RU2385470C1

RU2385470C1 - Method and device for navigation systems

Info

Publication number: RU2385470C1
Application number: RU2008138055/09A
Authority: RU
Inventors: Киммо АЛАНЕН (FI); Киммо Аланен; Яри СЮРЬЯРИННЕ (FI); Яри СЮРЬЯРИННЕ
Original assignee: Нокиа Корпорейшн
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2010-03-27

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: network element (M) for generating backup data has a control element (M.1) for generating back up data relating to one or more base stations (S1, S2) of at least one navigation system, and a transmitting element (M.3.1) for transmitting back up data over a communication network (P) to a device (R). The positioning device (R) has a positioning receiver (R3) for positioning based on one or more signals transmitted by base stations (S1, S2) over at least one of the said satellite navigation systems; a receiver (R.2.2) for receiving back up data relating to at least one navigation system from the network element (M); and an analysis element (R.1.1) adapted for analysing the received back up data in order to detect information relating to the status of the said one or more signals from the base stations (S1, S2) of the navigation system. The said information relating to the status of the said one or more signals from the base stations (S1, S2) contain indicators to the base station (S1, S2) to which the signal relates, and the said status, which indicates suitability of the signal for using. The device (R) is adapted such that, the signal indicated as unsuitable for use is not used for positioning.

EFFECT: increased accuracy of determining location by providing the positioning device with a list of defective signals transmitted by a specific satellite.

29 cl, 6 dwg, 5 tbl

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к области поддержки навигационных систем и, в частности, к формату, в котором информация, относящаяся к степени исправности спутников, распространяется из сети связи на терминалы. Изобретение также относится к устройству, содержащему приемник позиционирования для выполнения позиционирования на основе одного или более сигналов спутниковой навигационной системы. Изобретение также относится к сетевому элементу, содержащему передатчик для передачи в приемник поддерживающих данных спутниковой навигационной системы. Кроме того, изобретение относится к способам доставки поддерживающих данных спутниковой навигационной системы в устройство, а также к способу использования поддерживающих данных при позиционировании устройства. Изобретение также относится к модулю, компьютерному программному продукту, сигналу, носителю, имеющему записанный на нем сигнал, и серверу поддерживающих данных.The invention relates to the field of support for navigation systems and, in particular, to a format in which information relating to the health of satellites is distributed from the communication network to the terminals. The invention also relates to a device comprising a positioning receiver for performing positioning based on one or more signals of a satellite navigation system. The invention also relates to a network element comprising a transmitter for transmitting support data of a satellite navigation system to a receiver. In addition, the invention relates to methods for delivering supporting data of a satellite navigation system to a device, as well as to a method for using supporting data when positioning a device. The invention also relates to a module, a computer program product, a signal, a medium having a signal recorded thereon, and a support data server.

Предпосылки создания изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

Одной из известных навигационных систем является система GPS (глобальная система позиционирования, Global Positioning System), которая в данное время включает более 20 искусственных спутников Земли, половина из которых обычно находится одновременно в поле зрения приемника. Эти спутники передают, например, эфемеридные данные спутника, а также данные о времени спутника. Приемник, используемый при позиционировании, обычно делает вывод о своем местоположении путем вычисления времени прохождения сигналов, получаемых приемником одновременно с нескольких спутников, принадлежащих к системе позиционирования, и вычисляет время передачи (Time of Transmission, ToT) сигнала. Для позиционирования приемник должен обычно получить сигнал по меньшей мере от четырех спутников, находящихся в поле зрения, чтобы вычислить местоположение. Другой уже запущенной навигационной системой является российская система ГЛОНАСС (Глобальная Навигационная Система).One of the well-known navigation systems is the GPS system (Global Positioning System, Global Positioning System), which currently includes more than 20 artificial Earth satellites, half of which are usually simultaneously in the field of view of the receiver. These satellites transmit, for example, ephemeris satellite data, as well as satellite time data. The receiver used in positioning usually makes a conclusion about its location by calculating the transit time of the signals received by the receiver simultaneously from several satellites belonging to the positioning system, and calculates the time of transmission (ToT) of the signal. For positioning, the receiver should usually receive a signal from at least four satellites in view in order to calculate the location. Another already launched navigation system is the Russian GLONASS system (Global Navigation System).

В будущем будут также иметься и другие, отличные от GPS и ГЛОНАСС, навигационные системы на базе искусственных спутников Земли. В Европе проектируется система Galileo, которая будет запущена в течение нескольких лет. Также расширяются системы корректировки на базе спутников (Space Based Augmentation Systems, SBAS), такие как WAAS (Wide Area Augmentation System), EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service) и GAGAN (GPS Aided GEO Augmented Navigation). Все шире применяются системы локальной корректировки (Local Area Augmentation Systems, LAAS), использующие стационарные наземные навигационные станции. Собственно говоря, системы LAAS фактически не являются навигационными системами на основе спутников, хотя их навигационные станции определяются как «псевдо спутники» или «pseudolites». Принципы навигации, применимые к системам на базе искусственных спутников Земли, могут также применяться к системам LAAS. Сигналы псевдоспутников могут приниматься стандартным приемником глобальной системы спутниковой навигации (Global Navigation Satellite System, GNSS). Кроме того, в Японии разрабатывается собственная дополнительная система GPS, называемая системой Quasi-Zenith Satellite System (QZSS).In the future, there will also be other navigation systems based on artificial earth satellites other than GPS and GLONASS. In Europe, the Galileo system is being designed, which will be launched within a few years. Satellite Based Augmentation Systems (SBAS) correction systems are also expanding, such as WAAS (Wide Area Augmentation System), EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service) and GAGAN (GPS Aided GEO Augmented Navigation). Local Area Augmentation Systems (LAAS) using stationary ground navigation stations are increasingly being used. As a matter of fact, LAAS systems are in fact not satellite-based navigation systems, although their navigation stations are defined as “pseudo-satellites” or “pseudolites”. Navigation principles applicable to systems based on artificial Earth satellites can also be applied to LAAS systems. Pseudo-satellite signals can be received by a standard receiver of the Global Navigation Satellite System (GNSS). In addition, Japan is developing its own optional GPS system, called the Quasi-Zenith Satellite System (QZSS).

Навигационные системы на основе искусственных спутников Земли, включая системы, использующие псевдоспутники, могут обобщенно определяться как глобальные системы спутниковой навигации (Global Navigation Satellite System, GNSS). В будущем, возможно, появятся приемники позиционирования, которые смогут выполнять операции позиционирования, используя одновременно или в качестве альтернативы несколько навигационных систем. Такие гибридные приемники могут переключаться с первой системы на вторую систему в том случае, когда, например, интенсивности сигналов первой системы становятся ниже определенного предела, или видимых спутников первой системы недостаточно, или созвездие видимых спутников первой системы является неадекватным для позиционирования. Обсуждается вопрос одновременного использования разных систем при наличии сложных условий, например в городских зонах, где видимым является ограниченное число спутников. В таких случаях практически невозможна навигация на основе только одной системы вследствие низкой доступности сигналов. Однако комплексное использование различных навигационных систем позволяет осуществлять навигацию в этих сложных для сигналов условиях.Navigation systems based on artificial Earth satellites, including systems using pseudo-satellites, can be generically defined as Global Navigation Satellite Systems (GNSS). In the future, there may be positioning receivers that can perform positioning operations using several navigation systems simultaneously or as an alternative. Such hybrid receivers can switch from the first system to the second system when, for example, the signal intensities of the first system fall below a certain limit, or the visible satellites of the first system are insufficient, or the constellation of visible satellites of the first system is inadequate for positioning. The issue of the simultaneous use of different systems under difficult conditions, for example, in urban areas where a limited number of satellites are visible, is discussed. In such cases, navigation based on only one system is practically impossible due to the low availability of signals. However, the integrated use of various navigation systems allows navigation in these difficult conditions for signals.

Каждый спутник системы GPS передает зондирующий сигнал на несущей частоте 1575,42 МГц, которая называется частотой L1. Эта частота также указывается в виде 154f₀, где f₀=10,23 МГц. Кроме того, спутники передают другой зондирующий сигнал на несущей частоте 1227,6 МГц, называемой частотой L2 (которая равна 120f₀). На спутнике модуляция этих сигналов производится с использованием по меньшей мере одной псевдослучайной последовательности. Для каждого спутника эта псевдослучайная последовательность различна. В результате модуляции генерируется кодо-модулированный широкополосный сигнал. Используемый метод модуляции позволяет приемнику проводить различие между сигналами, переданными с разных спутников, хотя, по существу, используемые ими при передаче несущие частоты одинаковы. Доплеровский эффект приводит к незначительному (±5 КГц) изменению несущей частоты в зависимости от геометрии созвездия. Этот метод модуляции называется множественным доступом с кодовым разделением каналов (Code Division Multiple Access, CDMA). На каждом спутнике используемая для модуляции сигнала L1 псевдослучайная последовательность является, например, так называемым кодом С/А (Coarse/Acquisition), принадлежащим к семейству кодов Голда (Gold). Каждый спутник GPS передает сигнал, используя индивидуальный код С/А. Коды формируются как сумма по модулю 2 двух 1023-битовых последовательностей. Первая двоичная последовательность G1 формируется с использованием полинома X¹⁰+X³+1, а вторая двоичная последовательность G2 формируется путем задержки полинома X¹⁰+X⁹+X⁸+X⁶+X³+X²+1 таким образом, что задержка различна для каждого спутника. Эта компоновка позволяет порождать различные С/А-коды с использованием идентичного генератора кодов. Таким образом, С/А-коды являются двоичными кодами, скорость передачи элементов которых в системе GPS равна 1,023 МГц. Код С/А содержит 1023 элементарных сигнала, где длительность кодового периода составляет 1 мс. Сигнал несущей частоты L1 затем модулируется с использованием навигационной информации с битовой скоростью передачи данных 50 бит/с. Навигационная информация заключает в себе данные о степени исправности спутника, его орбите, режиме работы тактового генератора и т.д.Each GPS satellite transmits a sounding signal at a carrier frequency of 1575.42 MHz, which is called the frequency L1. This frequency is also indicated as 154f ₀ , where f ₀ = 10.23 MHz. In addition, the satellites transmit another sounding signal at a carrier frequency of 1227.6 MHz, called the frequency L2 (which is equal to 120f ₀ ). On a satellite, these signals are modulated using at least one pseudo-random sequence. For each satellite, this pseudo-random sequence is different. As a result of the modulation, a code-modulated broadband signal is generated. The modulation method used allows the receiver to distinguish between signals transmitted from different satellites, although, in essence, the carrier frequencies used by them for transmission are the same. The Doppler effect leads to a slight (± 5 KHz) change in the carrier frequency, depending on the geometry of the constellation. This modulation technique is called Code Division Multiple Access (CDMA). On each satellite, the pseudo-random sequence used to modulate the L1 signal is, for example, the so-called C / A code (Coarse / Acquisition), which belongs to the Gold code family. Each GPS satellite transmits a signal using an individual C / A code. Codes are generated as a sum modulo 2 of two 1023-bit sequences. The first binary sequence G1 is formed using the polynomial X ¹⁰ + X ³ +1, and the second binary sequence G2 is formed by delaying the polynomial X ¹⁰ + X ⁹ + X ⁸ + X ⁶ + X ³ + X ² +1 so that the delay is different for each satellite. This arrangement allows the generation of various C / A codes using an identical code generator. Thus, C / A codes are binary codes whose element rate in the GPS system is 1.023 MHz. The C / A code contains 1023 chips, where the length of the code period is 1 ms. The carrier signal L1 is then modulated using navigation information with a data bit rate of 50 bps. Navigation information contains data on the degree of serviceability of the satellite, its orbit, the operating mode of the clock generator, etc.

В системе GPS спутники передают навигационные сообщения, включающие эфемеридные данные и данные времени, которые используются при позиционировании приемника для определения местоположения спутника в данный момент времени. Эти эфемеридные данные и данные времени передаются в кадрах, которые затем разбиваются на подкадры. На фиг.6 приведен пример такой структуры кадра FR. В системе GPS каждый кадр содержит 1500 бит, разделенных на 5 подкадров, каждый из которых включает 300 бит. Так как передача одного бита занимает 20 мс, для передачи каждого подкадра необходимо 6 секунд, а весь кадр передается за 30 секунд. Подкадрам присваиваются номера от 1 до 5. В каждом подкадре 1, в котором, например, передаются данные времени, указывается момент передачи подкадра, а также информация о девиации часов спутника по отношению к времени в системе GPS.In the GPS system, satellites transmit navigation messages, including ephemeris data and time data, which are used when positioning the receiver to determine the satellite’s location at a given time. This ephemeris data and time data are transmitted in frames, which are then divided into subframes. Figure 6 shows an example of such a frame structure FR. In the GPS system, each frame contains 1,500 bits, divided into 5 subframes, each of which includes 300 bits. Since transmitting one bit takes 20 ms, it takes 6 seconds to transmit each subframe, and the entire frame is transmitted in 30 seconds. The subframes are assigned numbers from 1 to 5. In each subframe 1, in which, for example, time data is transmitted, the moment of transmission of the subframe is indicated, as well as information about the deviation of the satellite clock with respect to time in the GPS system.

Подкадры 2 и 3 используются для передачи эфемеридных данных. Подкадр 4 содержит другую системную информацию, такую как скоординированное всемирное время (UTC). Подкадр 5 предназначен для передачи данных альманаха на все спутники. Логический объект этих подкадров и кадров называется навигационным сообщением GPS, включающим в себя 25 кадров или 125 подкадров. Таким образом, длина навигационного сообщения составляет 12 минут 30 секунд.Subframes 2 and 3 are used to transmit ephemeris data. Subframe 4 contains other system information, such as coordinated universal time (UTC). Subframe 5 is for transmitting almanac data to all satellites. The logical entity of these subframes and frames is called a GPS navigation message including 25 frames or 125 subframes. Thus, the length of the navigation message is 12 minutes 30 seconds.

В системе GPS время измеряется в секундах от начала недели. В системе GPS моментом начала недели является полночь с субботы на воскресенье. Каждый передаваемый подкадр содержит информацию на момент времени той недели GPS, когда передавался подкадр. Таким образом, данные времени указывают момент передачи определенного бита, то есть в системе GPS это момент передачи последнего бита в подкадре. На спутниках время измеряется с использованием высокоточных атомных хронометров. Несмотря на это, функционирование каждого спутника контролируется в центре управления для GPS-системы (не показан), где, например, выполняется сравнение времени, чтобы обнаружить хронометрические ошибки на спутниках и передать информацию об этом на спутник.In GPS, time is measured in seconds from the start of the week. In GPS, the start of the week is midnight from Saturday to Sunday. Each transmitted subframe contains information at the time point of that GPS week when the subframe was transmitted. Thus, the time data indicates the moment of transmission of a certain bit, that is, in the GPS system, this is the moment of transmission of the last bit in the subframe. On satellites, time is measured using high-precision atomic chronometers. Despite this, the operation of each satellite is monitored in the control center for a GPS system (not shown), where, for example, a time comparison is performed to detect chronometric errors on the satellites and transmit information about it to the satellite.

Спутники во время своей работы производят мониторинг состояния оборудования. Например, спутники могут использовать так называемые операции самоконтроля, чтобы производить обнаружение и регистрацию возможных неисправностей в оборудовании. Ошибки и сбои могут быть мгновенными или более длительными. На основе данных о степени исправности некоторые из неисправностей могут быть скорректированы или информация, переданная неисправным спутником, может быть полностью игнорирована. Неисправный спутник устанавливает признак, указывающий на его неисправность, в поле степени исправности спутника навигационного сообщения. Возможно также, что блок управления системы навигации спутника обнаруживает отклонения в работе спутника или в его сигналах. Поэтому блок управления может также установить для такого спутника индикацию о неисправном состоянии. Эта индикация может быть также установлена, когда производится тестирование спутника, или во время возможной операции коррекции орбиты спутника.Satellites during their work monitor the condition of the equipment. For example, satellites can use the so-called self-monitoring operations to detect and record possible equipment failures. Errors and crashes can be instantaneous or longer. Based on health data, some of the faults can be corrected or information transmitted by the faulty satellite can be completely ignored. A faulty satellite sets a sign indicating its malfunction in the field of operability of the navigation message satellite. It is also possible that the control unit of the satellite navigation system detects deviations in the satellite's operation or in its signals. Therefore, the control unit can also set a malfunction indication for such a satellite. This indication can also be set when testing the satellite, or during a possible satellite orbit correction operation.

Кроме того, возможно обнаружение аномалий в функционировании спутника путем анализа передаваемых им сигналов. Например, наблюдательная станция может произвести измерения прогнозных ошибок псевдодальности и, если прогнозная ошибка отклоняется от вычисленной прогнозной ошибки более чем на заранее заданную пороговую величину, наблюдательная станция принимает решение о неправильном функционировании спутника. Другим вариантом является сравнение точности эфемеридных данных, переданных спутником, с эталонными данными.In addition, it is possible to detect anomalies in the functioning of the satellite by analyzing the signals transmitted by it. For example, the observation station can measure the predicted errors of the pseudorange and, if the forecast error deviates from the calculated forecast error by more than a predetermined threshold value, the observation station decides that the satellite is not functioning properly. Another option is to compare the accuracy of the ephemeris data transmitted by the satellite with the reference data.

В разных навигационных системах могут отличаться число спутников, их орбитальные параметры, структура навигационных сообщений и т.д. Поэтому рабочие параметры приемника позиционирования на основе GPS могут быть неприменимыми в приемнике позиционирования другой спутниковой системы. С другой стороны, по меньшей мере принципы разработки системы Galileo указывают на то, что будет иметься некоторое сходство систем GPS и Galileo в том, что приемник Galileo сможет, во всяком случае, использовать для позиционирования сигналы спутников GPS.In different navigation systems, the number of satellites, their orbital parameters, the structure of navigation messages, etc. can differ. Therefore, the operating parameters of a GPS-based positioning receiver may not be applicable in a positioning receiver of another satellite system. On the other hand, at least the principles of developing the Galileo system indicate that there will be some similarity between the GPS and Galileo systems in that the Galileo receiver can, in any case, use GPS satellite signals for positioning.

Устройства позиционирования (или приемники позиционирования), т.е. устройства, имеющие возможность производить позиционирование (определение своего местоположения) на основе сигналов, передаваемых в навигационной системе, не всегда могут получить достаточно сильные сигналы от требуемого числа спутников. Например, может случиться, что при выполнении устройством трехмерного позиционирования оно не может принять сигналы от четырех спутников. Это может случиться в помещении, в городской среде и т.д. Для сетей связи были разработаны способы и системы, позволяющие определить местоположение при неблагоприятных условиях приема сигналов. Требование использования минимум трех сигналов в двумерном позиционировании или четырех сигналов при трехмерном позиционировании не может быть снижено в том случае, когда сеть связи обеспечивает только поддержку навигационной модели в приемнике. Однако, если сеть обеспечивает, например, барометрическую поддержку, которая может использоваться для определения высоты над уровнем моря, достаточно трех спутников для трехмерного позиционирования при условии, что приемник позиционирования имеет доступ к барометрическим измерениям (например, от встроенного барометра). Эти так называемые поддерживающие навигационные системы используют другие сети связи для передачи информации, относящейся к спутникам, в устройства позиционирования. Соответственно, такие устройства позиционирования, имеющие возможность приема и использования поддерживающих данных, могут быть названы поддерживаемыми GNSS-приемниками или, более обобщенно, поддерживаемыми устройствами позиционирования.Positioning devices (or positioning receivers), i.e. devices capable of positioning (determining their location) based on signals transmitted in a navigation system cannot always receive sufficiently strong signals from the required number of satellites. For example, it may happen that when the device performs three-dimensional positioning, it cannot receive signals from four satellites. This can happen indoors, in an urban environment, etc. For communication networks, methods and systems have been developed to determine the location under adverse conditions for receiving signals. The requirement to use at least three signals in two-dimensional positioning or four signals in three-dimensional positioning cannot be reduced in the case when the communication network provides only support for the navigation model in the receiver. However, if the network provides, for example, barometric support that can be used to determine altitude, three satellites are enough for three-dimensional positioning, provided that the positioning receiver has access to barometric measurements (for example, from an integrated barometer). These so-called supporting navigation systems use other communication networks to transmit satellite related information to positioning devices. Accordingly, such positioning devices having the ability to receive and use supporting data may be called supported GNSS receivers or, more generally, supported positioning devices.

В настоящее время, только поддерживающие данные, относящиеся к GPS-спутникам, могут предоставляться в поддерживаемых GNSS-приемниках в сети множественного доступа с кодовым разделением каналов (Code Division Multiple Access, CDMA), глобальной системе мобильной связи (Global System for Mobile communications, GSM) и сети широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов (Wideband Code Division Multiple Access, W-CDMA). Этот формат поддерживающих данных непосредственно соответствует навигационной модели GPS, определенной в спецификации GPS-ICD-200 SIS (ICD, Interface Control Document; SIS, Signal-In-Space). Эта навигационная модель включает в себя модель синхронизации и орбитальную модель. Для повышения точности используется модель синхронизации, чтобы определить соотношение времени спутника и системного времени, в этом случае - времени системы GPS. Орбитальная модель используется для вычисления местоположения спутника в данный момент времени. Оба типа данных необходимы для спутниковой навигации.Currently, only supporting data related to GPS satellites can be provided in supported GNSS receivers in a Code Division Multiple Access (CDMA) network, Global System for Mobile communications, GSM ) and Wideband Code Division Multiple Access (W-CDMA) networks. This supporting data format directly corresponds to the GPS navigation model defined in the GPS-ICD-200 SIS specification (ICD, Interface Control Document; SIS, Signal-In-Space). This navigation model includes a synchronization model and an orbital model. To increase accuracy, a synchronization model is used to determine the ratio of satellite time to system time, in this case, GPS system time. The orbital model is used to calculate the satellite location at a given time. Both types of data are required for satellite navigation.

Доступность поддерживающих данных может существенно влиять на эксплуатационные показатели приемника позиционирования. В системе GPS требуется по меньшей мере 18 секунд (длительность первых трех подкадров) в условиях хорошего приема сигнала для того, чтобы GPS-приемник извлек копию навигационного сообщения из сигнала, передаваемого в эфир GPS-спутником. Поэтому, если недоступна адекватная копия навигационной модели (полученная, например, из предыдущего сеанса), требуется по меньшей мере 18 секунд, прежде чем GPS-спутник сможет быть использован при расчете местоположения. В настоящее время в приемниках AGPS (Assisted GPS-GPS с поддержкой) сотовая сеть, такая как глобальная система мобильной связи GSM или универсальная система мобильной связи (Universal Mobile Telecommunications System, UMTS), отправляет приемнику копию навигационного сообщения и, следовательно, приемнику не требуется извлекать данные из спутниковой радиопередачи, а он может получить их непосредственно из сотовой сети. Время до первого определения местоположения (Time To First Fix, TTFF) может быть снижено до значения менее 18 секунд. Это сокращение времени до первого определения местоположения может иметь решающее значение, например, при позиционировании при экстренном вызове. Это также улучшает взаимодействие с пользователем в различных сценариях использования, например, когда пользователь запрашивает информацию о службах, доступных поблизости от его текущего местоположения. Эти типы услуг на базе информации о местоположении (Location Based Services, LBS) используют в запросе точное местоположение пользователя. Следовательно, задержки в определении местоположения могут привести к задержке для пользователя при получении им ответа от системы LBS.The availability of supporting data can significantly affect the performance of a positioning receiver. The GPS system requires at least 18 seconds (the duration of the first three subframes) in conditions of good signal reception in order for the GPS receiver to extract a copy of the navigation message from the signal transmitted by the GPS satellite. Therefore, if an adequate copy of the navigation model (obtained, for example, from a previous session) is not available, it takes at least 18 seconds before the GPS satellite can be used in calculating the location. Currently, in AGPS (Assisted GPS-GPS enabled) receivers, a cellular network, such as the GSM global mobile communications system or the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), sends the receiver a copy of the navigation message and therefore does not require the receiver to extract data from satellite broadcasts, and he can get them directly from the cellular network. Time to First Fix (TTFF) can be reduced to less than 18 seconds. This reduction in time to first positioning can be crucial, for example, when positioning in an emergency call. It also improves user experience in various usage scenarios, for example, when a user requests information about services available in the vicinity of their current location. These types of Location Based Services (LBS) services use the exact location of the user in the request. Therefore, delays in positioning can lead to a delay for the user when they receive a response from the LBS system.

Кроме того, при неблагоприятных условиях приема сигналов использование поддерживающих данных может быть единственным вариантом для навигации. Это происходит из-за того, что снижение уровня мощности сигнала может сделать невозможным для GNSS-приемника получение копии навигационного сообщения. Однако когда навигационные данные предоставляются приемнику из внешнего источника (такого как сотовая сеть), навигация снова становится возможной. Эта возможность может иметь большое значение при работе в помещении, а также в городских зонах, где уровни сигналов могут существенно изменяться в результате наличия зданий и других преград, ослабляющих сигналы со спутника.In addition, under adverse reception conditions, the use of supporting data may be the only option for navigation. This is due to the fact that a decrease in the signal power level may make it impossible for a GNSS receiver to receive a copy of the navigation message. However, when navigation data is provided to the receiver from an external source (such as a cellular network), navigation again becomes possible. This feature can be of great importance when working indoors, as well as in urban areas, where signal levels can vary significantly as a result of the presence of buildings and other obstacles that weaken satellite signals.

Когда мобильный терминал, оснащенный поддерживаемым приемником позиционирования, запрашивает поддерживающие данные, сеть отправляет мобильному терминалу по одной навигационной модели для каждого из спутников, находящихся в поле зрения поддерживаемого приемника позиционирования. Формат, в котором отправляются поддерживающие данные, указывается в различных стандартах. Решения плоскости управления (Control Plane) включают в себя протокол служб размещения радиоресурсов (Radio Resource Location Services Protocol, RRLP) в сети GSM, систему управления радиоресурсами (Radio Resource Control, RRC) в сети W-CDMA и стандарты IS-801.1/IS-801.A в сети CDMA. Передаваемые по радио информационные элементы поддерживающих данных определены в стандарте TS 44.035 для сети GSM. И наконец, имеются решения плоскости пользователя (User Plane) ОМА SUPL 1.0 (Open Mobile Alliance, Secure User Plane for Location) и различные фирменные решения для сетей CDMA. Общим фактором для этих решений является то, что они поддерживают только систему GPS. Однако в результате расширения системы Galileo все стандарты в ближайшем будущем должны быть модифицированы с целью обеспечения совместимости с системой Galileo.When a mobile terminal equipped with a supported positioning receiver requests support data, the network sends the mobile terminal one navigation model for each of the satellites in the field of view of the supported positioning receiver. The format in which supporting data is sent is specified in various standards. Control Plane solutions include the Radio Resource Location Services Protocol (RRLP) in the GSM network, the Radio Resource Control (RRC) system in the W-CDMA network, and IS-801.1 / IS- standards 801.A on the CDMA network. Radio information elements of supporting data are defined in the TS 44.035 standard for the GSM network. Finally, there are OMA SUPL 1.0 (Open Mobile Alliance, Secure User Plane for Location) user plane solutions (User Plane) and various proprietary solutions for CDMA networks. A common factor for these solutions is that they only support GPS. However, as a result of the expansion of the Galileo system, all standards should be modified in the near future to ensure compatibility with the Galileo system.

В международной публикации заявки WO 02/67462 раскрываются сообщения поддерживающих данных GPS в сотовых сетях связи и способы передачи поддерживающих данных GPS в сотовых сетях.The international publication of WO 02/67462 discloses messages supporting GPS data in cellular communication networks and methods for transmitting supporting GPS data in cellular networks.

Навигационные системы индексируют спутники, чтобы определить относящуюся к ним информацию. Это называется индексацией спутников. Индекс спутника используется для идентификации навигационной модели, относящейся к конкретному спутнику. Каждая навигационная система имеет свой собственный способ индексации.Navigation systems index satellites to determine related information. This is called satellite indexing. The satellite index is used to identify a navigation model related to a particular satellite. Each navigation system has its own indexing method.

Система GPS индексирует спутник (космический аппарат - Space Vehicle, SV) на базе номеров псевдослучайных последовательностей (Pseudo-Random Noise, PRN). Номер PRN может идентифицироваться с помощью кода расширения СDМА, используемого спутниками.GPS indexes a satellite (Space Vehicle, SV) based on pseudo-random sequence numbers (Pseudo-Random Noise, PRN). The PRN can be identified using the CDMA extension code used by the satellites.

Система Galileo использует 7-битовое поле (1-128), чтобы идентифицировать спутник. Число может определяться с помощью кода PRN, используемого спутником.The Galileo system uses a 7-bit field (1-128) to identify the satellite. The number can be determined using the PRN code used by the satellite.

Система ГЛОНАСС использует 5-битовое поле, чтобы различать спутники. Число может определяться с использованием местоположения спутника в плоскостях орбиты (это местоположение называется «слотом» (slot)). Кроме того, в отличие от других систем, ГЛОНАСС использует множественный доступ с частотным разделением (Frequency Division Multiple Access, FDMA), чтобы распределить радиопередачи спутников по спектру. Здесь следует также отметить использование кода расширения CDMA в системе ГЛОНАСС. Следовательно, имеется таблица, в которой устанавливается соответствие номера слота спутника частоте радиопередачи. Это отображение требуется включить в любой формат поддерживающих данных.The GLONASS system uses a 5-bit field to distinguish between satellites. The number can be determined using the satellite’s location in the orbit planes (this location is called a “slot”). In addition, unlike other systems, GLONASS uses Frequency Division Multiple Access (FDMA) to distribute satellite broadcasts over the spectrum. It should also be noted here the use of the CDMA extension code in the GLONASS system. Therefore, there is a table in which the correspondence of the satellite slot number to the frequency of radio transmission is established. This mapping needs to be included in any supporting data format.

Система SBAS, аналогично системе GPS, использует номера PRN, но они имеют смещение 120. Поэтому первый спутник системы SBAS имеет номер спутника равный 120.SBAS, like GPS, uses PRNs, but they have an offset of 120. Therefore, the first SBAS satellite has a satellite number of 120.

Так как документ QZSS SIS ICD пока еще не опубликован, отсутствуют подробные сведения об индексировании спутников в этой системе. Однако, так как в системе используется корректировка GPS, формат, совместимый с системой GPS, окажется с высокой вероятностью совместимым также и с системой QZSS.Since the QZSS SIS ICD has not yet been published, there is no detailed information about the indexing of satellites in this system. However, since the system uses GPS corrections, a format compatible with the GPS system is likely to be compatible with the QZSS system as well.

Псевдоспутники (LAAS, Local Area Augmentation System) являются наиболее проблематичными в смысле индексирования. В настоящее время отсутствует стандарт, определенный для индексирования псевдоспутников. Однако их индексация должна по меньшей мере приблизительно соответствовать индексации GPS-типа, так как в них используются номера PRN, аналогичные системе GPS. Поэтому путем гарантирования достаточного диапазона индексов спутников имеется возможность описания передатчиков LAAS с индексацией GPS-типа.Pseudo-satellites (LAAS, Local Area Augmentation System) are the most problematic in terms of indexing. There is currently no standard defined for indexing pseudosatellites. However, their indexing should at least approximately correspond to the GPS-type indexing, since they use PRNs similar to GPS. Therefore, by guaranteeing a sufficient range of satellite indices, it is possible to describe LAAS transmitters with GPS-type indexing.

Кроме этих требований (индексация, модель синхронизации и орбитальная модель) навигационная модель должна содержать информацию о моменте начала отсчета для модели {время t_REFERENCE в модели синхронизации, аналогичное временной отметке, требуется для орбитальной модели), период действия модели, издание данных (для того, чтобы иметь возможность проводить различия между наборами данных модели), и степень исправности космического аппарата (указывает, доступны ли навигационные данные от космического аппарата).In addition to these requirements (indexing, synchronization model, and orbital model), the navigation model should contain information about the starting point for the model {time t _REFERENCE in the synchronization model, similar to the time stamp required for the orbital model), the period of the model’s validity, publication of data (for to be able to distinguish between model data sets), and the health of the spacecraft (indicates whether navigation data is available from the spacecraft).

Текущее поле степени исправности спутника необходимо модифицировать, так как будущая система GPS (и другие системы) передают не только один сигнал, а различные сигналы на разных частотах. Кроме того, возможно, что один из этих сигналов является непригодным для использования, но остальные сигналы являются превосходными. К тому же, в параметре степени исправности спутника должна иметься возможность указания на этот вид неисправности. Текущее решение в системе GPS позволяет только установить наличие неисправности в каком-то сигнале (без определения этого сигнала). Проблема ранее решалась только указанием на то, что весь спутник неисправен, без точного определения конкретного сигнала.The current satellite health field needs to be modified, since the future GPS system (and other systems) transmit not only one signal, but different signals at different frequencies. In addition, it is possible that one of these signals is unusable, but the rest of the signals are excellent. In addition, the parameter of the degree of health of the satellite should be able to indicate this type of malfunction. The current solution in the GPS system only allows you to establish the presence of a malfunction in a signal (without determining this signal). The problem was previously solved only by indicating that the entire satellite is faulty, without accurately determining a specific signal.

Краткое изложение сущности изобретенияSummary of the invention

Согласно данному изобретению вместо указания на то, что какой-то определенный спутник неисправен, предоставляют список дефектных сигналов, которые передаются конкретным спутником. Если поврежден весь спутник, имеется специальное значение для маркировки любого сигнала этого определенного спутника как дефектного. Этот подход может использоваться по меньшей мере для систем GPS, Galileo, ГЛОНАСС, SBAS, LAAS и QZSS. Имеются также резервирования для еще неизвестных будущих систем.According to the present invention, instead of indicating that a particular satellite is faulty, a list of defective signals that are transmitted by a particular satellite is provided. If the entire satellite is damaged, there is a special meaning for marking any signal of that particular satellite as defective. This approach can be used at least for GPS, Galileo, GLONASS, SBAS, LAAS and QZSS systems. Reservations are also available for future systems that are still unknown.

В соответствии с первым аспектом данного изобретения предлагается устройство, содержащееIn accordance with a first aspect of the present invention, there is provided an apparatus comprising

- исследующий элемент, адаптированный для исследования принятых поддерживающих данных, относящихся по меньшей мере к одной навигационной системе,- an exploratory element adapted to examine received supporting data relating to at least one navigation system,

отличающееся тем, что упомянутый исследующий элемент адаптирован для исследования поддерживающих данных, чтобы обнаружить информацию, относящуюся к статусу одного или более сигналов опорных станций по меньшей мере одной навигационной системы, при этом упомянутая информация, относящаяся к статусу упомянутых одного или более сигналов опорных станций, содержит указание на опорную станцию, к которой относится сигнал, и упомянутый статус, указывающий пригодность сигнала к использованию, причем устройство адаптировано так, чтобы не использовать для позиционирования такой сигнал, который указан в качестве непригодного для использования.characterized in that said research element is adapted for examining supporting data in order to detect information related to the status of one or more signals of reference stations of at least one navigation system, said information related to the status of said one or more signals of reference stations an indication of the reference station to which the signal belongs and the mentioned status indicating the suitability of the signal for use, the device being adapted so as not to use acce for positioning such a signal which is indicated as unusable.

В соответствии со вторым аспектом данного изобретения предлагается сетевой элемент, содержащийIn accordance with a second aspect of the present invention, there is provided a network element comprising

- управляющий элемент для формирования поддерживающих данных, относящихся к одной или более опорным станциям по меньшей мере одной навигационной системы,- a control element for generating supporting data related to one or more reference stations of at least one navigation system,

отличающийся тем, что сетевой элемент также содержитcharacterized in that the network element also contains

- исследующий элемент, адаптированный для исследования статуса упомянутых одного или более сигналов опорных станций навигационной системы, чтобы определить пригодность сигнала для позиционирования устройства;- an investigating element adapted to examine the status of said one or more signals of the reference stations of the navigation system in order to determine the suitability of the signal for positioning the device;

и управляющий элемент адаптирован дляand the control element is adapted for

- вставки в поддерживающие данные, для каждого сигнала, который определен исследующим элементом как непригодный для позиционирования устройства, указания о непригодности сигнала, при этом упомянутое указание содержит информацию о сигнале и об опорной станции, к которой относится сигнал.- inserts in the supporting data, for each signal that is determined by the investigating element as unsuitable for positioning the device, an indication of the unsuitability of the signal, while this indication contains information about the signal and about the reference station to which the signal belongs.

В соответствии с третьим аспектом данного изобретения предлагается система, содержащаяIn accordance with a third aspect of the present invention, there is provided a system comprising

- сетевой элемент, который содержит- a network element that contains

- управляющий элемент для формирования поддерживающих данных, относящихся к одной или более опорным станциям по меньшей мере одной навигационной системы; и- a control element for generating supporting data related to one or more reference stations of at least one navigation system; and

- передающий элемент для передачи поддерживающих данных в сеть связи;- a transmitting element for transmitting supporting data to a communication network;

- устройство, которое содержит- a device that contains

- приемник позиционирования для выполнения позиционирования на базе одного или более сигналов, переданных опорными станциями упомянутой по меньшей мере одной спутниковой навигационной системы;- a positioning receiver for performing positioning based on one or more signals transmitted by reference stations of said at least one satellite navigation system;

- приемник для приема упомянутых поддерживающих данных из сети связи; и- a receiver for receiving said supporting data from a communication network; and

- исследующий элемент, адаптированный для исследования принятых поддерживающих данных,- a research element adapted to study the received supporting data,

отличающаяся тем, что сетевой элемент системы также содержитcharacterized in that the network element of the system also contains

- исследующий элемент, адаптированный для исследования принятых навигационных данных, чтобы обнаружить информацию, относящуюся к статусу упомянутых одного или более сигналов опорных станций навигационной системы, упомянутая информация, относящаяся к статусу упомянутых одного или более сигналов опорных станций, содержит указание на опорную станцию, к которой относится сигнал, и упомянутый статус, указывающий пригодность сигнала к использованию;- an investigating element adapted to examine received navigation data in order to detect information related to the status of said one or more signals of reference stations of the navigation system, said information relating to the status of said one or more signals of reference stations contains an indication of the reference station to which the signal is related, and said status indicating the suitability of the signal for use;

где управляющий элемент адаптируется дляwhere the control element adapts to

- вставки в поддерживающие данные, для каждого сигнала, который определен исследующим элементом в качестве непригодного к использованию при позиционировании устройства, указания о непригодности сигнала, упомянутое указание содержит информацию о сигнале и об опорной станции, к которой относится сигнал;- inserts in the supporting data, for each signal that is determined by the investigating element as unsuitable for use when positioning the device, an indication of the unsuitability of the signal, said indication contains information about the signal and about the reference station to which the signal belongs;

и этот упомянутый исследующий элемент устройства адаптируется, чтобы исследовать поддерживающие данные для обнаружения информации, относящейся к статусу упомянутых одного или более сигналов опорных станций навигационной системы, упомянутая информация, относящаяся к статусу упомянутых одного или более сигналов опорных станций, содержит указание на опорную станцию, к которой относится сигнал, и упомянутый статус, указывающий пригодность к использованию сигнала, где устройство адаптируется, чтобы не использовать при позиционировании такой сигнал, который индицируется в качестве непригодного к использованию.and said said research element of the device is adapted to examine supporting data for detecting information related to the status of said one or more signals of reference stations of a navigation system, said information relating to the status of said one or more signals of reference stations contains an indication of a reference station, to which the signal belongs to, and the mentioned status indicating the usability of the signal, where the device adapts so as not to be used in positioning Which signal, which is indicated as unusable.

В соответствии с четвертым аспектом данного изобретения предлагается модуль, содержащий исследующий элемент, адаптированный для исследования принятых поддерживающих данных, относящихся по меньшей мере к одной спутниковой навигационной системе,In accordance with a fourth aspect of the present invention, there is provided a module comprising a research element adapted to examine received supporting data related to at least one satellite navigation system,

отличающийся тем, что упомянутый исследующий элемент адаптирован для исследования поддерживающих данных, чтобы обнаружить информацию, относящуюся к статусу одного или более сигналов опорных станций по меньшей мере одной навигационной системы, при этом упомянутая информация, относящаяся к статусу упомянутых одного или более сигналов опорных станций, содержит указание на опорную станцию, к которой относится сигнал, и упомянутый статус, указывающий на пригодность сигнала для использования, и модуль также имеет выход для формирования указания на такой сигнал, который указан как непригодный для использования.characterized in that said research element is adapted for examining supporting data in order to detect information related to the status of one or more signals of reference stations of at least one navigation system, wherein said information relating to the status of said one or more signals of reference stations an indication of the reference station to which the signal belongs, and the mentioned status indicating the suitability of the signal for use, and the module also has an output for generating knowledge of such a signal, which is indicated as unsuitable for use.

В соответствии с пятым аспектом данного изобретения предлагается способ, включающийIn accordance with a fifth aspect of the present invention, there is provided a method comprising

- формирование поддерживающих данных, относящихся к одной или более опорным станциям по меньшей мере одной навигационной системы,- the formation of supporting data related to one or more reference stations of at least one navigation system,

отличающийся тем, что способ также содержитcharacterized in that the method also comprises

- исследование статуса одного или более сигналов опорных станций по меньшей мере одной навигационной системы, чтобы определить пригодность сигнала к использованию для позиционирования устройства; и- study the status of one or more signals of the reference stations of at least one navigation system to determine the suitability of the signal for use for positioning the device; and

- вставку в поддерживающие данные, для каждого сигнала, который определен при исследовании как непригодный для использования при позиционировании устройства, указания о непригодности сигнала к использованию, при этом упомянутое указание содержит информацию о сигнале и об опорной станции, к которой относится сигнал.- an insertion into supporting data, for each signal that was determined in the study as unsuitable for use when positioning the device, an indication of the unsuitability of the signal for use, while the indicated indication contains information about the signal and about the reference station to which the signal belongs.

В соответствии с шестым аспектом данного изобретения предлагается способ использования поддерживающих данных при позиционировании устройства; способ содержитIn accordance with a sixth aspect of the present invention, there is provided a method of using supporting data in positioning a device; the method contains

- прием поддерживающих данных, относящихся к одной или более опорным станциям по меньшей мере одной навигационной системы,- receiving supporting data related to one or more reference stations of at least one navigation system,

- исследование принятых поддерживающих данных для обнаружения информации, относящейся к статусу упомянутых одного или более сигналов опорных станций навигационной системы, упомянутая информация, относящаяся к статусу упомянутых одного или более сигналов опорных станций, содержит указание на опорную станцию, к которой относится сигнал, и упомянутый статус, указывающий пригодность сигнала; и- a study of the received supporting data for detecting information related to the status of said one or more signals of the reference stations of the navigation system, said information related to the status of said one or more signals of the reference stations, contains an indication of the reference station to which the signal relates, and said status indicating the suitability of the signal; and

исключение такого сигнала, который указан в качестве непригодного к использованию, из сигналов, используемых при позиционировании устройства.the exclusion of such a signal, which is indicated as unsuitable for use, from the signals used when positioning the device.

В соответствии с седьмым аспектом данного изобретения предлагается компьютерный программный продукт для хранения компьютерной программы, имеющей исполняемые на компьютере инструкции дляIn accordance with a seventh aspect of the present invention, there is provided a computer program product for storing a computer program having computer-executable instructions for

- формирования поддерживающих данных, относящихся к одной или более опорным станциям по меньшей мере одной навигационной системы,- the formation of supporting data related to one or more reference stations of at least one navigation system,

отличающийся тем, что компьютерная программа также включает исполняемые на компьютере инструкции дляcharacterized in that the computer program also includes computer-executable instructions for

- исследования статуса одного или более сигналов опорных станций по меньшей мере одной навигационной системы, чтобы определить пригодность сигнала для использования при позиционировании устройства;- study the status of one or more signals of the reference stations of at least one navigation system to determine the suitability of the signal for use in positioning the device;

- вставки в поддерживающие данные, для каждого сигнала, который определен при исследовании как непригодный для использования при позиционировании устройства, указания о непригодности сигнала к использованию, при этом упомянутое указание содержит информацию о сигнале и об опорной станции, к которой относится сигнал.- inserts in supporting data, for each signal that is determined in the study as unsuitable for use when positioning the device, an indication of the unsuitability of the signal for use, while the indicated indication contains information about the signal and about the reference station to which the signal belongs.

В соответствии с восьмым аспектом данного изобретения предлагается компьютерный программный продукт для хранения компьютерной программы, имеющей исполняемые на компьютере инструкции дляAccording to an eighth aspect of the present invention, there is provided a computer program product for storing a computer program having computer-executable instructions for

- приема поддерживающих данных, относящихся к одной или более опорным станциям по меньшей мере одной навигационной системы,- receiving supporting data related to one or more reference stations of at least one navigation system,

отличающийся тем, что компьютерная программа также содержит исполняемые на компьютере инструкции дляcharacterized in that the computer program also contains executable instructions on the computer for

- исследования принятых поддерживающих данных, чтобы обнаружить информацию, относящуюся к статусу упомянутых одного или более сигналов опорных станций навигационной системы, упомянутая информация, относящаяся к статусу упомянутых одного или более сигналов опорных станций, содержит указание на опорную станцию, к которой относится сигнал, и упомянутый статус, указывающий на пригодность сигнала; и- examining the received supporting data to find information related to the status of said one or more signals of the reference stations of the navigation system, said information relating to the status of said one or more signals of the reference stations, contains an indication of the reference station to which the signal relates, and said Status indicating signal suitability and

исключения такого сигнала, который указан в качестве непригодного к использованию, из сигналов, используемых при позиционировании устройства.exclusion of such a signal, which is indicated as unusable, from the signals used when positioning the device.

В соответствии с девятым аспектом данного изобретения предлагается сигнал для доставки поддерживающих данных в устройство;In accordance with a ninth aspect of the present invention, there is provided a signal for delivering supporting data to a device;

сигнал содержитsignal contains

- поддерживающие данные, относящиеся к одной или более опорным станциям по меньшей мере одной навигационной системы,- supporting data relating to one or more reference stations of at least one navigation system,

отличающийся тем, что сигнал также содержит для каждого сигнала опорной станции, непригодного для позиционирования, указание о непригодности сигнала к использованию, упомянутое указание содержит информацию о сигнале и об опорной станции, к которой относится сигнал.characterized in that the signal also contains for each signal of the reference station unsuitable for positioning, an indication of the unsuitability of the signal for use, said indication contains information about the signal and about the reference station to which the signal relates.

В соответствии с десятым аспектом данного изобретения предлагается носитель, имеющий записанный на нем сигнал для доставки поддерживающих данных на устройство, сигнал содержитIn accordance with a tenth aspect of the present invention, there is provided a medium having a signal recorded thereon for delivering supporting data to a device, the signal comprising

отличающийся тем, что сигнал также содержит для каждого сигнала опорной станции, который непригоден для позиционирования, указание о невозможности использования сигнала при позиционировании, упомянутое указание содержит информацию о сигнале и об опорной станции, к которой относится сигнал.characterized in that the signal also contains, for each signal of the reference station, which is unsuitable for positioning, an indication of the impossibility of using the signal when positioning, said indication contains information about the signal and about the reference station to which the signal relates.

В соответствии с одиннадцатым аспектом данного изобретения предлагается сервер поддерживающих данных, содержащийIn accordance with an eleventh aspect of the present invention, there is provided a support data server comprising

- управляющий элемент для формирования поддерживающих данных, относящихся к одной или более опорным станциям по меньшей мере одной навигационной системы;- a control element for generating supporting data related to one or more reference stations of at least one navigation system;

отличающийся тем, что сервер поддерживающих данных также содержитcharacterized in that the supporting data server also contains

- исследующий элемент, адаптированный для исследования статуса одного или более сигналов опорных станций навигационной системы, чтобы определить пригодность сигнала для позиционирования устройства,- a research element adapted to examine the status of one or more signals of the reference stations of the navigation system in order to determine the suitability of the signal for positioning the device,

при этом управляющий элемент адаптирован для вставки в поддерживающие данные, для каждого сигнала, который исследующий элемент определил как непригодный для позиционирования устройства, указания о непригодности сигнала к использованию, причем упомянутое указание содержит информацию о сигнале и об опорной станции, к которой относится сигнал.wherein the control element is adapted to be inserted into the supporting data, for each signal that the examining element has determined to be unsuitable for positioning the device, indications of the unsuitability of the signal for use, said indication containing information about the signal and about the reference station to which the signal belongs.

Изобретение дает несколько преимуществ по сравнению с известным уровнем техники. В тех случаях, когда поврежден только некоторый конкретный сигнал, другие сигналы, передаваемые определенным спутником, все еще являются применимыми и поэтому имеется больше пригодных к использованию сигналов и, следовательно, может быть улучшена доступность службы A-GNSS.The invention provides several advantages over the prior art. In cases where only a particular signal is damaged, other signals transmitted by a particular satellite are still applicable and therefore there are more usable signals and, therefore, the availability of the A-GNSS service can be improved.

Описание чертежейDescription of drawings

Ниже будет приведено более подробное описание изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи,Below will be a more detailed description of the invention with reference to the accompanying drawings,

где на фиг.1 изображена общая упрощенная схема системы, в которой может применяться данное изобретение,where figure 1 shows a General simplified diagram of a system in which this invention can be applied,

на фиг.2 представлен в виде упрощенной блок-схемы опорный приемник навигационной системы в соответствии с примером воплощения данного изобретения,figure 2 presents in the form of a simplified block diagram of the reference receiver of the navigation system in accordance with an example embodiment of the present invention,

на фиг.3 представлен в виде упрощенной блок-схемы сетевой элемент в соответствии с примером воплощения данного изобретения,figure 3 presents in the form of a simplified block diagram of a network element in accordance with an example embodiment of the present invention,

на фиг.4 представлено в виде упрощенной блок-схемы устройство в соответствии с примером воплощения данного изобретения,figure 4 presents in the form of a simplified block diagram of a device in accordance with an example embodiment of the present invention,

на фиг.5 изображен пример воплощения данного изобретения; иfigure 5 shows an example embodiment of the present invention; and

на фиг.6 показан пример структуры кадра, используемой в системе GPS.6 shows an example of a frame structure used in a GPS system.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

На фиг.1 приводится пример системы 1, которая может использоваться для позиционирования устройства R. Система 1 содержит опорные станции S, например спутники S1 первой навигационной системы, например GPS, и спутники S2 второй навигационной системы, например системы ГЛОНАСС. Здесь следует отметить, что системы GPS и ГЛОНАСС упоминаются только в качестве неограничивающих примеров и могут использоваться также другие опорные станции S, отличные от спутников (например, псевдоспутники системы LAAS). Кроме того, используется большее число опорных станций, чем это показано на фиг.1. Навигационные системы содержат одну или более наземную станцию G. Наземная станция G управляет функционированием спутников S1, S2 навигационных систем 2, 3 соответственно. Наземная станция G может, например, определить отклонения орбит спутников и точность часов спутников (не показано). Если наземная станция G обнаруживает необходимость коррекции орбиты или часов спутников S1, S2, она передает управляющий сигнал (или сигналы) на спутники S1, S2, которые затем выполняют операцию коррекции на основе управляющего сигнала(ов). Другими словами, наземная станция G относится к наземному сегменту навигационной системы.Figure 1 shows an example of a system 1 that can be used to position the device R. System 1 comprises reference stations S, for example, satellites S1 of the first navigation system, for example GPS, and satellites S2 of the second navigation system, for example, GLONASS system. It should be noted here that GPS and GLONASS systems are mentioned only as non-limiting examples and other reference stations S other than satellites (for example, pseudosatellites of the LAAS system) can also be used. In addition, a larger number of reference stations is used than shown in FIG. Navigation systems comprise one or more ground stations G. Ground station G controls the operation of satellites S1, S2 of navigation systems 2, 3, respectively. Ground station G can, for example, determine satellite orbit deviations and satellite clock accuracy (not shown). If the ground station G detects the need to correct the orbit or clock of satellites S1, S2, it transmits a control signal (or signals) to satellites S1, S2, which then perform a correction operation based on the control signal (s). In other words, ground station G refers to the ground segment of the navigation system.

В процессе своего функционирования спутники S1, S2 контролируют состояние своего оборудования. Спутники S1, S2 могут использовать, например, операции самоконтроля, чтобы обнаружить возможные неисправности в оборудовании и представить соответствующий отчет. Ошибки и сбои могут быть мгновенными или более длительными. На основе данных о степени исправности некоторые из неисправностей могут быть скорректированы, или информация, переданная неисправным спутником, может быть полностью игнорирована. Неисправный спутник S1, S2 устанавливает в поле степени исправности спутника в навигационном сообщении признак, указывающий на неисправность спутника. Спутник S1, S2 может также указать в навигационном сообщении тот сигнал или сигналы, которые функционируют неверно. Возможно также, что наземная станция G может обнаружить, что какой-то спутник функционирует неправильно, и установить индикацию неисправного сигнала(ов) этого спутника. Эта индикация затем может быть передана в навигационном сообщении в сеть связи Р.In the course of their operation, satellites S1, S2 monitor the state of their equipment. Satellites S1, S2 can use, for example, self-monitoring operations to detect possible malfunctions in the equipment and submit an appropriate report. Errors and crashes can be instantaneous or longer. Based on the health status data, some of the faults can be corrected, or the information transmitted by the faulty satellite can be completely ignored. The malfunctioning satellite S1, S2 sets in the field of the satellite health level in the navigation message a sign indicating a satellite malfunction. The satellite S1, S2 may also indicate in the navigation message that signal or signals that are not functioning correctly. It is also possible that ground station G can detect that some satellite is not functioning properly and set an indication of the faulty signal (s) of that satellite. This indication may then be transmitted in a navigation message to communication network R.

В этом неограничивающем примере воплощения сеть связи Р является сетью GSM, а сетевой элемент М, взаимодействующий с опорным приемником С, является обслуживающим мобильным центром определения местоположения (Serving Mobile Location Centre, SMLC) сети GSM. Опорный приемник С.2 может передавать поддерживающие данные в сетевой элемент М. Сетевой элемент сохраняет поддерживающие данные в памяти М.4 (фиг.3) для передачи в устройство R, когда этому устройству требуются поддерживающие данные для выполнения поддерживаемой операции позиционирования. Имеется также возможность передать поддерживающие данные из сетевого элемента М в устройство R до того, как они потребуются. Например, устройство R может запросить поддерживающие данные для всех видимых спутников и сохранить навигационные данные в памяти R.4 устройства R для более позднего использования.In this non-limiting embodiment, the communication network P is a GSM network, and the network element M communicating with the reference receiver C is a Serving Mobile Location Center (SMLC) of the GSM network. The reference receiver C.2 can transmit supporting data to the network element M. The network element stores the supporting data in memory M.4 (FIG. 3) for transmission to the device R when this device requires supporting data to perform a supported positioning operation. It is also possible to transfer supporting data from the network element M to the device R before they are required. For example, device R may request supporting data for all visible satellites and store the navigation data in memory R.4 of device R for later use.

Сетевой элемент М может также быть центром SMLC сети GSM. Центр SMLC является или отдельным сетевым элементом (таким как MSC) или интегрированным набором функциональных возможностей базовой станции В (контроллера базовой станции (Base Station Controller, BSC)), содержащей функциональность, необходимую для поддержки служб на базе местоположения. Центр SMLC управляет общей координацией и распределением ресурсов, требуемых для определения местоположения устройства R. Он также вычисляет окончательную оценку местоположения и подсчитывает достигнутую точность. Центр SMLC может управлять количеством блоков измерения местоположения (Location Measurement Unit, LMU) с целью получения измерений взаимных радиопомех при определении местоположения или содействия в определении местоположения абонентам мобильных станций в обслуживаемых им зонах.Network element M may also be a GSM SMLC center. An SMLC is either a separate network element (such as an MSC) or an integrated set of base station B functionality (Base Station Controller (BSC)) that contains the functionality needed to support location-based services. The SMLC controls the overall coordination and allocation of resources required to locate the device R. It also calculates the final location estimate and calculates the accuracy achieved. The SMLC can manage the number of Location Measurement Units (LMUs) in order to obtain mutual interference measurements when determining a location or to assist in determining the location for mobile station subscribers in the areas it serves.

Теперь основные элементы примера воплощения опорного приемника С будут более подробно описаны с использованием фиг.2. Описание применимо как к опорному приемнику С первой навигационной системы, так и к опорному приемнику С" второй навигационной системы, хотя практические воплощения могут отличаться друг от друга. Опорный приемник С.2 содержит контроллер С.1 для управления его функционированием. Контроллер С.1 содержит, например, процессор, микропроцессор, цифровой процессор сигналов (Digital Signal Processor, DSP) или комбинацию этих элементов. Очевидно, что в контроллере С.1 могут быть более одного процессора, микропроцессора, процессора DSP и т.д. Имеется также блок С.2 приема, содержащий приемник С.2.2 для приема сигналов со спутников S1, S2 навигационной системы. Опорный приемник С также содержит блок связи С.3 для прямого или косвенного обмена информацией с использованием сетевого элемента М сети связи Р. Блок связи С.3 содержит передатчик С.3.1 для передачи сигналов в сетевой элемент М и, если это необходимо, приемник С.3.2 для приема сигналов, переданных сетевым элементом М в опорный приемник С. Опорный приемник С может также содержать память С.4 для хранения данных и программного обеспечения (компьютерного программного кода).Now, the basic elements of an example embodiment of a reference receiver C will be described in more detail using FIG. 2. The description applies to both the reference receiver C of the first navigation system and the reference receiver C ″ of the second navigation system, although the practical implementation may differ from each other. The reference receiver C.2 contains a controller C.1 to control its operation. Controller C.1 contains, for example, a processor, microprocessor, digital signal processor (Digital Signal Processor, DSP), or a combination of these elements. It is obvious that in the controller C.1 there can be more than one processor, microprocessor, DSP, etc. There is also a block C .2 p An item containing a receiver C.2.2 for receiving signals from satellites S1, S2 of the navigation system The reference receiver C also contains a communication unit C.3 for direct or indirect exchange of information using a network element M of the communication network P. The communication unit C.3 contains a transmitter C.3.1 for transmitting signals to the network element M and, if necessary, a receiver C.3.2 for receiving signals transmitted by the network element M to the reference receiver C. The reference receiver C may also contain a memory C.4 for storing data and software ( computer prog frame code).

Структура примера воплощения сетевого элемента М изображена на фиг.3. Сетевой элемент М содержит контроллер М.1. Контроллер М.1 сетевого элемента может быть создан на базе процессора, микропроцессора, процессора DSP или комбинации этих элементов. Очевидно, что в контроллере М.1 может быть более одного процессора, микропроцессора, процессора DSP и т.д. Сетевой элемент М может взаимодействовать с опорным приемником С посредством первого блока связи М.2. Первый блок связи М.2 содержит приемник М.2.2 для приема сигналов от опорных приемников С навигационной системы. Первый блок связи М.2 может также содержать передатчик М.2.1 для передачи, например, сообщений запросов в опорный приемник С навигационной системы. Сетевой элемент М также содержит второй блок связи С.3 для взаимодействия с базовыми станциями В или другими точками доступа сети связи Р. Второй блок связи М.3 содержит передатчик М.3.1 для передачи сигналов на базовые станции В и приемник М.3.2 для приема сигналов, переданных базовыми станциями В сетевому элементу М. Сетевой элемент М также содержит память М.4 для хранения данных и программного обеспечения (компьютерного программного кода).The structure of an example embodiment of a network element M is shown in FIG. The network element M contains a controller M.1. The M.1 controller of the network element can be created on the basis of a processor, microprocessor, DSP processor, or a combination of these elements. Obviously, the M.1 controller can have more than one processor, microprocessor, DSP processor, etc. The network element M can communicate with the reference receiver C through the first communication unit M.2. The first communication unit M.2 contains an M.2.2 receiver for receiving signals from the reference receivers C of the navigation system. The first communication unit M.2 may also comprise a transmitter M.2.1 for transmitting, for example, request messages to the reference receiver C of the navigation system. The network element M also contains a second communication unit C.3 for interaction with base stations B or other access points of communication network P. The second communication unit M.3 contains a transmitter M.3.1 for transmitting signals to base stations B and a receiver M.3.2 for receiving the signals transmitted by the base stations in the network element M. The network element M also contains a memory M.4 for storing data and software (computer program code).

Сетевой элемент М получает поддерживающие данные или из радиопередач спутников посредством использования опорного приемника С или посредством некоторого другого внешнего решения, например из сервера поддерживающих данных X, предназначенного для сбора и передачи такой информации в сети связи. Сервер поддерживающих данных Х содержит элементы, аналогичные сетевому элементу М в отношении операций, относящихся к приему навигационных данных, формированию и передаче поддерживающих данных (т.е. приемник М.2.2, контроллер М.1, передатчик М.3.1 и память М.4). Сервер поддерживающих данных Х может также содержать элементы опорного приемника С.2. Сервер поддерживающих данных Х является, например, сервером коммерческого поставщика услуг, из которого могут быть запрошены поддерживающие данные, возможно за плату.The network element M receives supporting data either from satellite broadcasts by using the reference receiver C or through some other external solution, for example, from a supporting data server X for collecting and transmitting such information in a communication network. The supporting data server X contains elements similar to the network element M with respect to operations related to receiving navigation data, generating and transmitting supporting data (i.e., receiver M.2.2, controller M.1, transmitter M.3.1 and memory M.4 ) The supporting data server X may also contain elements of the reference receiver C.2. The support data server X is, for example, the server of a commercial service provider from which support data can be requested, possibly for a fee.

Опорный приемник С не обязательно является отдельным устройством, размещенным за пределами сети связи Р, но может быть частью сетевого элемента М.The reference receiver C is not necessarily a separate device located outside the communication network P, but may be part of a network element M.

В другом примере воплощения сервер поддерживающих данных Х может также анализировать сигналы, принятые опорным приемником С (который может также быть частью сервера поддерживающих данных X), и определять, правильно ли функционирует сигнал/спутник.In another exemplary embodiment, the support data server X may also analyze the signals received by the reference receiver C (which may also be part of the support data server X) and determine if the signal / satellite is functioning properly.

На фиг.4 представлено в виде упрощенной блок-схемы устройство R в соответствии с примером воплощения данного изобретения. Устройство R содержит один или более приемников позиционирования R.3 для приема сигналов от поддерживающих станций 81, 82 одной или более навигационных систем. Это может быть один приемник позиционирования R.3 для каждой навигационной системы, поддержка которой предполагается устройством R, или возможно использование одного приемника позиционирования R.3 для выполнения позиционирования на базе сигналов от более чем одной навигационной системы. Устройство R также содержит контроллер R.1 для управления работой устройства R. Кроме того, контроллер R.1 сетевого элемента может быть создан на базе процессора, микропроцессора, процессора DSP или комбинации этих элементов. Очевидно, что может также использоваться более одного процессора, микропроцессора, процессора DSP и т.д. Также возможно, что приемник позиционирования R.3 может содержать управляющий элемент R.3.1 (например, процессор, микропроцессор и/или процессор D8P) или приемник позиционирования R.3 использует при позиционировании контроллер устройства R. Возможно также, что некоторые из операций позиционирования выполняются управляющим элементом R.3.1 приемника позиционирования R.3, а некоторые другие операции позиционирования выполняются контроллером R.1 устройства. Устройство R может обмениваться информацией с базовой станцией В сети связи Р посредством блока связи R.2. Блок связи R.2 содержит приемник R.2.2 для сигналов, принимаемых из базовой станции В сети связи Р. Блок связи М.2 также содержит передатчик R.2.1 для сообщений, передаваемых на базовую станцию В сети связи Р. Данные и программное обеспечение могут храниться в памяти R.4 устройства. Устройство R также обеспечивается пользовательским интерфейсом R.5 (UI), который содержит, например, дисплей R.5.1, клавишную панель R.5.2 (и/или клавиатуру) и средства для звукозаписи и воспроизведения звука R.5.3, такие как микрофон и громкоговоритель. Возможно также, что устройство имеет более одного пользовательского интерфейса.4 is a simplified block diagram of an apparatus R according to an embodiment of the present invention. Device R comprises one or more R.3 positioning receivers for receiving signals from supporting stations 81, 82 of one or more navigation systems. This can be one R.3 positioning receiver for each navigation system supported by the R device, or one R.3 positioning receiver can be used to perform positioning based on signals from more than one navigation system. The device R also contains a controller R.1 for controlling the operation of the device R. In addition, the controller R.1 of the network element can be created on the basis of a processor, microprocessor, DSP processor, or a combination of these elements. Obviously, more than one processor, microprocessor, DSP processor, etc. may also be used. It is also possible that the R.3 positioning receiver may include an R.3.1 control element (e.g., a processor, microprocessor and / or D8P processor) or the R.3 positioning receiver uses a device R controller during positioning. It is also possible that some of the positioning operations are performed the R.3.1 control element of the R.3 positioning receiver, and some other positioning operations are performed by the device controller R.1. The device R can exchange information with the base station In the communication network P through the communication unit R.2. The R.2 communication unit contains an R.2.2 receiver for signals received from the base station In the communication network P. The M.2 communication unit also contains the R.2.1 transmitter for messages transmitted to the base station In the communication network P. Data and software can stored in the memory of the R.4 device. The R device is also provided with an R.5 user interface (UI), which includes, for example, an R.5.1 display, an R.5.2 keypad (and / or keyboard) and R.5.3 sound recording and reproducing means, such as a microphone and speaker . It is also possible that the device has more than one user interface.

Устройство R является, например, устройством мобильной связи, предназначенным для обмена информацией с сетью связи Р известным образом. Пользовательский интерфейс R.5 может быть общим для мобильной части связи и для приемника позиционирования R.3.The device R is, for example, a mobile communication device for exchanging information with the communication network P in a known manner. The R.5 user interface may be common to the mobile communications part and to the R.3 positioning receiver.

Ниже будет показан не ограничивающий изобретение пример полей информационного элемента целостности в реальном времени (Real-Time Integrity) с использованием ссылки на таблицу 1. В таблице 1 приводятся соответствующие количества битов. В соответствии с данным изобретением предполагается, что поле Real-Time Integrity используется для передачи данных о степени исправности спутника в устройство R.A non-limiting example of the fields of the Real-Time Integrity Information Element fields using the reference to Table 1 will be shown below. Table 1 shows the corresponding number of bits. In accordance with this invention, it is assumed that the Real-Time Integrity field is used to transmit satellite health data to device R.

Таблица 1Table 1 ПараметрParameter Число битовNumber of bits Масштабный коэффициентScale factor ДиапазонRange Единицы измеренияUnits Включ.Incl. Следующее поле имеется в каждом сообщенииThe following field is in each message. UTCUTC 3232 1one 0-(2³²-1)0- (2 ³² -1) секундыseconds МM Следующее поле имеется в каждом сигнале (время NBS)The following field is present in each signal (NBS time) Bad SSSJDBad sssjd 14fourteen 1one -- -- СFROM

Поле Real-Time Integrity информационного элемента поддерживающих данных (Assistance Data Information Element) системы GNSS содержит параметры, описывающие в реальном времени статус созвездий GNSS. Первоначально предназначенный для недифференциальных применений параметр целостности созвездия спутников в реальном времени имеет большое значение, так как отсутствуют отличительные поправочные данные, с помощью которых устройство R может определить бездефектность каждого спутникового сигнала. Данные целостности спутников в реальном времени (Real-Time Satellite Integrity) уведомляют устройство R о возможных дефектах в работе спутника(ов) созвездий системы GNSS в реальном времени или почти в реальном времени. Сетевой элемент М должен передавать поле Real Time Integrity вместе с текущим списком дефектных сигналов при любой попытке позиционирования системы A-GNSS и всякий раз, когда отправляются поддерживающие данные A-GNSS. Если число дефектных сигналов (Number of Bad Signals, NBS) равно нулю, поле Real Time Integrity будет опущено. Когда информационный элемент Extended Reference IE включен в сообщение запроса RRLP (Radio Resource Location Protocol) Measure Position Request или в сообщение RRLP Assistance Data, станция MS будет интерпретировать отсутствие поля Real Time Integrity в поддерживающих данных, предоставленных центром SMLC, как нулевое число дефектных сигналов. Если отсутствует Extended Reference, эта интерпретация применяется, когда поддерживающие данные предоставляются сетевым элементом М вслед за предшествующим запросом устройства R о передаче данных Real Time Integrity.The Real-Time Integrity field of the GNSS Assistance Data Information Element contains parameters that describe the real-time status of GNSS constellations. The satellite constellation integrity parameter, originally intended for non-differential applications, is of great importance, since there are no distinctive correction data by which device R can determine the defect-freeness of each satellite signal. Real-Time Satellite Integrity data notifies device R of possible defects in the satellite (s) of the GNSS constellations in real time or near real time. Network element M must transmit the Real Time Integrity field along with the current list of defective signals whenever attempting to position the A-GNSS system and whenever supporting A-GNSS data is sent. If the Number of Bad Signals (NBS) is zero, the Real Time Integrity field will be omitted. When the Extended Reference IE information element is included in the RRLP (Radio Resource Location Protocol) Measure Position Request request message or in the RRLP Assistance Data message, the MS will interpret the absence of the Real Time Integrity field in the supporting data provided by the SMLC as zero defective signals. If there is no Extended Reference, this interpretation applies when the supporting data is provided by the network element M following the previous request of the device R to transmit Real Time Integrity data.

Поле UTC указывает значение скоординированного всемирного времени (UTC), когда список создавался.The UTC field indicates the coordinated universal time (UTC) value when the list was created.

Значение NBS указывает номер SSS ID, из которого следует, что устройство R не должно использовать его в это время при определении местоположения. Значение NBS определяется из списка Bad_SSS ID.The NBS value indicates the SSS ID number, from which it follows that the device R should not use it at this time in determining the location. The NBS value is determined from the Bad_SSS ID list.

Поле Bad_SSS ID используется для указания системы, индекса спутника SSS ID, параметров SV/Slot и Signal ID для сигнала спутника, который функционирует неправильно. Так как индикация содержит информацию о спутниковой системе, поле Bad_SSS ID обычно может использоваться для указания других сигналов позиционирования других спутников и других спутниковых систем. Это поле SSS ID является 14-битовым полем, разделенным на 3 следующих подполя:The Bad_SSS ID field is used to indicate the system, satellite index SSS ID, SV / Slot and Signal ID parameters for a satellite signal that is not functioning properly. Since the indication contains information about the satellite system, the Bad_SSS ID field can usually be used to indicate other positioning signals of other satellites and other satellite systems. This SSS ID field is a 14-bit field divided into 3 of the following subfields:

первые три бита формируют поле System ID, содержащее номер ID спутниковой системы;the first three bits form the System ID field containing the satellite system ID number;

следующие шесть битов формируют поле SV/Slot ID, которое содержит индекс спутника в системе;the next six bits form the SV / Slot ID field, which contains the satellite index in the system;

и последние пять битов формируют поле Signal ID, содержащее номер ID сигнала позиционирования.and the last five bits form a Signal ID field containing the ID number of the positioning signal.

Для поля SSS ID используется следующая битовая маска:The following bitmask is used for the SSS ID field:

System ID (3 бита, диапазон 0…7): ххх-----------System ID (3 bits, range 0 ... 7): xxx -----------

SV/Slot ID (6 битов, диапазон 0…63): ---хххххх-----SV / Slot ID (6 bits, range 0 ... 63): --- xxxxxxx -----

System ID (5 битов, диапазон 0…31): ---------хххххSystem ID (5 bits, range 0 ... 31): --------- xxxxx

Параметр System ID указывает ту спутниковую систему, к которой принадлежит спутник и сигнал. В текущей версии этого интерфейса поддерживаются следующие системы: GPS, Galileo и SBAS, ГЛОНАСС, QZSS и LAAS (псевдоспутники). В таблице 2 приведены соответствия между системой и значением поля System ID.The System ID parameter indicates the satellite system to which the satellite and the signal belong. The following systems are supported in the current version of this interface: GPS, Galileo and SBAS, GLONASS, QZSS and LAAS (pseudo-satellites). Table 2 shows the correspondence between the system and the value of the System ID field.

Таблица 2table 2 Идентификатор системыSystem id ОбозначениеDesignation GPSGPS 00 SBAS (например, WAAS, EGNOS)SBAS (e.g. WAAS, EGNOS) 1one GalileoGalileo 22 GLONASGLONAS 33 QZSSQZSS 4four LAASLAAS 55 Зарезервировано для использования в будущемReserved for future use. 66 Зарезервировано для использования в будущемReserved for future use. 77

Поле SV ID - это индекс спутника в спутниковой системе. Параметр SV ID имеет диапазон значений: 0-63. Диапазон значений SV ID начинается от 0 для каждой спутниковой системы. Фактический номер PRN для спутника может быть получен путем добавления конкретного смещения для спутниковой системы к значению SV ID. Смещения определяются в следующей таблице 3.The SV ID field is the satellite index in the satellite system. The SV ID parameter has a range of values: 0-63. The range of SV ID values starts at 0 for each satellite system. The actual satellite PRN can be obtained by adding a specific offset for the satellite system to the SV ID value. Offsets are defined in the following table 3.

Таблица 3Table 3 Идентификатор системыSystem id Параметр смещения индексаIndex Offset Option ЗначениеValue GPSGPS SV_BASE_GPSSV_BASE_GPS 1one SBASSBAS SV_BASE_SBASSV_BASE_SBAS 120120 GalileoGalileo SV_BASE_GALILEOSV_BASE_GALILEO 1one ГЛОНАССGLONASS SV_BASE_ГЛОНАССSV_BASE_ GLONASS 1one QZSSQZSS SV_BASE_QZSSSV_BASE_QZSS TBDTBD LAASLAAS SV_BASE_LAASSV_BASE_LAAS TBDTBD

В случае системы ГЛОНАСС параметр SV ID относится к номеру слота орбиты конкретного спутника.In the case of the GLONASS system, the SV ID parameter refers to the orbit slot number of a particular satellite.

Однако возможно также использование других осуществлений, отличных от упомянутых выше, чтобы указать информацию, соответствующую неправильно работающим сигналам.However, it is also possible to use other implementations other than those mentioned above to indicate information corresponding to malfunctioning signals.

В поле Signal ID указывается один сигнал позиционирования спутника из различных сигналов, выдаваемых спутником. Значение ANY используется в поле Signal ID, когда конкретный спутник выбирается без указания какого-либо сигнала. Это необходимо, например, в информационном элементе целостности в реальном времени, когда передается уведомление о повреждении целостности спутника, а не сведения о неисправности конкретного сигнала.The Signal ID field indicates one satellite positioning signal from the various signals issued by the satellite. The ANY value is used in the Signal ID field when a particular satellite is selected without indicating any signal. This is necessary, for example, in the integrity information element in real time, when a notification about the damage to the integrity of the satellite is transmitted, and not information about the failure of a particular signal.

Таблица 4Table 4 Идентификатор сигналаSignal ID ОбозначениеDesignation AnyAny 00 GPS_L1_CAGPS_L1_CA 1one GPS_L2C (данные)GPS_L2C (data) 22 GPS_L2C (контрольный сигнал)GPS_L2C (pilot signal) 33 GPS_L5 (данные)GPS_L5 (data) 4four GPS_L5 (контрольный сигнал)GPS_L5 (pilot signal) 55 GALILEO_L1-C (данные)GALILEO_L1-C (data) 66 GALILEO_L1-C (контрольный сигнал)GALILEO_L1-C (pilot signal) 77 GALILEO_E5A (данные)GALILEO_E5A (data) 88 GALILEO_E5A (контрольный сигнал)GALILEO_E5A (pilot signal) 99 GALILEO_E5B (данные)GALILEO_E5B (data) 1010 GALILEO_E5B (контрольный сигнал)GALILEO_E5B (pilot signal) 11eleven ГЛОНАСС L1GLONASS L1 1212 ГЛОНАСС L2CGLONASS L2C 1313 Зарезервировано для использования в будущемReserved for future use. 14-3114-31

Сообщение поддерживающих данных навигационной системы содержит также другие поля и информационные элементы помимо, элемента целостности в реальном времени. Однако они не имеют большого значения с точки зрения данного изобретения и нет необходимости в их более подробном рассмотрении.The support data message of the navigation system also contains other fields and information elements in addition to the integrity element in real time. However, they are not of great importance from the point of view of the present invention and there is no need for a more detailed consideration of them.

Когда необходимо передать сообщение поддерживающих данных навигационной системы в сеть связи, например, из сетевого элемента М в устройстве R, информация отображается в одно или более сообщений, применимых в сети связи. Например, в сети связи GSM имеется определенный подход к доставке сообщения (Radio Resource Location Services Protocol, RRLP) для передачи информации, относящейся к местоположению. Этот подход описывается в стандарте 3GPP TS 44.031, который определяет формат поддерживающих данных GPS, используемых для обмена между сетевым элементом М и устройством R. В этом изобретении данный подход может использоваться для отправки более общих данных о степени исправности в устройство R.When it is necessary to transmit a message supporting the navigation system data to the communication network, for example, from the network element M in the device R, the information is displayed in one or more messages applicable in the communication network. For example, in the GSM communications network, there is a specific approach to message delivery (Radio Resource Location Services Protocol, RRLP) for transmitting location-related information. This approach is described in 3GPP TS 44.031, which defines the format of GPS support data used for communication between network element M and device R. In this invention, this approach can be used to send more general health data to device R.

В сетевом элементе М доступная навигационная информация, такая как коррекция DGPS/DGNSS, эфемериды и коррекция часов, и данные календаря, отображается в соответствующие поля сообщения(ий) поддерживающих данных. Эфемериды, коррекция часов, календарь и другие данные, относящиеся к конкретному спутнику, получают из навигационного сообщения этого спутника или от внешней службы X. Сообщение принимается опорным приемником С или опорным приемником во внешнем обслуживающем модуле X. Сообщение поддерживающих данных содержит элемент управления шифром (Cipher Control) для указания, является ли информация зашифрованной, элемент последовательного номера шифрования (Ciphering Serial Number) и информационный элемент данных (Data Information Element). Информационный элемент данных (Data IE) переносит навигационную информацию. Этот элемент описывается ниже в таблице 5.In the network element M, available navigation information, such as DGPS / DGNSS correction, ephemeris and clock correction, and calendar data is displayed in the corresponding fields of the message (s) of supporting data. Ephemeris, clock correction, calendar, and other data related to a particular satellite are obtained from the navigation message of that satellite or from external service X. The message is received by reference receiver C or reference receiver in external service module X. The supporting data message contains a cipher control (Cipher Control) to indicate whether the information is encrypted, the Ciphering Serial Number element and the Data Information Element. The Data IE (Data IE) carries navigation information. This item is described below in table 5.

Например, сообщение поддерживающих данных (Assistance Data) сформировано так, что оно соответствует сообщению фиксированной длины, занимая не обязательно все сообщение. Оно может содержать три набора данных: коррекцию DGPS/DGNSS, эфемериды и коррекцию часов, календарь и другие информационные данные. В том случае, когда сообщение фиксированной длины имеет число информационных элементов меньшее, чем количество доступных битов, в оставшуюся часть сообщения помещают биты заполнения. Обычно не разрешаются неопределенные лишние биты между элементами. В примере воплощения канал для пересылки сообщения Assistance Data является, например, каналом СВСН (Control Broadcast Channel - широковещательный канал управления), над которым используется служба SMSCB DRX (SMSCB, Short Message Service Cell Broadcast - вещательная передача службы коротких сообщений в соте; DRX - прерывистый прием). Одно сообщение SMSCB имеет фиксированную длину информационных данных, равную 82 октетам, и максимальную длину данных Assistance Data сети GPS, равную 82 октетам. Устройство R может идентифицировать сообщение LCS SMSCB с помощью идентификаторов Message Identifier, описанных в стандарте 3GPP TS 23.041.For example, a message for supporting data (Assistance Data) is formed so that it corresponds to a message of a fixed length, not necessarily occupying the entire message. It can contain three data sets: DGPS / DGNSS correction, ephemeris and clock correction, calendar and other information data. In the case when a message of a fixed length has a number of information elements less than the number of available bits, fill bits are placed in the remainder of the message. Undefined extra bits between elements are usually not allowed. In an embodiment, the channel for sending Assistance Data is, for example, the Control Broadcast Channel (CBC), over which the SMSCB DRX service is used (SMSCB, Short Message Service Cell Broadcast - short message service broadcast in a cell; DRX - intermittent reception). One SMSCB message has a fixed information data length of 82 octets and a GPS GPS Assistance Data maximum length of 82 octets. Device R can identify the LCS SMSCB message using the Message Identifiers described in 3GPP TS 23.041.

Таблица 5Table 5 ПараметрParameter БитыBits РазрешениеResolution ДиапазонRange Единицы измеренияUnits ПоявленияAppearances НаличиеAvailability CipherCipher CipherCipher 1one ------ 0-10-1 ------ 1one МM ControlControl On/OffOn / off CipheringCiphering 1one ------ 0-10-1 ------ 1one МM Key FlagKey flag Ciphering Serial NumberCiphering serial number 1616 ------ 0-655350-65535 ------ 1one СFROM DataData 638638 ------ -- ------ ------ МM

На фиг.5 показан пример поддерживающего сообщения А в соответствии с примером воплощения данного изобретения. Сообщение содержит поле А.1 целостности в реальном времени (Real-Time Integrity). Это поле А.1 Real-Time Integrity содержит поле А.1.1 времени Time (UTC) и одно или более полей А.2 Bad Signal Indication в соответствии с числом дефектных сигналов, о которых должно быть сообщено устройству R. Поле А.2 Bad Signal Indication содержит информацию о спутнике, которому принадлежит дефектный сигнал (А.2.2), о системе, которой принадлежит спутник (А.2.1), а также указание дефектного сигнала (А.2.3). Этот пример поддерживающего сообщения А не содержит явного указания числа дефектных сигналов, но это значение может быть непосредственно получено из числа полей А.2 Bad Signal Indication, включенных в сообщение.5 shows an example of a support message A in accordance with an embodiment of the present invention. The message contains a Real-Time Integrity field A.1. This A.1 Real-Time Integrity field A.1 contains a Time (UTC) field A.1.1 and one or more A.2 Bad Signal Indication fields in accordance with the number of defective signals that should be reported to device R. A.2 Bad Field Signal Indication contains information about the satellite to which the defective signal belongs (A.2.2), about the system to which the satellite belongs (A.2.1), as well as an indication of the defective signal (A.2.3). This example of supporting message A does not explicitly indicate the number of defective signals, but this value can be directly obtained from the number of A.2 Bad Signal Indication fields included in the message.

Ниже будет описан пример применения формата поддерживающего сообщения в соответствии с данным изобретением. Сетевой элемент имеет область хранения М.4.1 в памяти М.4 для хранения навигационных данных, полученных от опорного приемника С. Если отсутствуют сохраненные навигационные данные, например, для спутников первой навигационной системы, контроллер М.1 сетевого элемента формирует сообщение запроса (не показано) и передает его в первый блок связи М.2 сетевого элемента. Передатчик М.2.1 выполняет, если это необходимо, протокольные преобразования сообщения и передает сообщение в опорный приемник С первой навигационной системы. Приемник С.3.2 блока связи первого опорного приемника С принимает сообщение, выполняет, если это необходимо, протокольные преобразования и передает сообщение в контроллер С.1 опорного приемника С. Контроллер С.1 исследует сообщение и определяет, что оно является запросом на передачу навигационных данных в сетевой элемент М. Если память С.4 содержит запрошенные навигационные данные, они могут быть переданы в сетевой элемент М, если нет необходимости в обновлении навигационных данных перед передачей.An example of the application of the support message format in accordance with this invention will be described below. The network element has a storage area M.4.1 in the memory M.4 for storing navigation data received from the reference receiver C. If there is no stored navigation data, for example, for the satellites of the first navigation system, the controller M.1 of the network element generates a request message (not shown ) and transfers it to the first communication unit M.2 of the network element. The transmitter M.2.1 performs, if necessary, protocol conversions of the message and transmits the message to the reference receiver C of the first navigation system. The receiver C.3.2 of the communication unit of the first reference receiver C receives the message, performs protocol conversions, if necessary, and transmits the message to the controller C.1 of the reference receiver C. The controller C.1 examines the message and determines that it is a request for transmitting navigation data to the network element M. If the memory C.4 contains the requested navigation data, they can be transferred to the network element M, if there is no need to update the navigation data before transmission.

После обновления навигационных данных контроллер С.1 опорного приемника формирует сообщение, содержащее навигационные данные, и передает его в передатчик С.3.1 второго блока связи первого опорного приемника С. Контроллер С.1 также определяет, имеются ли спутники, которые функционируют неправильно. Контроллер С.1 исследует сигналы от таких дефектных спутников, чтобы определить, имеются ли какие-либо полезные сигналы, которые могут быть приняты с этого спутника. Например, контроллер С.1 может произвести измерения прогнозных ошибок псевдодальности и, если прогнозная ошибка отклоняется от вычисленной прогнозной ошибки более чем на заранее заданную пороговую величину, контроллер С.1 принимает решение о неправильном функционировании спутника. Другим вариантом является сравнение точности эфемеридных данных, переданных спутником, с эталонными данными. Если исследование указывает на то, что имеется по меньшей мере один полезный сигнал от этого спутника, контроллер С.1 формирует указание для каждого из дефектных (т.е. поврежденных) сигналов этого спутника в сообщении поддерживающих данных. Однако, если исследование указывает на то, что поврежденными являются все сигналы дефектного спутника, для этого спутника может быть сформировано специальное значение указания (=«any» (любое)). В этом случае в сообщении поддерживающих данных имеется только одно поле А.2 Bad Signal Indication, относящееся к этому спутнику.After updating the navigation data, the reference receiver controller C.1 generates a message containing the navigation data and transmits it to the transmitter C.3.1 of the second communication unit of the first reference receiver C. The controller C.1 also determines if there are satellites that are not functioning properly. Controller C.1 examines the signals from such defective satellites to determine if there are any useful signals that can be received from this satellite. For example, controller C.1 can measure predictive errors of pseudorange and, if the predictive error deviates from the calculated predictive error by more than a predetermined threshold value, controller C.1 decides on the satellite’s malfunctioning. Another option is to compare the accuracy of the ephemeris data transmitted by the satellite with the reference data. If the study indicates that there is at least one useful signal from this satellite, controller C.1 generates an indication for each of the defective (i.e., damaged) signals of this satellite in the supporting data message. However, if the study indicates that all the signals of the defective satellite are damaged, a special indication value can be generated for this satellite (= “any”). In this case, there is only one A.2 Bad Signal Indication field associated with this satellite in the supporting data message.

После выполнения, если это необходимо, протокольных преобразований передатчик С.3.1 передает навигационные данные в сетевой элемент М. Приемник М.2.2 сетевого элемента принимает сообщение, выполняет, если это необходимо, протокольные преобразования и передает сообщение в контроллер М.1 сетевого элемента или сохраняет полученные в сообщении навигационные данные непосредственно в памяти М.4 сетевого элемента. Память может содержать определенные области (М.4.1 и М.4.2 на фиг.3) для хранения навигационных данных спутников различных навигационных систем. Следовательно, данные сохраняются в области, зарезервированной для навигационной системы, от которой получены навигационные данные.After performing, if necessary, protocol conversions, the C.3.1 transmitter transmits the navigation data to the network element M. The receiver M.2.2 of the network element receives the message, performs protocol conversions if necessary and transmits the message to the network element controller M.1 or saves received navigation data directly in the memory M.4 network element. The memory may contain certain areas (M.4.1 and M.4.2 in FIG. 3) for storing navigation data of satellites of various navigation systems. Therefore, the data is stored in an area reserved for the navigation system from which the navigation data is received.

Поддерживающие данные могут быть переданы устройству R или по запросу или путем широковещательной передачи, например, по управляющему каналу сети связи Р. В системе GSM определен формат сообщения GPS Assistance Data Broadcast Message (вещательная передача данных поддержки GPS), который может использоваться в таких широковещательных передачах для GPS. Поддерживающие данные включаются в сообщение с использованием формата, определенного в этом изобретении. Например, контроллер М.1 сетевого элемента М проверяет (М.1.1), имеются ли какие-либо указания дефектных сигналов, и, если проверка указывает на то, что имеется по меньшей мере один поврежденный сигнал, контроллер М.1 формирует поле А.1 Real-Time Integrity и вставляет (М.1.2) в него поле А.2 Bad Signal Indication для дефектных сигналов/спутников. Затем контроллер М.1 создает сообщение поддерживающих данных, содержащее поле А.1 Real-Time Integrity, для передачи на устройство R.Supporting data can be transmitted to device R either by request or by broadcast, for example, via the control channel of the communication network P. The GSM system defines a GPS Assistance Data Broadcast Message format that can be used in such broadcasts for GPS. Supporting data is included in the message using the format defined in this invention. For example, the controller M.1 of the network element M checks (M.1.1) if there is any indication of defective signals, and if the check indicates that there is at least one damaged signal, the controller M.1 generates field A. 1 Real-Time Integrity and inserts (M.1.2) into it A.2 Bad Signal Indication field for defective signals / satellites. Then, controller M.1 creates a support data message containing field A.1 Real-Time Integrity for transmission to device R.

Здесь следует отметить, что определение времени в этом формате поддерживающих данных отличается от используемого в настоящее время времени в сети GPS. Как отмечалось ранее, например, время GPS возвращается к начальной точке каждую неделю. При новом определении времени это не делается. Кроме того, способ определения времени является несущественным с точки зрения данного изобретения.It should be noted here that the definition of time in this format of supporting data differs from the time currently used in the GPS network. As noted earlier, for example, GPS time returns to the starting point every week. With a new definition of time, this is not done. In addition, the method for determining the time is not essential from the point of view of the present invention.

Контроллер может просматривать навигационные данные первой навигационной системы, сохраненные в первой области хранения М.4.1, чтобы, когда это требуется, сформировать другие сообщения поддерживающих данных для передачи других навигационных данных.The controller can view the navigation data of the first navigation system stored in the first storage area M.4.1, so that, when required, generate other messages of supporting data for transmitting other navigation data.

Когда формируется сообщение поддерживающих данных А, оно может быть передано в сеть связи. Контроллер М.1 передает данные в область хранения сообщения поддерживающих данных М.4.3 во втором блоке связи М.3 сетевого элемента. Передатчик М.3.1 второго блока связи сетевого элемента М выполняет необходимые операции для формирования сигналов, несущих поддерживающие данные, и передает сигналы в сеть связи Р.When a support data message A is generated, it can be transmitted to the communication network. The controller M.1 transmits data to the storage area of the message supporting data M.4.3 in the second communication unit M.3 of the network element. The transmitter M.3.1 of the second communication unit of the network element M performs the necessary operations to generate signals carrying supporting data, and transmits the signals to the communication network R.

Сигналы принимаются приемником R.2.2 блока связи устройства R. Приемник R.2.2 демодулирует данные из принятых сигналов и, например, передает данные в контроллер R.1 устройства R. Контроллер R.1 сохраняет данные в памяти R.4 устройства R и анализирует поддерживающие данные (R.1.1). Исследование включает определение полей А.2 Bad Signal Indication (R.1.2) (если они имеются). Как отмечалось выше, устройство R может сделать вывод о числе дефектных сигналов исходя из количества полей А.2 Bad Signal Indication, включенных в это сообщение. Индикация дефектных сигналов может быть передана в приемник позиционирования R.3, например, через выходную линию R.1.3 контроллера R.1. Однако возможно, что контроллер R.1 также используется в операциях позиционирования, когда нет необходимости в передаче данных (указании дефектных сигналов и/или числа дефектных сигналов) в приемник позиционирования R.3, но контроллер R.1 может использовать данные, сохраненные в памяти R.4.The signals are received by the receiver R.2.2 of the communication unit of the device R. The receiver R.2.2 demodulates the data from the received signals and, for example, transfers data to the controller R.1 of the device R. The controller R.1 stores the data in the memory R.4 of the device R and analyzes data (R.1.1). The study includes the definition of A.2 Bad Signal Indication (R.1.2) fields (if any). As noted above, device R can infer the number of defective signals based on the number of A.2 Bad Signal Indication fields included in this message. The indication of defective signals can be transmitted to the positioning receiver R.3, for example, via the output line R.1.3 of the controller R.1. However, it is possible that the R.1 controller is also used in positioning operations when there is no need to transfer data (indicating defective signals and / or the number of defective signals) to the R.3 positioning receiver, but the R.1 controller can use the data stored in memory R.4.

Память R.4 может включать область хранения R.4.1 для хранения навигационных данных, принятых в сообщениях поддерживающих данных, а также для хранения указания дефектных сигналов. В некоторых ситуациях навигационные данные могут быть получены со спутников посредством демодулирования полученных от них сигналов.The R.4 memory may include an R.4.1 storage area for storing navigation data received in supporting data messages, as well as for storing indications of defective signals. In some situations, navigation data can be obtained from satellites by demodulating the signals received from them.

Когда поддерживающие данные извлекают из записи(ей) поддерживающих данных, они могут быть сохранены в памяти и использованы при позиционировании. Например, когда приемник позиционирования R.3 может только демодулировать сигналы одного или двух спутников, приемник позиционирования R.3 может сам использовать поддерживающие данные для выполнения позиционирования.When the supporting data is retrieved from the supporting data record (s), it can be stored in memory and used for positioning. For example, when an R.3 positioning receiver can only demodulate the signals of one or two satellites, an R.3 positioning receiver can itself use supporting data to perform positioning.

Когда приемнику позиционирования R.3 необходимо использовать навигационные данные одного или более спутников, он также проверяет информацию, относящуюся к полю целостности в реальном времени, чтобы определить, имеются ли какие-либо сигналы от спутников, которые функционируют неправильно, и пытается использовать вместо них другие сигналы/спутники.When the R.3 positioning receiver needs to use the navigation data of one or more satellites, it also checks the information related to the integrity field in real time to determine if there are any signals from satellites that are not functioning properly and tries to use others instead. signals / satellites.

Устройство R может выполнить позиционирование на определенных интервалах или в случае выполнения заранее заданного условия. Заранее заданное условие может включать, например, одну или более из следующих ситуаций: пользователь инициирует вызов, например, центра экстренных ситуаций; пользователь выбирает операцию позиционирования в меню устройства R; устройство R и сеть связи Р выполняют переключение на другую соту сети связи Р; сеть связи Р посылает запрос позиционирования в устройство R и так далее.The device R may perform positioning at certain intervals or if a predetermined condition is met. A predetermined condition may include, for example, one or more of the following situations: the user initiates a call, for example, an emergency center; the user selects a positioning operation in the device menu R; the device R and the communication network P switch to another cell of the communication network P; the communication network P sends a positioning request to the device R and so on.

Возможно также, что сеть связи, например сетевой элемент М, запрашивает устройство R для выполнения позиционирования. Запрос может быть отправлен с использованием механизма доставки сообщений RRLP. Ответ также может быть отправлен с использованием механизма доставки сообщений RRLP.It is also possible that a communication network, such as network element M, requests device R to perform positioning. The request can be sent using the RRLP message delivery mechanism. A response can also be sent using the RRLP message delivery mechanism.

Когда выполняется позиционирование, приемник позиционирования R.3 или контроллер R.1 устройства может определить, имеется ли достаточное количество новейших навигационных данных, хранящихся в памяти R.4. Если некоторые навигационные данные устарели (т.е. они стали устаревшими по отношению к заданному времени), или отсутствуют какие-либо необходимые навигационные данные, устройство может формировать и отправлять сообщение запроса в сеть связи Р, например, на базовую станцию В, которая пересылает сообщение запроса в сетевой элемент М. Сетевой элемент М собирает запрошенные навигационные данные и формирует ответное сообщение. Затем ответное сообщение передается через обслуживающую базовую станцию В в устройство R. Приемник R.2.2 блока связи R.2 устройства принимает и демодулирует ответное сообщение, чтобы извлечь навигационные данные. Навигационные данные сохраняются, например, в области хранения навигационных данных R.4.1 памяти R.4.When positioning is performed, the R.3 positioning receiver or device controller R.1 can determine if there is a sufficient amount of the latest navigation data stored in the R.4 memory. If some navigation data is outdated (i.e., it has become outdated with respect to a given time), or if there is no necessary navigation data, the device can generate and send a request message to the communication network P, for example, to the base station B, which sends a request message to the network element M. The network element M collects the requested navigation data and generates a response message. Then, the response message is transmitted through the serving base station B to the device R. The receiver R.2.2 of the communication unit R.2 of the device receives and demodulates the response message to retrieve the navigation data. The navigation data is stored, for example, in the navigation data storage area R.4.1 of the memory R.4.

Следует отметить, что указанное навигационное поддерживающее сообщение содержит различные элементы (а именно, t_oe_MSB, интервал соответствия, IOD, t_oc, t_GD, t_oe, r₀, r₁), которые, несомненно, являются важными для правильного функционирования модели навигации, но не являются существенными с точки зрения этого изобретения. Например, момент начала отсчета для модели может быть задан различными способами (в данное время, t_oe_MSB, t_oc и t_oе), но изменение не влияет на функциональность передачи информации о степени исправности космического аппарата. Параметры, которые не имеют большого значения с точки зрения данного изобретения, приводятся только для полноты описания.It should be noted that the indicated navigation support message contains various elements (namely, t _oe _MSB, correspondence interval, IOD, t _oc , t _GD , t _oe , r ₀ , r ₁ ), which are undoubtedly important for the correct functioning of the model navigation, but are not essential from the point of view of this invention. For example, the reference time for the model can be set in various ways (at the moment, t _oe _MSB, t _oc and t _oe ), but the change does not affect the functionality of transmitting information about the health of the spacecraft. Parameters that are not very significant from the point of view of the present invention are provided for completeness only.

Следует также подчеркнуть, что фактическое число битов и масштабные коэффициенты являются предметом изменений в случае появления новых спецификаций или модификаций. Изменение числа битов и/или масштабных коэффициентов не меняет сущности изобретения. Например, добавление разрешения в компоненты скорости не будет отличающимся изобретением. В качестве другого примера рассмотрим параметр SS ID. Используемый в настоящее время в стандартах способ индексации позволяет проводить различие только между спутниками системы GPS. Предложенный теперь параметр SS ID содержит информацию о системе и спутнике. Эти два значения могут быть отражены в одном и том же поле, но в этом нет необходимости (если система определяется в каком-то другом поле). Следовательно, простая модификация полей также не может изменить сущность изобретения.It should also be emphasized that the actual number of bits and scale factors are subject to change in the event of new specifications or modifications. Changing the number of bits and / or scale factors does not change the essence of the invention. For example, adding resolution to speed components will not be a different invention. As another example, consider the SS ID parameter. The indexing method currently used in the standards allows distinguishing only between GPS satellites. The SS ID parameter now proposed contains information about the system and the satellite. These two values can be reflected in the same field, but this is not necessary (if the system is defined in some other field). Therefore, a simple modification of the fields also cannot change the essence of the invention.

Сеть связи Р может быть беспроводной сетью, проводной сетью или комбинацией данных сетей. Выше уже упоминались не ограничивающие изобретение примеры сетей связи, но здесь можно также указать на сети WLAN и WiMax.The communication network P may be a wireless network, a wired network, or a combination of these networks. Non-limiting examples of communication networks have already been mentioned above, but here you can also point to WLAN and WiMax networks.

Операции различных элементов системы могут выполняться по большей части посредством программного обеспечения, то есть контроллеры элементов функционируют на базе компьютерных инструкций. Несомненно, некоторые операции или их часть могут быть жестко запрограммированы, то есть реализованы аппаратно.The operations of various elements of the system can be performed mainly through software, that is, element controllers operate on the basis of computer instructions. Undoubtedly, some operations or part of them can be hard-coded, that is, implemented in hardware.

Claims

1. A positioning device (R), comprising an element (R.1.1) for examining received supporting data related to at least one navigation system;
characterized in that said research element (R.1.1) is adapted for research of supporting data so as to detect information related to the status of one or more signals of reference stations (S1, S2) of at least one navigation system, wherein said information, related to the status of said one or more signals of the reference stations (S1, S2), contains an indication of the reference station (S1, S2) to which the signal belongs, and said status indicating the suitability of the signal for use, moreover, the device (R) hell ted so as not to be used for positioning such a signal which is indicated as unusable.

2. The device (R) according to claim 1, characterized in that said status-related information is transmitted in a message containing a Real-Time Integrity field (A.1), where said element (R. 1.1) adapted for research to study the Real-Time Integrity field (A.1), to determine the number of signals that are indicated as unsuitable for use, and to identify signals indicated as unsuitable for use.

3. The device (R) according to claim 2, characterized in that said Real-Time Integrity field (A.1) contains one Bad Signal Indication field (A.2) for each unusable signal, and said element (R.1.1) for research contains a determining element (R.1.2) adapted to check the number of Bad Signal Indication fields (A.2) in the Real-Time Integrity field (A.1) to determine the number of signals indicated as unsuitable for use.

4. The device (R) according to claim 3, characterized in that said Bad Signal Indication field (A.2) contains an indication of the reference station (S1, S2) to which the signal belongs.

5. The device (R) according to claim 4, characterized in that said reference to the reference station (S1, S2), to which the signal relates, is assigned a predetermined value to indicate that all signals of one reference station (S1, S2) are unusable, while the mentioned Real-Time Integrity field (A.1) contains only one Bad Signal Indication field (A.2) for such a reference station (S1, S2).

6. Device (R) according to any one of claims 3 to 5, characterized in that said determining element (R.1.2) is adapted to determine that all signals of the navigation system are suitable for use when a check indicates that there are no signals Bad Signal Indication fields (A.2) in the Real-Time Integrity field.

7. The device (R) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the positioning receiver is adapted to receive signals from at least two different navigation systems.

8. The device (R) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said information related to the status of said one or more signals of the reference stations (S1, S2) of the navigation system contains an indication of the navigation system to which the supporting data, while the element (R.1.1) for research is adapted to determine the indicated indication of the navigation system.

9. The device (R) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it is a mobile communication device.

10. A network element (M) for generating supporting data, comprising a control element (M.1) for generating supporting data related to one or more reference stations (S1, S2) of at least one navigation system;
characterized in that the network element (M) also contains an element (M.1.1) for examining the status of said one or more signals of the reference stations (S1, S2) of the navigation system to determine the suitability of the signal for positioning the device (R);
and the control element (M.1) is adapted to be inserted into the supporting data, for each signal that is determined by the element (M.1.1) to be examined as unsuitable for positioning the device (R), an indication of the unsuitability of the signal, while this indication contains information about the signal and about the reference station (S1, S2) to which the signal belongs.

11. The network element (M) according to claim 10, characterized in that the control element (M.1) is adapted to generate a message containing the Real-Time Integrity field (A.1), where the said Real-Time Integrity field ( A.1) contains the aforementioned indication of unsuitability for each signal that the element (M.1.1) for research has identified as unsuitable for use in positioning the device (R).

12. The network element (M) according to claim 11, characterized in that the control element (M.1) is adapted to form one Bad Signal Indication field (A.2) for each unusable signal in said Real-Time field Integrity (A.1).

13. The network element (M) according to claim 12, characterized in that the control element (M.1) is adapted to include in said Bad Signal Indication field (A.2) the reference to the reference station (S1, S2), to which the signal belongs.

14. The network element (M) according to claim 13, wherein the control element (M.1) is adapted to assign a predetermined value to said indication of the reference station (S1, S2) to which the signal relates to indicate that all signals of one reference station (S1, S2) are unusable, and to form for such a reference station (S1, S2) only one Bad Signal Indication field (A.2) in the mentioned Real-Time Integrity field (A. one).

15. The network element (M) according to any one of claims 10-14, characterized in that the network element (M) also comprises a receiver (M.2.2) for receiving navigation data of at least one satellite navigation system.

16. The network element (M) according to any one of paragraphs.10-14, characterized in that it is a center for mobile switching of the GSM system.

17. Network element (M) according to any one of paragraphs.10-14, characterized in that said supporting data refers to at least one of the following systems:
Global Positioning System
GLONASS system;
Galileo system
Quasi-Zenith Satellite System
satellite based adjustment system (Space Based Augmentation System); or
Local Area Augmentation System

18. Network element (M) according to any one of paragraphs.10-14, characterized in that it is a network element of one of the following networks:
GSM communication network;
UMTS communication network;
CDMA communication network;
W-CDMA communication network;
WLAN communication network
WiMax communication network.

19. A positioning system, comprising: a network element (M) that comprises a control element (M.1) for generating support data related to one or more reference stations (S1, S2) of at least one navigation system; and a transmitting element (M.3.1) for transmitting supporting data to the communication network (P); a device (R) that comprises a positioning receiver (R.3) for performing positioning based on one or more signals transmitted by reference stations (S1, S2) of at least one of the aforementioned satellite navigation systems; a receiver (R.2.2) for receiving said supporting data from a communication network (P); and an element (R.1.1) for examining received supporting data;
characterized in that the network element (M) of the system also contains an element (M.1.1) for examining the received navigation data in order to detect information related to the status of said one or more signals of the reference stations (S1, S2) of the navigation system, said information related to the status of said one or more signals of the reference stations (S1, S2), contains an indication of the reference station (S1, S2) to which the signal belongs, and said status indicating the suitability of the signal for use;
and the control element (M.1) is adapted to be inserted into the supporting data, for each signal that the element (M.1.1) has identified as unsuitable for use in positioning the device (R), indicating the unsuitability of the signal for use, moreover, the indication contains information about this signal and about the reference station (S1, S2) to which the signal belongs;
and said research item (R.1.1) in device (R) is adapted to research supporting data in order to detect information related to the status of said one or more signals of a navigation station reference station (S1, S2), where said status related information said one or more signals of the reference stations (S1, S2), contains an indication of the reference station (S1, S2) to which the signal belongs, and said status indicating the suitability of the signal for use, the device (R) being adapted so that Do not use for positioning such a signal that is indicated as unsuitable for use.

20. The system according to claim 19, characterized in that it also contains a receiver (M.2.2) for receiving signals from reference stations (S1, S2) of at least one satellite navigation system.

21. The system according to claim 19 or 20, characterized in that it also comprises a receiver (M.2.2) for receiving navigation data of at least one satellite navigation system from the supporting data server (X).

22. A module (R.1) for a positioning device, comprising an element (R.1.1) for examining received supporting data related to at least one satellite navigation system;
characterized in that said element (R.1.1) is adapted for examining supporting data so as to detect information related to the status of one or more signals of reference stations (S1, S2) of at least one navigation system, wherein said information related to the status of said one or more signals of the reference stations (S1, S2), contains an indication of the reference station (S1, S2) to which the signal belongs, and the mentioned status indicating the suitability of the signal for use, and the module also has an output (R.1.3 ) for ph For example, indicate a signal that is indicated as unsuitable for use.

23. A method of transmitting supporting data to a device (R), comprising: generating supporting data related to one or more reference stations (S1, S2) of at least one navigation system;
characterized in that the method also comprises examining the status of one or more signals of the reference stations (S1, S2) of at least one navigation system to determine the suitability of the signal for use for positioning the device (R); and insertion into the supporting data, for each signal that is determined in the study as unsuitable for use in positioning the device (R), an indication of the unsuitability of the signal for use, while the indicated indication contains information about the signal and about the reference station to which the signal belongs.

24. A method of using supporting data when positioning a device (R), comprising: generating supporting data related to one or more reference stations (S1, S2) of at least one navigation system;
characterized in that the method also comprises examining the received supporting data to detect information related to the status of said one or more signals of the reference stations (S1, S2) of the navigation system, said information relating to the status of said one or more signals of reference stations ( S1, S2), contains an indication of the reference station (S1, S2) to which the signal belongs, and said status indicating the suitability of the signal for use; and the exclusion of the signal, which is indicated as unsuitable for use, from the signals used when positioning the device (R).

25. Memory for storing a computer program having computer-executable instructions for generating supporting data related to one or more reference stations (S1, S2) of at least one navigation system;
characterized in that the computer program also includes computer-executable instructions for
examining the status of one or more signals of the reference stations (S1, S2) of at least one navigation system to determine the suitability of the signal for use in positioning the device (R);
inserts in supporting data, for each signal that is determined in the study as unsuitable for use when positioning the device (R), an indication of the unsuitability of the signal to use, while the indicated indication contains information about the signal and about the reference station to which the signal belongs.

26. Memory for storing a computer program having computer-executable instructions for receiving supporting data related to one or more reference stations (S1, S2) of at least one navigation system;
characterized in that the computer program also includes computer-executable instructions for examining the received supporting data in order to detect information related to the status of said one or more signals of the reference stations (S1, S2) of the navigation system, said information relating to the status of said one or more the signals of the reference stations (S1, S2), contains an indication of the reference station (S1, S2) to which the signal belongs, and the mentioned status indicating the suitability of the signal for use; and the exclusion of such a signal, which is indicated as unsuitable for use, from the signals used to position the device (R).

27. The processor-readable recording medium on which a signal is recorded for delivering supporting data to a device (R), wherein said signal contains supporting data related to one or more reference stations (S1, S2) of at least one navigation system;
characterized in that the signal also contains, for each signal of the reference station (S1, S2) unsuitable for positioning, an indication of the unsuitability of the signal for use, said indication containing information about the signal and about the reference station (S1, S2) to which refers to a signal, the use of which in the device implements a method of using supporting data when positioning the device,

28. A support data server (X) comprising a control element (M.1) for generating support data related to one or more reference stations (S1, S2) of at least one navigation system;
characterized in that the supporting data server (X) also contains an element (M.1.2) for examining the status of one or more signals of the reference stations (S1, S2) of the navigation system to determine the suitability of the signal for positioning the device (R);
the control element (M.1) is adapted to be inserted into the supporting data for each signal, which the element (M.1.1) has determined as unsuitable for positioning the device (R) to indicate the unsuitability of the signal for use, and this indication contains information about the signal and about the reference station (S1, S2) to which the signal belongs.

29. The support data server (X) according to claim 28, characterized in that it also comprises a receiver (M.2.2) for receiving signals from base stations (S1, S2) of at least one satellite navigation system.