用于辅助导航系统的方法和装置

1.一种用于辅助导航系统的装置(R)，包括：
-用于根据至少一个卫星导航系统的一个或更多信号执行定位的定位接收器(R.3)；
-用于接收与至少一个导航系统相关的辅助数据的接收器(R.2.2)；以及-适于检查所述接收的通用导航模型的辅助数据的检查元件(R.1.1)，所述通用导航模型包括至少一个时钟模型和至少一个轨道模型，能够用于在一个以上导航系统中表征卫星时钟行为和卫星轨道，所述辅助数据包括所述辅助数据与之相关的导航系统的指示；
其特征在于，所述装置(R)进一步包括：
-适于使用所述指示确定所述辅助数据与之相关的导航系统以及确定所述辅助数据的所述时钟模型或所述轨道模型的模式的确定元件(R.1.2)，其中所述辅助数据适于由所述定位接收器使用以执行所述装置(R)的定位。
2.根据权利要求1的装置(R)，其特征在于，所述定位接收器适用于从至少两个不同的导航系统接收信号。
3.根据权利要求1或2的装置(R)，其特征在于，从通信网络(P)接收所述辅助数据。
4.根据权利要求3的装置(R)，其特征在于，所述通信网络(P)是蜂窝网络。
5.根据权利要求1的装置(R)，其特征在于，所述装置是移动通信装置。
6.一种网络元件(M)，包括：
-用于形成通用导航模型的辅助数据的控制元件(M.1)，所述通用导航模型包括至少一个时钟模型和至少一个轨道模型，能够用于在一个以上导航系统中表征卫星时钟行为和卫星轨道，所述辅助数据包括所述辅助数据与之相关的导航系统的指示；以及-用于将所述辅助数据发送给通信网络(P)的发送元件(M.3.1)；
其特征在于，所述控制元件(M.1)适用于：
-选择所述辅助数据发送的所述时钟模型或所述轨道模型的模式；
-将所述辅助数据与之相关的所述导航系统的指示以及所述时钟模型和所述轨道模型的指示插入到所述辅助数据；以及
-根据所选择的模式构建所述辅助数据。
7.根据权利要求6的网络元件(M)，其特征在于，所述网络元件(M)进一步包括：
-用于存储至少一个卫星导航系统的导航数据的存储器(M.4)；以及
-适用于检查所述导航数据以确定所述导航数据与之相关的所述导航系统的检查元件(M.1.2)。
8.根据权利要求7的网络元件(M)，其特征在于，所述控制元件(M.1)适用于根据所述导航数据形成所述辅助数据。
9.根据权利要求6、7或8的网络元件(M)，其特征在于，所述网络元件(M)也包括用于接收至少一个卫星导航系统的导航数据的接收器(M.2.2)。
10.根据权利要求6到8中任一项的网络元件(M)，其特征在于，所述辅助数据包括一个或更多辅助数据记录。
11.根据权利要求6到8中任一项的网络元件(M)，其特征在于，所述辅助数据记录具有以下模式中的至少之一：
-开普勒模型；
-在地心地固坐标系中的位置；或
-在地心地固坐标系中的位置、速度和加速度。
12.根据权利要求6到8中任一项的网络元件(M)，其特征在于，所述通信网络(P)是蜂窝网络。
13.根据权利要求12的网络元件(M)，其特征在于，所述网络元件(M)是GSM系统的移动交换中心。
14.根据权利要求6到8中任一项的网络元件(M)，其特征在于，所述辅助数据涉及以下至少之一：
-全球定位系统；
-GLONASS；
-Galileo；
-准天顶卫星系统；
-基于空间的增强系统；或
-局域增强系统。
15.根据权利要求6到8中任一项的网络元件(M)，其特征在于，所述控制元件(M.1)适用于根据所述辅助数据与之相关的导航系统选择模式，其中所述导航数据的所述指示也指示所选择的模式。
16.一种用于包括用于根据至少一个卫星导航系统的一个或更多信号执行定位的定位接收器(R.3)的装置(R)的模块(R.1)，所述模块包括：
-用于接收与至少一个导航系统相关的辅助数据的接收元件(R.2.2)；以及-适于检查接收的通用导航模型的辅助数据的检查元件(R.1.1)，所述通用导航模型包括至少一个时钟模型和至少一个轨道模型，能够用于在一个以上导航系统中表征卫星时钟行为和卫星轨道，所述辅助数据包括所述辅助数据与之相关的导航系统的指示；
其特征在于，所述模块(R.1)进一步包括：
-适于使用所述指示确定所述辅助数据与之相关的导航系统以及确定所述辅助数据的所述时钟模型或所述轨道模型的模式的确定元件(R.1.2)；以及
-将与所述辅助数据的模式相关的指示传送给定位接收器的输出端，
其中所述辅助数据适于由所述定位接收器使用以执行所述装置(R)的定位。
17.一种用于辅助导航系统的方法，包括：
-形成通用导航模型的辅助数据，所述通用导航模型包括至少一个时钟模型和至少一个轨道模型，能够用于在一个以上导航系统中表征卫星时钟行为和卫星轨道，所述辅助数据包括所述辅助数据与之相关的导航系统的指示；
其特征在于，所述方法进一步包括：
-确定所述辅助数据与之相关的导航系统；
-选择所述辅助数据发送的所述时钟模型或所述轨道模型的模式；
-将所述辅助数据与之相关的所述导航系统的指示和所述时钟模型和所述轨道模型的指示插入到所述辅助数据；以及
-根据所选择的模式构建所述辅助数据。
18.根据权利要求17的方法，其特征在于，所述方法进一步包括从外部服务获得辅助数据。
19.根据权利要求18的方法，其特征在于，所述获得步骤包括从基准站(S1、S2)接收至少一个卫星导航系统的导航数据。
20.根据权利要求17、18或19的方法，其特征在于，所述方法进一步包括将关于卫星的指示插入到所述辅助数据。
21.根据权利要求17到19中任一项的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述辅助数据发送给通信网络(P)。
22.根据权利要求21的方法，其特征在于，所述通信网络是蜂窝网络。
23.根据权利要求17到19中任一项的方法，其特征在于，所述构建所述辅助数据包括为所述辅助数据选择以下模式中的至少之一：
-开普勒模型；
-在地心地固坐标系中的位置；或
-在地心地固坐标系中的位置、速度和加速度。
24.根据权利要求17到19中任一项的方法，其特征在于，根据所述辅助数据与之相关的导航系统选择所述模式，其中所述导航数据的所述指示也用于指示所选择的模式。
25.一种辅助数据服务器(X)，包括
-用于形成通用导航模型的辅助数据的控制元件(M.1)，所述通用导航模型包括至少一个时钟模型和至少一个轨道模型，能够用于在一个以上导航系统中表征卫星时钟行为和卫星轨道，所述辅助数据包括所述辅助数据与之相关的导航系统的指示；以及-用于将所述辅助数据发送给通信网络(P)的发送元件(M.3.1)；
其特征在于，所述控制元件(M.1)适用于：
-选择所述辅助数据发送的所述时钟模型或所述轨道模型的模式；
-将所述辅助数据与之相关的所述导航系统的指示和所述时钟模型和所述轨道模型的指示插入到所述辅助数据；以及
-根据所述导航系统构建所述辅助数据。
26.根据权利要求25的辅助数据服务器(X)，其特征在于，还包括用于接收至少一个卫星导航系统的导航数据的接收器(M.2.2)。

用于辅助导航系统的方法和装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及辅助导航系统领域并且更特别地涉及一种格式，其中辅助数据从通信网络分发到终端。本发明也涉及一种装置，包括用于根据卫星导航系统的一个或更多信号执行定位的定位接收器。本发明也涉及一种网络元件，包括用于将卫星导航系统的辅助数据发送给接收器的发送器。本发明进一步涉及用于将卫星导航系统的辅助数据传送给定位接收器的方法、计算机程序产品和一种信号。\n背景技术\n[0002] 一种已知的导航系统是GPS系统(全球定位系统)，目前该系统包括超过24颗卫星，通常其中有一半卫星同时位于接收器的视野内。这些卫星发送例如卫星的星历数据以及关于卫星时间的数据。定位过程中使用的接收器一般地通过计算同时从属于定位系统的若干卫星到接收器接收到的信号的传播时间推断其位置，以及计算信号的传输时间(ToT)。\n为了定位，接收器必须典型地接收视野内至少四颗卫星的信号以计算位置。另一个已建立的导航系统是俄罗斯的GLONASS(全球导航卫星系统)。\n[0003] 将来，除了GPS和GLONASS，还会有其他基于卫星的导航系统。在欧洲Galileo系统正在建设中并且几年内会投入使用。基于空间的增强系统SBAS(广域增强系统(WAAS)，欧洲地球同步导航重叠服务(EGNOS)，GPS辅助GEO增强导航(GAGAN))正起步。使用陆上固定导航站的局域增强系统LAAS正日益普及。严格地说，尽管导航站被称为“伪卫星”(pseudo satellites或pseudolites)，局域增强系统实际上并非基于卫星的导航系统。适用于基于卫星的系统的导航原则也适用于局域增强系统。可使用标准GNSS(全球导航卫星系统)接收器接收伪卫星信号。并且，日本正在开发自己的GPS/Galileo补充系统，称为准天顶卫星系统QZSS。\n[0004] 基于卫星的系统，包括使用伪卫星的系统，可以集合地称为全球导航卫星系统(GNSS)。未来可能出现能够同时地或交替地使用不止一种导航系统执行定位操作的定位接收器。例如如果第一系统的信号强度低于某个限度，或者如果没有第一系统的足够可见的卫星，或者如果第一系统的可见卫星星座不适于定位，则这种混合接收器能够从第一系统切换到第二系统。同时地使用不同系统是在困难条件下提出来的，例如可见卫星数量有限的都市地区。在这种情况下，由于信号可用性低，仅基于一个系统的导航实际上不可能。然而，混合使用不同导航系统可实现这些困难信号条件下的导航。\n[0005] GPS系统的每个卫星以1575.42MHz的载波频率发送测距信号L1。该频率也表示为154f0，其中f0＝10.23MHz。并且，卫星还以1227.6MHz的载波频率发送另一个测距信号L2，即120f0。在卫星中，使用至少一个伪随机序列调制这些信号。每颗卫星的伪随机序列都不同。调制结果是产生码调制宽带信号。尽管发送所使用的载波频率基本相同，所使用的调制技术使接收器可能区分从不同卫星发送的信号。根据星座几何，多普勒效应造成载波频率的微小改变(±1kHz)。该调制技术称为码分多址(CDMA)。在每颗卫星上，为了调制L1信号，使用的伪序列例如是所谓C/A码(粗/捕获码)，C/A码是Gold码家族的一种。每颗GPS卫星使用单独的C/A码发送信号。该码形成为两个1023比特二进制序列的模2总\n10 3\n和。第一二进制序列G1由多项式X +X+1构成，并且第二二进制序列G2通过延时多项式\n10 9 8 6 3 2\nX +X+X+X+X+X+1构成，使得每颗卫星的延时都不相同。该配置使得可能使用相同的码产生器产生不同的C/A码。这样C/A码就是GPS系统中码片速率为1.023MHz的二进制码。\nC/A码包括1023码片，其中码出现时间为1ms。进一步使用导航信息以50bit/s的比特率调制L1载波信号。导航信息包括关于卫星工况、卫星轨道、时间数据等的信息。\n[0006] 在GPS系统中，卫星发送的导航消息包括星历数据和时间数据，用于在定位接收器中确定在给定时刻卫星的位置。这些星历数据和时间数据以帧发送，该帧进一步分成子帧。图6示出了这样的帧结构FR的例子。在GPS系统中，每个帧包括1500比特，分为五个子帧，每个子帧300比特。由于发送一比特需要20ms，因此发送每个子帧需要6s，并且发送整个帧需要30秒。子帧从1到5编号。在每个子帧1中，例如发送时间数据，指示发送子帧的时刻以及卫星时钟相对于GPS系统时间的偏差信息。\n[0007] 子帧2和3用于发送星历数据。子帧4包含其他系统信息，例如协调世界时(UTC)。\n子帧5用于发送所有卫星的历书数据。这些子帧和帧的实体称为GPS导航消息，其包括25个帧，或125个子帧。因此导航消息的长度是12min 30s。\n[0008] 在GPS系统中，时间从周的开始以秒计量。在GPS系统中，周开始的时刻是星期六和星期天之间的午夜12点。所发送的每个子帧包括该子帧发送时的GPS周时刻信息。这样，时间数据表明某个比特的发送时刻，即在GPS系统中，子帧中最后一比特的发送时刻。\n在卫星中，使用高度精确的原子天文钟计时。尽管如此，每颗卫星的运行都由GPS系统的控制中心(未示出)控制，并且执行例如时间比较以检测卫星的天文钟误差，并将该信息发送给卫星。\n[0009] 卫星数量、卫星轨道参数、导航消息结构等，在不同导航系统中可能不同。因此，基于GPS的定位接收器的运行参数可能不适用于另一个卫星系统的定位接收器。另一方面，至少Galileo系统的设计原则表明GPS和Galileo系统将有一些相似，使得至少Galileo接收器在定位时应能够利用GPS卫星信号。\n[0010] 定位装置(或定位接收器)，即能够根据导航系统中发送的信号执行定位的装置，可能未必总是从所需要数量的卫星接收到足够强的信号。例如，当装置需要执行三维定位时，可能发生装置不能从四个卫星接收到信号的情况。这种情况可能发生在室内，在都市地区等。现已开发出用于在不利信号条件下使通信网络实现定位的方法和系统。如果通信网络仅向接收器提供导航模型辅助，则二维定位中最少三个信号或三维定位中最少四个信号的要求不会降低。然而，如果网络提供例如可用于高度确定的大气压力辅助，则三颗卫星足够用于三维定位。这些所谓的辅助导航系统利用其他通信系统向定位装置发送与卫星相关的信息。相应地，这种能够接收并利用辅助数据的定位装置可称为辅助GNSS接收器，或更一般地，称为辅助定位装置。\n[0011] 目前，在CDMA(码分多址)、GSM(全球移动通信系统)和WCDMA(宽带码分多址)网络中只能向辅助GNSS接收器提供与GPS卫星相关的辅助数据。该辅助数据格式严密遵循GPS-ICD-200SIS(ICD，接口控制文档；SIS，空间信号)规范中规定的GPS导航模型。该导航模型包括时钟模型和轨道模型。更确切地，时钟模型用于将卫星时间与系统时间相关，在这种情况下系统时间是GPS时间。轨道模型用于计算给定时刻的卫星位置。两个数据都是卫星导航中的基本数据。\n[0012] 辅助数据的可用性能够大大影响定位接收器的性能。在GPS系统中，良好信号条件下GPS接收器从GPS卫星广播的信号中提取导航消息副本至少要18秒(前三个子帧的长度)。因此，如果没有可用的导航模型有效副本(例如来自以前会话)，至少需要18秒以后GPS卫星才能用于位置计算。现在，在AGPS接收器(辅助GPS)中蜂窝网络例如GSM或UMTS(通用移动通信系统)向接收器发送导航消息的副本，并且因此接收器不需要从卫星广播提取数据，而是能够直接从蜂窝网络获得该数据。首次定位时间(TTFF)可以缩短到18秒以内。这种首次定位时间的缩短在例如定位紧急呼叫的时候可能是关键的。这也提高了各种使用情况下的用户体验，例如当用户请求在用户当前位置附近可用服务的信息的情况下。这种基于位置的服务(LBS)利用请求中用户的确定位置。因此，位置确定的延迟能够延迟LBS对用户的响应。\n[0013] 而且，在不利信号条件下，利用辅助数据可能是导航唯一的选择。这是因为信号功率水平的降低可能使GNSS接收器无法获得导航消息副本。然而，从外部源(例如蜂窝网络)将导航数据提供给接收器时，就能再次实现导航。该特征在室内条件下以及都市地区十分重要，其中由于削弱卫星信号的建筑物和其他障碍物，信号水平可能有显著变化。\n[0014] 国际专利申请出版物WO 02/67462公开了蜂窝通信网络中的GPS辅助数据消息以及用于在蜂窝网络中发送GPS辅助数据的方法。\n[0015] 当具有辅助定位接收器的移动终端请求辅助数据时，网络向移动终端发送该辅助定位接收器视野内每颗卫星的一个导航模型。辅助数据发送的格式在各种标准中作出了规定。控制平面方案包括GSM中的RRLP(无线资源定位服务协议)、W-CDMA中的RRC(无线资源控制)以及CDMA中的IS-801.1/IS-801.A。用于GSM的TS 44.035标准中规定了广播辅助数据信息元素。最后，还有用户平面方案OMA SUPL 1.0(开放移动联盟，用于定位的安全用户平面)以及用于CDMA网络的各种专有方案。所有这些方案的共同因素是这些方案仅支持GPS。然而，由于Galileo系统的推进，所有标准在不远的将来都应该修改以实现与Galileo系统兼容。因此，显然在不远的将来仅GPS辅助是不够的，并且为了能够支持新系统必须开发新的数据格式。\n[0016] 为新系统和GPS系统提供辅助数据的问题可以归结为找到可以用于描述所有卫星系统的导航模型(时钟和轨道模型)。直接的方案是采用每个系统的原有导航消息格式并使用该格式。然而，这将产生各种不同的消息(每个系统的不同消息格式)，使任务实施出现问题。而且，原有格式也可能与蜂窝标准不兼容。因此，最终方案必须是不需要各种不同格式的。\n[0017] 开发通用格式的困难首要地包括卫星索引。卫星索引用于识别特定卫星的导航模型。问题在于每个系统都有自己的索引方法。\n[0018] GPS根据PRN(伪随机噪声)编号为卫星(SV，空间飞行器)建立索引。可以使用由卫星使用的CDMA扩频码识别PRN编号。\n[0019] Galileo使用7比特字段(1-128)识别卫星。可以使用由卫星使用的PRN码识别编号。\n[0020] GLONASS使用5比特字段区分卫星。可以通过轨道平面上的卫星位置(该位置称为“列位(slot)”)识别编号。而且，与其他系统相比，GLONASS使用FDMA(频分多址)在频谱上传播卫星广播。应当注意，在GLONASS中也使用CDMA扩频码。因此，存在将卫星列位号映射到广播频率的表。该映射必须包含在任何辅助数据格式中。\n[0021] SBAS系统使用类似于GPS系统的PRN编号，但是有120的偏移。因此SBAS系统第一颗卫星的卫星编号是120。\n[0022] 由于QZSS SIS ICD尚未公布，还没有该系统中卫星索引的详细信息。然而，既然该系统是GPS增强的，GPS兼容格式应当有很大可能性与QZSS兼容。\n[0023] 伪卫星(LAAS，局域增强系统)在索引方面存在的问题最大。目前尚未定义伪卫星索引的标准。然而，由于使用GPS型PRN，其索引方法应至少大体地遵循GPS型索引方法。\n因此，通过确保卫星索引的范围充分，应当有可能采用GPS型卫星索引方法描述LAAS发送器。\n[0024] 第二个困难是时钟模型。任何系统的时钟模型都由以下方程式给出：\n[0025] tSYSTEM(t)＝tSV(t)-\n[0026] [a0+a1·(tSYSTEM(t)-tREFERENCE)+a2·(tSYSTEM(t)-tREFERENCE)2][0027] 其中tSYSTEM(t)是时刻t的系统时间(例如GPS时间)，tSV(t)是在时刻t的卫星时间，tREFERENCE是模型基准时间，并且ai(i∈{0，1，2})分别是第0，第1和第2阶模型系数。\n方程中未示出相对论修正项。由于每个系统方程都相同，开发通用模型的唯一问题就是找\n1) 2)\n到这样的比特计数和比例因子，使得 含盖每个系统所要求的值范围，并且 满足每个系统的精度(或分辨率)要求。\n[0028] 第三个问题包括轨道模型。同样，每个系统都有自己的格式(除了GPS和Galileo使用相同格式)。GPS和Galileo使用开普勒轨道参数集：6个轨道参数，3个线性修正项以及6个谐和重力修正项。与GPS和Galileo相比，GLONASS导航模型只包括在给定时刻的卫星位置、速度和加速度的信息。随后(通过解决运动方程的初始值问题)该信息可以用于预测某个时刻的卫星位置。SBAS在某种意义上采用与GLONASS类似的格式。SBAS导航消息包括给定时刻在ECEF(地心地固坐标系定义)系统中卫星位置、速度和加速度的信息。\n相对于运动方程及时整合的GLONASS，该数据用于通过简单推断预测卫星位置。此外，由于QZSSICD还不可用，导航消息的具体格式尚不知道。然而，有文献引述QZSS信号与GPS型星历或SBAS型广播兼容。因此，在确保新格式与GPS和SBAS兼容的情况下，可以说QZSS轨道使用了GPS格式。LAAS要求轨道模型能够描述静止于ECEF框架的物体。此外，伪卫星对位置也有相当严格的分辨率要求。在某些情况下需要能够以约5mm的分辨率描述伪卫星位置。\n[0029] 除了这些要求(索引、时钟模型和轨道模型)，导航模型必须包括关于模型基准时间(在时钟模型中的tREFERENCE，轨道模型也要求类似的时间戳)、模型有效期、数据发布(为了能够区分模型数据集)、以及SV工况(表明来自SV的导航数据是否可以使用)的信息。\n[0030] 显然，几乎所有的系统都有自己表达这些项目的方法。范围和精确度要求因系统而不同。而且，由于未来GPS(以及其他系统)不只发送一个信号，而是以不同频率发送各种信号，目前的卫星工况字段需要修改。\n[0031] 现在，新辅助数据格式必须考虑所有特定于系统的项目以及参数范围和精确度要求。\n[0032] 最后，目前辅助数据格式的问题是对于给定卫星其仅允许提供一套导航数据可用。这意味着当导航模型更新时，必须向终端提供一套新数据。然而，现在已经有商业服务提供有效期为5-10天的导航数据。导航模型有效期没有增加，但是服务对于一颗卫星发送多套导航数据。在辅助GNSS中这是有利的，因为用户一次下载就可接收未来几周所需要的所有辅助。因此，新辅助数据格式必须能够支持当前模型中的这些长期轨道配合。\n[0033] 到目前为止问题尚未有解决方案。这是因为辅助数据发布被限制在GPS系统和CDMA网络中。\n[0034] 目前向终端发布辅助数据的方案是直接从卫星广播获取GPS导航模型，修改这些数据并根据使用的各种标准将其发布给网络中的终端。\n[0035] 发明内容\n[0036] 本发明包括通用导航模型，可用于在一个以上导航系统中表征卫星时钟行为以及卫星轨道。该通用导航模型至少可用于GPS、Galileo、GLONASS、SBAS、LAAS和QZSS。并为未来未知的系统提供预留。\n[0037] 通过扩展卫星索引字段，使字段高位定义导航系统(GPS、Galileo、GLONASS、SBAS、LAAS、QZSS或未来某种系统)，并且低位以系统原有格式表达卫星索引，解决了索引问题。\n以下称该字段为SS索引以表示“系统和卫星”。还有特定于GLONASS的附加，其允许将SS索引映射到卫星广播频率(或信道)。\n[0038] 通过找出比特计数和系数的比例因子，使得可以通过采用通用时钟模型描述所有系统的时钟模型，解决了时钟模型问题。然而，本发明并不排斥每个系统使用不同时钟模型。\n[0039] 通过引入多模式模型解决了轨道模型问题。模型的模式例如：模式1：开普勒模型；模式2：在ECEF坐标系中的位置；以及模式3：在ECEF坐标系中的位置、速度和加速度。\n如果需要，可以增加更多模式。该方法的一个示例性实施例是SS索引(即系统)的高位定义模型模式。然而，也可以使用其他实施方法指示模型模式，例如通过使用模式索引。模式是互斥的。\n[0040] 长期轨道配合没有任何特殊要求。模型能够使用时，基准时间和有效期都已精确定义。如果长期数据可用，则网络将长期数据提供给终端，并且终端负责存储和处理同一卫星(或SS索引)的多套导航数据。然而，如果导航模型不是基于广播导航模型而是长期数据，则这可以在例如数据发布字段中指示，但是也可以有其他实施方法。\n[0041] 根据本发明的第一方面，提供了一种装置，包括：\n[0042] -用于根据至少一个卫星导航系统的一个或更多信号执行定位的定位接收器；\n[0043] -用于接收与至少一个导航系统相关的辅助数据的接收器；以及\n[0044] -适于检查所接收的辅助数据的检查元件；\n[0045] 其特征在于，该装置进一步包括：\n[0046] -适于确定所述辅助数据中辅助数据模式的确定元件，其中所述辅助数据适于由定位接收器使用以执行装置的定位。\n[0047] 根据本发明的第二方面，提供了一种网络元件，包括：\n[0048] -用于形成与至少一个导航系统相关的辅助的控制元件；以及\n[0049] -用于将辅助数据发送给通信网络的发送元件；\n[0050] 其特征在于，该控制元件适用于：\n[0051] -选择辅助数据发送的模式；\n[0052] -将导航系统和所选择的模式的指示插入到辅助数据；以及\n[0053] -根据所选择的模式构建辅助数据。\n[0054] 根据本发明的第三方面，提供了一种系统，包括：\n[0055] -网络元件，其包括：\n[0056] -用于形成与至少一个导航系统相关的辅助数据的控制元件；以及\n[0057] -用于将辅助数据发送给通信网络的发送元件；\n[0058] -装置，其包括：\n[0059] -用于根据所述至少一个卫星导航系统的一个或更多信号执行定位的定位接收器；\n[0060] -用于从网络元件接收辅助数据的接收器；以及\n[0061] -适于检查所接收的辅助数据的检查元件；\n[0062] 其特征在于，该控制元件适用于：\n[0063] -选择辅助数据发送的模式；\n[0064] -将导航系统和所选择的模式的指示插入到辅助数据；以及\n[0065] -根据导航系统构建辅助数据；\n[0066] 并且该装置进一步包括：\n[0067] -适于确定所述辅助数据中辅助数据模式的确定元件，其中所述辅助数据适于由定位接收器使用以执行装置的定位。\n[0068] 根据本发明的第四方面，提供了一种装置的模块，该装置包括用于根据至少一个卫星导航系统的一个或更多信号执行定位的定位接收器；所述模块包括：\n[0069] -用于接收与至少一个导航系统相关的辅助数据的接收元件；\n[0070] -适于检查所接收的辅助数据的检查元件；\n[0071] 其特征在于，该模块进一步包括：\n[0072] -适于确定所述辅助数据中辅助数据模式的确定元件，以及\n[0073] -将与辅助数据模式相关的指示传送给定位接收器的输出端，\n[0074] -其中所述辅助数据适于由定位接收器使用以执行装置的定位。\n[0075] 根据本发明的第五方面，提供了一种用于向装置发送辅助数据的方法，该方法包括：\n[0076] -形成与至少一个导航系统相关的辅助数据；以及\n[0077] -将辅助数据传送给装置；\n[0078] 其特征在于，该方法进一步包括：\n[0079] -确定导航数据与之相关的导航系统；\n[0080] -选择辅助数据发送的模式；\n[0081] -将导航系统和所选择的模式的指示插入到辅助数据；以及\n[0082] -根据所选择的模式构建辅助数据。\n[0083] 根据本发明的第六方面，提供了一种用于存储具有计算机可执行指令的计算机程序的计算机程序产品，用于：\n[0084] -形成与至少一个导航系统相关的辅助数据；以及\n[0085] -将辅助数据传送给装置；\n[0086] 其特征在于，计算机程序进一步包括计算机可执行指令，用于：\n[0087] -确定导航数据与之相关的系统；\n[0088] -选择辅助数据发送的模式；\n[0089] -将导航系统和所选择的模式的指示插入到辅助数据；以及\n[0090] -根据所选择的模式构建辅助数据。\n[0091] 根据本发明的第七方面，提供了一种用于将辅助数据传送给装置的信号，该信号包括：\n[0092] -与至少一个导航系统相关的辅助数据；\n[0093] 其特征在于，该信号进一步包括：\n[0094] -辅助数据与之相关的导航系统以及所选择的用于发送辅助数据的模式的指示；\n[0095] 其中根据所选择的模式构建所述辅助数据。\n[0096] 根据本发明的第八方面，提供了一种其上记录有用于向装置传送辅助数据的信号的载波，该信号包括：\n[0097] -与至少一个导航系统相关的辅助数据；\n[0098] 其特征在于，该信号进一步包括：\n[0099] -辅助数据与之相关的导航系统以及所选择的用于发送辅助数据的模式的指示；\n[0100] 其中根据所选择的模式构建所述辅助数据。\n[0101] 根据本发明的第九方面，提供了一种辅助数据服务器，包括：\n[0102] -用于形成与至少一个导航系统相关的辅助的控制元件；以及\n[0103] -用于将辅助数据发送给通信网络的发送元件；\n[0104] 其特征在于，该控制元件适用于：\n[0105] -选择辅助数据发送的模式；\n[0106] -将导航系统和所选择的模式的指示插入到辅助数据，以及\n[0107] -根据所选择的模式构建辅助数据。\n[0108] 本发明与现有技术相比显示出了一些优势。根据本发明的格式适用于多种蜂窝标准以及多种GNSS系统。由于全球适用的方案降低实施成本，这些特征使本发明极具吸引力。本发明适用于手持电话制造商，也适用于通信网络运营商，并且可能适用于商业辅助数据服务提供商。现有技术在RRLP和RRC中的实施例仅包括可能向辅助GPS接收器提供GPS辅助数据。不可能支持Galileo、GLONASS、SBAS、LAAS或QZSS。这是一种缺点并且可以通过使用本发明改正。由于Galileo辅助数据将几乎肯定包含在RRLP和RRC中，为了也能够支持未来系统，现在有可能使这种格式最大可能地通用。\n附图说明\n[0109] 下文将参照附图更为详细地描述本发明，附图中\n[0110] 图1示出了可应用本发明的一般的简化系统图，\n[0111] 图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的导航系统的基准接收器的简化方框图，\n[0112] 图3示出了根据本发明的一个示例性实施例的网络元件的简化方框图，[0113] 图4示出了根据本发明的一个示例性实施例的装置的简化方框图，\n[0114] 图5示出了根据本发明的一个示例性实施例，以及\n[0115] 图6示出了GPS系统中使用的帧结构的例子。\n具体实施方式\n[0116] 图1示出了可以用于定位装置R的系统1的例子。系统1包括基准站S，例如第一导航系统如GPS中的卫星S1，以及第二导航系统如GLONASS中的卫星S2。应当注意，在此GPS和GLONASS仅作为非限制性例子提出，并且也可以使用其他基准站S而非卫星(例如LAAS中的伪卫星)。基准站的数量也比图1中示出的多。导航系统包括一个或更多地面站G。地面站G控制导航系统2、3各自的卫星S1、S2的运行。地面站G能够例如确定卫星时钟精度以及卫星轨道的偏差(未示出)。如果地面站G检测到需要修正卫星S1、S2的轨道或时钟，就向卫星S1、S2发送一个(或更多)控制信号，随后卫星S1、S2根据控制信号执行修正操作。换句话说，地面站G是指导航系统的地面段。\n[0117] 卫星S1、S2在运行过程中监测其设备的状态。例如卫星S1、S2可以使用看门狗操作来检测并报告设备中可能的故障。误差和故障可能是瞬时的或延续较长时间。根据工况数据，某些故障能够有可能得到弥补，或者完全忽略故障卫星发送的信息。故障卫星S1、S2在导航消息的卫星工况字段中设置标记指示卫星故障。卫星S1、S2也能够在导航消息中指示未正常运行的一个或更多信号。地面站G也有可能检测到某颗卫星运行不正常并为该卫星设置故障信号的指示。随后该指示可在导航消息中被发送给通信网络P。\n[0118] 在该非限制性示例性实施例中，通信网络P是GSM网络，并且网络元件M与基准接收器C通信，C”是GSM网络的移动交换中心(MSC)。基准接收器C可向网络元件M发送辅助数据。网络元件将辅助数据存储到存储器M.4(图3)，用于当装置R需要辅助数据来执行辅助定位操作时发送给装置R。也可以在装置R需要之前就从网络元件M将辅助数据发送给装置R。例如，装置R能够请求所有可见卫星的辅助数据并且将辅助数据存储在装置R的存储器R.4中用于将来使用。\n[0119] 网络元件M也可以是GSM网络的服务移动定位中心(SMLC)。服务移动定位中心是单独的网络元件(例如MSC)或基站B(BSC，基站控制器)中的集成功能性，其包括支持基于位置的服务所需要的功能性。SMLC管理定位装置R所需资源的整体协调和调度。其也计算最终位置估算并且估算所实现的精度。为了获得无线电接口测量值，SMLC可以控制多个定位测量单元(LMU)，以定位或协助定位其服务区域内的移动站订购者。\n[0120] 现在，参照图2更详细地描述基准接收器C的一个示例性实施例的主要元件。所公开内容适用于第一导航系统的基准接收器C，也适用于第二导航系统的基准接收器C”，但两者的实际实施方法可能不同。基准接收器C包括用于控制基准接收器C运行的控制器C.1。控制器C.1包括例如处理器、微处理器、数字信号处理器(DSP)或以上之组合。显然控制器C.1中可以有不止一个处理器、微处理器、DSP等。还有包括用于从导航系统的卫星S1、S2接收信号的接收器C.2.2的接收模块C.2。基准接收器C进一步包括用于直接地或间接地与通信网络P的网络元件M通信的通信模块C.3。通信模块C.3包括用于向网络元件M发送信号的发送器C.3.1，以及如果需要，包括用于接收网络元件M向基准接收器C发送的信号的接收器C.3.2。基准接收器C也可以包括用于存储数据和软件(计算机程序代码)的存储器C.4。\n[0121] 图3示出了网络元件M的一个示例性实施例的结构。网络元件M包括控制器M.1。\n同样网络元件的控制器M.1可以包括处理器、微处理器、数字信号处理器(DSP)或以上之组合。显然控制器M.1中可以有不止一个处理器、微处理器、DSP等。网络元件M可以通过第一通信模块M.2与基准接收器C通信。第一通信模块M.2包括用于从导航系统的基准接收器C接收信号的接收器M.2.2。第一通信模块M.2也可以包括用于向导航系统的基准接收器C发送例如请求消息的发送器M.2.1。网络元件M进一步包括用于与基站B或通信网络P的其他接入点通信的第二通信模块M.3。第二通信模块M.3包括用于向基站B发送信号的发送器M.3.1以及用于接收基站B向网络元件M发送的信号的接收器M.3.2。网络元件M也包括存储器M.4用于存储数据和软件(计算机程序代码)。\n[0122] 网络元件M通过使用基准接收器C从卫星广播获得辅助数据，或者通过某种其他外部手段，例如从旨在收集和向通信网络发送这种信息的辅助数据服务器X获得辅助数据。辅助数据服务器X包括与网络元件M类似的元件，其与接收导航数据、形成并发送辅助数据相关的操作有关(即接收器M.2.2，控制器M.1，发送器M.3.1，存储器M.4)。辅助数据服务器X也可以包括基准接收器C的元件。辅助数据服务器X是例如商业服务提供商的服务器，也许可通过付费可以向其请求辅助数据。\n[0123] 图4示出了根据本发明一个示例性实施例的装置R的简化方框图。装置R包括一个或更多用于从一个或更多导航系统的基准站S1、S2接收信号的定位接收器R.3。装置R意图支持的每个导航系统都可以有一个定位接收器R.3，或者可能使用一个定位接收器R.3来根据不止一个导航系统的信号执行定位。装置R也包括用于控制装置R运行的控制器R.1。同样，网络元件的控制器R.1可以包括处理器、微处理器、数字信号处理器(DSP)或以上之组合。显然同样可以有不止一个处理器、微处理器、DSP等。定位接收器R.3也可能包括控制元件R.3.1(例如处理器、微处理器和/或DSP)，或者定位接收器R.3在定位中使用装置R的控制器。某些定位操作也有可能由定位接收器R.3的控制元件R.3.1实现，并且某些其他定位操作由装置的控制器R.1实现。装置R可通过通信模块R.2与通信网络P的基站B通信。通信模块R.2包括用于从通信网络P的基站B接收信号的接收器R.2.2。\n通信模块R.2也包括用于向通信网络P的基站B发送消息的发送器R.2.1。数据和软件可以存储在装置的存储器R.4中。装置R也可以具有用户接口R.5(UI)，其包括例如显示器R.5.1、小键盘R.5.2(和/或键盘)以及音频装置R.5.3，例如麦克风和扩音器。装置也可能有不止一个用户接口。\n[0124] 装置R是例如旨在与通信网络P通信的已知移动通信装置。移动通信部分和定位接收器R.3二者可以共用用户接口R.5。\n[0125] 下文参照表1和图5公开辅助数据格式字段的一个非限制性例子。通过引入多模式模型解决了轨道模型问题。模型的模式至少是模式1：开普勒模型，至少支持GPS、Galileo和QZSS系统；模式2：在ECEF坐标系中的位置，至少支持LAAS系统；以及模式3：\n在ECEF坐标系中的位置、速度和加速度，至少支持GLONASS、SBAS和QZSS系统。未来系统也可以有不止三种模式以及本发明不同的实施方法。\n[0126] 在表1中，示出了相关的比特计数、比例因子和不同模式。表后作出了解释。\n[0127] 表1\n[0128] \n[0129] \n[0130] 表1公开了字段以及不同模式1、2和3的例子。表1中的信息可分为六个部分。\n第一部分包括一个字段toe_MSB，规定了星历时间toe的12个最高有效位(MSB)以及以UTC时间(协调世界时)给出的时钟模型的基准时间toc。装置R在接收到导航模型时应补偿星历时间toe和时钟模型的基准时间的可能的滚转(rollover)。星历时间toe和时钟模型的基准时间toc的时间间隔大约为1.7周。\n[0131] 第二部分涉及卫星和格式识别。第二部分在辅助消息A中对于每个模式存在一次(图5)。第二部分的第一字段包括系统和卫星标识SS_ID。系统和卫星标识用于定义不同的卫星和卫星系统。在该非限制性例子中，系统和卫星标识SS_ID是一个9比特字段，分为\n2个子字段。第一子字段(系统ID)包括卫星系统的ID编号，并且第二子字段(SV/列位ID)包括导航数据所遵循的系统中卫星的索引。在该例子中，系统和卫星标识SS_ID的位掩码如下：\n[0132] 系统ID(3比特，值范围0...7)\n[0133] xxx-----\n[0134] SV/列位ID(6比特，值范围0...63)\n[0135] ---xxxxxx\n[0136] 换句话说，三个最高有效位指示卫星系统并且最后六位指示卫星。\n[0137] 表2公开了系统ID的规范。\n[0138] 表2\n[0139] \n 系统ID 系统ID值\n GPS 0\n SBAS 1\n Galileo 2\n GLONASS 3\n QZSS 4\n LAAS 5\n 为将来使用预留 6\n 为将来使用预留 7\n[0140] SV/列位ID是广播导航模型中的卫星索引。\n[0141] 第二部分的第二字段包括载波频率索引。该参数是特定于GLONASS的频率信道索引(指示轨道中列位的卫星索引和导航信号频率之间的映射。该映射包含在GLONASS历书广播中)。对于GLONASS以外的任何其他系统，该字段设置为0。该字段的值范围是[-7，-13]。\n[0142] 第二部分的第三字段包括配合间隔。该字段规定导航模型的有效期。该字段的值范围是0.125-448h。该参数是根据以下表3所示的专门浮点表达规定的。\n[0143] \n 指数，e(3比特) 尾数，m(3比特) 浮点值，x 配合间隔值，F\n 0 0 0.125 F＜0.125h\n 0 1 0.25 F＝0.25h\n 0 1＜m＜8 (m+1)*2-3 F＝{0.375h，0.5h，0.625h，\n 0.75h，0.875h，1.0h}\n 1＜e＜7 0＜＝m＜8 (m+1)*2(e-1) F＝xh\n 7 0＜＝m＜7 (m+1)*2(e-1) F＝xh\n 7 7 512 F＝无穷\n[0144] 配合间隔值63(＝26-1)具有特殊含义，定义特定卫星的导航模型的无穷间隔。\n[0145] 第二部分的第四字段包括SV工况。该参数给出卫星当前工况的信息。工况值特定于GNSS系统(例见ICD-GPS-200)。\n[0146] 第二部分的第五字段包括数据发布。数据发布字段包括导航模型的标识。例如，在广播GPS星历的情况下，IOD的10个最低有效位(LSB)包括了GPS-ICD-200中所描述的IODC索引。如果导航模型不基于任何广播星历，而是基于导航系统以外的源所提供的长期配合，则设置IOD的MSB。\n[0147] 第三部分涉及卫星时钟模型。第三部分的第一字段包括toc，其通知时钟模型的基准时间的最低有效位。12个MSB包括在第一部分的toe_MSB字段中。第三部分的第二字段af2，第三字段af1以及第四字段af0包括时钟模型的第2、第1和第0阶系数。\n[0148] 第三部分的第五字段包括TGD，其指示L1和L2广播之间的设备群组延迟。该参数为GPS和GLONASS系统定义。\n[0149] 第四部分涉及第一模式，即使用开普勒参数的卫星导航模型。\n[0150] 通过使用开普勒参数定义的导航模型与GPS-ICD-200中为GPS定义的相同。该参数集在模式1中使用，即用于涉及GPS和Galileo系统的卫星的辅助数据。下表4给出了模型参数的解释。\n[0151] 表4\n[0152] \n参数 解释\ntoe 星历时间\n 见toe_MSB的解释\ne 离心率\n(A)1/2 半长轴的平方根\n M0 平近点角\n Ω0 升交点的经度\n 倾角@toe\n i0\n ω 近地点角距\n Δn 平均运动修正\n Ω 升交点经度的变化率\n 倾角变化率\n i\n Cus 纬度正弦修正\n Cuc 纬度余弦修正\n Crs 半径正弦修正\n Crc 半径余弦修正\n Cis 倾角正弦修正\n Cic 倾角余弦修正\n[0153] 开普勒参数是GPS和Galileo的原有格式。然而，GLONASS和SBAS的原有格式与由GPS和Galileo使用的格式不同。尽管通过使用关于轨道的历史数据可能将GLONASS和SBAS格式转换成GPS/Galileo型轨道模型，允许将原有GLONASS和SBAS广播轨道模型格式包含在通用模型中是有利的。从LAAS角度而言这也是有利的，因为如果伪卫星要基本保持静止，使用开普勒参数表达静止对象可能要求为参数Δn和Ω增加大量的比特。而且，开普勒参数只能以几厘米的精度提供对象位置。然而，为了能够获得最可能的导航方案，对于伪卫星，需要厘米以下的分辨率(即分辨率小于1cm)。在模型中使用GLONASS/SBAS原有格式，使得不需要另外的格式转换，就能以纯ECEF坐标表达LAAS发送器的位置。\n[0154] 第五部分涉及第二和第三模式，其为使用ECEF坐标的卫星导航模型。\n[0155] 该参数集在模式2(即用于LAAS)和模式3(即用于GLONASS和SBAS)中使用。\n[0156] 表5\n[0157] \n 参数 解释 模式\n 星历时间 2，3\n (toe)\n 见toe_MSB的解释\n X MSB ECEF框架中x坐标的MSB 2，3\n[0158] \n Y MSB ECEF框架中y坐标的MSB 2，3\n Z MSB ECEF框架中z坐标的MSB 2，3\n X LSB ECEF框架中x坐标的LSB 2，3\n Y LSB ECEF框架中y坐标的LSB 2，3\n Z LSB ECEF框架中z坐标的LSB 2，3\n X′ ECEF框架中x速度 3\n Y′ ECEF框架中y速度 3\n Z′ ECEF框架中z速度 3\n X″ ECEF框架中x加速度 3\n Y″ ECEF框架中y加速度 3\n Z″ ECEF框架中z加速度 3\n[0159] 位置字段中最高有效位(MSB)的数量的选择使得符合GLONASS和SBAS范围要求。\n然而，如果需要，MSB的数量也足以表达QZSS轨道。\n[0160] 另一方面，LSB的数量表达了由LAAS设置的分辨率要求(分辨率3.9毫米)。\n[0161] 第六部分涉及卫星位置精确度模型。它包括两个字段。第一字段包括参数r0，第二字段包括参数r1。这些参数能够用于通过Error(t)＝r0+r1·(t-tREFERENCE)及时描述导航模型误差传播。\n[0162] 对于GPS，参数r0是GPS-ICD-200规范中所描述的URA(用户测距精度)值。\n[0163] 当需要在通信系统中例如从网络元件M到装置R发送导航系统辅助数据消息时，该信息映射到通信系统中适用的一个或更多消息。例如，在GSM通信网络中，为发送与位置相关的信息而形成某种消息发送方法(无线资源位置服务协议，RRLP)。该方法在标准3GPP TS 44.031中定义，该标准定义了网络元件M和装置R之间交换的辅助GPS数据的格式。在本发明中，该方法可以用于向装置R发送更为一般的工况数据。\n[0164] 在网络元件M中，可用的导航信息，例如DGPS修正、星历和时钟修正以及历书数据，映射到辅助数据消息的相应字段。从特定卫星的卫星导航消息或从外部服务X获得与该卫星相关的星历、时钟修正、历书以及其他数据。该消息由基准接收器C或由外部服务模块X中的基准接收器接收。辅助数据消息包括指示信息是否加密的密码控制元、加密序列号元以及数据信息元。数据信息元(数据IE)携带导航信息。下表6示出了这些元。\n[0165] 辅助数据消息的构成使其适合固定长度消息而无需占用整个消息。它可以包括三个数据集：DGPS修正、星历和时钟修正、历书和其他数据信息。在固定长度消息具有比可用位少的信息元的情况下，消息的其余部分用填充位填充。元之间通常不允许有未定义的备用位。在一个示例性实施例中，广播辅助数据消息的信道是例如SMSCB DRX(短消息服务小区广播，不连续接收)服务所用的CBCH(控制广播信道)。一个SMSCB消息有82个八位位组的固定信息数据长度并且GPS辅助数据的最大长度是82个八位位组。装置R能够使用\n3GPP TS 23.041中声明的消息标识符识别LCS SMSCB消息。\n[0166] 表6\n[0167] \n[0168] 图5示出了根据本发明一个示例性实施例的辅助消息A的例子。该消息包括toe_MSB，即星历时间toe的12个最高有效位(MSB)以及以UTC时间给出的时钟模型的基准时间toc。该参数后是几个辅助数据记录A.2(ADATA1，ADATA2，...，ADATAn)。每个辅助数据记录A.2包括与导航系统的一颗卫星S1、S2相关的辅助数据。作为一个非限制性示例，消息A的第一和第二数据记录可以包括GPS系统中的两颗卫星的辅助信息，并且消息A的第三数据记录可以包括Galileo系统中的一颗卫星的辅助信息。\n[0169] 图5中消息A的下方示出了辅助数据记录A.2的结构。辅助数据记录A.2包括例如卫星和格式标识记录A.2.1，时钟模型记录A.2.2，导航模型记录A.2.3，以及位置精度模型记录A.2.4。除了这四个不同记录A.2.1，...，A.2.4，也可能为辅助数据记录A.2定义更多或更少的记录。\n[0170] 图5也示出了导航模型记录A.2.3的结构，其包括如上文表1中更为详细公布的第三部分的字段。例如，如果导航模型记录A.2.3的辅助数据包括关于GPS、Galileo或QZSS系统的数据，则可以使用图5中模式1所示的结构。相应地，如果导航模型记录A.2.3的辅助数据包括关于LAAS系统的数据，则可以使用图5中模式2所示的结构，并且，如果导航模型记录A.2.3的辅助数据包括关于GLONASS或SBAS系统的数据，则可以使用图5中模式3所示的结构。对于QZSS系统的卫星也可以使用例如模式3的结构。\n[0171] 应当注意，辅助消息A的每个导航模型记录A.2.3应包括相应模式的全部字段。模式选择可以基于参数与之相关的导航系统，或可以使用另一个选择标准选择发送辅助数据的模式，其中所选择的模式不一定取决于导航系统。\n[0172] 现在，下文将描述根据本发明使用辅助消息格式的示例性情况。网络元件的存储器M.4中有存储区域M.4.1用于存储从基准接收器C接收的导航数据。如果没有存储例如第一导航系统的卫星的导航数据，则网络元件的控制器M.1形成询问消息(未示出)并将该消息传送给网络元件的第一通信模块M.2。如果需要，发送器M.2.1对消息进行协议转换，并将消息发送给第一导航系统的基准接收器C。第一基准接收器C的第二通信模块的接收器C.3.2接收该消息，如果需要，进行协议转换，并将消息传送给基准接收器C的控制器C.1。控制器C.1检查消息并确定这是向网络元件M发送导航数据的请求。如果存储器C.4包括所请求的导航数据，就可发送给网络元件M，除非在发送前需要更新导航数据。\n[0173] 更新导航数据后，基准接收器的控制器C.1形成包括导航数据的消息并将其传送给第一基准接收器C的第二通信模块的发送器C.3.1。发送器C.3.1在如果需要则进行协议转换后将导航数据发送给网络元件M。网络元件的接收器M.2.2接收该消息，如果需要则进行协议转换，并将消息传送给网络元件的控制器M.1，或者将消息中接收的导航数据直接存储在网络元件的存储器M.4中。存储器可包括某些区域(图3中的M.4.1，M.4.2)用于存储不同导航系统的卫星的导航数据。这样，从导航系统接收到的数据就存储在为该导航系统保留的区域内。\n[0174] 可以例如通过请求或通过广播发送向装置R发送辅助数据，例如在通信网络P的控制信道上。在GSM系统中，定义了GPS辅助数据广播消息格式，该格式可用于GPS的这种广播发送。利用本发明定义的格式将辅助数据包含在消息中。例如，网络元件M的控制器M.1检查存储器M.4中存储了何种导航数据。例如，如果存储器包含第一导航系统的一颗或更多卫星的导航数据以及第二导航系统的一颗或更多卫星的导航数据，则控制器M.1可以在存储器M.4中的辅助数据消息存储区域M.4.3中，按照如下方法构成辅助消息A。控制器M.1从导航数据获取星历时间toe并将星历时间的12个最高有效位存储在消息A的第一字段A.1中。\n[0175] 应当注意，在该辅助数据格式中时间的定义与目前GPS时间不同。如上文所述，例如，GPS时间每周都滚转(roll over)。新的时间定义并不是这样。而且，从本发明的角度而言，时间的定义方式并没不相关。\n[0176] 随后，控制器浏览存储在存储区域M.4.1中的第一导航系统的导航数据，以形成第一辅助数据记录A.2(ADATA1)。控制器M.1确定(M.1.2)系统类型并且相应地设置(M.1.1)卫星和格式标识记录A.2.1中SS_ID字段的开头三位。其他六位根据卫星数量设置，其导航数据正在讨论。以相应的方法，填充卫星和格式标识记录A.2.1的其他字段。同样根据基准时间和时钟模型的系数填充时钟模型记录A.2.2的字段。如果辅助数据与GPS或GLONASS系统的卫星相关，则填充L1和L2广播之间的设备群组延迟TGD。其他系统中也可能需要参数TGD。\n[0177] 导航模型记录A.2.3的使用取决于导航系统，即控制器M.1选择可用的模式模式\n1、模式2、模式3之一或本文未提及的某种其他附加模式。\n[0178] 位置精度模型记录A.2.4也被填充以及时通知导航模型错误传播。\n[0179] 如果存储器M.4中存在第一导航系统的另一颗卫星的导航数据，则网络元件的控制器M.1相应地形成第二辅助数据记录A.2(ADATA2)。\n[0180] 从存储在所有导航数据存储区域M.4.1、M.4.2中的导航数据形成辅助数据记录A.2时，可以将辅助数据消息发送给通信网络。控制器M.1将辅助数据消息存储区域M.4.3中的数据传送给网络元件的第二通信模块M.3。网络元件M的第二通信模块的发送器M.3.1执行必要的操作以形成要发送的携带辅助数据的信号，并将信号发送给通信网络P。\n[0181] 装置R的通信模块的接收器R.2.2接收该信号。接收器R.2.2从所接收的信号中解调数据，并且例如将数据传送给装置R的控制器R.1。控制器R.1将数据存储到装置R的存储器R.4并且检查(R.1.1)辅助数据。检查包括确定每个接收到的辅助数据记录的模式。检查也可以包括确定(R.1.2)导航系统。模式的指示可以例如通过控制器R.1的输出线R.1.3传送给定位接收器R.3。然而，也有可能控制器R.1也被用于定位操作，其中可能不需要将数据(模式和辅助数据)传送给定位接收器R.3，而控制器R.1可以使用存储在存储器R.4中的数据。\n[0182] 存储器R.4可以包括存储区域R.4.1用于存储在辅助数据消息中接收到的导航数据。在某些情况下，也可以通过解调接收到的卫星信号从卫星接收导航数据。\n[0183] 从辅助数据记录中获取了辅助数据时，可以将其保持在存储器中并且用于定位。\n例如，当定位接收器R.3只能从一颗或两颗卫星解调信号时，同样已知的，定位接收器R.3可以使用辅助数据用于执行定位。\n[0184] 装置R可以以一定的间隔或者当满足预定的条件时执行定位。预定条件可以包括例如以下一种或更多情况：用户发起呼叫，例如向紧急中心；用户从装置R的菜单中选择定位操作；装置R和通信网络P执行到通信网络P的另一个小区的切换；通信网络P向装置R发送定位请求；等等。\n[0185] 通信网络例如网络元件M也可能请求装置R执行定位。可以使用RRLP消息发送机制发送该请求。也可以使用RRLP消息发送机制发送回复。\n[0186] 当要执行定位时，装置的定位接收器R.3或控制器R.1能够检查存储器R.4中是否存储有充足的最新导航数据。如果某些导航数据不是最新的(即导航数据已经变得比预置时间旧)，或者某些必要的导航数据缺失，则装置能够形成并向通信网络P发送请求消息，例如向基站B，基站B将该请求消息转发给网络元件M。网络元件M收集请求的导航数据并且形成回复消息。随后回复消息通过服务基站B发送给装置R。装置的通信模块R.2的接收器R.2.2接收并解调回复消息以获取导航数据。导航数据存储到如存储器R.4的导航数据存储区域R.4.1。\n[0187] 在本发明的另一个实施例中，网络元件M执行至少某些定位计算。在该实施例中，装置R通过执行例如载波相位测量以及将测量结果在测量信息消息(GNSS测量信息)中发送给网络元件M来协助网络元件M。网络元件M也通过从基准接收器C接收导航数据形成辅助数据，或者网络元件M从辅助数据服务器X接收辅助数据。随后，网络元件M通过使用测量数据和辅助数据计算装置R的位置。另一个选项是在另一个服务器(未示出)中执行位置计算，其中网络服务器M向该另一个服务器发送测量结果和辅助数据。\n[0188] 在另一个实施例中，装置R执行伪距测量并将测量结果在测量信息消息(GNSS测量信息)中发送给网络元件M。网络元件M使用测量结果和由网络元件M形成的或从辅助数据服务器X接收的辅助数据。随后，网络元件M通过使用伪距测量数据和辅助数据计算装置R的位置，或者网络元件M将伪距测量数据和辅助数据发送给另一个服务器(未示出)，由该另一个服务器执行位置计算。\n[0189] 在上述这些实施例中，从装置R发送给网络元件M的测量信息可能取决于导航系统，但仍然可以采用上述原理以形成独立于导航系统的通用消息。\n[0190] 本发明的核心是多模式的功能性。由SS索引的MSB所指示的卫星系统(GPS、Galileo、GLONASS、SBAS、LAAS、QZSS或其他)可以定义模式。然而，也可以使用其他因子决定模式。模式随后定义轨道模型模式并且在某些实现方式中也定义时钟模型模式。\n[0191] 显然，卫星索引方法(即导航模型标识包含有关系统和SV的信息)是本发明的基本元素。对于GLONASS，载波频率索引至关重要(除SS索引外)。\n[0192] 值得注意，在本示例性实现方式中所有模式的(因而也是所有导航系统的)时钟模型是通用的。然而，时钟模型也可以随模式而变化。\n[0193] 应当注意，所规定的导航辅助消息包括各种项目(特别地，toe_MSB、配合间隔、SV工况、IOD、toc、TGD、toe、r0、r1)，这些项目当然对于导航模型正确运行很重要，但是从本发明的角度而言并不重要(在定义格式的表中这些参数在括号中)。例如，可以以各种方式(现在是toe_MSB、toc和toe)给出模型的基准时间，但是改变其方式并不影响多模式功能性。作为另外一个例子，配合间隔定义为浮点值(上文表3)。这只是例子并且配合间隔也可以考虑特定于系统的因素以某种其他方法规定。从本发明的角度而言并不重要的参数只是为了完整性而给出。\n[0194] 还应当强调，如果出现新规范或解释，实际的比特计数和比例因子可能改变。改变比特计数和/或比例因子不会改变本发明的主旨。例如，增加速度分量的分辨率不会构成不同的发明。作为另一个例子，考虑SSID。目前标准中使用的索引方法能够仅在GPS卫星之间有差异。本文提出的SS ID包括系统和卫星的信息。这二者可以在同一字段中表达，但并不需要如此(假定系统在其他字段中定义)。因此，对字段的简单修改也并不会改变本发明的主旨。\n[0195] 通信网络P可以是无线网络、有线网络或两者的结合。上文已经述及通信网络一些非限制性的例子，但是在此也可以提及WLAN和WiMax网络。\n[0196] 系统的不同元件的操作大部分可以由软件实现，即元件的控制器基于计算机指令工作。当然，其中某些操作或操作部分可以是“硬编码的”，即由硬件实现。