TW201007198A - Location specific search for regional satellite vehicles - Google Patents

Description

201007198 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本案涉及對區域性衛星飛行器的依存於位置的搜索。 【先前技術】 本公開一般涉及定位，尤其涉及用來自區域性衛星系統 的信號進行定位。 參 全球導航衛星系統（GNSS)向世界範圍内的用戶提供定 位資料。通過使用來自不同GNSS衛星的資訊，能夠確定全 球覆蓋區内的位置並與衛星時間同步。 最近，已開發了區域性衛星系統來擴增現有GNSS系統》 區域性衛星系統服務全世界的特定部分，並且尤其有助於提 升其相應服務區内全球衛星定位的準確度、完整性、和可用 性。 粵 可接收和處理來自全球和區域性衛星系統的信號的行動 λ備日益成為可能。由於其本身的性質，這些設備改變位置 並可因此移入或移出不同區域性衛星系統的覆蓋區。 結果’行動設備可能會去搜索從其當前位置不可能存取 的區域性衛星飛行器。這種徒勞的搜索浪費時間、功率、 和搜索能力，並由此使定位性能為之降低。替換地，行動 "又備可被編程為在確定區域性衛星的可用性之前一直等 待直到已獲传位置鎖定。這也延長了達到完全準確定位所 需的時間，並導致降低的性能。 201007198 【發明内容】 揭示一種定位系統、方法和裝置，無線設備接收第一信 號並從該第一信號獲得表示第一位置的識別符、可從蜂巢基 地台接收第一信號’並且第一識別符可以是行動國家碼。無 線設備使用該識別符確定來自區域性衛星系統的信號在第 一位置處的可用性。如果來自區域性衛星系統的信號在第一 位置處可用，則無線設備擷取與區域性衛星系統中的一或多 @個衛星飛行器相關聯的資訊。該資訊可在無線設備處維護， 且可包括虛擬亂數碼或其他衛星識別符以及與第一位置相 對應的都卜勤搜索範圍。無線設備處理來自一或多個衛星飛 行器的衛星信號並至少部分地基於從衛星信號獲得的資訊 確定其位置。無線設備可處理來自區域性衛星系統的信號同 時還處理來自一或多個全球定位衛星系統的信號。 在一個實施例中’揭示一種定位方法。該方法包括接收 第一信號並從該第一信號獲得表示第一位置的識別符。該方 ❹法還包括使用該識別符擷取與至少一個衛星飛行器相關聯 的資訊，其中至少一個衛星飛行器屬於區域性衛星系統。該 方法包括接收第二信號並處理該第二信號以獲得該至少一 個衛星飛行器的第一衛星信號資訊、該方法包括至少部分地 基於第一衛星信號資訊來確定無線設備的位置。該方法可包 括確定該至少一個衛星飛行器的轨道類型，以及如果轨道類 型被確定為對地同步，則擷取與第一位置處的都卜勤偏移相 對應的都卜勤搜索範圍。都卜勤搜索範圍限制對第一衛星信 201007198 號的搜索。在一些實施例中，該方法包括在獲得第一衛星信 號資訊的同時處理第二信號以獲得來自作為全球導航衛星 系統（GNSS)的部分的至少一個衛星飛行器的第二衛星信號 資訊。 在一個實施例中，揭示一種無線設備。該無線設備包括 配置成接收具有表示第一位置的第一識別符的資訊承載信 號的第一接收機。該無線設備還包括配置成接收多個衛星信 號以及使用來自這多個衛星信號的資訊確定無線設備的位 置的第二接收機’其中第二接收機使用作為區域性衛星系統 的部分的衛星飛行器的第二識別符接收這多個衛星信號的 至少一個。該無線設備還具有配置成從資訊承載信號獲得第 一識別符以及基於該第一識別符來從無線設備的記憶體擷 取第二識別符的處理器。處理器還被配置成確定作為區域性 衛星系統的部分的至少一個衛星飛行器的軌道類型，以及如 果執道類型被確定為對地同步但不一定是對地靜止，則從記 參憶趙撖取都卜勤搜索範圍。第二接收機基於都卜勤搜索範圍 限制對多個衛星信號的至少一個的栽波頻率的搜索' 在一些 實施例中’第二接收機使用第三識別符接收來自全球導航衛 星系統的信號’並且使用第二識別符並行地接收多個衛星信 號中的至少一個。 在一個實施例中’揭示一種用於無線設備的定位方法。 該方法包括在行動設備的記憶體中維護與區域性衛星系統 的衛星飛行器相關聯的資訊，以及接收來自蜂巢基地台的地 面信號。該地面信號包含表示第一位置的識別符。該方法還 201007198 包括基於識別符確定 可用性以及如果第— 從記憶體擷取與第— 一區域性衛星系統在第一位置處的 區域性衛星系統在第一位置處可用，則 區域除衛星系統的第一衛星飛行器相 對應的虛擬亂數碼。 該方法包括接收第二信號’以及使用虛 擬亂數碼處理第二信號以灌復笛/*. θ _ 丨"玩Μ獲得第一衛星信號資訊。該方法還 包括至少部分地基於第一衛；^ 弟衛星k號貝汛來確定無線設備的 位置。 纟個實施例中’揭不—種編碼有用於定位無線設備的 -條或多條指令的電腦可讀取媒體。這__條或多條指令包 括在由或夕個處理器執行時使—或多個處理器執行以 下步驟的才曰v .接收第一信號；從第一信號獲得表示第一 位置的識別符，以及使用識別符祿取與至少一個衛星飛行 器有關的資訊。至少一個衛星飛行器是區域性衛星系統的 部分。由一或多個處理器執行的步驟還包括：接收第二信 號；處理第二信號以獲得至少一個衛星飛行器的第一衛星 _ 信號資m;以&至少部分地基於第一衛星信號資訊來確定 無線設備的位置。 【實施方式】 圖1 A疋根據本發明的一個實施例的通訊系統1 〇〇A的高 階方塊圖。如圖所示，行動設備14〇可接收來自全球導航衛 星系統（GNSS) 11〇、區域性衛星系統（RNSS) 12〇和發射 機130的信號。行動設備14〇使用從發射機13〇獲得的資訊 201007198 來確定來自特定RNSS衛星飛行器（在下文中也稱為「SVj 和「衛星」）的衛星信號的可用性以及限制對此類衛星信號 的都卜勤搜索。通過使用來自發射機130的資訊，行動設備 140有利地在其已獲得位置鎖定之前搜索在該行動設備當前 位置上其信號最可能可用的特定區域性SV。另外，行動設備 140可將對來自區域性sv的搜索限於位置特定 (location-specific)的都卜勤搜索範圍。

參 全球導航衛星系統11 〇包括向整個世界的用戶提供定位 資料的一或多個導航衛星系統。例如，GNSS i丨〇可包括美國 運作的導航信號時序和測距全球定位系統（Gps )。通常，每 個GPS衛星飛行器使用虛擬亂數碼（prn )和導航訊息來調 制諸如L1頻率（1575 42 MHz)的載波。pRN標識發射信號 的特定SV’並被接jj欠機用來確定衛星飛；^器上發射信號與接 收機上接&時間之間的時間’餘可確定衛星與接收機之間 的距離並將其用於定位。導航訊息包含軌道資訊（與發射方 sv的軌道有關的星層資料以及帶有Gps衛星星座中的其他 SV的近似位置的潛書資料連同諸如時間資訊等其他資訊 (例如星期時間或T〇w )。儘管出於討論的目的在此使用 GPS系統，但是應當認識到，gnss m可包括其他全球導航 =星系統’諸如俄羅斯運作的glqnass系統、歐盟正在開 么的ΜΑ。纟統、以及諸如中國將來預定部署的COMPASS 系統等全球導航衛星專荦。 g 值 寻茶不冋衛星糸統可使用不同方案來 傳送將被用於定位的咨 … 列如，GL〇NASS系統的衛星各 目對使用相同，丄 I ’但在不同頻率通道上傳送。然而，本 201007198 文所描述的技術不限於特定訊息類型或傳輸方案。 區域性衛星系統uo包括擴增GNSS 11〇的能力的衛 行器。RNSS衛星飛行器通常具有對地靜止或對地同步軌 道，因此它們僅在世界上的某些局部地區中可見換&

刪S 12。服務由其特㈣星的軌収義的特定地=域 (「覆蓋區」)。例如，RNSS 12〇可包括覆蓋美國的廣域擴增 系統（WAAS)、覆蓋歐洲及周邊地區的歐洲對地靜止導航覆 蓋服務（EGNOS)、服務日本的基於MTSAT衛星擴增系統 (MSAS)、以及准天頂衛星系統（QZSS)。應當理解，議s 120還可包括其他區域性衛星系統，諸如㈣輔助以〇 (地 球同步軌道）擴增導航（GAGAN)和印度正開發的印度區域 性導航衛星系統（IRNSS )系統以及其他類似系統。 RNSS 120中的衛星飛行器發射具有定位資料的訊息。典 型地，RNSS訊息是在與GNSS 11〇中的3¥相同的載波頻率 上傳送的，但是被編碼以標識特定RNSS衛星並使用不同的 訊息格式。WAAS和EGNOS之類的區域性衛星系統使用地 面站來監視在其相應服務區中的GNSS衛星飛行器。地面站 將校正資料上傳到區域性SV，後者隨後在編碼衛星訊息中傳 送該校正資料。rNSS 12〇的一個態樣是提升諸如GPS和 GLONASS等全球導航系統的準確度、完整性和可靠性。 行動設備140是可揍收衛星定位信號和其他通訊信號的 無線設備。例如’行動站14〇可以是具有定位能力的蜂巢式 電話。如圖所示’行動設備MO接收來自諸如蜂巢基地台等 發射機130的語音和資料信號。然而，行動設備14〇不限於 201007198 蜂巢式電話，且還可句括彻，& 』l括個人數位助理、筆記本電腦、智慧 型電話以及類似通句·ΐ·η· , ° °又備。在一些實施例中，行動設備140 接收™無線電信號、數位電視信號、和諸如乙太網、称Η、 WiMAX (全球互通微波存取）等有線/無線網路通訊。 >發射機130提供具有表示其大體位置或服務區的資訊的 信號。在示例性實施杯丨φ，1 ^ 例中發射機130是蜂巢基地台，且其 服務區由國豕代碼或類似資料來標識。然而，發射機⑽可 包括其他地面及/或衛星源，諸如㈣無線電站、數位電視廣 播以及無線或有線資料網路。在—個實施例中，發射機13〇 是向其客戶提供町2(網路身份和時區）的無線存取點。例 如世界（絕對）時區對應於截然不同的地理區域且因此可 充當位置識別符。在另—實施例中，發射機13G是可向行動 設備140提供網路位址或類似識別符的伺服器。例如，網際 網路服務提供商可向客戶電腦指派與地理位置粗略對應的 IP (網際協定）。 φ 行動设備14〇使用來自發射機130的位置資訊來確定 RNSS 120衛星飛行器的可用性。如果位置資訊標識例如歐洲 的國豕’則行動設備140可確定其很可能在EGN〇s覆蓋區 内，並可搜索EGNOS衛星飛行器。類似地，如果位置資訊 標識美國，則行動設備140可確定其很可能在WAAS覆蓋區 内，並可相應地限制其搜索。由於RNSS 12〇衛星飛行器保 持對地靜止或對地同步執道，並提供在其特定覆蓋區内使用 的校正資料，因此行動設備140避免搜索不可見及/或不具有 可用於確定其位置的資料的SV。 10 201007198 作為例示，假定行動設備1 40位於歐洲的某一處以及其 不具有位置鎖定。還假定行動設備140缺少可從前-位置鎖 定獲得的資料，或者先前定位資料已變得陳舊。在此冷啓動 (cold-start)狀況中，行動設備140缺少關於RNSS 120衛星 飛行器的可用性的資訊。然而，如果行動設備140已接收到 來自基地台的信號（甚至在當前通電狀況之前），則其可能 已獲得行動國家碼（MCC)或類似地理識別符。例如，當被 啓動時’行動設備140可能已自動獲得來自服務基地台的指 ® 示其處於德國某一處的信號。通過使用此資訊，行動設備14〇 確定其處於EGN0S覆蓋區中並標識可從其接收定位資料的 特定EGN0S (區域性）衛星飛行器。這可與搜索GNSS 110 中的全球衛星飛行器並行地進行，由此加速獲得準確位置鎖 定的過程。替換地，行動設備可使用從RNSS 120的SV獲得 的健康資訊以進一步改進其對GNSS衛星的搜索〇 圖1B是圖解特定地理區中的通訊系統ι〇〇Β的諸態樣的 參示圖。如圖所示，GNSS 110和RNSS 120的衛星飛行器具有 - .

包括日本的覆蓋區。行動設備14〇是接收來自發射機13〇以 及來自全球導航衛星110_G和區域性衛星120-MT、120-QZ 的信號的個人數位助理（pda )。 在當前所描述的實施例中，RN S S 12 0包括兩個區域性系 統°第一區域性系統是由衛星飛行器12〇_MT表示的基於 MTSAT衛星的擴增系統（MSAS )。MSAS衛星120-MT在曰 本上空保持對地靜止軌道，並提供諸如先前所討論的擴增資 料。衛星飛行器120-QZ卜l2〇-QZ2是准天頂衛星系統（QZSS) 201007198 的部分。QZSS衛星120-QZ保持具有大致從日本延伸至澳大 利亞的覆蓋區（地面航跡）的對地同步執道。QZSS衛星飛 行器120-QZ的軌道是已知的，因此可在覆蓋區内以國家為 基礎確定其海拔和都.卜勤特.性。 行動設備140接收來自發射機13〇的表示地理區域的識 別符。如先前所述，可使用不同的識別符且它們可具有不同 的精確度。例如，世界時區識別符可僅指示位置（日本）位 於地球的特定15。經度片帶内。另一態樣，國家碼或類似識 參別符可指示位置是日本或可能是曰本列島中的一個。 通過使用該識別符，行動設備14〇擷取關於rnsS 120衛 星飛行器的可用性的資訊。在曰本的情形中，行動設備14〇 確定除GNSS 110全球導航衛星之外MSAS和QZSS衛星飛 行器兩者疋可用的。類似地，行動設備14〇可淘汰WAAS和 EGNOS系統中的SV作為可能搜索的候選。 在確定一或多個區域性衛星系統的可用性之後，行勳站 參140可對搜索SV作優先順序排列《例如，預期qZSS衛星 120-QZ發射用於定位的GPS互操作信號以及卩仏呂覆蓋區 内的GNSS衛星110-G的校正資料。類似地，qZSS衛星飛 行器的軌道將是東京上空幾乎一直處在高傾斜度上的至少 一個軌道。行動設備140可儲存此資訊和其他關於rnSS 120 以及此特定SV的資訊，並且可使用其來對搜索定位信號作 優先順序排列。 在區域性衛星系統的可用性之外，行動設備14〇可存取 用其來限制對來自特定區域性衛星飛行器的信號的搜索的 201007198 資訊。這可包括基於接收自發射機130的位置識別符來限制 對QZSS衛星飛行器的都卜勤搜索。例如，來自qZSS衛星 飛行器120-QZ的信號的都卜勤偏移是位置相關的。其在日 本通常大約為±25〇 m/s ’但是在澳大利亞可達到±5〇〇 m/s。 在最差情形的場合中’ QZSS都卜勤偏移約為±650 m/s。因 此，如果識別符指示曰本為粗略位置，則對QZSS衛星飛行 器120-QZ的搜索範圍可被約束於與大約±250 m/s的都卜勤 偏移相對應的頻率’以便顯著改善搜索時間。 ® 應當認識到，本發明不限於特定地理區域或者特定區域 性衛星系統。替代地’本發明的實施例寬泛地包括基於位置 識別符確定RNSS系統的可用性並標識可用rnSS系統内的 衛星飛行器。而且’應當理解，諸如虛擬亂數（PRN)碼和 頻率通道號之類的衛星識別符可被用來標識區域性衛星系 統内的特定SV。例如，頻率通道號可與使用分頻多工存取 (FDMA)等技術傳送信號的Gi〇nass之類的衛星系統聯用。 ❷關於可用RNSS系碎及其衛星的資訊可被存取以政善搜索性 能並提升定位。相應地，可明確地構想本發明的實施例可不 受限地與現有或將來的區域性衛星系統一併使用。 圖2是行動設備丨4〇的實施例的功能方塊圖。如圖所示， 行動設備140包括rf收發機22〇和衛星接收機26〇,這兩者 皆被搞合至天線210。RF收發機22〇也被耗合至基帶處理器 230 °在接收路徑上’ RF收發機22〇接收傳入RF信號並將 其遞送給基帶處理器23〇。基帶處理器23〇從rf信號恢復資 訊。例如’基帶處理器23〇除執行其他信號處理功能之外還 13 201007198 可解調並解碼收到信號。在發射路徑上，基帶處理器23〇執 行對接收自處理器240的資料的編碼和調制並將傳出]^信 號遞送給RF收發機220 〇 在各個實施例中，處理器240從基帶處理器23〇恢復的 資料獲得位置識別符。如先前所討論的，位置識別符可以是 蜂巢基地台傳送的國家碼、世界時區資訊、網路位址、或者 表示特定地理區域的類似資料。記憶體25〇儲存用於確定一 或多個區域性衛星系統的可用性的資訊以及特定區域性衛 星飛打器的識別符。另外，記憶體25〇可儲存特定位置處對 區域性衛星飛行器的都卜勤搜索範圍。在一些實施例中，記 隐體250包括非揮發性記憶元件，諸如快閃記憶體或電池供 電靜態隨機存取記憶體（Sram )器件。 圖3A-3B示出了諸如可用於提供關於區域性衛星系統中 的衛星的資訊的示例性-資料結才冓3〇〇。每個資料結構可包括 個體資料元件的陣列，並且可被儲存在記憶體25〇中以供處 #理器24〇存取。例如，資料結構3〇〇可包括對應每個區域性 衛星系統中的每個衛星的資料元件。在一些實施例中，記憶 體250儲存若干不同的資料結構3〇〇 ,這些結構的每一個可 根據-或多個位置識別符來索引，並且可由處理器24〇來 新。 資料。構3〇〇A包括與按Country_Code (國家_碼）31〇 編組的區域性衛星系統中的衛星飛行器有關的示例性資 訊。如圖所示，τ 320、SV—Name ( SV_名稱）33〇 和 SV ID 340值可地胆ran山 - 』按照國豕碼3〗0提供給區域性衛星^在一個 14 201007198 實施例中，國家碼310與諸如ITU E. 212 (來自國際電信聯 盟的建議212)中頒布的行動國家碼（mmC)列表相對應。 RNSS—ID 320 與諸如 WAAS、EGN〇s、MSAS、QZSS 等特定 區域性衛星系統相對應。SV_Name 33〇是由RNSS_ID指示 的RNSS内的特定衛星飛行器的名稱。sv—ID 34〇是諸如與 被區域性衛星飛行器用來編碼其傳輸的虛擬亂數（pRN )相 對應的PRN碼的識別符。軌道35〇指示衛星飛行器 (SV_Name)是對地同步、對地靜止還是其他地球軌道。對 參於對地靜止軌道中的衛星飛行器，都卜勤範圍36〇可以是零 或被忽略。否則，都卜勤搜索範圍36〇可指定一值用來限制 國家碼310所指示的位置處對sv_Name33〇的載波信號的搜 索。 出於例示的㈣，資料結構3〇〇A被示為具㈣應國家碼 208 (法國）、441 (曰本）' 和5〇5 (澳夫利亞）的示例性資 料元件。法國是在歐洲之内，因此與國家碼2〇8相對應的 參RNSS一ID是EGNOS。在EGN〇s區域性衛星系統内，衛星飛 行胃AOR-E、ARTEMIS和IND_W被標識為法國國内位置處 的潜在可能的搜索候選。EGN〇s衛星飛行器的虛擬亂數碼為 分別120、124和126。如所指示的，這些衛星飛行器保持對 地靜止軌道（GEOSTAT)，因此其都卜勤偏移通常很小。例 如’與美國的WAAS衛星飛行器^目制的都卜勤偏移可能是 在約土4〇 _的量、級上（即，與衛星朝向/遠離接收機約士40 m/s 的相對速度相對應的頻率偏移）。因此，在一些實施例中， 都卜_索值零可㈣㈣地靜止區域性衛星㈣器。在其 201007198 他實施例中，資料結構300可儲存每個地理位置處對每個區 域性衛星飛行器的都卜勤偏移及/或都卜勤搜索範圍的更精 確的測量值。 如先前所討論的，日本落在MSAS和Qzss區域性衛星 系統的覆蓋區之内。因此，國家碼441包括與這兩個區域性 衛星系統中的衛星飛行器有關的資訊。對應日本的示例性資 料凡件指示QZSS系統中的衛星飛行器qZS1的可用性。示 例性資料元件還指示QZS1傳送的資料是用虛擬亂數碼M3 ®來編碼的’ QZS1是處於對地同步（GEOSYNC)轨道中，以 及對應日本内的位置的都卜勤搜索範圍約為±225 m/s。 最後’包括對應國家碼501 (澳大利亞）的示例性資料元 件以進行比較。如所指示的，國家碼505也落在qzss覆蓋 區内，並且能夠接收來自使用虛擬亂數碼183的QZS1的衛 星信號。然而，在澳大利亞，可能需要搜索更寬的頻率範圍 來定位QZS1信號。因此，示例性資料元件指示對於國家碼 粵505 ’衛星QZS1可能可用，並且對於此位置，都卜勤搜索範 圍的恰適值約為±550 m/s。 圖3B示出了諸如可被用於儲存與區域性衛星飛行器的可 用性和身份有關的資訊的替換性資料結構3〇〇Β <}資料結構 300Β可被儲存在記憶體250中，並且在一些實施例中，可補 充或替代資料結構300Α。每個資料元件包括表示相應地理區 域的Time—Zone (時區）攔位380。對於每個時區，如先前 討論的那樣來標識區域性衛星系統（RNSS_ID )、衛星飛行器 (SV一Name )和虛擬亂數。還提供了可見性指標 201007198 (Visibility_Ndx 390 )。由於也興 广，士 - 田於世界時區代表地球的經度片帶 (longitudinal slices) ’因此衛星可見性在特定時區内會變化。 為了例示這一點，示出了對應時區UTC + 〇i的示例性資 料元件。UTC + 01包括羞士 4丨π L . 匕枯我大利和納米比亞兩者。雖然從歐洲 (以及北㈣局部㈣）可看見EGN0S衛星，但是它們在 非洲大陸上的其他地方並非可見的。因此，visibiihy胁· 提供了對在特定時區内的位置可以看見特定區域性衛星的 可能性的指*。在此，Visibility_Ndx 39〇指示在utc + 〇i時 •區内的位置處接收來自衛星A〇R_E的定位資料的6〇%的可 能性。可見性指標可根據特㈣㈣減蓋㈣可用性有關 的人口、面積以及其他準則來確定。 儘管分開進行了討論，但是應當理解，資料結構300A、 300B可被組合在單個資料結構中，且本發明的實施例可包括 具有關於區域性衛星系統的位置專屬資訊的附加資料結 構。例如，示例性資料結構可包括基於國家碼、時區、網路 參位址以及類似識別符的多個搜索關鍵字。而且，出於討論的 目的，僅描繪了每個資料結構的一部分。在一些實施例甲， 資料結構300可結合基於相關位置的識別符的每個唯一性值 儲存與每個RNSS系統及其衛星有關的資訊。 再次參看圖2 ’處理器24〇使用位置識別符來存取記憶體 250中的資料結構（例如，3〇〇a、3〇〇B)。如果確定一或多 個區域性衛星系統可用，則處理器240向定位處理器27〇提 供關於其SV的資訊。除其他資訊之外，處理器24〇可向定 位處理器270提供每個區域性sv的虛擬亂數碼（或其他衛 201007198 星識別符）以及都卜勤搜索值，以幫助對編碼衛星信號的搜 索。處理器240還可使得與RNSS及其sv有關的資訊被顯 示在行動设備140的顯示幕上。在各個實施例中，處理器24〇 顯示與位置識別符相對應的地圖，其上叠加了對地靜止sv 的相對位置及/或對地同步sv的地面航跡的表示。 在一些實施例中，處理器240被配置成回應於區域性衛 星系統中的改變更新資料結構3〇(^例如，當區域性衛星飛 行器被添加到特定RNSS或從其中移除時，處理器24〇可添 眷加或移除與這些區域性sv相對應的資料元件。而且，如果 區域性衛星系統的覆蓋區改變或者如果新的區域性衛星系 統在特定位置處變得可用，則處理器240可相應地更新資料 結構300内的資料元件。對資料結構3〇〇的更新可定期進行 或者按需進行，從而使得行動設備丨4〇能夠保持當前資訊。

定位處理器270控制衛星接收機26〇的操作並確定行動 設備140的位置。定位處理器27〇從處理器24〇接收諸如pRN ❹碼和都卜勤搜索值專參數，並搜索在衛星接收機260上接收 到的相應信號。在一些實施例中，定位處理器27〇將衛星信 號與使用特定SV的PRN在本地產生的信號進行交互相關 (Cr〇SS-correlating)。由於pRN值對應於服務地理位置的區域 性sv，因此找到信號的可能性增大，且行動設備14〇由此避 免了針對不對其目岫位置提供定位資料的區域性sv進行搜 索。 另外，定位處理器270使得為了使用都卜勤搜索資料定 位合意衛星信號而需要搜索的都卜勤的範圍最小化。例如， 18 201007198 在使用GPS衛星的情況下，定位處理器270可能需要搜索與 達±900 m/s的都卜勤偏移相對應的載波頻率。即，定位處理 器270可能需要將收到衛星信號與内部產生的不同碼偏移量 上的PRN碼的版本、以及橫跨可能的都卜勤偏移的範圍的不 同都卜勤偏移值進行相關（兩維搜索）。相關結果中的最大 值與隨後可被用於確定接收機的位置的收到衛星信號的特 定碼相相對應。初始搜索（「捕獲」）可能是非常耗時的，這 取決於可為定位處理器270所用的資訊量。然而，如果知曉 參特定SV是處在對地靜止轨道上，則此附加頻率搜索可被簡 化或省去（因為衛星朝向或遠離接收機的相對速度很小）。 類似地’在對地同步SV的情況下，定位處理器270可將其 搜索限制為基於都卜勤範圍360確定的位置特定的都卜勤範 圍’後者顯著小於全球定位系統的搜索範圍。這樣，定位處 理器270可使用對於位置恰適的Prn碼及/或其他衛星識別 符以及最佳的都卜勤搜索參數來搜索區域性SV。 ❹ 應當理解’本發明的.實施例可基於諸如可從地面源獲得 的近似地理位置來對衛星飛行器執行位置特定的搜索。執行 此搜索無需附加資訊。具體地’無需首先獲得星曆、曆書或 衛星時間資訊。通過搜索來自其被檢測到的概率較高的區域 性衛星飛行器的信號並避免搜索已知為不可用的區域性衛 星，效率得到了提升。而且，捕獲衛星信號所花的時間可通 過使用與位置相關的都卜勤搜索範圍來縮減。具體地，由於 所公開的技術減小（或排除）了都卜勤偏移搜索空間而無需 當前曆書、星曆或其他時間相關衛星轨道資訊，因此其可在 201007198 於冷啓動狀況下的捕獲時間方面提供相當的益處。例如，在 特定實施例中’衛星接收機可在存取當前衛星軌道資訊（例 如田别星曆、曆書及/或諸如長期轨道資訊等其他軌道資訊） 之前使用有限的都卜勤搜索範圍（即，比〇1^88衛星的最4 都卜勤搜索範圍小）來獲得與區域性衛星飛行仙關聯的位 置資訊。 囷4疋示出了用於無線設備的示例性定位方法4⑼的流 程圖。定位方法400可由諸如處判24〇及/或定位處理器 270的處理器執行。在框41〇,在無線設備上接收第一信號。 在些實施作J巾’第一信號是具有表示地理位置的識別符的 地面信號。識別符可例如充當無線設備所處的區域的粗略指 示符。 在框420 ’識別符是從第一信號獲得的。此後，在框43〇， 識別符被用糸確定區域性衛星系統在 性。這可涉及例如確定第-位置是否在諸如WAAS、EG1J、 • MSAS # QZSS等一或多個區域性衛星系統的覆蓋區内。如 果第一位置在一或多個區域性衛星系統的覆蓋區内，則擷取 關於特定衛星飛行器的資訊。在框44〇，可從記憶體或其他 可為無線設備存取的儲存擷取被確定為在第一位置可用的 區域性衛星飛行器的衛星識別符和都卜勤搜索範圍、在一些 實施例中，關於區域性衛星的資訊被維護在無線設備的非揮 發性記憶體中。 在框450’在衛星接收機上接收包括來自一或多個衛星飛 行器的鉍號的第二信號，並且使用從記憶體擷取的資訊來對 20 201007198 ❿ ❹ =⑽星飛行器執行搜索。此搜索可包括在無線設備處使 用特疋區域性衛星飛行器的PRN碼產生參考信號並將參考 信號與從衛星接收機獲得的信號進行交互相^獲得位置 、資訊。都卜勤搜索範圍可限制用參考信號進行搜索的頻率。 &樣’執行對服務策-位置的那些區域性衛星飛行器的有目 的搜索，並且該搜索空間是根據第一位置來確定的。另外， 對區域性衛星的基於位置的搜索可與對全球定位衛星的搜 索並行地執行，以進一步提升搜索性能。 在框460’無線設備的位置是使用從衛星信號獲得資訊確 定的。例如’可根據公知技術來確定位置，其中相關被用於 確定多個衛星飛行器的收到信號的碼相（et)de phase)，而這些 碼相被用於確定衛星與接收機之間的距離，後者進而可被^ 於確定位置。S諸如QZSS系統情形等—些實Μ巾，區域性 衛星飛行器可單獨提供足以為無線設備獲得位置鎖定的定 位資料。在其他情形中，區域性衛星飛行器可僅提供用來對 從全球衛星飛行器獲得的定位資訊進行補充的校正資料。在 一些實施例中，一或多個衛星信號可與附加資訊聯用以獲得 無線設備的位置；例如’地面源的飛行時間或往返延遲資訊 可與衛星信號聯用以進行位置確定。 結合本文所公開的實施例描述的各個說明性邏輯區塊、 模組、以及電路可用..通用.處理器 '數位信號處理器（.Dsp:)、 精簡指令集電腦（RISC)處理器、專用積體電路（ASIC)、 現場可程式閘陣列（FPGA )或其他可程式邏輯器件、個別間 或電晶體邏輯 '個別的硬體元件、或其設計成執行本文中描 21 201007198 述的功能的任何組合來實現或執行。通用處理器可以是微處 理器，但在替換方案中，處理器可以是任何處理器、控制器、 微控制器、或狀態機。處理器還可以被實現為計算設備的組 合，例如DSP與微處理器的組合、多個微處理器、與DM 核心協作的一個或更多個微處理器、或任何其他此類配置。 軟體模組可駐留在RAM記憶體、快閃記憶體、非揮發性 記憶體、R⑽記憶體、EPR⑽記憶體、EpR〇M記憶體、暫 存器、硬碟、可移除磁碟、CD_R〇M、或本領域中所知的任 何其他形式的儲存媒體。示例性錯存媒體輕合到處理器以使 得該處理器能從/向該儲存媒體讀取和寫人資訊。在替換方案 中’儲存媒體可以被整合到處理器。 結合本文所公開的實施例描述的方法、過程或演算法的 $爾可直接在硬體中、在由處理器執行的軟體模組中、或在 者的組β中體現。方法或過程令的各個步練或動作可以 所示次序執行，或者可以另一次序執行。此外’ 一個或以上 ❿過程或方法步驟可被省略’或者一個或以上過程或方法步驟 可被添加到這些方.法和過程中。加人的步驟、方塊、或動作 可被添加在這些方法和過程的開始、結束、或居 之間。 巧戈Ί 了以上對所公開的實施例的描述是為了使得本 域任何技藝人玲能夠製作或使用本公開^對這些實施 =各種修改容易為本領域—般技藝人士所顯見，並且在 、定義的普適原理可被細於其他實施例^會脫離 22 201007198 中所示出的實施例，而是應當被授予與本文中所公開的原 理和新穎性特徵相一致的最廣義的範圍。 【圖式簡單說明】 圖1 A疋包括全球導航衛星系統和區域性衛星系統的通 訊系統的實施例的高階方塊圖。 ❹ ❹ 圖示出了包括全球導航衛星系統和與特定地理區域有 、兩個區域性衛星系統的通訊系統的又一實施例。 ® 2是諸如可與圖1A_1B的通訊系統聯用的行動設備的 功能方塊圖。 -圖3A-3B示出了用於儲存關於區域性衛星系統的資㈣ 示例性資料結構。 圖4是㈣了心與無線設備聯用較位方法的一個實 施例的流程圖〇

結合附圖理解以下闡诂 H 特徵、目π ^ πI 的具體說明，本公開的實施例的 特徵、目標和優勢將變得 康去目士 4 力.，、員而易見，在附圖中’相似的 要素具有相似的附圖標記。 【主要元件符號說明】 120區域性衛星系統（RNss) 110全球導航衛星系統（GNss) 13〇發射機 23 201007198 140 行動設備 220 RF收發機 230 基帶處理器 260 衛星接收機 270 定位處理器 240 處理器 250 記憶體

Claims (1)

1. 201007198 七、申請專利範圍： 1. 一種用於一無線設備的定位方法，包括以下步驟： 接收一第一信號； 從該第一信號獲得一表示一第一位置的識別符； 使用該識別符擷取一與至少一個衛星飛行器相關聯的資 訊’該至少一個衛星飛行器屬於一區域性衛星系統； 接收一第二信號； ❿ 處理該第二信號以獲得該至少一個衛星飛行器的一第一 衛星信號資訊；以及 至少部分地基於該第一衛星信號資訊來確定該無線設備 的一位置。 2.如請求項1之方法，其中該識別符包括一與該第一位 置相對應的國家碼。 如明求項1之方法，其中接收該第一信號之步驟進一 步包括從一蜂巢基地台接收一信號。 4·如請求項」之方法，其中處理該第二信號以獲得該第 一衛星信號資訊之步驟包括在 %廿取田刖衛星軌道資訊之前 使用-有限的都卜勤搜索範圍處㈣第H 5·如吻求項i之方法，其中該識別符 一世界時區。 牯4第一位置的 6. 如明求項丨之方法，其中一 備的-網路位址的至少一部分入一包括該無線設 7. 如請求項1之方法’其中還包括更新與一 25 201007198

   性儲存中的資料。 之方法，其中擷取與該至少一個衛星飛行 ‘之步驟還包括存取該無線設備的非揮發

   10.如請求項9 其中與該至少一個衛星飛行器相 編碼該第一衛星信號的虛擬亂數碼 之方法’其中處理該第二信號之步驟包 使用該虛擬亂數碼產生一參考信號；以及 將該第二信號與該參考信號進行交互相關。 如請求項丨之方法，其中與該至少一個衛星飛行器相 關聯的該資訊包括與該第 一位置相對應的一都卜勤搜索範 圍，並且其令處理該第二信號之步驟包括基於該都卜勤搜索 範圍而搜索該至少一個衛星飛行器的一載波。 馨 12.如請來項；！之方法’其中該區域性衛星系統是從包 括以下各項的群組中選擇的:廣域擴增系統（WAAS)、歐洲 對地靜止導航覆蓋服務（EGN〇s )、基於MTSAT衛星擴增系 統（MSAS)、准天頂衛星系統（qzss)、gps輔助Geo擴增 導航（GAGAN )、和印度區域性導航衛星系統（IRNSS )系 統。 13 ·如請求項1之方法，其中還包括： 在獲得該第一衛星信號資訊的同時，處理該第二信號以 獲得一第二衛星飛行器的第二衛星信號資訊，其中該第二衛 26 201007198 星飛行器是：球導航衛星系統（GNSS)的部分β 包括 14〇ρΓ、^項13之方法，其中該全球導航衛星系統是從 中選㈣ 〇NASS、GAULE〇和C〇MPASS系統的群組 中選擇的。 15一如請求項1之方法，其中還包括： 確定》亥至y 一個衛星飛行器的一軌道類型；以及 -果該軌道類型被確定為對地同步，則擷取與該至少一 參個衛星飛行器相對應的一都卜勤搜索範圍；以及 、中處理該第一铂號之步驟包括基於該都卜勤搜索範圍 而限制對該第一衛星信號的一搜索。 16. 如請求項丨之方法，其中該第一位置是准天頂衛星 系統（QZSS )的覆蓋區内的國家，該方法還包括： 針對於該識別符所標識的該國家而擷取與該至少一個衛 星飛行器相對應的一都卜勤搜索範圍；以及 基於該都卜勤搜索範圍而限制對該第一衛星信號的一搜 •索。 17. —種無線設備，包括： 一第一接收機’配置成接收具有表示一第一位置的第一 一識別符的一資訊承載信號； 一第二接收機，配置成接收多個衛星信號以及使用來自 該多個衛星信號的資訊來確定該無線設備的一位置’其中該 第二接收機使用作為區域性衛星系統的部分的衛星飛行器 的第一識別符來接收該多個.衛星信號的至少一個； 一處理器’配置成從該資訊承載信號獲得該第一識別 27 201007198 $ 、及使用該第一識別符來從該無線設備的記憶體擷取該 第二識別符。 月求項1 7之無線設備，其中該第二識別符與作為 在其覆蓋區内JL古姑结 , 具有該第一位置的至少一個區域性衛星系統 的部分的衛星飛行器相關聯。 其中該第一接收機從一蜂 其中該第一識別符包括一 其中該第一識別符包括該 其中該第一識別符包括該 19.如研求項丨7之無線設備 巢基地台#收該資訊承裁信號。 9 鲁 2〇.如請求項19之無線設備 與該蜂巢基地台相關聯的國家碼 21.如蚋求項17之無線設備 第一位置的一世界時區。 Μ.如請求項17之無線設備 盔砼执扯κ ，π 剛々Ί付匕孩故 …、線权備的網路位址的一 哕細&^ 並且該處理器被配置成基於 路位址的該部分從該記憶體操取該第二識別符。 國家^ ^月未項Η之無線設備，其中該第一識別符包括一 取令第\且該處理器被配置成基於該國家碼從該記憶體擷 取筠第二識別符。 發性如/求項17之無線設備，其中該記憶體包括一非揮 中。…/並且該第二識別符被儲存在該非揮發性記憶體 月求項1 7之無線設備’其中該處理器被配置成更 新該記憶體中的該第-和第二識別符。 為，「月长項1 7之無線設備’其中該第二識別符包括作 馮該區域性概S β T ° ^ Ρ 衛星糸統的部分的該衛星飛行器的至少一個虛 28 201007198 擬亂數（PRN)碼。 27. 如4求項26之無線設備’其中該第二接收機被配置 成使用該至少—個虛擬亂數—產生參考信號，並將該多個衛 星信號的該至少—個與該參考信號進行交互相關。 28. 如請求項17之無線設備’其中該處理器使用該第— 識别符來擷取與該第一位置相對應的一都卜勤搜索範圍，並 且該第二接收機基於該都卜勤搜索範圍而搜索該多個衛星 信號的該至少一個的載波。 • 29.如靖求項17之無線設備，其中該區域性衛星系統是 從包括以下各項的群組中選擇的：廣域擴增系統（WAAS)、 歐洲對地靜止導航覆蓋服務（EGN〇s )、基於衛星擴 增系統（MSAS)、准天頂衛星系統（QZSS)、GPS輔助Geo 擴增導航（GAGAN )系統、和印度區域性導航衛星系統 (IRNSS)系統。 30.如請求項17之無線設備，其中該第二接收機使用第 粵三識別符接收來自全球導航衛星系統（GNSS)的信號，並且 使用該第二識別符並行地接收該多個衛星信號中的該至少 —· 〇 3 L如凊求項30之無線設備’其中該全球衛星定位系統 疋從包括 GPS、（JLONASS、GALILEO 和 COMPASS 系統的 群組中選擇的。 32.如請求項17之無線設備，其中該處理器確定該衡星 飛行器的一軌道類型，該衛星飛行器作為該區域性衛星系統 的为’並且如果該軌道類型是對地同步，則從該記憶體 29 201007198 擷取-都卜勤搜索範圍，並且其中該第二接收機基於該都卜 勤搜索範圍而限制對該多個衛星信號中的該至少一個的載 波頻率的搜索。 33. 如清求項17之無線設備，其中該第一識別符表示一 國豕’而该區域性衛星系統是准天頂衛星系統（QZSS ) ’該 處理器被配置成擁取與該QZSS衛星飛行器以及該識別符所 指示的該國家相對應的都卜勤搜索範圍，並且其中該第二接 收機基於該都卜勤搜索範圍而限制對該多個衛星信號中的 春該至少一個的載波頻率的搜索。 34. —種用於行動設備的定位方法，包括以下步驟： 在該打動設備的一記憶體中維護與區域性衛星系統的衛 星飛行器相關聯的資訊； 接收來自一蜂巢基地台的一地面信號； 從該地面信號獲得表示一第一位置的一識別符； 使用該識別符確定第一區域性衛星系統在該第一位置處 • 的可用性； 如果該第一區域性衛星系統在該第一位置處可用，則從 該記憶體擷取與該第一區域性衛星系統的一第一衛星飛行 器相對應的一虛擬亂數碼； 接收一第二信號； 使用該虛擬亂數碼處理該第二信號以獲得第一衛星信號 資訊；以及 至少部分地基於該第一衛星信號資訊來確定該行動設備 的一位置。 30 4 201007198 3 5 ·如§會求項 得該第—衛定位方法，其中處理該第二信號以獲 訊之前使用有限的都卜^步驟包括在存取當前衛星軌道資 36如嘈七 搜索範圍處理該第二信號。 ㈣ 項34之定位方法，其中還包括： 對應的體擁取在該第—位置處與該第一衛星飛行器相 對應的-都卜勤搜索範圍H 、處該第一仏號之步驟包括基於該都卜勤搜索範圍 而搜索該第-衛星飛行器的載波。 37.如請求項34之定位方法，其中還包括： 果該第區域性衛星系統在該第一位置處可用，則顯 示與該第一區域性衛星系統相關聯的資訊。 38.如請求項34之定位方法，其中還包括： 在獲得該第一衛星信號資訊的同時，處理該第二信號以 獲得一第二衛星飛行器的第二衛星信號資訊，其中該第二衛 星飛行器是一全球導航衛星系統（GNSS )的部分。

   39·如請求項34之定位方法，其中該第一位置在准天頂 衛星系統（QZSS )系統的覆蓋區内，該方法還包括： 確定與該第一衛星飛行器和該第一位置相關聯的一都卜 勤搜索範圍。 40. —楂使用用於定位一無線設備之位置的一或多條指 令來編碼的電腦可讀取媒體，該一條或多條指令包括在由一 或多個處理器執行時使該一或多個處理器執行以下步驟的 指令： 接收一第一信號； 31 201007198 從該第一信號獲得表示一第一位置的一識別符； 使用該識別符擷取與至少一個衛星飛行器相關聯的資 訊’該至少一個衛星飛行器屬於一區域性衛星系統； 接收一第二信號； 處理該第二信號以獲得該至少一個衛星飛行器的第一衛 星信號資訊；以及 至少部分地基於該第一衛星信號資訊來確定該無線設備 的一位置。 # 41. 一種無線設備，包括： 用於擷取具有表示一第一位置的一第一識別符的一資訊 承載信號的構件； 用於接收多個衛星信號以及使用來自該衛星信號的資訊 來確定該無線設備的位置的構件，其中該多個衛星信號的至 少一個是使用作為區域性衛星系統一部分的衛星飛行器的 第二識別符來接收的； 參 ㈣從該資訊承載信號獲得㈣—識別#以及使用該第 一識別符來從該無線設備的儲存裝置擷取該第二識別符的 構件。 32