KR20150036545A - 향상된 항법 메시지를 갖는 gnss 무선 신호 - Google Patents

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Abstract

GNSS 무선 신호는 프레임의 시퀀스로서 전송되는 항법 메시지를 포함한다. 각 페르엠은 복소의 서브 프레임으로 구성된다. 이들의 각각은 위성 위치 및 위성 클록 에러를 산출하기에 충분한 궤도력 및 클록 보정 데이터(DECH)를 포함한다. 각각의 서브 프레임은 DECH의 제1세트보다 더 소형이자만, 각 서브 프레임에서 나타나는 DECH의 제2세트의 적어두 두 개의 카피에서 더 작은 정확도 정도에 대한 위성 위치 및 위성 클록 에러를 산출하기에 충분한 DECH의 제2세트를 포함하여, 두 개의 연속적인 카파 사이 시간 차이는 서브 프레임 지속 시간의 70%를 초과하지 않는다.

Description

향상된 항법 메시지를 갖는 GNSS 무선 신호{GNSS radio signal with an improved navigation message}
본 발명은 위성 무선항법의 기술적 분야에 관한 것이다. 본 발명은 위성들에 의해 전송되는 무선항법 신호(이하 “GNSS무선 신호” 또는 “GNSS 신호”), 특히, 상기 수신기에 의해 위치를 식별할 수 있거나, 용이하기 위해 사용자 수신기에 상기 신호들에 의해 전달되는 항법 메시지에 관한 것이다.
GNSS 신호(“공간에서 신호(Signal-in-Space)” 세그먼트)는 GNSS(“세계의 항법 위성 시스템”) 공간적 기반시설 및 다양한 사용자 세그먼트(segment)들 사이 메인 인터페이스(interface)이다. 이와 관련하여, 주어진 환경 및 사용 컨텐츠에서 사용자가 이용 가능한 성능에 중요한 역할을 한다. 성능이 사용된 알고리즘의 수신 결과(사용 컨텐츠의 함수)이고, 사용자에 도달하는 신호의 질의 결과(전파 조건에 의한 영향)이다.
캐리어 주파수, 전력 또는 변조(PRN, BPSK, BOC 속도)와 같은 신호의 스펙트럼 및 시간의 특성은 상호 운용성, 추적 및 간섭 및 다중 견고성 등의 측면에서 성능을 실질적으로 결정한다.
또한, 항법 메시지 자체는 성능의 주된 요인이다. 컨텐츠 측면에서 서비스를 결정할 뿐 아니라, 가용성(견고성) 및 대기시간(또는 응답) 측면에서 구조에 의해서 결정한다. 항법 메시지는 그 중에서도 전송하는 위성으로부터 위성 궤도 및 클록 보정 데이터(("DECH")의 한 세트를 포함한다. DECH세트는 수신기가 위성 위치 및 위성 클록 에러를 산출하는 것을 허용하는데 충분한 데이터 세트를 의미한다. 항법 메시지는 획득 성능에 상당한 기여를 하고 있고, 특히, 획득 시간(“Time To First Fix”로 알려짐)에 상당한 기여를 하고 있다.
그러나, GNSS 신호 및 GNSS 신호의 항법 메시지의 설계는 다양하게 의도된 서비스 요구사항 및 컨텐츠(예를 들어 갈릴레오에 대해: OS(Open Service), SoL(Safety of Life), SAR RLM(Search And Rescue Return Link M essage) 등) 사이 절충 결과이고, 때때로 성능 목표(응답성 및 견고성), 및 운영상 또는 기술상 제약(상호 운용성, 위성의 질량/소모량/볼륨 등)과 상충된다.
그러므로, 갈릴레오 E1 OS 및 GPS L1C 신호는 GPS C/A 신호에 비해 수많은 변화를 포함한다: 새로운 항법 메시지 구조, PRN 부호, 최적화된 변조 방식 등. 두 개의 신호는 그 중에서도 오픈 서비스를 향해 안내되고, 실질적으로 소비자 수신기를 목적으로 하고, 다른 환경(예를 들어, 어번 캐니언(urban canyon))에서 운용한다. 그러나, 이러한 두 개의 신호는 설계에서 상당히 다르다: L1C GPS 신호는 오픈 서비스를 향해 단독 안내되는 반면, 갈릴레오 OS 신호는 오픈 서비스를 다루고 실시간 완전성 데이터(SoL) 및 SAR 리턴 링크 채널(SAR RLM)를 공급하도록 설계되었다. 결과적으로, 갈릴에오 메시지는 단독으로 궤도력 및 시간(클록 보정) 데이터 항목뿐만 아니라 추가적인 데이터 항목을 포함하지 않는다.
본 발명의 목적은 예를 들어 보조되지 않거나 부분적으로 보조하기 때문에, 이용 가능한 궤도력 및 클록 데이터의 이전 항목을 포함하지 않는 수신기에서 획득 시간의 감소를 허용하는 측면에서 항법 메시지를 향상시키는 것이다.
본 발명에 따르면, GNSS 무선 신호는 프레임의 시퀀스로서 전송되는 항법 메시지를 포함한다. 각 프레임은 복수의 서브프레임으로 구성되고, 이들의 각각은 위성 위치와 위성 클록 에러를 산출하기 충분한 궤도력 및 클록 보정 데이터(DECH)의 제1세트를 포함한다. 또한, 각 서브프레임은 DECH의 제1세트보다 더 작지만(즉, 크기가 더 작지만), (DECH의 제1세트에 의해 형성 가능한 산출과 비교하여) 보다 적은 정확성 정도로 상기 위성 위치 및 상기 위상 클록 에러를 산출하는데 충분한 DECH의 제2세트를 포함한다. DECH의 제2세트의 적어도 두 개의 카피는 각각의 서브프렘임에 존재하여, 두 개의 연속적인 카피 사이의 시간적 차이가 상기 서브프레임 지속 시간의 70%를 초과하지 않는다.
기존의 또는 계획된 항법 메시지가 서브프레임 마다 DECH의 단일 세트를 포함하는 동안, 본 발명은 각 서브프레임이 DECH의 적은 부피의 제2세트의 적어도 두 개의 카피를 포함하는 항법 메시지를 제안한다. DECH의 제2세트의 두 개의 연속적인 카피 사이 시간 차이가 서브프레임 지속시간의 70%를 초과하지 않는 다면, DECH의 완전한 세트를 모으는 최대 대기 시간(항법 메시지의 성공적인 디코딩을 가정하여, 최악의 경우에)은 서브프레임 지속시간보다 실질적으로 더 짧아진다. 예를 들어 결과적으로, 비 보조 모드에서 작동하는 수신기는 위치를 결정하고 감시하는 위성을 더 빠르게 위치시킬 수 있을 것이다. 더 낮은 정확성 정도(예를들어, 수 미터의 불확실성 대신에 약 백미터의 불확실성을 갖음)을 갖는 위성을 위치시키는 것이 가능할 것이다. 상기 위성 위치를 기초로 지리적 위치를 식별하는 것은 불확실성의 더 높은 수준에 의해 영향을 받을 것이다. 그러나, 잡음비조건에 대한 수신 및 신호에 의해 허용되는 경우, 서브프레임 지속시간과 대략 동일한 시간의 주기가 경과하면, 증가된 불확실성은 최악의 경우(항법메시지의 디코딩이 성공적이라고 가정함)에 DECH의 제1세트가 가능도록 주어진 과도 현상일 것이다. 크게 감소되는 사용자는 평균 대기 시간(수신기를 가동 후)을 인식할 것이다.
DECH의 제2세트는 동일한 전송 채널(항법 메시지)을 통해 DECH의 제1세트에 추가된 방송이다. 그러므로 수신기는 다른 채널(A-GNSS)을 통해 보조 데이터를 수신할 필요 없이 예고 없이 획득 시간을 감소할 수 있다.
바람직하게, DECH의 제2세트의 연속적인 두 개의 카피 사이 시간 차이는 서브 프레임 지속시간의 60%를 초과하지 않는다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 각 서브 프레임은 페이지로 세분화되고, 각 페이지는 데이터 워드를 포함한다. DECH의 제2세트의 각 카피가 각 서브프레임 내에 단일 워드에 존재하는 반면, DECH의 제1세트는 각 서브프레임 내의 복수의 워드에 걸쳐 확산된다. 바람직하게, DECH의 제2세트의 적어도 두 개의 카피를 포함하는 페이지는 실질적으로 동일한 간격으로 확산된다.
궤도력의 제2세트의 형식은 고정적, 즉 시간에 대해 불변하다. 또한, 항법 메시지가 보내지는 동안, 형식은 동적으로 변경될 수 있다. 상기 경우에, 수신기는 현재 형식의 일부 통신 채널을 통해 정보를 받을 수 있어야 한다. 예를 들면, DECH 의 제2세트는 미리 정의된 복수의 형식으로부터 선택될 수 있고, 항법 메시지는 선택된 형식의 표시를 포함한다. 또한, 항법 메시지는 DECH의 제2세트(형식이 현재 시스템 요구사항에 따라 자유로이 결정되는 경우, 특히 유용함)의 형식을 지정할 수 있다.
바람직하게, DECH의 제2세트는 적어도 6개의 궤도 파라미터, 참조 시간, 위성 클록 편류와 함께 위성 클록 바이어스를 나타낸다. 상기 경우에, DECH 의 제2세트는 선택적으로 다른 양자화를 갖는 DECH 의 제1세트의 가장 필수적인 파라미터에 해당한다. 또한, DECH 의 제2세트는 궤도력 및 클록 보정 데이터가 기초가 되는 수학적 모델과 다른 위성 궤도 및 클록 에러를 설명하는 수학적 모델의 파라미터의 일 세트의 형태를 취할 수 있다.
본 발명의 일 측면은 GNSS 위치 결정 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 (a) 상술된 바와 같이 복수의 GNSS 무선 신호를 수신하고, 상기 GNSS 신호의 의사 거리 결정 및 상기 항법 메시지의 감시를 포함하는 단계, (b) 각각의 감시된(monitored) 항법 메시지의 DECH의 제2세트를 기초로 위성 위치 및 위성 클록 에러를 산출하는 단계, (c) 결정된 의사 거리(pseudo-distance) 및 상기 산출된 위성 위치 및 위성 클록 에러를 기초로 사용자 위치를 결정하는 단계를 포함한다. 또한, 바람직하게, 상기 방법은 후자를 이용하자마자 DECH의 제1세트를 기초로 위성 위치 및 위성 클록 에러를 다시 산출하고, DECH의 제1세트를 기록하는 것을 포함한다. 그리고 나서, 사용자 위치는 궤도력 및 더욱 정확한 클록 데이터를 기초로 다시 결정될 수 있다.
본 발명의 다른 측면은 컴퓨터 프로그램이 GNSS 수신기에 의해 수행되는 경우, GNSS 수신기가 상술된 방법을 수행하도록 하는 명령어를 갖는 컴퓨터 프로그램을 구비한 메모리 수단을 포함하는 GNSS수신기에 관한 것이다.
마지막으로, 본 발명의 측면은 컴퓨터 프로그램이 GNSS 수신기에 의해 수행되는 경우, GNSS 수신기가 상술된 방법을 수행하도록 하는 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.
보조되지 않거나 부분적으로 보조하기 때문에, 이용 가능한 궤도력 및 클록 데이터의 이전 항목을 포함하지 않는 수신기에서 획득 시간의 감소를 허용하는 측면에서 항법 메시지를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다른 고유한 특징 및 특성은 첨부된 도면을 참조하여 설명하는 방법으로 하기에 주어진 일부 바람직한 실시예의 상세한 설명에서 나타날 것이다.
도 1은 E1-B 신호 요소에 제공되는 갈릴레오 I/NAV 무선항법 신호의 구조를 나타내는 다이어그램이다.
도 2는 설명된 실시예에서 DECH의 제1 세트에 대하여 DECH의 제2세트의 판독 시간의 감소를 설명하는 그래프이다.
도3은 소형 DECH의 형식(format)을 결정하는 방법을 설명하는 다이어그램이다.
하기 설명된 본 발명의 실시예는 갈릴레오 항법 시스템의 E1-B 요소(component)(E1 OS 신호의 데이터 채널)에 대해 전송되는 I/NAV 항법 메시지를 기초로 하고, 상기 실시예는 수정을 제안한다. 그러나, 상기 선택은 GNSS 신호(갈릴레오, GPS, 글로나스(Glonass), 나침반(Compass) 등 또는 지역적(regional) 시스템으로부터의 신호)에서 수행될 수 있는 본 발명을 설명하는 목적을 순수하게 형성한다는 것을 명심해야 한다. 또한, I/NAV 메시지에 관한 정보는 싸이트(http://ec.europa.eu/enterprise/policies/satnav/galileo/open-service/index_en.htm) 상에 유럽 위원회에 의해 2010년 9월에 출판된 버전 1.1, “공간 인터페이스 제어 문서(Interface Control Document)에서 유럽의 GNSS (갈릴레오) 오픈 서비스 신호” (이후 갈릴레오 OS SIS ICD) 문서를 참조함으로써 획득될 수 있다.
갈릴레오 I/NAV 메시지는 30초인 24 서브 프레임 각각으로 나누어지는 720초인 프레임으로 구성된다. 후자는 2초인 15페이지(page)로 구성되고, 각 페이지는 1초 지속되는 짝수 부분 및 홀수 부분로 구성된다. I/NAV 메시지의 구조는 도 1에 개략적으로 도시된다.
페이지의 짝수 및 홀수 부분는 120비트의 유용한 데이터로 구성되어, 완전한 페이지는 240비트의 유용한 정보를 포함한다. 상기 비트는 길쌈 부호(7, 1/2)로 인코딩된다. 유용한 데이터의 12비트는 10심볼의 동기화 패턴이 해더로 추가되는 인코딩 후 240 심볼로 변환된다. 그러므로 반 페이지는 250심볼을 포함한다.
각 페이지는 “워드(word)”로 알려지고, 페이지의 두 부분(16 및 112 비트로 각각 나누어짐)에 걸쳐 분산되는 128비트 데이터 필드를 포함한다.
워드는 위치를 산출하기 위해 항법 수신기에 의해 사용되는 정보의 항목들을 포함한다(궤도력(ephemeris), 갈릴레오 시스템 시간, 기계 보정, 전리층(ionospheric) 보정, 책력(almanacs) 등).
정보의 이러한 항목(item)들 사이에서, 세 개만이 제1위치를 설정하기 위해 필수적이다: 궤도력, 클록보정 및 시스템 시간 정보. 다른 파라미터는 추가적 정확성을 제공하기 위해 제공된다.
워드의 열 가지 유형은 컨텐츠(번호 1내지 10)에 의존하는 갈릴레오 OS SIS ICD에서 한정된다. 즉, 열 한번째 유형(번호 0)은 유용한 정보를 포함하지 않는 “스페어(spare)”(프리(free)) 워드를 위해 대비된다.
표준 궤도력 및 클록 보정 데이터(DECH)는 4워드(워드 유형 1 내지 4, 갈릴레오 SIS ICD, 섹션(section)4.3.5)에 걸쳐 인코딩된다. 표준 DECH는 20개의 파라미터(궤도력을 위한 16개 및 클록보정을 위한 4개)로 구성된다. 파라미터는 하기 표에 명시된다.
파리미터 정의 할당된 비트 워드 유형
궤도력 데이터
t0e 궤도력 기준 시간 14 1
M0 toe 에서 평균근점이각(Mean anomaly) 32 1
e 편심(Eccentricity) 32 1
A1/2 장반경(semi-major axis)의 제곱근 32 1
Ω0 승교점(ascending node)의 경도 32 2
i0 궤도면의 경사각 32 2
ω 근지점(perigee)의 인수(Argument) 32 2
Figure pct00001
 경사각 비율 14 2
Figure pct00002
 적경(right ascension) 비율 24 3
Δn 산출된 값으로부터 평균 움직임 차이 10 3
Cus 위도의 인수에 대한 사인 고조파 보정항의 진폭 16 3
Crc 궤도 반경에 대한 코사인 고조파 보정항의 진폭 16 3
Crs 궤도 반경에 대한 사인 고조파 보정항의 진폭 16 3
Cic 경사각에 대한 코사인 고조파 보정항의 진폭 16 4
Cis 경사각에 대한 사인 고조파 보정항의 진폭 16 4
클록 보정 데이터
t0c 주중의 클록 보정 데이터 참조 시간 14 4
af0 클록 바이어스 보정 계수 31 4
af1 클록 표류(drift) 보정 계수 21 4
af2 클록 표류 속도 보정 계수 6 4
표준 DECH는 30초(즉, 서브프레임과 같은 속도)의 주기성을 가지고 전송된다. 정보는 총 428비트에 걸쳐 인코딩된다.
갈리레오 시스템 시간(GST)는 두 개의 파라미터로 구성된다: 주 숫자(week number) (WN) 및 주의 시간(TOW). 상기 WN는 30초마다 전송되고(워드 유형 5), TOW는 서브프레임 마다 두 번 전송된다(워드 숫자 5및 6).
30초의 서브프레임에서 워드의 분배는 아래와 같이 E1-B　상에 있다(서브프레임의 시작에 해당하는 시간(time) 0).
T0 (s) 워드 유형 컨텐츠
0 2 궤도력 (2/4)
2 4 궤도력 (4/4), 클록보정
4 6 전리층, GST 등 보정
6 7 또는 9 책력(Almanacs) (1/2)
8 8 또는 10 책력(2/2)
10 예비 (Reserved) SoL 서비스를 위한 예비
12 예비
14 예비
16 예비
18 예비
20 1 궤도력 (1/4)
22 3 궤도력 (3/4)
24 5 GST-UTC 변환, TOW
26 0 (스페어) 갈릴레오 OS SIS ICD에서 정의되지 않음
28 0 (스페어)
책력(36 위성까지)의 세트는 프레임(720초) 지속시간 동안 전송된다.
서브프레임(T0로부터 10내지20초에 위치)에 존재하는15워드 중 5개는 예비되고, 두 워드(T0로부터 28 내지 30초에 위치)는 갈릴레오 ICD에서 정의되지 않는다.
상기 문서(document)에서 예비로서 정의된 비트의 상당 부분은 SoL 서비스의 향후 도입에 뷰(view)로 예비된다.
° 상기 표에 정의된 5개의 예비 워드
°홀수의 반-페이지 각각의 예비 필드(참조. 갈릴레오 OS SIS ICD의 표 41.)
또한, 비트의 한 세트는 갈릴레오 OS SIS ICD에서 “스페어”로 정의된다:
° 2 “스페어” 워드(참조. 상기 표).
° 홀수 반-페이지 각각의 “스페어 “ 필드 (참조. 갈릴레오 OS SIS ICD의 표 41).
전체적으로 상기 비율은 30초마다 3600비트 방송(broadcast) 중에 총 1646비트에 이른다.
본 발명에 따른 본 실시예는 갈릴레오 오픈 서비스(강인성(robustness) 및 TTFF)의 성능을 향상시키기 위해 SoL에 대해 현재 예비된(reserved) 비트의 일부의 사용을 가능하게 할 수 있는 컨텐츠(context)에 속한다.
상기 언급된 표준 DECH는 수신기가 문제의 위성의 위치를 산출하고, 위성 클록을 보정하기에 충분한 DECH의 제1세트에 해당한다.
예를 들어, 본 발명의 바람직한 실시예와 비슷한 GNSS 신호를 얻기 위해, 각 서브 프레임으로 DECH의 표준 세트보다 더 소형이지만, 보다 적은 정확성 정도로 위성 위치 및 클록 에러를 산출하는데 충분한 DECH의 제2세트를 통합하여 갈릴레오 I/NAV 메시지를 보정하는 것이 제안된다. 특히, DECH의 제2세트는 두 경우에 각각 서브프레임으로 삽입된다.
설명된 실시예의 목적을 위해, 시간 T0=10초 및 T0=26　초에서 워드는DECH의 제2세트의 카피(copy)를 각각 포함하는 새로운 유형의 워드에 의해 교체된다.
결과 프레임은 하기 표에서 보여지는 형태를 취한다.
T0 (s) 워드 유형 컨텐츠
0 2 궤도력 (2/4)
2 4 궤도력 (4/4), 클록 보정
4 6 전리층(Ionospheric), GST등 보정
6 7 or 9 책력(1/2)
8 8 or 10 책력 (2/2)
10 새로운(New) 소형DECH
12 예비(Reserved) SoL 서비스를 위한 예비
14 예비
16 예비
18 예비
20 1 궤도력 (1/4)
22 3 궤도력 (3/4)
24 5 GST-UTC 변환, TOW
26 새로운 소형 DECH
28 0 (스페어) 갈릴레오 OS SIS ICD에서 정의되지 않음
새로운 유형의 워드는 다른 워드에 대한 크기가 동일하고, 융용한 데이터(즉, 122)의 많은 비트로서 수신할 수 있다. 시간의 95%를 위한 100m 크기의 순서에서 소형 DECH의 정확성이 요구되는 경우, 9개의 하기 파라미터만 유지하는 것이 바람직하다.
° 6 케플러 파라미터
° 참조 시간
° 클록 바이어스 및 클록 표류
I/NAV 메시지에서 소형 DECH의 분배 방식은 10초보다 작은 평균 판독 시간을 달성하는 것이 가능하게 구성된다 (시간 T0 = 10　초 및 T0 = 26　초에 이중전송). 소형 DECH의 판독 시간은 메시지가 수신되는 초기 시간(T0)에 의존한다. 이는 도 2(정보는단일 경로(pass)에서 에러 없이 디코딩된다고 가정)에 도시된다:
커브(10)이 표준 DECH 의 (전체) 세트 중 판독 시간을 나타내고, 커브(12)는 서브프레임 내에 판독하는 기능으로써 소형 DECH의 세트 중 판독 시간을 나타낸다. 소형 DECH의 판독 시간이 단지 9.5초에 이르는 반면, 표준 DECH의 평균 판독 시간(read time)이 25.4초 이다. 표준 DECH(성공적인 디코딩 가정함)의 최대 판독 시간은 32초이다. 소형DECH에 대한 해당 값은 18초에 이른다. 평균 및 최대 판독 시간의 감소는 분명하게 감소된 제 1 획득 시간(처음으로 정해진 시간)을 초래한다. 그러나, 소형 DECH를 가지고 달성될 수 있는 위치 결정 정확성은 표준 DECH와 함께 획득될 수 있는 정확성보다 낮을 것이다. 그러나, 완전한 서브프레임이 수신되는 경우, 표준 DECH의 세트는 수신기에서 이용할 수 있기 때문에(따라서, 적어도 32초 후 디코딩이 성공적이라고 가정함), 정확성의 부족은 일시적이며, 주요 단점에 이르지 못한다.
소형 DECH를 생성하고 방송하는 것에 대해서, 원하는 위치 결정 정확성 기능으로써, 표준 DECH(즉, “명목상” DECH)의 바이어스, 항법 메시지에서 방송을 위해 이용 가능한 비트의 양 및 표준 DECH의 역학에 대해 산출될 수 있다.
생성 방법은 도 3에서 다이어그램에 의해 개략적으로 도시된다. 이전에 정의된 참조 조합의 리스트(list)로부터 선택되고, 요구사항(단계 S1)을 충족시키는 원리의 궤도 및 클록 보정 산출을 공급하는 참조 파라미터(유형 및 양자화 단계에서 특성이 나타남)의 조합은 고려된다.
표준 DECH의 파라미터에서 변화 범위는 평가되고, 요구되는 양자화 비트의 수는 양자화 단계(단계2)의 함수로써 감산된다.
요구되는 비트의 수가 이용 가능한 비트의 수보다 작은 경우(단계 S3으로부터 결과가 아니오인 경우), 이용 가능한 비트의 수에 관하여 제한을 준수하면서(단계 4), 양자화 단계를 감소시켜 구성되고/되거나 파라미터의 수를 증가시켜서 구성된 파라미터 조합의 세트는 결정된다. 상기 조합의 성능은 테스트되고, 최적의 조합이 결정된다.
상기 파라미터(유형, 비트 수, 양자화)의 조합으로 얻어진 정확도가 요구사항을 충종시키는 경우(단계 S5), 소형 DECH의 형식은 고정된다. 소형 DECH는 상기 형식을 적용함으로써 산출된다.
요구된 비트의 수가 이용 가능한 비트의 수보다 큰 경우(단계 S3으로부터 결과가 예인 경우), 또는 의도된 성능이 획득되지 않은 경우(단계 S5로부터 결과가 아니오인 경우), 참조 파라미터의 새로운 조합이 선택된다(단계 1로 되돌아감).
소형 DECH의 세트 형식(파라미터의 유형, 양자화 비트의 수)은 고정적이다. 상기 고정적인 형식인 경우, GNSS 수신기는 제조 시간에 한번에 모두 구성될 수 있다.
예:
DECH 파 라미터 유형 비트 수 양자화
( Quantiz .)
P1 B1 Q1
P2 B2 Q2
... ... ...
PN BN QN
또한, 복수의 소형 DECH형식은 미리 정의될 수 있다. 상기 경우에, GNSS 제어 분할(segment) 는 미리 정의된 형식의 세트로부터 최적의 형식을 선택할 수 있다. 다음, GNSS 수신기는 제조시의 구성에 의해, 프로토콜(protoco)을 다운로드 함으로서, 또는 다른 수단으로) 미리 정의된 다양한 형식의 정보를 얻는다. 형식 식별자는 소형 DECH를 사용할 수 있도록 수신기와 통신되어야 한다. 이는 항법 메시지에서 식별자를 포함함으로써 달성되거나, 임의의 다른 통신 채널을 통해 식별자를 방송함으로써 달성될 수 있다.
상기 옵션의 복수의 이형(variant)은 가능할 수 있다. 제1이형에 따르면, 파라미터의 다른 조합은 파라미터의 유형 및 각각의 동일한 비트 수를 가지는 양자화 단계 측면에서 전적으로 다르다.
예: 2개의 조합의 세트(제어 분할이 선택할 수 있는 미리 정의된 형식)
조합 1 조합 2
파라미터 유형 비트 수 양자화 파라미터 유형 비트 수 양자화
P1 B1 Q1 P1 B1 Q'1
P2 B2 Q2 P2 B2 Q'2
... ... ... ... ... ...
PN BN QN PN BN Q'N
제2변형에 따르면, 파라미터의 조합에 적용되는 제약조건은 없다(유형, 비트 수, 양자화 단계는 다르다).
예2: 2개의 조합, 첫번째는 N 파라미터를 갖고, 두번?는 K파라미터를 갖음
조합 1 조합 2
파라미터
유형 		비트 수 양자화 파라미터 유형 비트 수 양자화
P11 B1 Q11 P12 B12 Q12
P21 B2 Q21 P22 B22 Q22
... ... ... ... ... ...
PK2 BK2 QK2
PN1 BN1 QN
또한, 제어 분할이 파라미터의 형식 상에서 임의의 제약 없이 방송하기 위한 (그들의 유형, 비트 수 및 양자화 단계에 의해 정의된) DECH 파라미터의 최적의 조합을 선택하는 것은 가능하다. 후자는 다른 수단(외부 시스템을 통해 또는 항법 메시지에서 둘 중 하나)에 의해 수신기에 나타난 경우이다.

Claims (12)

  1. 프레임의 시퀀스로 전송되는 항법 메시지를 포함하는 GNSS 무선 신호에 있어서,
    각 프레임은 복수의 서브프레임으로 구성되고, 이들의 각각은 위성 위치와 위성 클록 에러를 산출하기 충분한 궤도력 및 클록 보정 데이터의 제1세트를 포함하고, 각 서브프레임은 상기 궤도력 및 클록 보정 데이터의 제1세트보다 더 작지만, 보다 적은 정확성 정도로 상기 위성 위치 및 상기 위상 클록 에러를 산출하는데 충분한 궤도력 및 클록 보정 데이터의 제2세트를 포함하고, 제2궤도력 및 클록 보정 데이터의 적어도 두 개의 카피는 각각의 서브프렘임에 존재하여, 두 개의 연속적인 카피사이의 시간적 차이가 상기 서브프레임 지속 시간의 70%를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 GNSS 무선 신호.
  2. 제1항에 있어서,
    두 개의 연속적인 카피 사이의 시간 차이는 상기 서브프레임 지속 시간의 60%를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 GNSS 무선 신호.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    각각의 서브프레임은 페이지로 세분화되고, 각각의 페이지는 데이터 워드를 포함하고, 상기 궤도력 및 클록 보정 데이터의 제1세트는 각각의 서브프레임 내에서 복수의 워드에 걸쳐 퍼치고, 상기 궤도력 및 클록 보정 데이터의 제2세트는 각각의 서브 프레임 내에서 단일 워드로 존재하는 것을 특징으로 하는 GNSS 무선 신호.
  4. 제3항에 있어서,
    궤도력 및 클록 보정 데이터의 제2세트의 적어도 두개의 카피를 포함하는 페이지는 실질적으로 동일한 간격으로 서브프레임에서 퍼지는 것을 특징으로 하는 GNSS 무선 신호.
  5. 제1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 궤도력 및 클록 보정 데이터의 제2세트의 형식은 시간에 불변하는 것을 특징으로 하는 GNSS 무선 신호.
  6. 제 1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 궤도록 및 클록 보정 데이터의 제2세트의 형식은 미리 정의된 복수의 형식으로부터 선택되고, 상기 항법 메시지는 상기 선택된 형식의 지표(indicator)를 포함하는 것을 특징으로 하는 GNSS 무선 신호.
  7. 제1항 내지 제 4항에 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 항법 메시지는 궤도력 및 클록 보정 데이터의 제2세트의 형식을 명시하는 것을 특징으로 하는 GNSS 무선 신호.
  8. 제1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 궤도력 및 클록 보정 데이터의 제2세트는 적어도 6개의 케플러 파라미터, 참조 시간, 위성 클록 편류와 함께 위성 클록 바이어스를 나타내는 것을 특징으로 하는 GNSS 무선 신호.
  9. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 궤도력 및 클록 보정 데이터의 제2세트는 상기 궤도력 및 클록 보정 데이터의 제1세트가 기반이 되는 수학적 모델과 다른 위성 궤도 및 클록 에러를 나타내는 수학적 모델의 파라미터 세트의 형태를 취하는 것을 특징으로 하는 GNSS 무선 신호.
  10. 제1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 복수의 GNSS 무선 신호를 수신하고, 상기 GNSS 신호의 의사 거리 결정 및 상기 항법 메시지의 감시를 포함하는 단계;
    각각의 감시되(monitored) 메시지의 상기 궤도력 및 클록 보정 데이터의 제2세트를 기초로 위성 위치 및 위성 클록 에러를 산출하는 단계; 및
    결정된 의사 거리(pseudo-distance) 및 상기 산출된 위성 위치 및 위성 클록 에러를 기초로 사용자 위치를 결정하는 단계
    를 포함하는 GNSS 위치 결정 방법.
  11. 컴퓨터 프로그램이 GGNS 수신기에 의해 수행되는 경우, 상기 GNSS 수신기가 제 10항에 따른 방법을 수행하도록 하는 명령어를 갖는 컴퓨터 프로그램을 구비한 메모리 수단을 포함하는 GNSS 수신기.
  12. 컴퓨터 프로그램이 GNSS 수신기에 의해 수행되는 경우, 상기 GNSS 수신기가 제10항에 따른 방법을 수행하도록 하는 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램.

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