JP2014197012A - サーバのオーバーロードを減らすことを目的としたデータアップデート要求の擬似乱数的遅延方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スパイクが大きいと、アシストサーバのオーバーロードのために、携帯電話ネットワークは、不十分なパフォーマンスを利用者に提供する危険を冒すことになる。現在は、更新要求スパイクを効率的に防ぐために利用できる方法が存在しない。【解決手段】既知の有効期限で情報を取得する第1装置についてのアップデートを実行する方法。第1装置は、情報を同様に取得する他の装置を含むネットワーク内で動作する。方法は、第1装置が情報を更新する時間を設定するステップを備え、更新する時間は、疑似乱数時間オフセットに基づく。方法は、設定時間の間にデータについてのリソースに更新要求を送信するステップも備える。【選択図】図４

Description

本願明細書は一般的に情報をアップデートするための方法を対象とし、より具体的には、定期的な情報更新を利用するシステムにおいて情報をアップデートするための方法に関する。

本出願は、2008年12月4日に出願された米国仮特許出願第61/120017号「Systems, Methods, and Computer Program Products for Refreshing Data」の利益を主張するものであり、参照によりその内容全体を本願明細書に明示的に組み込む。

現在では、通常多くのモバイル装置が全地球測位システム(GPS)技術などの衛星測位システム(SPS)に基づく位置測定機能を有している。携帯電話にとって一般的な位置測定技術は、アシストGPS(AGPS)である。アシストGPS(AGPS)は、位置の計算に使用されるデータのうちの少なくともいくつかが、衛星から直接ではなく(またはそれに加えて)アシストサーバによって提供される。たとえば、いくつかのモバイル装置はアシストサーバからエフェメリス(ephemeris)データを受信する。

エフェメリスデータは、所与の宇宙飛翔体(Space Vehicle; SV)についての正確な軌道情報を提供する。たとえば現在のGPSシステムでは、エフェメリスデータは通常X-2からX+2の4時間の間は信頼できると考えられ、Xは時間であり、通常は偶数時である。AGPS対応の装置が測位アプリケーションを起動すると、捕捉可能(visible)であるSVについての、および短い時間(通常4時間)以内に捕捉可能になると予測できるいくつかのSVについてのエフェメリスデータを要求することを含む情報の要求をアシストサーバに行う。

多くの、またはほとんどすべての宇宙飛翔体についてのエフェメリスデータは、偶数時(たとえば、2時、4時など)、または偶数時付近で期限切れとなる。したがって、偶数時とは異なる時間にたとえモバイル装置に電源を入れていても、あるいは別の方法でモバイル装置の位置ベースサービスを起動していても、モバイル装置は、次の偶数時に少なくともいくつかの宇宙飛翔体についてのエフェメリスデータの更新を要求することになる可能性が高い。一般的に、モバイル通信ネットワークの所与のセル内に複数のモバイル装置が動作しているので、偶数時には、アシストサーバへの更新要求の数にしばしばスパイクが見られる。

スパイクが大きいと、アシストサーバのオーバーロードのために、携帯電話ネットワークは、不十分なパフォーマンスを利用者に提供する危険を冒すことになる。現在は、更新要求スパイクを効率的に防ぐために利用できる方法が存在しない。

本発明の様々な実施態様は、更新要求を行うため疑似乱数的に設定された時間を使用するデータを更新するための方法を含む。一例を挙げると、装置は、いくつかのスロットに分割された時間を指定する。次いで、装置は、ランダム化アルゴリズムを使用して、更新要求を行うためのスロットのうちの1つまたは複数を選択する。共有リソースと通信する複数の装置がランダム化の方法を使用すると、一定期間にわたって共有リソースに、更新要求のより一様な分布が見られる。

上記では、以下の詳細な説明をよりよく理解できるように、本発明の特徴および技術的利点をかなり大まかに概説した。本発明の特許請求の範囲の主題を形成するさらなる特徴および利点は、以下で説明する。開示した概念および特定の態様は、本発明と同じ目的を達成するための他の構造を、修正または設計するための基礎として容易に利用できることが、当業者には理解されよう。このような同等の構成は、添付の特許請求の範囲で説明する本発明の技術から逸脱しないことも、当業者には理解されよう。本発明の構成および動作方法の両方に関する、本発明の特性と考えられる新規な特徴、ならびにさらなる目的および利点は、以下の説明を添付の図面と合わせて検討すればよりよく理解されよう。しかし、各図面は例示および説明の目的のみで提供されており、本発明を限定する意図はないことは、明確に理解されるべきである。

ここで、本発明をより完全に理解するため、添付の図面に関する説明を以下に記載する。

本発明の態様を好都合に使用できるモバイルステーション(MS)を有する衛星測位システム(SPS)の例を示すブロック図である。 本発明の一態様によって適合されたシステム例を示す図である。 本発明の一態様によるタイムライン例を示す図である。 本発明の一態様によって適合された方法例を示す図である。

本願明細書では、モバイルステーション(MS)は、セルラー式またはその他の無線通信装置、個人通信システム(PCS)装置、個人ナビゲーション装置、個人情報マネージャ(PIM)、個人情報端末(PDA)、無線通信を受信できるラップトップまたは他の適切なモバイル装置などの装置を指す。「モバイルステーション」という用語は、個人ナビゲーション装置(PND)、ならびに短距離無線、赤外線、有線接続、または他の接続などによってPNDと通信する装置を含むことを意図し、衛星信号受信、アシストデータ受信、および/または位置関連処理が、装置で行われるか、またはPNDで行われるかは問わない。「モバイルステーション」は、インターネット、WiFi、または他のネットワークなどを介してサーバと通信できる無線通信装置、コンピュータ、ラップトップなどを含むすべての装置を含むことを意図し、衛星信号受信、アシストデータ受信、および/または位置関連処理が、装置で行われるか、サーバで行われるか、またはネットワークに関連する他の装置で行われるかは問わない。上記のあらゆる動作可能な組合せも「モバイルステーション」と考えられる。

位置測定方法は、無線ワイドエリアネットワーク(WWAN)、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)、無線パーソナルエリアネットワーク(WPAN)などの様々な無線通信ネットワークとともに実装できる。「ネットワーク」および「システム」という用語は、しばしば交換可能なように使用される。WWANは、符号分割多重接続(CDMA)ネットワーク、時分割多重接続(TDMA)ネットワーク、周波数分割多重接続(FDMA)ネットワーク、直交周波数分割多重接続(OFDMA)ネットワーク、シングルキャリア周波数分割多重接続(SC-FDMA)ネットワーク、ロングタームエボリューション(LTE)などでよい。CDMAネットワークは、CDMA2000、ワイドバンドCDMA(W-CDMA)などの、1つまたは複数の無線アクセス技術(RAT)を実装できる。CDMA2000は、IS-95、IS-2000、およびIS-856規格を含む。TDMAネットワークは、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ(Global System for Mobile Communications; GSM(登録商標))、デジタル先進移動電話システム(Digital Advanced Mobile Phone System; D-AMPS)、またはその他のRATを実装できる。GSM(登録商標)およびWCDMA(登録商標)は、「第3世代パートナーシッププロジェクト」(3GPP)という名のコンソーシアムからの文書に記述されている。CDMA2000は「第3世代パートナーシッププロジェクト2」(3GPP2)という名のコンソーシアムからの文書に記述されている。3GPPおよび3GPP2の文書は、公的に入手可能である。WLANはIEEE 802.11xネットワークでよく、WPANはBluetooth(登録商標)ネットワーク、IEEE 802.15x、またはその他のタイプのネットワークでよい。本方法は、WWAN、WLAN、および/またはWPANのあらゆる組合せとともに実装できる。

図1は、本発明の態様を好都合に使用できるモバイルステーション110を有する衛星測位システム(SPS)の例を示すブロック図である。モバイルステーション110は、SV120、130、および140から信号を受信でき、それらは現在のどのSPSからでもよく、また将来開発されるSPSからでもよく、本願明細書ではそれぞれが一般的にSPSと呼ばれる。SPSは、一般的に、エンティティ(entity)がトランスミッタから受信した信号に少なくとも部分的に基づいて地球上または地球上空の自分の位置を測定できるようにするために設置されたトランスミッタのシステムを含む。一般的にこのようなトランスミッタは、設定されたチップ数の反復疑似乱数雑音(PN)コードでマークをつけた信号を送信し、地上制御ステーション、ユーザ装置、および/または宇宙飛翔体上に設置できる。特定の例では、このようなトランスミッタは、地球周回軌道衛星(SV)上に設置できる。たとえば、全地球測位システム(GPS)、Galileo、Glonass、またはCompassなどの全地球航法衛星システム(GNSS)の集まりにおけるSVは、その集まりにおける他のSVによって送信されたPNコードとは、区別可能なPNコードでマークをつけた信号を送信できる(たとえば、GPSの場合、衛星ごとに異なるPNコードを使用して、またはGlonassの場合、異なる周波数に同じコードを使用)。特定の態様によれば、本願明細書に提示された方法は、SPSのための全地球的システム(たとえばGNSS)に限定されない。たとえば、本願明細書で提供される方法は、日本上空の準天頂衛星システム(QZSS)、インド上空のインド地域衛星航法システム(IRNSS)、中国上空の北斗(Beidou)などの様々な地域システム、および/または1つまたは複数の全地球的および/または地域衛星航法システムに関連しうる、またはそれらで使用可能である様々な補強システム(たとえば、静止衛星型衛星航法補強システム(SBAS))に適用できるか、あるいはそれらで使用可能である。一例を挙げると、これに限定されないが、SBASは、たとえば広域補強システム(Wide Area Augmentation System; WAAS)、欧州静止衛星利用航法オーバーレイサービス(European Geostationary Navigation Overlay Service; EGNOS)、運輸多目的衛星用航法補強システム(Multi-functional Satellite Augmentation System; MSAS)、GPS Aided Geo Augmented Navigation、すなわちGPS and Geo Augmented Navigation system(GAGAN)などの、完全性情報、微分補正などを提供する補強システムを含むことができる。したがって、本願明細書では、SPSは、1つまたは複数の全地球的および/または地域衛星航法システム、および/または補強システムのあらゆる組合せを含むことができ、SPS信号は、SPS、SPS様の、および/またはこのような1つまたは複数のSPSに関連する他の信号を含むことができる。本願明細書では、SPSは疑似衛星システムを含むとも解釈される。

モバイルステーション110は、処理装置150およびメモリ160を備える。メモリ160は、処理装置150によってアクセスできるデータおよび命令を格納する有形のコンピュータ可読媒体である。処理装置150およびメモリ160は例示的なものに過ぎず、したがって他の例は、処理装置内に統合されたメモリ、複数の処理装置、複数のメモリ装置などを備える。図1は本発明の記載に関するモバイルステーションを示しているが、本発明はこれらの例示された装置に限定されない。本発明の態様は、SPS装置以外の装置を含む、データを更新するあらゆる装置において適切に使用でき、モバイル装置以外の装置でも使用できる。

図2は、本発明の一態様によって適合されたシステム例を示す図である。システムは、無線ベースステーション201と通信するモバイルステーション110を備える。無線ベースステーション201は、無線ベースステーション201を通じてMS110にデータを提供する位置測定エンティティ(PDE)202と通信する。

モバイルステーション110は、ユーザと対話するためのスクリーン111およびキーパッド112を備える。本発明は、モバイルステーション110の使用に限定されず、したがっていくつかの態様において他のMSおよび固定式装置も使用できる。さらに、本発明による装置は、スピーカ、タッチスクリーンなどのユーザと対話するためのあらゆるタイプまたは数のインターフェースを備えることができる。

図2の例では、モバイルステーション110は、スパイクを減らす方法を使用して、捕捉可能である宇宙飛翔体120、130、および140についてのエフェメリスデータを位置測定エンティティ202に要求する。処理装置150によって、この方法を実行できる(図1)。この例で方法を実行する際、モバイルステーション110は、捕捉可能である宇宙飛翔体についての最も早いエフェメリス有効期限(Time of the Earliest Ephemeris Expiration; TEEE)を使用する。所与の宇宙飛翔体(sv)についてのTEEE計算は、関係式(1)によって与えられ、この式でTOE(sv)は、モバイルステーション110におけるsvのエフェメリス時間であり、C(sv)は、svについての曲線適合期間の半分である。
(1) TEEE=min(TOE(sv) + C(sv))
この議論のために、TOEはエフェメリス有効期間の中央時間を示す。モバイルステーション110は、多項式曲線適合を行うためにエフェメリスデータ内のパラメータを使用でき、したがって、いつでもGPS衛星位置の正確な位置を計算できる。エフェメリスデータ内に含まれるパラメータは、正確な曲線適合を行うために、曲線適合間隔(たとえば、TOEを中心とする4または6時間間隔)の間だけ有効であると考えられる。多くのGPSアプリケーションでは、通常C(sv)は、4時間曲線適合間隔についてはTOEから7200秒、または6時間曲線適合間隔についてはTOEから10800秒であるが、他のSPSについては異なる場合がある。TEEEは捕捉可能である宇宙飛翔体ごとに計算され、場合によっては捕捉可能になりつつある宇宙飛翔体について計算される。TEEEの値は、宇宙飛翔体のエフェメリスが曲線適合期間の終了に到達する(たとえば、期限切れになりつつある)最も早い時間を示す。

モバイルステーション110によって使用されるランダム化された間隔、T秒期間は、(TEEE+P)秒で開始し、(TEEE+P+T)秒で終了する。Pは、位置測定エンティティ202が、新しいエフェメリスを受信するために十分な時間を確実に有するために追加された時間である。多くのAGPSシステムではPは約60秒でよいが、所与のアプリケーションにとって望ましいように適合してよい。

本方法の例では、ランダム化間隔はN個のスロットに分割され、Nは正の整数である。Nは、疑似乱数Rに関連付けられる。モバイルステーション110は、N個のスロットの中から、宇宙飛翔体についてのエフェメリス更新を要求するためのスロットを割り当てられる。モバイルステーション110のためのスロットは、(TEEE+P+R*S)秒で開始し、(TEEE+P+R*S)秒+S秒で終了し、Sはスロットの期間である。以下で、Rを選択するための方法を説明する。

モバイルステーション110は、割り当てられたスロットの間に(または、いくつかの例では割り当てられたスロットの後に)更新セッションを開始できる。モバイルステーション110は、現在の時間が割り当てられたスロットの開始時間に到達したかどうかを定期的に調べる。言い換えれば、モバイルステーション110は、現在の時間が宇宙飛翔体に関連するTEEEについての(TEEE+P+R*S)と等しいか、または過ぎたかを調べる。状態が、真の場合(たとえば、少なくとも1つの捕捉可能である宇宙飛翔体のエフェメリスが期限切れになろうとしている場合)、モバイルステーション110は、位置測定エンティティ202にエフェメリスアップデート要求を送信する。一般的なGPSシステムでは、有効なパラメータは、これに限定されないが、P=60秒、T=900秒、S=6秒、N=T/S=150、4時間曲線適合間隔についてC=7200秒、6時間曲線適合間隔についてC=10800秒を含むことができるが、他のSPSでは異なる場合がある。

いくつかの実施形態では、モバイルステーション110内の機能は、モバイルステーション110が、エフェメリスデータを有するすべての宇宙飛翔体のエフェメリスデータに無効としてマークをつけることを選択できる。無効のマークは、モバイルステーション110内の他の機能にエフェメリス更新セッションをトリガさせる。更新要求に応答して、位置測定エンティティ202は、捕捉可能である宇宙飛翔体のセットについての、および該当する場合は短時間のうちに捕捉可能になる宇宙飛翔体についての新しいエフェメリスデータを提供する。モバイルステーション110は、エフェメリスデータを受信して、その後すぐに無効のマークがついた古いエフェメリスデータを削除する。

図3は、本発明の一態様によるタイムライン300の例を示す図である(正確な縮尺ではない)。タイムライン300は、特に間隔Tの開始点301、および間隔Tの終了点302を含む。間隔T内には、いくつかの(T/S)スロットがあり、各スロットは、S秒の長さである。モバイルステーション110などの所与のMSのために、MS内の機能によって割り当てられるスロットを疑似乱数的に選択できる。図3では、疑似乱数的に選択された位置に、例示的な割り当てられたスロット303が示されている。例示的なモバイルステーションは、時間304で置換されたエフェメリスを削除する。図3は、置換されたエフェメリスデータを削除するための特定の時間を示しているが、他の実施形態では置換されたエフェメリスデータを削除するための時間は異なってよい点に留意されたい。

この例では、TEEEによって示されるように、少なくとも1つの捕捉可能である宇宙飛翔体のエフェメリスデータが期限切れになろうとしている限り、モバイルステーション110がデータを有するすべての宇宙飛翔体について更新セッションがトリガされる。言い換えれば、この例では、モバイルステーション110が、エフェメリスデータを有するすべての宇宙飛翔体のうちで最も早い(TOE+C)ものによって、エフェメリス要求時間が決定される。この例の手法はいくつかの従来の手法とは異なり、十分な数(たとえば8)の捕捉可能である宇宙飛翔体についての有効なエフェメリスがある限り、更新セッションはトリガされない。しかし、本発明のいくつかの実施形態を、1つの宇宙飛翔体を更新する時間に1つ、いくつか、またはすべての宇宙飛翔体を更新するように適合できる。

いくつかの例では、エフェメリスデータは4時間(すなわち2時間TOE)ではなく、最長6時間(すなわち、3時間TOE)有効である。このようなケースは、上述の方法の修正なしに、本発明の様々な実施形態によって処理される。エフェメリスデータが6時間有効の場合、一般的に3時間ごとに位置測定エンティティ202でアップデートされる。モバイルステーション110などのモバイルステーションでは、エフェメリス更新セッションは、3時間TOEエフェメリスではなく、通常2時間TOEエフェメリスによってトリガされる。したがって、通常奇数時には、更新セッションがないことになる。しかし、6時間曲線適合間隔を有する宇宙飛翔体が、更新セッションをトリガできる場合がある。たとえば、6時間曲線適合間隔を有する所与の宇宙飛翔体のエフェメリスが、宇宙飛翔体の中で最初に期限切れになることがある。このような場合、奇数時に更新がトリガされるが、後続のセッションにおいて更新は2時間TOEエフェメリスによってトリガされる。しかしどちらの場合も、位置測定エンティティ202を共有する多くの、またはすべてのモバイルステーションによって使用される場合、ランダム化されたタイムスロットが正時に位置測定エンティティ202にもたらす更新スパイクはより小さくなる。上記の例では例示的に2時間および3時間TOEを挙げているが、様々な実施形態はそれに限定されず、様々な実施形態をあらゆる任意長の間有効なエフェメリスデータに適合できる。

他の場合では、モバイルステーション110は、新たに捕捉可能になった宇宙飛翔体についてのエフェメリスデータを受信する。新たに捕捉可能になった宇宙飛翔体は、最後の更新以来捕捉可能になった、または場合によっては、15分などの非常に短時間のうちに捕捉可能になった宇宙飛翔体である。位置測定エンティティ202が、モバイルステーション110からエフェメリスを求める要求を受信する際、その要求は、モバイルステーション110の位置でどの宇宙飛翔体が捕捉可能であるかを位置測定エンティティ202が決定できるようにするために、位置セルID、拡張されたセルID、またはパイロット段階測定を伴うことができる。他の実施形態では、位置測定エンティティ202は、モバイルステーション110についてのセルIDまたは拡張されたセルID位置をネットワーク内のセルID位置クエリを介して取得できる場合がある。次いで、位置測定エンティティ202は、モバイルステーション110の位置でどの宇宙飛翔体が捕捉可能であるかを計算する。さらに、位置測定エンティティ202は、どの宇宙飛翔体が近い将来にモバイルステーション110の位置で捕捉可能になるかを計算する。位置測定エンティティ202の設定パラメータである、後の計算に使用される将来に向けたパラメータ化された時間ウインドウがある。時間ウインドウパラメータは、通常4時間に設定されるが、一般的に位置測定エンティティスーパーバイザは、時間ウインドウパラメータをあらゆる値に自由に設定できる。

位置測定エンティティ202が、モバイルステーション110の位置で将来有効範囲に入る宇宙飛翔体についてのエフェメリスデータを提供するので、モバイルステーション110は、将来有効範囲に入る宇宙飛翔体についてのエフェメリスデータをすでに有するため、(理論的に)有効期限まで将来有効範囲に入る宇宙飛翔体のエフェメリスデータを再び要求する必要がない。したがって、当該分野のいくつかの従来技術の(上述の方法を使用しない)モバイルステーションは、2時間(TOE時間)ダウンロードパターンに固定される。

新しい宇宙飛翔体が有効範囲に入ると(すなわち、新たに捕捉可能になると)、その新しい宇宙飛翔体についてのエフェメリスデータがない(または古い/無効のエフェメリスデータだけがある)場合、モバイルステーション110は、測位パフォーマンスを改善するために新しい宇宙飛翔体についてのエフェメリスデータダウンロードを要求することになる。都市では、モバイルステーション110の地理的近辺に他の多数のモバイルステーション(図示せず)が位置して、有効範囲に入り新たに捕捉可能になった宇宙飛翔体をほぼ同時に発見する可能性が高い。この場合にも、スロットベースのランダム化方法を適用できる。たとえば、ランダム化間隔(上記の例ではT)をより小さい値、たとえば180秒に減らすことができる。Tをより短くすることにより、モバイルステーション110は、新しい宇宙飛翔体についてのエフェメリスデータを比較的早い時間に取得できるようになる。ランダム化開始時間を、新たに捕捉可能になった宇宙飛翔体が視界に入る時間に設定できる。スロット間隔は再設定することも、6秒のままにすることもできる。次いでモバイルステーション110は、割り当てられたスロットを計算して、その割り当てられたスロットの間にエフェメリスデータを要求する。モバイルステーション110は、以前同様TEEEに基づいて定期的更新を実行し続ける。

TEEEの前の短時間内に新しい宇宙飛翔体が有効範囲に入ると、たとえばいくつかの実施形態は、単にTEEEまでエフェメリスデータを要求するのを待つ。このような特徴は、位置測定エンティティ202によって見られる更新要求の数を減らすことができる。

SPSでは、時には、1つまたは複数の宇宙飛翔体を「有害」であると考える。本発明のいくつかの実施形態は、有害であるまたは有害である可能性のある宇宙飛翔体に基づいて更新セッションをトリガしないことによって、更新セッションの数を減らすことを試みる。たとえばある実施形態は、モバイルステーション110による更新要求への位置測定エンティティ202による応答に、有害な宇宙飛翔体についてのデータを含まない。モバイルステーション110は、位置測定エンティティ202の応答が所与の宇宙飛翔体についてのデータを含まない場合、所与の宇宙飛翔体は、後続の更新セッションにとってトリガする要因であってはならないことがわかる。さらに、位置測定エンティティ202からの応答が所与の宇宙飛翔体についてのデータを含まない場合、およびモバイルステーション110内のデータが所与の宇宙飛翔体についてのエフェメリスデータはすでに期限切れである、または入手不能であると示す場合、モバイルステーション110はその宇宙飛翔体を有害であるとしてマークをつける。その場合、データが異なるように示すまで、モバイルステーション110は、有害な宇宙飛翔体に基づいて更新要求を行わない。

本発明の様々な実施形態は、モバイルステーション110などのモバイルステーションによって実行される方法を含む。図4は、本発明の一態様によって適合された方法400の例を示す図である。ブロック401で、情報を更新する時間が設定され、更新する時間は疑似乱数時間オフセットに基づく。たとえば、時間オフセットは期間の開始点、期間の終了点、期間内の時間などからのオフセットでよい。図2および3の例に示される実施形態では、設定時間は期間Tの開始点からのオフセットである。

一例では、モバイルステーションが次の4時間程度有効である新しいTOEとともにエフェメリスデータを受信するように、更新間隔は(TOE+2時間)の後で選択される。たとえば、(TOE+2時間+1分)で開始し、(TOE+2時間+16分)で終了する15分更新間隔を使用できる。このような実施形態では、大部分のモバイル装置が、エフェメリスデータを更新するのは約4時間ごとだけなので、所与の位置測定エンティティによって見られるセッションの総数が著しく減る。(TOE+2時間)の後で選択された更新間隔も、4時間より短いセッションなどの短いセッションからの不要な要求を減らすことができる。

疑似乱数時間オフセットは、あらゆる様々な方法で生成できる。たとえば、多くのセルラー式ハンドセットを含む多くのコンピューティング装置は、疑似乱数生成器を備える。したがって、多くの実施形態ではハンドセット内の既存の疑似乱数生成器を使用できる。一例を挙げると、一様な疑似乱数生成器は、0と149との間の整数R(上述の)を提供する。数は疑似乱数的に生成されるので、一様分布によれば、150スロットのうちの所与のスロット内に来る可能性は約1:150である。したがって、所与のMSでは時間が経つにつれてRのプロットは0から149の範囲にわたって実質的に一様な分布を示すはずである。同様に、同じ位置測定エンティティと通信し、同じ方法を使用する多数の装置について、位置測定エンティティは、少なくとも定義可能な間隔(たとえば間隔T)内に、実質的に一様に分布した更新要求を見るはずである。

様々な装置の乱数生成器に提供されたシードは、実質的に一様に分布した更新要求を提供するために、装置間にわずかな相関関係を有するはずである。わずかな相関関係を実現する1つの方法は、少なくともセルラー式電話装置では、シードの生成に電話の電子シリアルナンバー(ESN)を使用することである。他の例を挙げると、シードは、装置の電源投入とセッション開始との間の時間に関連付けられる。しかし、本発明は疑似乱数をシードおよび/または生成するどのような特定の方法にも限定されず、様々な実施形態は他の方法を使用できる。

ブロック402で、更新するために設定された時間の間に、データを更新する要求がデータのリソースに送信される。たとえば、1つまたは複数の宇宙飛翔体についてのエフェメリスデータを要求するために、位置測定エンティティ(データのソースまたはリソース)に更新要求が送信され、またブロック401で設定された更新する時間に要求が送信される。

ブロック403で、新たに捕捉可能になった項目(たとえば、新たに捕捉可能になった宇宙飛翔体)についての情報を要求する時間が設定され、要求する時間は、疑似乱数時間オフセットに基づく。疑似乱数時間オフセットは、ブロック401におけるオフセットと同じ時間オフセットでもよく、異なる時間オフセットでもよい。ブロック404で、設定された時間に従ってデータを求める要求が送信される。

一連の特定の、個別のステップとして方法400が示されているが、本発明は、これに限定されない点に留意されたい。いくつかの実施形態は、いくつかの動作を追加、削除、修正、または再構成できる。たとえば一実施形態は、更新要求が短時間内に送信されるように設定される場合、新しい宇宙飛翔体についてのデータを要求しない。さらに、たとえば、TEEEに到達するたびに更新を要求することによって、装置は、ブロック401〜403の動作のうちの1つまたは複数を、数分、数時間、数日にわたって反復できる。さらに、いくつかの装置は、新たに捕捉可能になった宇宙飛翔体に関するデータを要求するために疑似ランダム時間を設定しなくてもよい。

上述の例は、SPSにおける軌道データを要求することに言及しているが、本発明は、それに限定されない。本発明の実施形態によって、様々な非SPSアプリケーションを適用できる。たとえば、株式市況、ニュースの見出し、スポーツ番組、および/または同類のものなどの、更新されたデータを自動的および定期的に要求するあらゆるアプリケーションは、本発明の実施形態から恩恵を受けることができる。他の例では、自動的および定期的にネットワークと同期するアプリケーションは、本発明の実施形態によって適合できる(たとえば、ネットワークから電子メール、連絡先、カレンダー入力などをダウンロードするWindows Mobile(登録商標)を使用している携帯情報端末など)。実際、多数のユーザが単一のリソースにデータ更新を要求するあらゆるアプリケーションは、いくつかの実施形態から恩恵を受けることができる。さらに、デスクトップコンピュータ、情報家電、および同類のものなどの、モバイルすなわち携帯型装置以外の装置に、本発明の様々な特徴を実装できる。

上記の例は、MSが自分の時間オフセットを計算する場合を説明しているが、いくつかの実施形態はMS以外のエンティティが時間オフセットを計算するように構成できる。たとえばある実施形態では、MSはエフェメリスの最初のダウンロードを取得するためにPDEに接続し、PDE(またはネットワーク内の他のサーバ)は、偶数時の有効期限にデータが必要なときはいつでもエフェメリスデータを求める要求を遅らせるようにMSに命令する、疑似乱数的に生成された時間オフセットを計算してMSに提供する。PDEまたは他のサーバは、サービスエリア内の複数のMSが同じ時間オフセットを使用する場合に最小限の衝突があることを調べて、必要な場合は、1つまたは複数のMSについての時間オフセットを調整することができる。

本発明の様々な実施形態は、従来の技術システムに比べて多くの利点を提供する。上述のように、アシストSPSの現在の実施形態は、ある時間の更新要求においてスパイクが見られる傾向があるので、パフォーマンスを低下させて、通信ネットワークローディング問題、および/または位置サーバリソースの枯渇を引き起こすことがある。本発明の様々な実施形態は、位置測定エンティティによって見られるスパイクの悪影響を解消または制限するために使用できる。

本願明細書に記述した方法は、様々なネットワークに実装でき、またアプリケーションに応じて様々な手段によって実装できる。たとえば本開示は、(これに限定されないが)GSM(登録商標)、CDMA、WCDMA(登録商標)、およびUMTSなどの、同期および非同期セルラーネットワークの両方に適用する。さらに、これらの方法はハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの組合せに実装できる。ハードウェアの実装に関しては、1つまたは複数の特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、デジタル信号処理装置(DSPD)、プログラム可能論理装置(PLD)、フィールドプログラム可能ゲートアレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子装置、本願明細書に記述した機能を実行するように設計された他の電子ユニット、またはそれらの組合せ内に、処理装置を実装できる。

ファームウェア、および/またはソフトウェアの実装に関しては、方法は本願明細書に記述した機能を実行するモジュール(たとえば、手順、機能など)で実装できる。本願明細書に記述した方法を実装する際に、命令を明白に組み入れるあらゆる機械可読媒体を使用できる。たとえば、ソフトウェアコードをモバイルステーション110のメモリ160などのメモリに格納して、モバイルステーション110の処理装置150などの処理装置によって実行できる(図1参照)。メモリは、処理装置内に実装してもよく、処理装置の外部に実装してもよい。本願明細書では、「メモリ」という用語は、あらゆるタイプの長期、短期、揮発性、不揮発性、または他のメモリを指し、どのような特定のタイプまたは数のメモリにも、あるいはメモリが格納されたどのようなタイプの媒体にも限定されない。

ファームウェア、および/またはソフトウェア内に実装されると、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に機能を格納できる。データ構造で符号化されたコンピュータ可読媒体、およびコンピュータプログラムで符号化されたコンピュータ可読媒体がその例である。コンピュータ可読媒体は、物理的コンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体はコンピュータによってアクセス可能などのような捕捉可能媒体でもよい。例を挙げると、これに限定されないが、このようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置、または他の磁気記憶装置、あるいは所望のプログラムコードを命令またはデータ構造の形式で格納するために使用できる、およびコンピュータによってアクセス可能な他のあらゆる媒体を含むことができ、本願明細書では、ディスク(disk)およびディスク(disc)はコンパクトディスク(CD)、レーザーディスク(登録商標)、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスクおよびブルーレイディスクを含み、ディスク(disk)は通常データを磁気的に再生し、ディスク(disc)はデータをレーザーで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。

コンピュータ可読媒体上の記憶装置に加えて、通信装置内に含まれる伝送媒体に、命令および/またはデータを信号として提供できる。たとえば、通信装置は命令およびデータを示す信号を有するトランシーバを備えることができる。命令およびデータは、1つまたは複数の処理装置に、特許請求の範囲に概説された機能を実行させるように構成される。すなわち、通信装置は開示された機能を実行する情報を示す信号を有する伝送媒体を備える。始めに、通信装置に含まれる伝送媒体は開示された機能を実行するための情報の第1部分を含むことができ、2番目に、通信装置に含まれる伝送媒体は開示された機能を実行するために情報の第2部分を含むことができる。

本発明および本発明の利点を詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の技術から逸脱することなしに本願明細書に様々な変更、置換、および修正が行われてよいことが理解されるべきである。さらに、本出願の範囲は、本願明細書に記述した処理、機械、製造、問題の構成、手段、方法、およびステップの特定の態様に限定されることを意図しない。当業者の1人であれば本開示から容易に理解できるように、本願明細書に記述した対応する態様と実質的に同じ機能を実行する、または実質的に同じ結果を達成する、現在存在する、または後に開発される処理、機械、製造、問題の構成、手段、方法、またはステップを、本発明に従って使用できる。したがって、添付の特許請求の範囲は、このような処理、機械、製造、問題の構成、手段、方法、またはステップをその範囲内に含むことを意図する。

110 モバイルステーション
111 スクリーン
112 キーパッド
120 SV
130 SV
140 SV
150 処理装置
160 メモリ
201 無線ベースステーション
202 位置測定エンティティ
300 タイムライン
301 開始点
302 終了点
303 スロット
304 時間
400 方法例

Claims (27)

1. 定期的に更新されるデータを要求する装置であって、
   時間オフセットに従って前記データの更新を要求するように適合された処理部であって、前記時間オフセットは、既定の間隔の範囲内の複数のタイムスロットのうちの指定された一つの範囲内に収まるものであり、前記既定の間隔は、前記データの既知の有効期限に関連してそれぞれ定義された開始時間と終了時間とを有し、前記既定の間隔の範囲内の指定された前記タイムスロットは、疑似乱数的に選択される、処理部を含み、前記データは、複数のリソースのためのデータからなり、前記既知の有効期限は、前記複数のリソースのためのデータに関連付けられた有効期限のうち最も早い有効期限であることを特徴とする装置。
2. 前記装置が衛星測位システム(SPS)使用可能モバイルステーション(MS)からなり、前記リソースは、宇宙飛翔体(SV)であり、前記データは、前記宇宙飛翔体の軌道データからなることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記装置がネットワークのトランスミッタから前記データを受信するように適合された第１のモバイルステーションからなり、前記ネットワークは、前記データを利用する複数の他のモバイルステーションにサービスを提供することを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記処理部は、前記時間オフセットを生成するように適合されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. 前記処理部は、複数の他のモバイルステーションに前記データを提供するサーバからの前記データを要求するように適合されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 前記時間オフセットは、第１の時間オフセットであり、
   前記既定の間隔は、第１の既定の間隔であり、
   前記処理部は、追加の宇宙飛翔体のための追加の軌道データを要求するように適合され、前記追加の軌道データは、第２の時間オフセットに従って要求され、前記第２の時間オフセットは、第２の既定の間隔の範囲内の複数のタイムスロットのうちの指定された一つの範囲内に収まるものであり、前記第２の既定の間隔は、前記追加の宇宙飛翔体が前記SPS使用可能モバイルステーションに対し新たに捕捉可能になった時間に関連して定義された開始時間を有し、前記第２の既定の間隔において指定される前記タイムスロットは、疑似乱数的に選択されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
7. 前記既定の間隔の前記開始時間は、特定の遅延時間を加算した前記既知の有効期限に設定されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
8. 前記既定の間隔の前記開始時間は、特定の遅延時間を加算した宇宙飛翔体のうち最も早い軌道データの有効期限を有する、第１の宇宙飛翔体の軌道データの有効期限として定義されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
9. 既知の有効期限にて情報を取得するとともに、前記情報を他の装置にも提供するネットワーク内で動作する、第１の装置のために更新を実行するための方法であって、
   前記第１の装置が、前記第１の装置が前記情報を更新するための時間を設定するステップであって、更新のための前記設定時間は、既定の間隔の範囲内のタイムスロットの範囲内に収まるものであり、前記既定の間隔は、前記既知の有効期限に関連してそれぞれ定義された開始時間と終了時間とを有し、前記既定の間隔の範囲内の前記タイムスロットの位置は、疑似乱数的に選択される、ステップと、
   前記第１の装置が、前記情報のための更新要求をサーバに送信するするステップであって、前記更新要求は、更新のための前記設定時間中に送信される、ステップとを備え、前記情報は、複数のリソースのための情報からなり、前記既知の有効期限は、前記複数のリソースのためのデータに関連付けられた有効期限のうち最も早い有効期限であることを特徴とする方法。
10. 前記タイムスロットは、前記既定の間隔の範囲内の複数のタイムスロットのうちから選択されたタイムスロットに対応することを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 前記既定の間隔の前記開始時間は、特定の遅延時間を加算した前記既知の有効期限に設定されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
12. 前記リソースは、宇宙飛翔体であり、前記情報は、前記宇宙飛翔体のための軌道データからなることを特徴とする請求項９に記載の方法。
13. コンピュータに軌道データを更新させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
    前記プログラムは、
    サーバからデータを受信するようにさせるためのコードであって、前記サーバに更新要求を送信することによって、前記データが定期的に更新される、コードと、
    時間オフセットに従って前記サーバに前記更新要求を送信させるためのコードであって、前記時間オフセットは、既定の間隔の範囲内の複数のタイムスロットのうちの指定された一つの範囲内に収まるものであり、前記既定の間隔は、前記データの既知の有効期限に関連してそれぞれ定義された開始時間と終了時間とを有し、前記既定の間隔の範囲内の指定された前記タイムスロットは、疑似乱数的に選択される、コードと、
    前記サーバから更新されたデータを受信するようにさせるためのコードとを備え、前記データは、複数のリソースのためのデータからなり、前記既知の有効期限は、前記複数のリソースのためのデータに関連付けられた有効期限のうち最も早い有効期限であることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
14. 前記プログラムは、出力情報を生成するために前記データを使用するようにさせるためのコードをさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
15. 前記出力情報は、画面上に表示される位置情報からなることを特徴とする請求項１４に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
16. 前記リソースは、宇宙飛翔体であり、前記データは、前記宇宙飛翔体のための軌道データからなることを特徴とする請求項１３に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
17. 前記既定の間隔の前記開始時間は、特定の遅延時間を加算した前記既知の有効期限に設定されることを特徴とする請求項１３に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
18. 前記時間オフセットは、第１の時間オフセットであり、
    前記既定の間隔は、第１の既定の間隔であり、
    前記プログラムは、第２の時間オフセットに従って追加の宇宙飛翔体のための追加の軌道データを要求するようにさせるためのコードをさらに備え、前記第２の時間オフセットは、第２の既定の間隔の範囲内の複数のタイムスロットのうちの指定された一つの範囲内に収まるものであり、前記第２の既定の間隔は、前記追加の宇宙飛翔体が衛星測位システム(SPS)使用可能装置に対し新たに捕捉可能になった時間に関連して定義された開始時間を有し、前記第２の既定の間隔において指定される前記タイムスロットは、疑似乱数的に選択されることを特徴とする請求項１６に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
19. データの有効期限を算出するための手段と、
    前記有効期限に関連した時間間隔をスケジューリングするための手段であって、前記時間間隔は、前記有効期限に関連してそれぞれ定義された開始時間と終了時間とを有するとともに、複数のタイムスロットに分割される、手段と、
    前記複数のタイムスロットのうちの第１のタイムスロットを疑似乱数的に選択するための手段と、
    前記第１のタイムスロットのうちに前記データの要求をするための手段と、
    要求したデータを受信するための手段とを備え、前記データは、複数のリソースのためのデータからなり、前記有効期限は、前記複数のリソースのためのデータに関連付けられた有効期限のうち最も早い有効期限であることを特徴とする受信機。
20. 前記受信機がモバイル装置からなることを特徴とする請求項１９に記載の受信機。
21. 前記リソースは、宇宙飛翔体であり、
    前記データは、前記宇宙飛翔体のための軌道データからなり、
    前記時間間隔は、第１の時間間隔であり、
    前記複数のタイムスロットは、第１の複数のタイムスロットであり、
    前記受信機は、
    追加の宇宙飛翔体が前記受信機に対し新たに捕捉可能になった時間に関連してスケジューリングされた開始時間を有する第２の時間間隔をスケジューリングするための手段であって、前記第２の時間間隔は、第２の複数のタイムスロットに分割される、手段と、
    前記第２の複数のタイムスロットから疑似乱数的に選択された第２のタイムスロットのうちに前記追加の宇宙飛翔体のための前記追加の軌道データを要求するための手段と
    をさらに備えることを特徴とする請求項１９に記載の受信機。
22. 既知の有効期限にて情報を取得するとともに、前記情報を他の装置にも提供しベースステーションを含むネットワーク内で動作する、第１の装置のために更新を実行するための方法であって、
    前記ベースステーションが、前記第１の装置から前記情報の要求を受信するステップと、
    前記ベースステーションが、前記第１の装置が前記情報を更新するための時間を示すデータを生成するステップであって、更新するための前記時間は、既定の間隔の範囲内のタイムスロットの範囲内に収まるものであり、前記既定の間隔は、前記既知の有効期限に関連してそれぞれ定義された開始時間と終了時間とを有し、前記既定の間隔の範囲内の前記タイムスロットの位置は、疑似乱数的に選択される、ステップと、
    前記ベースステーションが、更新するための前記時間を示す前記生成した時間を送信するステップとを備え、前記情報は、複数のリソースのための情報からなり、前記既知の有効期限は、前記複数のリソースのためのデータに関連付けられた有効期限のうち最も早い有効期限であることを特徴とする方法。
23. 更新するための前記時間は、前記既定の間隔の範囲内の複数のタイムスロットのうちから選択されたタイムスロットに対応することを特徴とする請求項２２に記載の方法。
24. 前記既定の間隔の前記開始時間は、特定の遅延時間を加算した前記既知の有効期限に設定されることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
25. 前記リソースは、宇宙飛翔体であり、前記情報は、前記宇宙飛翔体のための軌道データからなることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
26. 前記ベースステーションが、前記ネットワークのうちの位置測定エンティティからなることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
27. 前記位置測定エンティティが、サーバコンピュータを備え、前記ネットワークが、無線ネットワークを含むことを特徴とする請求項２６に記載の方法。

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