d'horloge 538 demande. La sortie du convertisseur analogique numérique 536 est fournie à un corrélateur de processeur en bande base 540. Le corrélateur de processeur en bande base 540 remplit des fonctions de traitement de signaux numériques sur le signal 548 afin de déterminer le temps arrivée des différents signaux du satellite GPS qui arrivent simultanément au niveau de l'antenne 532. La mesure du temps d'arrivée des signaux du GPS est codée dans la phase de code de chacun des codes d'étalement du satellite GPS particulier reçu, de même que la modulation de données à 50 bits par seconde superposée aux codes d'étalement du satellite.
Dans un mode de réalisation préféré, le synthétiseur/générateur de radiofréquence du dispositif de communication sans fil 525 est utilisé par l'intermédiaire du signal 542 en tant que base pour la fréquence de référence de l'abaisseur de fréquence GPS 534. Dans plusieurs dispositifs de communication sans fil, le synthétiseur/générateur de fréquence de référence radio est commandé de façon à être synchronisé en fréquence avec la fréquence porteuse de la station de base de 'infrastructure arrivant au niveau de 1 antenne 529, qui est beaucoup plus stable en fréquence que les générateurs de fréquence de référence des combinés de faible coût classiques comme un oscillateur de commande par quartz. En utilisant la fréquence à infrastructure contrôlée en tant que base de l'abaisseur de fréquence GPS, la stabilité haute fréquence de la porteuse de la station base de l'infrastructure peut être ilisée pour limiter l'espace de recherche de fréquence par effet Doppler pour les signaux du satellite GPS.
Le signal d'horloge de référence du synthétiseur 542 est également échelonné par le générateur d'horloge 538 afin de produire le signal d'horloge d'échantillon du convertisseur analogique-numérique 536 et facultativement, le signal d'horloge afin de commander le corrélateur du processeur en bande de base GPS Les figures 9, 10, 11 et 12 correspondent à la séquence d'opérations et de calculs qui se produit dans le combiné selon les protocoles possibles de présente invention. Sur la figure 9, la combinaison un protocole éphémérides "point à point" et protocole différentiel "point à point" est illustré, tandis que la figure 10 illustre un protocole d'éphémérides "point à point" combiné à un protocole differentiel "de diffusion". La figure 11 illustre la combinaison d'un protocole d'éphémérides "de diffusion" avec un protocole différentiel "point à point" et, enfin, la combinaison un protocole différentiel "de diffusion" et d'un protocole d'éphémérides "de diffusion" est illustrée sur figure 12.
Sur la figure 9, qui représente la première combinaison de protocole de la présente invention, la sequence d'événements se produisant dans le combiné commence par l'acquisition des signaux du satellite GPS. La procédure d'acquisition des signaux du GPS est aidée par les données d'assistance transmises par l'infrastructure cellulaire de l'étape 600 : ces données permettent de rétrécir les fenêtres de recherche de phase de code et d'effet Doppler dans la procédure d'acquisition du récepteur GPS et accélèrent donc considérablement l'acquisition des signaux GPS disponibles. I1 faut remarquer que cette étape est commune à toutes les combinaisons de protocole. Une fois les données d'assistance d'acquisition reçues, les mesures de pseudo-distance (PR) peuvent être déterminées pour les signaux GPS présentant une force de signal appropriée en 602. A la suite de cela, un test 604 est effectué pour déterminer si suffisamment de PR sont disponibles pour permettre de faire le point en genéral, quatre satellites sont nécessaires pour calculer point ; toutefois, trois satellites peuvent convenir si une altitude peut être supposée ou fournie par l'infrastructure au combiné mobile. Si suffisamment de satellites sont disponibles, les données des ephémérides disponibles sont rassemblées et examinées en 606 et la précision du point obtenu est calculée à l'étape 608. Si la précision prévue convient, des données de correction différentielle "point à point" appropriée peuvent être demandées comme en 616. Si la précision ne convient pas, toutefois, on détermine quelles sont les données des éphémérides des satellites devant être mises à jour en 612 et on demande les éphémérides mises à j pour ces satellites uniquement en 614. Les données de correction DGPS demandées 616 sont spécifiques à la IODE de chaque éphéméride. Lorsque les données de correction sont reçues, les corrections sont d'abord propagées vers le temps en cours 618 puis appliquées aux PR mesurées 620. Des résidus sont formés entre les PR mesurées et la distance prévue à chaque satellite (déduite en utilisant les données des éphémérides et une estimation de position antérieure) 622 et utilisés pour affiner l'estimation de la position, ou calculer un point 624. En utilisant cette combinaison de protocole, la commande du transfert des données pour chacun des calculs de position des combinés est effectuée à l'intérieur du combiné lui-même. Un tel protocole réduit par conséquent au minimum les transactions de données à l'intérieur du réseau cellulaire, puisque chaque transfert est effectué selon les besoins du combiné mobile. Sur la figure 10, qui représente la deuxieme combinaison de protocole de la présente invention, la séquence d'événements à l'intérieur du combiné commence par 1 acquisition des signaux de satellite GPS. La procédure d'acquisition de signaux GPS est aidée par données d'assistance qui sont transmise par l'infrastructure cellulaire en 628 ces données permettent de réduire les fenêtres de recherche de phase de code et d'effet Doppler au cours de la procédure d'acquisition du récepteur et accélèrent donc considérablement l'acquisition des signaux disponibles. Une fois les données d'assistance d'acquisition reçues, les mesures de pseudo-distance (PR) peuvent être converties en signaux GPS présentant une force signal appropriée en 630. A la suite de cela, un test est effectué pour déterminer si suffisamment de PR sont disponibles pour permettre de faire le point : en général quatre satellites sont nécessaires pour calculer un point ; toutefois, trois satellites peuvent convenir si une altitude peut être supposée ou fournie par une base de données de terrain au combiné mobile. Si suffisamment de satellites sont disponibles, les données des éphémérides disponibles sont rassemblées et examinées en 632 et la précision du point obtenu est calculée à l'étape 634. Si la précision prévue convient, des données de correction différentielle appropriées peuvent être rassemblées à l'étape 642. Si la précision ne convient pas, toutefois, on détermine quelles données éphémérides des satellites doivent être mises à jour 638 et on demande des éphémérides mises à jour pour ces satellites uniquement en 640. A l'étape 642, les données de diffusion DGPS sont rassemblées puis propagées vers le temps en cours en 644. En 646, les corrections peuvent être ajustees, en fonction de la durée de vie des éphémérides il faut remarquer que le message diffusion comporte des corrections pour toutes les une partie des) valeurs d'émission de données des éphémérides de données (IODE). Les corrections ajustées et propagées sont ensuite appliquées aux PR mesurées 648. Les résidus sont formés entre les PR mesurées et la distance prevue à chaque satellite (déduite en utilisant les données des éphémérides et une estimation de position antérieure) 650, et utilisés pour affiner l'estimation de la position ou calculer un point 652. En utilisant cette combinaison de protocole, la commande du transfert des données des éphémérides pour chaque calcul de position des combinés est effectuée à l'intérieur du combiné lui- même. Un protocole réduit pas conséquent au minimum les transactions de données associées à la répartit' des éphémérides à l'intérieur du réseau cellulaire puisque chaque transfert est effectué selon les besoins d'un combiné mobile. Toutefois, l'utilisation d'un mode "de diffusion" DGPS peut augmenter le trafic en ce qui concerne la répartition des données DGPS par rapport à la première combinaison de protocole décrite sur la figure 9. Cette augmentation va de pair avec une simplification de la logique à l'intérieur de l'infrastructure qui permet de déterminer le moment où il faut répartir les corrections DGPS, puisqu'elles seront simplement diffusées à une cadence fixe (par exemple en général toutes les 30 secondes lorsque la SA est activée ou plus lorsque la SA est désactivée).
Sur la figure 11, qui représente la troisieme combinaison de protocole de la présente invention, la séquence d'événements à l'intérieur du combiné commence par 1 acquisition des signaux du satellite GPS. La procédure d'acquisition des signaux GPS est aidée par données d'assistance qui sont diffusées par l'infrastructure cellulaire en 654 ces donnees permettent de réduire les fenêtres de recherche de phase de code et d'effet Doppler au cours de la procédure d'acquisition du récepteur et accélèrent donc considerablement l'acquisition des signaux disponibles. Une fois les données d'assistance d'acquisition reçues, les mesures de pseudo-distance peuvent être converties en signaux GPS présentant force de signal appropriée en 630. A la suite de cela, un test est effectué pour déterminer si suffisamment de PR sont disponibles pour permettre de faire le point : en général quatre satellites sont nécessaires pour calculer un point ; toutefois, trois satellites peuvent convenir si une altitude peut être supposée ou fournie par une base de données de terrain au combiné mobile. Si suffisamment de satellites sont disponibles, les données des éphémérides disponibles sont rassemblées et examinées à l'étape 660. Les données des éphémérides de diffusion les plus récentes sont rassemblées puis utilisées pour calculer les positions des satellites en utilisant l'interpolation à l'étape 662. Les données de correction DGPS "point à point" demandées 664 sont spécifiques à l'IODE pour chaque éphéméride. Lorsque les données de correction sont reçues, les corrections sont d'abord propagées vers le temps en cours 666 puis appliquées aux PR mesurées 668. Des résidus sont formés entre les PR mesurées et la distance prévue chaque satellite (déduite en utilisant les données des éphémérides et estimation de position antérieure) 670, et utilisés pour affiner l'estimation de la position ou calculer un point 672. utilisant cette combinaison de protocole, commande du transfert des données DGPS pour chacun des calculs de position des combinés est effectuée à l'intérieur du combiné lui-même. Un tel protocole réduit pas conséquent au minimum les transactions de données à l'intérieur du réseau cellulaire, puisque chaque transfert est effectué selon les besoins d'un combiné mobile. Toutefois, l'utilisation d'un mode "de diffusion" des éphémérides peut augmenter le trafic en ce qui concerne la répartition des données des éphémérides par rapport à la première combinaison décrite à la figure 9. Cette augmentation va de pair avec une simplification de la logique à l'intérieur de l'infrastructure qui permet de déterminer le moment de la répartition des données des éphémérides puisqu'elles seront simplement diffusées à une cadence fixe (par exemple en général toutes les minutes). Sur la figure 12, qui représente la quatrième combinaison de protocole de la présente invention, séquence d'événements à l'intérieur du combiné commence par @l'acquisition des signaux des satellites GPS. La procédure d'acquisition des signaux GPS est aidée par des données d'assistance qui sont diffusées par l'infrastructure cellulaire en 674 ces donnees permettent de réduire les fenêtres de recherche de phase de code et d'effet Doppler au cours de la procédure d'acquisition du récepteur et accélèrent donc considerablement l'acquisition des signaux disponibles. Une fois les données d'assistance d'acquisition reçues, les mesures de pseudo-distance peuvent être converties en signaux GPS présentant force signal appropriée en 676. A la suite de cela, un test est effectué pour déterminer si suffisamment de PR sont disponibles pour permettre de faire le point : en général quatre satellites sont nécessaires pour calculer un point ; toutefois, trois satellites peuvent convenir si une altitude peut être supposée ou fournie par une base de données de terrain au combiné mobile. Si suffisamment de satellites sont disponibles, les données des éphémérides disponibles sont rassemblées et examinées à l'étape 680. Les données des éphémérides de diffusion les plus récentes sont rassemblées puis utilisées pour calculer les positions des satellites en utilisant une interpolation en 682. A l'étape 684, les données de diffusion DGPS sont rassemblées puis propagées vers le temps en cours en 686. En 688, les corrections doivent être ajustées, en fonction de la durée de vie des éphémérides il faut remarquer que le message de diffusion comporte des corrections pour toutes les une partie des) valeurs de IODE possibles. corrections propagées et ajustées sont ensuite appliquées aux PR mesurées 690. Des résidus sont formés entre les PR mesurées et la distance prévue à chaque satellite (déduite en utilisant les données des éphémérides et estimation de position antérieure) 692, et utilisés pour affiner l'estimation de la position ou calculer un point 694. En utilisant cette combinaison de protocole, commande du transfert des données de correction du DGPS et des éphémérides pour chaque calcul de position des combinés est effectuée à l'intérieur du combiné réseau. Un tel protocole va par conséquent réduire au minimum la logique associée à la répartition des données par le réseau, aux dépens du trafic supplémentaire dans le réseau, par rapport aux stratégies "point à point". La correction de DGPS et les éphémérides seront diffusée à une cadence fixe (par exemple en général toutes les 30 minutes pour les données des éphémérides et toutes les 30 secondes pour les données de correction de DGPS lorsque la SA est activé et plus lorsque la SA est désactivée).
ce qui concerne un moniteur d'intégrité GPS, les données de correction du DGPS sont utilisées pour compenser les pseudo-distances déduites par un récepteur de référence DGPS au niveau d'un site défini et calculer un point DGPS. L'erreur dans le calcul du point par rapport à la position connue du récepteur peut être utilisée pour mesurer l'efficacité des corrections différentielles. Par exemple, si l'erreur dans le calcul du point est compatible avec la précision prévue (par exemple, tel que prévu en utilisant les valeurs UDRE et les éléments de matrice de covariance de la solution des moindres carrés pondérés (WLS)), les corrections du DGPS n'ont pas été influencées par un bruit et/ou des trajets multiples excessifs. Par ailleurs, si l'erreur calculée est importante par rapport aux attentes, certains moyens permettant d'informer les utilisateurs mobiles de la dégradation de la précision doivent être initiés. En ce qui concerne des applications de localisation de téléphones mobiles, l'installation de récepteurs GPS séparés qui permettent la surveillance l'intégrité GPS peut être onéreuse et peut prendre du temps.
En référence ensuite la figure 13, puisque le récepteur GPS de référence (ayant des capacités différentielles) et son serveur sont ' à disponibles pour le A-GPS, le réseau lui-même peut remplir la totalité de la fonction de surveillance. En demandant les données de pseudo-distance filtrées ainsi que les positions des satellites 704 et les corrections d'horloge (outre les corrections de pseudo-distance) calculées 724 au récepteur de référence GPS 700 relie à une antenne 728, le réseau (ou SMLC 706) peut calculer l'emplacement du récepteur GPS de référence et le comparer à l'emplacement qu'il a défini. De cette façon, le réseau peut jouer le rôle de son propre moniteur d'intégrité 702, et informer les utilisateurs de GPS d'éventuelles dégradations de la précision. La fonct' de surveillance de l'intégrité doit informer les utilisateurs des pannes de satellites en 710. Des techniques bien établies permettent de déterminer le moment ou l'horloge d'un satellite se dérègle à une vitesse anormalement élevée et peuvent être appliquées dans le cas présent. En ce qui concerne les utilisateurs de DGPS, les paramètres UDRE qui sont émis par le récepteur de référence GPS 700 doivent être réglés de façon appropriée 708 pour informer les utilisateurs de la dégradation. Si la structure de messagerie DGPS ne permet pas d'indiquer qu'un seul satellite est défaillant, les corrections seront simplement omises du message correspondant au satellite en panne, comme en 714. En ce qui concerne les utilisateurs qui n'utilisent pas le DGPS, et qui utilisent par exemple les GPS assistés par , fondés sur une MS et éventuellement autonomes, et qui demandent des données d'assistance 712, une partie specifique des données d'assistance 712 peut être omi pour les satellites panne ou sur le point de tomber en panne. De la même façon, en ce qui concerne les uti isateurs de GPS assiste par MS, puisque la position de la MS est déterminée au niveau du serveur 722, des paramètres spécifiques de satellites en panne ou qui sur le point de tomber en panne comme des pseudo-distances envoyées à la MS peuvent être omis du calcul final en 718. Les utilisateurs qui n'utilisent pas le DGPS et qui ne demandent les données d'assistance, par exemple les utilisateurs autonomes, devront demander des informations d'intégrite, sous la forme d'un indicateur utilisation/non utilisation pour tous les satellites visibles 716. Ces informations d'intégrité sont par conséquent envoyées par l'intermédiaire de la liaison 720, qui est reliée au réseau de communication, à tous les combinés mobiles utilisant le GPS pour calculer une position. Comme le reconnaîtront les spécialistes de la technique, le récepteur de référence GPS 700 et son serveur 722 (ou son entité de détermination de position) peuvent être situés en n'importe quel emplacement défini d'où on a vue dégagée sur le ciel pourvu qu'ils puissent être liés au réseau ou situés au même endroit qu'un autre nmud du réseau. Tel que mentionné précédemment, serveur GPS 722 peut aussi faire partie intégrante d' n#ud du réseau comme le SMLC 706 ou faire partie intégrante du récepteur GPS de référence 700 ou constituer une entité indépendante. Tel que mentionné précédemment, les données d'assistance comportent toutes les données pouvant être utilisées pour le A-GPS, comme l'heure du GPS, la fenêtre de recherche de code et d'effet Doppler pour les GPS assistés par MS, la correction horloge et des éphémérides pour les GPS fondés sur MS et le temps universel coordonné, l'ionosphère, les éphémérides, et autres éléments donnés à partir des signaux du satellite GPS. L'invention définit six messages point à point et deux messages de diffusion demande de mise à jour de correction d'horloge des éphémérides-messages point à point (combiné à réseau), mise à jour de correction d'horloge/des éphémérides (réseau à combiné), demande de correction DGPS point à point (combiné à réseau), correction DGPS point à point (réseau à combiné) demande de, données d'intégrité point à point (combiné à réseau), et données d'intégrité point à point (réseau à combiné) ; et message de diffusion DGPS-messages de diffusion (réseau à plusieurs combinés) et message de diffusion des éphémérides (réseau à plusieurs combinés). Facultativement, comme le reconnaîtront les spécialistes de la technique, ces messages d'assistance ainsi que d'autres peuvent être omis du réseau sans qu'une MS le demande sans sollicitation). Chaque echange de message traité ci-dessous et une description des paramètres détaillés est donnée.
Demande de mise à jour de correction d'horloge/des éphémérides (combiné à réseau) Les messages de commande des éphémérides point à point permettent une transmission et commande minimale des données de correction d'horloge et des éphémérides brutes au mobile. Dans ce mode, le combiné doit demander des données des éphémérides une seule fois seulement par passage du satellite. Dans ce protocole, la MS indique au réseau quels ensembles d'éphémérides de satellite elle contient en mémoire en présentant une liste d'identification de satellites et l'IODE correspondant du satellite (émission de données des éphémérides). En outre, le combiné envoie une limite de durée de vie des éphémérides (t-toe) qui indique au réseau doit envoyer des éphémérides brutes à tous les satellites visibles sur le moment dont les éphémérides de combiné ont dépassé la limite de durée de vie d'éphemerides spécifiées. Enfin, un bit de priorité de durée de vie des éphémérides informe le réseau qu'il doit ignorer la limite de durée de vie de l'éphéméride et fournir l'éphéméride brute sans tenir de sa durée de vie. Ce bit de priorité peut être représenté par un nombre non utilisé dans (t-toe), tel que le nombre maximum. Etant donné l'ensemble de IODE émis la MS correspondant aux éphémérides brutes stockées dans la mémoire du combiné, et une reconnaissance de la décorrélation spatiale minimum associée à la composante de l'erreur d'éphémérides des corrections différentielles, seule une éphéméride brute unique est en général requise à chaque passage d'un satellite. Toutefois on reconnaît que les exigences précision pour différents types d'utilisateurs vont varier. Par conséquent, un algorithme est défini, et celui-ci peut être utilisé par chaque combiné pour prévoir les effets de la durée de vie des éphémérides sur la précision de la solution obtenue. Cet algorithme réduit en outre les exigences de transmission de données puisqu'une nouvelle éphéméride sera demandée si et seulement si les exigences de précision du mobile l'exigent.
Etant donné que l'invention exige que des corrections différentielles soient effectuées pour chaque IODE, un nouveau message de diffusion est défini. Ce message diffusion utilise une compression intelligente de données de corrections différentielles de telle sorte que seul un message unique est en général requis pour toutes les IODE disponibles. Une description du message de diffusion des éphémérides sera donnée par la suite.
Mise à jour de correction d'horloge/des éphémérides (réseau à combiné) Tel que décrit ci-dessus, les données des éphémérides sont transmises uniquement lorsque la MS en fait la demande ou lorsque 'infrastructure remarque que l'éphéméride du combiné est plus ancienne que ce qui est permis par le seuil déterminé par la MS concernant la durée de vie de l'éphéméride. Le contenu de ce message est donné par le tableau 1 ci-dessous
Figure img00440001
tableau <SEP> 1 <SEP> : <SEP> contenu <SEP> du <SEP> message <SEP> de <SEP> mise <SEP> à <SEP> jour <SEP> de <SEP> la
<tb> correction <SEP> d'horloge/des <SEP> éphémérides
<tb> Paramètre <SEP> <U>Description</U> <SEP> Unités
<tb> N-Sat <SEP> Nombre <SEP> de <SEP> satellites <SEP> <U>pour <SEP> lesquels</U> <SEP> le <SEP> reste <SEP> <U>apparaît</U>
<tb> SatID <SEP> Identification <SEP> du <SEP> satellite
<tb> SatHealth <SEP> Etat
<tb> URA <SEP> Précision <SEP> de <SEP> la <SEP> distance <SEP> de <SEP> l'utilisateur
<tb> T <SEP> Correction <SEP> du <SEP> retard <SEP> de <SEP> roue <SEP> Secondes
<tb> IODE <SEP> Emission <SEP> des <SEP> <U>éphémérides</U> <SEP> à <SEP> <U>laquelle <SEP> s'appliquent</U> <SEP> les <SEP> corrections
<tb> t <SEP> <U>Temps <SEP> d'application</U> <SEP> des <SEP> corrections <SEP> <U>d'horloge</U> <SEP> Secondes
<tb> a <SEP> Correction <SEP> <U>d'horloge</U> <SEP> d'ordre <SEP> zéro <SEP> Secondes
<tb> Coefficient <SEP> de <SEP> correction <SEP> de <SEP> correction <SEP> <U>d'horloge</U> <SEP> de <SEP> <U>premier</U> <SEP> ordre <SEP> Secondes/sec.
<tb> a <SEP> Coefficient <SEP> de <SEP> correction <SEP> <U>d'horloge</U> <SEP> de <SEP> deuxième <SEP> ordre <SEP> Secondes/sec.
<tb> C <SEP> Coefficient <SEP> de <SEP> correction <SEP> radiale <SEP> Mètres
<tb> On <SEP> Correction <SEP> du <SEP> mouvement <SEP> moyen <SEP> Demi-cercles/sec.
<tb> Mo <SEP> Anomalie <SEP> de <SEP> la <SEP> <U>moyenne</U> <SEP> Demi-cercles
<tb> C <SEP> <U>Argument</U> <SEP> du <SEP> coefficient <SEP> de <SEP> correction <SEP> de <SEP> latitude <SEP> Radians
<tb> e <SEP> Excentricité
<tb> C <SEP> <U>Argument</U> <SEP> du <SEP> coefficient <SEP> de <SEP> correction <SEP> de <SEP> latitude <SEP> Radians
<tb> A <SEP> "Z <SEP> Racine <SEP> carré <SEP> du <SEP> demi <SEP> rand <SEP> axe <SEP> Mètres"
<tb> t <SEP> <U>Temps <SEP> d'applicabilité</U> <SEP> des <SEP> <U>éphémérides</U> <SEP> Secondes
<tb> C. <SEP> Coefficient <SEP> de <SEP> correction <SEP> d'inclinaison <SEP> Radians
<tb> S2 <SEP> Longitude <SEP> nominale <SEP> du <SEP> nceud <SEP> ascendant <SEP> Demi-cercles
<tb> C <SEP> Coefficient <SEP> de <SEP> correction <SEP> d'inclinaison <SEP> Radians
<tb> i <SEP> Inclinaison <SEP> nominale <SEP> Demi-cercles
<tb> C <SEP> Coefficient <SEP> de <SEP> correction <SEP> radiale <SEP> Mètres
<tb> w <SEP> Argument <SEP> du <SEP> périgée <SEP> Demi-cercles
<tb> ndot <SEP> Fréquence <SEP> de <SEP> changement <SEP> de <SEP> l'ascension <SEP> correcte <SEP> Demi-cercles/sec.
<tb> idot <SEP> <U>Fréquence</U> <SEP> de <SEP> <U>changement</U> <SEP> de <SEP> l'inclinaison <SEP> Demi-cercles/sec. Le premier paramètre, N_Sat, est envoyé une fois par message alors que le reste des paramètres est transmis pour chaque satellite inclus dans N Sat. Les paramètres (hormis N_Sat) qui apparaissent dans le tableau 1 correspondent l'ensemble classique des données de correction d'horloge et des éphémérides auxquelles on a .outé les paramètres URA, T,D et IODE. Le fait d'inclure le paramètre URA permet à la MS de régler ses prévisions de précision en fonction du niveau de la disponibi ité sélective (SA). En outre, les demandes des éphémérides peuvent être effectuées sur la base des prévisions de précision effectuées par chaque mobile. Le fait d'inclure TGD permet à chaque mobile de corriger les problèmes dus au retard de groupe et de déduire la solution la plus précise possible. De plus, le fait d'inclure le paramètre IODE permet à la MS de déterminer si la IODE correspond. Si la IODE ne correspond pas, la MS peut remplacer les informations provenant du satellite par les données IODE qui ne correspondent pas afin de corriger les effets du décalage. Tel que mentionné ci-dessus, la valeur IODE peut être utilisée pour déterminer la façon de compresser chaque paramètre des données de correction d'horloge et des éphémérides. Demande correction DGPS point à point (combiné à réseau) Le message correction DGPS point à point est demandé par mobile lorsque des précisions différentielles sont nécessaires pour remplir les exigences de performance de position de l'application fondée sur le combiné (par exemple une localisation d'urgence). Dans protocole, la MS indique au réseau quels sont les ensembles des éphémérides de satellite qu'elle contient en mémoire en présentant une liste d'identification de satellites et l'IODE correspondante du satellite (émission de données des éphémérides). Le réseau peut alors adapter la correction DGPS fonction de l'IODE spécifique du combiné. Dans ce mode, le combiné n'a besoin de demander des données des éphémérides qu'une fois par passage de satellite. Les corrections différentielles fournies au combiné dans un mode point à point sont personnalisées par le réseau de sorte que 'effet des erreurs supplémentaires dues à durée de ' de l'éphéméride dans le combiné soit absorbé et compensé par la correction différentielle. De cette façon, un message de réponse de correction différentielle simple, tel que représenté dans le tableau 2, ' dessous, est utilisé. On espère que les corrections différentielles point à point seront les préférées et la configuration la plus souvent utilisée jusqu'à ce que les voies différentielles de diffusion deviennent omniprésentes dans les réseaux GSM (pas tous les réseaux GSM ne mettent en #uvre des services de diffusion). Selon le mode de réalisation préféré de la présente invention, le protocole est optimisé pour ce mode qui est le plus favorable en réduisant au minimum le trafic total des messages puisque l'éphéméride brute n'est envoyée qu'une fois par passage de satellite et que la correction différentielle est adaptée à l'éphéméride spécifique stockée par le mobile. Les avantages supplémentaires de ce message sont que l'application finale peut commander la précision de la localisation et que 'opérateur cellulaire peut profiter de l'applicat' ou de l'ut isateur qui a choisi le service de ce message particulier. Message de correction DGPS point à point (réseau à combiné) Le contenu de ce message apparaît dans le tableau 2. faut remarquer que les corrections différentielles ne sont envoyées qu'à la IODE particulière pour laquelle elles sont demandées. Si on le souhaite, les corrections peuvent également être envoyées pour plusieurs IODE.
Selon le mode de réalisation préféré de la présente invention, les erreurs associées à la latence de correction différentielle sont maintenues à des niveaux acceptables en envoyant de façon avantageuse corrections DGPS toutes les 30 secondes ou à une cadence demandée par le mobile.
Figure img00470004
Tableau <SEP> 2 <SEP> : <SEP> contenu <SEP> du <SEP> message <SEP> de <SEP> correction <SEP> DGPS <SEP> point <SEP> à
<tb> point <SEP> (par <SEP> satellite)
<tb> Paramètre <SEP> Description <SEP> Paramètres <SEP> '
<tb> N <SEP> Nombre <SEP> de <SEP> satellites <SEP> pour <SEP> lesquels <SEP> les <SEP> corrections <SEP> apparaissent <SEP> Une <SEP> fois <SEP> par
<tb> Temps <SEP> GPS <SEP> auquel <SEP> les <SEP> données <SEP> de <SEP> correction <SEP> sont <SEP> valides, <SEP> en <SEP> secondes <SEP> Une <SEP> fois <SEP> par <SEP> message
<tb> SatHealth <SEP> Etat, <SEP> y <SEP> compris <SEP> UDRE <SEP> SF <SEP> Une <SEP> fois <SEP> par <SEP> message
<tb> SatID <SEP> Satellite <SEP> GPS <SEP> pour <SEP> lequel <SEP> s'appliquent <SEP> les <SEP> corrections <SEP> N-Sat <SEP> fois
<tb> Corr <SEP> SF <SEP> Facteur <SEP> d'échelle <SEP> pour <SEP> les <SEP> données <SEP> de <SEP> correction <SEP> N-Sat <SEP> fois
<tb> IODE <SEP> Emission <SEP> d'éphémérides <SEP> pour <SEP> laquelle <SEP> s'appliquent <SEP> les <SEP> corrections <SEP> N-Sat <SEP> fois
<tb> UDRE <SEP> Erreur <SEP> de <SEP> distance <SEP> différentielle <SEP> de <SEP> l'utilisateur <SEP> (prédicteur <SEP> de <SEP> précision, <SEP> en <SEP> N-Sat <SEP> fois
<tb> mètres)
<tb> PRC, <SEP> Correction <SEP> de <SEP> pseudo-distance, <SEP> en <SEP> mètres <SEP> N-Sat <SEP> fois
<tb> RRC <SEP> Correction <SEP> de <SEP> la <SEP> vitesse <SEP> radiale, <SEP> en <SEP> mètres/seconde <SEP> N-Sat <SEP> fois La présente invention réduit le trafic du réseau en permettant aux corrections différentielles de compenser les erreurs induites par le fait que les données éphémérides se rapprochent de la limite de durée de ' . Pour obtenir cela dans une transmission point à point, le message de correction du tableau 2 doit être adapté (ou appliqué) en fonction de la valeur IODE en cours du récepteur ou de la MS en service. Tel que décrit dans la demande de correction DGPS point à point, les valeurs IODE en cours de la MS peuvent être transmises au réseau SMLC 706) en tant que partie du message émis par la MS. En fonction de l'application particulière, certains paramètres peuvent être facultatifs, tels que Corr SF et IODE. Une autre alternative consiste à transmettre des corrections pour toutes les valeurs IODE disponibles, tel que décrit dans le tableau 3. Pour économiser la largeur bande, les valeurs PRC et PPC peuvent être comprimées avec des bits inférieurs aux valeurs de la norme RTCM requises, tout en conservant une précision et des résolutions suffisantes pour LSC tel que décrit dans les messages de diffusion DGPS. Demande de données d'intégrité point à point (combiné à réseau) Un utilisateur de GPS autonome qui ne demande ilise les données d'assistance d'acquisition de signaux GPS doit demander des données d'intégrité au réseau afin d'éviter d'utiliser des satellites GPS en panne ou sur point de tomber en panne pour effectuer une détermination de position. Données d'intégrité point à point (réseau à combiné) Ce message est envoyé par le réseau en réponse à la demande d'un combiné mobile utilisant le GPS en mode autonome. réseau répond simplement par un bit d'utilisation/non utilisation unique pour chaque satellite suivi par le combiné mobile. Le bit d'intégrité est établi a partir de l'amplitude de la correction DGPS tel qu'indiqué dans l'équation (5) donnée ci-dessous.
L'IM fournit deux types d'information d'intégrité pour la transmission aux utilisateurs de GPS mobile dans ce message des informations de qualité de mesure intégrées dans les valeurs UDRE transmises aux utilisateurs de DGPS et des informations concernant des pannes de satellites GPS. La première étape de la fonction de surveillance de l'intégrité consiste demander que les données de pseudo-distances filtrées outre les positions de satellite calculées, soient fournies au SMLC (ou à un n#ud quelconque relié récepteur de référence et utilisé pour IM) qui mettent #uvre la fonction de surveillance de l'intégrité. Les corrections d'horloge du satellite sont aussi demandées, à moins que la sortie des pseudo- distances fournie par le récepteur de référence GPS ait déjà été corrigée . ce détail de conception risque de devoir être travaillé par le fournisseur de récepteur de référence. Une fréquence de sortie de 1 Hz est préférée pour l'IM ; toutefois, des fréquences inférieures sont acceptables. Lorsque les corrections de pseudo-distances (et les pseudo-vitesses radiales) sont reçues, les sont enregistrées dans un intervalle pouvant atteindre 'intervalle de propagation mobile anticipé maximum (par exemple 30 secondes pour les niveaux de SA présents). Ceci permet d'évaluer les erreurs induites par la propagation des corrections par le moniteur d'intégrité.
des données de corrections antérieures sont disponibles, les corrections de vitesse et pseudo- distances (c'est-à-dire les valeurs PRC et RRC) sont propagées vers le temps en cours en utilisant les corrections de vitesse PRC et RRC sans récupérer les valeurs PRC et RCC en cours : le choix d'un intervalle de propagation approprié n'est pas insignifiant.
utilisation d'un intervalle de propagation supposé de secondes représente le pire des cas, mais ne caractérisera pas de façon adéquate l'erreur de positionnement du mobile induite par la propagation en général. L'intervalle de propagation utilisé chaque mobile peut être caractérisé comme étant une variable aléatoire répartie uniformément entre 0 et 30 secondes. L'utilisation de cette valeur moyenne (15 secondes) peut par conséquent être plus appropriée le niveau de conservatisme souhaité par le moniteur d'intégrité conditionnera le choix. Il faut remarquer que cette propagation permettra au moniteur d'intégrité d'indiquer qu'un satellite est en panne (avec la décorrélation temporelle potentiellement néfaste que cela peut entraîner) jusqu'à ce que le satellite en panne soit éliminé de l'ensemble de solution.
Une fois propagées au temps de la pseudo-distance en cours, les valeurs de correction sont soustraites des pseudo-distances ; les corrections d'horloge de satellite (y compris les corrections relativistes) peuvent également être soustraites si le récepteur de référence GPS a pas déjà effectué cette compensation. En utilisant les positions de satellite calculées (supposées disponibles dans un trièdre terrestre), et la localisation définie du récepteur de référence, des vecteurs de ligne de visée unitaires (LOS) sont calculés pour chaque satellite ces calculs peuvent être effectués soit à un niveau local, soit au niveau du trièdre terrestre (ECEF) (par exemple ENU). Les vecteurs LOS unitaires sont ensuite rassemblés dans la matrice gradient de mesure, H. Chaque ligne de H correspond vecteur LOS d'un satellite [uiT11 symboles en gras désignent des vecteurs, l'indice i de l'équation 1 se réfère au satellite (ou ligne de H) ; u correspond au vecteur LOS unitaire du satellite et T désigne l'opération de transposition. Ensuite, des résidus sont trouvés entre chaque pseudo-distance corrigée de façon différentielle propagée) et une distance estimée de chaque satellite utilisant la position du satellite sortie l'emplacement déterminé du récepteur de référence) . Prres = Pr, neas - Rest Une matrice de covariance d'erreur de mesure, R, ensuite élaborée en utilisant les valeurs UDRE fournies par le récepteur de référence DGPS et une variance d'erreur qui est représentative de l'erreur induite par la propagation de correction Rii = ÜDREi2 + 6Saaac2 Atprop@/2 Dans l'équation (3) 6s,,,, constitue l'erreur un sigma associée à l'accélération SA et est 'intervalle de propagation supposé pour les corrections effectuées par le moniteur d'intégrité. Il faut remarquer que R est une matrice diagonale elle est donc facilement inversée.
Le vecteur de correction de solution est trouvé de la façon suivante .
OX = P HTR-1PRres (4 ) où P = (HTR-1H) -1.
Puisque le point de départ de la solution WLS ci- dessus était l'emplacement déterminé, l'amplitude du vecteur de correction Ax représente l'erreur de la solution. La matrice P ci-dessus représente la covariance de l'erreur de la solution, dont les éléments diagonaux représentent les variances d'erreur de position attendues. Une statistique d'erreur normalisée peut être calculée, comme dans l'équation 5 ci-dessous S=AXTPOx 5 ) La statistique S représente l'amplitude de l'erreur de solution (élevée au carré) par rapport à sa variance d'erreur attendue. C'est cette statistique qui proposée comme moniteur de la précision de la solution. Bien évidemment, plusieurs autres statistiques pourraient être utilisées de façon similaire, y compris statistiques dérivées de S (par exemple, sa moyenne d'échantillon dérivée de solutions multiples).
Un seuil T doit être établi pour S sur la base du niveau de conservatisme souhaité pour le moniteur intégrité : par exemple, une valeur de 4 correspond à condition d'erreur "deux sigma". Lorsque S dépasse ce seuil, chaque valeur UDRE est augmentée (de façon uniforme sur tous les satellites), ce qui réduit 'amplitude de S (si elle est recalculée). Le pseudo-code permettant d'effectuer les réglage nécessaires est fourni ci-dessous .
Si (S > T), UDRE new = SQRT (S/T) * UDRE old La valeur ajustée pour le UDRE ci-dessus est ensuite utilisée pour générer la valeur utilisée pour le UDRE dans le message approprié, tel que défini dans le tableau 2 pour le point à point et le tableau 3 pour la diffusion. I1 faut remarquer la différence qui existe entre les valeurs de correction de diffusion (tableau 3) et point à point (tableau 2) : pour le point à point, seules les valeurs UDRE correspondant aux satellites qui sont réellement en utilisation sont ajustées ; pour les corrections de diffusion, toutes les valeurs doivent être ajustées, puisqu'on ne sait pas quel sous ensemble de corrections un combiné mobile peut utiliser.
Outre l'ajustement du facteur d'échelle UDRE ci- dessus, les pannes d'horloge de satellite doivent être détectées et isolées. Les opérations mathématiques utilisées pour détecter et isoler les pannes de satellite sont décrites dans le document de Geier et King, Predicting the Accuracy and Integrity of GPS Timing", IEEE FCS, 1994. Toutefois, ce développement n'utilise pas les données de correction des GPS qui permettent de simpl'fier les calculs. Un test plus simple peut être élaboré en fonction de l'amplitude de chaque valeur de correction DGPS calculée pour chaque satellite i Si (fabs (PRC1) > N * 6p,) , on détermine que le satellite i est en mauvais état.
Le paramètre N commande le conservatisme du test. Une valeur de 5 ou 6 peut provoquer une fausse alerte, ce qui extrêmement rare. Sur la base des niveaux nominaux de SA, le niveau un sigma associé à l'erreur de pseudo-distance doit être de 35 mètres (il doit être conserve). Les niveaux non nominaux du paramètre URA (son niveau nominal est de 7) doivent provoquer des changements correspondants dans apR (c'est-à-dire à la fois plus grands et plus petits). Ainsi, le test deviendra plus efficace si SA est désactivé. Message de diffusion DGPS (réseau à plusieurs combinés) Tel que mentionné ci-dessus, la présente invention réduit le trafic dans le réseau en permettant aux corrections différentielles de compenser des erreurs induites par la durée de vie le fait que les données éphémérides se rapprochent de la limite de durée de ' . Pour arriver à cela dans une transmission de diffusion, le message DGPS de diffusion correspondant doit comprendre des ensembles de corrections pour toutes valeurs de IODE disponibles. Ceci peut mener à une longueur de message qui dépasse la longueur de message maximum de 82 octets pour les messages de diffusion de cellule de services de messages courts GSM (SMSCB). Toutefois, tel que représenté dans le tableau 3 ci- dessous, les données sont compressées de façon intelligente selon le mode de réalisation préféré de la presente invention.
Figure img00550008
Tableau <SEP> 3 <SEP> : <SEP> contenu <SEP> de <SEP> message <SEP> de <SEP> diffusion <SEP> DGPS
<tb> Description <SEP> Paramètres <SEP> envoyés
<tb> N <SEP> Nombre <SEP> de <SEP> satellites <SEP> pour <SEP> lesquels <SEP> des <SEP> corrections <SEP> apparaissent. <SEP> Une <SEP> fois <SEP> par <SEP> message
<tb> Heure <SEP> du <SEP> GPS <SEP> à <SEP> laquelle <SEP> les <SEP> données <SEP> de <SEP> correction <SEP> sont <SEP> valides, <SEP> en <SEP> Une <SEP> fois <SEP> par <SEP> message
<tb> secondes.
<tb> SatHealth <SEP> Etat, <SEP> y <SEP> compris <SEP> UDRE <SEP> SF. <SEP> Une <SEP> fois <SEP> par <SEP> message
<tb> _ <SEP> Indication <SEP> pour <SEP> 4PRS <SEP> et <SEP> ORRC <SEP> liée <SEP> au <SEP> IODE <SEP> en <SEP> cours <SEP> et <SEP> moins <SEP> Une <SEP> fois <SEP> par <SEP> message
<tb> récentes.
<tb> StaID <SEP> Satellites <SEP> GPS <SEP> pour <SEP> lesquels <SEP> s'appliquent <SEP> les <SEP> corrections <SEP> N-Sat <SEP> fois
<tb> Facteur <SEP> d'échelle <SEP> pour <SEP> les <SEP> données <SEP> de <SEP> corrections <SEP> N-Sat <SEP> fois
Figure img00560001
Current <SEP> IODE <SEP> Emission <SEP> d'éphémérides <SEP> en <SEP> cours <SEP> pour <SEP> lesquelles <SEP> les <SEP> corrections <SEP> N-Sat <SEP> fois
<tb> s'appliquent
<tb> UDRE <SEP> Erreur <SEP> de <SEP> portée <SEP> différentielle <SEP> d'utilisateur <SEP> (prédicteur <SEP> de <SEP> précision, <SEP> N-Sat <SEP> fois
<tb> en <SEP> mètres)
<tb> PRC <SEP> -PRCa... <SEP> Correction <SEP> de <SEP> pseudo-distance <SEP> comprimée, <SEP> en <SEP> mètres <SEP> N-Sat <SEP> fois
<tb> (or <SEP> PRC)
<tb> RRC <SEP> - <SEP> RRCa,,g <SEP> Correction <SEP> de <SEP> vitesse <SEP> radiale <SEP> comprimée, <SEP> en <SEP> mètres/seconde <SEP> N-Sat <SEP> fois
<tb> (or <SEP> RCC)
<tb> N-IODE <SEP> Nombre <SEP> de <SEP> valeurs <SEP> de <SEP> correction <SEP> IODE <SEP> précédentes <SEP> Sat <SEP> fois
<tb> 4PRC <SEP> Différence <SEP> dans <SEP> les <SEP> valeurs <SEP> PRC, <SEP> en <SEP> mètres <SEP> IODE <SEP> fois
<tb> ORRC <SEP> Différence <SEP> dans <SEP> les <SEP> valeurs <SEP> RRC, <SEP> en <SEP> mètres <SEP> par <SEP> seconde <SEP> N-IODE <SEP> fois Plusieurs aspects de la compression intelligente utilisée dans le message de diffusion apparaissent évidents à lecture des données du tableau 3, alors que d'autres sont plus subtils. Tel que mentionné, la même compression peut être utilisée pour les paramètres DGPS point à point du tableau 2. L'indication temporelle du DGPS est compressée par rapport aux vingt bits de la norme RTCM pour les données de correction DGPS du fait que chaque mobile possède des informations de rythme raisonnablement fiables. Les données de correction différentielle elles-mêmes sont compressé soit par une simple réduction de bits définie dans la norme RTCM tout en conservant la précision LCS requise soit par soustract' de la valeur moyenne des corrections de tous les satellites de chaque valeur PRC et RRC. Cette valeur moyenne reflète le temps commun et les écarts de fréquence dans les données de correction induites par le déplacement et le décalage de l'oscillateur. Ces écarts n'ont aucun effet sur la solution de navigat' du mobile corrigée façon différentielle et peuvent dont être éliminés. Selon une autre solution, si le récepteur de référence DGPS a déjà supprimé la moyenne des valeurs de correction, ou que le déplacement de l'horloge du récepteur référence DGPS s'avère insignifiant par rapport valeurs de correction, cette opération n'est pas nécessaire. De plus, il est en général inutile d'inclure les valeurs ARRC pour les IODE précédents puisque les erreurs de vitesse induites par durée de vie de l'épheméride sont faibles par rapport erreurs de latence nominale. Toutefois, dans certaines applications dans lesquelles la précision de vitesse est importante, il peut être avantageux de les inclure. En outre, lorsque la SA est désactivée par le département de Défense, les erreurs induites par la suppression des valeurs ARRC deviendront plus significatives. Par conséquent, ORRC peut être facultatif. De même que pour le message DGPS point à point du tableau selon l'application particulière, certains paramètres peuvent être également facultatifs, comme Corr SF. paramètre N -IODE du tableau 3 détermine le nombre de valeurs IODE précédentes qui sont incluses : ce nombre fluctue de 1 à 4, selon la réduction de largeur de bande requise (une valeur de 4 correspond à une réduction maximum de la largeur de bande de l'infrastructure). En outre, si une valeur inférieure à 4 est utilisée pour ce paramètre, les valeurs APRC (et éventuellement ARRC) n'ont besoin d'être continues c'est-à-dire qu'il peut être avantageux de déplacer les valeurs APRC (et éventuellement 4RRC) pour la copie des éphémérides le plus pres possible des éphémérides en cours, puisque dans son on obtient les plus petites différences. Par exemple, on peut transmettre les corrections de l'IODE en cours avec celle qui précède l'IODE plus ancienne que l'IODE en cours. Enfin, puisque les valeurs de différence OPRC sont fonction de l'erreur d'âge des éphémérides et non pas des effets de latence de DGPS normaux (par exemple l'accélération SA), elles ne doivent pas être envoyées aussi fréquemment, par exemple pas toutes les 30 secondes. Une période de diffusion plus longue faciliterait la compression des données. Dans le pire cas, envoyer les valeurs de différence APRC une fois cours d'une période plus longue, par exemple une fois par minute, voire plus lorsque la SA est désactivée, suffit. On peut utiliser 0/count pour indiquer cette alternative. Le pire des cas se produit lorsque l'éphéméride est la plus ancienne, ce qui suppose une compression supplémentaire des données de façon inversement proportionnelle à la durée de vie : c'est-à-dire que les valeurs de différence PRC les plus récentes seront envoyées moins fréquemment. En utilisant ces deux techniques de compression, le nombre d'octets nécessaires pour transporter le message de diffusion DGPS à tous les satellites visibles est inférieur à 82. Bien évidemment, si la longueur du message n'est pas si importante, les techniques de compression décrites ci-dessus deviennent facultatives. Malgré cela, le principe d'application corrections DGPS sur la base des IODE précédentes et cours reste valable si l'on veut économiser la largeur de bande de transmission, c'est-à-dire que l'on peut réduire éliminer la mise à jour fréquente des données de correction d'horloge et des éphémérides. Message de diffusion des éphémérides (réseau à plusieurs combinés) Le contenu du message d'éphémérides de diffusion donné dans le tableau 4. Il faut remarquer que le message est composé de deux ensembles de vitesses et positions calculées pour chaque satellite GPS, qui reduit le nombre de bits requis pour la diffusion par rapport à l'envoi d'ensembles complets de données d'éphémérides. Ces deux ensembles de données sont separés dans le temps, pour permettre aux combinés mobiles d'effectuer une interpolation entre les temps d'applicabilité des données calculées afin de déduire les données de vitesse et de position au moment présent. L'utilisation de l'interpolation, plutôt que 'extrapolation, supprime toutes les erreurs significatives contrairement au calcul effectué par le combiné sur la base d'un ensemble complet de données éphémérides.
Figure img00590004
Tableau <SEP> 4 <SEP> : <SEP> Message <SEP> d'éphémérides <SEP> de <SEP> diffusion
<tb> Paramètres <SEP> Description
<tb> t, <SEP> Temps <SEP> d'applicabilité <SEP> du <SEP> premier <SEP> ensemble <SEP> des <SEP> positions <SEP> et <SEP> vitesses, <SEP> en <SEP> secondes
<tb> 4t <SEP> Intervalle <SEP> de <SEP> temps <SEP> entre <SEP> les <SEP> ensembles, <SEP> en <SEP> minutes
Figure img00600001
N-Sat <SEP> Nombre <SEP> de <SEP> satellites <SEP> GPS <SEP> pour <SEP> lesquels <SEP> vitesse
<tb> et <SEP> de <SEP> position <SEP> sont <SEP> disponibles
<tb> SatID <SEP> Identification <SEP> pour <SEP> cet <SEP> ensemble <SEP> de <SEP> positions <SEP> et
<tb> X, <SEP> Composante <SEP> de <SEP> position <SEP> ECEF <SEP> X <SEP> à <SEP> * <SEP> t, <SEP> en <SEP> mètres
<tb> Y, <SEP> Composante <SEP> de <SEP> position <SEP> ECEF <SEP> Y <SEP> à <SEP> l'instant <SEP> t, <SEP> en <SEP> mètres
<tb> Zo <SEP> Composante <SEP> de <SEP> position <SEP> ECEF <SEP> Z <SEP> à <SEP> l'instant <SEP> en <SEP> mètres
<tb> X <SEP> dota <SEP> Composante <SEP> de <SEP> vitesse <SEP> ECEF <SEP> X <SEP> à <SEP> l'instant <SEP> T, <SEP> en <SEP> mètres/seconde
<tb> Y <SEP> -dot, <SEP> Composante <SEP> de <SEP> vitesse <SEP> ECEF <SEP> Y <SEP> à <SEP> l'instant <SEP> T, <SEP> en <SEP> mètres/seconde
<tb> Z-dot, <SEP> Composante <SEP> de <SEP> vitesse <SEP> ECEF <SEP> Z <SEP> à <SEP> l'instant <SEP> T, <SEP> en <SEP> mètres/seconde
<tb> X, <SEP> Composante <SEP> de <SEP> position <SEP> ECEF <SEP> X <SEP> à <SEP> l'instant <SEP> t <SEP> + <SEP> at, <SEP> en <SEP> mètres
<tb> Y, <SEP> Composante <SEP> de <SEP> position <SEP> ECEF <SEP> Y <SEP> à <SEP> l' <SEP> instant <SEP> t <SEP> + <SEP> At, <SEP> en <SEP> mètres
<tb> Z, <SEP> Composante <SEP> de <SEP> position <SEP> ECEF <SEP> Z <SEP> à <SEP> l'instant <SEP> t <SEP> + <SEP> 4t, <SEP> en <SEP> mètres
<tb> X-dot, <SEP> Composante <SEP> de <SEP> vitesse <SEP> ECEF <SEP> X <SEP> à <SEP> l'instant <SEP> t <SEP> + <SEP> 4t, <SEP> en <SEP> mètres/seconde
<tb> Y_dot, <SEP> Composante <SEP> de <SEP> vitesse <SEP> ECEF <SEP> Y <SEP> à <SEP> l'instant <SEP> t <SEP> + <SEP> At, <SEP> en <SEP> mètres/seconde
<tb> Z <SEP> _Dot, <SEP> Composante <SEP> de <SEP> vitesse <SEP> ECEF <SEP> Z <SEP> à <SEP> l'instant <SEP> t <SEP> + <SEP> <B>AI,</B> <SEP> en <SEP> mètres/seconde Pour réduire encore le nombre et la longueur des messages d'éphémérides de diffusion, la présente invention envisage un message de diffusion d'éphémérides envoyant qu'un vecteur de vitesse et de position du satellite par message. Ceci suppose que la station mobile obtienne deux messages de diffusion d'éphémérides successifs aux instants t1 et t2 avant de pouvoir calculer la position de la station mobile à un instant compris entre t1 et t2.
Selon un autre aspect de la présente invention, un algorithme est utilisé par le combiné pour calculer la vitesse et la position du satellite à un instant arbitraire t. < t < t1 (où t1 = to + At) . L'algorithme est itératif de nature, deux étapes sont donc nécessaires, ' comprennent un premier calcul de l'estimation de 'accélération initiale obtenu à partir des données de vitesse, puis ce calcul est utilisé, avec les données de position, pour calculer valeur de suraccélération (la dérivée de l'accélération) utilisée ensuite pour affiner les estimations de position. L'algorithme est identique pour chaque composante position et de vitesse, de sorte qu'une seule composante est détaillée dans les équations ci-dessous. Une estimation de l'accélération est obtenue en utilisation l'équation -6) .
X ddot = (X-dot - X -dot,) / (t1 - t,) (6) L'estimation d'accélération obtenue grâce à l'équation (6) est utilisée pour prévoir X1 grâce à l'équation (7) ci-dessous X1 hat = X, + -dot, dt + X-ddot At2 / 2<B>(7)</B> La différence entre la valeur X1 prédite et sa valeur calculée est utilisée pour trouver un niveau de suraccélération qui fait la valeur prédite correspond à la valeur calculée AX1 = X1 + X_ddot At3 / 6<B>(8)</B> L'équation (7) est utilisée pour obtenir la valeur de suraccélération (X-dddot), qui est utilisée dans l'équation (8) pour effectuer une interpolation en vue d'obtenir la position du satellite GPS X (t) - Xo + X.-dot (t - ta) + Xo-ddot (t - ta) 2/2 + Xo-dddot (t - t o) 3 / 6<B>(9)</B> Il faut remarquer que les données correction d'horloge du satellite sont absentes de message de diffusion. Ceci est rendu possible en modifiant de façon appropriée les données de vitesse et de position envoyées pour absorber les effets d'erreur horloge tel qu'illustré sur la figure 14. La figure 14 illustre des positions du satellite réelles et estimées, à condition que 1 on combine les données d'ajustement de courbe de la position du satellite aux paramètres de correction d'horloge du satellite. Cela permet d'éliminer completement les paramètres de correction d'horloge et de réduire encore le nombre de bits à transmettre, celui-ci passant de 254 à 217 par satellite. Afin d'obtenir cela, les effets de l'erreur d'horloge doivent être convertis en erreur de position de satellite équivalente.
Sur la figure 14, un satellite 804 'sant partie d'un système de positionnement de navigat' mondial comme un GPS est en orbite au-dessus d'un système de communication radio. Le système de radiocommunication comporte une pluralité de stations de base qui assure une radiocommunication bilatérale avec des stations mobiles comme la station mobile 800. La conversion de l'effet d'erreur de l'horloge en une erreur de position de satellite équivalente suppose que l'ajustement de la courbe de l'orbite du satellite X (t) soit modifiée d'une quantité correspondant à la correction de l'horloge du satellite. Les extensions de distance effectives Co, C1, et C2 sont calculées à partir de la correction d'horloge satellite déduites d'après les données des éphémérides instants to, tl,et t2 multipliées par la vitesse de la lumière (SOL). Cette amplitude peut être soit positive (plus loin) soit négative (plus proche de la station mobile), mais elle est en général inférieure à 1 (mais peut-être de 5 ms).
La position effective XE'(t) est calculée de la façon suivante
Figure img00630005

Afin de modifier l'orbite efficace du satellite, un point de référence "RL" est requis pour projeter la position de l'orbite du satellite sur la ligne qui s'étend entre sa position réelle X(t) et le Le RL peut être de façon appropriée la station de base 802. Des méthodes vectorielles mathématiques simples modifient le trajet de l'orbite du satellite X(t) pour donner le trajet de l'orbite modifié X'(t).
Le fait de choisir chaque station de base individuelle du système comme site de référence permet de commander l'erreur induite dans la mesure de la distance. On suppose que la station de base 802 se trouve à 10 km maximum de la station mobile 800 (ce qui est valable dans plupart des cas dans un système cellulaire). De plus, sait que la correction de l'horloge du satellite ne peut pas être de plus de 5 ms, puisque cette valeur est l'amplitude maximum du paramètre. L'erreur maximum de la distance prédite du satellite est fonction cette erreur d'horloge et de la distance de séparation station de base à station mobile. L'erreur maximum de la distance mesurée sur la base de l'orbite du satellite projetée ou modifiée, d'une distance du mobile au point de reférence de 10 km et d'une correction d'horloge de 5 est d'environ mètre, ce qui est suffisamment petit étant donné d'autres erreurs du système comme les trajets multiples, les bruits au niveau du récepteur, retard ionosphérique et d'autres effets de quantification.
Un protocole de réseau cellulaire qui supporte à la fois des messageries point à point et de diffusion dans un moniteur d'intégrité (IM) appliqué au positionnement à base de assisté pour des combinés cellulaires a été décrit. On peut remarquer que la présente invention offre de nombreux avantages par rapport aux solutions proposées jusqu'à présent. Deux aspects du moniteur d'intégrité de la présente invention qui améliorent la fiabilité du positionnement à base de GPS assisté sont la surveillance de la qualité des corrections DGPS et l'information des utilisateurs de DGPS de la dégradation de la qualité des mesures, par exemple lorsque des niveaux inattendus d'erreur sur des trajets multiples sont présents ; le fait d'avertir les combinés mobiles des pannes des satellites GPS en les isolant de ces pannes, cet aspect étant requis pour tous les types d'utilisateurs GPS, c'est-à-dire assistés par MS, fondés sur -une MS et autonomes. En outre, les protocoles et structures de messagerie ont été définis et supportent les fonction IM selon le mode de réalisation preféré de présente invention.
Bien que l'invention ait été décrite et illustrée dans la présente description et sur les dessins, on comprendra que cette description n'est donnée à titre exemple et que de nombreux changements et de nombreuses modifications peuvent être apportés par les spécialistes de la technique sans s'éloigner de la portée du véritable esprit de l'invention. Par exemple, bien que la présente invention ait été présentée dans un mode de réalisation préféré et un autre mode de réalisation appliqué à un système cellulaire GSM, l'invention peut être mise en #uvre dans d'autres systèmes de radiocommunication. Par conséquent, la présente invention ne doit se trouver limitée que par les revendications suivantes.

Claims (2)

REVENDICATIONS
1. Procédé permettant de conserver l'intégrité d'une détermination d'emplacement d'un combiné mobile dans un système comprenant un combiné mobile, une infrastructure radiocommunication et un récepteur de référence d' système de positionnement mondial différentiel (DGPS) couplés à l'infrastructure de radiocommunication et installés en un emplacement prédéterminé, procédé comprenant les étapes consistant à . recevoir par ladite infrastructure de radiocommunication, des informations DGPS provenant du récepteur de reférence DGPS ; déduire des données de correction différentielle pour ledit combiné mobile à partir desdites informations DGPS ; déterminer si lesdites données de correction différentielle produisent des erreurs non nominales dans ladite détermination d'emplacement dudit combiné mobile ; transmettre un message de correction différentielle généré à partir desdites données de correction différentielle audit combiné mobile ; et transmettre un message d'erreur identifiant des erreurs non nominales audit combiné mobile lorsque ladite étape de détermination détermine que lesdites données de correction différentielle produiront des erreurs non nominales dans ladite détermination d'emplacement du combiné mobile.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape qui consiste à déterminer si lesdites données de correction différentielle produiront des erreurs non nominales comprend l'étape consistant calculer l'emplacement d'un récepteur de référence DGPS sur la base desdites données de correction différentielle et la mesure des données générées par le récepteur référence DGPS. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l'étape consistant à déterminer si lesdites données de correction différentielle produiront des erreurs non nominales comprend l'étape consistant à déterminer, au niveau de l'infrastructure de radiocommunication, si lesdites données de correction différentiel produiront des erreurs non nominales. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l'étape consistant à déterminer si lesdites données de correction différentielle produiront des erreurs non nominales comprend l'étape consistant à déterminer, au niveau du combiné mobile, si lesdites données de correction différentielle produiront des erreurs non nominales. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l'étape consistant à déterminer si lesdites données de correction différentielle produiront des erreurs non nominales comprend l'étape consistant à calculer une détermination d'emplacement ; et comparer la détermination d'emplacement à un emplacement défini du récepteur de référence DGPS afin de déterminer une erreur d'emplacement. 6. Procédé selon la revendication 5 dans lequel l'etape consistant à déterminer si lesdites données de correction différentielle produiront des erreurs non nominales comprend en outre l'étape consistant à comparer l'erreur d'emplacement à un seuil d'erreur d'emplacement afin de déterminer si lesdites erreurs non nominales vont se produire. 7. Procédé selon la revendication 1 dans lequel l'etape consistant à transmettre ledit message de correction différentielle comprend l'étape consistant à transmettre ledit message de correction différentielle en tant que message de correction différentielle de diffusion concernant plus d'un combiné mobile. 8. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape consistant à transmettre ledit message de correction différentielle comprend l'étape consistant à transmettre ledit message de correction différentielle en tant que message de correction différent le point à point ne concernant qu'un combiné mobile. 9. Procédé selon la revendication 1 dans lequel l'étape consistant à transmettre ledit message d'erreur comprend l'étape consistant à échelonner de façon appropriée le prédicteur de précision UDRE inclus dans ledit message de correction différentielle afin de compenser lesdites erreurs non nominales. 10. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape consistant à transmettre ledit message d'erreur comprend l'étape consistant à échelonner de façon appropriée le facteur d'échelle URDRE inclus dans ledit message de correction differentielle afin de mettre en évidence lesdites erreurs nominales.
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