KR20130049198A

KR20130049198A - 위성 포지셔닝 시스템 신호 탐색 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20130049198A
Application number: KR1020137005610A
Authority: KR
Inventors: 와이어트 토마스 라일리; 마이클 제임스 웬글러
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2008-12-09
Filing date: 2009-12-08
Publication date: 2013-05-13
Also published as: BRPI0922183A2; EP2376934A1; TW201038960A; KR20110102448A; CN102246056A; US20100141523A1; JP2012511161A; WO2010077664A1

Abstract

빠른 탐색 시동 프로세스를 수행하기 위해 위성 포지셔닝 시스템 (SPS) 수신기 및/또는 다른 유사 장치 또는 디바이스(들)내에서 및/또는 이들에 대해 이용가능한 방법 및 장치가 제공된다.

Description

위성 포지셔닝 시스템 신호 탐색 방법 및 장치{SATELLITE POSITIONING SYSTEM SIGNAL SEARCHING METHODS AND APPARATUSES}

본 발명은, 본 명세서에 참조로서 그 전체가 통합된, 2008년 12월 9일 출원된 발명의 명칭이 "Method for Improving Time to First Fix in a Navigation System" 인 공동-계류중인 미국 가출원 61/121,133 에 대한 이점 및 우선권을 주장한다.

1. 분야

본 명세서에 기재된 주제는 전자 디바이스에 관한 것이고, 더욱 구체적으로는 위성 포지셔닝 시스템 (SPS; satellite positioning system) 신호를 수신하는 전자 디바이스에 이용되는 방법 및 장치에 관한 것이다.

2. 정보

오늘날 점점 더 대중적인 무선 기술들 중, 내비게이션 시스템 및 유사 구성 디바이스들이 존재하고, 특히, 예를 들어, 글로벌 포지셔닝 시스템 (GPS; Global Positioning system), 및/또는 하나 이상의 다른 유사 글로벌 내비게이션 위성 시스템 (GNSS; Global Navigation Satellite System) 및/또는 지역 내비게이션 시스템 (예를 들어, 일본의 준천정 위성 시스템 (QZSS; Quasi-Zenith Satellite System), 인도의 인도 지역 내비게이션 위성 시스템 (IRNSS; Indian Regional Navigational Satellite System), 중국의 베이더우 (Beidou) 등) 을 포함할 수도 있는 위성 포지셔닝 시스템 (SPS; satellite positioning system) 으로부터 신호를 획득하는 디바이스들이 존재한다. 획득된 SPS 신호에 적어도 부분적으로 기초하여, 이러한 디바이스들은 그들 자신이 및/또는 다른 디바이스들의 도움으로 현재의 위치를 추정하고 및/또는 다른 포지션/내비게이션 정보를 확립할 수도 있다. 예를 들어, 추정된 의사범위 정보, 추정된 지리적 위치, 추정된 고도, 및/또는 추정된 속도가 종종 상당한 정확도를 가지고 결정될 수도 있다.

이러한 디바이스가 이러한 정보를 결정할 수도 있기 전에, 포지셔닝 프로세스를 지원하는 SPS 수신기는 수많은 SPS 신호들을 획득할 필요가 있다. 이와 같이, SPS 수신기는 SPS 신호가 탐색되고 획득되는 몇몇 형태의 시동 프로세스를 실시할 필요가 있다. 특정 예시적인 탐색 프로세스 동안, SPS 수신기는 또한 노이즈 및/또는 하나 이상의 다른 신호들을 포함할 수도 있는 수신 RF 신호 내에서 특정 SPS 신호들이 식별되도록 허용하는 파형 상관 (waveform correlation) 및/또는 다른 유사 프로세스를 수행하도록 인에이블될 수도 있다. 수신 RF 신호 내의 특정 위성에 의해 송신된 SPS 신호에 대해 탐색하기 위해, SPS 수신기는 수신 RF 신호의 샘플링된 파형 부분을 국부적으로 생성된 복제품인 SPS 수신 파형 (예를 들어, 특정 위성과 관련된 PN 코드의 일부 또는 전부) 과 비교하도록 인에이블될 수도 있다. 예를 들어, 상관 프로세스는 복수의 코드 위상 및 도플러 가설들을 테스트할 수도 있다. 일반적으로, 가설 테스팅은 위성에 대한 탐색으로서 지칭되고, 특정 신호에 대한 상대 코드 위상 및 도플러가 식별되면, 위성은 획득된 것으로 한다. 획득 이후에, 더 간단한 트래킹 프로세스가 수행되어 그 위성에 대한 코드 위상 및 도플러를 업데이트할 수도 있다. 획득되면, SPS 신호로 반송된 정보가 액세스될 수도 있다. 예를 들어, 미국 글로벌 포지셔닝 시스템 (GPS) 에서, 내비게이션 메시지 내의 정보가 액세스될 수 있다. 이 정보는 에피메리스 (Ephemeris) 및 알마낙 (Almanac) 정보, 타이밍 정보, 위성 헬쓰 정보 등과 같은 위성 궤도 정보를 포함할 수 있다.

디바이스의 상황/상태에 의존하여 선택적으로 채용될 수도 있는 몇몇 상이한 시동 프로세스들이 존재할 수도 있다. 이러한 시동 프로세스들은, 디바이스의 과거 용도 및 현재 통신 환경과 관련되는 경향이 있다. 예를 들어, "콜드 (cold)" 시동 프로세스는, 디바이스가 시동시에 위치 및/또는 시간에 대한 중요한 정보를 가지지 않는 경우에 채용될 수도 있다. 예를 들어, 디바이스가 자신의 현재 위치에 대한 어떠한 정보도 갖지 않는 경우 (예를 들어, 샌프랜시스코에서는 전력이 오프되고, 새로운 위치에 대한 정보에 액세스하지 않고서 런던에서는 전력이 온 된 경우), 및/또는 디바이스가 현재 시간에 대한 어떠한 정보도 갖지 않는 경우 (예를 들어, 디바이스 클록은 전력이 오프되고 대안 전력원도 가지지 않은 경우), 뷰 내에 어떤 포지셔닝 위성들이 위치하는지에 대한 어떠한 아이디어도 갖지 않는다. 콜드 시동은, 디바이스가 완전하게 개시되지 않거나 또는 시간의 소정 주기 동안 개시되지 않는 경우에 발생할 수도 있고, 또는 다른 이유 (예를 들어, 메모리 방전을 겪거나 또는 배터리 변경, 소프트웨어 업그레이드, 수리 등을 경험함) 로, 대략적인 위치 및/또는 SPS 시간을 추정하지 못할 수도 있고, 또는 그렇지 않으면 탐색하기 위한 SPS 신호들의 리스트를 가능한 한 좁히기 위해 이용가능한 충분한 정보를 가지지 못할 수도 있다. 기존의 콜드 시동 프로세스에서, 디바이스는 순차적 또는 랜덤 순서로 위성에 대해 탐색할 수도 있고, 탐색이 뷰 내에서 발생하는 위성에 도달할 때 제 1 위성이 획득되고, 수신기에서 그 위성으로부터의 신호의 강도는 획득을 위해 충분하다. 따라서, 다양한 SPS 신호가 탐색됨에 따라서, "콜드" 시동 프로세스는 초기 위치설정 시간 (TTFF; time-to-first-fix) 동안 약간의 시간 (예를 들어, 수 분 이상) 을 취할 수도 있다.

반대로, 디바이스가 대략적인 위치 및/또는 SPS 시간을 추정할 수 있는 경우, 또는 그렇지 않으면 이용가능한 충분한 정보를 가지는 경우, 탐색되는 SPS 신호들의 리스트를 좁힐 수도 있다. 이러한 정보는 이전 용도 (예를 들어, 이전 포지션) 과 관련될 수도 있고, 사용자에 의해 입력될 수도 있고, 및/또는 하나 이상의 다른 디바이스들에 의해 통신 링크를 통해서 제공될 수도 있다. 예를 들어, 이러한 정보를 통해서, TTFF 를 감소시킬 수도 있는 "웜 (warm)" 또는 "핫 (hot)" 시동 프로세스가 채용될 수도 있다. 따라서, "웜" 또는 "핫" 시동 프로세스의 특정 예시를 통해서, SPS 수신기는 오버헤드일 수도 있고 SPS 신호가 수신될 가능성이 큰 SPS 위성을 약간의 확률을 가지고 추정될 수도 있고 또는 그렇지 않으면 결정될 수도 있다. 결과적으로, 탐색하기 위한 SPS 신호들의 리스트는 보이는 것으로 믿어지는 위성들에 의해 송신된 SPS 신호들에 집중하도록 하는 방식으로 좁혀질 수도 있고, 더욱 구체적으로는, (예를 들어, 오버헤드인 위성들로부터의) 더 큰 기대 신호 강도를 갖는 SPS 신호에 집중하도록 하는 방식으로 좁혀질 수도 있다.

특정 양태에 따르면, 스페이스 비히클들 (SVs) 을 송신하는 SPS 신호의 추정된 상대 포지션들에 적어도 부분적으로 기초하는 적어도 하나의 탐색 순서를 이용하여 빠른 탐색 시동 프로세스를 수행하기 위해 위성 포지셔닝 시스템 (SPS; Satellite Positioning System) 수신기 및/또는 다른 유사 장치 또는 디바이스(들) 에 있어서 다양한 방법 및 장치들을 통해서 구현될 수도 있는 기술들이 제공된다. 특정 상황에서, 예를 들어, 빠른 탐색 시동 프로세스는 초기 위치설정 시간 (TTFF) 을 현저하게 감소시킬 수도 있고, 및/또는 다른 성능-관련 이점들을 제공할 수도 있다.

특정 예시적인 구현에서, 초기 탐색 순서에 따라서 수신 RF 신호 내의 복수의 SPS 신호들 중 적어도 제 1 SPS 신호를 선택적으로 탐색함으로써 SPS 수신기를 초기화하는 방법이 구현될 수도 있다. 여기서, 예를 들어, 초기 탐색 순서는 대응하는 복수의 SV 로부터 송신된 그리고 각각의 SV 에 대한 추정된 상대 포지션에 적어도 부분적으로 기초한 복수의 SPS 신호들과 관련될 수도 있다. 이 방법은, (예를 들어, 제 1 SV 에 의해 송신된) 수신 RF 신호 내의 복수의 SPS 신호들 중 적어도 제 1 SPS 신호를 식별하는 것에 응답하여, 복수의 SPS 신호들 중 탐색되지 않은 적어도 일부를 포함하는 정제된 탐색 순서에 액세스하는 단계를 포함할 수도 있다. 여기서, 예를 들어, 정제된 탐색 순서는 제 1 SV 의 추정된 상대 포지션에 적어도 부분적으로 기초할 수도 있다. 이 방법은, 이러한 정제된 탐색 순서에 따라서 수신 RF 신호 내의 복수의 SPS 신호들 중 적어도 제 2 SPS 신호를 선택적으로 탐색하는 단계를 포함할 수도 있다. 또한, 추가적 특정 예시적인 구현에서, 방법은 초기 탐색 순서 및/또는 정제된 탐색 순서를 확립하는 단계를 포함할 수도 있다.

특정 예시적인 구현에서, 추정된 상대 포지션은 하나의 기준면과 관련된 추정된 상대 포지션을 포함할 수도 있다. 여기서, 예를 들어, 기준면은 경도면 (longitudinal plane) 을 포함할 수도 있고, 추정된 상대 포지션은 추정된 상대 경도 포지션을 포함할 수도 있다.

특정 예시적인 구현에서, 이 방법은 복수의 SV 들과 관련된 복수의 상이한 궤도면들에 적어도 부분적으로 기초하여 초기 탐색 순서를 확립하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 특정 예시적인 구현에서, 이 방법은 저장된 궤도 정보를 이용하여 기준 시간에 복수의 SV 들 각각에 대한 추정된 상대 포지션을 결정하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 여기서, 예를 들어, 기준 시간은 SPS 시간과는 실질적으로 상이할 수도 있다. 특정 예시에서, 기준 시간은 저장된 궤도 정보에 적어도 부분적으로 기초할 수도 있다. 저장된 궤도 정보는, 예를 들어, SPS 와 관련된 날짜가 명시된 알마낙 정보, SPS 와 관련된 날짜가 명시된 에피메리스 정보 및/또는 등을 포함할 수도 있다.

특정 예시적인 구현에서, 방법은 모델링된 기준 프레임 내의 기준면상에서 기준 시간에 복수의 SV 들 각각에 대한 추정된 상대 포지션을 결정하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 여기서, 예를 들어, 이러한 모델링된 기준 프레임에 대해, 지구와 관련된 회전 속도는 복수의 SV 들의 적어도 일부와 관련된 평균 궤도 주기와 실질적으로 일치할 수도 있다.

특정 예시적인 구현에서, 방법은 추정된 상대 포지션들에 기초하여 복수의 SV 들을 복수의 SV 그룹들로 정렬시키거나 또는 그렇지 않으면 분류하는 단계를 포함할 수도 있어서, 초기 탐색 순서는 복수의 SV 그룹들에 적어도 부분적으로 기초하여 초기 순차 탐색 우선순위를 특정한다. 여기서, 예를 들어, 복수의 SV 그룹들 중 적어도 하나의 그룹의 적어도 2 개의 SV 들은 상이한 궤도면과 관련될 수도 있다.

특정 예시적인 구현에서, 복수의 SV 들의 추정된 상대 포지션들은 값들의 폐쇄된 원형 세트의 일부인 것으로 동작가능하게 고려될 수도 있어서, 초기 탐색 순서는 이러한 값들의 폐쇄된 원형 세트의 이진 탐색에 적어도 부분적으로 기초하여 초기 순차 탐색 우선순위를 특정할 수도 있다.

특정 예시적인 구현에서, 정제된 탐색 순서는, 제 1 SV 로부터 복수의 SPS 신호들 중 탐색되지 않은 일부와 관련된 각각의 SV 로의 추정된 거리에 적어도 부분적으로 기초한 정제된 순차 탐색 우선순위를 특정할 수도 있다. 여기서, 예를 들어, 추정된 거리는 하나 이상의 대응하는 추정된 상대 포지션들에 적어도 부분적으로 기초할 수도 있다.

특정 예시적인 구현에서, 방법은 또한 복수의 SPS 신호들 중 제 1 SPS 신호를 획득하는 단계, SPS 신호들 중 제 1 SPS 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 SPS 시간을 결정하는 단계, 및 저장된 궤도 정보 또는 그렇지 않으면 이용가능한 궤도 정보를 이용하여 SPS 시간에 복수의 SV 들 중 적어도 일부 각각에 대해 추정된 상대 포지션을 업데이트하는 단계를 포함할 수도 있다.

특정 예시적인 구현에서, 복수의 SPS 신호들 중 제 1 SPS 신호를 획득하는 단계, 및 복수의 SPS 신호들 중 제 1 SPS 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 저장된 궤도 정보의 적어도 일부를 업데이트하는 단계를 포함할 수도 있다.

비-한정적인 그리고 비-포괄적인 양태들이 이하의 도면을 참조하여 설명되고, 동일한 참조 부호는 그렇지 않은 것으로 특정되지 않는 한 다양한 도면에 걸쳐 동일한 부분을 지칭한다.
도 1 은, 구현에 따라서, 급속 탐색 시동 프로세스를 수행하도록 인에이블된 적어도 하나의 SPS 수신기를 갖는 디바이스를 포함하는 예시적인 시그널링 환경을 예시하는 개략적인 블록도이다.
도 2 는, 구현에 따라서, 스페이스 비히클들 (SVs) 을 송신하는 SPS 신호의 추정된 상대 포지션들에 적어도 부분적으로 기초하는 적어도 하나의 탐색 순서를 이용하여 급속 탐색 시동 프로세스를 수행하도록 인에이블된, 예를 들면, 도 1 에서와 같은, 예시적인 디바이스의 특정 피쳐들을 예시하는 개략적인 단면도이다.
도 3 은, 구현에 따라서, 적어도 하나의 탐색 순서가 저장된 메모리를 갖는, 예를 들면, 도 2 에서와 같은, 예시적인 디바이스의 특정 피쳐를 예시하는 계략적인 블록도이다.
도 4 는, 구현에 따라서, 예를 들면, 도 2 에서와 같이, 디바이스에 의해 수신된 예시적인 RF 신호의 특정 피쳐를 예시하는 개략적인 블록도이다.
도 5 는, 구현에 따라서, 예를 들면, 도 2 의 디바이스에서 구현될 수도 있는 급속 탐색 시동 프로세스를 수행하기 위한 예시적인 프로세스를 예시하는 흐름도이다.
도 6 은, 구현에 따라서, 예시적인 기준 프레임 내의 몇몇 예시적인 SV 들에 대한 추정된 상대 경도 및 위도 포지션들을 나타내는 예시적인 그래프이다.
도 7 은, 구현에 따라서, 기준면과 관련된 몇몇 예시 SV 들에 대한 추정된 상대 포지션들을 나타내는 예시적인 도면이다.

비-한정적인 그리고 비-포괄적인 양태들이 이하의 도면을 참조하여 설명되고, 동일한 참조 부호는 그렇지 않은 것으로 특정되지 않는 한 다양한 도면에 걸쳐 동일한 부분을 지칭한다.

상세한 설명 전반적으로 "일 예시", "예시", "특정 예시", 또는 "예시적인 구현" 에 대한 참조는, 피쳐 및/또는 예시와 관련하여 설명된 특정 피쳐, 구조, 또는 특징이 청구물의 적어도 하나의 피쳐 및/또는 예시에 포함될 수도 있다는 것을 의미한다. 따라서, 문구 "일 예시에서", "예시", "특정 예시에서" 또는 "특정 구현에서" 또는 본 상세한 설명 전반적으로 다양한 위치에 있는 다른 유사 문구들의 출현은, 동일한 피쳐, 예, 및/또는 제한을 필연적으로 모두 지칭하는 것은 아니다. 또한, 특정 피쳐, 구조, 또는 특징이 하나 이상의 예 및/또는 피쳐에서 조합될 수도 있다.

앞서 언급된 바와 같이, 포지션 픽스 (position fix) 는, 포지션 및 시간 정보가 이용가능할 때 더욱 빠르게 획득될 수 있다. 대략적인 포지션 및 현재 시간이 알려진 경우, 디바이스는 어떤 위성들이 현재 시간에 대략적인 포지션으로부터 뷰 내에 있어야만 하는지를 결정하기 위해 위성 궤도 정보 (예를 들어, 알마낙) 에 액세스할 수 있다. 대략적인 포지션 및 시간이 충분히 정확한 것으로 알려진 경우, 디바이스는 뷰 내에 있도록 기대되는 위성들에 대한 탐색 스페이스를 좁히기 위한 추정된 의사범위 (특정 위성들로부터의 수신된 신호의 가능한 코드 위상/도플러의 범위) 를 이용할 수도 있고, 이는 TTFF 를 더욱 감소시킨다.

그러나, 위치지정 동작 (location operation) 이 대략적인 포지션 및/또는 합리적으로 정확한 시간을 모르는 디바이스 상에서 개시될 때, 디바이스가 위성 궤도 정보에 대한 액세스를 가지더라도 어떤 위성을 찾고 있는지 모르기 때문에, 위성을 획득하는 것은 시간-낭비일 수 있다. 서로 스페이스 비히클들 (SVs) 을 송신하는 SPS 신호의 추정된 상대 포지션들에 적어도 부분적으로 기초한 적어도 하나의 탐색 순서를 이용하여 급속 탐색 시동 프로세스를 수행하기 위해 적어도 하나의 위성 포지셔닝 시스템 (SPS) 수신기 및/또는 다른 유사 장치 또는 디바이스(들) 내에서 및/또는 이들에 대해 이용하기 위해 인에이블될 수도 있는 몇몇 예시적인 방법 및 장치들이 설명된다. 특정 상황에서, 예를 들어, 급속 탐색 시동 프로세스는 평균 초기 위치설정 시간 (TTFF) 을 현저하게 감소시킬 수도 있고, 및/또는 다른 성능-관련 이점들을 제공할 수도 있다.

예로써, 본 명세서에 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 초기 탐색 순서가 확립된 (및/또는 그렇지 않으면 메모리로부터 액세스된) 급속 시동 프로세스를 이용하여 SPS 수신기가 초기화될 수도 있다. 초기 탐색 순서는, 예를 들어, SV 들에 의해 송신된 SPS 신호에 대해 탐색하는 동안, 후속될 순차 탐색 우선순위를 특정할 수도 있다. 예를 들어, 이러한 초기 탐색 순서는 SV 들의 추정된 상대 포지션들에 적어도 부분적으로 기초할 수도 있다. 상대 포지션들은 랜덤 또는 순차 탐색 순서를 이용하는 기존의 기술에 대해 평균 TTFF 의 이점을 제공하기 위해 현재 기술에 대한 높은 정확도가 되는 것으로 알려져 있을 필요는 없다는 것에 유의해야 한다. SPS 수신기 및/또는 그 일부일 수도 있는 디바이스는 초기 탐색 순서에 따라서 수신 RF 신호 내의 SPS 신호들 중 적어도 제 1 SPS 신호를 선택적으로 탐색할 수도 있다. (예를 들어, 제 1 SV 에 의해 송신된) SPS 신호들 중 적어도 제 1 SPS 신호를 찾는 것에 응답하여, 정제된 탐색 순서가 확립될 수도 있다 (및/또는 이와 다르게 메모리로부터 액세스될 수도 있다). 그후, SPS 신호들에 대한 추가적인 탐색 동안 정제된 탐색 순서가 이용될 수도 있다. 예를 들어, 정제된 탐색 순서는 제 1 SV 의 추정된 상대 포지션에 적어도 부분적으로 기초할 수도 있다. 예를 들어, 정제된 탐색 순서는 제 1 SV 가까이에 있을 수도 있는 SV 들에 의해 송신된 추가적인 SPS 신호들에 대해 탐색하는 동안, 후속하는 정제된 순차 탐색 우선순위를 특정할 수도 있다.

현재 기술들은 콜드 시동 시나리오에서 중요한 이점을 제공할 수 있다. 현재, 위성들에 대한 탐색시에 도움을 주기 위해 선험 포지션 및/또는 시간 정보 없이, 랜덤 또는 순차 탐색이 통상적으로 이용된다. 포지션 픽스를 위해 뷰 내에 충분한 위성들이 존재하는 경우, 랜덤 탐색 또는 순차 탐색 둘 중 하나는 결과적으로 픽스로 유도할 것이지만; 그러나, TTFF 는 상당할 수도 있다. 현재 기술은, 수신기의 현재 포지션에 대한 어떠한 정보도 이용가능하지 않고 및/또는 시간이 정확하게 알려지지 않은 경우에도, 평균 TTFF 를 감소시킬 수 있다.

GPS 콘스텔레이션의 예에서, 위성들의 상대 포지션들이 시간에 따라서 변화할지라도, 현재 기술들은 (이하 더욱 상세하게 설명된) 위성들 중에서 상대 경도 관계들의 예측가능성의 정도에 기초하여 탐색 순서를 생성하도록 이용될 수 있다. 사실상, 탐색 순서를 확립하기 위해 위성들의 상대 경도 분포 (relative longitudinal distribution) 를 이용하는 것은 탐색이 짧은 시간 내에 대량의 가능한 수신기 위치들을 커버하는 것 (또한, 동일하게 대량의 가능한 횟수를 커버하는 것) 을 허용한다. 특정 예시 구현에서, 위성 비히클들의 추정된 상대 포지션들은 기준면에 대해 나타날 수도 있다. 제한하지 않는 예로서, 기준면으로서 경도면이 이용될 수도 있고, 추정된 상대 포지션들은 기준 시간에 SV 들에 대해 추정된 상대 경도 포지션들을 나타낼 수도 있다. 특정 예시 구현에서, 탐색 순서는 위성들의 상대 포지션들을 나타내는 선회하는 SV 들과 관련된 복수의 상이한 궤도면 및/또는 다른 유사 패턴들에 적어도 부분적으로 기초할 수도 있다.

예를 들어, SV 들의 추정된 상대 포지션들은 저장된 궤도 정보를 이용하여 기준 시간에 대해 결정될 수도 있다. 기준 시간은 SPS 시간과는 상이할 수도 있고, 저장된 궤도 정보에 적어도 부분적으로 기초할 수도 있다. 예를 들어, 저장된 궤도 정보는 SPS, GNSS, 및/또는 SV 와 관련된 알마낙 정보, 에피메리스 정보 및/또는 등을 포함할 수도 있다. 즉, 정확한 SPS (예를 들어, 표준 GPS) 시간이 알려지지 않다고 해도, 선택 기준 시간에서의 위성들의 분포는 알마낙과 같은 궤도 정보를 이용하여 결정될 수 있고, 탐색 순서는 결정된 분포를 이용하여 확립될 수 있다.

특정 예시적인 디바이스와 관련하여, SPS 는 송신기들로부터 수신된 신호들에 적어도 부분적으로 기초하는 지구상의 또는 지구 위의 그들의 위치를 결정하기 위해 엔티티들을 인에이블하도록 포지셔닝된 송신기들의 시스템을 포함할 수도 있다. 이러한 송신기는 칩들의 세트 넘버의 반복 의사-랜덤 노이즈 (PN) 코드로 마킹된 SPS 신호를 송신할 수도 있고, 그라운드 기반 제어 스테이션, 사용자 장비 및/또는 스페이스 비히클 상에 위치될 수도 있다. 본 명세서에 참조된 것과 같은 "스페이스 비히클 (SV)" 은 지구의 표면 위에 위치되고 포지셔닝 기술들에 이용된 신호를 송신할 수 있는 오브젝트와 관련된다. 일 특정 예시에서, 이러한 SV 는 지구 동기 (geosynchronous) 또는 지구 정지 (geostationary) 위성을 포함할 수도 있다. 대안적으로, SV 는 궤도에서 선회하고 지구상의 정지 포지션에 대해 이동하는 위성을 포함할 수도 있다. 그러나, 이들은 SV 들의 예일 뿐이고, 청구물은 이와 관련하여 제한되지 않는다.

특정 예시에서, 이러한 송신기들은 지구 궤도 위성과 같은 SV 들에 위치될 수도 있다. 예를 들어, 글로벌 포지셔닝 시스템 (GPS), 갈릴레오, 글로나스, 콤파스 등과 같은 GNSS 의 콘스텔레이션 내의 위성은 PN 코드로 마킹된 신호를 송신할 수도 있고, 여기서 하나의 SV 로부터의 신호는 (예를 들어, GPS 에서와 같이 상이한 PN 코드들에 의해, 글로나스 시스템에서와 같이 상이한 주파수들에 의해, 또는 그렇지 않으면 구별가능한 것에 의해) 상이한 SV 로부터의 신호와 구별가능하다. 수신기에서 위치를 추정하기 위해, 디바이스는 SV 로부터 수신된 신호에서 PN 코드의 검출에 적어도 부분적으로 기초한 주지된 기술을 이용하여 수신기의 "뷰 내의" SV 에 대한 의사범위 측정을 결정하도록 인에이블될 수도 있다.

도 1 은 다양한 컴퓨팅 및 통신 리소스들을 포함할 수도 있는 환경 (100) 을 예시하는 블록도이다. 이 예시 구현은 본 설명의 특정 예시적인 구현에 따라서 내비게이션/포지셔닝 서비스들의 적어도 몇몇 형태를 제공하도록 인에이블될 수도 있다. 또한, 이 예시 구현은 본 설명의 추가적인 특정 예시적인 구현에 따라서 통신 서비스들의 적어도 몇몇 형태를 제공하도록 인에이블될 수도 있다.

내비게이션 서비스들에 관해서는, 예를 들어, 도 1 에 도시된 바와 같이, SPS (106) 는 하나 이상의 GNSS (108) 를 포함할 수도 있고, 이 하나 이상의 GNSS 들 각각은 적어도 하나의 SPS 수신기 (104) 를 갖는 디바이스 (102) 에 의해 수신되고 획득될 수도 있는 상이한 SPS 신호 (112) 를 송신할 수도 있는 상이한 복수의 SV 들을 포함할 수도 있다.

제한하지 않는 예로서, 디바이스 (102) 는 이동 디바이스, 예를 들어, 셀룰러 폰, 스마트 폰, 휴대 정보 단말기 (PDA), 휴대용 컴퓨팅 디바이스, 내비게이션 유닛 등 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 다른 예시 구현에서, 디바이스 (102) 는 이동중인 또는 정지하고 있는 머신의 형태를 취할 수도 있다. 또 다른 예시적인 구현에서, 디바이스 (102) 는 다른 디바이스에 이용되도록 동작가능하게 인에이블될 수도 있는 하나 이상의 집적 회로, 회로 기판, 및/또는 등의 형태를 취할 수도 있다. 사실상, 특정 예시 구현에서, 디바이스 (102) 는 SPS 수신기 (104) 의 형태를 취할 수도 있다.

특정 구현에서, 하나 이상의 다른 머신들 (116) 이 제공되어 디바이스 (102) 에 정보를 제공하도록 인에이블될 수도 있다. 이러한 정보는 디바이스 (102) 에 의해 이용될 수도 있는 다양한 유형의 데이터 및/또는 명령들을 포함할 수도 있다. 특정 예시 구현에서, 이러한 데이터 및/또는 명령은 복수의 SV 들 (110) 의 추정된 상대 포지션들에 적어도 부분적으로 기초할 수도 있는 하나 이상의 초기 탐색 순서 및/또는 하나 이상의 정제된 탐색 순서를 포함할 수도 있고 또는 그렇지 않으면 이들을 확립하도록 지원할 수도 있다.

특정 구현에서, 환경 (100) 은 디바이스 (102) 에 대해 통신 및/또는 다른 정보 프로세싱 서비스들을 제공하도록 인에이블된 다양한 컴퓨팅 및 통신 리소스들을 더 포함할 수도 있다. 따라서, 예를 들어, 환경 (100) 은 적어도 하나의 통신 네트워크 (114) 로/로부터 신호를 송신 및/또는 수신하도록 인에이블된 적어도 하나의 디바이스 (102) 를 포함할 수도 있는 임의의 시스템(들) 또는 그 일부를 나타낼 수도 있다.

예를 들어, 디바이스 (102) 는 다양한 무선 통신 네트워크, 예를 들어, WWAN (wireless wide area network), WLAN (wireless local area network), WPAN (wireless personal area network) 등에 대해 이용을 위해 인에이블될 수도 있다. 용어 "네트워크" 및 "시스템" 은 본 명세서에서 상호교환가능하게 이용될 수도 있다. WWAN 은 코드 분할 다중 액세스 (CDMA) 네트워크, 시간 분할 다중 액세스 (TDMA) 네트워크, 주파수 분할 다중 액세스 (FDMA) 네트워크, 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 네트워크, 단일-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (SC-FDMA) 네트워크 등일 수도 있다. CDMA 네트워크는 단지 몇몇 무선 기술들을 명명하기 위해 cdma2000, 광대역-CDMA (W-CDMA) 와 같은 하나 이상의 무선 액세스 기술 (RAT) 을 구현할 수도 있다. 여기서, cdma2000 은 IS-95, IS-2000, 및 IS-856 표준에 따라서 구현된 기술들을 포함할 수도 있다. TDMA 네트워크는 GSM (Global System for Mobile Communications), D-AMPS (Digital Advanced Mobile Phone System), 또는 몇몇 다른 RAT 을 구현할 수도 있다. GSM 및 W-CDMA 는 "3GPP (3rd generation partnership project)" 로 명명된 컨소시엄으로부터의 문헌에 기재된다. cdma2000 은 "3GPP2 (3rd generation partnership project 2) 로 명명된 컨소시엄으로부터의 문헌에 기재된다. 3GPP 및 3GPP2 문헌은 공개적으로 이용가능하다. WLAN 은 IEEE 802.11x 네트워크를 포함할 수도 있고, WPAN 은 예를 들어 블루투스 네트워크, IEEE 802.15x 를 포함할 수도 있다.

본 명세서에 개시된 기술들은 몇몇 위성 시스템들 중 임의의 시스템 및/또는 위성 시스템의 조합을 포함하는 "SPS" 에 대해 이용될 수도 있다.

특정 양태에 따르면, SV 들을 송신하는 SPS 신호의 추정된 상대 포지션들에 적어도 부분적으로 기초할 수도 있는 적어도 하나의 탐색 순서를 이용하여 급속 탐색 시동 프로세스를 제공하기 위해 디바이스 (102) 와 같은 하나 이상의 디바이스들에서 구현될 수도 있는 몇몇 예시적인 방법 및 장치들이 이하 설명될 것이다.

도 2 의 예시적인 블록도에 예시된 것과 같이, 특정 예시 구현에서, 디바이스 (102) 는 적어도 하나의 SPS 신호 (112) 를 포함하는 RF 신호를 수신하도록 인에이블된 SPS 수신기 (104) 를 포함할 수도 있다. SPS 수신기 (104) 는, 예를 들어, 백-엔드 프로세서 (210) 에 커플링된 RF 프론트-엔드 회로 (208) 를 포함할 수도 있고, 이들 중 하나 이상이 급속 탐색 시동 프로세스를 지원하기 위한 적어도 하나의 탐색 순서 (212) 에 대한 응답일 수도 있다. 이하 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 탐색 순서 (212) 는 초기 탐색 순서 및/또는 하나 이상의 정제된 탐색 순서를 포함할 수도 있고, 이들 중 모두 또는 일부는 디바이스 (102) 에 의해 액세스 및/또는 확립될 수도 있다.

예를 들어, SPS 수신기 (104) 는 급속 탐색 시동 프로세스를 개시 및/또는 그렇지 않으면 지원하도록 인에이블될 수도 있는 하나 이상의 프로세싱 유닛들 (202) 을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 프로세싱 유닛(들) (202) 은, 급속 탐색 시동 프로세스를 선택적으로 개시하도록 인에이블될 수도 있고, 및/또는 탐색 순서 (212) 를 확립하기 위해 필요에 따라 메모리 (204) 에 저장된 정보에 액세스하도록 인에이블될 수도 있다. 특정 예시 구현에서, 프로세싱 유닛(들) (202) 은 메모리 (204) 에 저장될 수도 있는 명령들 (208) 에 반응할 수도 있다.

도 2 에 예시된 바와 같이, 컴퓨터 판독가능 매체 (220) 에 의해 나타난 제품은 예를 들어 프로세싱 유닛 (202) 에 의해 제공되고 액세스될 수도 있다. 이와 같이, 특정 예시 구현에서, 방법 및/또는 장치는, 적어도 하나의 프로세싱 유닛 또는 다른 유사 회로에 의해 실행되는 경우에, 프로세싱 유닛(들) (202) 및/또는 다른 유사 회로로 하여금 본 명세서의 예시에 나타난 것과 같은 급속 탐색 시동 프로세스의 전부 또는 일부를 수행하게 하는 저장된 컴퓨터 구현가능 명령들 (208) 을 포함할 수도 있는 컴퓨터 판독가능 매체 (220) 의 전체 또는 일부의 형태를 취할 수도 있다.

프로세싱 유닛(들) (202) 은 하드웨어로 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수도 있다. 프로세싱 유닛(들) (202) 은 데이터 컴퓨팅 절차 또는 프로세스의 적어도 일부를 수행하도록 구성가능한 하나 이상의 회로를 나타낼 수도 있다. 제한하지 않는 예로서, 프로세싱 유닛(들) (202) 은 하나 이상의 프로세서, 제어기, 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 주문형 집적 회로 (ASIC), 디지털 신호 프로세서, 프로그래머블 로직 디바이스, 필드 프로그래머블 게이트 어레이 등, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다.

메모리 (204) 는 임의의 데이터 저장 메커니즘을 나타낼 수도 있다. 예를 들어, 메모리 (204) 는 주요 메모리 및/또는 보조 메모리를 포함할 수도 있다. 주요 메모리는, 예를 들어, RAM, ROM 등을 포함할 수도 있다. 프로세싱 유닛(들) (202) 과는 별개로서 이 예시에 예시되지만, 주요 메모리의 전부 또는 일부가 프로세싱 유닛(들) (202) 내에 제공될 수도 있고 또는 그렇지 않으면 프로세싱 유닛(들) (202) 과 함께 공동-위치/커플링될 수도 있다는 것을 이해해야만 한다. 보조 메모리는, 예를 들어, 주요 메모리 및/또는 하나 이상의 데이터 저장 디바이스 또는 시스템과 동일한 유형의 메모리, 예를 들어, 디스크 드라이브, 광 디스크 드라이브, 테이프 드라이브, 솔리드 스테이즈 메모리 드라이브 등을 포함할 수도 있다. 특정 구현에서, 보조 메모리는 컴퓨터 판독가능 매체 (220) 에 동작가능하게 수용적일 수도 있고, 또는 그렇지 않으면 컴퓨터 판독가능 매체 (220) 에 커플링되도록 구성가능할 수도 있다.

도 2 에 추가적으로 예시된 바와 같이, 디바이스 (102) 는 다양한 회로를 동작가능하게 함께 커플링하기 위한 하나 이상의 접속부들 (206) (예를 들어, 버스, 라인, 컨덕터, 파이버 등), 및 사용자 입력을 수신하고 및/또는 사용자에게 정보를 제공하기 위한 사용자 인터페이스 (214) (예를 들어, 디스플레이, 터치 스크린, 키패드, 버튼, 노브, 스피커 등) 를 포함할 수도 있다. 특정 예시 구현에서, 디바이스 (102) 는 또한 하나 이상의 다른 디바이스들 (미도시) 과 일 방향 통신 또는 양방향 통신을 허용하기 위해 통신 인터페이스 (230) (예를 들어, 유선 또는 무선 트랜시버, 모뎀 등) 를 포함할 수도 있다.

*다음으로, 메모리 (204) 내에 때때로 저장될 수도 있고, 및/또는 급속 탐색 시동 프로세스를 지원 및/또는 구현하기 위해 때때로 디바이스 (102) 내의 회로에 의해 액세스될 수도 있는 특정 예시 정보를 추가적으로 예시하는 블록도인 도 3 을 참조한다.

예를 들어, 메모리 (204) 는 초기 순차 탐색 우선순위 (304) 를 특정할 수도 있는 적어도 하나의 초기 탐색 순서 (302) 를 저장하였을 수도 있다. 예를 들어, 초기 탐색 순서 (302) 의 전부 또는 일부가 확립될 수도 있고, 및/또는 그렇지 않으면 프로세싱 유닛(들) (202) 에 의해 메모리 (204) 에 제공될 수도 있다. 유사하게, 예를 들어, 메모리 (204) 는 때때로 정제된 순차 탐색 우선순위 (330) 를 특정할 수도 있는 적어도 하나의 정제된 탐색 순서 (328) 를 저장하였을 수도 있다. 예를 들어, 정제된 탐색 순서 (328) 의 전부 또는 일부가 확립될 수도 있고 및/또는 그렇지 않으면 프로세싱 유닛(들) (202) 에 의해 메모리 (204) 에 제공될 수도 있다.

예를 들어, 메모리 (204) 에는 때때로 하나 이상의 추정된 상대 포지션(들) (306) 이 저장되어 있을 수도 있고, 각각의 추정된 상대 포지션 (306) 은 특정 SV 및 이에 따라 송신된 것과 같은 SPS 신호와 관련될 수도 있다. 예를 들어, 하나 이상의 추정된 상대 포지션(들) (306) 의 전부 또는 일부가 확립될 수도 있고, 및/또는 그렇지 않으면 프로세싱 유닛(들) (202) 에 의해 메모리 (204) 에 제공될 수도 있다. 예를 들어, 프로세싱 유닛(들) (202) 은 궤도 정보 (308) 에 적어도 부분적으로 기초하여 추정된 상대 포지션 (306) 의 적어도 일부를 확립할 수도 있다. 특정 구현에서, 궤도 정보 (308) 는 (날짜가 명시된 또는 업데이트될 수도 있는) 알마낙 정보 (310), (날짜가 명시된 또는 업데이트될 수도 있는) 에피메리스 정보 (312), 및/또는 등을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 프로세싱 유닛(들) (202) 은 기준 시간 (314) 에 적어도 부분적으로 기초하여 추정된 상대 포지션 (306) 의 적어도 일부를 확립할 수도 있다. 이하 더욱 상세하게 설명된 바와 같이, 기준 시간 (314) 은, 급속 탐색 시동 프로세스가 먼저 개시될 때의 SPS 시간 (316) 과 일치할 수도 있고 또는 일치하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 프로세싱 유닛(들) (202) 은 모델 기준 프레임 정보 (318) 에 적어도 부분적으로 기초하여 추정된 상대 포지션 (306) 의 적어도 일부를 확립할 수도 있다.

예를 들어, 이하 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, SV 에 대한 추정된 상대 포지션(들) (306) 이 기준면에 대해 수학적으로 분포될 수도 있고 및/또는 그렇지 않으면 때때로 메모리 (204) 에 저장될 수도 있는 추정된 거리 (324) 가 그들 사이에 존재할 수도 있는 방식으로 모델링/관련될 수도 있다. 특정 구현에서, SV 는, 예를 들어, 추정된 상대 포지션 (305) 및/또는 추정된 거리 (324) 에 기초하여 급속 탐색 시동 프로세스 동안 하나 이상의 SV 그룹(들) (320) 과 관련될 수도 있다. 특정 예시 구현에서, 이진 탐색 프로세스 명령들 (322) 은 메모리 (204) 에 저장될 수도 있고, 급속 탐색 시동 프로세스 동안 이용되어 초기 탐색 순서 (302) 를 확립할 수도 있다.

특정 예시 구현에서, 프로세싱 유닛(들) (202) 에 대한 급속 탐색 시동 프로세스 동안 하나 이상의 SV 들에 대한 하나 이상의 업데이트된 추정된 상대 포지션 (326) 을 확립 및/또는 그렇지 않으면 메모리 (204) 에 제공할 수도 있다.

다음으로, 디바이스 (102) 및/또는 SPS 수신기 (104) 에 의해 수신될 수도 있는 예시적인 RF 신호 (400) 의 특정 특징들을 예시하는 블록도인 도 4 를 참조한다. RF 신호 (400) 는, 예를 들어, SPS 시간 (316) 을 식별할 수도 있고 (업데이트된) 궤도 정보 (402) 를 포함할 수도 있는 하나 이상의 SPS 신호 (112) 를 포함할 수도 있고, 이들 중 하나 이상은 급속 탐색 시동 프로세스 동안 프로세싱 유닛(들) (202) 및/또는 SPS 수신기 (104) 에 유용할 수도 있다.

다음으로, 예를 들어, 도 2 의 디바이스에서 구현될 수도 있는 예시적인 급속 탐색 시동 프로세스 (500) 를 예시하는 흐름도인 도 5 를 참조한다.

블록 (502) 에서, 초기 탐색 순서 (302) 는 SV (110) 에 의해 송신된 SPS 신호 (112) 에 대해 탐색할 때 이용하기 위해 액세스 및/또는 확립될 수도 있다. 초기 탐색 순서 (302) 는 각각의 SV (110) 에 대한 추정된 상대 포지션 (306) 에 적어도 부분적으로 기초할 수도 있다. 블록 (504) 에서, 수신 RF 신호 (400) 내의 SPS 신호 (112) 에 대한 탐색이 초기 탐색 순서 (302) 에 따라서 수행될 수도 있다. 블록 (506) 에서, 블록 (504) 에서의 탐색의 결과로서, 적어도 하나의 SPS 신호 (112) 는 수신 RF 신호 (400) 에서 식별 (예를 들어, 발견) 될 수도 있다. 블록 (508) 에서, SPS 신호 (112) 에 대한 정제된 탐색 순서 (328) 는 액세스 및/또는 확립될 수도 있다. 예를 들어, 정제된 탐색 순서 (328) 는 블록 (506) 에서 식별된 SPS 신호와 관련된 SV 의 추정된 상대 포지션에 적어도 부분적으로 기초하여 아직 탐색되지 않은 SPS 신호 (112) 에 대해 확립될 수도 있다. 예를 들어, 정제된 탐색 순서 (328) 는 블록 (506) 에서 식별된 SPS 신호와 관련된 SV 의 임계 거리 내에 추정된 상대 포지션들을 갖는 SV (110) 들에 의해 송신된 SPS 신호 (112) 에 대해 확립될 수도 있다. 예를 들어, 정제된 탐색 순서 (328) 는 블록 (506) 에서 식별된 SPS 신호와 관련된 SV 의 임계 거리 내에 추정된 상대 포지션들을 갖는 SV (110) 들에 의해 송신된 SPS 신호 (112) 에 대해 확립될 수도 있다. 블록 (510) 에서, 수신 RF 신호 (400) 내의 추가적인 SPS 신호 (110) 에 대한 탐색은 정제된 탐색 순서 (328) 에 따라서 수행될 수도 있다.

몇몇 추가적인 예시 급속 탐색 시동 프로세스가 이하 더욱 상세하게 설명되지만, GNSS 콘스텔레이션은 특정 궤도 패턴을 가질 수도 있는데, 이러한 패턴은, 특정 궤도 패턴 및/또는 그 특정 궤도 패턴이 SV 와 관련되어 생성하는 추정된 상대 포지션을 고려함으로써 평균 TTFF 를 감소시킬 수도 있는 적어도 초기 탐색 순서를 확립하기 위해 실험될 수도 있다는 것을 예시하는 몇몇 그래픽 예시가 사전에 유용할 수도 있다. 이하의 예시는 GPS 에 대해 예시되지만, 청구물은 불필요하게 제한되지 않는다. 사실상, 본 발명에 이용되는 바와 같이, "SPS" 는 하나 이상의 GNSS, 등을 포함할 수도 있다.

다음으로, 예시 기준 프레임 (600) 내에서 모델링된 것과 같이, 몇몇 예시 SV 에 대한 추정된 상대 경도 및 위도 포지션들을 나타내는 예시적인 그래프인 도 6 에 주목한다. 모델링된 기준 프레임 (600) 에서, 지구와 관련된 회전 속도는 SV 와 관련된 평균 궤도 주기와 실질적으로 일치한다. 따라서, 예를 들어, 지구의 회전 속도는 평균 GPS 궤도 주기와 일치하도록 증가되었다 (예를 들어, GPS SV 들은 지구 정지 궤도를 갖는 것으로서 모델링된다). 본 명세서에서, 이러한 모델링 기술은, 이러한 기준 프레임 내에서 고려될 때, 각각의 SV 궤도가 (대략 위도) y-축 으로 훨씬 많이 연장하는 길이 및 (대략 경도) x-축의 부분으로 한정된 폭을 갖는 "숫자 8" 과 유사한 형상을 갖는 플롯을 형성한다는 것을 예시하도록 도시된다. 예를 들어, 하나의 SV 가, 로브에서 대략 30 도의 폭으로 x-축상에서 대략 -180 도와 대략 -90 도 사이에서 센터링된 것으로 나타나고, 약 160 도의 길이를 갖는 y-축상에서 대략 -80 도와 대략 80 도 사이에서 센터링된 것을 나타내는 플롯 (602-1) 를 생성했다.

*그러나, 도 6 은 예시적인 목적으로만 나타나고 스케일링되도록 도시되지 않았으며 및/또는 이와 다르게 구체적으로 정밀하게 되도록 의도되지 않는다는 것을 염두해야만 한다. 그러나, 도 6 이 그래픽 방식으로 나타내는 것은, 여기서 모델링된 것처럼 현재 SPS 시간과는 관계없이, 디바이스의 "오버헤드" 가 되는 것으로 고려될 수도 있는 위성들의 서브세트여야만 하고, 이에 따라, 이들 SV 로부터의 SPS 신호는 디바이스에 의해 더 획득될 가능성이 있을 수도 있다는 것이다. 예를 들어, SV 그룹 (604-1 및 604-2) 은 그 각각이 SV 의 상이한 서브세트와 관련되는 것으로 예시된다.

따라서, 도 6 에서의 예에 의해 예시된 바와 같이, 초기 탐색 순서 및/또는 정제된 탐색 순서를 확립하면서 이용될 수도 있는 하나 이상의 GNSS 콘스텔레이션과 관련된 하나 이상의 잠재 패턴들이 존재할 수도 있다. 여기서, 예를 들어, 동-서 또는 경도 패턴이 GPS 위성에 대해 예시되었다. 이와 같이, 몇몇 SV 그룹들을 확립할 수도 있는데, 이 SV 그룹들 각각은 기준 (여기서는, 경도) 면의 일부를 커버할 수도 있다. SV 그룹은 기준면에 대해 크기/형상이 균일 또는 불균일할 수도 있고, 서로 배타적일 수도 있거나 또는 중첩될 수도 있다. SV 그룹은 동일한 수의 SV 들과 관련될 수도 있고 또는 상이한 수의 SV 들과 관련될 수도 있다.

초기 탐색 순서의 일부로서, 송신 SV 들의 추정 기준 포지션들에 적어도 부분적으로 기초하여 탐색하기 위한 SPS 신호들을 우선순위화하기 위해 이진 탐색 또는 다른 유사 프로세스가 이용될 수도 있다. 이와 같이, 특정 구현에서, 초기 탐색 순서는 송신 SV 들의 추정 기준 포지션들에 적어도 부분적으로 기초할 수도 있는 SV 그룹들에 기초하여 확립될 수도 있다.

당업자는, 현재 SPS 시간이 추정 SV 포지션들을 발생시키기 위해 이용되는 궤도 정보의 연령에 의존하여 알려져 있는 경우, 각각의 SV 에 대한 상대 위도 포지션을 추정할 수 있다. 따라서, 특정 구현에서, 경도 또는 다른 유사 기준면이 추정된 위도 포지션 정보 등에 기초하여 몇몇 방식으로 조절될 수도 있다. 즉, 시간을 모르더라도, 제 1 획득을 얻기 위해 수신기의 가능한 위치들에 대해 상대적으로 넓게 분포된 위성들을 탐색함으로써 감소된 평균 TTFF 에 대해 허용하는 특정 위성들에 대한 탐색 순서가 확립될 수 있다. 그러나, 시간이 알려진 경우, 추정된 상대 위도 정보를 이용하여 탐색 순서가 개선될 수 있다. 일 예시에서, 도 6 에 예시된 위성들 각각에 대한 대략적인 y-값을 인지하고 있는 것은, 제 1 위성을 더욱 빠르게 획득하기 위해 초기 탐색을 더 분포함으로써 초기 위성 탐색 순서를 개선시킬 수 있고, 및/또는 적어도 하나의 위성이 획득된 후에 다른 위성들의 그루핑/추정된 상대 위치들을 개선시킴으로써 개정된 탐색 순서를 개선시킬 수도 있다.

다음으로, (인쇄 페이지 상에서 원으로 도시된) 기준면 (700) 상에 (작은 사각형으로 나타난) 몇몇 예시적인 SV (110) 에 대한 추정된 상대 포지션들을 나타내는 예시적인 도면인 도 7 을 참조한다. 기준면 (700) 과 관련하여, SV 의 추정된 상대 포지션 (306) 은 라인 (704) 상의 폐쇄된 원 세트의 값들로 나타난다. 예를 들어, 폐쇄된 원 세트는 0-359 도를 포함할 수도 있다. 여기서, 추정된 상대 포지션들 (306-1 및 306-2) 이 라벨링되고, 라인 (704) 을 따라서 측정된 것 및/또는 포인트 (702) (예를 들어, 지구 중심점) 로부터 각지게 측정된 것과 같이 추정될 수도 있는 이들 사이의 상대 거리를 갖는다. 또한, 도 7 에 예시된 바와 같이, 예를 들어, SV 그룹 (320/604) 이 특정될 수 있고, 여기서, 예를 들면, 추정된 상대 포지션 (306-3) 의 임계 범위 내의 SV 는 SV 그룹과 관련될 수도 있다.

따라서, 초기 탐색 순서 및/또는 정제된 탐색 순서를 확립할 때 실행될 수도 있는 이들 예시에서 잠재적인 패턴이 나타난다. 예를 들어, SV 들의 궤도면 및/또는 슬롯들에 기초하여 또 다른 잠재적인 패턴이 식별될 수도 있고, 이들로부터 상이한 SV 그룹들이 정의될 수도 있다. 이하의 부분은 몇몇 예시를 더욱 상세하게 예시하고 2 개의 구현들을 나타내며, 2 개의 구현들 중 하나는 SPS 시간이 디바이스에 알려지지 않을 수도 있고, 다른 하나는 SPS 시간이 디바이스에 알려져 있을 수도 있다.

이하의 부분들은, 급속 탐색 시동 프로세스의 일부로서 구현될 수도 있고 그렇지 않으면 급속 탐색 시동 프로세스를 지원할 수도 있는 몇몇 추가적인 예시 기술들을 예시한다. 예를 들어, 이러한 기술들은 예를 들어 저장된 궤도 정보에 액세스하도록 구현될 수도 있고, 거기에 적어도 부분적으로 기초하여, SV 들의 하나 이상의 추정된 상대 포지션들; 하나 이상의 SV 그룹들; 기준 시간; 기준면; 기준 프레임; 초기 탐색 순서; 초기 순차 탐색 우선순위; 및/또는 정제된 탐색 순서를 확립 또는 그렇지 않으면 결정할 수도 있다. 이러한 기술들은 현재의 SPS 시간에 대해 알고 있는 또는 알고 있지 않은 디바이스에서 구현될 수도 있다. 이러한 기술들은 그 현재 또는 이전 포지션을 알고 있는 또는 알고 있지 않을 수도 있는 디바이스에서 구현될 수도 있다.

이러한 사실을 염두하여, SPS 시간 및 디바이스의 현재 또는 대략적인 포지션이 알려져 있지 않은 경우, 이하의 예시 기술들이 유용할 수도 있다. 여기서, 이 예시에서, 저장된 궤도 정보가 메모리로부터 액세스될 수도 있다. 예를 들어, (두드러지게 날짜가 명시될 수도 있는) SPS 알마낙은 디바이스의 제조 도중에 몇몇 단계에서 메모리 내에 저장되었을 수도 있다. 특정 구현에서, 이러한 (날짜가 명시된) SPS 알마낙이 이용될 수도 있다. 다른 구현에서는, "더욱 새로운" SPS 알마낙이 이용가능할 수도 있어서 그후 이는 메모리로 로딩될 수도 있다.

특정 예시 구현에서, 요약하면, SV 들의 추정된 상대 포지션들은 저장된 궤도 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 기준면에 대해 기준 시간에 확립될 수도 있다. 초기 탐색 순서 (및/또는 정제된 탐색 순서) 는 추정된 상대 포지션들에 적어도 부분적으로 기초하여 확립될 수도 있다.

특정 예시 구현에서, 기준 시간은 다양한 방식으로 선택될 수도 있다. 예를 들어, 기준 시간은, 이용가능한 알마낙 정보와 관련되는 것으로서 간단하게 선택될 수도 있다. 다른 구현에서, 기준 시간은 통계적인 또는 다른 유사한 수학적인 방식으로 선택될 수도 있다. 예를 들어, 기준 시간은 이용가능한 알마낙 엔트리들로부터의 TOA (알마낙의 시간) 값의 메디안 (median) 또는 모드로서 선택될 수도 있다.

예시적인 GPS 구현에서, 이러한 기준 시간에서 SV 의 추정된 상대 포지션들은 경도 기준면과 관련될 수도 있다. 여기서, 예를 들어, 소정의 SV 에 대한 알마낙 정보를 이용하여,

= 기준 시간에서의 적경 (right ascension) 의 경도 (단위: 라디안),

= 기준 시간에서의 경도 (단위 : 라디안) 으로 한다. 기준 시간에서의 적경의 경도는

로 정의될 수도 있고, 여기서,

은 (SPS 알마낙으로부터의) 알마낙 위크의 시작시에 적경의 경도이고,

은 지구의 ICD-GPS200 항성 회전 속도=7.2921151467e-5 rad/sec 이고,

은 GPS 궤도의 공칭 노드 퇴화 속도=

이며,

는 위크 롤오버에 대해 보상된 GPS 위크의 초 단위 기준 시간이고 (예를 들어, 기준 위크 (

) 가 알마낙 위크 (

) 와 동일하지 않은 경우,

는 604800*(

-

) 만큼 증가되어야만 한다),

는 알마낙으로부터의 알마낙의 시간이다.

이 GPS 예를 통해서 계속하여, 기준 시간 (

) 에서의 경도는

로서 정의될 수도 있고, 여기서,

은 (위에서부터) 기준 시간에서의 적경의 경도이고, ω 는 (알마낙으로부터) 근지점의 인수이고,

은 (SPS 알마낙으로부터의) 평균 근점이각이고, T 는 공칭 GPS 궤도 주기 = 86154.4 초 (예를 들어, 지상 트래킹이 노드 퇴화를 통해서도 반복되도록, 항성일의 1/2 미만) 이다.

따라서, 전술한 GPS 예시에서, 기준 시간 (

) 에서의 경도는 각각의 SV 에 대해 결정될 수도 있고 추정된 상대 포지션으로서 기능할 수도 있다. 특정 구현에서, 예를 들어, 에피메리스와 같은 저장된 궤도 정보의 다른 유형들이 SPS 알마낙 이외에 또는 대신에 이용될 수도 있다.

이 GPS 예를 통해서 계속하여, 초기 탐색 순서는 추정된 상대 포지션에 적어도 부분적으로 기초하여 확립될 수도 있다. 예로써, 이하의 표 1 은 특정 GPS SV 에 대한 몇몇 예시의 추정된 상대 포지션들을 예시하고, 여기서, PRN 은 특정 위성에 이용되는 PN 코드를 나타내는 수이다.

표 1 은 SV 의 추정된 상대 포지션에 기초하여 순서화된다. 이는, 리스트의 상부의 SV PRN 5 는 SV PRN 12 와 SV PRN 30 사이에 있는 원형 리스트이다.

특정 예시 구현에서, 초기 탐색 순서는 분포된 SV 들의 추정된 상대 포지션 및 기준면을 고려하는 이진 탐색 또는 다른 유사 기술에 기초하여 확립될 수도 있다. 예를 들어, 표 1 과 관련하여, 경도면의 0-359 도는 이하와 같이 (단위 각도):-180, 0, -90, 90, -135, 45, -45, 135 등으로 반복적으로 분할될 수도 있고, 초기 탐색 순서는 선택된 포지션들에 가장 가까운 추정된 상대 포지션을 갖는 SV 를 선택함으로써 확립된다. 따라서, 전술한 예시 순차 및 표 1 과 관련하여, 초기 탐색 순서는 (SV PRN 에 의해) 29, 25, 2, 16, 30, 19, 28, 22, 5, 13, 10, 6, 15, 11, 8, 14, 24, 7, 26, 31, 9, 20, 17, 21, 18, 23, 4, 3, 12, 27 로서 탐색하기 위해 SPS 신호의 우선순위를 특정할 수도 있다. 따라서, 이 예에서, 디바이스는 SV PRN 29 에 의해 송신된 SPS 신호에 대해 먼저 탐색할 수도 있고, 만약 발견되지 않으면, SV PRN 25 에 의해 송신된 SPS 신호에 대해 탐색할 수도 있으며, 또 발견되지 않는다면, SV PRN 2 에 의해 송신된 SPS 신호에 대해 탐색할 수도 있다.

다른 예시 구현에서, 초기 탐색 순서는 SV 그룹에 기초하여 확립될 수도 있다. 예를 들어, 경도면의 0-359 도는 30 도의 부분들로 분할될 수도 있고, 이진 탐색 또는 다른 유사 기술이 SV 그룹들을 순서화하기 위해 이용될 수도 있으며, 각각의 그룹에서의 SV 는 선택될 수도 있고 (만약 이미 탐색되지 않은 경우) 송신된 SPS 신호가 탐색된다. 이러한 기술은, SPS 신호들 모두가 초기 탐색 순서에서 우선순위화되도록 반복될 수도 있다.

하나 이상의 SPS 신호들이 발견되는 경우, 정제된 탐색 순서가 확립될 수도 있다. 특정 구현에서, 예를 들어, SPS 신호는 획득된 경우에는 "발견됨" 으로 결정될 수도 있다. 특정 구현에서, 예를 들어, SPS 신호는 획득된 경우 그리고 이와 관련된 저장된 궤도 정보가 존재하는 경우에는 "발견됨" 으로 결정될 수도 있다. 따라서, 이와 관련된 어떠한 또는 최소의 적절한 양의 저장된 궤도 정보도 없기 때문에, SPS 신호가 획득되지만 "발견됨" 으로 판단되지 않는 구현이 존재할 수도 있다.

(이용가능한 적절한 양의 저장된 궤도 정보를 갖는) 각각의 "발견됨" SV 에 대한 특정 예시 구현에서, (또한, 이용가능한 적절한 양의 저장된 궤도 정보를 갖는) 발견된-SV 와 다른 SV 의 기준 시간에서의 경도 사이의 차이가 결정되어 2 개의 SV 들 사이의 추정 경도 분리를 확립하도록 결정될 수도 있다. 이러한 결정은, 예를 들어,절대값을 취하여, 2 개의 SV 들 사이의 절대 경도 분리를 확립하기 위해 2π 롤오버 (예를 들어, x>π 이면, x=2π-x 임) 에 대해 고려하는 것을 포함할 수도 있다.

정제된 탐색 순서는, 그 SPS 신호들이 발견된 SV 들로부터의 거리에 기초하여 SV 에 의해 송신된 SPS 신호에 대해 탐색하는 것을 우선순위화하도록 확립될 수도 있다. 물론, 이러한 정제된 탐색 순서는 이미 탐색되었지만 아직 발견되지 않거나 또는 그렇지 않으면 획득 불가능한 것으로 판단되는 SPS 신호들에 대해 스킵할 수도 있다. 특정 구현에서, 송신된 SPS 신호들이 아직 발견되지 않고 획득되지 않은 하나 이상의 SV 들에 대한 업데이트된 추정된 상대 포지션들을 결정하는 것은, 현재의 SPS 시간이 알려지고 및/또는 업데이트된 궤도 정보가 수신되는 경우에, 몇몇 포인트에서 가능할 수도 있다.

현재 SPS 시간이 이미 알려지고 또는 후속하여 결정되는 경우, SPS 시간은 기준 시간으로서 이용될 수도 있고 그렇지 않으면 기준 시간을 조절할 수도 있다. 예를 들어, SPS 시간 및 저장된 궤도 정보를 이용하여, SV 들은 이들이 알려져 있는 것 같이 하나 이상의 간단한 모델들을 이용하여 기준 시간에서 현재의 SPS 시간으로 궤도에서 전파될 수도 있다.

다른 예시 구현에서, 초기 탐색 순서는 미리-확립될 수도 그리고 메모리 내에 저장하기 위해 디바이스에 제공될 수도 있다. 따라서, 예를 들어, SV 들의 추정된 상대 포지션들은 디바이스에 초기 탐색 순서를 제공하도록 인에이블될 수도 있는 하나 이상의 지원 머신들을 이용하여 오프 라인으로 결정될 수도 있다. 따라서, 이러한 지원 머신은, (예를 들어, 전술한 예시에서 제공된 것과 같은) 디바이스가 기준 시간에서 추정된 상대 포지션들을 확립하는 것과 동일한 또는 유사한 기술을 구현할 수도 있다.

유사하게, 특정 다른 예시 구현에서, 하나 이상의 정제된 탐색 순서는 메모리에 저장하기 위해 디바이스에 사전-확립 및 제공될 수도 있다. 따라서, 예를 들어, SV 그룹 및/또는 (예를 들어, 중첩, 인접 등) 주변의 SV 그룹들에서의 하나 이상의 SV 에 의해 송신된 하나 이상의 SPS 신호들이 "발견됨" 이 되는 경우에 이와 관련된 정제된 탐색 순서가 추가적인 탐색을 위해 선택 및 이용될 수도 있도록, 정제된 탐색 순서는 각각의 SV 그룹 또는 주변 SV 그룹에 대해 제공될 수도 있다.

앞서 언급된 바와 같이, 본 명세서에 제공된 예는 하나의 GNSS 또는 다수의 상이한 GNSS 들로부터 SPS 신호들을 획득하는 디바이스를 통한 이용을 위해 인에이블될 수도 있다. 당업자는, 예를 들어, 이러한 기술들이 하나 이상의 상이한 유형의 SV 궤도, SV 콘스텔레이션, 저장 궤도 정보, SPS 시간 등을 지원하도록 인에이블될 수도 있다는 것을 인식해야할 것이다. 따라서, 예시적인 초기 탐색 순서 및/또는 정제된 탐색 순서는 하나 이상의 GNSS 및/또는 그 일부와 관련될 수도 있다. 적용가능한 곳에서, 공동 기준 시간, 기준면, 및/또는 기준 프레임이 다수의 GNSS 에 대해 이용될 수도 있다.

본 명세서에 기재된 방법들은 특정 특징 및/또는 예시에 따른 어플리케이션에 의존하여 다양한 수단에 의해 구현될 수도 있다. 예를 들어, 이러한 방법들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 및/또는 이들의 조합으로 구현될 수도 있다. 하드웨어 구현에서, 프로세싱 유닛은 하나 이상의 주문형 집적회로 (ASIC), 디지털 신호 프로세서 (DSP), 디지털 신호 프로세싱 디바이스 (DSPD), 프로그램가능 로직 디바이스 (PLD), 필드 프로그램가능 게이트 어레이 (FPGA), 프로세서, 제어기, 마이크로-제어기, 마이크로프로세서, 여기에서 설명된 기능을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛, 또는 그들의 조합 내에서 구현될 수도 있다.

상세한 설명에서, 청구물의 전반적인 이해를 제공하기 위해 다양한 구체적인 세부사항들이 설명되었다. 그러나, 청구물이 이러한 구체적인 세부사항 없이도 실행될 수도 있다는 것을 당업자는 이해할 것이다. 다른 예시에서, 당업자에 의해 이해되는 방법 및 장치들은 청구물을 방해하지 않기 위해 상세하게 설명되지 않았다.

상세한 설명의 일부 부분은, 특정 장치 또는 특수한 목적의 산정 디바이스 또는 플랫폼의 메모리 내에 저장된 이진 디지털 신호들에 대한 동작의 알고리즘 또는 심볼 표현과 관련하여 나타난다. 특정 상세한 설명의 내용에서, 용어 특정 장치 등은, 프로그램 소프트웨어로부터의 명령에 따르는 특별한 기능을 수행하도록 프로그래밍된 범용 컴퓨터를 포함한다. 알고리즘적인 상세한 설명 또는 심볼 표현은 당업자에게 대부분의 작업을 수행하도록 신호 프로세싱 또는 관련 기술에서 당업자에 의해 이용된 기술의 예이다. 일반적으로, 알고리즘은 원하는 결과를 유도하는 동작 또는 유사 신호 프로세싱의 자가-일치 시퀀스가 되도록 고려된다. 문맥에서, 동작 또는 프로세싱은 물리량의 물리적 조작을 수반한다. 필수적이지는 않지만 통상적으로, 이러한 물리량은 저장, 전송, 결합, 비교 또는 그렇지 않으면 조작될 수 있는 전기적 또는 자기적 신호의 형태를 취할 수도 있다. 비트, 데이터, 값, 엘리먼트, 심볼, 캐릭터, 용어, 수, 수치, 정보 등과 같은 이러한 정보를 참조하는 것은 공동 용도의 이유로 주로 편리하다는 것이 증명되었다. 그러나, 이들 모두 또는 유사 용어들은 적당한 물리량과 관련되고 단지 편리한 레벨인 것으로 이해되어야만 한다. 이하의 설명에서 명백한 것과 같이 그렇지 않은 것으로 구체적으로 명시되지 않는 한, "프로세싱", "산정", "계산", "결정", "확립" 등은 특수 목적 컴퓨터 또는 유사 특수 목적 전자 컴퓨팅 디바이스와 같은 특정 장치의 액션 또는 프로세스를 참조하는 것으로 이해된다. 따라서, 특수 목적 컴퓨터 또는 유사 특수 목적 전자 컴퓨팅 디바이스는 신호를 조작 또는 변형할 수 있고, 통상적으로, 메모리, 레지스터, 또는 다른 정보 저장 디바이스, 송신 디바이스, 또는 특수 목적 컴퓨터 또는 유사한 특수 목적 전자 컴퓨팅 디바이스의 디스플레이 디바이스들 내에서 물리적인 전기 또는 자기량으로서 통상적으로 나타난 신호들을 조작 또는 변형할 수 있다. 특수한 특허 출원의 내용에서, 용어 "특정 장치" 는 프로그램 소프트웨어로부터의 명령에 따라서 특별한 기능들을 수행하기 위해 프로그래밍된 범용 컴퓨터를 포함할 수도 있다.

무엇이 예시적인 특징이 되는 것으로 현재 고려되는지를 예시 및 기재하지만, 청구물을 벗어나지 않고, 다양한 다른 변형이 이루어질 수도 있고 동등물이 치환도리 수도 있다는 것을 당업자는 이해할 것이다. 추가적으로, 수많은 변형들이 본 명세서에 설명된 중심 개념으로부터 벗어나지 않고 청구물의 교시에 특정 상황을 맞추도록 행해질 수도 있다.

따라서, 청구물은 개시된 특정 예시에 한정되지 않지만, 이러한 청구물은 첨부된 청구항 및 동등물의 범위를 벗어나지 않는 모든 양태들을 포함할 수도 있는 것으로 의도된다.

Claims

위성 포지셔닝 시스템 (SPS; satellite positioning system) 수신기를 초기화하는데 이용하는 방법으로서,
초기 탐색 순서에 따라서 수신 RF 신호 내의 복수의 SPS 신호들 중 적어도 제 1 SPS 신호를 선택적으로 탐색하는 단계로서, 상기 초기 탐색 순서는 대응하는 복수의 스페이스 비히클들 (SVs; space vehicles) 로부터 송신된 상기 복수의 SPS 신호들과 관련되고, 상기 초기 탐색 순서는 모델링된 기준 프레임 내의 경도 기준면에 대한 기준 시간에 각각의 SV 에 대한 추정된 상대 포지션에 적어도 부분적으로 기초하고, 상기 모델링된 기준 프레임에 대해, 지구와 관련된 회전 속도는 상기 복수의 SV 들의 적어도 일부와 관련된 평균 궤도 주기와 일치하는, 상기 탐색하는 단계;
상기 수신 RF 신호 내의 상기 복수의 SPS 신호들 중 적어도 상기 제 1 SPS 신호를 식별하는 것에 응답하여, 상기 복수의 SPS 신호들 중 탐색되지 않은 적어도 일부를 포함하는 정제된 (refined) 탐색 순서에 액세스하는 단계로서, 상기 복수의 SPS 신호들 중 상기 제 1 SPS 신호는 제 1 SV 에 의해 송신되며, 상기 정제된 탐색 순서는 상기 제 1 SV 의 추정된 상대 포지션에 적어도 부분적으로 기초하는, 상기 액세스하는 단계; 및
상기 정제된 탐색 순서에 따라서 상기 수신 RF 신호 내의 상기 복수의 SPS 신호들 중 적어도 제 2 SPS 신호를 선택적으로 탐색하는 단계를 포함하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 SPS 신호들 중 적어도 제 1 SPS 신호를 탐색하는 단계 또는 상기 정제된 (refined) 탐색 순서에 액세스하는 단계에서 이용하기 위해, 상기 초기 탐색 순서 및 상기 정제된 탐색 순서 중 적어도 하나를 확립하는 단계를 더 포함하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 추정된 상대 포지션 각각은 추정된 상대 경도 포지션을 포함하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 초기 탐색 순서 및 상기 정제된 탐색 순서 중 적어도 하나를 확립하는 단계는,
상기 복수의 SV 들과 관련된 복수의 상이한 궤도면들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 초기 탐색 순서를 확립하는 단계를 포함하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 초기 탐색 순서 및 상기 정제된 탐색 순서 중 적어도 하나를 확립하는 단계는,
저장된 궤도 정보를 이용하여 상기 기준 시간에 상기 복수의 SV 들 각각에 대한 상기 추정된 상대 포지션을 결정하는 단계를 포함하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 기준 시간은 SPS 시간과는 상이한, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 기준 시간은 상기 저장된 궤도 정보에 적어도 부분적으로 기초하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 저장된 궤도 정보는 상기 SPS 와 관련된 날짜가 명시된 알마낙 정보 (dated almanac information) 를 포함하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 저장된 궤도 정보는 상기 SPS 와 관련된 날짜가 명시된 에피메리스 정보 (dated ephemeris information) 를 포함하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 복수의 SPS 신호들에 대한 상기 초기 탐색 순서를 확립하는 단계는:
상기 추정된 상대 포지션들에 기초하여 상기 복수의 SV 들을 복수의 SV 그룹들로 정렬시키는 단계를 더 포함하고,
상기 초기 탐색 순서는 상기 복수의 SV 그룹들에 적어도 부분적으로 기초하여 초기 순차 탐색 우선순위를 특정하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 복수의 SV 그룹들 중 적어도 하나의 그룹 내의 적어도 2 개의 상기 SV 들은 상이한 궤도면들과 관련되는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 SV 들의 상기 추정된 상대 포지션들은 값들의 폐쇄된 원형 세트의 일부이고,
상기 초기 탐색 순서는 상기 값들의 폐쇄된 원형 세트의 이진 탐색에 적어도 부분적으로 기초하여 초기 순차 탐색 우선순위를 특정하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 정제된 탐색 순서는, 상기 제 1 SV 로부터 상기 복수의 SPS 신호들 중 탐색되지 않은 상기 일부와 관련된 각각의 SV 로의 추정된 거리에 적어도 부분적으로 기초하여 정제된 순차 탐색 우선순위를 특정하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 추정된 거리는 대응하는 상기 추정된 상대 포지션들에 적어도 부분적으로 기초하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 SPS 신호들 중 적어도 제 1 SPS 신호를 탐색하는 단계는,
상기 복수의 SPS 신호들 중 상기 제 1 SPS 신호를 획득하는 단계;
상기 SPS 신호들 중 상기 제 1 SPS 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 SPS 시간을 결정하는 단계; 및
저장된 궤도 정보를 이용하여 상기 SPS 시간에 상기 복수의 SV 들 중 적어도 일부의 각각에 대해 상기 추정된 상대 포지션을 업데이트하는 단계를 포함하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 SPS 신호들 중 적어도 제 1 SPS 신호를 탐색하는 단계는,
상기 복수의 SPS 신호들 중 상기 제 1 SPS 신호를 획득하는 단계; 및
상기 복수의 SPS 신호들 중 상기 제 1 SPS 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 저장된 궤도 정보의 적어도 일부를 업데이트하는 단계를 포함하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 SPS 는 하나 이상의 글로벌 내비게이션 위성 시스템 (GNSS; Global Navigation Satellite Systems) 을 포함하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 방법.
위성 포지셔닝 시스템(SPS; satellite positioning system) 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치로서, 상기 장치는,
위성 포지셔닝 시스템 수신기;
대응하는 복수의 스페이스 비히클들 (SVs; space vehicles) 로부터 송신된 복수의 SPS 신호들에 대한 초기 탐색 순서가 그 내부에 저장된 메모리로서, 상기 초기 탐색 순서는 모델링된 기준 프레임 내의 경도 기준면에 대한 기준 시간에 각각의 SV 에 대한 추정된 상대 포지션에 적어도 부분적으로 기초하고, 상기 모델링된 기준 프레임에 대해, 지구와 관련된 회전 속도는 상기 복수의 SV 들의 적어도 일부와 관련된 평균 궤도 주기와 일치하는, 상기 메모리; 및
상기 SPS 수신기 및 상기 메모리에 커플링된 적어도 하나의 프로세싱 유닛을 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세싱 유닛은 상기 SPS 수신기에:
상기 초기 탐색 순서에 따라서 수신 RF 신호 내의 상기 복수의 SPS 신호들 중 적어도 제 1 SPS 신호에 대한 탐색을 선택적으로 개시하도록, 그리고 상기 수신 RF 신호 내의 제 1 SV 에 의해 송신된 상기 복수의 SPS 신호들 중 적어도 상기 제 1 SPS 신호를 적어도 식별하는 것에 응답하여,
상기 복수의 SPS 신호들 중 탐색되지 않은 적어도 일부를 포함하고, 상기 제 1 SV 의 추정된 상대 포지션에 적어도 부분적으로 기초하는, 정제된 탐색 순서에 액세스하도록,
상기 정제된 탐색 순서에 따라서 상기 수신 RF 신호 내의 상기 복수의 SPS 신호들 중 적어도 제 2 SPS 신호에 대한 탐색을 선택적으로 개시하도록
신호하게 하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세싱 유닛은 상기 초기 탐색 순서 및 상기 정제된 탐색 순서 중 적어도 하나를 확립하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 추정된 상대 포지션 각각은 추정된 상대 경도 포지션을 포함하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세싱 유닛은 상기 복수의 SV 들과 관련된 복수의 상이한 궤도면들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 초기 탐색 순서를 확립하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 메모리는 그 내부에 저장된 궤도 정보를 갖고,
상기 적어도 하나의 프로세싱 유닛은 상기 저장된 궤도 정보를 이용하여 상기 기준 시간에 상기 복수의 SV 들 각각에 대한 상기 추정된 상대 포지션을 결정하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 22 항에 있어서,
상기 기준 시간은 SPS 시간과는 상이한, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 22 항에 있어서,
상기 기준 시간은 상기 저장된 궤도 정보에 적어도 부분적으로 기초하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 22 항에 있어서,
상기 저장된 궤도 정보는 상기 SPS 와 관련된 날짜가 명시된 알마낙 정보를 포함하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 22 항에 있어서,
상기 저장된 궤도 정보는 상기 SPS 와 관련된 날짜가 명시된 에피메리스 정보를 포함하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세싱 유닛은 상기 추정된 상대 포지션들에 기초하여 상기 복수의 SV 들을 복수의 SV 그룹들로 정렬하고,
상기 초기 탐색 순서는 상기 복수의 SV 그룹들에 적어도 부분적으로 기초하여 초기 순차 탐색 우선순위를 특정하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 27 항에 있어서,
상기 복수의 SV 그룹들 중 적어도 하나의 그룹 내의 적어도 2 개의 SV 들은 상이한 궤도면들과 관련된, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 복수의 SV 들의 상기 추정된 상대 포지션들은 값들의 폐쇄된 원형 세트의 일부이고,
상기 초기 탐색 순서는 상기 값들의 폐쇄된 원형 세트의 이진 탐색에 적어도 부분적으로 기초하여 초기 순차 탐색 우선순위를 특정하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 정제된 탐색 순서는, 상기 제 1 SV 로부터 상기 복수의 SPS 신호들 중 탐색되지 않은 상기 일부와 관련된 각각의 SV 로의 추정된 거리에 적어도 부분적으로 기초하여 정제된 순차 탐색 우선순위를 특정하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 30 항에 있어서,
상기 추정된 거리는 대응하는 상기 추정된 상대 포지션들에 적어도 부분적으로 기초하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세싱 유닛은, 상기 SPS 수신기에 의해 획득된 것과 같은 상기 SPS 신호들 중 상기 제 1 SPS 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 SPS 시간을 결정하고, 저장된 궤도 정보를 이용하여 상기 SPS 시간에 상기 복수의 SV 들 중 적어도 일부 각각에 대해 상기 추정된 상대 포지션을 업데이트하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세싱 유닛은 상기 SPS 수신기에 의해 획득된 것과 같은 상기 복수의 SPS 신호들 중 상기 제 1 SPS 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 저장된 궤도 정보의 적어도 일부를 업데이트하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 SPS 는 하나 이상의 글로벌 내비게이션 위성 시스템 (GNSS) 을 포함하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 장치는 이동국의 일부인, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
위성 포지셔닝 시스템(SPS; satellite positioning system) 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치로서, 상기 장치는,
위성 포지셔닝 시스템 (SPS) 신호들을 수신하기 위한 수단;
대응하는 복수의 스페이스 비히클들 (SVs) 로부터 송신된 복수의 상기 SPS 신호들에 대해 초기 탐색 순서를 특정하기 위한 수단으로서, 상기 초기 탐색 순서는 모델링된 기준 프레임 내의 경도 기준면에 대한 기준 시간에 각각의 SV 에 대한 추정된 상대 포지션에 적어도 부분적으로 기초하고, 상기 모델링된 기준 프레임에 대해, 지구와 관련된 회전 속도는 상기 복수의 SV 들의 적어도 일부와 관련된 평균 궤도 주기와 일치하는, 상기 초기 탐색 순서를 특정하기 위한 수단;
상기 초기 탐색 순서에 따라서 수신 RF 신호 내의 상기 복수의 SPS 신호들 중 적어도 제 1 SPS 신호를 선택적으로 탐색하고 식별하기 위한 수단으로서, 상기 복수의 SPS 신호들 중 상기 제 1 SPS 신호는 제 1 SV 에 의해 송신되는, 상기 선택적으로 탐색하고 식별하기 위한 수단;
상기 복수의 SPS 신호들 중 탐색되지 않은 적어도 일부를 포함하는 정제된 탐색 순서를 특정하기 위한 수단으로서, 상기 정제된 탐색 순서는 상기 제 1 SV 의 추정된 상대 포지션에 적어도 부분적으로 기초하는, 상기 정제된 탐색 순서를 특정하기 위한 수단; 및
상기 정제된 탐색 순서에 따라서 상기 수신 RF 신호 내의 상기 복수의 SPS 신호들 중 적어도 제 2 SPS 신호를 선택적으로 탐색하기 위한 수단을 포함하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 36 항에 있어서,
상기 초기 탐색 순서 및 상기 정제된 탐색 순서 중 적어도 하나를 확립하기 위한 수단을 더 포함하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 36 항에 있어서,
상기 추정된 상대 포지션 각각은 추정된 상대 경도 포지션을 포함하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 37 항에 있어서,
상기 복수의 SV 들과 관련된 복수의 상이한 궤도면들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 초기 탐색 순서를 확립하기 위한 수단을 더 포함하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 37 항에 있어서,
저장된 궤도 정보를 이용하여 상기 기준 시간에 상기 복수의 SV 들 각각에 대한 상기 추정된 상대 포지션을 결정하기 위한 수단을 더 포함하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 40 항에 있어서,
상기 기준 시간은 SPS 시간과는 상이한, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 40 항에 있어서,
상기 기준 시간은 상기 저장된 궤도 정보에 적어도 부분적으로 기초하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 40 항에 있어서,
상기 저장된 궤도 정보는 상기 SPS 와 관련된 날짜가 명시된 알마낙 정보를 포함하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 40 항에 있어서,
상기 저장된 궤도 정보는 상기 SPS 와 관련된 날짜가 명시된 에피메리스 정보를 포함하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 37 항에 있어서,
상기 추정된 상대 포지션들에 기초하여 상기 복수의 SV 들을 복수의 SV 그룹들로 정렬시키기 위한 수단을 더 포함하고,
상기 초기 탐색 순서는 상기 복수의 SV 그룹들에 적어도 부분적으로 기초하여 초기 순차 탐색 우선순위를 특정하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 45 항에 있어서,
상기 복수의 SV 그룹들 중 적어도 하나의 그룹 내의 적어도 2 개의 SV 들은 상이한 궤도면들과 관련된, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 36 항에 있어서,
상기 복수의 SV 들의 상기 추정된 상대 포지션들은 값들의 폐쇄된 원형 세트의 일부이고,
상기 초기 탐색 순서는 상기 값들의 폐쇄된 원형 세트의 이진 탐색에 적어도 부분적으로 기초하여 초기 순차 탐색 우선순위를 특정하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 36 항에 있어서,
상기 정제된 탐색 순서는, 상기 제 1 SV 로부터 상기 복수의 SPS 신호들 중 탐색되지 않은 상기 일부와 관련된 SV 각각으로의 추정된 거리에 적어도 부분적으로 기초하여 정제된 순차 탐색 우선순위를 특정하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 48 항에 있어서,
상기 추정된 거리는, 대응하는 상기 추정된 상대 포지션들에 적어도 부분적으로 기초하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 36 항에 있어서,
획득되었을 때 상기 SPS 신호들 중 상기 제 1 SPS 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 SPS 시간을 결정하기 위한 수단; 및
저장된 궤도 정보를 이용하여 상기 SPS 시간에 상기 복수의 SV 들 중 적어도 일부의 각각에 대한 상기 추정된 상대 포지션을 업데이트하기 위한 수단을 더 포함하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 36 항에 있어서,
획득되었을 때 상기 복수의 SPS 신호들 중 상기 제 1 SPS 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 저장된 궤도 정보의 적어도 일부를 업데이트하기 위한 수단을 더 포함하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 36 항에 있어서,
상기 SPS 는 하나 이상의 글로벌 내비게이션 위성 시스템 (GNSS) 를 포함하는, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
제 36 항에 있어서,
상기 장치는 이동국의 일부인, 위성 포지셔닝 시스템 수신기를 초기화하는데 이용하는 장치.
컴퓨터 구현가능한 명령들이 저장된 컴퓨터 판독가능 매체로서,
상기 컴퓨터 구현가능한 명령들은
위성 포지셔닝 시스템 (SPS) 수신기에서 또는 상기 SPS 수신기에 대해 이용하기 위한 특정 장치 내의 하나 이상의 프로세싱 유닛들에 의해 구현되는 경우에, 상기 특정 장치로 하여금 동작적으로:
대응하는 복수의 스페이스 비히클들 (SVs) 로부터 송신된 복수의 SPS 신호들에 대한 초기 탐색 순서에 액세스하게 하고 (상기 초기 탐색 순서는 모델링된 기준 프레임 내의 경도 기준면에 대한 기준 시간에 각각의 SV 에 대한 추정된 상대 포지션에 적어도 부분적으로 기초하고, 상기 모델링된 기준 프레임에 대해, 지구와 관련된 회전 속도는 상기 복수의 SV 들의 적어도 일부와 관련된 평균 궤도 주기와 일치함);
상기 초기 탐색 순서에 따라서 수신 RF 신호 내의 상기 복수의 SPS 신호들 중 적어도 제 1 SPS 신호에 대한 탐색을 선택적으로 개시하게 하고, 그리고 상기 수신 RF 신호 내의 제 1 SV 에 의해 송신되는 상기 복수의 SPS 신호들 중 적어도 상기 제 1 SPS 신호를 적어도 식별하는 것에 응답하여;
상기 복수의 SPS 신호들 중 탐색되지 않은 적어도 일부를 포함하고, 상기 제 1 SV 의 추정된 상대 포지션에 적어도 부분적으로 기초하는 정제된 탐색 순서에 액세스하게 하고;
상기 정제된 탐색 순서에 따라서 상기 수신 RF 신호 내의 상기 복수의 SPS 신호들 중 적어도 제 2 SPS 신호에 대한 탐색을 선택적으로 개시하게 하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 54 항에 있어서,
상기 컴퓨터 구현가능 명령들은, 상기 특정 장치로 하여금 동작적으로, 상기 초기 탐색 순서 및 상기 정제된 탐색 순서 중 적어도 하나를 확립하도록 하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 54 항에 있어서,
상기 추정된 상대 포지션 각각은 추정된 상대 경도 포지션을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 55 항에 있어서,
상기 컴퓨터 구현가능 명령들은, 상기 특정 장치로 하여금 동작적으로, 상기 복수의 SV 들과 관련된 복수의 상이한 궤도면들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 초기 탐색 순서를 확립하도록 하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 55 항에 있어서,
상기 컴퓨터 구현가능 명령들은, 상기 특정 장치로 하여금 동작적으로, 저장된 궤도 정보를 이용하여 기준 시간에 상기 복수의 SV 들 각각에 대한 상기 추정된 상대 포지션을 결정하도록 하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 58 항에 있어서,
상기 기준 시간은 SPS 시간과는 상이한, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 58 항에 있어서,
상기 기준 시간은 상기 저장된 궤도 정보에 적어도 부분적으로 기초하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 58 항에 있어서,
상기 저장된 궤도 정보는 상기 SPS 와 관련된 날짜가 명시된 알마낙 정보를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 58 항에 있어서,
상기 저장된 궤도 정보는 상기 SPS 와 관련된 날짜가 명시된 에피메리스 정보를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 55 항에 있어서,
상기 컴퓨터 판독가능한 명령들은, 상기 특정 장치로 하여금 동작적으로, 상기 추정된 상대 포지션들에 기초하여 상기 복수의 SV 들을 복수의 DV 그룹들로 정렬시키도록 하고,
상기 초기 탐색 순서는 상기 복수의 SV 그룹들에 적어도 부분적으로 기초하여 초기 순차 탐색 우선순위를 특정하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 63 항에 있어서,
상기 복수의 SV 그룹들 중 적어도 하나의 그룹 내의 적어도 2 개의 SV 들은 상이한 궤도면들과 관련된, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 54 항에 있어서,
상기 복수의 SV 들의 상기 추정된 상대 포지션들은 값들의 폐쇄된 원형 세트의 일부이고,
상기 초기 탐색 순서는 상기 값들의 폐쇄된 원형 세트의 이진 탐색에 적어도 부분적으로 기초하여 초기 순차 탐색 우선순위를 특정하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 54 항에 있어서,
상기 정제된 탐색 순서는, 상기 제 1 SV 로부터 상기 복수의 SPS 신호들 중 탐색되지 않은 상기 일부와 관련된 SV 각각으로의 추정된 거리에 적어도 부분적으로 기초하여 정제된 순차 탐색 우선순위를 특정하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 66 항에 있어서,
상기 추정된 거리는 대응하는 상기 추정된 상대 포지션들에 적어도 부분적으로 기초하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 54 항에 있어서,
상기 컴퓨터 구현가능 명령들은, 상기 특정 장치로 하여금 동작적으로, 상기 SPS 수신기에 의해 획득되는 것과 같은 상기 SPS 신호들의 상기 제 1 SPS 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 SPS 시간을 결정하게 하고, 상기 저장된 궤도 정보를 이용하여 상기 SPS 시간에 상기 복수의 SV 들의 적어도 일부 각각에 대한 상기 추정된 상대 포지션을 업데이트하게 하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 54 항에 있어서,
상기 컴퓨터 구현가능 명령들은, 상기 특정 장치로 하여금 동작적으로, 상기 SPS 수신기에 의해 획득된 것과 같은 상기 복수의 SPS 신호들 중 상기 제 1 SPS 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 저장된 궤도 정보의 적어도 일부를 업데이트하게 하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 54 항에 있어서,
상기 SPS 는 하나 이상의 글로벌 내비게이션 위성 시스템 (GNSS) 를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 54 항에 있어서,
상기 특정 장치는 이동국의 일부인, 컴퓨터 판독가능 매체.