TWI409491B - 用於處理衛星導航系統資料之系統及方法 - Google Patents

用於處理衛星導航系統資料之系統及方法 Download PDF

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Description

用於處理衛星導航系統資料之系統及方法
使用全球定位系統(GPS)衛星決定一接收器的位置之習知途徑要求該接收器從四或多個可見衛星下載導航訊息、從該導航訊息擷取每一衛星之已廣播星曆，及利用此星曆資料以計算於一特定時間以該ECEF(地球中心地球固定)座標系統之衛星的位置。每一衛星之已廣播星曆係提供於一資料框中，其花費大約30秒進行發送/接收。該等已廣播星曆係有效達一四小時之週期，其開始自該衛星開始廣播該導航資料之時間。一控制站較不常(通常一天數次)將該資料上載至該衛星。於一四小時週期後，該接收器必須再次下載該最近已廣播星曆。
在"暖"或"冷"之開始條件下，該GPS接收器可能不具有有效星曆，因而於估計一位置前，其可能必須等到已獲取至少四個衛星，並且擷取其已廣播星曆。此令用以獲取有效星曆所需要之時間延長至超出30秒，大概至若干分鐘，對一使用者而言，其可能無法接受。
此外，在弱信號之條件下，來自一或多個衛星之信號之信雜比可能落在用以無實質誤差解碼該導航訊息之接收器之臨界值以下。
為了克服此等類型之問題，若該GPS接收器具有經由輔助GPS(A-GPS)與一無線網路通信之能力，則該接收器可從(例如)一蜂巢式網路獲得星曆。交替地，該等星曆可係以一檔案之形式，該檔案係儲存於位於該接收器之記憶體中。此檔案可包含有效達若干天之一或多個衛星之星曆資料。該檔案可使用一無線媒體傳輸至該GPS接收器，或者一使用者可將該GPS接收器週期性連接至該網際網路，並且從一已知地點下載該最近檔案。使用來自該無線網路或來自一已儲存檔案之輔助，可將該TTFF(首次定位時間)減少至數秒(約5至15秒)。
然而，該檔案之大小可能係有問題。若該檔案很大，可能花費一長時間將該檔案傳送至一GPS接收器。通常存在與該檔案傳送關聯之成本。例如，該檔案可能必須在一無線鏈路上傳送至該GPS裝置，或者一使用者可能必須將該裝置連接到連結至該檔案存在之伺服器的一電腦，以便傳送下載該檔案。傳送該檔案之成本通常係與該傳輸時間或所傳輸檔案之大小成比例。同時，藉由用以下載該檔案所花費之時間量，可能使該使用者不方便。此外，若該GPS接收器係具有有限記憶體容量的一行動裝置或其類似物，則一大的檔案可能消耗裝置記憶體的一非常大份量。
根據本發明的一具體實施例，一接收(例如，用戶端)裝置可存取含有已縮放值(例如，整數值)及縮放因數的一檔案。該等縮放因數係用以將該等已縮放值轉換成係數及餘數，其依序可與時間相依函數使用，以計算衛星導航系統(例如，GPS)衛星之星曆資料，包含時脈校正資料。該用戶端裝置可使用該等已計算星曆資料及時脈校正以決定一位置(例如，該裝置之地點)。
藉由使用已縮放值及縮放因數表示該星曆資料(包含時脈校正資料)，可顯著地減少該檔案之大小，依序減少將該檔案傳輸及/或下載至該用戶端裝置所需要之時間量，而且亦減少該檔案所消耗之裝置記憶體量。根據本發明之具體實施例，一週量之星曆資料及時脈校正資料可使用少於大約15千位元組(KB)之檔案空間加以儲存。相較於從(例如)噴射推進實驗室資料所估計之星曆資料集係每四小時累積並且未壓縮發送之情況，此大小的一檔案係較佳達三至四倍。
在閱讀下面關於各圖式所示具體實施例之詳細說明後，熟習此項技術者將明白本發明之各種具體實施例的此等及其他目的以及優點。
下面詳細說明之某些部分係從程序、邏輯區塊、處理以及電腦記憶體內的資料位元運算之其他符號表示方面來進行表述。此等描述及表示法係由熟諳資料處理技術者用以最有效地傳遞其工作實體給其他熟諳此技術者之構件。在本申請案中，一程序、邏輯區塊、程序或其類似物係視為引向一所需結果之步驟或指令的一自我一致序列。該等步驟係需要實體數量的實體操控之步驟。通常，但並非必定，此等數量採用能夠在一電腦系統內進行儲存、傳送、組合、比較以及其他方式操控之電性或磁性信號為形式。
不過，應記住所有此等及類似術語係與適當實體數量關聯並僅係應用於此等數量之方便標記。除非具體地陳述，否則從該等下列討論顯然可知，請了解：在全篇之本申請案，利用例如"存取"、"接收"、"發送"、"廣播"、"識別"、"調整"、"轉換"、"更新"、"決定"、"補償""取代"、"評估"、"計算"、"預測"、"使用"、"導出"、"表示"、"儲存"、"擬合"或其類似物之術語之討論指一電腦系統或類似電子計算裝置之動作及程序，其將表示成該電腦系統之暫存器及記憶體內之物理(電子)量之資料操縱並且變換成類似地表示成該電腦系統記憶體或暫存器或其他此類資訊儲存、發送或顯示裝置內之物理量之其他資料。
本文所述具體實施例可在電腦可執行指令的一般背景中討論，該電腦可執行指令常駐在某種形式之電腦可使用媒體，例如程式模組，其可由一或多個電腦或其他裝置加以執行。一般而言，程式模組包括執行特殊任務或實施特殊抽象資料類型的常式、程式、物件、組件、資料結構等。程式模組的功能可視需要結合或者分佈在各種具體實施例中。
藉由範例，而不是限制，電腦可使用媒體可包含電腦儲存媒體和通信媒體。電腦儲存媒體包括揮發性和非揮發性、可移動和不可移動的媒體，實施於任何資訊儲存的方法或技術，例如電腦可讀取指令、資料結構、程式模組或其他資料。電腦儲存媒體包含但不限於隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、電子可抹除可程式化ROM(EEPROM)、快閃記憶體或其他記憶體技術、光碟ROM(CD-ROM)、數位多功能光碟(DVD)或其他光學儲存器、磁性卡帶、磁帶、磁碟儲存器或其他磁性儲存裝置，或者可用以儲存該所需資訊之任何其他媒體。
通信媒體可體現電腦可讀取指令、資料結構、程式模組或在調變資料信號中的其他資料，例如載波或其他運輸機制，並包括任何資訊傳遞媒體。術語"調變資料信號"意謂具有一或多個其特性集、或以此一方法變更的一信號以便將資訊編碼於信號中。藉由範例，而不是限制，通信媒體，包括有線媒體(例如有線網路或直接線路連接)以及無線媒體，(例如聲音、射頻(RF)、紅外線和其他無線媒體)。上述任一者的組合亦應包含於電腦可讀取媒體的範疇中。
圖1係顯示根據本發明之一具體實施例之一衛星導航系統100之元件的一方塊圖。該系統100可包含代替或除了本文所示及所述元件之元件。一般而言，圖1之範例僅包含一功能性衛星導航系統之基本元件。在一具體實施例中，該衛星導航系統係全球定位系統。
該系統100包含一群衛星，如衛星110、111、112與113(110至113)；一用戶端裝置120，其包含一記憶體與一中央處理單元(CPU)，而且亦可包含一無線接收器；及一伺服器130，其亦具有記憶體與一CPU，而且可包含一無線發射器。該用戶端裝置120可係(但不限於)一行動電話或智慧型電話、一個人數位助理，或者一可攜式(或個人)導航裝置。
該伺服器130可經由一有線或無線連接將資訊直接地或間接地(例如，經由某種類的一中間裝置)發送至該用戶端裝置120。另一選擇為：可使用某類型之可攜式電腦可讀取儲存媒體(例如上述者)將資訊從該伺服器130傳送至該用戶端裝置120。一般而言，該用戶端裝置120可存取常駐於該伺服器130之資訊。
在一具體實施例中，該用戶端裝置120具有用以接收及處理來自該等衛星110至113之衛星導航系統信號之能力。該等衛星導航系統信號包含星曆資料及時脈校正資料。一般而言，該等衛星導航系統信號包含允許該用戶端裝置120判定其位置之資訊。
根據本發明之具體實施例，該伺服器130接收原始資料(來源資料)，其係以未來若干天之週期性衛星位置(ECEF x-y-z座標)及時脈校正之形式，且其係來自一來源(例如(但不限於)噴射推進實驗室(JPL))。衛星之軌道判定、預測及傳播可以高準確度預報。該來源資料亦可包含該等預測衛星位置及時脈校正二者之品質指示器。
根據本文所述之具體實施例，預測星曆資料及時脈校正(本文可將其統稱為虛擬星曆或綜合星曆資料)係在該伺服器130自該來源資料導出。該虛擬星曆資料可以一個二進制檔案內的一已壓縮格式供該用戶端裝置120取用。該預測通常係可用若干天之時間。如從以下討論將見到，該等預測時脈校正可使用廣播星曆(若可用)加以更新，該等已廣播星曆係於該預測所涵蓋之週期期間接收。藉由從該來源資料估計星曆並且壓縮該結果，該等星曆(包含時脈校正)係以有助於發送、儲存及取回的方式加以格式化。
圖2包含一流程圖200，其提供用於從該來源資料估計星曆並且以減少傳輸至該用戶端裝置120之資料量之一格式提供該等星曆之程序的一概述。因此，減少了用以將該檔案傳輸及/或下載至該用戶端裝置所需要之時間量，及由該檔案所消耗之裝置記憶體量。
在以下討論中，術語"預測"係用以指從以衛星位置及時脈校正之形式之原始來源資料導出之資料。如將描述者，該預測資料係經壓縮，而術語"計算所得"則係用以指從該已壓縮資料計算(重建)之資料。術語"廣播"係用以指從一衛星所廣播之資料。在某種意義上，預測資料係用以預報廣播資料，而且計算所得資料(其係基於預測資料)係用以代替廣播資料。
於方塊210中，從原始(來源)資料估計星曆參數，如剛才所提示，該原始(來源)資料係屬未來若干天之週期性衛星位置(ECEF x-y-z座標)及時脈校正之形式。換言之，取代將一組星曆參數轉換至以ECEF座標之衛星位置，其實行從已知衛星位置到一組星曆參數之反向操作。
該來源資料未必連續；例如，衛星位置及時脈校正之序列可依15分鐘間隔加以提供。方塊210之結果係一組時間相依並且衛星相依之星曆參數及時脈校正。若該來源資料係依15分鐘間隔隔開，則此時該等已預測星曆參數及時脈校正資料亦係依15分鐘間隔隔開。
於方塊220中，將每一星曆參數(排除時脈校正，其係討論於下)之時間相依值獨立地表示成時間及其他軌道參數(參見下列進一步之表1)的一連續函數。例如，可使一多項式或三角函數擬合於方塊210中產生之資料，其中每一參數以一個別之函數或模型表示。用以導出該函數之值(來自方塊210之預測值)與隨後評估該函數時所計算之值之間可能存在差。亦可對於各種時間間隔計算此等差或餘數。為了減少該二進制檔案中之資料量，該等餘數可決定如下：若(例如)該等已預測星曆參數係依15分鐘間隔決定，則該等餘數亦可依15分鐘間隔決定，但然後可計算一個四至六小時之週期之餘數的一平均，並將其包含於該二進制檔案中。
該等時脈校正亦隨著時間而變化，並且可以一類似方式將該等時脈校正之變化表示成多項式及諧波曲線的一和。該來源(例如，JPL)資料中之時脈校正項可係曲線擬合，而且該曲線之係數可使用已縮放值及縮放因數表示。當在該接收器重建該等星曆及時脈校正時，可從該時脈校正模型導出分別對應於該等相位誤差、頻率誤差及頻率誤差之改變率之af0、af1及af2項。
於方塊230中，將與方塊220中導出之函數關聯之係數及常數個別表示成一縮放因數及一已縮放值(例如一帶正負號整數值)之乘積。例如，可將一已預測星曆參數表示成一時間相依三階多項式，其具有三個係數及一常數，其每一者可表示成一縮放因數及一整數之乘積。亦可將擬合於該時脈校正項之曲線之係數表達成一縮放因數及一已縮放值之倍數。
於圖2之方塊240中，亦參考圖1，可將該等縮放因數及帶正負號已縮放值轉換至該二進制數字系統，並且寫入至具有該衛星導航系統接收器(例如，該用戶端裝置120)已知之一特定格式的一檔案中。此一檔案之大小可係大約15KB，而且可係如七KB般小。
該檔案可以若干方式提供至該接收器。在一實施方案中，該用戶端裝置120使用一已知介面(例如一通用串列匯流排介面)連接至一網路連接電腦(例如，該伺服器130)，並且下載該最近二進制檔案。在另一實施方案中，該用戶端裝置120利用一無線介面或一蜂巢式網路無線地連接至該伺服器130(或者至已接收來自該伺服器之檔案之另一裝置)，以便下載該檔案。
然後可在該下一預測週期重複該等方塊210至240。注意：相較於該用戶端裝置120存取一二進制檔案之頻率，可更頻繁地產生新的而且較近期之二進制檔案。亦即，例如，該用戶端裝置120可以一週之基礎下載一新二進制檔案；然而，可每四小時(例如，JPL每四小時提供一新的七天預測)或者一般而言與更新該來源資料一樣頻繁地產生一新檔案。
取決於用以下載該來源資料並且產生該二進制檔案所花費之時間，於準備好該二進制檔案之時間，該來源資料有可能變得過時。因此，該伺服器130可恰於發出一新產生二進制檔案前驗證該來源資料。此外，產生該檔案之時間與該用戶端裝置120下載該檔案或使用該已下載檔案中之資訊之時間之間可能經過一些時間。於該週期期間，可能出現顯著地衝擊應使用該檔案中之資料之方式的一事件。例如，為了某種原因，該等衛星之一賴以產生該檔案中之資料之來源資料可能不再令人滿意。因此，該檔案可經修改以移除與該衛星關聯之資料，或者可指導該用戶端裝置120忽略與該衛星關聯之資料。
於圖2之方塊250中，亦參考圖1，在該接收器(用戶端)側，基本上實施以上之反向，以便重建係數、常數及餘數，其依序可用以重建該等已預測星曆及該等時脈校正項(例如，af0、af1及af2)。由該伺服器130用以表示該等已預測星曆及時脈校正之函數之類型(例如，三階多項式)係該用戶端裝置120已知。該用戶端裝置120選擇該等適當之係數、常數及餘數，並且以該恰當函數使用該等值，以計算有興趣之參數(星曆或時脈校正)，直到計算所有需要之值。然後該等已計算值可由該用戶端裝置120用來以一習知方式決定其地點。
該二進制資料可以不同方式從該檔案擷取，其係取決於例如可用記憶體量、程式空間及處理能力之因子。在具有有限可用記憶體及緩衝器空間的一裝置(例如一行動裝置)中，該等星曆及時脈校正可依需要(例如，對於特定衛星在一給定曆元)加以計算，而不須一次擷取該二進制檔案中之所有資料，因此減少該用戶端裝置上所安排之要求。另一選擇為：可計算該檔案中所表示之星曆及時脈校正之全部，或者可計算數值之某種子集(例如，一滑動窗)。可將該等已計算星曆及時脈校正轉換成一標準格式，例如該ICD-200(介面控制文件200C，"Navstar GPS空間片段/導航使用者介面")中所規定者。
於圖2之方塊260中，一特別衛星之已計算時脈校正項可在該用戶端裝置120(圖1)使用來自該衛星之已廣播星曆(具體言之，已廣播時脈校正項)(若此類已廣播資訊係可用)加以調整。換言之，若該用戶端裝置120可得到對較近時脈校正資料之存取，則該用戶端裝置可使用該資訊以校正方塊250中所計算之時脈校正項。
圖3、4及5分別係用於處理衛星導航系統資料之方法之具體實施例之流程圖300、400及500。雖然在該等流程圖300、400及500(300至500)中揭示特定步驟，但此類步驟係示範性。亦即，可實行該等流程圖300至500中所陳述之步驟之各種其他步驟或變化。該等流程圖300至500中之步驟可以不同於所呈現的一次序加以實行。此外，該等流程圖300至500所述之各種具體實施例之特點可單獨或每一組合而使用。在一具體實施例中，可將該等流程圖300至500實施成儲存於一電腦可讀取媒體中之電腦可執行指令。
在一具體實施例中，估計該等星曆資料及時脈校正並且以一該衛星導航系統接收器所瞭解之格式將該資訊儲存於一二進制檔案中之程序(流程圖300)係由圖1之伺服器130加以實行。在另一具體實施例中，將該二進制檔案中之資訊轉換成星曆及時脈校正資料之程序(流程圖400)係由圖1之用戶端裝置120加以實行。在又另一具體實施例中，使用已廣播星曆資料更新時脈校正資料之程序(流程圖500)係由該用戶端裝置120加以實行。
首先參考圖3，於方塊310，從用以描述於選出時間之衛星之已預測位置之來源資料導出複數個衛星之已預測星曆資料。可將每一星曆模型化成一已修改橢圓軌道，其中該理想雙體克卜勒(Kepler)軌道係由不限於非球狀地球重力球諧函數、太陽輻射壓力、月球及太陽引力之若干因子所擾動。已知該已修改克卜勒(Keplerian)軌道中之衛星位置係表1中所列之參數的一函數。
表1中之參數係一已廣播星曆訊息中所提供之密切元素之相同集。為了達到對該星曆的一最佳擬合，週期地改變該模型之參數。衛星位置及時脈校正之序列係依某種間隔隔開(通常分開15分鐘)。可將該來源資料中在每一曆元之參數估計實現成一估計程序，其使一參數集擬合於(例如)與該曆元中齊之四或六小時來源資料衛星位置。此導致一組密切元素，其在轉換至衛星位置時提供於中心曆元之精確軌道地點，及於離開該曆元之時間的一逐漸劣化準確度。選擇一N小時滑動窗造成該等星曆元件從該開始起N/2小時後並且於該來源資料之結束前N/2小時可用。
用以描述從一組星曆參數轉換至以ECEF座標之衛星位置之模型方程式係已知。然而，將描述之程序瞄準用以實行從已知衛星位置到一組星曆參數之反向操作。此可使用一種落於稱為曲線擬合或非線性、最小化技術之廣泛種類內之技術加以完成，其中一般而言一非線性函數係在該函數之若干參數的一空間最小化。此一技術之一範例係熟知之Levenberg-Marquardt最小化程序。
該星曆估計程序可使用任何目前可用已廣播星曆當作所估計星曆參數之開始集加以初始化。然而，若已廣播星曆係不可用，則該程序可係使用前面已計算虛擬星曆資料(亦即，前面已預測星曆)加以初始化。此外，一些軌道模型參數隨時迅速地改變，可能必需使用該等星曆參數之已傳播值加以初始化。該傳播係基於一參數之時間導數之近似值，及基於該擬合窗之中心與該等初始化星曆之曆元之間之時間差。
該估計程序可係以一大資料集為基準，以得到該程序之行為的一瞭解。基於此瞭解，可形成用於接受估計結果之準則。若估計結果未落在該準則內，則該最小化技術可以相同輸入資料但使用一不同步階大小重複。可嘗試不同步階大小，直到涵蓋步階大小之範圍，或者該估計結果係可接受。在一具體實施例中，不同步階大小係藉由以下加以選擇：以通常產生該等最佳估計結果之步階大小開始，並且然後藉由以交替方式選擇較小及較大步階大小而從該最初步階大小逐漸地拉離。在一具體實施例中，某數目(例如，五個)之不同步階大小係事先規定：若該第一步階大小未產生可接受結果，則自動地調用該下一步階大小。
若所有不同步階大小導致非典型輸出品質，而且若與該典型輸出品質之偏差係適度，則仍可接受該等輸出之最佳者。另一選項係廢除該輸出，因為遺漏之樣本可在該下一步驟(方塊320)中說明。
方塊310之結果係依類似於該來源資料之一間距(例如，依15分鐘間隔)之每一衛星的一組已預測星曆參數。由對軌道運動之擾動所致而隨時間變化之星曆參數可以長期、短週期性及長週期性效應之項目加以描述。長期效應顯示成時間的一函數，通常與時間之某乘冪呈線性或比例。該軌道之長期進動主要係由地球之扁率(oblateness)所致之軌道衛星上之力矩造成。短週期性效應具有短於該等衛星之軌道週期的一重複循環，而且係由地球的重力勢之球狀諧波及月球與太陽效應所造成。長週期性效應具有約若干週或月之週期。
若該來源資料係可用達一週或數週，則可忽略長週期性效應，而且可將該等軌道元素模型化成長期及短週期性效應的一和。此可係藉由擬合每一週期性星曆參數之時間序列與一時間相依函數(例如，一多項式或三角函數)加以達成。有可能尋找極準確函數，以便以時間表示每一參數之變化。在一具體實施例中，考慮有關檔案大小、處理時間、複雜度及其他因子之約束，使用三或較低階之多項式，或者簡單之三角函數。
於方塊320中，在一具體實施例中，將該已預測星曆資料之每一參數(其係來自方塊310；時脈校正係結合方塊340加以討論)表示成時間的一函數。每一參數可係曲線擬合獨立，而且可使用與其他參數之函數不同的一函數表示。
參數之真變化與該已擬合曲線之間可能存在偏差。對使用該函數所計算之衛星位置之準確度而言，此等偏差之量值可係相當顯著。結果，在一具體實施例中，該等偏差或餘數項係伴隨該等函數之係數加以計算及壓縮。
於方塊330中，將每一係數及常數表示成一已縮放值及一縮放因數之乘積。在一具體實施例中，類似地表示每一餘數項。本文可將表示該等係數及常數之已縮放值稱為第一已縮放值，而且本文可將表示該等餘數之已縮放值稱為第二已縮放值。藉由將該等係數、常數及餘數轉換至已縮放值(例如，整數值)，其可使用較少位元表示。
該等係數、常數及餘數項之解析度可經選擇以減少對照所需定位準確度而平衡之二進制檔案之大小。對於每衛星之每一星曆參數，可存在一縮放因數，或者對於所有衛星之每一星曆參數，存在一縮放因數。有可能將相同縮放因數應用於已預測星曆資料之不同集(週期)。若如此，則可將一組縮放因數一次提供至該用戶端裝置，該組縮放因數可能與該二進制檔案分別提供至該用戶端裝置。一般而言，相較於該等係數，縮放因數可能較不頻繁或與該等係數分別提供至該用戶端裝置，在該情況中，可進一步減少該檔案之大小。
該等餘數項可使用較該等係數更粗糙之解析度表示，其係取決於對每一參數之衛星位置誤差之敏感度。更具體言之，在一具體實施例中，當評估該等函數時重建之係數及常數將具有較該等已重建餘數更多精確度(較重要數字或位元)。換言之，餘數可使用較用以量化模型係數及常數所使用之量化步階大小更大之量化步階大小量化。此允許用以調整該二進制檔案之大小之彈性，因為可減少用以表示該等餘數所需要之位元數目。
此外，使該等參數之餘數項可用之頻率可對該檔案大小具有一顯著衝擊。若該等餘數係例如每15分鐘加以發送，則該已計算衛星位置之準確度係可比得上來自該來源資料之原始準確度，其中一些劣化係由曲線擬合誤差及量化誤差所致。然而，該檔案大小可大於所需。已發現：對於該等餘數，四或六小時的一頻率允許達成該所需檔案大小，同時將該準確度維持至數米。例如，在一具體實施例中，若該等已預測星曆參數係依15分鐘間隔決定，則該等餘數亦可依15分鐘間隔決定，但然後該等餘數的一平均可對於每四至六小時週期加以計算，如所述壓縮，並且包含於該二進制檔案中。
於方塊340中，可將每一衛星之來源資料中提供之時脈校正之時間相依性模型化成多項式及諧波曲線擬合的一和。該時脈校正中之諧波項之出現係因為該相對校正係偏近點角(eccentric anomaly)的一正弦函數。該來源(例如，JPL)資料中之時脈校正項可係曲線擬合。當在該接收器重建該等星曆及時脈校正時，可從該時脈校正模型導出分別對應於該等相位誤差、頻率誤差及頻率誤差之改變率之af0、af1及af2項。本文可將表示擬合於該時脈校正項之曲線中之係數之已縮放值稱為第三整數值。
於方塊350中，可將來自方塊330及340之縮放因數及帶正負號已縮放值轉換至該二進制數字系統，並且儲存在一電腦可讀取記憶體中。
於圖4之方塊410中，由該接收裝置(例如，圖1之用戶端裝置120)存取如剛才所述加以產生並且含有已縮放值及縮放因數之二進制檔案，如本文前面所述。另一選擇為：該等縮放因數可被分別提供；亦即，其可以一獨立檔案提供至該用戶端裝置120。相同縮放因數可重複地使用，在該情況中，該等縮放因數可於任何時間(例如，在該二進制檔案含有該等已縮放值之前)提供至該用戶端裝置120，而且可能僅一次。
於方塊420中，使用該等縮放因數將該等已縮放值轉換成係數、常數及餘數。依序該等係數、常數及餘數可與各種時間相依函數使用以計算數個衛星之星曆資料，包含時脈校正。更具體言之，該等已計算星曆及時脈校正係從該來源資料(例如，該JPL資料)導出之已預測星曆及時脈校正之相對近似值。
可將該等已計算星曆及時脈校正轉換至一標準格式，並且隨後由該接收裝置用以決定其地點。本質上，該等已計算星曆及時脈校正可用以替代在來自衛星之導航訊息中正常廣播之類似資訊。在該等已計算星曆及時脈校正係有效之時間之週期(例如，一週)，該接收裝置可操作，而不須接收來自該等衛星之導航訊息。
在該等誤差計算中，該等衛星時脈校正係隨機效應，並且最難以準確地預測，而且傾向於支配。該等已預測進而該等已計算時脈校正傾向於隨著從預測起之天數而劣化準確度。若該接收器可間歇地下載一特定衛星之已廣播星曆，則一種用以檢查由該時脈校正所致之誤差之方法係校正該衛星之已計算af0、af1及af2項。
於圖5之方塊510中，由一接收裝置(例如，圖1之用戶端裝置120)存取(例如，於其接收)與一衛星關聯之時脈校正參數(例如，af0、af1及af2)之已廣播值。該等已廣播值對應於一特定時間點(T1)。
於方塊520中，該接收裝置計算該等時脈校正參數之值(或存取前面已計算值)，其係藉由使用該時間點T1當作一輸入評估時間相依函數。亦即，該接收裝置可計算在時間T1之af0、af1及af2之值，其使用該等時間相依函數，及表示該等參數之對應係數與餘數。
於方塊530中，一般而言，可調整該等已計算值以補償該等已計算值與該等已廣播值之間之任何差。亦可調整使用稍後時間點(於時間T1後)當作輸入所計算之值。
在一具體實施例中，若對於一衛星，於該等綜合星曆係有效之間隔期間，一組已廣播時脈校正項變成可用，則可計算該等已計算af0項與該等綜合時脈校正及與該等已廣播星曆(其於已廣播星曆之時間(TOE))之間之差，並且用以調整於TOE及超出TOE之所有時間之已計算星曆中之af0項，直到該等已預測值涵蓋該週期之結束(例如，一週)。此將相當於該已計算af0項在該曲線中的一垂直移位，其中該移位係等於已計算對已廣播af0值之差。
在另一具體實施例中，若來自二個不同曆元之二組已廣播時脈校正係可用，則除了調整該af0項，該af1項亦可藉由使一一階方程式擬合所有該等第一及第二已廣播af0值而重新計算；af1之值係等於該一階方程式之斜率(導數)。以類似方式，若來自三個不同曆元之三或多個已廣播時脈校正集係可用，則除了調整該等af0及af1項，該af2項亦可藉由使一二階曲線擬合於該等第一、第二及第三已廣播af0值而重新計算；該af2項係該二階曲線之第二導數。
該等一階及二階曲線擬合途徑之準確度可能受到該衛星時脈之隨機行為所影響。該等曲線擬合途徑之效能可藉由以下加以改良：增加用於該曲線擬合之已廣播集之數目，或者要求選出供使用之已廣播集之間之某一最小時間間隔。
除了使用該等已計算af0項與該等綜合時脈校正及與該等已廣播星曆(如以上所述於TOE)之間之差而僅更新該af0項，該已計算af0項及該已計算af1項二者可經更新，因而使離該預測之瞬時時脈偏移及時脈漂移與在該等已廣播時脈校正之曆元之已廣播af0及af1項相等。圖6顯示此時脈校正方法之想法。圖6中標示"原始預測"之曲線指藉由評估擬合於該來源資料中之已預測時脈偏移樣本之一二階多項式所計算之af0、af1及af2項。首先，af0之值係以類似於以上所解釋的一方式加以更新。然後，af1之值係以該已廣播af1(af1BRDC )與瞬時時脈漂移(cdSource (tBRDC ))之差加以更新。該斜率cdBRDC (tBRDC )係與該"已更新預測"曲線在tBRDC 正切。該時脈頻率漂移項af2實務上始終為零，因為該等衛星時脈頻率漂移位準係在以該已廣播星曆資料格式之af2項之解析度以下。因此，該預測中之af2項可(例如)使用上述曲線擬合途徑加以更新。
更具體言之，於該更新前：
而且於該更新後():
cbNew,Source (t)=af2,Source (Δt)2 +af1New (Δt)+af0New ;|Δt=t-tSource
其中：
af1NEW =af1,Source +Δcd=af1,Source +cdBRDC (tBRDC )-cdSource (tBRDC )=af1BRDC -2af2,Source (tBRDC -tSource )；且
af0NEW =af0BRDC -af2,Source (tBRDC -tSource )2 -af1NEW (tBRDC -tSource )=af0BRDC +af2,Source (tBRDC -tSource )2 -af1BRDC (tBRDC -tSource )。
在上述之時脈校正方法中，af0及af1之已計算值係以於該等已廣播星曆之時間之af0及af1之已廣播值加以取代。取代如此做，可使用af0之瞬時時脈偏移及已廣播值的一加權平均，或者af1之瞬時時脈漂移及已廣播值的一加權平均。用於該加權的一選項係使用af0之已廣播值之期望(例如，統計決定)變異數之倒數，及該來源資料預測之瞬時時脈偏移(作為預測齡的一函數)。
在另一具體實施例中，對於以下的一衛星有可能改良該時脈校正：該衛星之已廣播星曆係不可用，但從該衛星導航系統接收器至該衛星的一虛擬範圍已決定。此方法使用該真接收器位置，以便計算從該接收器至該衛星之真範圍。該真接收器位置可使用來自其他衛星之已廣播星曆加以決定；若對於四或多個衛星，虛擬範圍及已廣播星曆係可用，則可獲得該真位置。可將該真範圍與該虛擬範圍之間之差歸因於對於有興趣衛星在該曆元之時脈校正誤差。
總之，根據本發明之具體實施例，虛擬星曆資料(包含時脈校正資料)係在一集中式伺服器從星曆及時脈校正的一組預測所產生，並且儲存於可由遠端用戶端裝置存取的一二進制檔案中。該虛擬星曆資料係有效達若干天，而且該時脈校正及視需要地整個虛擬星曆集可使用已廣播星曆(若可用的話)加以更新。該虛擬星曆資料可使用已縮放值及縮放因數表示。該等縮放因數之粗糙度可經選擇以達成對照一所需資料壓縮量而平衡之準確度的一所需位準。如本文所述，可顯著地減少該檔案之大小，依序減少將該檔案傳輸及/或下載至該等用戶端裝置所需要之時間量，而且亦減少該檔案所消耗之裝置記憶體量。
在前述說明書中，已參考許多特定細節而描述具體實施例，該等特定細節可隨著實施方案而變化。因此，作為本發明及該申請人所希望之本發明之單獨且排他之指示器係從本申請案發出之申請專利範圍之集，其係以此類申請專利範圍所發出之特定形式，而且包含任何隨後之校正。因此，未明確地敘述於一請求項中之任何限制、元件、性質、特點、優點或屬性不應以任何方式限制此類請求項之範疇。因此，說明書及附圖應視為解說，而不應視為限制。
100．．．衛星導航系統
110、111、112、113．．．衛星
120．．．用戶端裝置
130．．．伺服器
併入且形成本說明書之一部分的附圖解說具體實施例，且與該說明一起解釋該等具體實施例之原理：
圖1係根據本發明之一具體實施例之一衛星導航系統之一範例的一方塊圖。
圖2係根據本發明之各種具體實施例之一種用於提供星曆資料及時脈校正資料至一衛星導航系統接收器之方法的一流程圖。
圖3、4及5係根據本發明之各種具體實施例之用於處理衛星導航系統資料之方法之流程圖。
圖6解說根據本發明之一具體實施例而更新時脈校正項。
(無元件符號說明)

Claims (25)

  1. 一種處理衛星導航系統資料之方法，該方法包括：使用於若干選定時間之該等衛星之預測位置導出複數個衛星之預測星曆資料；將該預測星曆資料之一參數表示成時間的一第一函數；將i)該第一函數之各係數成個別第一已縮放值，及ii)包括該預測星曆資料與使用該第一函數所計算之各值之間之各差之各餘數轉換成個別第二已縮放值，該轉換係以若干縮放因數加以實行；將該等第一縮放值及該等第二縮放值儲存於一電腦可讀取記憶體中；存取該等衛星之時脈校正資料，該時脈校正資料包括複數個衛星相依參數，其用作可用於計算每衛星之時脈偏移之一多項式中之若干係數；將該時脈校正資料表示成時間的一第二函數；將該第二函數之若干係數轉換成個別第三縮放值；以及將該等第一、第二及第三縮放值傳輸至一接收裝置，其係可操作用於從其產生若干重建係數及若干餘數，其中該接收裝置係進一步可操作以使用該等重建係數及餘數產生計算星曆與若干時脈校正值、若干計算衛星位置，及該接收器裝置的一位置。
  2. 如請求項1之方法，其中該預測星曆資料之每一參數係 獨立地表示成時間的一函數。
  3. 如請求項1之方法，其中該第一函數係由下列各者組成之群中選出：一三角函數；及一N階多項式函數，其中N不大於三。
  4. 如請求項1之方法，其中該等餘數係對於較該等選定時間之間的間隔長之間隔加以計算。
  5. 如請求項1之方法，其進一步包括：存取該電腦可讀取記憶體，其包括該等第一縮放值及該等第二縮放值；存取該等縮放因數；以及使用該等縮放因數將該等第一及第二縮放值分別轉換成重建係數及重建餘數，其中該等重建係數及重建餘數係可與該第一函數使用以重建複數個衛星之該預測星曆資料。
  6. 如請求項5之方法，其中該電腦可讀取記憶體進一步包括若干第三縮放值，其係轉換成可用於計算該等衛星之每一者之一時脈偏移之一多項式之第二係數。
  7. 如請求項5之方法，其進一步包括：存取自該複數個衛星之一衛星廣播之星曆資料；以及使用該廣播星曆資料更新該預測星曆資料的一實例。
  8. 如請求項5之方法，其進一步包括：存取與該複數個衛星之一衛星關聯之一時脈校正參數的一廣播值，該廣播值對應於一第一時間點，其中該時脈校正參數係用作可用於判定與該衛星機載之一時脈關 聯之一偏移量之一多項式中的一係數；存取該時脈校正參數的一計算值，該計算值係藉由使用該第一時間點當作輸入評估一時間相依函數而加以判定；以及補償該計算值與該廣播值之間之任何差。
  9. 如請求項8之方法，其中該補償包括以該廣播值取代該計算值。
  10. 如請求項8之方法，其中該補償包括以下列的一加權平均取代該計算值：i)於該第一時間點的一時脈偏移量，及ii)該廣播值。
  11. 如請求項5之方法，其進一步包括：存取於一曆元從一接收裝置至一衛星的一虛擬範圍；判定於該曆元從該接收裝置至該衛星的一真範圍；使用該真範圍與該虛擬範圍之間的一差以判定於該曆元對於該衛星機載之一時脈的一偏移量。
  12. 一種在一用戶端裝置中處理衛星導航系統資料之方法，該方法包括：存取與一第一衛星關聯之一第一時脈校正參數的一第一廣播值，該第一廣播值接收自該第一衛星，並且對應於一第一時間點，其中該第一時脈校正參數係用作可用於判定與該第一衛星機載之一時脈關聯之一偏移量之一多項式中的一第一係數；存取該第一時脈校正參數的一第一計算值，該第一計算值係藉由使用該第一時間點當作輸入評估一時間相依 第一函數而加以判定；以及使用該第一廣播值與該第一計算值之間之差調整一第二計算值，該第二計算值係藉由使用於該第一時間點後的一第二時間點當作輸入評估該第一函數而加以判定。
  13. 如請求項12之方法，其進一步包括：存取與該第一衛星關聯之一第二時脈校正參數的一第二廣播值，該第二廣播值接收自該第一衛星，並且對應於該第一時間點；存取該第二時脈校正參數的一第二計算值，該第二計算值係藉由使用該第一時間點當作一輸入評估一時間相依第二函數而加以判定；以及使用該第二廣播值及於該第一時間點之一計算時脈漂移量調整該第二計算值，該計算時脈漂移量係藉由使用該第一時間點當作一輸入評估一時間相依第三函數而加以判定。
  14. 如請求項12之方法，其進一步包括：存取於一曆元從該用戶端裝置至一第二衛星的一虛擬範圍；判定於該曆元從該用戶端裝置至該第二衛星的一真範圍；以及使用該真範圍與該虛擬範圍之間的一差以判定於該曆元對於該第二衛星機載之一時脈的一偏移量。
  15. 一種在一用戶端裝置中處理衛星導航系統資料之方法，該方法包括： 存取與一第一衛星關聯之一第一時脈校正參數的一第一廣播值，該第一廣播值接收自該第一衛星，並且對應於一第一時間點，其中該第一時脈校正參數係用作可用於判定與該第一衛星機載之一時脈關聯之一偏移量之一多項式中的一第一係數；存取該第一時脈校正參數的一第一計算值，該第一計算值係藉由使用該第一時間點當作輸入評估一時間相依第一函數而加以判定；存取該第一時脈校正參數的一第二廣播值，該第二廣播值接收自該第一衛星，並且對應於一第二時間點；以及使用該第一廣播值及該第二廣播值判定一第二時脈校正參數的一值，其中該第二時脈校正參數係用作該多項式中的一第二係數。
  16. 如請求項15之方法，其中該判定包括：使一個一階方程式擬合於該等第一及第二廣播值；以及判定該一階方程式之斜率，該斜率對應於該第二時脈校正參數之該值。
  17. 如請求項15之方法，其進一步包括：存取該第一時脈校正參數的一第三廣播值，該第三廣播值接收自該第一衛星，並且對應於一第三時間點；以及使用該等第一、第二及第三廣播值判定一第三時脈校正參數的一值，其中該第三時脈校正參數係用作該多項式中的一第三係數。
  18. 如請求項17之方法，其中該判定包括： 使一個二階方程式擬合於該等第一、第二及第三廣播值；以及判定該二階方程式之第二導數，該第二導數對應於該第三時脈校正參數之該值。
  19. 如請求項15之方法，其進一步包括：存取於一曆元從該用戶端裝置至一第二衛星的一虛擬範圍；判定於該曆元從該用戶端裝置至該第二衛星的一真範圍；以及使用該真範圍與該虛擬範圍之間的一差以判定於該曆元對於該第二衛星機載之一時脈的一偏移量。
  20. 一種用於處理衛星導航系統資料之系統，其包括：一處理器；以及一記憶體，其耦合至該處理器，該記憶體於其中已儲存若干電腦可執行指令，其在執行時造成該系統：使用於選出時間之複數個衛星之預測位置導出該等衛星之預測星曆資料；將該預測星曆資料的一參數表示成時間的一第一函數；將該第一函數之若干係數轉換成個別第一縮放值；將包括該預測星曆資料與使用該第一函數所計算之各值之間之各差之各餘數轉換成個別第二縮放值，其中該等係數及餘數係使用若干縮放因數加以轉換，使得自該等第一縮放值所重建之係數相較於自該等第二縮放值所 重建之餘數具有更多之精確度；存取該等衛星之時脈校正資料，該時脈校正資料包括複數個衛星相依參數，其用作可用於計算每衛星之時脈偏移之一多項式中之若干係數；將該時脈校正資料表示成時間的一第二函數；將該第二函數之若干係數轉換成個別第三整數值；及將該等第一、第二及第三縮放值傳輸至一接收裝置，其係可操作用於從其產生若干重建係數及若干餘數，其中該接收裝置係進一步可操作以使用該等重建係數及餘數產生計算星曆與時脈校正值、計算衛星位置，及該接收器裝置的一位置。
  21. 如請求項20之系統，其中該等指令亦造成該系統：存取廣播自該複數個衛星之一衛星之星曆資料；及使用該廣播星曆資料來更新該預測星曆資料的一實例。
  22. 如請求項20之系統，其中該等指令亦造成該系統：存取與該複數個衛星之一衛星關聯之一時脈校正參數的一廣播值，該廣播值對應於一第一時間點，其中該時脈校正參數係用作可用於判定與該衛星機載之一時脈關聯之一偏移量之一多項式中的一係數；存取該時脈校正參數的一計算值，該計算值係藉由使用該第一時間點當作輸入評估一時間相依函數而加以判定；及補償該計算值與該廣播值之間之任何差。
  23. 一種用於處理衛星導航系統資料之系統，其包括：一處理器；以及一記憶體，其耦合至該處理器，該記憶體於其中已儲存若干電腦可執行指令，其在執行時造成該系統：存取一二進制檔案，其包括第一縮放值及第二縮放值；存取若干縮放因數；及使用該等縮放因數將該等第一與第二縮放值分別轉換成若干係數及若干餘數，其中該等係數及餘數係可與一時間相依函數使用以重建複數個衛星之預測星曆資料，其中該等係數具有較該等餘數更多之精確度，且其中該二進制檔案進一步包括若干第三縮放值，其係轉換成可用於計算該等衛星之每一者之一時脈偏移之一多項式之若干第二係數。
  24. 如請求項23之系統，其中該等指令亦造成該系統：存取廣播自該複數個衛星之一衛星之星曆資料；及使用該廣播星曆資料更新該預測星曆資料的一實例。
  25. 如請求項23之系統，其中該等指令亦造成該系統：存取與該複數個衛星之一衛星關聯之一時脈校正參數的一廣播值，該廣播值對應於一第一時間點，其中該時脈校正參數係用作可用於判定與該衛星機載之一時脈關聯之一偏移量之一多項式中的一係數；存取該時脈校正參數的一計算值，該計算值係藉由使用該第一時間點當作輸入評估一時間相依函數而加以判定；及補償該計算值與該 廣播值之間之任何差。
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Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010066099A (ja) * 2008-09-10 2010-03-25 Seiko Epson Corp パラメータ値算出方法、長期予測軌道データの提供方法、情報提供装置及び測位システム
US20110032147A1 (en) * 2008-10-08 2011-02-10 Venkatraman Sai Providing ephemeris data and clock corrections to a satellite navigation system receiver
US8207890B2 (en) 2008-10-08 2012-06-26 Qualcomm Atheros, Inc. Providing ephemeris data and clock corrections to a satellite navigation system receiver
US9075140B2 (en) * 2009-09-23 2015-07-07 Purdue Research Foundation GNSS ephemeris with graceful degradation and measurement fusion
US9007261B2 (en) * 2010-05-06 2015-04-14 Mediatek Inc. Method and apparatus for fast TTFF
US20140125519A1 (en) * 2010-11-09 2014-05-08 Alexander Brown Methods for Encoding and Recovering GNSS Ephemeris For Over-The-Air Transmission
EP2687061A4 (en) * 2011-03-17 2015-03-25 Hewlett Packard Development Co SELF-ORGANIZATION OF A SATELLITE NETWORK
US20150301183A1 (en) * 2012-11-04 2015-10-22 Eric Derbez Low bandwidth method for ephemeris recovery in over-the-air transmission
CN104919336B (zh) * 2013-01-10 2017-06-23 诺基亚技术有限公司 处理用于全球定位的辅助数据
US9667959B2 (en) 2013-03-29 2017-05-30 Qualcomm Incorporated RTP payload format designs
CN104181555A (zh) * 2013-05-24 2014-12-03 凹凸电子（武汉）有限公司 卫星定位的定位质量判断方法和接收机
US20140355769A1 (en) 2013-05-29 2014-12-04 Qualcomm Incorporated Energy preservation for decomposed representations of a sound field
US9466305B2 (en) 2013-05-29 2016-10-11 Qualcomm Incorporated Performing positional analysis to code spherical harmonic coefficients
US20150065171A1 (en) * 2013-09-01 2015-03-05 Yash Huilgol Providing pertinent information to user
US9922656B2 (en) 2014-01-30 2018-03-20 Qualcomm Incorporated Transitioning of ambient higher-order ambisonic coefficients
US9489955B2 (en) 2014-01-30 2016-11-08 Qualcomm Incorporated Indicating frame parameter reusability for coding vectors
US9620137B2 (en) 2014-05-16 2017-04-11 Qualcomm Incorporated Determining between scalar and vector quantization in higher order ambisonic coefficients
US10770087B2 (en) 2014-05-16 2020-09-08 Qualcomm Incorporated Selecting codebooks for coding vectors decomposed from higher-order ambisonic audio signals
US9852737B2 (en) 2014-05-16 2017-12-26 Qualcomm Incorporated Coding vectors decomposed from higher-order ambisonics audio signals
US9747910B2 (en) 2014-09-26 2017-08-29 Qualcomm Incorporated Switching between predictive and non-predictive quantization techniques in a higher order ambisonics (HOA) framework
CN104280756A (zh) * 2014-10-30 2015-01-14 中国科学院国家天文台 基于接收机钟差广义延拓逼近法的卫星定位增强方法
CN105759289A (zh) * 2014-12-15 2016-07-13 国际商业机器公司 用于处理gps漂移的方法和系统
US10254392B2 (en) 2015-09-09 2019-04-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Reverse-ephemeris method for determining position, attitude, and time
ITUB20160628A1 (it) * 2016-02-10 2017-08-10 St Microelectronics Srl Procedimento per predire l'orbita di un satellite e corrispondente ricevitore di segnale satellitare
US11029412B2 (en) * 2016-09-10 2021-06-08 Hughes Network Systems, Llc System and method for efficient broadcast of satellite constellation ephemeris information
JP6926940B2 (ja) * 2017-10-24 2021-08-25 株式会社リコー 画像処理装置およびプログラム
CN110376618B (zh) * 2019-08-30 2020-08-28 北京航天宏图信息技术股份有限公司 基于北斗三号卫星星基增强的定位方法、装置及终端
CN112182864B (zh) * 2020-09-18 2024-04-05 中国科学院国家授时中心 一种基于氢原子钟漂移情况选择钟差预报的方法
WO2023023665A1 (en) * 2021-08-20 2023-02-23 Qualcomm Incorporated Ephemeris information signaling

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5731787A (en) * 1995-09-29 1998-03-24 Trimble Navigation Limited Iode changeover coverage for GPS signals
TW200713148A (en) * 2005-09-19 2007-04-01 Mitac Int Corp Method for updating ephemeris data of global positioning system
TWI292887B (zh) * 2005-06-29 2008-01-21 Mitac Int Corp
US20080111736A1 (en) * 2006-11-10 2008-05-15 Shaowei Han Method and apparatus for navigation data downloads from weak signals

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5596328A (en) * 1994-08-23 1997-01-21 Honeywell Inc. Fail-safe/fail-operational differential GPS ground station system
US5731786A (en) 1994-12-29 1998-03-24 Trimble Navigation Limited Compaction of SATPS information for subsequent signal processing
US6608589B1 (en) 1999-04-21 2003-08-19 The Johns Hopkins University Autonomous satellite navigation system
US6211819B1 (en) * 1999-08-27 2001-04-03 Motorola, Inc. Mobile station location determination in a radio communication system
US6651000B2 (en) 2001-07-25 2003-11-18 Global Locate, Inc. Method and apparatus for generating and distributing satellite tracking information in a compact format
TWI269052B (en) 2002-02-13 2006-12-21 Matsushita Electric Works Ltd Ionospheric error prediction and correction in satellite positioning systems
US7142157B2 (en) 2004-09-14 2006-11-28 Sirf Technology, Inc. Determining position without use of broadcast ephemeris information
CN101346604B (zh) 2006-02-07 2010-10-20 全球定位有限公司 计算具有可变长时间范围的长期轨道和时钟模型
US7679550B2 (en) 2006-02-21 2010-03-16 Garrison James L System and method for model-base compression of GPS ephemeris
US7548200B2 (en) 2006-04-24 2009-06-16 Nemerix Sa Ephemeris extension method for GNSS applications
US7612712B2 (en) 2006-04-25 2009-11-03 Rx Networks Inc. Distributed orbit modeling and propagation method for a predicted and real-time assisted GPS system
US8125382B2 (en) * 2006-04-25 2012-02-28 Rx Networks Inc. Autonomous orbit propagation system and method
EP1873546A1 (en) 2006-06-23 2008-01-02 Nemerix SA Method and system for ephemeris extension for GNSS applications
US7564406B2 (en) * 2006-11-10 2009-07-21 Sirf Technology, Inc. Method and apparatus in standalone positioning without broadcast ephemeris
US8497801B2 (en) 2007-02-05 2013-07-30 Qualcomm Incorporated Prediction refresh method for ephemeris extensions
US7839331B2 (en) * 2007-03-30 2010-11-23 Sirf Technology, Inc. Satellite clock prediction
US7551133B2 (en) 2007-04-05 2009-06-23 Sirf Technology, Inc. GPS navigation using interacting multiple model (IMM) estimator and probabilistic data association filter (PDAF)
US20110032147A1 (en) 2008-10-08 2011-02-10 Venkatraman Sai Providing ephemeris data and clock corrections to a satellite navigation system receiver
US8207890B2 (en) 2008-10-08 2012-06-26 Qualcomm Atheros, Inc. Providing ephemeris data and clock corrections to a satellite navigation system receiver

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5731787A (en) * 1995-09-29 1998-03-24 Trimble Navigation Limited Iode changeover coverage for GPS signals
TWI292887B (zh) * 2005-06-29 2008-01-21 Mitac Int Corp
TW200713148A (en) * 2005-09-19 2007-04-01 Mitac Int Corp Method for updating ephemeris data of global positioning system
US20080111736A1 (en) * 2006-11-10 2008-05-15 Shaowei Han Method and apparatus for navigation data downloads from weak signals

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