KR101106078B1 - 원격 수신기에서 장기 궤도 정보의 무결성을 유지하기 위해위성 집단의 설정을 감시하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

원격 수신기에서 장기 궤도 정보의 무결성을 유지하기 위해위성 집단의 설정을 감시하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

GNSS의 GNSS 수신기 또는 기타 위치 결정 시스템에서 LTO 정보의 무결성을 유지하기 위해 위성들의 설정을 감시하는 방법 및 장치가 기재된다. 본 방법은 위성(satellite)들의 집단(constellation) 중 적어도 하나의 위성으로부터 송신된 방송 궤도력(broadcast ephemeris)을 획득하는 단계; 상기 방송 궤도력을 광역 항법 위성 수신기(global-navigation satellite receiver)에 이용가능한 장기 궤도(long-term-orbit; LTO) 정보와 비교하는 단계; 및 상기 장기 궤도 정보가 상기 방송 궤도력과 다를 때, 상기 광역 항법 위성 수신기가 상기 장기 궤도 정보를 사용하지 못하게 하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

원격 수신기에서 장기 궤도 정보의 무결성을 유지하기 위해 위성 집단의 설정을 감시하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MONITORING SATELLITE-CONSTELLATION CONFIGURATION TO MAINTAIN INTEGRITY OF LONG-TERM-ORBIT INFORMATION IN A REMOTE RECEIVER}
본 발명은 일반적으로 위치-결정 시스템(position-location system)들에 관한 것이며, 특히, 광역 항법 위성 시스템(Global-Navigation-Satellite System; GNSS)에 대한 위성 항법 데이터의 무결성(integrity)을 유지하기 위해 하나 또는 그 이상의 위성 항법 메시지들의 백그라운드 디코딩(background decoding)에 관한 것이다.
GNSS(Global-Navigation-Satellite-System) 수신기는 여러 위성들 각각에 대한 거리를 계산하고, 또한 GNSS 수신기의 위치를 계산하기 위해 사용될 수 있는 위성 궤도 및 시계 모델(clock model)과 같은 위성 항법 데이터가 필요하다. 거리는 GNSS 수신기의 시야에 있고 지구 표면상에서 또는 근처에서 GNSS 수신기에 의해 수신되는 위성들로부터의 위성 신호 방송의 송신과 수신 사이의 시간 지연을 계산하는 것에 의해 형성된다. 광속으로 곱해지는 시간 지연은 GNSS 수신기로부터 시야내 에 있는 각각의 위성들에 대한 거리를 산출한다.
일부의 현재 구현에 있어서, GNSS 수신기에 의해 포착된 위성 항법 데이터의 종류로는 위성 신호내에 포함된 위성 항법 메시지를 디코딩하여 획득되는 방송 궤도력 데이터(broadcast ephemeris data)(또는 단순히 방송 궤도력), 및 방송 위성 시간이 있다. 방송 궤도력은 표준 위성 궤도 및 시계 모델을 포함하고, 방송 위성 시간은 위성들의 전체 위성 집단(constellation)과 연관된 절대 시간(absolute time)이다. GNSS 수신기는 각각의 위성 신호들에 대한 정확한 방송 시간을 명확하게 판단하기 위해 방송 위성 시간을 사용한다(예컨대, 송신 및 수신을 타임 태깅(time tagging)하는 것에 의함).
각각의 위성 신호들의 정확한 방송 시간의 정보를 가지고, GNSS 수신기는 위성들이 자신들의 상응하는 위성 신호들을 방송할 때 각각의 위성들에 대한 위성 위치(즉, 각각의 위성들이 있었던 위치)를 계산하기 위해 방송 궤도력을 사용한다. 각각의 위성들에 대한 거리와 함께 위성 위치들은 GNSS 수신기의 위치가 판단되도록 허용한다.
예로써, GPS(Global Positioning System) 수신기(즉, GNSS 수신기의 가능한 일 실시예)는 고유의 PN(pseudo-random noise) 코드들을 사용하여 형성된 다수의 GPS 신호들을 GPS 수신기의 시야내의 각각의 궤도를 선회하는 GPS 위성들로부터 수신할 수 있다. PN 코드들은 통상적으로 C/A 코드로서 알려져 있고, 이들 각각은 상기의 GPS 신호들을 방송하는 GPS 위성들을 고유하게 식별하기 위해 GPS 수신기에 의해 사용된다. GPS 수신기는 (ⅰ) GPS 수신기에서 수신된 방송 GPS 신호들의 PN 코드들의 시퀀스(sequence)들과 (ⅱ) GPS 수신기에 의해 국소적으로 생성된 PN 코드들의 복제(replica)들 사이에서 시간 시프트(time shift)들을 비교하거나 상관(correlating)하는 것에 의해 상술된 시간 지연을 판단한다.
매우 낮은 신호 레벨에서, GPS 수신기는 PN 코드들의 시퀀스들의 다수의 프레임들을 프로세싱, 및 필수적으로 평균화(averaging)하는 것에 의해 명확한 시간 지연을 제공하기 위해 방송 GPS 신호들의 PN 코드들을 획득할 수 있다. 이러한 시간 지연들은 프레임들의 1 밀리초 한계의 모듈로(modulo)로 알려지 있기 때문에 "밀리초 이하 의사범위(sub-millisecond pseudorange)"들로 불린다. 각각의 위성에 대한 각각의 시간 지연들과 연관된 정수 개수의 밀리초를 분석하는 것에 의해, 실제의 명확한 의사범위들이 판단될 수 있다. 명확한 의사범위들을 분석하는 프로세스는 통상적으로 "정수 밀리초 모호성 분석(integer millisecond ambiguity resolution)"으로 알려져 있다.
(ⅰ) GPS 신호 송신의 절대 시간, 및 (ⅱ) 상기 절대 시간들에서의 위성 위치들의 정보와 함께 4개의 의사범위들의 세트는 GPS 수신기의 위치를 결정하기에 충분하다. 송신의 절대 시간들은 송신 시간 때의 위성들의 위치를 판단하고, 이에 따라 GPS 수신기의 위치를 판단하기 위해 사용된다.
각각의 GPS 위성들은 약 3.9 km/s로 이동하고, 이에 따라 지구에서 관찰되는 위성의 거리는 거의 ±800 m/s의 속도로 변화한다. 절대적인 오류는 타이밍 오류(timing error)의 각각의 밀리초 동안 최대 0.8 m의 거리 오류를 결과할 수 있다. 이 거리 오류는 GPS 수신기 위치에서 유사한 크기의 오류를 생성한다. 이에 따 라, 10 ms의 절대 시간 정확도는 대략 10 m의 위치 정확도를 위해 충분하다. 10 ms 이상의 절대적인 타이밍의 오류는 큰 위치 오류를 결과할 수 있고, 따라서 현재 및 종래의 구현은 통상적으로 대략적으로 10 ms의 최소 정확도를 갖는 절대 시간을 요구하였다.
하나 또는 그 이상의 위성들로부터 방송 궤도력을 다운로드(download)하는 것은 언제나 느리다(즉, GPS 위성 항법 메시지가 900 비트의 길이이고, 50bps 데이터 스트림으로 방송되는 경우 18 ms보다 빠르지 않다). GPS 신호가 매우 낮은 신호 강도를 갖는 환경에 있을 때, 방송 궤도력을 다운로드하는 것은 종종 어렵고 때로는 불가능하다. 이러한 장애에 대한 응답으로, 몇몇 종래 및 현재의 GPS 구현은 방송 궤도력을 GPS로 송신하기 위해 지상의 무선 또는 유선 통신 매체를 사용한다. 이러한 GPS 구현들은 통상적으로, "보조형 GPS(Assisted-Global-Positioning-System)", 또는 간단히 AGPS로 알려져 있다.
최근에, GNSS는 방송 궤도력과 함께 또는 대신에 다른 유형의 보조 정보를 GNSS 수신기에 제공하기 위해 AGPS(또는 AGPS 유사 시스템)를 사용하기 시작하였다. 이러한 보조 정보는 위성 신호들, 즉 예를 들면 장기 궤도 및 시계 모델(통칭하여 LTO 정보), 및 GNSS 수신기의 위치를 판단하기 위해 및/또는 위성 신호들을 포착하기 위해 사용될 수 있는 임의의 기타 정보를 포함하는 하나 또는 그 이상의 유형의 위성 항법 데이터를 포착하는 것을 보조하기 위해 획득-보조 정보(acquisition-assistance information)를 포함할 수 있다.
위성 신호를 포착할 수 있도록, 및/또는 적절한 정확도로 GNSS 수신기의 위 치를 판단할 수 있도록, GNSS 수신기는 유효(valid)인 동안만 보조 데이터를 사용한다. 보조 데이터는 (그 유형과 관계없이) 주어진 시간 동안, 또는 "유효 기간(validity period)"동안 유효하다. 예를 들면, 획득 보조 정보를 위한 유효 기간은 일반적으로 몇 분이다. 방송 궤도력을 위한 유효 기간은 몇 시간(즉, 2-4시간)이다. LTO 정보를 위한 유효 기간은 방송 궤도력을 위한 유효 기간보다 큰 임의의 크기의 시간이며, 며칠, 한 주, 또는 그 이상일 수 있다.
유효 기간이 경과한 때에, 보조 데이터는 폐기되어야 하며, "새로운(fresh)" 보조 데이터로 교체되어야 한다. 유효 기간이 경과한 후의 보조 데이터를 사용하는 것은 위성 신호의 획득을 막을 수 있고, 또는 GNSS 수신기의 계산된 위치에서 상당한 크기의 오류를 야기할 수 있다. 유사하게, 저장된 궤도력 및/또는 LTO 정보와 같은 위성 항법 데이터는 무효(invalid)가 될 수 있고, 또는 경과되지 않은 유효 기간을 갖더라도 방송 궤도력보다 덜 정확할 수 있다.
이는 예를 들면, 소정의 위성내의 시계가 예상된 범위밖에서 떠돌 때, 또는 소정의 위성의 궤도가 (ⅰ) 보조 데이터가 전달되고 GNSS 수신기에 의해 사용되는 시간 사이의 예상 범위, 및/또는 (ⅱ) 보조 데이터의 유효 기간 동안의 예상 범위를 넘어서 예상밖으로 변화할 때 발생할 수 있다. 상기의 보조 데이터를 사용하는 것은 위성 신호의 획득을 막을 수 있고, 또는 GNSS 수신기의 계산된 위치에서 상당한 크기의 오류를 야기할 수 있다.
따라서, GNSS 수신기에서 LTO 정보의 무결성을 유지하기 위해 위성의 설정을 감시하기 위한 방법 및 장치에 대한 기술에 대한 필요가 존재한다.
GNSS의 GNSS 수신기 또는 기타 위치 결정 시스템에서 LTO 정보의 무결성을 유지하기 위해 위성들의 설정을 감시하는 방법 및 장치가 기재된다. 본 방법은 위성(satellite)들의 집단(constellation) 중 적어도 하나의 위성으로부터 송신된 방송 궤도력(broadcast ephemeris)을 획득하는 단계; 상기 방송 궤도력을 광역 항법 위성 수신기(global-navigation satellite receiver)에 이용가능한 장기 궤도(long-term-orbit; LTO) 정보와 비교하는 단계; 및 상기 장기 궤도 정보가 상기 방송 궤도력과 다를 때, 상기 광역 항법 위성 수신기가 상기 장기 궤도 정보를 사용하지 못하게 하는 단계를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 방법은 상기 장기 궤도 정보가 상기 방송 궤도력과 일치하지 않을 때 상기 장기 궤도 정보에 대한 치환으로서 상기 방송 궤도력을 사용하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 대안적으로, (ⅰ) 상기 장기 궤도 정보가 상기 방송 궤도력과 일치하지 않을 때, 및 (ⅱ) 상기 방송 궤도력이 불량(unhealty)으로 표시되지 않을 때, 상기 장기 궤도 정보에 대한 치환으로서 상기 방송 궤도력을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따라, 광역 항법 위성 수신기는,
위성(satellite)들의 집단(constellation) 중 적어도 하나의 위성으로부터 송신된 방송 궤도력(broadcast ephemeris)을 획득하기 위해 적용되는 수신기;
상기 방송 궤도력을 광역 항법 위성 수신기(global-navigation-satellite receiver)에 이용가능한 장기 궤도(long-term-orbit; LTO) 정보와 비교하고, 상기 장기 궤도 정보가 상기 방송 궤도력과 다를 때 상기 광역 항법 위성 수신기가 상기 장기 궤도 정보를 사용하지 못하게 하기 위해 실행가능한 명령어들(executable instructions) 및 상기 방송 궤도력을 저장하도록 적용되는 메모리; 및
메모리로부터 상기 실행가능한 명령어를 획득하고, 상기 실행가능한 명령어들을 실행하도록 적용되는 프로세서(processor)를 포함한다.
바람직하게는, 상기 실행가능한 명령어들은 상기 장기 궤도 정보가 상기 방송 궤도력과 다를 때, 상기 광역 항법 위성 수신기가 상기 장기 궤도 정보에 대한 치환으로서 상기 방송 궤도력을 사용하게 하도록 실행가능한 명령어들을 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 실행가능한 명령어들은 ⅰ) 상기 장기 궤도 정보가 상기 방송 궤도력과 다를 때, 및 (ⅱ) 상기 방송 궤도력이 불량(unhealty)으로 표시되지 않을 때, 상기 광역 항법 위성 수신기가 상기 장기 궤도 정보에 대한 치환으로서 상기 방송 궤도력을 사용하게 하도록 실행가능한 명령어들을 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 장기 궤도 정보는 제 1 장기 궤도 정보이며,
상기 실행가능한 명령어들은 상기 제 1 장기 궤도 정보를 제 2 장기 궤도 정보로 교체하기 위한 실행가능한 명령어들을 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 수신기는 서버로부터 방송 궤도력을 획득하도록 적용된다.
본 발명의 일 측면에 따라, 서버는,
위성(satellite)들의 집단(constellation) 중 적어도 하나의 위성으로부터 송신된 방송 궤도력(broadcast ephemeris)을 획득하기 위해 적용되는 수신기;
상기 방송 궤도력을 광역 항법 위성 수신기(global-navigation-satellite receiver)에 이용가능한 장기 궤도(long-term-orbit; LTO) 정보와 비교하고, 상기 장기 궤도 정보가 상기 방송 궤도력과 다를 때 상기 광역 항법 위성 수신기가 상기 장기 궤도 정보를 사용하지 못하게 하기 위해 실행가능한 명령어들(executable instructions) 및 상기 방송 궤도력을 저장하도록 적용되는 메모리; 및
메모리로부터 상기 실행가능한 명령어를 획득하고, 상기 실행가능한 명령어들을 실행하도록 적용되는 프로세서(processor)를 포함한다.
바람직하게는, 상기 실행가능한 명령어들은 상기 장기 궤도 정보가 상기 방송 궤도력과 실질적으로 다를 때, 상기 광역 항법 위성 수신기가 상기 장기 궤도 정보에 대한 치환으로서 상기 방송 궤도력을 사용하게 하도록 실행가능한 명령어들을 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 실행가능한 명령어들은 ⅰ) 상기 장기 궤도 정보가 상기 방송 궤도력과 다를 때, 및 (ⅱ) 상기 방송 궤도력이 불량(unhealty)으로 표시되지 않을 때, 상기 광역 항법 위성 수신기가 상기 장기 궤도 정보에 대한 치환으로서 상기 방송 궤도력을 사용하게 하도록 실행가능한 명령어들을 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 장기 궤도 정보는 제 1 장기 궤도 정보이며,
상기 실행가능한 명령어들은 상기 제 1 장기 궤도 정보를 제 2 장기 궤도 정보로 교체하기 위한 실행가능한 명령어들을 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 서버는 상기 광역 항법 위성 수신기로부터 방송 궤도력을 획득하도록 적용된다.
도 1은 GNSS(Global Navigation Satellite System; 100)의 예시를 도시한 블럭도이다. GNSS(100)는 위성들(105)로 표현된 위성 신호들을 송신하기 위한 복수의 위성 집단(constellation)의 위성들, 위성 신호들을 수신하기 위한 GNSS 수신기(104), 및 서버(102)를 포함한다. 위성들(105), GNSS 수신기(104), 서버(102), 전체로서의 GNSS(100), 및 기능들, 절차들, 구성 요소들, 및 기타 본원에서 제공되는 세부 사항들은 예컨대, GPS, GALILEO, GLONASS, SBAS(Space Based Augmentation System), QZSS(Quazi-Zenith Satellite System), LAAS(Local Area Augmentation System), 또는 이들의 몇몇 조합을 포함하는 임의의 GNSS을 위해 맞 추어질 수 있다.
GNSS 수신기(104)는 통신 링크를 통해 서버(102)와 통신할 수 있다. 통신 링크는 예컨대, 무선 통신 시스템(106)(예컨대, 셀룰러 전화 네트워크), 및/또는 인터넷과 같은 패킷 데이터 네트워크, PSTN과 같은 회로 스위치(circuit-switched) 네트워크, 또는 이들의 결합을 포함하는 기타 유형의 네트워크(108)와 같은 네트워크의 하나 또는 그 이상의 노드들을 통신적으로 결합하는 것에 의해 형성될 수 있다.
명확하게 하기 위해, 시스템(100)은 단지 하나의 GNSS 수신기(104) 및 단지 하나의 서버(102)만으로 도시된다. 그러나, 시스템(100)은 복수의 GNSS 수신기들 및 서버들을 포함 및/또는 배치할 수 있고, 이러한 부가적인 GNSS 수신기들 및 서버들의 각각은 개별적인 통신 링크들을 통해 서버(102)(및/또는 부가적인 서버들)와 통신할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
GNSS(100)에서, GNSS 수신기(102)의 위치는 위성(105)으로부터 수신된 위성 신호들의 함수로서 판단, 계산, 또는 그렇지 않으면 형성될 수 있다. 예를 들면, GNSS 수신기(104)는 한 위성 집단(통칭으로 "위성들(105)"로서 도시됨)내의 하나 또는 그 이상의 위성들에 의한 위성 신호 방송을 포착할 수 있고, 자신의 미지의 위치("수신기 위치")를 결정하기 위해 위성들(105) 중 하나 또는 그 이상 (및 통상 4개)에 대한 의사거리(pseudorange)들을 측정할 수 있다. GPS에 대하여 설정될 때, GNSS 수신기(104)는 예를 들면 GPS 위성 집단내의 복수의 GPS 위성들에 대한 의사거리들을 측정할 수 있다.
위성 신호들의 포착, 수신기 위치의 계산, 또는 이들 모두를 돕기 위해, GNSS 수신기(104)는 위성 신호들로부터 형성되고, 위성 신호들을 포함하고, 위성 신호들로부터 유래되고, 및/또는 위성 신호들과 연관되거나 획득된 보조 데이터(102)를 서버(102)로부터 수신할 수 있다. GNSS 수신기(104)는 또한 (ⅰ) 위성 신호들의 획득을 돕기 위해 하나 또는 그 이상의 예상된 또는 예측된 의사거리들(이하 "예측된 의사거리들")을 포함하는 보조 데이터를 사용하고, (ⅱ) 상기 위성 신호들로부터 실제의 의사거리들("측정된 의사거리들")을 측정하고, (ⅲ) 예컨대 무선 통신 시스템(106)과 같은 통신 링크 상에서 서버(102)로 측정된 의사거리들을 송신할 수 있다.
서버(102)는 GNSS 수신기(104)의 미지의 위치(즉, "수신기 위치")를 결정하기 위해 측정된 의사거리들을 사용할 수 있다. 수신기 위치는 이후에 통신 링크를 통해 GNSS 수신기(104)로 통신될 수 있고, 또는 인터넷을 통하는 것과 같은 다른 방법을 통해 제3의 요청자(requester; 199)에게 이용가능하게 될 수 있다.
대안적으로, GNSS 수신기(104)는 서버(102)로 의사거리들을 송신하지 않고 자신의 위치(즉, 수신기 위치)를 계산하기 위해 측정된 의사거리들을 사용할 수 있다. 이러한 경우, GNSS 수신기(104)는 위성 신호들의 획득 및/또는 수신기 위치의 계산을 돕기 위해 보조 데이터를 사용한다.
보조 데이터를 생성하기 위해, 서버(102)는 다양한 방송된 측정치들, 및 예컨대 방송 궤도력, 코드 위상(code phase) 측정치, 반송파 위상 측정치, 도플러(Doppler) 측정치, 및 기타 등을 포함하는 위성 집단과 연관된 정보를 사용 한다. 전술한 바와 같이, 방송된 측정들 및 정보는 위성 신호들로부터 직접적으로, 및/또는 위성들(105)로부터 방송된 하나 또는 그 이상의 위성 항법 메시지들을 디코딩하는 것에 의해 획득될 수 있다.
대안적으로, 서버(102)는 외부 소스(source)로부터 다양한 방송된 측정치들 및 정보를 획득 또는 수신해야 할 수 있다. 이러한 외부 소스는 방송된 측정치들 및 정보를 획득 및 분배하는 임의의 장치일 수 있고, 예를 들면, 기준 네트워크(reference network; 110), GPS의 MCS(Master Control Station)와 같은 위성 제어국(satellite control station; 112), 또는 인터넷에 통신적으로 결합된 데이터 저장소(data store)와 같은 기타 정보의 소스로서 구현될 수 있다.
기준 네트워크(110)는 복수의 추적소(tracking station)들을 포함할 수 있고, 이들의 각각은 위성 신호 수신기(또한 기준 수신기(reference receiver)로 알려짐)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 추적소들은 위성 집단의 모든 위성들로부터 방송된 측정치들 및 정보를 한 형태로 또는 다르게 수집 및 분배한다. 대안적으로, 기준 네트워크(110)는 (ⅰ) 위성 집단의 모든 위성들의 부분집합으로부터, 또는 (ⅱ) 전세계의 하나 또는 그 이상의 특정 지역들에 대한 측정치들 및 정보를 하나의 형태로 또는 다르게 수집 및 분배하는 하나 또는 그 이상의 추적소들을 포함할 수 있다. 상술된 추적소들의 각각은 통상적으로 알려진 위치에 있다. 방송 궤도력과 같은 방송된 측정치들 및 정보를 분배하기 위한 시스템의 하나 또는 그 이상의 예시들의 상세 설명은 본원의 참조 문헌으로 전체로서 통합된 2002년 6월 25일 발행된 미국 특허 제 6,411,892호에서 설명된다. 상기 상세 설명에 포함된 것은 기 준 네트워크 및 이에 대응하는 추적소들의 하나 또는 그 이상의 예시들이다.
서버(102)에 의해 생성된 보조 데이터는 (ⅰ) 코드 위상 측정치들, 반송파 위상 측정치들, 도플러 측정치들 등과 같은 위성 신호들을 획득하는데 돕기 위한 획득 보조 정보(acquisition-assistance information), (ⅱ) 예컨대 방송 궤도력, 및/또는 LTO 정보를 포함하는 하나 또는 그 이상의 유형의 위성 항법 데이터, 및 (ⅲ) 위성 신호들을 포착하고, 및/또는 수신기 위치를 판단하기 위해 사용될 수 있는 임의의 기타 정보를 포함할 수 있다.
게다가, 위성 항법 데이터는 하나 또는 그 이상의 예측된 의사거리들, 및/또는 상기 예측된 의사거리들의 모델("의사거리 모델")을 포함할 수 있다. 이에 따라, 서버(102)는 예측된 의사거리들, 및/또는 의사거리 모델을 획득 및 분배할 수 있다. 위성 신호들을 포착하기 위한 예측된 의사거리들 및/또는 의사거리 모델을 분배 및 사용하기 위한 하나 또는 그 이상의 예시적인 시스템들의 상세 설명은 본원의 참조 문헌으로 전체로서 통합된 2002년 9월 17일 발행된 미국 특허 제 6,453,237호에서 설명된다.
보조 데이터가 방송 궤도력, 및/또는 LTO 모델과 같은 LTO 정보를 포함할 때, 서버(102) 및/또는 외부 소스는 위성들(105)(직접적으로 또는 간접적으로)로부터 방송 궤도력을 획득할 수 있고, (어떤 경우든지) 상기 방송 궤도력을 프로세싱할 수 있고, 방송 궤도력 및/또는 LTO 정보를 GNSS 수신기(104)로 분배할 수 있다. 방송 궤도력 및 LTO 모델과 같은 LTO 정보를 획득, 프로세싱, 분배, 및/또는 사용하기 위한 시스템 및 방법의 하나 또는 그 이상의 예시들의 상세 설명은 본원의 참 조 문헌으로 전체로서 통합된 2006년 1월 17일 출원된 미국 특허 출원 제 11,333,787호, 2001년 11월 6일 출원된 미국 특허 제 09,993,335호, 및 상술된 미국 특허 제 6,560,534호 및 제 6,542,820호에서 설명된다.
상술된 바와 같이, 보조 데이터는 (유형과 관계없이) 짧거나, 중간이거나, 긴 길이, 또는 시간의 주기일 수 있는 "유효 기간(validity period)" 동안 유효한다. 획득 보조 정보를 위한 유효 기간은 일반적으로 몇 분이다. 방송 궤도력을 위한 유효 기간은 몇 시간(즉, 2-4 시간)이다. LTO 정보를 위한 유효 기간은 방송 궤도력에 대한 유효 기간보다 긴 임의의 길이의 시간이며, 며칠, 한 주, 또는 그 이상일 수 있다. 보조 데이터는 또한 자신의 유효 기간동안 예상밖으로 무효가 될 수 있다. 이는 통상적으로 위성 궤도 또는 위성 시계가 보조 데이터의 유효 기간 동안 조정될 때 발생한다.
보조 데이터의 유형, 내용, 및/또는 형식과 관계없이, 만일 보조 데이터의 현재 버전(version)이 기초하는 방송된 측정치들 및 정보가 무효(즉, 무효 보조 데이터)가 된다면(또는 무효일 때), GNSS 수신기(104)는 어떤 경우라도 위성 신호들을 적절히 포착할 수 없고, 및/또는 현재의 보조 데이터를 사용하여 수신기 위치를 적절히 계산할 수 없을 것이다. 그러나, 만일 GNSS 수신기(104)가 무효 보조 데이터를 사용하여 위성 신호들을 포착할 수 있고, 또는 수신기 위치를 계산할 수 있다면, 수신기 위치의 정확도는 현저하게 저하되지 않을 것이다. 이러한 상황에 대해 탐지하고 잠재적으로 보상하기 위해, 서버(102) 및/또는 GNSS 수신기(104)는 GNSS 수신기(104)에 의해 사용되는 보조 데이터("현재의 보조 데이터")의 무결성의 결핍 을 감시 및 조정할 수 있다.
이하 상세히 설명되는 바와 같이, 서버(102)는 방송 측정치들, 및 정보를 획득할 수 있고, 상기 방송된 측정치들 및 정보를 사용하여 보조 데이터로 사용하기 위한 무결성 데이터를 생성할 수 있다. 대안적으로, 예를 들면 도 8, 10, 및 11과 관련하여 이하 기재되는 것과 같이, GNSS 수신기(104)가 현재의 보조 데이터가 무결성이 부족하거나, 더이상 유효하지 않다고 판단할 때, GNSS 수신기(104)는 (일반적으로 GNSS 수신기(104)로부터 하나 또는 그 이상의 요청들에 대한 응답으로) 더 최신의 또는 "새로운" 보조 데이터를 서버(102)로부터 획득할 수 있다. GNSS 수신기(104)는 현재의 보조 데이터 상의 방송된 측정치들 및 정보가 유효로 간주되더라도 그렇게 할 수 있다.
통상적으로, 서버(102)에 의해 획득된 방송된 측정치들 및 정보는 현재의 보조 데이터보다 더 최신이다. 서버(102)에 의해 생성된 무결성 데이터는 이러한 조건을 반영하고, 따라서 이와 같이 이후에 GNSS 수신기(104)로 송신될 수 있다.
도 2는 GNSS를 위한 GNSS 수신기(200)의 예시를 도시한 블럭도이다. GNSS 수신기(200)는 도 1에 도시된 GNSS 수신기(104)로서 사용될 수 있다. GNSS 수신기(200)는 위성 신호 수신기(202), 무선 송수신기(204), 프로세서(206), 메모리(208), 및 선택적으로 모뎀(210)(또는 기타 통신 단자 또는 장치)을 예시적으로 포함한다. 위성 신호 수신기(202), 무선 송수신기(204), 및 메모리(208)의 조합은 휴대 전화, 페이저(pager), 랩톱 컴퓨터, PDA, 및 당해 기술 분야에서 공지된 유형의 무선 장치와 같은 이동국(mobile station)내에 포함될 수 있다.
위성 신호 수신기(202)는 잘 알려진 방식으로 위성 신호들을 수신 및 프로세싱하는 것을 용이하게 하기 위한 회로부(circuitry)를 포함한다. 통상적으로, 위성 신호 수신기(202)는 기저대역 프로세서(205)에 결합된 RF(radio frequency) 전단(front end)(203)을 포함한다. 위성 신호 수신기(202)는 RF 전단(203)을 통해 위성 신호들을 획득하고, 의사거리 측정치들(즉, GNSS 수신기(200)와 위성들(105)사이의 거리와 시계 오류의 합)을 생성하기 위해 기저대역 프로세서(205)를 사용한다. 임의의 형태의 위치 결정 모듈은 이러한 역할에 유용하다. 위성 신호 수신기(202)의 예시는 캘리포티아 산 호세 소재의 글로벌 로케이트사(Global Locate Inc.)로부터 이용가능한 GL20000, Hammerhead 및 Marlin, 또는 캘리포니아 산 호세 소재의 SiRF 테크놀로지 홀딩스사(SiRF Technology Holdings Inc.)로부터 이용가능한 SiRFStarⅢ 중 임의의 것에서 발견될 수 있다. 본 발명과 함께 사용될 수 있는 예시적인 AGPS 수신기는 미국 특허 제 6,453,237호에서 설명된다. 의사거리 측정치들은 프로세서(206)를 통해 무선 송수신기(204)로 결합될 수 있다.
프로세서(206)는 CPU(212), I/O(input/output) 인터페이스(214), 지원 회로들(support circuits; 216) 및 적어도 하나의 버스 또는 직렬 통신 링크(218)를 포함한다. CPU(210)는 하나 또는 그 이상의 공지의 프로세서들 또는 마이크로프로세서(microprocessor)들일 수 있다. 지원 회로(support circuit)들(216)은 CPU(212)의 동작을 용이하게 하는 공지의 회로를 포함한다. 지원 회로들(216)은 적어도 하나의 캐시(cache), 전력 공급기, 시계 회로 등을 포함할 수 있다.
버스 또는 직렬 통신 링크(218)는 CPU(212), 지원 회로들(216), 메모리(208), I/O 인터페이스(214), 및 GNSS 수신기(200)의 기타 부분들(도시되지 않음) 사이에서 수신기 위치를 판단하는 것과 관련된 정보를 포함하는 디지털 정보의 송신을 제공한다.
I/O 인터페이스(214)는 GNSS 수신기(200)로/로부터 디지털 정보의 송신을 제어하기 위한 인터페이스를 제공한다. I/O 인터페이스(214)는 모뎀(210), 키보드, 터치 스크린, 및/또는 기타 장치와 같은 하나 또는 그 이상의 I/O 장치들과 접할 수 있다.
송수신기(204)는 무선 통신 시스템(106), 및/또는 기타 유형의 네트워크(108)와 통신하기 위해 사용될 수 있다. 송수신기(204)를 사용하여, GNSS 수신기(200)는 서버(102)와 같은 외부 소스로부터 위성 신호들을 포착 및 프로세싱하는 것을 돕기 위한 보조 데이터를 획득할 수 있다.
위성 신호 수신기 및 송수신기, 및 보조 서버의 조합의 예시들은, 공통적으로 지정된 미국 특허 제6,411,892호; 6,429,814호; 6,587,789호; 6,590,530호; 6,703,972호; 6,704,651호; 및 6,813,560호; 미국 특허 출원 제09/993,335호(2001년 11월 6일 출원), 제10/349,493호(2003년 1월 22일 출원), 제10/359,468호(2003년 2월 5일 출원), 제10/692,292호(2003년 10월 23일 출원), 제10/719,890호(2003년 11월 21일 출원), 제10/926,792호(2004년 8월 26일 출원), 제10/884,424호(2004년 7월 1일 출원), 제10/912,516호(2004년 8월 5일 출원), 제10/932,557호(2004년 9월 1일 출원), 제10/968,345호(2004년 10월 19일 출원), 제11/077,380호(2005년 3월 3일 출원), 제11/206,615호(2005년 8월 18일 출원), 제11/261,413호(2005년 10 월 28일 출원), 및 미국 잠정 특허 출원 제60/760,140(2006년 1월 19일 출원)에서 제공되고, 이들 모두는 전체로서 참조로 본원에 통합된다.
무선 송수신기(204)는 안테나(220)를 사용하여 서버(102)와 같은 서버에서 수신기 위치를 계산하기 위한 측정된 의사거리를 송신할 수 있다. 대안적으로, 측정된 의사거리들은 메모리(208)내에 저장될 수 있고, 이후에 수신기 위치를 계산하기 위해 GNSS 수신기(200)에 의해 사용될 수 있다. 예를 들면, GNSS 수신기(200)는 위성 신호 수신기(202)에 의해 생성된 의사거리들을 사용하여 수신기 위치를 계산하기 위해 프로세싱을 수행할 수 있다. 즉, GNSS 수신기(200)는 (ⅰ) 위성 신호 수신기(202)에 의해 생성된 의사거리들을 메모리(208)로부터 로딩(load)하고(또는 위성 신호 수신기(202)로부터 직접 획득하고), (ⅱ) 이러한 측정된 의사거리들을 사용하여 수신기 위치를 계산하기 위해, 수신기 위치를 계산하는 것이 아닌 기능들을 수행할 수 있는 프로세서(206)를 사용할 수 있다.
메모리(208)는 RAM, ROM, EPROM(erasable programmable read only memory), 및 이들의 변형, CAM(content addresable memory) 및 이의 변형, 플래시 메모리, 디스크 드라이브 스토리지, 제거가능 스토리지(removable storage), 하드 디스크 스토리지 등 및 이들의 변형으로서 구현될 수 있다. 메모리(208)는 위성 신호의 포착 또는 위치의 계산, 또는 이 둘을 돕기 위해 사용될 수 있는 현재의 보조 데이터(222)를 로딩하고 저장할 수 있다. 현재의 보조 데이터(222)는 무선 송수신기(204)를 사용하여 통신 링크를 통해, 또는 모뎀(210)(또는 기타 통신 단자 또는 컴퓨터 네트워크에 장치를 연결하는 장치)을 사용하여 기타 유형의 컴퓨터 네트워 크(예컨대 인터넷)(108)을 통해 서버(102)로부터 수신될 수 있다.
또한, 메모리(208)는 실행가능 명령어들, 또는 본원에 기재된 프로세스 또는 기능의 일부 또는 전부를 위한 기타 코드(예컨대, 소프트웨어)를 로딩하고 저장할 수 있다. 이러한 실행가능 명령어들은 예를 들면, 이하의 도 8, 10, 11, 14, 및 15에 도시된 프로세스들(800, 1000, 1100, 1400, 1500)의 일부 또는 전부를 수행하기 위한 보조 데이터 유지 소프트웨어(228)를 포함할 수 있다.
이제 도 3을 참조하면, GNSS를 위해 서버(300)의 예시를 나타내는 블럭도가 도시된다. 서버(300)는 도 1에 도시된 서버(102)로서 사용될 수 있다. 서버(300)는 CPU(302), I/O 회로(304), 지원 회로(306), 메모리(308), 및 서버 시계(310)를 예시적으로 포함한다.
서버(300)는 장치 데이터베이스(312)를 포함하거나 이에 결합될 수 있다. 지원 회로(306)는 시계 회로, 캐시, 전력 공급기 등과 같이 CPU(202)의 동작을 용이하게 하는 공지의 회로를 포함한다. 서버 시계(310)는 GNSS 수신기(104 및/또는 200)와 같은 GNSS 수신기에 의해 송신된 측정된 의사거리들의 도착시간(time-of-arrival)을 나타내기 위해 시간 태그(time tag)를 제공하도록 사용될 수 있다.
메모리(308)는 RAM, ROM, EPROM(erasable programmable read only memory), 및 이들의 변형, CAM(content addresable memory) 및 이의 변형, 플래시 메모리, 디스크 드라이브 스토리지, 제거가능 스토리지, 하드 디스크 스토리지 등 및 이들의 변형으로서 구현될 수 있다. 메모리(308)는 실행가능 명령어들, 또는 본원에 기 재된 프로세스 또는 기능의 일부 또는 전부를 위한 기타 코드(예컨대, 소프트웨어)를 로딩하고 저장할 수 있다. 이러한 실행가능 명령어들은 예를 들면 이하의 도 4에 도시된 프로세스(400)를 수행하기 위한 무결성 감시 소프트웨어(320), 이하의 도 5, 6, 7, 및 9에 도시된 프로세스들(500, 600, 700, 900) 중 임의의 것을 수행하기 위한 위성 양호(health) 감시 소프트웨어(322), 이하의 도 8, 14, 및 15에 도시된 프로세스들(800, 1400, 1500) 중 일부 또는 전부를 수행하기 위한 보조 데이터 유지 소프트웨어(324)를 포함할 수 있다.
자신의 I/O 회로들(304)을 통해 서버(300)는 외부 소스(예컨대, 기준 네트워크, 위성 제어국, 인터넷)로부터 방송된 측정치들 및 정보(예컨대, 궤도력, 코드 위상 측정치, 반송파 위상 측정치, 도플러 측정치 등)를 수신할 수 있다. 서버(300)는 현재의 보조 데이터, 및/또는 하나 또는 그 이상의 과거의 또는 미래의 버전의 보조 데이터의 생성 또는 계산을 위해 방송된 측정치 및 정보를 사용할 수 있다.
현재의 보조 데이터의 무결성을 감시하기 위해, 서버(300)는 복수의 원격 수신기들(도시되지 않음) 각각에 분배된 보조 데이터의 유형, 현재의 보조 데이터의 전달 시간, 및 현재의 보조 데이터의 만료 시간의 추적을 유지한다. 일 실시예에서, 이러한 정보는 장치 데이터베이스(312)내의 표(350)에 저장될 수 있다. 표(350)는 예컨대, 원격 장치 ID, 현재의 보조 데이터가 표에 목록된 원격 장치들 각각에 전달되었던 시각(time-of-day), 전달된 보조 데이터의 유형, 및 보조 데이터의 만료 시간에 의해 정의되는 기재 사항들을 가질 수 있다(예컨대, 3개 가 도시됨).
예를 들면, 기재 사항(352)은 (ⅰ) 획득 보조 정보가 "1"의 ID를 갖는 원격 장치 중 하나로 시간(t1)에 전달된 것과, (ⅱ) 획득 보조 데이터가 시간(t1)으로부터 10분 후에 만료하도록 설정된 것을 나타낸다. 기재 사항(354)은 (ⅰ) 방송 궤도력이 "2"의 ID를 갖는 원격 장치 중 하나로 시간(t2)에 전달된 것과, (ⅱ) 방송 궤도력 데이터가 시간(t2)으로부터 4시간 후에 만료하도록 설정된 것을 나타낸다. 기재 사항(356)은 (ⅰ) LTO 정보가 "3"의 ID를 갖는 장치로 시간(t3)에 전달된 것과, (ⅱ) LTO 정보가 시간(t3)으로부터 2일 후에 만료하도록 설정된 것을 나타낸다.
서버(300)는 장치 데이터베이스(312)에서 식별되는 원격 장치들에 의한 사용 중 현재의 보조 데이터의 무결성을 감시하고, 그 응답으로 무결성 데이터(314)를 생성한다. 무결성 데이터(314)는 메모리(308)에 저장될 수 있고, 이하 설명되는 것과 같이 하나 또는 그 이상의 원격 장치들로 송신될 수 있다.
도 4는 GNSS의 하나 또는 그 이상의 GNSS 수신기들에 의해 사용되는 현재의 보조 데이터의 무결성을 감시하기 위한 프로세스(400)의 예시를 도시한 흐름도이다. 프로세스(400)는 GNSS 수신기에 의한 사용 중 현재의 보조 데이터의 무결성을 감시하기 위해 서버(300)와 같은 GNSS의 서버에 의해 실행될 수 있다.
프로세스(400)는 GNSS 수신기들에 의해 사용되는 현재의 보조 데이터와 연관된 불량(unhealty) 위성들이 식별되는 단계(402)에서 시작한다. 예시로서 설명된 바와 같이, 이하의 예시적인 프로세스들(500, 600, 700, 900) 중 어떤 것은 불량 위성들을 식별하기 위해 사용될 수 있다.
선택적 단계(403)에서, 동작 정지(outage) 기간이 식별된 불량 위성들 각각에 대해 판단된다. 예를 들면, 각각의 식별된 불량 위성들에 대한 동작 정지 기간은 도 9의 프로세스(900)와 관련하여 이하 기재되는 것과 같이 위성 제어국에 의해 생성된 동작 정지 통지 데이터로부터 획득될 수 있다.
단계(404)에서, 무결성 데이터가 생성된다. 무결성 데이터는 각각의 불량 위성들의 식별 및 만일 알려진다면 대응하는 동작 정지 기간을 포함한다. 만일 동작 기간이 알려지지 않는다면, 무결성 데이터는 동작 정지 기간을 포함하지 않을 수 있고, 또는 동작 정지 기간은 사용에 있어서 보조 데이터의 특정 유형에 기초한 값, 또는 미리 정해진 값으로 설정될 수 있다.
예를 들면, 동작 정지 기간은 현재의 보조 데이터가 방송 궤도력에 기초하거나 이를 사용할 때 2 내지 4 시간 사이의 임의의 시간으로 설정될 수 있다. 대안적으로, 동작 정지 기간은 현재의 보조 데이터가 LTO 정보에 기초하거나 이를 사용할 때 유효 기간보다 긴 시간으로 설정될 수 있다.
무결성 데이터는 이후에 현재의 보조 데이터를 사용하고 있는 GNSS 수신기들로 송신될 수 있다. 일 실시예에서, 단계(406)에서, 무결성 데이터는 식별된 불량 위성들에 대한 응답으로 영향을 받는 GNSS 수신기들로 송신될 수 있다. 즉, 만일 임의의 위성들이 불량한 것으로 식별되었다면, 무결성 데이터는 상기 불량 위성들에 의해 영향받는 현재의 보조 데이터를 갖는 GNSS 수신기들로 송신된다. 이에 따라, 무결성 데이터는 불량 위성들이 식별되고 상기 식별된 불량 위성들에 의해 영향받는 GNSS 수신기들로만 송신될 때만 송신된다. 다른 실시예에서, 단계(405) 에서, 무결성 데이터는 식별되는 불량 위성들에 대한 응답으로 GNSS 수신기들 중 일부 또는 전부로 송신될 수 있다.
다른 실시예에서, 단계(408)에서, 무결성 데이터는 미리 정해진 송신 계획에 따라 GNSS 수신기들로 송신된다. 예를 들면, 무결성 데이터는 불량 위성들이 식별되었는지 아닌지, 현재의 보조 데이터를 사용하여 GNSS 수신기들의 일부 또는 전부로 주기적으로 방송될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 단계(410)에서, 무결성 데이터는 상기 GNSS 수신기들로부터의 요청에 대한 응답으로 GNSS 수신기들 중 하나 또는 그 이상들로 송신될 수 있다.
도 5는 불량 위성들을 식별하기 위한 프로세스(500)의 예시를 도시한 흐름도이다. 프로세스(500)는 단계(502)에서 시작하고, 여기서 방송된 측정치 및 정보의 현재 세트가 획득된다. 이 측정치 및 정보의 현재 세트는 기준 네트워크, 위성 제어국, 및/또는 기타 정보 소스로부터 통신 링크 상에서 수신될 수 있다.
단계(504)에서, 위성 궤도 데이터, 위성 시계 데이터 또는 이들 모두(이하 일반적으로 "궤도/시계 데이터")는 측정치 및 정보의 현재 세트로부터 검출된다. 단계(506)에서, 궤도/시계 데이터는 불일치를 식별하기 위해 GNSS 수신기들에 의해 사용되고 있는 현재의 보조 데이터의 하나 또는 그 이상의 세트들 중 궤도/시계 데이터와 비교된다. 이러한 불일치는 현재의 보조 데이터가 생성된 시간으로부터 예를 들면 하나 또는 그 이상의 위성 궤도의 변화, 또는 하나 또는 그 이상의 위성 시계들의 변동으로부터 일어날 수 있다. 이러한 불일치는 측정치들 및 정보의 현재의 세트로부터 검출된 궤도/시계 데이터와 현재의 보조 데이터의 기초를 이루거나 일부인 궤도/시계 데이터 사이의 차이로서 명백하게 한다.
단계(508)에서, 판단은 임의의 식별된 불일치가 미리 정해진 임계치를 초과하는지에 대해 이루어진다. 만일 예를 들면 하나 또는 그 이상의 위성 궤도들이 상응하는 미리 정해진 임계치를 넘어서 변한다면, 또는 만일 하나 또는 그 이상의 위성들의 시계들이 상응하는 미리 정해진 임계치 밖에서 변동한다면, 프로세스(500)는 단계(510)로 진행한다. 그렇지 않으면, 프로세스(500)는 단계(512)에서 종료한다. 단계(510)에서, 식별된 불일치와 연관된 불량한(affected) 위성들은 불량한 것으로 플래그(flag)된다.
도 6은 불량 위성들을 식별하기 위한 프로세스(600)의 다른 예시를 도시한 흐름도이다. 프로세스(600)는 단계(602)에서 시작하고, 여기서 방송된 측정치들 및 정보의 현재 세트가 획득된다. 이 측정치들 및 정보의 현재 세트는 기준 네트워크, 위성 제어국, 및/또는 기타 정보 소스로부터 통신 링크 상에서 수신될 수 있다.
단계(604)에서, 위성 양호 데이터는 측정치들 및 정보의 현재 세트로부터 검출된다. 상술된 바와 같이, 각각의 위성들로부터의 방송 궤도력은 정밀한 위성 궤도, 및 상기 위성에 대한 시간 모델 정보를 포함한다. 게다가, 방송 궤도력은 위성 양호("양호 상태")의 표시를 포함할 수 있다.
GPS에서, 예를 들면 궤도력의 변화는 방송 궤도력에서 양호 상태가 변하는 것에 의해 MCS에 의해 알려진다. 단계(606)에서, 위성 양호 데이터는 불량 위성들의 존재를 식별하기 위해 분석된다.
도 7은 불량 위성들을 식별하기 위해 또 다른 예시적인 프로세스(700)를 도 시한 흐름도이다. 프로세스(700)는 단계(702)에서 시작하고, 여기서 위성 신호들은 알려진 위치들을 갖는 하나 또는 그 이상의 추적소들에서 수신된다.
단계(704)에서, 각각의 추적소들의 위치들은 GNSS 수신기들에 의해 사용되고 있는 현재의 보조 데이터의 하나 또는 그 이상의 세트들을 사용하여 계산된다. 단계(706)에서, 이러한 위치들("계산된 위치들")은 추적소들의 알려진 위치들과 비교된다. 만일 예를 들면, 추적소들의 하나 또는 그 이상의 계산된 위치들에 사용되는 현재의 보조 데이터의 소정의 세트가 불량 위성으로 인해 무효라면, 이러한 계산된 위치들은 오류가 있을 것이다 (또는 불일치를 갖는 것으로 식별될 것이다).
이에 따라, 단계(708)에서, 판단은 임의의 또는 각각의 계산된 위치들이 미리 정해진 임계치에 의해 각각의 알려진 위치들을 초과하는지에 대해 이루어진다. 만일 그렇다면, 프로세스(700)는 단계(710)로 진행한다. 그렇지않으면, 프로세스(700)는 단계(712)에서 종료한다. 단계(710)에서, 식별된 불일치와 연관된 불량한 위성들은 불량한 것으로 플래그(flag)된다.
도 8은 서버로부터 무결성 데이터 및/또는 새로운 보조 데이터를 획득(예컨대, 요청 및 수신)하기 위한 예시적인 프로세스(800)를 도시한 흐름도이다. 프로세스(800)는 단계(802)에서 시작하고, 여기서 측정된 의사거리들은 GNSS 수신기(104, 200)와 같은 GNSS 수신기와 각각의 복수의 위성들 중 하나 또는 그 이상(및 통상적으로 4개) 사이에서 측정된다.
단계(804)에서, GNSS 수신기의 계산된 위치는 측정된 의사거리들 및 현재의 보조 데이터를 사용하여 계산된다. 단계(806)에서, 계산된 위치의 유효성이 평가된 다.
계산된 위치의 유효성은 임의의 수의 다양한 방법으로 평가될 수 있다. 예를 들면, 계산된 위치의 유효성은 측정된 의사거리들의 함수로서 형성될 수 있는 사후 잔여물들(a-posteriori-residuals)을 사용하여 평가될 수 있다. 형성 이후에, 이러한 사후 잔여물들은 임의의 측정된 의사거리들이 오류가 있는지 판단하기 위해 분석될 수 있다. 만일 어떤 측정된 의사거리들이 오류가 있는 것으로 식별된다면, 계산된 위치의 유효성은 무효인 것으로 평가될 수 있다.
다른 기술들이 계산된 위치의 유효성을 평가하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 계산된 위치의 유효성은 추측된(a-priori) 위치를 갖는 계산된 위치의 함수로서 평가될 수 있다. 추측된 위치는 현재의 보조 데이터(임의의 방송 궤도력 및/또는 LTO 정보를 포함)로부터 획득되거나, 형성되거나 그렇지 않으면 수집될 수 있다.
만일 예를 들면, 계산된 위치와 추측 위치 사이의 차이가 특정 임계치를 만족한다면, 유효성은 무효인 것으로 평가될 수 있다. 대안적으로, 만일 차이가 특정 임계치를 만족하지 않는다면, 유효성은 유효인 것으로 평가될 것이다.
특정 임계치가 예컨대 GNSS 수신기의 실제 위치, 현재의 보조 데이터를 마지막 획득한 이후의 시간, 현재의 보조 데이터의 기초 및/또는 유형(예컨대, 현재의 보조 데이터가 방송 궤도력 및/또는 LTO 정보를 포함하는지의 여부) 등을 포함하는 수 많은 조건들 중 하나 또는 그 이상을 수용하기 위해 통계적으로 설정되거나, 대안적으로 동적으로 설정될 수 있다. 특정 임계치는 하나 또는 그 이상의 임계치들 을 포함할 수 있고, 하나 또는 그 이상의 경계들(boundaries)로서 차이에 대해 적용될 수 있다. 경계들은 하나 또는 그 이상의 상부 경계, 하나 또는 그 이상의 하부 경계, 또는 이들의 일부의 조합과 같이 작용할 수 있다.
다른 대안으로서, 계산된 위치의 유효성은 하나 또는 그 이상의 추측 의사거리 잔여물의 함수로서 평가될 수 있다. 즉, 계산된 위치는 각각의 예측된 및 측정된 의사거리들 사이의 비교의 함수로서 평가될 수 있다. 예측된 의사거리는 추측 위치 및 시간, 및/또는 위성 추적 데이터에 기초할 수 있다. 추측 위치 및 시간, 및/또는 임의의 기타 위성 추적 데이터는 LTO 정보를 포함하는 현재의 보조 데이터로부터 또는 이의 일부로서, 또는 대안적으로 위성 신호들로부터 수집된 방송 궤도력으로부터 수집될 수 있다.
상술한 바와 같이, 하나 또는 그 이상의 추측 의사거리 잔여물들이 각각의 임계치들을 만족할 때, 유효성은 무효로서 평가될 수 있다. 대안적으로, 추측 의사거리 잔여물들이 각각의 특정 임계치들을 만족하지 않을 때, 유효성은 유효로서 평가될 수 있다.
개별적인 임계치들의 각각은 예컨대 GNSS 수신기의 실제 위치, 현재의 보조 데이터를 마지막 획득한 이후의 시간, 현재의 보조 데이터의 기초 및/또는 유형(예컨대, 현재의 보조 데이터가 방송 궤도력 및/또는 LTO 정보를 포함하는지의 여부) 등을 포함하는 수많은 조건들 중 하나 또는 그 이상을 수용하기 위해 통계적으로 설정되거나, 대안적으로 동적으로 설정될 수 있다. 각각의 특정 임계치들은 하나 또는 그 이상의 임계치들을 포함할 수 있고, 하나 또는 그 이상의 경계들(boundaries)로서 추측 의사거리 잔여물에 대해 적용될 수 있다. 이러한 경계들은 하나 또는 그 이상의 상부 경계, 하나 또는 그 이상의 하부 경계, 또는 이들의 일부의 조합과 같이 작용할 수 있다.
계산된 위치의 유효성을 평가하기 위한 다른 예시들은 예컨대 계산된 및 예측된 고도, 시간 등의 비교를 포함하는 전술한 변형들 및/또는 조합들을 사용할 수 있다.
단계(808)에서, 판단은 계산된 위치가 유효한지에 대해 이루어진다. 이러한 판단은 상술된 바와 같이 계산된 위치의 유효성 평가의 함수로서 이루어질 수 있다. 만일 계산된 위치가 유효하다면, 프로세스(800)는 프로세스(800)가 반복될 수 있는 것을 가리키는 단계(802)로 되돌아갈 수 있다. 그렇지 않으면, 현재의 보조 데이터의 적어도 한 부분은 사용을 막기 위해, 현재의 보조 데이터로부터 제거된, 삭제된, 그렇지 않으면 배제된 것("배제된 보조 데이터)으로 표시될 수 있고, 프로세스(800)는 (ⅰ) 단계(810), 또는 대안적으로 (ⅱ) 단계(814) 또는 (ⅲ) 단계(818)로 진행한다. 배제된 보조 데이터는 예를 들면 측정된 의사거리가 판단된 것으로부터 위성 또는 위성들과 연관된 현재의 보조 데이터일 수 있다.
단계(810)에서, GNSS 수신기는 서버로부터 일반적으로 하나 또는 그 이상의 요청들에 대한 응답으로 무결성 데이터를 획득한다. 수신한 이후에, GNSS 수신기는 이에 따라 단계(812)에 도시된 것과 같이 소유한 현재의 보조 데이터가 유효한지 판단하기 위해 무결성 데이터를 사용할 수 있다. 만일 현재의 보조 데이터가 유효하지 않다면, GNSS 수신기는 현재의 보조 데이터를 업데이트하거나 보충(예를 들면, 배재된 보조 데이터를 교체하거나 수정하는 것을 포함)하기 위해 무결성 데이터를 사용할 수 있다. 대안적으로, GNSS 수신기는 새로운 보조 데이터를 획득하기 위해 단계(814)로 이동할 수 있다. 만일 반대로 현재의 보조 데이터가 유효라면, 프로세스(800)는 프로세스(800)는 반복될 수 있는 것으로 가리키는 단계(802)로 이동한다.
단계(814)에서, GNSS 수신기는 서버로부터 일반적으로 하나 또는 그 이상의 요청에 대한 응답으로 새로운 보조 데이터를 획득한다. 이 새로운 보조 데이터는 획득 보조 정보 및/또는 현재의 보조 데이터의 위성 항법 데이터보다 더욱 최신의 획득 보조 정보("새로운 획득 보조 정보"), 및/또는 위성 항법 데이터("새로운 위성 항법 데이터")로부터 형성될 수 있고, 이를 포함할 수 있다.
새로운 획득 보조 정보는 이후에 코드 위상 측정치, 반송파 위상 측정치, 도플러 측정치, 및 위성 집단의 적어도 하나의 위성으로부터 방송된 하나 또는 그 이상의 위성 항법 메시지들로부터 수집된 기타의 것 중 적어도 하나를 포함할 수 있는 위성들을 포착하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 새로운 위성 항법 데이터는 현재의 보조 데이터의 파라미터들보다 더욱 최신인 방송 궤도력, 하나 또는 그 이상의 예측된 의사 거리들, 의사거리 모델, LTO 정보 등을 포함할 수 있다.
새로운 보조 데이터를 획득한 이후에, GNSS 수신기는 단계(816)에 도시된 것과 같이, 현재의 보조 데이터를 업데이트하거나 보충(예컨대, 배제된 보조 데이터를 교체하거나 수정하는 것을 포함)하기 위해 새로운 보조 데이터의 일부 또는 전부를 사용할 수 있다. 예를 들면, GNSS 수신기는 새로운 보조 데이터의 각각의 예 측된 의사거리들로 현재의 보조 데이터의 하나 또는 그 이상의 예측된 의사거리들을 교체할 수 있다.
만일, 예를 들면, 현재의 보조 데이터가 LTO 모델과 같은 LTO 정보로부터 형성된다면, GNSS 수신기는 현재의 보조 데이터의 예측된 하나 또는 그 이상의 의사거리들을 LTO 모델과 같은 LTO 정보로부터 또한 형성될 수 있는 새로운 보조 데이터의 각각의 예측된 의사거리들로 교체할 수 있다.
대안적으로, GNSS 수신기는 현재의 보조 데이터의 전부를 새로운 보조 데이터의 일부 또는 전부로 교체할 수 있다. 만일 전술한 바와 같이 현재의 보조 데이터가 LTO 정보로부터 형성된다면, GNSS 수신기는 현재의 보조 데이터의 전부를 LTO 정보로부터 또한 형성될 수 있는 새로운 보조 데이터의 일부 또는 전부로 교체할 수 있다. GNSS 수신기는 예컨대 예측된 의사거리들 중 오직 하나의 한 부분만이 무효로 평가되거나(단계(808)), 판단된다(단계(812) 할지라도 현재의 보조 데이터의 전부를 교체할 수 있다.
단계(808)와 관련하여 상술된 바와 같이, 프로세스(800)는 대안적으로 단계(808)로부터 단계(818)로 이동할 수 있다. 단계(818)에서, GNSS 수신기는 현재의 보조 데이터를 업데이트하거나 보충(예컨대, 배제된 보조 데이터를 교체하거나 수정하는 것을 포함)하기 위해 GNSS 수신기에서 수신된 위성 신호들내에 포함된 위성 항법 메시지들로부터 직접 획득된 방송 궤도력을 디코딩하여 사용할 수 있다. GNSS 수신기는 (ⅰ) 위성 신호들의 감쇄가 방송 궤도력의 성공적인 디코딩을 허용할 때, 및/또는 (ⅱ) GNSS 수신기가 서버로부터 무결성 데이터 및/또는 새로운 보 조 데이터를 획득할 수 없을 때 적절히 그렇게 수행할 수 있다. 후자와 관련하여, GNSS 수신기는 예컨대 서버와의 연결성이 부족하거나, 이를 유지할 수 없거나 손실하기 때문에, 무결성 데이터 및/또는 새로운 보조 데이터를 획득할 수 없다.
현재의 보조 데이터를 새로운 보조 데이터로 업데이트하거나 보충한 후에, 프로세스(800)는 프로세스(800)가 반복될 수 있는 것을 가리키는 단계(802)로 이동할 수 있다. 프로세스(800)는 주기적으로, 지속적인 방식으로, 또는 수신기 위치나 위성 위치에서 오류를 검출하는 것과 같은 조건의 결과로서 개시될 때 반복될 수 있다. 프로세스(800)는 다른 이유들로 또한 반복될 수 있다.
또한, GNSS 수신기는 이러한 데이터에 대한 요청를 형성하지 않고 무결성 데이터 및/또는 새로운 보조 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들면, 무결성 데이터 및/또는 새로운 보조 데이터는 서버로부터 방송된 메시지들로부터 획득될 수 있다.
부가적으로, 프로세스(800)는 단계(812)로부터 단계(814)로 이동할 수 있다. 이는 방송 측정치들 및 정보의 현재 세트, 및 현재의 보조 데이터가 모두 아직 수신기 위치의 계산 시간과 현재의 보조 데이터의 획득 시간 사이에 있는 공통 정보(common information), 즉 위성의 실제 위치가 변한 것에 기초할 때 일어날 수 있다. 이러한 변화가 서버에서 새로운 획득 보조 정보 및/또는 새로운 위성 항법 데이터에 반영될 수 있는 한편, GNSS 수신기에서의 또는 이곳으로 송신된 무결성 데이터는 아직 이러한 변화를 미반영할 수 있다.
게다가, 무결성 데이터는 그 변화들을 아직 미반영할 수 있고, 또는 교체를 개시하기 위한 시간은 현재의 보조 데이터가 LTO 모델과 같은 LTO 정보로부터 형성 되기 때문에 도달하지 않을 수 있다. 예를 들면, 서버는 유효 기간이 만료되지 않았거나, 또는 만료로 종료하지 않았기 때문에 현재의 보조 데이터에 대한 무결성 데이터를 검사 또는 계산하지 않을 수 있다. 이에 대한 다른 가능성이 또한 있을 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 불량 위성들을 식별하기 위한 프로세스(900)의 다른 예시를 도시한 흐름도이다. 프로세스(900)는 단계(902)에서 시작하고, 여기서 위성 제어국에 의해 생성된 동작 정지 통지 데이터가 수신된다. 예를 들면, 동작 정지 통지 데이터는 위성 제어국으로부터 직접 수신될 수 있고, 또는 인터넷을 통하는 것과 같이 몇몇 다른 소스를 통해 수신될 수 있다. 예를 들면, GPS에서, 위성 집단은 MCS(Master Control Station)의 제어하에 전세계에 있는 스테이션(station)들에 의해 감시된다. MCS는 인터넷을 통해 NANU들(Notice Advisories to Navstar User)들을 제공하는 것에 의해, 차후에 계획된, 또는 미계획된 당장의 위성 동작 정지를 알려준다.
단계(904)에서, 동작 정지 통지 데이터는 불량 위성들을 식별하기 위해 해석된다. 단계(906)에서, 각각의 식별된 불량 위성에 대한 동작 정지 기간이 판단된다. 예를 들면, 식별된 불량 위성에 대한 동작 정지 기간은 NANU들로부터 획득될 수 있다. 동작 정지 통지 데이터를 사용하는 것에 의해, 본 발명은 무결성의 변화가 차후에 계획되거나 계획되지 않고 바로 있었는지와 관계없이 GNSS 수신기들에 의한 사용 중인 현재의 보조 데이터가 GPS 위성 집단의 가장 최근의 무결성 상태를 항상 반영한다는 것을 보장한다.
도 10은 새로운 보조 데이터를 획득 및 사용하기 위한 예시적인 프로세스(1000)를 도시한 흐름도이다. 편의를 위해, 프로세스(1000)는 도 1 및 2에 도시된 구조를 반영하여 여기서 설명된다.
프로세스(1000)는 GNSS 수신기(104)가 (ⅰ) LTO 모델과 같은 LTO 정보를 포함하는 현재의 보조 데이터를 서버(102)로부터 획득하고, (ⅱ) 복수의 위성들 중 하나 또는 그 이상(통상적으로 4개)으로부터 위성 신호들을 획득한 후에 완료 블럭(1002)에서 시작한다. 편의를 위해, 현재의 보조 데이터는 프로세스(1000)와 관련하여 "현재의 LTO 정보"로서 언급된다.
완료 블럭(1002) 이후에, 프로세스(1000)는 프로세스 블럭(1004)으로 이동한다. 프로세스 블럭(1004)에서, 현재의 LTO 정보는 GNSS 수신기(104)의 예측된 위치를 판단하기 위해 사용된다("예측 위치 결정(predicted-position fix"). 예측 위치 결정은 예를 들면 GNSS 수신기(104) 및/또는 서버(102)에 의해 판단될 수 있다. GNSS 수신기(104) 및/또는 서버(102)는 예를 들면 현재의 LTO 정보 및 측정된 의사거리들을 제 1 순환 필터(recursive filter) 또는 기타 유형의 필터에 적용하고, 상기 제 1 필터의 출력으로부터 예측 위치 결정을 탐지하는 것에 의해 상기와 같이 수행할 수 있다. 예측 위치 결정은 예를 들면, 위도, 경도, 고도, 및/또는 공통 모드 오류를 포함하는 하나 또는 그 이상의 개별적인 위치 파라미터들을 포함할 수 있다.
서버(102)에서 예측 위치 결정을 판단하는 것을 용이하게 하기 위해, 서버(102)는 GNSS 수신기(104)로부터 현재의 LTO 정보, 및 측정된 의사거리들을 획 득할 수 있다. 대안적으로, 서버(102)는 GNSS 수신기(104)로부터 획득된 측정된 의사거리들, 및 GNSS 수신기(104)에 의해 사용중인 서버(102)에 의해 알려진 현재의 LTO 정보를 사용하여 예측 위치 결정을 판단할 수 있다. 프로세스 블럭(1004) 이후에, 프로세스(1000)는 프로세스 블럭(1006)으로 이동한다.
프로세스 블럭(1006)에서, 위성 신호들로부터 획득된 방송 궤도력들은 GNSS 수신기(104)의 측정된 위치를 판단하기 위해 사용된다("측정 위치 결정(measured-position fix)"). 측정 위치 결정은 GNSS 수신기(104), 및/또는 기준 네트워크(110)의 하나 또는 그 이상의 추적소들에 의해 판단될 수 있다. GNSS 수신기(104) 및/또는 추적소들은 위성들의 신호들로부터 획득된 방송 궤도력들(위성들로부터 직접, 또는 서버(102)로부터 간접적으로 수집됨), 및 측정된 의사거리들을 제 2 순환 필터 또는 기타 유형의 필터로 적용하고, 상기 제 2 필터의 출력으로부터 측정 위치 결정을 탐지하는 것에 의해 상기와 같이 수행할 수 있다. 제 1 위치 결정과 같이 측정 위치 결정은 예를 들면, 위도, 경도, 고도, 및/또는 공통 모드 오류를 포함하는 하나 또는 그 이상의 개별적인 위치 파라미터들을 포함할 수 있다. 프로세스 블럭(1006) 이후에, 프로세스(1000)는 프로세스 블럭(1008)으로 이동한다.
프로세스 블럭(1008)에서, 예측 위치 파라미터들 중 적어도 하나의 유효성은 상기 예측 위치 파라미터("제 1 위치 파라미터"), 및 측정 위치 파라미터들("제 2 위치 파라미터") 각각의 함수로서 판단된다. 상기 유효성은 예를 들면 GNSS 수신기(104) 및/또는 서버(102)에 의해 판단될 수 있다. GNSS 수신기(104) 및/또는 서버(102)는 제 1 및 제 2 위치 파라미터들 사이의 차이를 형성하고, 상기 차이가 소정의 임계치를 만족하는지 판단하는 것에 의해 상기와 같이 수행할 수 있다. 만일 예를 들면 상기 차이가 소정의 임계치를 만족한다면, 제 1 위치 파라미터의 유효성은 유효로서 간주될 수 있고, 만일 그렇지 않다면 제 1 위치 파라미터의 유효성은 무효로서 간주될 수 있다.
소정의 임계치는 예컨대 GNSS 수신기(104)의 실제 위치, 현재의 LTO 정보를 마지막 획득한 이후의 시간, 및/또는 현재의 LTO 정보의 기초 및/또는 유형 등을 포함하는 수많은 조건들 중 하나 또는 그 이상을 수용하기 위해 통계적으로 설정되거나, 대안적으로 동적으로 설정될 수 있다. 특정 임계치는 하나 또는 그 이상의 임계치들을 포함할 수 있고, 하나 또는 그 이상의 경계들(boundaries)로서 차이에 대해 적용될 수 있다. 이러한 경계들은 하나 또는 그 이상의 상부 경계, 하나 또는 그 이상의 하부 경계, 또는 이들의 일부의 조합과 같이 작용할 수 있다.
동일한 기능들이 원하는 대로 하나 또는 그 이상의 남아 있는 예측 위치 파라미터들에 대해 수행될 수 있다. 대안적으로, 만일 상기 남아 있는 예측 위치 파라미터들 중 하나가 무효로서 간주되지 않는다면, 동일한 기능들이 남아 있는 예측 위치 파라미터들 각각에 대해 수행될 수 있다.
서버(102)에서 유효성을 판단하는 것을 용이하게 하기 위해, 서버(102)는 GNSS 수신기(104)로부터 예측 위치 결정을 획득해야 할 수 있다. 예측 위치 결정을 사용하여, 서버(102)는 제 1 위치 파라미터를 획득할 수 있다. 유사하게, 서버(102)는 GNSS 수신기(104), 또는 측정 위치 결정을 판단한 방식에 따라 추적소 들로부터 측정 위치 결정을 획득해야 할 수 있다. 측정 위치 결정을 사용하여, 서버(102)는 제 2 위치 파라미터를 획득할 수 있다.
GNSS 수신기(104)에서 유효성을 판단하는 것을 용이하게 하기 위해, GNSS 수신기(104)는 서버(102)로부터 예측 위치 결정을 획득해야 할 수 있다. 예측 위치 결정을 사용하여, GNSS 수신기(104)는 제 1 위치 파라미터를 획득할 수 있다. 판단 블럭(1010)에 도시된 것과 같이, 만일 GNSS 수신기(104) 및/또는 서버(102)가 예측 위치 파라미터들이 유효한 것으로 판단한다면, 프로세스는 원하는 대로 프로세스(1000)를 반복하기 위해 완료 블럭(1002)으로 복귀할 수 있다.
반면에, 만일 예측 위치 파라미터들 중 어떤 것이 무효로 간주된다면, GNSS 수신기(104)는 현재의 LTO 정보로부터 현재의 LTO 정보의 적어도 한 부분을 배제(예컨대, 사용을 금지하기 위해 제거 삭제 등을 표시)할 수 있다("배제된 LTO 정보"). 배제된 LTO 정보는 예를 들면 측정된 의사거리들이 판단된 위성 또는 위성들과 연관된 현재의 LTO 정보일 수 있다.
또한, GNSS 수신기(104)는 프로세스 블럭(1012)에 도시된 것과 같이, 새로운 보조 데이터, 또는 서버(102)로부터 "새로운 LTO 정보"를 획득할 수 있다. GNSS 수신기(104)는 상기 새로운 LTO 정보에 대한 GNSS 수신기(104)로부터의 요청으로, 또는 요청이 없이, 서버(102)로부터 새로운 LTO 정보를 획득할 수 있다.
새로운 LTO 정보를 획득한 후에, 프로세스 블럭(1014)에 도시된 것과 같이, GNSS 수신기(104)는 현재의 LTO 정보의 일부 또는 전부를 새로운 LTO 정보로 업데이트하거나, 도 8과 관련하여 전술된 것과 같이 보충할 수 있다. 이는 하나 또는 그 이상의 예측 위치 파라미터들을 교체하는 것을 포함할 수 있다. 상술된 바와 같이, GNSS 수신기(104)는 현재의 LTO 정보(및 이것의 위치 파라미터들) 중 일부 또는 전부가 무효로 평가되거나 판단되더라도 현재의 LTO 정보의 일부 또는 전부를 새로운 LTO 정보로 업데이트하거나 보충할 수 있다.
프로세스 블럭(1014) 후에, 프로세스(1000)는 프로세스(100)가 종료하는 것을 가리키는 종료 블럭(1016)으로 이동한다. 대안적으로, 프로세스(1000)는 주기적으로, 계속되는 방식으로, 또는 수신기 또는 위성 위치의 오류와 같은 조건의 결과로서 개시되는 방식으로 반복될 수 있다.
도 11은 새로운 보조 데이터를 획득 및 사용하기 위한 예시적인 프로세스(1100)를 도시한 흐름도이다. 편의를 위해, 프로세스(1100)는 여기서 도 1 및 2에 도시된 구조를 반영하여 설명된다.
프로세스(1100)는 GNSS 수신기(104)가 (ⅰ) LTO 모델과 같은 LTO 정보를 포함하는 현재의 보조 데이터를 서버(102)로부터 획득하고, (ⅱ) 복수의 위성들 중 하나 또는 그 이상(통상적으로 4개)으로부터 위성 신호들을 획득한 후에 완료 블럭(1102)에서 시작한다. 편의를 위해, 현재의 보조 데이터는 프로세스(1100)와 관련하여 "현재의 LTO 정보"로서 언급된다.
완료 블럭(1102) 이후에, 프로세스(1100)는 프로세스 블럭(1104)으로 이동한다. 프로세스 블럭(1104)에서, 위성 신호들로부터 획득된 방송 궤도력은 GNSS 수신기(104)의 측정 위치를 판단하기 위해 사용된다("측정 위치 결정"). 측정 위치 결정은 GNSS 수신기(104), 및/또는 기준 네트워크(110)의 하나 또는 그 이상의 추적 소들에 의해 판단될 수 있다. GNSS 수신기(104) 및/또는 추적소들은 방송 궤도력들(위성들로부터 직접, 또는 서버(102)로부터 간접적으로 수집됨), 및 측정된 의사거리들을 제 2 순환 필터 또는 기타 유형의 필터로 적용하고, 상기 제 2 필터의 출력으로부터 측정 위치 결정을 탐지하는 것에 의해 상기와 같이 수행할 수 있다. 측정 위치 결정은 예를 들면, 위도, 경도, 고도, 및/또는 공통 모드 오류를 포함하는 하나 또는 그 이상의 개별적인 위치 파라미터들을 포함할 수 있다.
프로세스 블럭(1106) 이후에, 현재의 LTO 정보는 각각의 위치 파라미터들에 대해 개별적인 파라미터 임계치들을 생성하기 위해 사용된다. 이러한 파라미터 임계치들은 예를 들면 GNSS 수신기(104) 및/또는 서버(102)에 의해 생성될 수 있다. 파라미터 임계치들을 생성하는 것을 용이하게 하기 위해, GNSS 수신기(104) 및 서버(102)는 측정 위치 결정을 다른 곳에서 획득해야 할 수 있다.
파라미터 임계치들은 예컨대 GNSS 수신기(104)의 실제 위치, 현재의 LTO 정보를 마지막 획득한 이후의 시간, 및/또는 현재의 LTO 정보의 기초 및/또는 유형 등을 포함하는 수많은 조건들 중 하나 또는 그 이상을 수용하기 위해 통계적으로 설정되거나, 대안적으로 동적으로 설정될 수 있다. 각각의 파라미터 임계치들은 하나 또는 그 이상의 임계치들을 포함할 수 있고, 하나 또는 그 이상의 경계들(boundaries)로서 위치 파라미터들에 대해 적용될 수 있다. 이러한 경계들은 하나 또는 그 이상의 상부 경계, 하나 또는 그 이상의 하부 경계, 또는 이들의 일부의 조합과 같이 작용할 수 있다.
프로세스 블럭(1106) 이후에, 프로세스(1100)는 프로세스 블럭(1108)로 이동 한다. 프로세스 블럭(1108)에서, 파라미터 임계치들 중 적어도 하나, 및 측정 위치 파라미터들 각각의 함수로서 현재의 보조 데이터의 유효성이 판단된다. 현재의 보조 데이터의 유효성은 예를 들면 GNSS 수신기(104) 및/또는 서버(102)에 의해 판단될 수 있다. GNSS 수신기(104) 및/또는 서버(102)는 예를 들면 상기 측정 위치 파라미터가 자신의 개별적인 파라미터 임계치를 만족하는지 판단하는 것에 의해 상기와 같이 수행할 수 있다. 만일 측정 위치 파라미터가 자신의 개별적인 파라미터 임계치를 만족한다면, 측정 위치 파라미터의 유효성은 유효로서 간주될 수 있다. 그렇지 않다면, 측정 위치 파라미터의 유효성은 무효로서 간주될 수 있다.
프로세스 블럭(1108)은 원하는 대로 남아 있는 측정 위치 파라미터들 중 하나 또는 그 이상에 대해 수행될 수 있다. 대안적으로, 만일 측정 위치 파라미터들 중 하나가 무효로 간주되지 않는다면, 상기와 같은 기능들이 남아 있는 측정 위치 파라미터들 각각에 대해 수행될 수 있다. 현재의 LTO 정보의 유효성을 판단하는 것을 용이하게 하기 위해, GNSS 수신기(104) 및 서버(102)는 다른 곳으로부터 상기의 파라미터 임계치들 및 측정 위치 파라미터들을 유지하는 방식에 따라 개별적인 파라미터 임계치들 및 측정 위치 파라미터들을 획득해야 할 수 있다.
판단 블럭(1110)에서 도시된 것과 같이, 만일 GNSS 수신기(104)가 측정 위치 파라미터들이 유효라고 판단한다면, 프로세스는 원하는대로 프로세스(1100)를 반복하기 위해 완료 블럭(1102)으로 복귀한다. 반면에, 만일 예측 위치 파라미터 중 어떤 것이 무효로 간주된다면, GNSS 수신기(104)는 현재의 LTO 정보로부터 현재의 LTO 정보의 적어도 한 부분을 배제(예컨대, 사용을 금지하기 위해 제거 삭제 등을 표시)할 수 있다("배제된 LTO 정보"). 배제된 LTO 정보는 예를 들면 측정된 의사거리들이 판단된 위성 또는 위성들과 연관된 현재의 LTO 정보일 수 있다.
또한, GNSS 수신기(104)는 프로세스 블럭(1112)에 도시된 것과 같이, 서버(102)로부터 새로운 보조 데이터, 또는 "새로운 LTO 정보"를 획득할 수 있다. GNSS 수신기(104)는 GNSS 수신기(104)로부터의 요청으로 또는 요청 없이, 서버(102)로부터 새로운 LTO 정보를 획득할 수 있다.
새로운 LTO 정보를 획득한 후에, GNSS 수신기(104)는 프로세스 블럭(1114)에 도시된 것과 같이, 현재의 LTO 정보의 일부 또는 전부를 새로운 LTO 정보로 업데이트하거나 도 8과 관련하여 상술된 것과 같이 보충할 수 있다. 이는 예측 위치 파라미터들 중 하나 또는 그 이상을 교체하는 것을 포함할 수 있다. 상술된 바와 같이, GNSS 수신기(104)는 현재의 LTO 정보(및 이것의 위치 파라미터들) 중 일부 또는 전부가 무효로 판단되더라도 현재의 LTO 정보의 일부 또는 전부를 새로운 LTO 정보로 업데이트하거나 보충할 수 있다.
프로세스 블럭(1114) 이후에, 프로세스(1100)는 프로세스(1100)가 종료하는 것을 가리키는 종료 블럭(1116)으로 이동한다. 대안적으로, 프로세스(1100)는 주기적으로, 지속적인 방식으로, 또는 수신기 또는 위성 위치의 오류와 같은 조건의 결과로서 개시되는 방식으로 반복될 수 있다.
도 12는 GNSS 수신기의 위치를 계산하기 위한 예시적인 프로세스(1200)를 도시한 흐름도이다. 프로세스(1200)는 (ⅰ) 방송 궤도력이 GNSS 수신기(104)에 접속불가능할 때 보조 데이터를 사용하여 GNSS 수신기의 제 1 부분, 및 (ⅱ) LTO 정보 의 적어도 한 부분에 대한 치환으로서 방송 궤도력 또는 이것의 한 부분을 사용하여 GNSS 수신기(104)의 제 2 또는 그 다음 부분의 계산을 허용한다.
편의를 위해, 프로세스(1200)는 도 1 및 2에 도시된 구조, 특히 GNSS 수신기(104)와 관련하여 여기서 설명된다. GNSS 수신기(104)는 프로세스(1200)의 프로세싱을 수행하기 위해 시간-공유 방식(time-sharing mechanism)을 사용할 수 있다.
예를 들면, GNSS 수신기(104)는 프로세스 블럭(1204)과 연관된 기능들을 수행하기 위해 시간 공유 방식을 사용할 수 있는 동안, 또한 프로세스 블럭들(1206-1210)과 연관된 기능들을 수행할 수 있다. 이에 따라, 시간 공유 방식은 GNSS 수신기(104)가 (ⅰ) 우선적인(preferential) 우선도(priority)로 포어그라운드(foreground)에서, 또는 (ⅱ) 비우선적인(less-proferential) 우선도로 백 그라운드(background)에서 프로세스(1200)와 연관된 기능들 중 일부를 수행하게 할 수 있다. 도 1 및 2에 도시된 구조와 관련하여 기재된 것에 부가하여, 이하는 백그라운드의 프로세스 블럭(1204)과 연관된 기능들, 및 포어그라운드의 프로세스 블럭들(1206-1210)과 연관된 기능들을 수행하는 GNSS 수신기(104)를 설명한다.
프로세스(1200)는 GNSS 수신기(104)가 (ⅰ) 복수의 위성들 중 하나 또는 그 이상(통상적으로 4개)과 연관된 현재의 보조 데이터를 서버(102)로부터 획득하고, (ⅱ) 상기의 위성들 중 하나 또는 그 이상으로부터 위성 신호들을 포착한 후에 완료 블럭(1202)에서 시작한다. 설명을 단순화하기 위해, LTO 모델과 같은 LTO 정보를 포함할 수 있는 현재의 보조 데이터는 프로세스(1200)와 관련하여 "현재의 LTO 데이터"로서 언급된다.
완료 블럭(1202) 이후에, 프로세스(1200)는 GNSS 수신기(104)가 백그라운드 및 포어그라운드 각각과 연관된 기능들을 수행하게 하기 위해 프로세스 블럭들(1204, 1206) 모두로 이동한다. 즉, GNSS 수신기(104)는 GNSS 수신기(104)가 프로세스 블럭들(1204, 1206) 모두와 연관된 기능들을 수행하고 있는 시간 기간(공통 시간 기간(common-time period))을 각각 포함하는 개별적인 시간 기간 상에서 프로세스 블럭들(1204, 1206)과 연관된 기능들을 수행할 수 있다. 또한, GNSS 수신기(104)는 동시에(예컨대, 동기되어서(synchronously)), 또는 다른 시간에(예컨대, 비동기되어서(asynchronously)) 프로세스 블럭들(1204, 1206)을 개시할 수 있다.
프로세스 블럭(1204)에서, GNSS 수신기(104)는 위성 항법 메시지에서 위성들로부터 송신된 방송 궤도력의 일부 또는 전부를 획득한다. 이렇게 하기 위해, GNSS 수신기(104)는 위성 항법 메시지로부터 방송 궤도력을 수신 및 디코딩(통칭하여 "검출")하고, 상술된 바와 같이 위성 항법 메시지의 수신만 단독으로 완료를 위해 18초보다 짧지 않고 통상적으로 긴 시간 기간이 걸린다. 방송 궤도력의 일부(예컨대, 위치를 계산하기에 충분한 양) 또는 전부를 획득한 후에, 프로세스(1200)는 이하 상세히 설명되는 프로세스 블럭(1212)으로 이동한다.
프로세스 블럭(1206)에서, GNSS 수신기(104)는 GNSS 수신기(104)의 하나 또는 그 이상의 위치들을 판단하기 위해 포착된 위성 신호들로부터 수집된 정보와 함께 현재의 LTO 데이터를 프로세싱한다. GNSS 수신기(104)가 현재의 LTO 데이터가 제공되는 경우, 각각의 이 위치들을 판단하는 것은 GNSS 수신기(104)가 포착된 위 성 신호들로부터 수집된 정보를 수신한 바로 후에 일어날 수 있고, 위치가 판단될 수 있기 전에 위성 항법 메시지로부터 궤도력을 검출하기 위한 시간 기간을 도입하는 방송 궤도력을 사용하는 것과 다르게, 현재의 LTO 데이터를 사용하여 각각의 위치를 판단하는 것은 판단을 형성하기 위해 통상적으로 정보의 부족으로 인해 지체되지 않는다.
각각의 위치들은 GNSS 수신기(104)에 대한 "변이 위치 결정(transitional-position fix)" 또는 변이적 해석(transitional solution)일 수 있다. GNSS 수신기(104)는 예를 들면 현재의 LTO 데이터 및 측정 의사거리들을 제 1 순환 필터 또는 기타 유형의 필터에 적용하고, 상기 제 1 필터의 출력으로부터 상응하는 변이 위치 결정을 탐지하는 것에 의해 각각의 변이 위치 결정들을 판단할 수 있다. 각각의 변이 위치 결정들은 예를 들면, 위도, 경도, 고도, 및/또는 공통 모드 오류를 포함하는 하나 또는 그 이상의 개별적인 위치 파라미터들을 포함할 수 있다.
대안적으로, 위치들(1개 이상인 경우)의 마지막은 GNSS 수신기(104)에 대한 "최후 위치 결정(final-position fix)" 또는 최후 해석일 수 있다. 프로세스 블럭(1206) 이후에, 프로세스(1200)는 판단 블럭(1208)으로 이동한다.
판단 블럭(1208)에서, GNSS 수신기(104)는 방송 궤도력 중 일부 또는 전부가 접속불가능한지에 대해 판단을 형성한다. 예를 들면, GNSS 수신기(104)는 방송 궤도력을 위성 항법 메시지로부터 디코딩하는 프로세스 중에 있고, 임의의 부분적으로 디코딩된 방송 궤도력이 그러한 부분적인 형태로는 사용불가능하기 때문에 방송 궤도력이 접속불가능하다고 판단할 수 있다. 대안적으로, GNSS 수신기(104)는 디코딩된 방송 궤도력이 (부분이든지 그렇지 않든지) 현재 형태로 사용불가능하기 때문에, 또는 방송 궤도력이 위성 신호의 감쇄로 인해 위성 항법 메시지들로부터 검출될 수 없기 때문에 방송 궤도력이 접속불가능하다고 판단할 수 있다.
긍정적 판단을 형성한 이후에, 프로세스(1200)는 프로세스 블럭(1206)에서 판단된 최종 위치 결정이 최종 해석으로서 사용될 수 있는 것을 가리키는 종료 블럭(1212)으로 이동하며, 프로세스(1200)는 종료한다. 대안적으로, 프로세스(1200)는 주기적으로, 지속적인 방식으로, 또는 수신기 또는 위성 위치의 오류, 또는 GNSS 수신기(104)의 운용자(인간 또는 기계)로부터의 입력에 응답하여 일어나는 조건의 결과로서 개시되는 방식으로 반복될 수 있다.
만일 반면에 부정적 판단이 판단 블럭(1208)에서 형성된다면, 프로세스(1200)는 프로세스 블럭(1210)으로 이동한다. 프로세스 블럭(1210)에서, GNSS 수신기(104)는 GNSS 수신기(104)의 하나 또는 그 이상의 부가적인 위치들을 판단하기 위해 방송 궤도력의 일부 또는 전부를 현재의 LTO 데이터의 일부 또는 전부에 대해 치환하는 것으로서 프로세싱한다. 이 부가적인 위치들의 마지막은 GNSS 수신기(104)에 대한 "최종 위치 결정" 또는 최종 해석일 수 있다. 기타 부가적인 위치들은 방송 궤도력을 프로세싱하는 것에 의해 향상된 변이적 해석("궤도력 향상 위치 결정들(ephemeris-enhanced-position fixes)")일 수 있다.
GNSS 수신기(104)는 예를 들면 방송 궤도력의 일부 또는 전부, 현재의 LTO 데이터의 일부 또는 전부, 측정된 의사거리들, 및 변이 위치 결정들 중 하나 또는 그이상을 제 2 순환 필터 또는 기타 유형의 필터에 적용하고, 이 필터의 출력으로부터 상응하는 최종 또는 궤도력 향상 위치 결정을 탐지하는 것에 의해 최종 및 궤도력 향상 위치 결정들 각각을 판단할 수 있다. 각각의 최종 및 궤도력 향상 위치 결정들은 예를 들면 위도, 경도, 고도, 및/또는 공통 모드 오류를 포함하는 하나 또는 그 이상의 개별적인 위치 파라미터들을 포함할 수 있다.
프로세스 블럭(1210) 이후에, 프로세스(1200)는 프로세스(1200)가 종료하는 것을 가리키는 종료 블럭(1212)으로 이동한다. 대안적으로, 프로세스(1200)는 주기적으로, 지속적인 방식으로, 또는 상술된 것과 같이 조건의 결과로서 개시되는 방식으로 반복될 수 있다.
전술했던 것이 GNSS 수신기(104)가 프로세스 블럭들(1204-1214)과 연관된 대부분의 기능들을 수행하는 프로세스(1200)를 설명할지라도, 프로세스(1200)의 부분들은 서버(102), 및/또는 예컨대 GNSS 수신기(104)의 MS-보조형(MS-Assisted) 설정을 사용하여 기준 네트워크(110)의 위성 신호 수신기들 중 하나인 다른 원격으로 위치된 장치에 의해 수행될 수 있다.
도 12를 다시 참조하여 예를 들면, GNSS 수신기(104)는 서버(102) 포착된 위성 신호들로부터 수집된 정보를 송신할 수 있다. 이에 따라, 프로세스 블럭(1206)에서 서버(102)는 GNSS 수신기(104)의 하나 또는 그 이상의 위치를 판단하기 위해 포착된 위성 신호들로부터 수집된 정보와 함께 GNSS 수신기(104)에 의해 소유되는 현재의 LTO 데이터의 복제본(copy)을 프로세싱한다. 서버(102)가 현재의 LTO 데이터의 복제본을 제공하는 경우, 각각의 위치들을 판단하는 것은 서버(102)가 포착된 위성 신호들로부터 수집된 정보를 수신한 바로 후에 일어날 수 있고, 위치가 판단될 수 있기 전에 위성 항법 메시지로부터 궤도력을 검출하기 위한 시간 기간을 도입한 방송 궤도력을 사용하는 것과 달리, 현재의 LTO 데이터의 복제본을 사용하여 각각의 위치들을 판단하는 것은 통상적으로 상기의 판단들을 형성하기 위해 정보의 부족으로 인해 지체되지 않는다.
서버(102)에 의해 판단된 각각의 위치들은 프로세스 블럭(1206)과 관련하여 상술된 것과 같이 형성될 수 있는 GNSS 수신기(104)에 대한 변이 위치 결정 중 하나 일 수 있다. 또한, 판단 블럭(1208)에서 서버(102)는 방송 궤도력 중 일부 또는 전부가 접속불가능한지에 대한 판단을 형성할 수 있다. 상기와 같이, 서버(102)가 긍정적 판단을 형성할 때, 프로세스(1200)는 프로세스 블럭(1206)에서 판단된 최종 위치 결정이 최종 해석으로서 사용될 수 있는 것을 가리키는 종료 블럭(1212)으로 이동하고, 프로세스(1200)는 종료한다.
그러나, 만일 서버(102)가 부정적 판단을 형성한다면, 프로세스(1200)는 프로세스 블럭(1210)으로 이동한다. 서버(102)는 하나 또는 그 이상의 기준 수신기들 또는 GNSS 수신기(104)로부터 획득된(예컨대, 중계된 위성 항법 메시지들로부터 디코딩된) 방송 궤도력을 (부분이든지 그렇지 않든지) GNSS 수신기(104)로 송신할 수 있기 때문에 방송 궤도력이 접속불가능하지 않다고 판단할 수 있다. 상기와 같이, 프로세스(1200)는 방송 궤도력의 일부 또는 전부를 획득한 이후에 프로세스 블럭(1210)으로 이동한다.
프로세스 블럭(1210)에서, 서버(102)는 GNSS 수신기(104)의 하나 또는 그 이 상의 부가적인 부분들을 판단하기 위해 방송 궤도력들 중 일부 또는 전부를 현재의 LTO 데이터의 일부 또는 전부에 대해 치환하는 것으로서 프로세싱한다. 이 부가적인 위치들의 마지막은 GNSS 수신기(104)에 대한 최종 위치 결정 또는 최종 해석일 수 있다. 다른 부가적인 위치들은 궤도력 향상 위치 결정들일 수 있다.
각각의 최종 및 궤도력 향상 위치 결정들은 프로세스 블럭(1210)과 관련하여 상기 기재된 것과 같이 형성될 수 있다. 이러한 형성을 용이하게 하기 위해, 서버(102)는 GNSS 수신기(104)로부터 또는 하나 또는 그 이상의 기준 수신기들(이는 GNSS 수신기(104)와 상기 기준 수신기들 사이에 위치의 임의의 차이에 대해 조정될 수 있다)로부터 측정된 의사거리들을 획득할 수 있다. 각각의 최종 및 궤도력 향상 위치 결정들을 판단한 이후에, 서버(102)는 상기 위치들을 여기서 사용하기 위해 GNSS 수신기(104)로 송신할 수 있다.
프로세스 블럭(1210) 이후에, 프로세스(1200)는 프로세스(1200)가 종료하는 것을 가리키는 종료 블럭(1212)으로 이동한다. 대안적으로, 프로세스(1200)는 주기적으로, 지속적인 방식으로, 또는 수신기 또는 위성 위치의 오류, 또는 서버(102) 및/또는 GNSS 수신기(104)의 운용자(인간 또는 기계)로부터의 입력에 응답하여 일어나는 조건의 결과로서 개시되는 방식으로 반복될 수 있다.
GNSS 수신기(104)와 같이, 서버(102)는 프로세스(1200)의 프로세싱을 수행하기 위해 시간 공유 방식을 사용할 수 있다. 서버(102)는 프로세스 블럭(1204)과 연관된 기능들을 수행하기 위해 시간 공유 방식을 사용할 수 있는 동안, 프로세스 블럭들(1206-1210)과 연관된 기능들을 수행할 수 있다. 이에 따라, 시간 공유 방식은 서버(102)가 (ⅰ) 우선적인(preferential) 우선도(priority)로 포어그라운드(foreground)에서, 또는 (ⅱ) 비우선적인(less-proferential) 우선도로 백 그라운드(background)에서 프로세스(1200)와 연관된 기능들 중 일부를 수행하게 할 수 있다.
다른 대안으로서, GNSS 수신기(104) 및 서버(102)는 프로세스(1200)의 프로세싱을 수행하기 위한 임무들(duties)을 공유할 수 있다. 예를 들면, 서버(102)는 GNSS 수신기(104)가 프로세스 블럭(1204)과 연관된 기능들을 개시 및 수행할 것에 대한 요청을 수신하거나 명령할 수 있는 동안, GNSS 수신기(104)는 프로세스 블럭들(1206-1208)과 연관된 기능들을 개시 및 수행한다. 프로세스(1200)가 프로세스 블럭(1210)으로 이동할 때, 서버(102)는 방송 궤도력의 일부 또는 전부를 GNSS 수신기(104)로 송신할 수 있다. 이는 GNSS 수신기(104)가 최종 및 궤도력 향상 위치 결정들 중 임의의 것을 판단하게 한다. GNSS 수신기(104) 및 서버(102)는 다른 방법에서도 또한 프로세스(1200)의 프로세싱을 수행하기 위한 임무들을 공유할 수 있다.
도 13은 GNSS 수신기의 위치를 정확하게 계산하기 위한 예시적인 프로세스(1300)를 도시한 흐름도이다. 프로세스(1300)는 (ⅰ) 방송 궤도력이 GNSS 수신기(104)에 접속불가능할 때 방송 궤도력을 사용하는 GNSS 수신기의 제 1 부분, (ⅱ) 방송 궤도력이 GNSS 수신기(104)에 접속불가능할 때 보조 데이터를 사용하는 제 2 부분, 및 (ⅲ) LTO 정보의 적어도 한 부분에 대한 치환으로서 방송 궤도력 또는 이것의 한 부분을 사용하는 GNSS 수신기(104)의 제 3 또는 그 다음 부분의 정확 한 계산을 허용한다.
편의를 위해, 프로세스(1300)는 도 1 및 2에 도시된 구조와 관련하여 여기서 설명된다. 프로세스(1300)는 이하 여기서 설명되는 것을 제외하고 도 12의 프로세스(1200)와 유사하다.
프로세스(1300)는 GNSS 수신기(104)가 (ⅰ) LTO 모델과 같은 LTO 정보를 포함하는 현재의 보조 데이터를 서버(102)로부터 획득하고, (ⅱ) 복수의 위성들 중 하나 또는 그 이상(통상적으로 4개)으로부터 위성 신호들을 포착한 후에 완료 블럭(1302)에서 시작한다. 설명을 단순화하기 위해, 프로세스(1300)와 관련하여 현재의 보조 데이터는 "현재의 LTO 데이터"로서 언급된다.
완료 블럭(1302) 이후에, 프로세스(1300)는 판단 블럭(1304)으로 이동한다. 판단 블럭(1304)에서, GNSS 수신기(104)는 방송 궤도력 중 일부 또는 전부가 이용가능하지 않은지에 대한 판단을 형성한다. 예를 들면, GNSS 수신기(104)는 방송 궤도력을 위성 항법 메시지로부터 디코딩하는 프로세스 중에 있고, 임의의 부분적으로 디코딩된 방송 궤도력이 그러한 부분적인 형태로는 사용불가능하기 때문에 방송 궤도력이 이용불가능하다고 판단할 수 있다. 대안적으로, GNSS 수신기(104)는 디코딩된 방송 궤도력이 (부분이든지 그렇지 않든지) 현재 형태로 사용불가능하기 때문에, 또는 방송 궤도력이 위성 신호의 감쇄로 인해 위성 항법 메시지들로부터 검출될 수 없기 때문에 방송 궤도력이 사용불가능하다고 판단할 수 있다.
부정적 판단을 형성한 후에, 프로세스(1300)는 프로세스 블럭(1305)으로 이동한다. 프로세스 블럭(1305)에서, GNSS 수신기(104)는 GNSS 수신기(104)의 하나 또는 그 이상의 위치들을 판단하기 위해 포착된 위성 신호들로부터 수집된 정보, 및 방송 궤도력의 일부 또는 전부를 프로세싱한다. 이 위치들(만일 1개 이상이라면)의 마지막은 GNSS 수신기(104)에 대한 "최종 위치 결정" 또는 최종 해석일 수 있다.
프로세스 블럭(1305) 이후에, 프로세스(1300)는 프로세스(1300)를 종료하기 위해 종료 블럭(1312)으로 이동한다. 대안적으로, 프로세스(1300)는 주기적으로, 지속적인 방식으로, 또는 수신기 또는 위성 위치의 오류, 또는 GNSS 수신기(104)의 운용자(인간 또는 기계)로부터의 입력에 응답하여 일어나는 조건의 결과로서 개시되는 방식으로 반복될 수 있다.
만일 반면에, 예를 들면 (ⅰ) 방송 궤도력이 무효, 부정확, 또는 비신뢰적(untrustworthy)으로 될 때, (ⅱ) GNSS 수신기(104)의 초기 개시 이후에, (ⅲ) 현재의 LTO 데이터가 방송 궤도력보다 더 정확한 방법을 제공할때, (ⅳ) 기타 등일 때 발생할 수 있는 긍정적 판단이 판단이 판단 블럭(1304)에서 형성된다면, 프로세스(1300)는 도 12의 프로세스(1200)로 이동하고 이를 수행한다.
프로세스 블럭(1210)(프로세스(1300)로 통합됨) 이후에, 프로세스(1300)는 프로세스(1300)가 종료한 것을 가리키는 종료 블럭(1312)으로 이동한다. 대안적으로, 프로세스(1300)는 주기적으로, 지속적인 방식으로, 또는 수신기 또는 위성 위치의 오류, 또는 GNSS 수신기(104)의 운용자(인간 또는 기계)로부터의 입력에 응답하여 일어나는 조건의 결과로서 개시되는 방식으로 반복될 수 있다.
전술한 내용이 GNSS 수신기(104)가 프로세스 블럭들(1304-1312)과 연관된 대 부분의 기능들을 수행하는 프로세스(1300)를 설명하는 한편, 프로세스(1300)의 부분들은 서버(102), 및/또는 예컨대 GNSS 수신기(104)의 MS-보조형(MS-Assisted) 설정을 사용하여 기준 네트워크(110)의 위성 신호 수신기들(기준 수신기들) 중 하나인 다른 원격으로 위치된 장치에 의해 수행될 수 있다.
도 13과 관련하여 예를 들면, 서버(102)는 판단 블럭(1304)에서 방송 궤도력 중 일부 또는 전부가 이용가능하지 않은지에 대한 판단을 형성한다. 상기와 같이, 서버(102)가 부정적인 판단을 형성할 때, 프로세스(1300)는 프로세스 블럭(1305)으로 이동한다. 프로세스 블럭(1305)에서, 서버(102)는 GNSS 수신기(104)의 하나 또는 그 이상의 위치들을 판단하기 위해 방송 궤도력의 일부 또는 전부, 및 포착된 위성 신호들로부터 수집된 정보를 프로세싱한다.
이렇게 하기 위해, 서버(102)는 방송 궤도력의 일부 또는 전부를 획득한다. 방송 궤도력을 획득하기 위해, 서버(102)는 GNSS 수신기(104) 또는 기준 수신기들 중 하나 또는 그 이상으로부터 그것을 수신할 수 있고, 이후에 위성 항법 메시지로부터 그것을 수신 및 디코딩한다. 대안적으로, 서버(102)는 기준 수신기들 또는 GNSS 수신기(104)로부터 위성 항법 메시지를 수신할 수 있고, 방송 궤도력을 획득하기 위해 위성 항법 메시지를 디코딩한다. 이러한 위치들(만일 하나가 아니라면)의 마지막은 GNSS 수신기(104)에 대한 "최종 위치 결정" 또는 최종 해석일 수 있다. 각각의 위치들을 판단한 후에, 서버(102)는 하나 또는 그 이상의 위치들(예컨대, 최종 해석)을 여기서 사용하기 위해 GNSS 수신기(104)로 송신할 수 있다.
프로세스 블럭(1305) 이후에, 프로세스(1300)는 프로세스(1300)를 종료하기 위해 종료 블럭(1312)으로 이동한다. 만일 그러나 서버(102)가 긍정적 판단을 형성한다면, 프로세스(1300)는 도 12의 프로세스(1200)로 이동하고 이를 수행한다.
프로세스 블럭(1210)(프로세스(1300)로 통합됨) 이후에, 프로세스(1300)는 프로세스(1300)가 종료한 것을 가리키는 종료 블럭(1312)으로 이동한다. 대안적으로, 프로세스(1300)는 주기적으로, 지속적인 방식으로, 또는 수신기 또는 위성 위치의 오류, 또는 GNSS 수신기(104)의 운용자(인간 또는 기계)로부터의 입력에 응답하여 일어나는 조건의 결과로서 개시되는 방식으로 반복될 수 있다.
GNSS 수신기(104)와 같이, 서버(102)는 프로세스(1300)의 프로세싱을 수행하기 위해 시간 공유 방식을 사용할 수 있다. 서버(102)는 프로세스(1200)(프로세스(1300)로 통합됨)의 프로세싱과 연관된 기능들을 수행하는 동안 프로세스 블럭들(1304-1305)과 연관된 기능들을 수행하기 위해 시간 공유 방식을 사용할 수 있다. 이에 따라, 시간 공유 방식은 서버(102)가 (ⅰ) 우선적인(preferential) 우선도(priority)로 포어그라운드(foreground)에서, 또는 (ⅱ) 비우선적인(less-proferential) 우선도로 백 그라운드(background)에서 프로세스(1300)와 연관된 기능들 중 일부를 수행하게 할 수 있다.
다른 대안으로서, GNSS 수신기(104) 및 서버(102)는 프로세스(1300)의 프로세싱을 수행하기 위한 임무들(duties)을 공유할 수 있다. 예를 들면, 서버(102)는 GNSS 수신기(104)가 프로세스 블럭들(1304-1305)과 연관된 기능들을 개시 및 수행할 것에 대한 요청을 수신하거나 명령할 수 있는 동안, GNSS 수신기(104)는 프로세스(1200)(프로세스(1300)에 통합됨)의 프로세싱과 연관된 기능들을 수행한다. 프로 세스(1300)가 프로세스 블럭(1314)으로 이동할 때, 서버(102)는 GNSS 수신기(104)가 최종 및 궤도력 향상 위치 결정들 중 임의의 것을 판단하게 하기 위해 방송 궤도력의 일부 또는 전부를 GNSS 수신기(104)로 송신할 수 있다. GNSS 수신기(104) 및 서버(102)는 다른 방법에서도 또한 프로세스(1300)의 프로세싱을 수행하기 위한 임무들을 공유할 수 있다.
이제 도 14를 참조하면, GNSS의 GNSS 수신기 또는 기타 위치 결정 시스템에 이용가능한 LTO 정보의 무결성을 유지하기 위해 위성들의 설정을 감시하는 예시적인 프로세스(1400)를 나타낸 흐름도가 도시된다. 편의를 위해, 프로세스(1400)는 도 1 및 2에 도시된 구조와 관련하여 여기서 설명된다. 프로세스(1400)는 또한 기타 구조를 사용하여 수행될 수 있다.
프로세스(1400)는 완료 블럭(1402)에서 시작하고, 프로세스 블럭(1404)으로 이동한다. 프로세스 블럭(1404)에서, GNSS 수신기(104)는 방송 궤도력을 획득한다. GNSS 수신기(104)는 위성들(105)로부터 직접 방송 궤도력을 획득하거나, 또는 서버(102)에 의해 제공되는 보조 데이터로부터 간접적으로 획득된다. 프로세스 블럭(1404) 이후에, 프로세스(1400)는 프로세스 블럭(1406)으로 이동할 수 있다.
프로세스 블럭(1406)에서, GNSS 수신기(104)의 보조 데이터 유지 소프트웨어(assistance-data-maintenance software)는 현재의 LTO 정보가 방송 궤도력과 일치하는지 또는 다른지 판단하기 위해 유지되는 LTO 정보("현재의 LTO 정보")의 일부 또는 전부와 방송 궤도력의 일부 또는 전부를 비교한다. 이는 현재의 LTO 정보의 위성 항법 데이터(예컨대, 궤도 및/또는 시계 정보)와, 방송 궤도력의 방송된 위성 항법 데이터(예컨대, 궤도 및/또는 시계 정보)를 비교하는 것을 포함할 수 있다. 프로세스 블럭(1406) 이후에, 프로세스(1400)는 판단 블럭(1408)으로 이동할 수 있다.
판단 블럭(1408)에서, 보조 데이터 유지 소프트웨어(228)는 프로세스 블럭(1406)에 대한 응답으로 현재의 LTO 정보가 방송 궤도력과 일치하는지 다른지에 대해 판단을 형성한다. 만일 답이 부정적이면, 프로세스(1400)는 종료 블럭(1418)으로 이동할 수 있다. 만일 답이 긍정적이면, 프로세스(1400)는 프로세스 블럭(1410)으로 이동할 수 있다.
프로세스 블럭(1410)에서, 보조 데이터 유지 소프트웨어(228)는 GNSS 수신기(104)가 현재의 LTO 정보를 사용하지 않게 한다. 이는 (ⅰ) 하나 또는 그 이상의 위성들(105)을 포착, 및/또는 (ⅱ) 수신기 위치 및/또는 하나 또는 그 이상의 수신기 위치 결정을 계산하기 위해 GNSS 수신기(104)가 현재의 LTO 정보를 사용하지 않게 한다. 프로세스 블럭(1410) 이후에, 프로세스(1400)는 종료 블럭(1418), 선택적인 프로세스 블럭(1412), 또는 선택적인 프로세스 블럭(1414)으로 이동할 수 있다.
프로세스 블럭(1412)에서, 보조 데이터 유지 소프트웨어(228)는 GNSS 수신기(104)가 LTO 정보에 대한 치환으로서 방송 궤도력을 사용하게 한다. 이는 예를 들면 (ⅰ) 하나 또는 그 이상의 위성들(105)을 포착, 및/또는 (ⅱ) 수신기 위치 및/또는 하나 또는 그 이상의 수신기 위치 결정을 계산하기 위해 GNSS 수신기(104)가 방송 궤도력을 사용하게 하는 것을 포함할 수 있다. 프로세스 블럭(1412) 이후 에, 프로세스(1400)는 종료 블럭(1418) 또는 선택적인 프로세스 블럭(1414)으로 이동할 수 있다.
프로세스 블럭(1414)에서, 보조 데이터 유지 소프트웨어(228)는 현재의 LTO 정보를 새로운 LTO 정보로 교체한다. 이를 용이하게 하기 위해, 보조 데이터 유지 소프트웨어(228)는 GNSS 수신기(102)가 서버(102)로부터 새로운 LTO 정보를 획득하게 할 수 있다. GNSS 수신기(102)는 프로세스(1000)(도 10) 및/또는 프로세스(1100)(도 11)에 따라 새로운 LTO 정보를 획득할 수 있다. 새로운 LTO 정보를 획득하는 것을 용이하게 하기 위해, 보조 데이터 유지 소프트웨어(228)는 LTO 정보가 무결성이 부족한 것을 나타내기 위해 서버(102)에 플래그(flag)를 발행(issue)할 수 있다. 이는 이후에 서버(102)가 새로운 LTO 정보를 송신하게 하고, GNSS 수신기(104)가 서버(102)로부터 새로운 LTO 정보를 획득하게 한다. 프로세스 블럭(1414) 이후에, 프로세스(1400)는 선택적 프로세스 블럭(1416)으로 이동할 수 있다.
프로세스 블럭(1416)에서, 보조 데이터 유지 소프트웨어(228)는 GNSS 수신기(104)가 새로운 LTO 정보를 사용하게 한다. 이는 GNSS 수신기가 (ⅰ) 하나 또는 그 이상의 위성들(105)을 포착, 및/또는 (ⅱ) 수신기 위치 및/또는 하나 또는 그 이상의 수신기 위치 결정들을 계산하기 위해 새로운 LTO 정보를 사용하게 한다. GNSS 수신기(104)는 예를 들면 프로세스(1200)(도 12) 및/또는 프로세스(1300(도 13)에 따라 수신기 위치 및/또는 하나 또는 그 이상의 수신기 위치 결정을 계산하기 위해 새로운 LTO 정보를 사용할 수 있다. 프로세스 블럭(1416) 이후에, 프로세 스(1400)는 종료 블럭(1418)으로 이동할 수 있다.
종료 블럭(1418)에서, 프로세스(1400)는 종료한다. 대안적으로, 프로세스(1400)는 주기적으로, 지속적인 방식으로, 또는 수신기 또는 위성 위치의 오류, 또는 GNSS 수신기(104)의 운용자(인간 또는 기계)로부터의 입력에 응답과 같은 조건의 결과로서 개시되는 방식으로 반복될 수 있다.
프로세스(1400)가 각각의 프로세스 및 판단 블럭들(1402-1416)을 수행하는 GNSS 수신기(104)에 관련하여 설명될지라도, 서버(102)는 각각의 프로세스 및 판단 블럭들(1402-1416)을 수행할 수 있다. 서버(102)는 프로세스(1000)(도 10) 및/또는 프로세스(1100)(도 11)에 따라 프로세스 블럭들(1410-1416)을 수행할 수 있다.
다른 대안으로서, GNSS 수신기(104) 및 서버(102)는 프로세스 및 판단 블럭들(1402-1416)을 수행하기 위한 임무들을 공유할 수 있다. 예를 들면, 서버(102)는 GNSS 수신기(104)가 프로세스 블럭들(1402 및/또는 1410-1416)을 개시 및 수행할 것에 대한 요청을 수신하거나 명령할 수 있는 동안, 서버(102)는 프로세스 및 판단 블럭들(1406-1408)을 개시 및 수행한다. 대안적으로, 서버(102)는 GNSS 수신기(104)가 프로세스 블럭들(1410-1416)을 개시 및 수행할 것에 대한 요청을 수신하거나 명령할 수 있는 동안, 서버(102)는 프로세스 및 판단 블럭들(1404-1408)을 개시 및 수행한다. GNSS 수신기(104) 및 서버(102)는 또한 다른 방법으로 프로세스(1300)의 프로세싱을 수행하기 위한 임무들을 공유할 수 있다.
도 15는 GNSS의 GNSS 수신기 또는 기타 위치 결정 시스템에 이용가능한 LTO 정보의 무결성을 유지하기 위해 위성들의 설정을 감시하는 예시적인 프로세스(1500)를 나타낸 흐름도가 도시된다. 편의를 위해, 프로세스(1500)는 도 1 및 도 2 에 도시된 구조와 관련하여 여기에 설명된다. 프로세스(1500)는 또한 다른 구조들을 사용하여 수행될 수 있다. 또한, 프로세스(1500)는 프로세스(1400)의 프로세스 블럭들(1410, 1412)을 교체하는 프로세스 블럭(1502)과 관련하여 도 14의 프로세스(1400)와 다르다.
프로세스 블럭(1502)에서, 보조 데이터 유지 소프트웨어(228)는 GNSS 수신기(104)가 LTO 정보에 대한 치환으로서 방송 궤도력을 사용하게 한다. 이는 예를 들면 (ⅰ) 하나 또는 그 이상의 위성들(105)을 포착, 및/또는 (ⅱ) 수신기 위치 및/또는 하나 또는 그 이상의 수신기 위치 결정을 계산하기 위해 GNSS 수신기(104)가 방송 궤도력을 사용하게 하는 것을 포함할 수 있다. 프로세스 블럭(1502) 이후에, 프로세스(1500)는 프로세스(1400)를 참조하여 상기 설명된 것과 같이 종료 블럭(1418) 또는 선택적인 프로세스 블럭(1414)으로 이동할 수 있다.
이제 도 16을 참조하면, GNSS의 GNSS 수신기 또는 기타 위치 결정 시스템에 이용가능한 LTO 정보의 무결성을 유지하기 위해 위성들의 설정을 감시하는 예시적인 프로세스(1600)를 나타낸 흐름도가 도시된다. 편의를 위해, 프로세스(1600)는 도 1 및 도 2 에 도시된 구조와 관련하여 여기에 설명된다. 프로세스(1600)는 또한 다른 구조들을 사용하여 수행될 수 있다. 또한, 프로세스(1600)는 프로세스 블럭(1410)과 블럭(1412) 사이에 삽입된 판단 블럭(1602)과 관련하여 도 14의 프로세스(1400)와 다르다.
판단 블럭(1602)에서, GNSS 수신기(104)의 보조 데이터 유지 소프트웨어(228), 및/또는 서버(102)의 소프트웨어(320-324)는 적절하게 프로세스 블럭(1410)에 대한 응답으로 방송 궤도력이 무결성이 부족한지에 대한 판단을 형성한다. 위성은 GPS 제어 센터와 같은 제어 센터가 위성 궤도 또는 시계를 조정하고 있거나 위성 궤도 또는 시계가 예상된 범위를 벗어난 것으로 판단될 때 방송 궤도력의 양호 비트내에 불량이 표시된다. 위성 집단의 1개 또는 2개의 위성들이 불량으로 표시되는 동안 나머지 위성들은 양호로 표시되는 경우가 종종 있다.
만일 방송 궤도력이 무결성이 부족한지에 대한 판단이 긍정적으로 답해진다면, 프로세스(1600)는 종료 블럭(1418)으로 이동할 수 있고, 또는 대안적으로 프로세스 블럭(1414)(도시되지 않음)으로 이동할 수 있다. 만일 방송 궤도력이 무결성이 부족한 지에 대한 판단이 긍정적으로 답변되면, 프로세스(1600)는 상기 기재된 바와 같이, 프로세스 블럭(1412)으로 이동할 수 있다.
도 17은 GNSS의 GNSS 수신기 또는 기타 위치 결정 시스템에 이용가능한 LTO 정보의 무결성을 유지하기 위해 위성들의 설정을 감시하는 예시적인 프로세스(1700)를 나타낸 흐름도가 도시된다. 편의를 위해, 프로세스(1700)는 도 1 및 도 2 에 도시된 구조와 관련하여 여기에 설명된다. 프로세스(1700)는 또한 다른 구조들을 사용하여 수행될 수 있다. 또한, 프로세스(1700)는 프로세스 블럭(1408)과 블럭(1502) 사이에 삽입된 판단 블럭(1702)과 관련하여 도 15의 프로세스(1500)와 다르다.
판단 블럭(1702)에서, GNSS 수신기(104)의 보조 데이터 유지 소프트웨어(228) 및/또는 서버(102)의 소프트웨어(320-324)는 적절하게 프로세스 블럭(1410)에 대한 응답으로 방송 궤도력이 무결성이 부족한지에 대한 판단을 형성한다.
만일 방송 궤도력이 무결성이 부족한지에 대한 판단이 부정적으로 답해진다면, 프로세스(1700)는 종료 블럭(1418)으로 이동할 수 있고, 또는 대안적으로 프로세스 블럭(1414)(도시되지 않음)으로 이동할 수 있다. 만일 방송 궤도력이 무결성이 부족한 지에 대한 판단이 긍정적으로 답변되면, 프로세스(1700)는 상기 기재된 바와 같이, 프로세스 블럭(1502)으로 이동할 수 있다.
상술된 것이 GPS 위성들에 관하여 기재되었을 지라도, 본 발명의 사상은 의사위성(pseudolite)들 또는 위성들과 의사위성들의 조합을 이용하는 위치 결정 시스템에 동등하게 적용가능하다는 것이 이해될 것이다. 의사위성들은 일반적으로 GPS 시간과 동기되는 L 대역 반송파 신호 상에서 변조될 수 있는 PN 코드(GPS 신호와 유사함)를 방송하는 지상 기반 송신기(ground-based transmitter)들이다. 본원에 사용된 용어 "위성"은 의사위성들, 또는 의사위성들의 균등물을 포함하는 것으로 의도되고, 본원에서 사용된 용어 "GPS 신호들"은 의사위성들 또는 의사위성들의 균등물로부터의 GPS 유사 신호들을 포함하는 것으로 의도된다.
게다가, 전술된 바와 같이, 본 발명은 미합중국의 GPS(Global Positioning System) 상의 응용을 참조하여 기재되었다. 그러나, 이러한 방법들은 유사한 위성 시스템들, 특히 러시아의 Glonass 시스템 및 유럽의 갈릴레오 시스템(Galileo system)에 동등하게 적용가능하다는 것이 명백하다. 본원에서 사용된 용어 "GPS"는 러시아의 Glonass 시스템 및 유럽의 갈릴레오 시스템(Galileo system)을 포함하는 대안적인 GNSS(Global-Navigation-Satellite System)들을 포함한다.
전술한 내용이 본 발명의 실시예들을 예시적으로 가리키는 한편, 본 발명의 기타 및 차후의 실시예들은 본 발명의 기본 범위를 벗어나지 않고 발명될 수 있고, 본 발명의 범위는 이하의 청구항에 의해 판단된다.
본 발명의 상기 기재된 형태들이 자세히 이해될 수 있는 방식을 위해, 상기 간단히 요약된 본 발명의 더욱 구체적인 설명이 첨부된 도면에 도시된 몇몇 실시예들을 참조하게 될 수 있다.
상세한 설명과 같이 첨부된 도면들 내의 도면들은 예시라는 것이 주목된다. 이와 같이, 도면들 및 상세한 설명은 제한되는 것으로 고려되지 않고, 기타 동등하게 효과적인 예시들이 가능하고 있을 수 있다. 게다가, 도면 내에 유사한 도면 부호들은 유사한 요소들을 나타낸다.
도 1은 GNSS(Global Navigation Satellite System)의 예시를 도시한 블럭도이다.
도 2는 GNSS와 함께 사용하기 위한 수신기의 예시를 도시한 블럭도이다.
도 3은 GNSS와 함께 사용하기 위한 서버의 예시를 나타내는 블럭도이다.
도 4는 GNSS의 하나 또는 그 이상의 GNSS 수신기들에 의해 사용되는 보조 데이터의 무결성을 감시하기 위한 프로세스의 예시를 도시한 흐름도이다.
도 5는 불량 위성들을 식별하기 위한 프로세스의 예시를 도시한 흐름도이다.
도 6은 불량 위성들을 식별하기 위한 프로세스의 다른 예시를 도시한 흐름도이다.
도 7은 불량 위성들을 식별하기 위해 또 다른 예시적인 프로세스를 도시한 흐름도이다.
도 8은 서버로부터 무결성 데이터 및/또는 새로운 보조 데이터를 획득하기 위한 예시적인 프로세스를 도시한 흐름도이다.
도 9는 불량 위성들을 식별하기 위한 프로세스의 다른 예시를 도시한 흐름도이다.
도 10은 새로운 보조 데이터를 획득 및 사용하기 위한 예시적인 프로세스를 도시한 흐름도이다.
도 11은 새로운 보조 데이터를 획득 및 사용하기 위한 다른 예시적인 프로세스를 도시한 흐름도이다.
도 12는 GNSS 수신기의 위치를 정확하게 계산하기 위한 예시적인 프로세스를 도시한 흐름도이다.
도 13은 GNSS 수신기의 위치를 정확하게 계산하기 위한 다른 예시적인 프로세스를 도시한 흐름도이다.
도 14는 GNSS 수신기에 이용가능한 LTO 정보의 무결성을 유지하기 위해 위성들의 설정을 감시하는 제 1 예시적인 프로세스를 나타낸 흐름도이다.
도 15는 GNSS 수신기에 이용가능한 LTO 정보의 무결성을 유지하기 위해 위성들의 설정을 감시하는 제 2 예시적인 프로세스를 나타낸 흐름도가 도시된다.
도 16은 GNSS 수신기에 이용가능한 LTO 정보의 무결성을 유지하기 위해 위성들의 설정을 감시하는 제 3 예시적인 프로세스를 나타낸 흐름도가 도시된다.
도 17은 GNSS 수신기에 이용가능한 LTO 정보의 무결성을 유지하기 위해 위성들의 설정을 감시하는 제 4 예시적인 프로세스를 나타낸 흐름도가 도시된다.

Claims (10)

  1. 광역 항법 위성 수신기가 위성(satellite)들의 집단(constellation) 중 적어도 하나의 위성으로부터 송신된 방송 궤도력(broadcast ephemeris)을 획득하는 단계;
    상기 광역 항법 위성 수신기가 상기 방송 궤도력을 상기 광역 항법 위성 수신기(global-navigation satellite receiver)에서 이용가능한 현재의 장기 궤도(long-term-orbit; LTO) 정보와 비교하는 단계;
    상기 현재의 장기 궤도 정보의 위성항법데이터가 상기 방송 궤도력의 위성항법데이터와 다를 때, 상기 광역 항법 위성 수신기가 상기 장기 궤도 정보를 사용하지 않는 단계; 및
    상기 현재의 장기 궤도 정보의 위성항법데이터가 상기 방송 궤도력의 위성항법데이터와 다를 때, 상기 광역 항법 위성 수신기가 상기 장기 궤도 정보에 대한 치환(substitute)으로서 상기 방송 궤도력 또는 상기 수신기와 통신적으로 연결된 서버로부터 획득한 새로운 장기 궤도 정보를 사용하는 단계를 포함하고,
    상기 방송 궤도력을 획득하는 단계는, 다른 단계들과 시간 공유 방식(time-sharing mechanism)을 사용하여 수행될 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 위성(satellite)들의 집단(constellation) 중 적어도 하나의 위성으로부터 송신된 방송 궤도력(broadcast ephemeris)을 획득하기 위해 적용되는 수신기;
    상기 방송 궤도력을 광역 항법 위성 수신기(global-navigation-satellite receiver)에서 이용가능한 현재의 장기 궤도(long-term-orbit; LTO) 정보와 비교하고, 상기 현재의 장기 궤도 정보의 위성항법데이터가 상기 방송 궤도력의 위성항법데이터와 다를 때 상기 광역 항법 위성 수신기가 상기 장기 궤도 정보를 사용하지 않도록 하기 위해 실행가능한 명령어들(executable instructions) 및 상기 방송 궤도력을 저장하도록 적용되는 메모리; 및
    메모리로부터 상기 실행가능한 명령어를 획득하고, 상기 실행가능한 명령어들을 실행하도록 적용되는 프로세서(processor)를 포함하고,
    상기 실행가능한 명령어들은,
    상기 현재의 장기 궤도 정보의 위성항법데이터가 상기 방송 궤도력의 위성항법데이터와 다를 때, 상기 광역 항법 위성 수신기가 상기 장기 궤도 정보에 대한 치환으로서 상기 방송 궤도력을 사용하게 하도록 실행가능한 명령어들을 더 포함하고
    상기 수신기가 방송 궤도력을 획득하는 것은 메모리와 프로세서의 다른 동작들과 시간 공유 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 광역 항법 위성 수신장치.
  9. 삭제
  10. 위성(satellite)들의 집단(constellation) 중 적어도 하나의 위성으로부터 송신된 방송 궤도력(broadcast ephemeris)을 획득하기 위해 적용되는 수신기;
    상기 방송 궤도력을 광역 항법 위성 수신기(global-navigation-satellite receiver)에서 이용가능한 현재의 장기 궤도 정보(long-term-orbit; LTO)와 비교하고, 상기 현재의 장기 궤도 정보의 위성항법데이터가 상기 방송 궤도력의 위성항법데이터와 다를 때 상기 광역 항법 위성 수신기가 상기 장기 궤도 정보를 사용하지 않도록 하기 위해 실행가능한 명령어들(executable instructions) 및 상기 방송 궤도력을 저장하도록 적용되는 메모리; 및
    메모리로부터 상기 실행가능한 명령어를 획득하고, 상기 실행가능한 명령어들을 실행하도록 적용되는 프로세서(processor)를 포함하고
    상기 실행가능한 명령어들은,
    상기 현재의 장기 궤도 정보의 위성항법데이터가 상기 방송 궤도력의 위성항법데이터와 다를 때, 상기 광역 항법 위성 수신기가 상기 장기 궤도 정보에 대한 치환으로서 상기 방송 궤도력을 사용하게 하도록 실행가능한 명령어들을 더 포함하고
    상기 수신기가 방송 궤도력을 획득하는 것은 메모리와 프로세서의 다른 동작과 시간 공유 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 서버(server).
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