專利名稱：在無(wú)線通信系統(tǒng)中用于廣播定位數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及位置確定，具體說(shuō)涉及在無(wú)線通信系統(tǒng)中用于廣播定位數(shù)據(jù)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
定位裝置的通常方法是確定信號(hào)從多個(gè)已知位置的信源發(fā)送到達(dá)該裝置所需的時(shí)間。一種從多個(gè)已知位置的發(fā)送機(jī)提供信號(hào)的系統(tǒng)稱為全球衛(wèi)星定位(GPS)系統(tǒng)。在GPS系統(tǒng)中的衛(wèi)星依據(jù)GPS總體規(guī)劃配置在精確的軌道中。GPS衛(wèi)星的位置可以通過(guò)許多不同組的信息(某些比其他信息更加精確)來(lái)識(shí)別。
GPS衛(wèi)星發(fā)送一組信息，稱為“日歷”(Almanac)，它包括有關(guān)“星座圖”中衛(wèi)星位置的較低精確信息。地面站對(duì)GPS衛(wèi)星進(jìn)行不斷監(jiān)測(cè)以觀測(cè)他們的軌道變化。只要衛(wèi)星的精確位置已經(jīng)確定，就將該信息返回給衛(wèi)星。隨后，衛(wèi)星發(fā)送另一組信息，稱為“星歷表”(Ephemeris)，它包括衛(wèi)星軌道的更高精確的版本。每個(gè)衛(wèi)星都發(fā)送GPS系統(tǒng)中的所有衛(wèi)星的日歷信息，但僅發(fā)送自身的星歷表信息。
日歷和星歷表在有限的時(shí)間中有效。從該日歷被發(fā)送時(shí)刻起的大約1個(gè)星期中，日歷信息的精確度被認(rèn)為在大約3千米左右。該星歷表提供有關(guān)衛(wèi)星軌道的信息，該信息在大約2小時(shí)中具有大約1米的精度。日歷和星歷表中都存在的誤差隨信息使用期限的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)。因此，依據(jù)該信息的衛(wèi)星位置隨日歷和星歷表使用期限的增長(zhǎng)而越來(lái)越不精確，除非以適合的時(shí)間間隔接收到更新信息。
GPS接收機(jī)接收并/或存儲(chǔ)指示在給定時(shí)刻許多衛(wèi)星中的每顆衛(wèi)星在天空中所處位置的日歷。依據(jù)星歷表和該信息可用的日期時(shí)間就能確定更加精確的GPS衛(wèi)星位置。
更新一代的無(wú)線裝置(例如蜂窩電話)可以依據(jù)GPS衛(wèi)星和/或陸地基站執(zhí)行位置判定。對(duì)于依據(jù)衛(wèi)星傳輸?shù)奈恢门卸?，如果不能獲得有關(guān)衛(wèi)星精確位置的信息，所估計(jì)的該裝置的位置就不可能精確。精確衛(wèi)星位置可以通過(guò)從衛(wèi)星自身或從替代信源(連續(xù)地或按需要)接收更新來(lái)獲得。這種替代信源可以是無(wú)線通信系統(tǒng)中的基站或位置判定裝置(PDE)，它們每個(gè)都裝備有能從GPS衛(wèi)星獲得所需信息的GPS接收機(jī)。
在TIA/EIA/IS-801名為“Position Determination Service Standard forDual Mode Spread Spectrum System”，1999.11.1(在此稱為IS-801標(biāo)準(zhǔn)，并通過(guò)參考引入)中對(duì)在基站和終端之間的定位消息傳輸進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。IS-801標(biāo)準(zhǔn)定義IS 801報(bào)文在基站和終端之間進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)發(fā)送的通信模式。這樣。大部分該系統(tǒng)的資源可能用于從基站向許多終端發(fā)送定位數(shù)據(jù)。因?yàn)閷?duì)于大多數(shù)無(wú)線系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)資源通常都是有限的，因而，這些IS-801報(bào)文可能會(huì)消耗大量可用系統(tǒng)資源。
因而，就需要一種技術(shù)能為無(wú)線通信系統(tǒng)中的許多終端有效提供定位數(shù)據(jù)(例如GPS日歷和星歷表)。當(dāng)位置判定是依據(jù)隨時(shí)間移動(dòng)的發(fā)送機(jī)(例如GPS衛(wèi)星)，并且這種發(fā)送機(jī)的精確位置僅能依據(jù)從發(fā)送機(jī)或替代信源(例如基站)接收的更新來(lái)了解，這種需求就特別強(qiáng)烈。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各方面提供了從基站向許多終端有效廣播定位數(shù)據(jù)(PLD)的技術(shù)。在一個(gè)方面中，用于傳送不同類型PLD信息的PLD報(bào)文依據(jù)它們所承載的信息的特性分成兩組或更多組，并且可以以不同的方式廣播每個(gè)組。例如，對(duì)于有關(guān)基站PLD的第一PLD報(bào)文組(通常具有較長(zhǎng)的使用期限)可以以未調(diào)度方式廣播，而對(duì)于有關(guān)GPS衛(wèi)星PLD的第二PLD報(bào)文組(通常具有較短使用期限，并且以略有規(guī)則的間隔進(jìn)行更加頻繁的更新)可以以調(diào)度方式廣播。
在另一方面中，第二PLD報(bào)文組的調(diào)度可以形成并包括在以預(yù)定時(shí)間發(fā)送的調(diào)度表中。該調(diào)度描述了選擇用于廣播的特定PLD元素、它們的廣播順序以及它們廣播的具體時(shí)間間隔。每個(gè)PLD元素是一個(gè)特定類型(例如，日歷、日歷校正或星歷表信息)和特定發(fā)送機(jī)(例如GPS衛(wèi)星)的PLD信息單位。該調(diào)度在特定的調(diào)度時(shí)間間隔(例如512個(gè)廣播周期，約11分鐘)中有效。在調(diào)度時(shí)間間隔中可以多次發(fā)送調(diào)度表(例如每次廣播周期或每隔1.28秒就進(jìn)行發(fā)送)以允許終端盡快接收調(diào)度并確定廣播的是什么PLD信息以及何處尋找特定的PLD信息元素。即使對(duì)于每個(gè)調(diào)度時(shí)間間隔，該調(diào)度可能更新頻率較少，但還是會(huì)給終端發(fā)送最新的PLD信息。
PLD廣播技術(shù)的各種其他細(xì)節(jié)將在下面進(jìn)行討論。如下所述，本發(fā)明進(jìn)一步提供了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明各個(gè)方面、實(shí)施例和特征的其他方法和設(shè)備。


結(jié)合附圖通過(guò)下面給出的詳細(xì)描述，本發(fā)明的特點(diǎn)、目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將變得更明顯，圖中相同的標(biāo)號(hào)字符在整個(gè)說(shuō)明中對(duì)應(yīng)一致圖1是對(duì)能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明各個(gè)方面和實(shí)施例的系統(tǒng)的簡(jiǎn)要說(shuō)明；圖2A示出由IS-801標(biāo)準(zhǔn)定義的提供BS性能報(bào)文格式的具體實(shí)施例。
圖2B示出用于發(fā)送各種類型GPS衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)(PLD)的GPS PLD報(bào)文格式的具體實(shí)施例；圖3是說(shuō)明cdma2000廣播信道幀結(jié)構(gòu)的圖例；圖4是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的GPS PLD報(bào)文的傳輸；圖5A和5B是說(shuō)明使用兩個(gè)不同時(shí)隙填充選項(xiàng)的GPS PLD報(bào)文的傳輸；以及圖6是終端和基站實(shí)施例的簡(jiǎn)化框圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是對(duì)能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明各個(gè)方面和實(shí)施例的系統(tǒng)的簡(jiǎn)要說(shuō)明。要定位的終端110從許多發(fā)送機(jī)接收信號(hào)，這些發(fā)送機(jī)可以是無(wú)線通信系統(tǒng)的基站120和/或全球衛(wèi)星定位(GPS)系統(tǒng)的衛(wèi)星130。通常，任何類型具有已知或能夠確定位置的發(fā)送機(jī)都可以用作位置確定。
終端110可以是任何能確定相對(duì)于基準(zhǔn)時(shí)間的所接收信號(hào)的到達(dá)時(shí)間。在一個(gè)實(shí)施例中，終端110是能夠從許多發(fā)送機(jī)接收信號(hào)的蜂窩電話。在其他實(shí)施例中，終端110可以是具有無(wú)線調(diào)制解調(diào)器的電子單元(例如計(jì)算機(jī)終端、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等等)、獨(dú)立的GPS接收機(jī)。該接收機(jī)能從衛(wèi)星和基站接收信號(hào)，或任何其他類型的接收機(jī)。
終端110的位置可以依據(jù)終端接收的信號(hào)(例如那些從GPS衛(wèi)星和/或基站發(fā)送的信號(hào))加上始發(fā)所接收信號(hào)的發(fā)送機(jī)位置來(lái)進(jìn)行估計(jì)。終端位置估計(jì)可以由終端、無(wú)線通信系統(tǒng)中的位置判定裝置(PDE)140、基站或一些其他實(shí)體取得。執(zhí)行位置估計(jì)的實(shí)體配置有必需的測(cè)定方法以及發(fā)送機(jī)的位置(或確定這些位置的裝置)。
GPS衛(wèi)星的位置可以通過(guò)處理衛(wèi)星發(fā)送的信號(hào)來(lái)確定。每個(gè)衛(wèi)星發(fā)送“日歷”信息，它包括有關(guān)星座圖中所有衛(wèi)星的大致位置信息。每個(gè)衛(wèi)星進(jìn)一步發(fā)送“星歷表”信息，它包括按照地球上跟蹤站所跟蹤和報(bào)告的其自身軌道的更高精度的版本。使得執(zhí)行終端位置估計(jì)的實(shí)體了解基站的位置(通過(guò)報(bào)文)。
GPS衛(wèi)星和基站可以作為確定終端位置的參照點(diǎn)。通過(guò)精確測(cè)量到3個(gè)已知位置的發(fā)送機(jī)的距離，終端可用“三角形法測(cè)量”其位置。終端可以通過(guò)測(cè)量信號(hào)從發(fā)送機(jī)發(fā)送到終端所需的時(shí)間對(duì)到每個(gè)發(fā)送機(jī)的距離進(jìn)行估計(jì)。如果從發(fā)送機(jī)發(fā)送的信號(hào)時(shí)間已知(例如標(biāo)記在信號(hào)中)，那么，信號(hào)的傳送時(shí)間就可以通過(guò)觀測(cè)終端接收信號(hào)的時(shí)間來(lái)確定(依據(jù)其內(nèi)部時(shí)鐘)。然而，發(fā)送和接收之間的時(shí)間量通常由于接收機(jī)和終端時(shí)鐘中的偏差而難以精確判定。這樣，依據(jù)基準(zhǔn)時(shí)間和信號(hào)接收的時(shí)間之間的差值通常獲得“偽距離”。
為了精確估計(jì)終端位置，需要精確的距離信息和發(fā)送機(jī)位置。如上所述，每個(gè)GPS衛(wèi)星發(fā)送有關(guān)GPS系統(tǒng)中所有衛(wèi)星的日歷信息以及有關(guān)其自身的星歷表信息。如果要求終端從衛(wèi)星自身獲得該衛(wèi)星位置，那么，因?yàn)樾l(wèi)星傳輸需要解調(diào)和恢復(fù)，所以，可能需要較長(zhǎng)的時(shí)間(例如15分鐘)才能獲得終端的第一“坐標(biāo)”(或位置估計(jì))。而且，在某些情況下，被接收的這些衛(wèi)星傳輸?shù)男盘?hào)強(qiáng)度可能對(duì)于恢復(fù)所發(fā)送數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)太弱，但又足夠用于估計(jì)信號(hào)的到達(dá)時(shí)間。
從上面可以看出，通常從替代信源(例如無(wú)線通信系統(tǒng)中的基站)獲得衛(wèi)星位置比較有利。如果提供了衛(wèi)星位置的信息(例如從基站)，由于來(lái)自GPS衛(wèi)星的傳輸不需要進(jìn)行解調(diào)以恢復(fù)該信息，因而，終端就能在較短的時(shí)間周期受到第一坐標(biāo)。而且，從基站接收的衛(wèi)星位置信息也可以用于幫助監(jiān)測(cè)來(lái)自GPS衛(wèi)星的傳輸，這就能進(jìn)一步改善性能。從基站接收的信息可以用于獲得更加精確的衛(wèi)星傳輸定時(shí)。
基站和終端之間的定位數(shù)據(jù)(PLD)的報(bào)文傳輸已經(jīng)在IS-801標(biāo)準(zhǔn)中定義。即使IS-801報(bào)文可以在公共信道(用于所有終端)和專用信道(分配給特定終端)上進(jìn)行發(fā)送，但由IS-801定義的通信模型是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)。然而，由于在定位報(bào)文內(nèi)容中的固有冗余，如果將這些內(nèi)容的部分廣播給所有終端，發(fā)送IS-801報(bào)文所用的系統(tǒng)開(kāi)銷就能減少。廣播定位報(bào)文組可以設(shè)計(jì)為對(duì)完整IS-801協(xié)議的補(bǔ)充，而不排除任何先前定義的報(bào)文。
通過(guò)在此描述的PLD廣播報(bào)文，可以保持向后兼容，并且在緊急情況中可以在較短時(shí)間接收第一坐標(biāo)。例如，可能關(guān)閉終端很長(zhǎng)一段時(shí)間，并且存儲(chǔ)在其存儲(chǔ)器中的大多數(shù)PLD可能失效。如果由于用戶想要撥打911呼叫，而開(kāi)啟終端，那么，終端就需要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間(例如20-30秒)從廣播信道接收PLD，這在緊急情況中是不能接受的。在這種情況，終端可以通過(guò)話務(wù)信道上的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸從基站請(qǐng)求PLD，并將隨后在較短時(shí)間周期(例如1-2秒)接受該P(yáng)LD。該點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸可能很浪費(fèi)，但在緊急情況時(shí)卻很有效。
在一個(gè)方面，可以為給終端的廣播選擇由IS-801定義的前向鏈路響應(yīng)報(bào)文子集。表1列出IS-801前向鏈路響應(yīng)報(bào)文、這些報(bào)文所支持的功能以及依據(jù)某種假設(shè)的大致報(bào)文大小的整個(gè)集合。
表1

AFLT(高級(jí)前向鏈路三角法測(cè)量)是一種使用在前向鏈路上發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)來(lái)確定終端位置的位置確定技術(shù)。這些IS-801報(bào)文以及它們的使用在IS-801標(biāo)準(zhǔn)中有進(jìn)一步的描述。
通常將滿足廣播信道上所有終端所有功能所需的所有信息進(jìn)行傳送是不切實(shí)際的，因?yàn)檫@在廣播信道上需要大量開(kāi)銷。這樣，在實(shí)施例中，僅有IS-801報(bào)文的子集選擇用于終端廣播。拒絕和提供定位響應(yīng)報(bào)文是終端專用且不需要廣播。而表1中的所有其他報(bào)文是就是廣播的候選者。
在選擇要廣播哪一IS-801報(bào)文中要考慮到許多因素。目標(biāo)是選擇報(bào)文使得(1)盡可能傳送對(duì)最大數(shù)量終端有用的最多信息，(2)進(jìn)行相對(duì)壓縮以便不會(huì)高度增加開(kāi)銷，(3)具有多種用途，即支持超過(guò)一種功能，以及(4)具有合理的使用期限以便終端能通過(guò)不必經(jīng)常喚醒來(lái)更新其數(shù)據(jù)庫(kù)以延長(zhǎng)電池壽命。判定一個(gè)報(bào)文的有用性可能很重要，因?yàn)椴煌慕K端可以以不同的工作模式進(jìn)行工作(例如自主或基站輔助)，并可以使用不同的信息組。
提供BS性能和提供BS日歷報(bào)文具有長(zhǎng)的使用期限，并且應(yīng)該廣播給終端。其他廣播的良好候選者報(bào)文包括1、提供GPS獲得輔助。該報(bào)文非常緊湊，但它不支持定位輔助或靈敏輔助。如果終端還配置有定位輔助或星歷表信息，那么該報(bào)文就變?yōu)槿哂唷?br> 2、提供GPS星歷表。該報(bào)文支持所有的接收機(jī)功能，即它可以用于獲得輔助、靈敏輔助以及定位輔助。星歷表具有相對(duì)較短的生命周期，并且，至少出于靈敏輔助目標(biāo)，每隔大約2小時(shí)就過(guò)時(shí)，在這時(shí)終端將需要被喚醒并收集新的數(shù)據(jù)。
3、提供GPS日歷+提供GPS日歷校正。這些報(bào)文都支持所有的接收機(jī)功能。日歷具有較長(zhǎng)的生命周期，但日歷校正具有相對(duì)較短的生命周期(當(dāng)用于定位輔助時(shí)，如果包括直到第二命令校正期間，其有效期為大約30分鐘；如果包括直到第一命令校正期間，其有效期為大約2.5分鐘)。然而，日歷校正信息較緊湊。
4、提供GPS導(dǎo)航報(bào)文位。該報(bào)文含有所需的所有GPS信息。然而，該報(bào)文的數(shù)據(jù)量可能對(duì)廣播信道來(lái)說(shuō)過(guò)量。
可以為廣播選擇各種不同的IS-801組，并且在本發(fā)明的范疇中。出于簡(jiǎn)潔，本發(fā)明的各個(gè)方面和實(shí)施例將在下面進(jìn)行描述，要廣播的報(bào)文組包括提供BS性能、提供基站日歷、提供GPS日歷、提供GPS日歷校正和提供GPS星歷表報(bào)文。
表2列出5個(gè)選擇用于廣播終端的IS-801報(bào)文以及一些它們的屬性。這些IS-801報(bào)文也在此稱為廣播模式定位數(shù)據(jù)(PLD)報(bào)文，或簡(jiǎn)稱為PLD報(bào)文。每個(gè)PLD報(bào)文包括特定類型的信息，這些信息可以由終端用于位置確定，并且在特定時(shí)間周期中有效。
表2

每個(gè)報(bào)文包括一個(gè)或更多PLD元素，每個(gè)元素為特定的信息單元。例如，基站日歷的一個(gè)元素描述一個(gè)扇區(qū)，GPS星歷表的一個(gè)元素包括3個(gè)描述某衛(wèi)星星歷表的GPS子幀，等。
在提供基站日歷報(bào)文的長(zhǎng)度計(jì)算中，假設(shè)每個(gè)小區(qū)有3個(gè)扇區(qū)，這意味著在12個(gè)假設(shè)的鄰居中，4個(gè)具有長(zhǎng)位置描述符字段，而8個(gè)具有短位置描述符字段。(在基站日歷報(bào)文中，存在一位的指示符，示出基站位置數(shù)據(jù)是否與先前記錄中的相同。)對(duì)于GPS日歷校正報(bào)文，假設(shè)DELTA_XYZ_INCL＝1和DELTA_CLOCK_INCL＝1。
PLD報(bào)文格式和傳輸在另一方面，PLD報(bào)文依據(jù)它們的特性以不同的方式廣播。為了便于它們的廣播，PLD報(bào)文可以依據(jù)它們承載的信息分成兩個(gè)或更多的組。例如，各個(gè)組中的區(qū)別可以依據(jù)PLD信息的不同使用期限，信息更新的隨機(jī)性或確定性，等等。隨后，每個(gè)組中的PLD報(bào)文可以以適合這些報(bào)文的特定方式廣播。
在實(shí)施例中，PLD的報(bào)文分成了兩個(gè)組。第一組“類型I”報(bào)文包括在表2中列出的開(kāi)頭兩個(gè)報(bào)文，而第二組“類型II”報(bào)文包括在表2中列出的剩余報(bào)文。類型I報(bào)文在較長(zhǎng)時(shí)間有效，并且它們的更新次數(shù)沒(méi)有經(jīng)預(yù)先調(diào)度。這樣，類型I報(bào)文的廣播就不需要經(jīng)調(diào)度。類型II報(bào)文在較短時(shí)間周期中有效，而并且它們的更新間隔具有某些確定性，且比類型I報(bào)文出現(xiàn)得更加頻繁。這樣，在實(shí)施例中，類型II報(bào)文就以經(jīng)調(diào)度的格式廣播。
類型I和類型II報(bào)文可以定義包括各種類型的信息，這些信息可以使用各種格式進(jìn)行封裝。通常，在定義PLD報(bào)文格式時(shí)盡可能遵循IS-801報(bào)文格式比較有利。下面將描述一些PLD的報(bào)文內(nèi)容和格式的一個(gè)實(shí)例，并且其他內(nèi)容和格式也可以使用，并包括在本發(fā)明的范疇中。在實(shí)施例中，且如下所述，所有類型II報(bào)文的各種類型信息可以封裝在一起，并使用稱為GPS PLD報(bào)文的單個(gè)報(bào)文發(fā)送。
圖2A示出提供BS性能報(bào)文格式的具體實(shí)施例。該報(bào)文格式包括IS-801_BS_CAP字段210，如IS-801標(biāo)準(zhǔn)所述，該字段包括IS-801基站性能信息，識(shí)別定位數(shù)據(jù)特定類型(日歷、日歷校正、星歷表或它們的結(jié)合)的BROADCAST_GPS_MODE字段212以GPS PLD報(bào)文進(jìn)行廣播。ALM_CORR_REP_RAT字段214識(shí)別附加給每個(gè)日歷元素(或頁(yè))的日歷校正元素?cái)?shù)目，而EPH_REP_RAT字段216識(shí)別附加給每個(gè)日歷元素的星歷表元素?cái)?shù)目。如下所述，SLOT_PADDING字段218表示PLD元素是否跨時(shí)隙分界發(fā)送，或是否需要在一個(gè)時(shí)隙中發(fā)送。
NUM_PLD_BCCH字段220識(shí)別用于發(fā)送GPS PLD報(bào)文的廣播信道(BCCH)數(shù)目。在實(shí)施例中，GPS PLD報(bào)文可以在一個(gè)廣播信道上發(fā)送，或可以進(jìn)行分割，并在兩個(gè)廣播信道上發(fā)送。對(duì)于每個(gè)用于發(fā)送GPS PLD報(bào)文的廣播信道來(lái)說(shuō)，在提供BS性能報(bào)文中配置了一個(gè)PLD_BCCH記錄222以便定義在該廣播信道中發(fā)送的這部分報(bào)文的傳輸格式。每個(gè)PLD_BCCH記錄222包括BCCH_INDEX字段224，該字段識(shí)別用于廣播PLD信息的特定廣播信道，PLD_START_SLOT字段226識(shí)別PLD段被調(diào)度開(kāi)始的特定時(shí)隙索引，以及PLD_LEN_SLOT字段228識(shí)別PLD段的長(zhǎng)度(以時(shí)隙為單位)。這些各種字段將在下面作進(jìn)一步詳細(xì)描述。廣播信道可以以例如由IS-2000-4標(biāo)準(zhǔn)定義的MC-RR參數(shù)報(bào)文(通過(guò)參考引入)進(jìn)行定義。RESERVED字段230包括保留將來(lái)使用的位。
表3列出提供BS性能報(bào)文的各種字段和它們的定義。


在實(shí)施例中，提供基站日歷報(bào)文是使用由IS-801標(biāo)準(zhǔn)定義的格式進(jìn)行發(fā)送。如IS-801標(biāo)準(zhǔn)定義的參數(shù)PART_NUM和TOTAL_PARTS可以用于描述將基站日歷報(bào)文分割成適合在多個(gè)廣播周期上發(fā)送的段，每個(gè)廣播周期一個(gè)段。
類型I報(bào)文具有類似于在(主)廣播信道上的其他附加報(bào)文廣播的那些功能，這些類型I的報(bào)文包括在其他附加報(bào)文中。具體說(shuō)，可以包括提供BS性能報(bào)文作為部分ANSI-41系統(tǒng)參數(shù)報(bào)文，它已經(jīng)具有BROADCAST_GPS_ASST字段。提供基站日歷報(bào)文可以是部分通用鄰接列表報(bào)文，并且如果BROADCAST_GPS_ASST字段設(shè)定為“1”就可以被包括。這樣，類型I報(bào)文可以以非調(diào)度格式在主廣播信道上作為額外開(kāi)銷發(fā)送。
在另一種類型I報(bào)文發(fā)送方案中，使用獨(dú)立類型I報(bào)文來(lái)代替增加現(xiàn)有附加報(bào)文，并且這些報(bào)文可以在(主)廣播信道上和其他附加報(bào)文一起廣播。如IS-2000-4標(biāo)準(zhǔn)定義的CONFIG_MSG_SEQ號(hào)碼和QPCH配置改變標(biāo)志可以設(shè)定以反映任何一個(gè)類型I報(bào)文中的變化。
如上所述，類型II報(bào)文的PLD信息可以封裝在單個(gè)GPS PLD報(bào)文中，該報(bào)文以調(diào)度格式廣播。調(diào)度發(fā)送允許終端知道何時(shí)喚醒以收集這些終端所需的特定PLD信息。可以使用各種方案以調(diào)度格式廣播GPS PLD報(bào)文，并且這些方案都在本發(fā)明的范疇中。下面將討論這些方案中的一部分。
在第一種調(diào)度發(fā)送方案中，使用固定的調(diào)度，并且GPS PLD報(bào)文被分割成以預(yù)定時(shí)間間隔發(fā)送的許多段。因?yàn)镚PS PLD報(bào)文的大小可以依據(jù)PLD元素的數(shù)目變化，它進(jìn)一步依據(jù)視野中的衛(wèi)星數(shù)，因此，填充、重復(fù)或其他一些機(jī)制都可以用來(lái)簡(jiǎn)化固定調(diào)度發(fā)送。
在第二種調(diào)度發(fā)送方案中，以預(yù)定時(shí)間發(fā)送調(diào)度表，并且該調(diào)度表包括識(shí)別在當(dāng)前GPS PLD報(bào)文中廣播的特定PLD信息的時(shí)間表。在實(shí)施例中，調(diào)度表在每個(gè)廣播周期(例如在cdma2000中每1.28秒)中發(fā)送，并且出于該廣播周期中PLD信息塊(即PLD段)的開(kāi)始。通過(guò)恢復(fù)和檢驗(yàn)調(diào)度表，終端可以判定在GPS PLD報(bào)文中發(fā)送的是什么PLD信息以及每個(gè)特定PLD信息元素何時(shí)發(fā)送。下面將進(jìn)一步描述調(diào)度表和其發(fā)送。
圖2B示出用于GPS PLD報(bào)文的特定格式實(shí)施例。該報(bào)文格式包括(1)調(diào)度表232，(2)描述遙測(cè)(TLM)字的TLM字段234，和(3)一種或多種類型專用字段的序列236，該序列包括以前述順序組合的PLD元素。GPS PLD報(bào)文可以用于發(fā)送所有類型II報(bào)文或其子集的信息。
調(diào)度表描述了用于一組GPS衛(wèi)星的一組日歷頁(yè)，并且可能描述了一組與這些日歷頁(yè)關(guān)聯(lián)的日歷校正和/或星歷表元素。隨日歷頁(yè)(如果存在)一起提供的特定附加信息依賴于提供BS性能報(bào)文中的BROADCAST_GPS_MODE字段的值。在實(shí)施例中，PLD元素(例如，日歷、日歷校正和星歷表元素)依據(jù)用于日歷元素的頁(yè)ID以及用于日歷校正和星歷表元素的航天器(SV)ID以升序發(fā)送。在GPS PLD報(bào)文中包括了一個(gè)完整的日歷頁(yè)周期，該日歷頁(yè)周期在整個(gè)PLD周期中發(fā)送，如下所述。
圖2B也示出調(diào)度表的實(shí)施例，它包括日歷位圖242、BCCH位圖244以及附加信息位圖246。調(diào)度表的詳細(xì)結(jié)構(gòu)可以，例如，如表4所示。日歷位圖242用于發(fā)送ALM_PAGE_BIT_MAP字段并包括35位，每位針對(duì)星座圖中32個(gè)可能的GPS衛(wèi)星PRN ID號(hào)中的一個(gè)(通常，在任意給定時(shí)間中加上備用有24個(gè)GPS衛(wèi)星在工作，但有32種可能PRN ID號(hào)可以分配)，并且為衛(wèi)星健全狀態(tài)、衛(wèi)星配置以及電離層數(shù)據(jù)頁(yè)每個(gè)都分配1位。在日歷位圖242中的每位與在GPSPLD報(bào)文中可以提供的PLD信息的各GPS衛(wèi)星關(guān)聯(lián)。如果日歷位圖242中的特定位設(shè)定(為“1”)，那么，與該位關(guān)聯(lián)的GPS衛(wèi)星的日歷頁(yè)包括在GPS PLD報(bào)文中。
選擇在GPS PLD報(bào)文中廣播的日歷元素通常是從一組幀2、3、4、5、7、8、9和10的子幀4以及幀1到24的子幀5中所選的工作GPS衛(wèi)星子集。另外，通常發(fā)送幀18和25的子幀4以及幀25的子幀5。GPS衛(wèi)星的日歷信息在名為“Global Positioning System Standard Positioning Service SignalSpecification”(第二版，1995.6.2，此后稱為“GPS Signal Specification”，通過(guò)參考引入)文檔中有進(jìn)一步的詳細(xì)描述。為廣播所選的日歷校正和星歷表元素通常是相同的位于在仰角遮蔽(elevation mask)上方的可視良好健全狀態(tài)衛(wèi)星組。在實(shí)施例中，因?yàn)閺V播調(diào)度在預(yù)定的調(diào)度時(shí)間間隔進(jìn)行更新(即改變)(如下所述)，升高衛(wèi)星可以使仰角遮蔽設(shè)得更低或降低衛(wèi)星可以設(shè)得更高。這可以補(bǔ)償廣播調(diào)度中的延遲改變。
BCCH位圖244用于發(fā)送INDEX_BCCH字段，并且如果用兩個(gè)廣播信道來(lái)廣播GPS PLD報(bào)文，它就包括在PLD報(bào)文中。如果僅使用一個(gè)廣播信道，那么，就能排除BCCH位圖244。BCCH位圖244包括在GPS PLD報(bào)文中所包括的每個(gè)日歷頁(yè)的1位，BCCH位圖244的每位指示該日歷頁(yè)和其他與該頁(yè)關(guān)聯(lián)的PLD元素是否在第一或第二廣播信道上廣播(它們由提供BS性能報(bào)文識(shí)別)。因?yàn)樵贕PS PLD報(bào)文中包括的日歷頁(yè)數(shù)可變，BCCH位圖244的大小也是可變并表示為W。
在實(shí)施例中，GPS衛(wèi)星的PLD信息在交變信道上發(fā)送。例如，給第一GPS衛(wèi)星的PLD信息可以在第一廣播信道上發(fā)送，給第二GPS衛(wèi)星的PLD信息可以在第二廣播信道上發(fā)送，給第三GPS衛(wèi)星的PLD信息可以在第一廣播信道上發(fā)送，等等。在另一實(shí)施例中，如果有超過(guò)兩個(gè)的廣播信道用于廣播PLD信息，那么，BCCH位圖244中的每個(gè)位可以用具有超過(guò)1位的字段來(lái)代替以識(shí)別用于廣播PLD信息的特定廣播信道。
附加信息位圖246包括在GPS PLD報(bào)文中所包括的每個(gè)日歷頁(yè)的1位。并且位圖246的每位都指示了與日歷頁(yè)關(guān)聯(lián)的附加信息是否也包括在GPS PLD報(bào)文中。依據(jù)提供BS性能報(bào)文中的BROADCAST_GPS_MODE字段的值，附加信息可以包括日歷校正元素或星歷表元素或它們兩者。在GPS PLD報(bào)文中包括的附加元素?cái)?shù)是依據(jù)在提供BS性能報(bào)文中的ALM_CORR_REP_RAT和EPH_REP_RAT字段的值。
表4列出調(diào)度表的各種字段。調(diào)度表的發(fā)送將在下面進(jìn)行詳細(xì)描述。
表4


注釋(a)ALM_PAGE_BIT_MAP和ADD_ELEMNTS_INCL字段一起告知接收機(jī)有關(guān)可視健全狀態(tài)的衛(wèi)星。這樣，即使那些不能依據(jù)日歷數(shù)據(jù)計(jì)算衛(wèi)星大致位置的接收機(jī)也能減少其檢索時(shí)間。
圖2B還示出可以通過(guò)GPS PLD報(bào)文廣播的各種PLD元素的實(shí)施例。在實(shí)施例中，GPS PLD報(bào)文可以包括各種日歷信息、日歷校正信息以及星歷表信息的類型專用字段組合。在實(shí)施例中，為每個(gè)要廣播的日歷頁(yè)提供了一個(gè)PLD元素組250，并且組的數(shù)目是由調(diào)度表中ALM_PAGE_BIT_MAP字段中1的數(shù)目確定。在另一實(shí)施例中，組數(shù)大于ALM_PAGE_BIT_MAP字段中1的數(shù)量，并且它由PLD周期的具體長(zhǎng)度確定。
每個(gè)PLD元素組250包括日歷(ALMANAC_ELMNT)字段252，零或更多的日歷校正(ALM_CORR_ELMNT)字段254以及零或更多的星歷表(EPHEMERIS_ELMNT)字段256。每個(gè)日歷字段252用于發(fā)送1個(gè)GPS衛(wèi)星的一個(gè)日歷頁(yè)。每個(gè)日歷校正字段254用于發(fā)送關(guān)聯(lián)日歷頁(yè)的一個(gè)日歷校正元素，日歷校正元素?cái)?shù)由提供BS性能報(bào)文中的ALM_CORR_REP_RAT字段值確定。同樣，每個(gè)星歷表字段256用于發(fā)送關(guān)聯(lián)日歷頁(yè)的一個(gè)星歷表元素，星歷表元素?cái)?shù)由提供BS性能報(bào)文中的EPH_REP_RAT字段值確定。
如圖2B所示，交織PLD元素序列236中的元素，以便每個(gè)日歷元素252跟隨有ALM_CORR_REP_RAT個(gè)日歷校正元素254和EPH_REP_RAT個(gè)星歷表元素256。日歷校正元素和星歷表元素跟隨在它們自己的周期索引后，它們形成GPSPLD報(bào)文的完整PLD周期中的子周期。在PLD周期的開(kāi)始，重置所有子周期(例如為零，如圖2B所示)，以便它們從最小的頁(yè)ID和航天器ID開(kāi)始。
如果PLD周期定義為具有特定的最大持續(xù)時(shí)間，那么，在某些情況下，PLD周期并不足以包括整數(shù)個(gè)日歷校正和/或星歷表子周期。在這些情況中，在PLD周期分界處的子周期索引中存在跳躍，它能增加所跳躍的PLD元素的最大等待時(shí)間。為了使該影響最小化，并且為了減少最大等待時(shí)間，PLD周期可以擴(kuò)展為更長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間，例如一直到調(diào)度表有效的持續(xù)時(shí)間(即調(diào)度的時(shí)間間隔，它可以是512個(gè)廣播周期或大約11分鐘，如下所述)。在這種情況，PLD周期包括許多日歷元素周期，并且周期索引中的跳躍僅在每個(gè)調(diào)度時(shí)間間隔處發(fā)生。
表5列出PLD報(bào)文中日歷、日歷校正以及星歷表元素的各種字段。
表5


注釋(a)SV_BITMAP字段的位數(shù)等于調(diào)度表ADD_ELMNTS_INCL字段中的1數(shù)目。
(b)到達(dá)時(shí)間(TOA)將與對(duì)應(yīng)日歷頁(yè)中最后出現(xiàn)的相同。如果使用兩個(gè)廣播信道，那么，引用相同頁(yè)ID的日歷和日歷校正元素將在相同的廣播信道上，因此，在優(yōu)先性上沒(méi)有多義性。
包括在日歷、日歷校正和星歷表元素中的數(shù)據(jù)可以是從GPS衛(wèi)星接收的日歷和星歷表中所包括的所有數(shù)據(jù)或其子集。例如，基站可以提取從GPS衛(wèi)星接收的某些位，并且可以進(jìn)一步對(duì)這些位進(jìn)行重新格式化以形成要包括在GPS PLD報(bào)文中的PLD元素。特定實(shí)例可以是為當(dāng)PLD元素實(shí)際上如IS-801或另一適合標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定。由GPS衛(wèi)星發(fā)送的日歷和星歷表格式在前述GPS信號(hào)規(guī)范中有描述。
在此所描述的PLD廣播技術(shù)可以在各種無(wú)線通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，包括IS-95、cdma2000以及W-CDMA系統(tǒng)。為了簡(jiǎn)潔，現(xiàn)在描述針對(duì)cdma2000系統(tǒng)的GPS PLD報(bào)文示例發(fā)送方案。
圖3是說(shuō)明cdma2000廣播信道幀結(jié)構(gòu)的圖例。前向廣播信道(F-BCH)支持以3種可能速率-4.8kbps、9.6kbps以及19.2kbps中的一種速率進(jìn)行發(fā)送。F-BCH的每個(gè)幀包括768位(即744個(gè)信息位，16個(gè)CRC位以及8個(gè)代碼尾位)，并且可以依據(jù)分別使用19.2kbps、9.6kbps和4.8kbps中哪個(gè)速率進(jìn)行發(fā)送來(lái)在跨度為40msec、80msec或160msec的一個(gè)時(shí)隙中發(fā)送。在F-BCH上的發(fā)送時(shí)間進(jìn)一步分為廣播周期，每個(gè)廣播周期具有1.28sec持續(xù)時(shí)間，并且依據(jù)時(shí)隙持續(xù)時(shí)間包括8、16或32個(gè)時(shí)隙。
圖4是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的GPS PLD報(bào)文的發(fā)送。如上所述，GPS PLD報(bào)文包括調(diào)度表、TLM和PLD元素序列。每個(gè)GPS PLD報(bào)文與各自描述包括在報(bào)文中的特定PLD元素序列的調(diào)度表關(guān)聯(lián)。這樣，調(diào)度表就有效定義了GPS PLD報(bào)文的格式。
在實(shí)施例中，調(diào)度表以預(yù)定調(diào)度時(shí)間間隔進(jìn)行更新。如上所述，因?yàn)榭梢旼PS衛(wèi)星的數(shù)目平均每15分鐘就要改變，所以，調(diào)度時(shí)間間隔可以選擇為小于該值以確保正確的信息能廣播給終端。在實(shí)施例中，對(duì)于cdma2000，調(diào)度時(shí)間間隔選擇為512廣播周期(即512·1.28sec＝655.36sec≌11min)。而且，每個(gè)調(diào)度時(shí)間間隔的開(kāi)始依據(jù)系統(tǒng)時(shí)間定義(即CDMA時(shí)間或絕對(duì)基準(zhǔn)時(shí)間由CDMA系統(tǒng)定義)。因?yàn)榻K端也知道系統(tǒng)時(shí)間，因此，每個(gè)終端可以判定其調(diào)度表是否為當(dāng)前的，如果不是，就進(jìn)一步更新其調(diào)度表的副本。還可以選擇其他調(diào)度時(shí)間間隔，并且都在本發(fā)明的范疇中。
調(diào)度表(它規(guī)定了GPS PLD報(bào)文格式，即包括在報(bào)文中的特定PLD元素和它們的順序)在調(diào)度時(shí)間間隔持續(xù)時(shí)間中有效，直到表在下次間隔更新。然而，在實(shí)施例中，即使調(diào)度表(以及報(bào)文格式)在整個(gè)調(diào)度時(shí)間間隔中被保持，更新PLD信息也可以包括在GPS PLD報(bào)文中。當(dāng)每個(gè)PLD元素都準(zhǔn)備好廣播，該元素的當(dāng)前信息可以包括在GPS PLD報(bào)文中。在這種方式中，總是可以為終端提供當(dāng)前信息。
GPS PLD報(bào)文依據(jù)報(bào)文中包括的PLD報(bào)文數(shù)目和類型具有可變的長(zhǎng)度，如調(diào)度表所述。在實(shí)施例中，GPS PLD報(bào)文可以分成在一個(gè)或多個(gè)廣播周期上發(fā)送的一個(gè)或多個(gè)PLD段，每個(gè)PLD段針對(duì)一個(gè)廣播周期。在實(shí)施例中，每個(gè)PLD段占據(jù)用于發(fā)送該段的廣播周期中的整數(shù)個(gè)廣播時(shí)隙，除最后PLD段，它可以占據(jù)部分時(shí)隙。用于發(fā)送PLD信息的廣播時(shí)隙稱為PLD時(shí)隙，每個(gè)PLD時(shí)隙包括744個(gè)信息位。
在實(shí)施例中，因?yàn)镻LD報(bào)文的發(fā)送時(shí)間通常小于調(diào)度時(shí)間間隔，因此，周期性重復(fù)PLD報(bào)文。每個(gè)PLD周期覆蓋完整PLD報(bào)文的發(fā)送時(shí)間，并且包括整數(shù)個(gè)廣播周期。在特定實(shí)現(xiàn)中，PLD周期的范圍可以為1到32個(gè)廣播周期(或1.28sec到40.96sec)并且依賴GPS PLD報(bào)文的長(zhǎng)度以及可用吞吐量(即可用于GPS PLD報(bào)文發(fā)送的每個(gè)廣播周期中的位位置數(shù)量)。在每個(gè)調(diào)度時(shí)間間隔開(kāi)始，用更新的調(diào)度表開(kāi)始新的PLD周期。
如圖4中所示，PLD報(bào)文的PLD段在用于發(fā)送該報(bào)文的所有廣播周期中的相同時(shí)隙索引處開(kāi)始發(fā)送。該開(kāi)始時(shí)隙索引由提供BS性能報(bào)文中的PLD_START_SLOT字段值確定，并且范圍可以為對(duì)于4.8kbps是0到7，對(duì)于9.6kbps為0到15，而對(duì)于19.2kbps為0到31。每個(gè)PLD段的長(zhǎng)度同樣由提供BS性能報(bào)文中的PLD_LEN_SLOT字段值確定，并且范圍可以是對(duì)于4.8kbps為1到8，對(duì)于9.6kbps為1到16，而對(duì)于19.2kbps為1到32。該P(yáng)LD段長(zhǎng)度對(duì)于用于發(fā)送該報(bào)文的每個(gè)廣播周期都相同，除PLD周期的最后廣播周期外，那里的PLD報(bào)文長(zhǎng)度可能更短。如圖4中所示的實(shí)例，PLD_START_SLOT＝3，而PLD_LEN_SLOT＝2(PLD段長(zhǎng)度＝PLD_LEN_SLOT+1)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面以及如圖4所示，調(diào)度表在每個(gè)廣播周期和該廣播周期的PLD段開(kāi)始處進(jìn)行周期性發(fā)送。在調(diào)度時(shí)間間隔中為每個(gè)廣播周期發(fā)送相同的調(diào)度表，而它的周期性發(fā)送允許終端更快地檢索調(diào)度信息并判定廣播的是什么PLD信息以及到何處查找任意特定的PLD信息。
通過(guò)檢索調(diào)度表，終端能夠獲知在GPS PLD報(bào)文中廣播的PLD元素特定序列。因?yàn)镻LD元素具有固定的長(zhǎng)度，它被認(rèn)為是先驗(yàn)的，并且通過(guò)了解PLD_START_SLOT和PLD_LEN_SLOT字段的值，終端就能夠計(jì)算PLD周期的長(zhǎng)度以及GPS PLD報(bào)文中每個(gè)PLD元素的正確位置。這樣，終端可以在不活動(dòng)時(shí)保持休眠或關(guān)閉許多時(shí)間，并且可以在適合時(shí)間喚醒以檢索所需的PLD信息。
在實(shí)施例中，僅在用于PLD廣播的的第一廣播信道中發(fā)送調(diào)度表(例如在提供BS性能報(bào)文中首先列出的信道)，并且如果有兩個(gè)信道用于發(fā)送GPSPLD報(bào)文，調(diào)度表就可以包括兩個(gè)廣播信道的調(diào)度信息。這種用于調(diào)度表的發(fā)送方案減少了開(kāi)銷。
在實(shí)施例中，在每個(gè)廣播周期中也發(fā)送TLM(例如在調(diào)度表之后直接發(fā)送)。TLM數(shù)據(jù)的頻率廣播確保了終端可以在其加電開(kāi)啟之后不久就能使用1.28秒相干積分，這就能提高接收機(jī)的靈敏度，同時(shí)保持較短的捕獲時(shí)間。
在實(shí)施例中，周期索引也在每個(gè)廣播周期的第一個(gè)PLD時(shí)隙中發(fā)送(例如在TLM之后立刻發(fā)送)，這種周期索引識(shí)別了當(dāng)前廣播周期在整個(gè)PLD周期中的位置，并且具有從0到(PLD長(zhǎng)度-1)的范圍，并且可以由終端計(jì)算。通過(guò)知道周期索引，終端可以將其自身與PLD周期同步?；敬_保PLD周期不會(huì)超出最大特定長(zhǎng)度(例如32個(gè)廣播周期)。
圖5A和5B是說(shuō)明使用兩種不同時(shí)隙填充選擇的GPS PLD報(bào)文發(fā)送的圖例。PLD元素序列包括許多PLD元素，每個(gè)元素具有特定的長(zhǎng)度。這些PLD元素可以使用不同的發(fā)送方案在可用PLD時(shí)隙上發(fā)送。
圖5A示出不具有時(shí)隙填充的PLD報(bào)文發(fā)送，對(duì)于這種發(fā)送方案，它對(duì)應(yīng)于在提供BS性能報(bào)文中SLOT_PADDING＝0的情況，在PLD時(shí)隙中在可用位的位位置中發(fā)送PLD元素，并且允許將PLD元素跨時(shí)隙和周期分界拆開(kāi)。在每個(gè)PLD段的開(kāi)始，首先發(fā)送調(diào)度表和TLM，而后是在先前PLD段中沒(méi)有發(fā)送的GPS PLD報(bào)文的剩余部分?jǐn)?shù)據(jù)。這種發(fā)送方案更加有效，因?yàn)樗械奈晃恢枚加糜诎l(fā)送PLD信息。
圖5B示出具有時(shí)隙填充的PLD報(bào)文發(fā)送。對(duì)于這種發(fā)送方案，它對(duì)應(yīng)于在提供BS性能報(bào)文中SLOT_PADDING＝1的情況，在每個(gè)PLD時(shí)隙中發(fā)送完整的PLD元素，并且不允許將PLD元素跨時(shí)隙分界拆開(kāi)。在每個(gè)PLD段的開(kāi)始，首先發(fā)送調(diào)度表和TLM，而后是在先前PLD段中沒(méi)有發(fā)送的GPS PLD報(bào)文的剩余部分的一個(gè)或多個(gè)完整扼PLD元素。具有變長(zhǎng)的零填充字段用于填充每個(gè)PLD時(shí)隙中任何未使用的位。這種發(fā)送方案可以更加容易地恢復(fù)PLD信息，因?yàn)镻LD元素沒(méi)有在時(shí)隙和周期分界上拆開(kāi)。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖6是能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明各個(gè)方面和實(shí)施例的終端110和基站120實(shí)施例的簡(jiǎn)化框圖。終端110和基站120都可以從若干GPS衛(wèi)星130(為了簡(jiǎn)潔在圖6中僅示出一個(gè)衛(wèi)星)接收傳輸。
在前向鏈路上，基站120處，數(shù)據(jù)源612將用戶特定數(shù)據(jù)、發(fā)信號(hào)和位置定位數(shù)據(jù)提供給發(fā)送(TX)數(shù)據(jù)處理器614，它依據(jù)一種或多種編碼方案將不同類型的“話務(wù)量”進(jìn)行格式化和編碼以提供經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)。每種編碼方案可以包括循環(huán)冗余碼校驗(yàn)(CRC)、卷積、Turbo、分組和其他編碼的任意組合，或根本不編碼。通常，每種類型的通信使用不同的方案編碼。
隨后，將經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)提供給調(diào)制器(MOD)616，并且進(jìn)一步進(jìn)行處理以產(chǎn)生經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)。由調(diào)制器616進(jìn)行的處理可以包括(1)用正交碼(例如對(duì)于cdma2000系統(tǒng)，用Walsh碼)覆蓋經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)以使不同類型的話務(wù)量在它們各自專用和公共信道上信道化，和(2)用短PN序列將覆蓋數(shù)據(jù)在分配給基站的特定偏移處進(jìn)行擴(kuò)展。如上所述，類型I報(bào)文可以在主廣播信道上發(fā)送，而類型II報(bào)文可以在一個(gè)或兩個(gè)廣播信道上發(fā)送。隨后，將經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)提供給發(fā)送機(jī)單元(TMTR)618，并且經(jīng)調(diào)節(jié)(例如轉(zhuǎn)換為一個(gè)或多個(gè)模擬信號(hào)、放大、濾波和正交調(diào)制)以產(chǎn)生適合通過(guò)天線620和在無(wú)線鏈路上發(fā)送給終端的前向調(diào)制信號(hào)。
在終端110，由天線650接收前向已調(diào)制信號(hào)，并且提供給陸基接收機(jī)單元(RCVR)652。接收機(jī)單元652對(duì)所接收的信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)(例如濾波、放大、下變頻和數(shù)字化)，并且提供采樣。隨后，解調(diào)器(DEMOD)656接收并處理采樣以提供經(jīng)恢復(fù)的符號(hào)。由解調(diào)器656進(jìn)行的處理包括用與處理的多路徑信號(hào)到達(dá)時(shí)間對(duì)準(zhǔn)的PN序列對(duì)采樣進(jìn)行去擴(kuò)展，對(duì)去擴(kuò)展的采樣進(jìn)行去覆蓋以使去擴(kuò)展采樣在它們各自專用和公共信道上信道化，并且用經(jīng)恢復(fù)的導(dǎo)頻對(duì)去覆蓋的數(shù)據(jù)進(jìn)行(相干)解調(diào)。解調(diào)器656可以實(shí)現(xiàn)瑞克接收機(jī)，它能處理多種接收信號(hào)情況，并將來(lái)自屬于同一通信的各種多路徑的符號(hào)進(jìn)行組合以提供經(jīng)恢復(fù)符號(hào)。
隨后，接收(RX)數(shù)據(jù)處理器658將符號(hào)解碼以恢復(fù)在前向鏈路上發(fā)送的用戶特定數(shù)據(jù)、發(fā)信令以及位置定位數(shù)據(jù)。經(jīng)恢復(fù)的位置定位數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元662，并且/或提供給控制器670，它可以將這些數(shù)據(jù)用于位置判定。由解調(diào)器656和RX數(shù)據(jù)處理器658進(jìn)行的處理分別與基站120的調(diào)制器616和TX數(shù)據(jù)處理器614所執(zhí)行的處理互補(bǔ)。
如圖6所示，終端110和基站120都包括可以用于接收和處理來(lái)自GPS衛(wèi)星發(fā)送的GPS接收機(jī)。在基站120中，GPS接收機(jī)622可以用于恢復(fù)日歷、日歷校正、星歷表和可能來(lái)自所接收的GPS發(fā)送的其他信息，并且將經(jīng)恢復(fù)的信息提供給控制器630。控制器630選擇廣播的PLD信息，調(diào)度廣播并在要廣播給終端的GPS PLD報(bào)文中包括所選的PLD信息。
在終端110中，GPS接收機(jī)654同樣可以用于接收和處理來(lái)自GPS衛(wèi)星的發(fā)送。然而，因?yàn)镚PS衛(wèi)星的日歷、日歷校正以及星歷表信息可以從基站120獲得，所以，GPS接收機(jī)654可以設(shè)計(jì)并/或用于僅提供用于所接收GPS發(fā)送的定時(shí)(例如時(shí)間或到達(dá))。控制器670接收定時(shí)以及可能來(lái)自GPS接收機(jī)654以及來(lái)自RX數(shù)據(jù)處理器658的PLD信息和/或存儲(chǔ)器單元662的其他信息，并且依據(jù)所接收的定時(shí)和PLD信息估計(jì)終端110的位置。
終端110和基站120的單元可以設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各個(gè)方面，如上所述。終端或基站的元件可以用數(shù)字信號(hào)處理器(DPS)、專用集成電路(ASIC)、處理器、微處理器、控制器、微控制器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、可編程邏輯裝置、其他電子單元或其任意組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。在此所描述的某些功能和處理也可以用在處理器上執(zhí)行的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，要廣播的特定PLD信息的選擇、類型II報(bào)文發(fā)送的調(diào)度，等等，可以由控制器630執(zhí)行。
為了簡(jiǎn)潔，已經(jīng)特別為在cdma2000系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)描述了各種方面和實(shí)施例。在此所描述的技術(shù)也可以用于任何其他對(duì)位置定位數(shù)據(jù)廣播有利的通信系統(tǒng)。
在此加入了標(biāo)題用于參考，并且?guī)椭_定某些段。這些標(biāo)題并不是要限制在此所描述的概念范疇，并且這些概念適用于整個(gè)說(shuō)明的其他段。
前面所提供的對(duì)較佳實(shí)施例的描述是為了使本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員能完成或使用本發(fā)明。對(duì)于本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，對(duì)這些實(shí)施例各種修改將是顯而易見(jiàn)的，并且在不使用創(chuàng)造性的情況下，在此所定義的一般原理可以應(yīng)用于其他實(shí)施例。這樣，本發(fā)明并不是要局限于在此所示出的實(shí)施例，而是符合與在此所揭示的原理和新穎特征關(guān)聯(lián)的最寬范疇。
權(quán)利要求
1.在無(wú)線通信系統(tǒng)中，一種用于從基站廣播報(bào)文給多個(gè)終端的方法，其特征在于，包括a)組成一個(gè)或多個(gè)報(bào)文何時(shí)發(fā)送的時(shí)間調(diào)度表；和b)以規(guī)則的調(diào)度時(shí)間發(fā)送所述調(diào)度表以使所述終端能判定所述一個(gè)或多個(gè)報(bào)文何時(shí)發(fā)送。
2.在無(wú)線通信系統(tǒng)中，一種用于從基站廣播位置定位數(shù)據(jù)(PLD)給多個(gè)終端的方法，其特征在于，包括將多個(gè)用于傳送多種類型PLD信息的報(bào)文依據(jù)所述PLD信息的一種或多種特性分類成多個(gè)組；為每個(gè)報(bào)文組選擇特定的發(fā)送方案；以及根據(jù)所選發(fā)送方案廣播每個(gè)組中的報(bào)文。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述多個(gè)組包括第一和第二組，并且其中第一組中報(bào)文的PLD信息具有比第二組中報(bào)文的PLD信息更長(zhǎng)的使用期限。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述多個(gè)組包括有關(guān)基站PLD信息的第一組和有關(guān)全球定位系統(tǒng)(GPS)中衛(wèi)星PLD信息的第二組。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在所述第一組中的報(bào)文使用未調(diào)度發(fā)送方案廣播，而在所述第二組中的報(bào)文使用調(diào)度發(fā)送方案廣播。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括將所述第二組中報(bào)文的PLD信息封裝入復(fù)合報(bào)文中；定義用于廣播所述復(fù)合報(bào)文的時(shí)刻表；以及根據(jù)所定義的時(shí)刻表廣播所述復(fù)合報(bào)文。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在所述第一組中的至少一個(gè)報(bào)文每個(gè)都封裝在預(yù)定附加報(bào)文中。
8.在無(wú)線通信系統(tǒng)中，一種用于從基站廣播位置定位數(shù)據(jù)(PLD)給多個(gè)終端的方法，其特征在于，包括選擇一個(gè)或多個(gè)PLD元素用于廣播給所述多個(gè)終端，其中每個(gè)PLD元素對(duì)應(yīng)于特定類型和特定發(fā)送機(jī)的PLD信息單元；定義廣播一個(gè)或多個(gè)所選PLD元素的時(shí)刻表；形成代表所定義時(shí)刻表的調(diào)度表；以及將所述調(diào)度表和所述一個(gè)或多個(gè)所選PLD元素廣播給多個(gè)終端。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述時(shí)刻表是指示選擇用于廣播的所述一個(gè)或多個(gè)PLD元素以及它們的廣播順序。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述時(shí)刻表進(jìn)一步指示所述調(diào)度表和所述一個(gè)或多個(gè)所選PLD元素廣播的特定時(shí)間間隔。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述時(shí)刻表進(jìn)一步指示一個(gè)或多個(gè)用于廣播所述調(diào)度表的廣播信道以及所述一個(gè)或多個(gè)所選的PLD元素。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述時(shí)刻表對(duì)于特定調(diào)度時(shí)間間隔有效。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述調(diào)度時(shí)間間隔大于500秒。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述調(diào)度表在調(diào)度時(shí)間間隔期間廣播多次。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述調(diào)度表在調(diào)度時(shí)間間隔期間以周期性時(shí)間間隔廣播多次。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述調(diào)度表和所述一個(gè)或多個(gè)所選PLD元素在特定時(shí)間期間的PLD周期中廣播，并且其中，所述PLD周期在調(diào)度時(shí)間間隔期間重復(fù)多次。
17.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送機(jī)是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)中的一個(gè)衛(wèi)星。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)所選PLD元素包括一個(gè)或多個(gè)GPS衛(wèi)星的日歷信息。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)所選PLD元素包括一個(gè)或多個(gè)GPS衛(wèi)星的日歷校正信息。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)所選PLD元素包括一個(gè)或多個(gè)GPS衛(wèi)星的星歷表信息。
21.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括將所述調(diào)度表和所述一個(gè)或多個(gè)所選PLD元素封裝在復(fù)合報(bào)文中；以及根據(jù)所定義的方案廣播所述復(fù)合報(bào)文。
22.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括將所述調(diào)度表和所述一個(gè)或多個(gè)所選PLD元素分成一個(gè)或多個(gè)PLD段；以及在特定時(shí)間持續(xù)時(shí)間的各廣播周期中廣播每個(gè)PLD段。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，每個(gè)PLD段包括所述調(diào)度表。
24.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，每個(gè)PLD段在廣播周期中的特定時(shí)間間隔上廣播。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，特定時(shí)間間隔的開(kāi)始時(shí)間以及持續(xù)時(shí)間由時(shí)刻表定義。
26.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述無(wú)線通信系統(tǒng)為CDMA系統(tǒng)。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，所述CDMA系統(tǒng)執(zhí)行cdma2000標(biāo)準(zhǔn)。
28.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)用于廣播調(diào)度表以及所述一個(gè)或多個(gè)所選PLD元素的信道發(fā)送時(shí)間劃分成多個(gè)廣播周期，并且每個(gè)廣播周期進(jìn)一步劃分成多個(gè)時(shí)隙，其中所述調(diào)度表和一個(gè)或多個(gè)所選PLD元素劃分成一個(gè)或多個(gè)PLD段，并且其中，每個(gè)PLD段在一個(gè)廣播周期的一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙上廣播。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，每個(gè)PLD段在特定時(shí)隙索引開(kāi)始廣播。
30.一種無(wú)線通信系統(tǒng)中的基站，其特征在于，包括控制器，用于選擇用于廣播的一個(gè)或多個(gè)PLD元素，其中每個(gè)PLD元素對(duì)應(yīng)于特定類型和特定發(fā)送機(jī)的PLD信息單元，定義用于廣播所述一個(gè)或多個(gè)所選PLD元素的時(shí)刻表，以及形成代表所定義時(shí)刻表的調(diào)度表；和與所述控制器耦合的發(fā)送數(shù)據(jù)處理器，用于處理所述調(diào)度表以及所述廣播給多個(gè)終端的一個(gè)或多個(gè)所選PLD元素。
31.如權(quán)利要求30所述的基站，其特征在于，所述時(shí)刻表指示所述一個(gè)或多個(gè)所選PLD元素、它們的廣播順序以及它們廣播的特定時(shí)間間隔，并且其中，所述時(shí)刻表對(duì)特定調(diào)度時(shí)間間隔有效，并且所述調(diào)度表在所述調(diào)度時(shí)間間隔期間多次廣播。
32.如權(quán)利要求30所述的基站，其特征在于，所述發(fā)送機(jī)是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)中的衛(wèi)星，并且其中，所述一個(gè)或多個(gè)所選PLD元素包括一個(gè)或多個(gè)GPS衛(wèi)星的日歷信息、日歷校正信息、星歷表信息或其組合。
全文摘要
用于將位置定位數(shù)據(jù)(PLD)從基站有效廣播給許多終端110的技術(shù)。一方面，PLD報(bào)文分類成組，并且每個(gè)組以不同的方式廣播。例如，有關(guān)基站120的第一PLD報(bào)文組以未調(diào)度格式廣播，而有關(guān)GPS衛(wèi)星130的第二PLD報(bào)文組以調(diào)度格式廣播。另一方面，第二組的調(diào)度時(shí)刻表描述了所選用于廣播的特定PLD元素、它們的廣播順序以及它們廣播的特定時(shí)間間隔。該時(shí)刻表對(duì)于特定調(diào)度時(shí)間間隔有效，并且在調(diào)度時(shí)間間隔中調(diào)度表會(huì)多次廣播以允許終端盡快檢索該時(shí)刻表，并確定廣播的是什么PLD信息以及到何處查找特定的PLD元素。
文檔編號(hào)G01S5/00GK1393115SQ01802756
公開(kāi)日2003年1月22日 申請(qǐng)日期2001年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月14日
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