KR20130097772A - 위성 측위 시스템 및 측위신호 수신기 - Google Patents

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Abstract

위성 측위 시스템으로부터 송신되는 측위신호에 의한 위치 결정에 있어서, 고속으로 위치를 결정하는 측위신호 수신기 및 위성 측위 시스템을 제공한다. 전 지구 측위 시스템과, 측위신호 수신 장치와, 저빈도로 공급되는 어시스트 정보로서의 위성 궤도 정보를 제공하는 저빈도 어시스트 정보 제공 시스템과, 클록 정보를 생성하는 클록 정보 생성 장치와, 상기 클록 정보를 상기 측위신호 수신 장치에 송신하는 QZS로 이루어지는 위성 측위 시스템으로서, 상기 클록 정보 생성 장치는, 상기 QZS의 L1-SAIF 신호에 클록 정보를 중첩하고, 상기 QZS를 통하여 상기 측위신호 수신 장치에 송신하고, 상기 측위신호 수신 장치는, 상기 GPS와 상기 측위신호 수신 장치(102) 사이의 계측 거리치와, 상기 위성 궤도 정보와, 상기 클록 정보를 이용하여 상기 측위신호 수신 장치의 위치를 결정하는 것을 특징으로 한다.

Description

위성 측위 시스템 및 측위신호 수신기{SATELLITE POSITIONING SYSTEM AND POSITIONING SIGNAL RECEIVER}
본 발명은, 널리 전(全) 지구(地球) 측위(側位) 시스템(GPS)으로 대표되는 위성 측위 시스템으로부터 송신되는 측위신호에 의한 위치 결정 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 측위신호 수신기의 기동부터 위치를 결정하기까지의 시간을 단축화하는 기술에 관한 것이다.
위성 측위 시스템은, 복수의 위성에서 송신되는 측위신호를 측정함에 의해 위치를 특정한다. 예를 들면, 온 보드 클록이, 종종 「에포크」라고 불리는 규칙적인, 통상 연속한 일련의 이벤트를 생성하는데 사용되고, 에포크의 발생의 시각은, 난수 부호 또는 의사 난수 부호(확산 부호(spreading code)라고 칭한다)에 코딩된다. 확산 부호화된 전파를 수신기에서 수신하고, 수신기의 시각 타이밍에서 생성한 확산 부호라고 수신한 신호의 확산 부호와의 위상차를 계측함에 의해, 측위 위성과 수신기 사이의 거리가 측정된다.
그와 같은 위성 측위 시스템의 한 예로서, 전 지구 측위 시스템(GPS)을 들 수 있다. 일반적으로, GPS는, 각각 1575.42MHz, 1227.6MHz, 및 1176.45MHz를 중심으로 하는 L1, L2, 및 L5 등의 복수의 주파수를 사용하여 동작한다. 이들 신호의 각각이, 각각의 확산 신호에 의해 변조된다. 당업자라면 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, GPS 위성 내비게이션 시스템이 발하는 CA(Coarse Acquisition) 코드 신호는, 1575.42MHz의 L1 주파수로 브로드캐스트되고, 1.023MHz의 확산 부호 레이트(칩 레이트)를 갖는다. 또한, 이들의 신호는 항법 메시지라고 불리는 데이터를 중첩하고 있고, 그 데이터 전송 레이트는 50bps이다. 이 확산 부호 레이트가 1.023MHz이고, 데이터 전송 레이트가 50bps인 신호는, 일반적으로 「L1C/A 신호」라고 불린다.
또한, 위성 측위 시스템의 다른 사례로서, 일본에서 개발되어 있는 준천정(準天頂) 생성 시스템(QuasiZenith Satellite System : QZSS)을 들 수 있다(비특허문헌 1). QZSS도 GPS와 마찬가지로, 각각 1575.42MHz, 1227.6MHz, 및 1176.45MHz를 중심으로 하는 L1, L2, 및 L5 등의 복수의 주파수를 사용하여 동작한다. 1575.42MHz의 L1 주파수에는, GPS와 마찬가지의 확산 부호 레이트 1.023MHz, 데이터 전송 레이트 50bps의 L1C/A 신호에 더하여, 확산 부호 레이트 1.023MHz, 데이터 전송 레이트 250bps라는, L1C/A 신호보다 고속의 「L1-SAIF 신호」라고 불리는 신호를 포함한다.
GPS를 위시한 위성 측위 시스템에 의한 위치 결정에서는, 측위 위성으로부터 송신되는 전파를 지상의 수신기에서 수신하고, 위성부터 수신기까지의 전파 전반(傳搬) 시간에 의거하여 위성과 수신기 사이의 거리를 계측한다. 여기서, 측위 위성으로부터 송신되는 전파에서는, 측위 위성 자신의 위치를 나타내는 궤도 정보와, 위성 자신의 시각의 벗어남을 의미하는 클록 정보가 중첩된다.
수신기는, 측위 위성으로부터 송신되는 궤도 정보와 클록 정보를 복조함에 의해, 위성의 위치와 시각을 알 수 있다. 여기서, 측위 위성이 송신하는 궤도 및 클록은, 데이터 전송 레이트 50bps로 송신되고, 궤도 및 클록을 복조하는데 적어도 30초를 필요로 하고 있다.
또한, 수신기는, 복수의 위성과 수신기 사이의 거리의 계측치와, 위성의 위치와, 시각을 이용하여, 수신기 자신의 위치를 예를 들면 3변 측량의 요령으로 결정할 수도 있다.
또한, 측위신호 수신기의 하나인 GPS 수신기는, 근래에는, 카 내비게이션 시스템, 휴대전화, 디지털 카메라 등의 전자 기기 등에 널리 조립되어 있고, 일상 생활에서 불가결한 것으로 되어 있다.
따라서 휴대전화 등 개인이 일상에서 빈번하게 사용하는 전자 기기인 경우, 측위 기능을 기동하고 나서 위치가 특정될 때까지 시간이 가능한 한 짧은 것이 조작성 및 편리성 향상의 관점에서 강하게 요망되고 있다.
이와 같은 위치 결정까지의 시간을 단축화하는 방법의 하나로서, A-GPS(어시스트 형 GPS)라고 불리는 방식이 있다(A-GPS 단말 및 위치 측위 방법의 한 예로서, 특허 문헌 1). 일반적으로, A-GPS 방식은, 측위신호 수신기에 대해 외부로부터, 주로 휴대전화 회선을 이용하여, 어시스트 정보로서 측위 위성의 궤도 정보, 및 클록 정보를 입력함으로써, 측위 위성이 송신하는 전파로부터 궤도 정보 및 클록 정보를 복조하는 약 30초간의 수고를 줄여서, 위치를 결정하기까지의 시간의 단축화를 도모하는 방법이다.
그러나, A-GPS 방식의 경우, 수신기 외부로부터 어시스트 정보를 취득하기 위해 휴대전화 회선 등의 리얼 타임의 통신 수단을 구비할 필요가 있어서, 리얼 타임의 통신 수단을 갖지 않는 수신기에 관해서는 적용할 수가 없다는 과제가 있다.
그래서, 휴대전화 회선 등, 항상 접속할 수 있는 통신 수단을 갖지 않는 수신기를 대상으로 하여 A-GPS 방식을 적용하는 경우, 예를 들면, 1일에 1회, 24시간 이상 유효한(즉, 24시간 이상 사용 가능한), 측위 위성의 궤도나 클록이라는 어시스트 정보를 수신기에 입력하는 방법이 생각된다. 이와 같이 하면, 어시스트 정보가 유효한 기간 중, 수신기는 측위 위성이 송신하는 궤도 및 클록 정보를 복조하는 수고를 줄일 수 있기 때문에 위치 결정 시간을 단축화할 수 있다. 이와 같은 비교적 장시간, 또는 장기간 유효한 어시스트 정보를 수신기에 제공하는 서비스를 생각함에 있어서, 유효 기간이 길어지면, 어시스트 정보의 입력 빈도가 적어도 되기 때문에, 이 서비스를 이용하는 측의 편리성이 향상한다. 예를 들면, 1개월간 유효한 어시스트 정보를 작성할 수 있으면, 이것을 이용하는 측은 1개월에 1회, 어시스트 정보를 수신기에 입력할 뿐으로, 그 후 1개월간은 재빠른 위치 결정이 가능해진다.
그러나, 상기 방법에서도, 어시스트 정보 중, 위성의 궤도 정보에 관해서는 정밀한 궤도 예측 모델의 존재에 의해 장기간 유효한 정보를 확보 가능한 것이지만, 클록 정보에 관해서는 정밀한 예측 모델을 작성하는 것이 원리상 불가능하기 때문에, 결국 장기간 유효한 정보를 확보할 수는 없다.
일본 특개2005-83859호 공보
우주 항공 연구 개발 기구 : "준천정 위성 시스템 유저 인터페이스 사양서(IS-QZSS) 1.1판", 2009년 7월 31일, 인터넷<URL : http://qzss.jaxa.jp/is-qzss/>
그래서, 본 발명은, 전 지구 측위 시스템(GPS)으로 대표되는 위성 측위 시스템에서 송신되는 측위신호에 의거하여 위치를 결정하는 시스템 등에 있어서, 상술한 과제를 극복하여서, 측위신호 수신기의 기동부터 위치 결정까지의 시간을 단축화하는 위성 측위 시스템 및 측위신호 수신기 등을 제공한다.
본 발명은, 전 지구 측위 시스템과, 측위신호 수신 장치와, 저빈도로 공급되는 어시스트 정보로서의 위성 궤도 정보를 제공하는 저빈도 어시스트 정보 제공 시스템과, 클록 정보를 생성하는 클록 정보 생성 장치와, 상기 클록 정보를 상기 측위신호 수신 장치에 송신하는 QZS로 이루어지는 위성 측위 시스템으로서, 상기 클록 정보 생성 장치는, 상기 QZS의 L1-SAIF 신호에 클록 정보를 중첩하고, 상기 QZS를 통하여 상기 측위신호 수신 장치에 송신하고, 상기 측위신호 수신 장치는, 상기 GPS와 상기 측위신호 수신 장치(102) 사이의 계측 거리치(距離値)와, 상기 위성 궤도 정보와, 상기 클록 정보를 이용하여 상기 측위신호 수신 장치의 위치를 결정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서의 상기 클록 정보는, 위성 무선에 의해 상기 측위신호 수신 장치에 송신되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서의 상기 QZS는 지상 무선 장치이고, 상기 클록 정보는, 상기 지상 무선 장치의 지상 무선에 의해 상기 측위신호 수신 장치에 송신되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서의 상기 클록 정보는, 1메시지로서 취급된 비트 어사인 포맷에 복수의 위성에 대한 클록 정보가 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 전 지구 측위 시스템(GPS)으로 대표되는 위성 측위 시스템에서 송신되는 측위신호에 의거하여 위치를 결정하는 시스템 등에 있어서, 종래에는 실현할 수가 없었던 경우에도, 측위신호 수신기의 기동부터 위치 결정까지의 시간을 유의(有意)하게 단축화할 수 있다.
도 1은 본 발명에 관한 위성 측위 시스템의 한 실시 형태에서의 시스템 구성례를 설명하는 설명도.
도 2는 본 발명에 관한 위성 측위 시스템의 한 실시 형태에서의 클록 정보의 비트 어사인 포맷의 구체례를 설명하는 설명도.
도 3은 본 발명에 관한 위성 측위 시스템의 한 실시 형태에서의 클록 정보의 GPS 인디케이터 및 QZS 인디케이터의 예를 도시하는 도면.
도 4는 과거의 전GPS 위성의 클록 오프셋 정보를 설명하는 설명도.
도 5는 과거의 GPS에서의 32위성의 클록 드리프트 파라미터의 거동을 설명하는 설명도.
도 6은 본 발명에 관한 위성 측위 시스템의 다른 실시 형태에서의 시스템 구성례를 설명하는 설명도.
이하, 본 발명에 관한 위성 측위 시스템 및 측위신호 수신기를 실시하기 위한 형태에 관해 상세히 기술한다.
도 1에, 본 발명에 관한 위성 측위 시스템의 한 실시 형태에서의 시스템 구성례를 도시한다.
위성 측위 시스템(100)은, 전 지구 측위 시스템(GPS)(101)과, 측위신호 수신 장치(102)와, 저빈도로 공급되는 어시스트 정보로서의 위성 궤도를 제공하는 저빈도 어시스트 정보 제공 시스템(103)과, 본 발명에 의해 생성되는 클록 정보를 생성하는 클록 정보 생성 장치(104)와, 본 발명에 의해 생성되는 클록 정보를 송신하는 QZS(105)로 이루어진다.
클록 정보 생성 장치(104)는, 250bps의 데이터 전송 레이트를 갖는 QZS의 L1-SAIF 신호에 클록 정보를 중첩하고, QZS(105)를 통하여 측위신호 수신 장치(102)에 송신한다. 그리고, 측위신호 수신 장치(102)는, GPS(101)와 측위신호 수신 장치(102) 사이의 계측 거리치와, 어시스트 정보인 유효 기간이 긴 GPS의 궤도 정보와, 본 발명에 의한 GPS의 클록 정보를 이용하여 자신의 위치를 결정한다.
도 2에, 본 발명의 클록 정보의 구체적인 비트 어사인 포맷을 도시한다. 포맷(200)에서는, 250bit를 1메시지로서 취급된다. 1메시지는, 8bit의 프리앰블과, 6bit의 메시지 타입 ID와, 2bit의 발행 번호와, 32bit의 GPS 인디케이터와, 5bit의 QZSS 인디케이터와, 1위성분 17bit로 구성되는 클록 정보 10위성분(af0 1st 내지 af0 10th)과, 3bit의 예비 영역과, 24bit의 검사 비트로 이루어진다.
여기서, 프리앰블은, 한 예로서, 비특허문헌 1의 5.4.3.1.1항에 규정되는 바와 같이, 다음의 3패턴이 순차적으로 반복된다.
[표 1]
Figure pct00001
그리고, 패턴A의 프리앰블의 최초의 비트의 송신 시작은, 6초의 L1C/A 신호의 항법 메시지 서브프레임의 시작과 동기하고 있다. 그리고, 패턴A의 프리앰블을 갖는 메시지의 다음에 송신되는 메시지의 프리앰블은, 패턴B이 된다. 패턴B의 다음은 패턴C이고, 그 다음은 패턴A로 되돌아온다. 프리앰블에 대해서도 FEC 부호화가 적용되어, 메시지 블록 중의 그 밖의 비트와 마찬가지로 부호화된다. 따라서, 프리앰블은 메시지 블록의 시작을 나타내지만, FEC 복호 처리에 앞서서 신호 포착을 위해 사용하거나, 비트 동기에 사용하거나 할 수는 없다.
또한, 메시지 타입 ID는, 한 예로서, 비특허문헌 1의 5.4.3.1.2항에 규정되는 바와 같이, 각 메시지는 6비트의 메시지 타입 ID를 가지며 0 내지 63의 메시지 타입을 식별한다. 데이터 영역의 내용은, 메시지 타입에 의해 후술하는 바와 같이 정의되어 있다. 다음의 표에, 메시지 타입(SAIF 메시지 타입)의 일람을 표시한다.
[표 2]
Figure pct00002
또한, 발행 번호는, 다음에 나타내는 GPS 인디케이터 및 QZSS 인디케이터의 값이 변경될 때에 하나씩 카운트업된다. 또한, 11(Bin)의 다음은 00(Bin)으로 한다.
GPS 인디케이터 및 QZSS 인디케이터는, 비트의 온 위치(예를 들면, 1로 되어 있는 위치)에 응하여, 당해 메시지에 포함되는 클록 정보가 GPS의 몇 번 위성, 및 QZSS의 몇 번 위성인지를 가리키는 것이다. 예를 들면, 도 3에 도시하는 바와 같이, GPS 인디케이터의 최상위 비트로부터 2, 5, 10, 15, 19, 20, 23, 24, 29번째의 비트, 및 QZSS 인디케이터의 최상위 비트로부터 2번째의 비트가 "1"인 경우, 당해 메시지에는, GPS의 2, 5, 10, 15, 19, 20, 23, 24, 29번 위성, QZSS의 2번 위성의 클록 정보가 포함되는 것을 의미한다. 그때에, 당해 메시지에 포함되는 10위성의 클록 정보는, 반드시 메시지의 최상위 비트로부터 보아 위성 번호가 작은 순번으로 배치된다.
1위성분의 클록 정보는, 17bit로 구성되고, 정보는 그 위성의 클록 오프셋을 의미한다. 17bit는 스케일 팩터(또는, LSB)를 7.43[㎱](2.23[m]에 상당)로 하는 2의 보수(補數) 표현의 수치이다. 이 경우, 17bits로 표현할 수 있는 범위는 ±0.5[ms]이다. 이것은 최신의 GPS 위성(블록 IIR 이후)에 있어서, 충분한 범위이다.
도 4에, 과거 1.5년분의 전(全) GPS 위성의 클록 오프셋 정보를 도시한다. 도 4에 도시되는 바와 같이, 클록 오프셋의 범위가 ±0.5[ms]를 초과하고 있는 것이 몇 개 존재하지만, 이것은 오래된 세대의 GPS 위성(블록 IIA)이고, 본원의 출원시에서 보아 머지않아 운용이 종료되고, 새로운 세대에 교대될 예정이다. 그리고, 새로운 세대의 위성(블록 IIR 이후)에 관해서는, ±0.5[ms]의 범위에 들어가 있다.
또한, 여기서 예시한 것은, 250비트의 1단락의 메시지에 10위성분의 클록 정보를 삽입하기 위해 1위성의 클록 정보를 17bit로 구성하였지만, 이에 대신하여, 예를 들면 18bit로 구성하도록 하면, 스케일 팩터(또는, LSB)를 상술(上述)한 값의 반분으로 할 수 있다.
클록 오프셋은, 다음 식에 의거하여, 클록 정보 생성 장치(104)에서 생성된다.
b k (t)=af o k +af 1 k (t- t oc ) 식(1)
여기서,
b k (t)
는 시각
t
에서의 위성(k)의 클록 오프셋,
af o k
는 위성(k)이 송신한 최신 SV 클록의 바이어스(0차항) 메시지,
af 1 k
는 위성(k)이 송신한 최신 SV 클록의 클록 드리프트(1차항) 메시지,
t oc
는
af o k
및
af 1 k
의 클록 원기(元期)이다.
검사 비트는, 비특허문헌 1의 5.4.3.1.3항에 규정되는 바와 같이, 메시지의 말미에는, 24비트의 CRC 패리티 코드가 붙여지고, 24비트의 CRC 패리티는, 버스트 오류 및 랜덤 오류의 어느 것에 대해서도, 비트 오류율이 0.5 이하일 때, 오류간과율이 2-24(=5.96×10-8) 이하가 되도록 메시지를 보호하는 것이다.
또한, CRC 패리티의 생성 다항식은, 한 예로서, 다음의 것을 이용할 수 있다.
g(X)= X 24+X 23+X 18+X 17+X 14+X 11+X 10+X 7+X 6+X 5+X 4+X 3+X+1 식(2)
또한, 수신기는, 수신한 메시지에 대해 CRC 패리티의 검사를 행하고, 일치하지 않는 경우에는 그 메시지에 포함되는 정보를 사용하지 않는다.
본 발명에서의 클록 정보가 입력된 측위신호 수신 장치(102)에서는, 다음 식으로 표시하는 연산 처리에 의거하여, 그 위성의 임의의 시각의 클록 오프셋을 산출할 수 있다.
Δt k (t)=b k (t RCV )+af 1 k ×(t- t RCV ) 식(3)
단,
Δt k (t)
는 시각(t)에서의 위성 번호 k의 클록 오프셋,
b k (t RCV )
는 시각
t RCV
에서 취득한 본원 발명에 의한 위성 번호 k의 클록 정보이다.
또한,
af 1 k
는 위성 번호 k의 클록 드리프트이고, 측위신호 수신기가 과거에 GPS 또는 QZS가 송신하는 전파로부터 복조하는 클록 드리프트 파라미터, 또는 측위신호 수신 장치의 외부로부터 어시스트 정보로서 입력된 클록 드리프트 파라미터의 어느 하나가 최신의 것이다. 이 클록 드리프트 파라미터는 유효 기간이 길고, 현재 시각부터 1개월 정도 오래된 것이라도 상관없다.
도 5에, GPS에서의 32위성의 과거의 클록 드리프트 파라미터의 거동을 도시한다. 도 5는, 클록 드리프트 파라미터(af1)가 시간과 함께 어느 정도 변화하는 것인지를 나타내고 있다. 도 5에 의하면, 데이터 표시 시작인 GPS주(週) 1512.5주(週)부터 5.5주간 경과한 GPS주 1518주째에 있어서, 대부분의 위성은 클록 드리프트 파라미터의 변화량이 ±0.01pp1010(10-12) 이내인 것을 나타낸다. 클록 드리프트 파라미터의 변화량이 10- 12이다라는 것은, 식(3)을 이용하여 임의의 시각(t)에서의 클록 오프셋
Δt k (t)
를 구하는 경우에, 본원 발명의 클록 정보인
b k (t RCV )
를 수취한 시각과 임의의 시각과의 차(差)인
(t- t RCV )
가 수시간 이내(예를 들면, 4시간=14400초)라면, 예를 들어
af 1 k
가 시각
t
의 5.5주기 전(前)의 것이라도,
af 1 k
의 변동에 기인하는 클록 오프셋
Δt k (t)
의 오차는, 10-12×14400초=1.44*10-8초(=4.3m) 정도이다.
다음에, 본 발명의 한 실시 형태에서의 측위신호 수신 장치, 및 클록 정보의 구체적인 이용례를 이하에 예시한다.
측위신호 수신 장치는, 1개월에 1번 정도의 빈도로, 저빈도로 공급되는 어시스트 정보를 취득한다. 이 저빈도로 공급되는 어시스트 정보는, 측위신호 수신 장치와 PC를 인터넷을 통하여 접속된 것 등, 오프 라인 환경에서의 정보 취득이라도 상관없다. 측위신호 수신 장치에 의해 위치를 결정하는 경우, QZS의 L1-SAIF 신호로부터 GPS의 클록 정보를 고속으로 취득함으로써, GPS의 저속의 L1C/A 신호로부터 약 30초 걸려서 궤도 및 클록 정보를 복조하는 일 없이, 단시간에 위치를 결정할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 형태로서, 디지털 카메라의 측위신호 수신기가 있다. 즉, 디지털 카메라의 사진을 PC에 다운로드할 때에, 저빈도로 공급되는 어시스트 정보를 디지털 카메라에 입력시키면, 디지털 카메라는 휴대전화 회선이나 무선 LAN 등의 통신 수단을 갖는 일 없이, L1-SAIF 신호로부터의 클록 정보와 아울러 어시스트 정보에 의한 위치 결정 시간의 단축화를 도모하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 다른 실시 형태에서의 이용례를 더욱 예시한다.
측위신호 수신 장치는, 무선 LAN 등의 이용 에어리어가 한정된 리얼 타임의 무선 통신 회선을 갖는다. 이 측위신호 수신 장치가, 리얼 타임의 무선 통신 회선의 서비스 에어리어 내에 들어가고 있을 때에, 저빈도로 공급되는 어시스트 정보를 취득한다. 저빈도로 공급되는 어시스트 정보의 취득부터 1일 이내 정도이면, 저빈도로 공급되는 어시스트 정보만으로, GPS의 저속의 L1C/A 신호로부터 약 30초 걸려서 궤도 및 클록 정보를 복조하는 일 없이, 단시간에 위치를 결정할 수 있다. 위치를 결정한 후에, QZS의 L1-SAIF 신호로부터 최신의 클록 정보를 고속으로 취득하여, 신속하게 측위신호 수신 장치는 동작을 종료할 수 있다. 동작 종료로부터 수시간 이내 정도면, 저빈도로 공급되는 어시스트 정보와 전회 L1-SAIF로부터 취득한 클록 정보를 이용하여, L1-SAIF 신호로부터의 클록 정보의 복조조차 생략하여, 단시간에 위치 결정을 행할 수가 있다. 이 실시 형태의 경우, 1개월에 1회 측위신호 수신 장치가, 무선 통신 회선의 이용 에어리어에 들어갈 뿐으로, 측위신호 수신 장치의 몇시간에 1회 정도의 간헐 동작에서 위치 결정 시간을 단축할 수 있고, 무선 LAN 등의 이용 에어리어가 매우 한정된 통신 수단밖에 갖지 않는 측위신호 수신 장치의 편리성이 향상한다.
본 발명은, 어시스트 정보 중, 궤도 정보는 정밀 예측 모델에 의해 유효 기간이 긴 정보를 작성한 것이 가능하지만, 클록 정보는 그 원리상, 정밀한 예측을 할 수가 없기 때문에 유효 기간을 길게 할 수가 없다. 따라서 측위신호 수신 장치에 입력하는 어시스트 정보로서, 클록 정보만을 반복하여 제공하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 본 발명은, 측위 위성의 클록 드리프트 파라미터가 매우 안정되어 있고, 변화가 적게, 유효 기간을 길게 취할 수 있는 점에 착안하여, 클록 드리프트 파라미터는 오래된 정보를 이용하고, 클록 오프셋(바이어스 부분)만을 빈번하게 제공하는 클록 정보로 함으로써, 제공하는 클록 정보의 정보량을 삭감하고, 휴대전화나 무선 LAN 등의 고속 무선 통신과 비교하고, 대폭적으로 저속의 통신 수단에서도, 어시스트 정보의 제공을 가능하게 하는 것을 특징으로 하고 있다.
도 6에, 본 발명에 관한 위성 측위 시스템의 다른 실시 형태에서의 시스템 구성례를 도시한다.
위성 측위 시스템(600)은, 전 지구 측위 시스템(GPS)(101)과, 측위신호 수신 장치(102)와, 저빈도로 공급되는 어시스트 정보로서의 위성 궤도 및 클록 정보를 제공하는 저빈도 어시스트 정보 제공 시스템(103)과, 본 발명에 의해 생성되는 클록 정보를 제공하는 클록 정보 생성 장치(104)와, 본 발명에 의해 생성되는 클록 정보를 전송하기 위한 지상 무선 장치(605)로 이루어진다.
여기서, 클록 정보를 전송하기 위한 지상 무선 장치(605)는, 텔레비전 전파, FM 전파 등을 발신하는 무선 장치를 사용할 수 있다.
본 발명에 관해, 본 명세서의 출원 전에 출원되고, 공공에 자유롭게 입수 가능한 모든 논문 및 문서가 확인된 것이지만, 이러한 논문 및 문서의 내용은, 참조에 의해 본 명세서에 편입되어 있다.
본 명세서(첨부 청구항, 요약, 및 도면을 포함한다)에 개시된 특징의 전부 및/또는 그와 같이 개시된 모든 방법 또는 처리의 모든 스텝을, 그와 같은 특징 및/또는 스텝의 적어도 일부가 서로 배타적인 조합을 제외한 임의의 조합으로 조합시킬 수 있다.
본 명세서(첨부 청구항, 요약, 및 도면을 포함한다)에 개시된 특징의 각각을, 그렇지 않다고 명시적으로 진술되어 있지 않은 한, 동일한 목적, 동등한 목적, 또는 유사한 목적을 위해 일하는 대체(對替)의 특징으로 치환할 수 있다. 따라서 그렇지 않다고 명시적으로 진술되어 있지 않은 한, 개시된 각 특징은, 포괄적인 일련의 동등한 특징 또는 유사한 특징의 한 예에 지나지 않는다.
본 발명은, 상술한 실시 형태의 어느 상세에도 제한되지 않는다. 본원 발명은, 본 명세서(첨부된 청구항, 요약, 및 도면을 포함한다)에 개시된 신규의 특징 또는 그 신규가 조합, 또는 그와 같이 개시된 모든 방법 또는 처리의 스텝 또는 그 신규의 조합에 확장된다.
100 : 위성 측위 시스템
101 : GPS
102 : 측위신호 수신 장치
103 : 저빈도 어시스트 정보 제공 시스템
104 : 클록 정보 생성 장치
105 : QZS
605 : 지상 무선 장치

Claims (6)

  1. 전 지구 측위 시스템과, 측위신호 수신 장치와, 저빈도로 공급되는 어시스트 정보로서의 위성 궤도 정보를 제공하는 저빈도 어시스트 정보 제공 시스템과, 클록 정보를 생성하는 클록 정보 생성 장치와, 상기 클록 정보를 상기 측위신호 수신 장치에 송신하는 QZS로 이루어지는 위성 측위 시스템으로서,
    상기 클록 정보 생성 장치는, 상기 QZS의 L1-SAIF 신호에 클록 정보를 중첩하고, 상기 QZS를 통하여 상기 측위신호 수신 장치에 송신하고,
    상기 측위신호 수신 장치는, 상기 GPS와 상기 측위신호 수신 장치(102) 사이의 계측 거리치와, 상기 위성 궤도 정보와, 상기 클록 정보를 이용하여 상기 측위신호 수신 장치의 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 클록 정보는, 위성 무선에 의해 상기 측위신호 수신 장치에 송신되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 QZS는 지상 무선 장치이고, 상기 클록 정보는, 상기 지상 무선 장치의 지상 무선에 의해 상기 측위신호 수신 장치에 송신되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클록 정보는, 1메시지로서 취급되는 비트 어사인 포맷에 복수의 위성에 대한 클록 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 클록 정보는, 1메시지로서 취급되는 비트 어사인 포맷이 250비트이고, 그 중에 8 내지 10위성에 대한 클록 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 시스템에 있어서의 측위신호 수신 장치.
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