專利名稱：用于定位的dgnss校正的制作方法
用于定位的DGNSS校正I.根據(jù)35 U. S. C. § 119的優(yōu)先權(quán)要求本專利申請要求于2009年11月17日提交且被轉(zhuǎn)讓給本申請受讓人并明確通過援引納入于此的題為“DGNSS Correction (DGNSS校正)”的臨時美國申請S/N. 61/115，471 的優(yōu)先權(quán)。背景I.領(lǐng)域本公開一般涉及通信，尤其涉及用于支持定位的技術(shù)。II.背景常常期望且在有時必須知曉例如蜂窩電話等終端的位置。術(shù)語“定位”和“位置” 在本文中是同義的且被可互換地使用。例如，位置服務(wù)(LCQ客戶端可能期望知曉終端的位置且可與定位中心通信以便請求終端的位置。定位中心和終端隨后可根據(jù)需要交換消息以獲得對終端的位置估計。定位中心隨后可向LCS客戶端返回位置估計?？苫谌?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSQ中足夠數(shù)目個衛(wèi)星的偽距以及這些衛(wèi)星的已知位置來估計終端的位置。衛(wèi)星的偽距可由終端基于衛(wèi)星發(fā)射的信號來確定。偽距可具有歸因于各個源的誤差，諸如(i)衛(wèi)星信號通過電離層和對流層的傳播延遲；(ii)描述衛(wèi)星的位置和速度的星歷數(shù)據(jù)中的誤差；(iii)衛(wèi)星上的時鐘漂移；和/或(iv)經(jīng)由稱為選擇性可用性(SA)的過程而故意引入衛(wèi)星信號中的偽隨機(jī)誤差。鑒于偽距中的誤差，可能期望獲得對終端的可靠位置估計。概述本文中描述了用于支持使用差分校正進(jìn)行定位以提供對終端的可靠位置估計的技術(shù)。在一個方面，GNSS中的衛(wèi)星的差分校正可包括用戶差分距離誤差(UDRE)、以及用于幫助終端更好地利用差分校正的UDRE增長率和UDRE增長率有效期。UDRE可以是對衛(wèi)星的偽距校正中的不定性的估計。UDRE增長率可以是用于UDRE的定標(biāo)因子。UDRE增長率有效期可以是用于應(yīng)用定標(biāo)因子的時間單位。在一種設(shè)計中，終端可發(fā)送請求消息以請求差分校正信息，并且可接收具有差分校正信息的響應(yīng)消息。終端可從響應(yīng)消息獲得至少一個衛(wèi)星中的每一個的UDRE、UDRE增長率和UDRE增長率有效期。終端可基于每個衛(wèi)星的UDRE、UDRE增長率和UDRE增長率有效期來推導(dǎo)對其自身的位置估計。在一種設(shè)計中，終端可基于每個衛(wèi)星的UDRE、UDRE增長率和UDRE增長率有效期來推導(dǎo)該衛(wèi)星的經(jīng)校正UDRE。終端可在隨后基于每個衛(wèi)星的經(jīng)校正 UDRE (替代原始UDRE)來推導(dǎo)位置估計。以下更加詳細(xì)地描述本公開的各種方面和特征。附圖簡述

圖1圖解了支持定位的示例性部署。圖2圖解了針對差分校正的請求消息以及提供消息。圖3圖解了提供DGNSS輔助消息。圖4圖解了用于執(zhí)行定位的過程。
圖5圖解了用于支持定位的過程。圖6示出了終端和其他網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的框圖。詳細(xì)描述圖1示出了支持定位和位置服務(wù)的示例性部署。終端110可與無線網(wǎng)絡(luò)120中的基站122通信以獲得通信服務(wù)。終端110可以是靜止或移動的，且也可稱為移動站(MS)、用戶裝備(UE)、接入終端(AT)、訂戶站、站(STA)等。終端110可以是蜂窩電話、個人數(shù)字助理(PDA)、手持式設(shè)備、無線設(shè)備、膝上型計算機(jī)、無線調(diào)制解調(diào)器、無繩電話、遙測設(shè)備、跟蹤設(shè)備等。基站122可為其覆蓋區(qū)內(nèi)的終端支持無線電通信，并且還可被稱為B節(jié)點(diǎn)、演進(jìn)型 B節(jié)點(diǎn)(eNB)、接入點(diǎn)、毫微微蜂窩小區(qū)等。無線網(wǎng)絡(luò)120可以是碼分多址(CDMA) IX網(wǎng)絡(luò)、 高速率分組數(shù)據(jù)(HRPD)網(wǎng)絡(luò)、寬帶CDMA (WCDMA)網(wǎng)絡(luò)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)網(wǎng)絡(luò)、通用分組無線電業(yè)務(wù)(GPRS)網(wǎng)絡(luò)、長期演進(jìn)(LTE)網(wǎng)絡(luò)、或某一其他無線網(wǎng)絡(luò)。GSM、WCDMA和 GPRS是通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)的部分。LTE是演進(jìn)分組系統(tǒng)(EPS)的部分。CDMA IX和 HRPD是cdma2000的部分。GSM、WCDMA、GPRS和LTE在來自名為“第三代伙伴項(xiàng)目”(3GPP) 的組織的文獻(xiàn)中描述。CDMA IX和HRPD在來自名為“第三代伙伴項(xiàng)目2”(3GPP2)的組織的文獻(xiàn)中描述。無線網(wǎng)絡(luò)120還可以是例如無線局域網(wǎng)(WLAN)或無線私域網(wǎng)(WPAN)。終端110可接收和測量來自衛(wèi)星150的信號以獲得這些衛(wèi)星的偽距。衛(wèi)星可以是美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、歐洲Galileo系統(tǒng)、俄羅斯GL0NASS系統(tǒng)、日本準(zhǔn)天頂衛(wèi)星系統(tǒng) (QZSS)、中國Compass/北斗系統(tǒng)、印度區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(IRNSS)、某一其他衛(wèi)星定位系統(tǒng) (SPS)、或這些系統(tǒng)的組合的部分。衛(wèi)星的偽距和已知位置可被用來推導(dǎo)對終端110的位置估計。位置估計也可被稱為定位估計、位置鎖定等。終端110還可接收并測量來自無線網(wǎng) 120中的基站的信號，以獲得對應(yīng)這些基站的時基和/或信號強(qiáng)度測量。時基和/或信號強(qiáng)度測量以及基站的已知位置可被用來推導(dǎo)對終端110的位置估計。一般而言，可基于對衛(wèi)星、基站、偽衛(wèi)星和/或其他發(fā)射機(jī)的測量并使用一種定位方法或諸定位方法的組合來推導(dǎo)位置估計。定位中心130可與無線網(wǎng)絡(luò)120通信以支持對終端的定位和位置服務(wù)。位置服務(wù)可包括任何基于位置信息或與之有關(guān)的服務(wù)。定位是用于確定對終端的地理或民用位置估計的過程。定位可提供(i)對應(yīng)地理位置估計的緯度、經(jīng)度和可能的海拔坐標(biāo)以及不定性；或(ii)對應(yīng)民用位置估計的街道地址。定位也可提供速度和/或其他信息。定位中心 130可以是安全用戶層面位置(SUPL)定位平臺(SLP)、移動定位中心(MPC)、網(wǎng)關(guān)移動定位中心(GMLC)等?；鶞?zhǔn)站140可接收和測量來自衛(wèi)星150的信號，并可基于信號測量來確定這些衛(wèi)星的偽距?；鶞?zhǔn)站140還可基于基準(zhǔn)站的已知位置和衛(wèi)星的已知位置——其可經(jīng)由衛(wèi)星發(fā)送的星歷數(shù)據(jù)來獲得——來計算衛(wèi)星的距離?；鶞?zhǔn)站140可基于針對每個衛(wèi)星測得的偽距與計算出的距離之間的差異來確定該衛(wèi)星的偽距校正?；鶞?zhǔn)站140還可基于各個因素來確定每個衛(wèi)星的UDRE，這些因素諸如與基準(zhǔn)站處的接收機(jī)硬件相關(guān)聯(lián)的誤差、基準(zhǔn)站的已知位置中的勘測誤差等。每個衛(wèi)星的UDRE可以是對應(yīng)此衛(wèi)星的偽距校正中的不定性的估計。例如，計算出的偽距校正χ和UDRE值y可指示實(shí)際偽距校正落在χ-y到x+y的范圍內(nèi)的概率為68% (對應(yīng)1σ)?？商峁︰DRE作為用于計算位置估計的算法的誤差分量。基準(zhǔn)站140可確定諸衛(wèi)星的差分校正，這些差分校正可包括偽距校正、UDRE、以及以下所描述的其他量。基準(zhǔn)站140可傳送(例如，廣播)差分校正以支持差分GNSS(DGNSS)。作為替換或者補(bǔ)充，基準(zhǔn)站140可向定位中心130和/或無線網(wǎng)絡(luò)120發(fā)送差分校正，定位中心130和 /或無線網(wǎng)絡(luò)120可將差分校正發(fā)送給終端。終端110可使用差分校正來改善定位。例如，終端110可假定終端110從衛(wèi)星150 接收到的信號與基準(zhǔn)站140從相同衛(wèi)星150接收到的信號將具有類似誤差。終端110可由此通過由基準(zhǔn)站140針對每個衛(wèi)星計算出的偽距校正來校正由終端110針對此衛(wèi)星計算出的偽距?？苫谧銐驍?shù)目個衛(wèi)星——例如，四個或更多個衛(wèi)星——的經(jīng)校正偽距來計算對終端110的位置估計。每個衛(wèi)星的UDRE可被用于確定對終端110的位置估計中的不定性。在一方面，GNSS中的衛(wèi)星的差分校正(其也可被稱為DGNSS校正)可包括UDRE以及用于幫助終端更好地利用DGNSS校正的UDRE增長率和有效期。可基于UDRE、UDRE增長率和有效期來推導(dǎo)經(jīng)校正的UDRE。經(jīng)校正的UDRE(替代原始UDRE)可被用于推導(dǎo)位置估計。在于一種設(shè)計中，每個衛(wèi)星的經(jīng)校正的UDRE可如下確定
CMir timf 一 rpf timeCorrectedJJDRE= ~~ * (UDRE_growth_rate-1) + 1 *UDRE，
(time—of—validity一)式(1)其中cur_time(cur_時間)是當(dāng)前時間，ref_time (ref_時間)是DGNSS校正在其內(nèi)有效的基準(zhǔn)時間，UDRE_growth_rate (UDRE_ 增長 _ 率)是 UDRE 增長率，time_of_validity (有效_期)是UDRE增長率有效期，以及corrected_UDRE (經(jīng)校正_UDRE)是計及UDRE增長率和有效期的經(jīng)校正的UDRE。在式(1)中所示的設(shè)計中，UDRE增長率可指示在給定時間單位中定標(biāo)UDRE多少以獲得經(jīng)校正的UDRE。有效期可指示用于應(yīng)用UDRE增長率的時間單位。式(1)假定UDRE 隨時間的推移線性降級。因此，降級量可由兩個因子即UDRE增長率和有效期來給定。這兩個因子可被用于線性內(nèi)插任何給定時刻的降級量。也可用其他方式來建模降級量，例如通過拋物線函數(shù)或某一其他內(nèi)插函數(shù)。作為UDRE增長率和有效期的代替或補(bǔ)充，也可使用其他因子通過所選用的內(nèi)插函數(shù)來確定降級量。在另一種設(shè)計中，有效期可指示UDRE增長率在其上有效的歷時。在此設(shè)計中，可如式(1)中所示地計算經(jīng)校正的UDRE，盡管對the time_0f_validity采用預(yù)定值。如果當(dāng)前時間比基準(zhǔn)時間晚了長達(dá)該有效期，則UDRE增長率可被視為無效。也可用其他方式來定義有效期。出于清晰起見，以下描述假定根據(jù)式(1)所示地定義的有效期。在一種設(shè)計中，可經(jīng)由請求和響應(yīng)消息對來提供衛(wèi)星的DGNSS校正。可發(fā)送請求消息以請求DGNSS校正。響應(yīng)消息可被返回以提供所請求的DGNSS校正。可針對支持終端定位的不同定位協(xié)議來定義不同的請求和響應(yīng)消息。這些定位協(xié)議可包括(i)由3GPP 定義的無線電資源LCS協(xié)議(RRLP)和無線電資源控制(RRC)；以及(ii)由3GPP2定義的 C. S0022 (其也可被稱為IS-801)。RRLP和RRC支持例如GSM和WCDMA網(wǎng)絡(luò)等3GPP網(wǎng)絡(luò)中的終端定位。IS-801支持例如CDMA IX和HRPD網(wǎng)絡(luò)等3GPP2網(wǎng)絡(luò)中的終端定位。圖2圖解了 IS-801中針對DGNSS校正的請求和提供消息對。終端110可向定位中心130發(fā)送請求DGNSS輔助消息以請求DGNSS的輔助數(shù)據(jù)。定位中心130可返回攜帶所請求的DGNSS輔助數(shù)據(jù)的提供DGNSS輔助消息，其可包括DGNSS校正。終端110可針對定位使用DGNSS校正。圖3圖解了可被用于在IS-801中發(fā)送DGNSS校正的提供DGNSS輔助消息的設(shè)計。 DGNSS輔助數(shù)據(jù)可被劃分成K個部分，其中K可以是例如1到16的范圍內(nèi)的值。DGNSS輔助數(shù)據(jù)的每個部分可在不同的提供DGNSS輔助消息實(shí)例中發(fā)送。表1圖解了圖3中所示的提供DGNSS輔助消息的設(shè)計。在表1的第一列中，符號 “> ”指示消息的字段，符號“ >> ”指示字段的子字段，而符號“ >>> ”指示子字段的參數(shù)或元素。在表1的第四(存在性)列中，“M”指示強(qiáng)制參數(shù)，而“0”指示任選參數(shù)。在表1 中，術(shù)語“基站” 一般指負(fù)責(zé)執(zhí)行表中所描述的動作的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體。表1-提供DGNSS輔助消息
權(quán)利要求
1.一種執(zhí)行定位的方法，包括獲得至少一個衛(wèi)星中的每一個的用戶差分距離誤差(UDRE)和UDRE增長率；以及基于所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的所述UDRE和所述UDRE增長率來推導(dǎo)對終端的位置估計。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括獲得所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的UDRE增長率有效期，并且其中所述位置估計是進(jìn)一步基于每個衛(wèi)星的所述UDRE增長率有效期來推導(dǎo)的。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，每個衛(wèi)星的所述UDRE增長率指示該衛(wèi)星的所述UDRE的定標(biāo)因子，并且其中每個衛(wèi)星的所述UDRE增長率有效期指示用于應(yīng)用該衛(wèi)星的所述定標(biāo)因子的時間單位。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述推導(dǎo)位置估計包括基于所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的所述UDRE、所述UDRE增長率和所述UDRE增長率有效期來確定所述衛(wèi)星的經(jīng)校正UDRE，以及基于每個衛(wèi)星的所述經(jīng)校正UDRE來推導(dǎo)所述位置估計。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括獲得所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的偽距校正，并且其中所述位置估計是進(jìn)一步基于每個衛(wèi)星的所述偽距校正來推導(dǎo)的。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述推導(dǎo)位置估計包括確定所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的偽距，基于每個衛(wèi)星的所述偽距和所述偽距校正來確定該衛(wèi)星的經(jīng)校正偽距，以及進(jìn)一步基于每個衛(wèi)星的所述經(jīng)校正偽距來推導(dǎo)所述位置估計。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括發(fā)送請求消息以請求差分校正信息；以及接收包括所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的所述UDRE和所述UDRE增長率的響應(yīng)消息。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述請求消息和所述響應(yīng)消息適用于 IS-801、或無線電資源LCS協(xié)議(RRLP)、或無線電資源控制(RRC)。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一個衛(wèi)星屬于全球定位系統(tǒng) (SPS)、Galileo系統(tǒng)、GL0NASS系統(tǒng)、準(zhǔn)天頂衛(wèi)星系統(tǒng)O^SS)、Compass/北斗系統(tǒng)、或全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)。
10.一種用于執(zhí)行定位的設(shè)備，包括用于獲得至少一個衛(wèi)星中的每一個的用戶差分距離誤差(UDRE)和UDRE增長率的裝置；以及用于基于所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的所述UDRE和所述UDRE增長率來推導(dǎo)對終端的位置估計的裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，還包括用于獲得所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的UDRE增長率有效期的裝置，并且其中所述位置估計是進(jìn)一步基于每個衛(wèi)星的所述UDRE增長率有效期來推導(dǎo)的。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述用于推導(dǎo)所述位置估計的裝置包括用于基于所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的所述UDRE、所述UDRE增長率和所述UDRE增長率有效期來確定所述衛(wèi)星的經(jīng)校正UDRE的裝置，以及用于基于每個衛(wèi)星的所述經(jīng)校正UDRE來推導(dǎo)所述位置估計的裝置。
13.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，還包括用于獲得所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的偽距校正的裝置，并且其中所述位置估計是進(jìn)一步基于每個衛(wèi)星的所述偽距校正來推導(dǎo)的。
14.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，還包括用于發(fā)送請求消息以請求差分校正信息的裝置；以及用于接收包括所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的所述UDRE和所述UDRE增長率的響應(yīng)消息的裝置。
15.一種用于執(zhí)行定位的裝置，包括至少一個處理單元，其被配置成獲得至少一個衛(wèi)星中的每一個的用戶差分距離誤差 (UDRE)和UDRE增長率，以及基于所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的所述UDRE和所述UDRE增長率來推導(dǎo)對終端的位置估計。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述至少一個處理單元被配置成獲得所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的UDRE增長率有效期，以及進(jìn)一步基于每個衛(wèi)星的所述UDRE 增長率有效期來推導(dǎo)所述位置估計。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述至少一個處理單元被配置成基于所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的所述UDRE、所述UDRE增長率和所述UDRE增長率有效期來確定所述衛(wèi)星的經(jīng)校正UDRE，以及基于每個衛(wèi)星的所述經(jīng)校正UDRE來推導(dǎo)所述位置估計。
18.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述至少一個處理單元被配置成獲得所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的偽距校正，以及進(jìn)一步基于每個衛(wèi)星的所述偽距校正來推導(dǎo)所述位置估計。
19.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述至少一個處理單元被配置成發(fā)送請求消息以請求差分校正信息，以及接收包括所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的所述UDRE和所述UDRE增長率的響應(yīng)消息。
20.一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)可讀介質(zhì)，包括用于使至少一臺計算機(jī)獲得至少一個衛(wèi)星中的每一個的用戶差分距離誤差(UDRE)和 UDRE增長率的代碼，以及用于使所述至少一臺計算機(jī)基于所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的所述UDRE和所述 UDRE增長率來推導(dǎo)對終端的位置估計的代碼。
21.一種支持定位的方法，包括確定至少一個衛(wèi)星中的每一個的用戶差分距離誤差(UDRE)和UDRE增長率；以及提供所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的所述UDRE和所述UDRE增長率作為對進(jìn)行定位的幫助。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，還包括提供所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的UDRE增長率有效期作為對進(jìn)行定位的幫助。
23.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，還包括在站處確定所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的偽距；基于每個衛(wèi)星的已知位置和所述站的已知位置來計算該衛(wèi)星的距離； 基于每個衛(wèi)星的所述偽距和所述距離來確定該衛(wèi)星的偽距校正；以及提供所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的所述偽距校正作為對進(jìn)行定位的幫助。
24.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，還包括 接收請求差分校正信息的請求消息；以及發(fā)送包括所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的所述UDRE和所述UDRE增長率的響應(yīng)消息。
25.一種用于支持定位的設(shè)備，包括用于確定至少一個衛(wèi)星中的每一個的用戶差分距離誤差(UDRE)和UDRE增長率的裝置；以及用于提供所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的所述UDRE和所述UDRE增長率作為對進(jìn)行定位的幫助的裝置。
26.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其特征在于，還包括用于提供所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的UDRE增長率有效期作為對進(jìn)行定位的幫助的裝置。
27.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其特征在于，還包括用于在站處確定所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的偽距的裝置； 用于基于每個衛(wèi)星的已知位置和所述站的已知位置來計算該衛(wèi)星的距離的裝置； 用于基于每個衛(wèi)星的所述偽距和所述距離來確定該衛(wèi)星的偽距校正的裝置；以及用于提供所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的所述偽距校正作為對進(jìn)行定位的幫助的裝置。
28.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其特征在于，還包括 用于接收請求差分校正信息的請求消息的裝置；以及用于發(fā)送包括所述至少一個衛(wèi)星中的每一個的所述UDRE和所述UDRE增長率的響應(yīng)消息的裝置。
全文摘要
描述了用于支持使用差分校正進(jìn)行定位的技術(shù)。在一方面，衛(wèi)星的差分校正可包括(i)用戶差分距離誤差(UDRE)，指示衛(wèi)星的偽距校正中的不定性；(ii)UDRE增長率，其可以是用于UDRE的定標(biāo)因子；以及(iii)UDRE增長率有效期，其可以是用于應(yīng)用定標(biāo)因子的時間單位。在一種設(shè)計中，終端可發(fā)送請求消息以請求差分校正信息，并且可接收響應(yīng)消息。終端可從響應(yīng)消息獲得至少一個衛(wèi)星中的每一個的差分校正(例如，UDRE、UDRE增長率和UDRE增長率有效期)。終端可基于每個衛(wèi)星的差分校正來推導(dǎo)對其自身的位置估計。
文檔編號G01S1/00GK102216799SQ200980146756
公開日2011年10月12日 申請日期2009年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月17日
發(fā)明者D·G·法默, L-H·林, R·W·波恩 申請人:高通股份有限公司