(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の受信されたサブフレームを含む全地球測位衛星システム(ＧＰＳ)データを受信し、
少なくとも前記受信されたＧＰＳデータに基づいて将来のＧＰＳデータを予測し、
前記予測された将来のＧＰＳデータを記憶し、
前記複数の受信されたサブフレームのうちの少なくとも１つと関連したタイムスタンプを予定された値だけ増加することを含むＧＰＳデータを予測する方法。
【請求項２】
前記複数の受信されたサブフレームのうちの前記少なくとも１つと関連したタイムスタンプを予定された値だけ増加することが、前記将来のＧＰＳデータを予測する前に行われる請求項１の方法。
【請求項３】
受信されたＧＰＳデータの固定ストリングをテストし、
前記テストの結果に基づいて、前記テストされた固定ストリングを修正することをさらに含む請求項１によるＧＰＳデータを予測する方法。
【請求項４】
前記タイムスタンプが予定された最大値を有し、方法は
前記タイムスタンプが前記予定された最大値にあることを検出し、
前記タイムスタンプが前記予定された最大値にあることの検出に応答して前記タイムスタンプを修正することをさらに含む請求項３によるＧＰＳデータを予測する方法。
【請求項５】
前記予測された将来のＧＰＳデータがパリティビットを含み、方法は
前記予測された将来のＧＰＳデータの他のビットの状態に基づいて前記予測された将来のＧＰＳデータの前記パリティビットを再計算することをさらに含む請求項１によるＧＰＳデータを予測する方法。
【請求項６】
前記予測された将来のＧＰＳデータが検査合計ビットを含み、方法は
前記予測された将来のＧＰＳデータの他のビットの状態に基づいて前記予測された将来のＧＰＳデータの前記検査合計ビットを再発生することをさらに含む請求項１によるＧＰＳデータを予測する方法。
【請求項７】
前記予測された将来のＧＰＳデータを記憶することがバッファの予定の位置で前記予測された将来のＧＰＳデータを記憶することを含む請求項１によるＧＰＳデータを予測する方法。
【請求項８】
前記予測された将来のＧＰＳデータを記憶することが前記増加されたタイムスタンプに基づく前記予定の位置を選択することをさらに含む請求項７によるＧＰＳデータを予測する方法。
【請求項９】
前記複数の受信されたサブフレームのうちの前記少なくとも１つと関連したタイムスタンプを予定された値だけ増加することが、前記予測された将来のＧＰＳデータを記憶した後に行われる請求項１の方法。
【請求項１０】
前記複数の受信されたサブフレームのうちの前記少なくとも１つと関連したタイムスタンプを予定された値だけ増加することが、少なくとも前記受信すること、記憶することおよび予測することと同時に行われる請求項１の方法。
【請求項１１】
送信機からのＧＰＳデータを受信し、
前記受信されたＧＰＳデータと関連したタイムスタンプを予定された値だけ増加し、
増加されたタイムスタンプを用いて前記受信されたＧＰＳデータに基づいて将来のＧＰＳデータを予測し、
前記予測された将来のＧＰＳデータをバッファに記憶し、
時間間隔を定義する予測要求を受け取り、
前記バッファからの前記時間間隔に対応する予測された将来のＧＰＳデータを得、
前記予測された将来のＧＰＳデータを送信することを含む予測されたＧＰＳデータを提供する方法。
【請求項１２】
ＧＰＳ信号のサブフレームを受信し、
前記受信されたサブフレームをバッファに記憶し、
前記受信されたサブフレームのＴＯＷを変更しかつＣＲＣを再発生することによって次の対応するサブフレームを予測し、
前記受信されたサブフレームと関連したタイムスタンプを予定された値だけ増加することを含む方法。
【請求項１３】
前記サブフレームを予測することが次のフレームで前記受信されたサブフレームの位置推算歴データを繰り返すことによって位置推算歴データを予測することをさらに含む請求項１２の方法。
【請求項１４】
前記サブフレームを予測することが次の５０フレームで前記受信されたサブフレームの位置推算歴データを繰り返すことによって位置推算歴データを予測することをさらに含む請求項１２の方法。
【請求項１５】
正規のＴＬＭメッセージが前記サブフレームを予測することに使用される請求項１２の方法。
【請求項１６】
最新の暦のデータ変化の表が保持されることによって、前記サブフレームを予測することが最新の知られている暦のデータを含んでいる請求項１２の方法。
【請求項１７】
前記サブフレームを予測することが古い予測を使用する請求項１２の方法。
【請求項１８】
ＧＰＳ信号のサブフレームを受信し、
前記受信されたサブフレームをバッファに記憶し、
前記受信されたサブフレームのＴＯＷを変更しかつＣＲＣを再発生することによって次の対応するサブフレームを予測し、
前記受信されたサブフレームと関連したタイムスタンプを予定された値だけ増加することのできるプロセッサと、
前記予測されたサブフレームを記憶するメモリとを含む装置。
【請求項１９】
前記プロセッサが次のフレームで前記受信されたサブフレームの位置推算歴データを繰り返すことによって位置推算歴データをさらに予測することができる請求項１８の装置。
【請求項２０】
前記プロセッサが次の５０フレームで前記受信されたサブフレームの位置推算歴データを繰り返すことによって位置推算歴データをさらに予測することができる請求項１８の装置。
【請求項２１】
前記プロセッサが前記サブフレームを予測することにおいて正規のＴＬＭメッセージを使用する請求項１８の装置。
【請求項２２】
最新の暦のデータ変化の表が保持されることによって、前記サブフレームを予測することが最新の知られている暦のデータを含む請求項１８の装置。
【請求項２３】
前記プロセッサが前記サブフレームを予測するのに古い予測を使用する請求項１８の装置。
【請求項２４】
サブフレームが暦のサブフレームであるかどうか決定し、
前記サブフレームが暦のサブフレームであるかどうかに基づいて増加値を設定し、
ＴＯＷに前記設定された増加値を加算し、
前記ＴＯＷの値に基づいてＴＬＭメッセージを設定し、
予測されたサブフレームのＣＲＣを発生し、
前記予測されたサブフレームをバッファに記憶することを含むＧＰＳ信号のサブフレームを予測する方法。
【請求項２５】
前記バッファのサイズが予測されたサブフレームの数に基づいて変化する請求項２４のＧＰＳ信号のサブフレームを予測する方法。
【請求項２６】
前記ＴＯＷの値が週の秒数よりも少ないかどうかを決定することをさらに含む請求項２４のＧＰＳ信号のサブフレームを予測する方法。
【請求項２７】
前記バッファ内の前記予測されたサブフレームの位置を計算することをさらに含む請求項２４のＧＰＳ信号のサブフレームを予測する方法。
【請求項２８】
有効なフラグを設定することをさらに含む請求項２４のＧＰＳ信号のサブフレームを予測する方法。
【請求項２９】
中央サイトでＧＰＳ信号のサブフレームを予測する装置であって、
サブフレームが暦のサブフレームであるかどうかを決定し、
前記サブフレームが暦のサブフレームであるかどうかに基づいて増加値を設定し、
前記設定された増加値をＴＯＷに加算し、
前記ＴＯＷの値に基づいてＴＬＭメッセージを設定し、
予測されたサブフレームのためにＣＲＣを発生することができるプロセッサと、
前記予測されたサブフレームを記憶するメモリとを含む装置。
【請求項３０】
前記メモリのサイズが予測されたサブフレームの数に基づいて変化する請求項２９のＧＰＳ信号のサブフレームを予測する装置。
【請求項３１】
前記プロセッサはさらに前記ＴＯＷの前記値が週の秒数よりも少ないかどうかを決定することができる請求項２９のＧＰＳ信号のサブフレームを予測する装置。
【請求項３２】
前記プロセッサはさらに前記メモリ内の前記予測されたサブフレームの位置を計算することができる請求項２９のＧＰＳ信号のサブフレームを予測する装置。
【請求項３３】
前記プロセッサはさらに有効なフラグを設定することができる請求項２９のＧＰＳ信号のサブフレームを予測する装置。
【請求項３４】
ＧＰＳ信号を受信し、かつ情報を送信する受信機と、
ＧＰＳ信号のサブフレームを含んでいる前記受信機から前記情報を受信し、
前記受信されたサブフレームをバッファに記憶し、
前記受信されたサブフレームのＴＯＷを変更しかつＣＲＣを再発生することにより次の対応するサブフレームを予測し、
前記受信されたサブフレームと関連したタイムスタンプを予定された値だけ増加することができるプロセッサと、
前記予測されたサブフレームを記憶するメモリとを含むシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】  関連出願
この出願は２０００年８月８日にファイルされた「ＧＰＳ信号対雑音比を改良する方法、装置およびシステム」と題する米国仮出願No.６０/２２３,６７０に優先権を請求する。
【０００２】  発明の背景
発明の分野
本発明は知られている源からの信号の受信に係り、特に知られている源から受信される信号の内容を予測することに関連する。
【０００３】
関連技術の記述
周知の時刻位置航法システム（ＮＡＶＳＴＡＲ）全地球測位衛星(ＧＰＳ)システムの開発以来、位置と時間の決定の容易さおよび精度はかなり増加している。ＮＡＶＳＴＡＲ ＧＰＳシステムは合衆国沿岸警備航行センター、アレキサンドリアＶＡ、全地球測位システム標準測位サービス信号仕様、第２版、１９９５年６月２日に詳述される。別のそのようなシステムはロシア共和国によって維持された全地球衛星航法システム（ＧＬＯＮＡＳＳ） ＧＰＳシステムである。ＧＰＳ受信機は現在、航空機と、船と、地面車両での用途と個人による携帯のために利用可能である。
【０００４】  ＮＡＶＳＴＡＲ ＧＰＳシステムは６つの軌道平面(各平面の４つの衛星、プラス予備)で地球の周囲を軌道を描いて回る３２の衛星、即ち‘宇宙船'(ＳＶｓ)を備える。それぞれのＳＶ軌道は、地球がシステムのＳＶｓの下で回転するとき、毎日ほとんど同じ地面軌跡を繰り返す。軌道平面は赤道の平面に関して等しく間隔をおきかつ傾斜され、その結果、照準線経路が地球の任意の(妨げられていない)点から少なくとも５つのＳＶｓに存在することを確実にする。
【０００５】  地面に基礎をおく監視局がＳＶｓからの信号を測定して、各衛星の軌道モデルにこれらの測定値を組み入れる。軌道のデータとＳＶ時計修正は各衛星のためにこれらのモデルから計算されかつ各ＳＶにアップロードされる。次にＳＶは、ＲＦ搬送波に変調された１.０２３ＭＨｚのチップレートを持っている直列数列スペクトル拡散信号を変調しているＢＰＳＫを通して、５０ビット／秒のデータレートでその位置に関する情報を伝送し、各ＳＶは異なった拡散符号(また、ゴールド符号または粗獲得、即ちＣ／Ａ符号と呼ばれる)を使用している。以後ＳＶによって送信された信号で伝えられる情報は‘ナビゲーションデータ'と呼ばれる。
【０００６】  ＧＰＳ受信機は、ＳＶｓから受信された信号の遅れまたは位相(受信機とＳＶｓとの間の距離を示す)でＳＶｓの位置を示すナビゲーションデータを結合することによりその位置を計算する。受信機の時間基準発振器の不正確さのために、追加ＳＶｓ(利用可能であるならば)からの信号がより良い精度を提供するのに使用されるかもしれないが、少なくとも４つのＳＶｓからの信号が三次元で位置を解くために必要である。
【０００７】  特定の移動装置の位置を見つけるための能力を付加することにより移動通信のためのある無線システムを増大させるのは望ましい。非常時９１１コールをなす携帯電話の位置を、５０メーター以内でコールの６７パーセント、および２００１年１０月からは１５０メーター以内でコールの９５パーセント見つけることができるようにするため、合衆国のすべての携帯担体に必要とする米国連邦通信委員会(ＦＣＣ) (１９９９年９月１５日に採用され１９９９年１０月６日に公開されたドケットNo.９４-１０２、第３レポートおよび指令)による発布された規則が１つの理由である。無線通信システムの位置発見能力への他の用途はナビゲーションと車両群管理サポートなどの付加価値消費者の特徴を含んでいる。
【０００８】  無線通信システムで位置発見を支持する１つの可能なアプローチは移動装置へＧＰＳ位置発見能力を加えることである。しかしながら、一般にＧＰＳ受信機は妨げられていなくて、移動装置に利用可能でないかもしれない強い信号を必要とする。好ましくないＳＮＲ条件(例えば、受信機から少なくとも４つのＳＶｓに直接の照準線を確立することができないビルまたは車両を含む)でのＧＰＳ信号検出は継続する問題である。
【０００９】  受信機でＧＰＳ信号を検出するために、調和フィルタが拡散符号を発生させるのに使用されてもよく、相関関係ピークのために検索でそれを受信信号に適用してもよい。この方法はコヒーレントインテグレーションと呼ばれる。短いコヒーレントインテグレーションは１データビット未満(ＧＰＳ信号の場合に２０ミリセカンド未満)の期間にわたる統合を意味するが、長いコヒーレントインテグレーションは１データビット以上の期間にわたる統合を意味する。より長い統合期間がより高い処理利得を許容するかもしれないので、より長いコヒーレントインテグレーションを適用するのは望ましいかもしれない。
【００１０】  ＧＰＳ信号などの信号の長いコヒーレントインテグレーションを使用する１つの欠点は、それへの変調されたデータが低いまたはゼロの大きさの出力を生成するために統合されるかもしれないということである。言い換えれば、信号（ここでは‘０’か‘１'で表わされる）に変調された各２進データ記号が統合期間中に他の２進データ記号として頻繁に現れるなら、統合期間にわたって調和フィルタの出力がゼロに合計され、信号が検出されないであろう。データ記号がゼロでない値に合計されるときでさえ、結果としての受信機性能は多くの場合厳しく減少されるであろう。
【００１１】  Vannucciに発行された米国特許No.６，１１８，９７７は、知られているＧＰＳナビゲーションデータが送信信号の局部レプリカを発生するために移動受信機で使用され、それが信号におけるデータ変調の表現を含む方法を開示する。これは移動受信機に上述された出力退行を経験しないで長いコヒーレントインテグレーション期間を利用する受信信号を相関させることを許容する。特許No. ‘９７７の方法は、次にこのパラグラフで説明される処理ステップを実行することを必要とする。移動受信機は後のオフライン処理のためにＦＩＦＯメモリに受信された信号の処理されたデータサンプルを記憶する。地平線上にすべてのＳＶｓの妨げられていない視点を有する補助のシステムは、同時に移動受信機と共にＧＰＳ信号を受信して、伝送されたナビゲーションデータビットを復調する。補助システムは移動受信機へ復調ナビゲーションデータビットを伝える。移動受信機は補助システムによってそこへ伝えられたナビゲーションデータビットを利用する記憶されたデータサンプルをオフライン処理する。
【００１２】  あいにく、移動受信機に処理されたデータサンプルを記憶するために必要であるメモリ容量が特許No. ‘９７７の方法を非実用的にする。必要なメモリ容量はデータサンプリング率、コヒーレントインテグレーション長、ＳＶsの数、信号検索が同時に試みられる符号位相の数とドプラー仮説によって規定される。典型的な移動受信機が同時にＳＶｓおよび補助装置の両方からの信号を検出することができないで、その結果、必要なメモリ容量が周期的な動作(すなわち、コヒーレントインテグレーションを維持している間、同じメモリセルが受信された信号の異なったセグメントを記憶するために再利用されるとき)によって減少することができないことに注意を要する。
【００１３】  したがって、それらの受信機に大規模なメモリ装置を組み込まなければならない過度の重荷なしに、受信機に長いコヒーレントインテグレーションオン信号受信を実行させる方法、装置、およびシステムの必要がある。
【００１４】  概要
詳細な記述
この開示の過程をとおして、用語「例示的」は一例を示し、その特別の手本のための何らかの好みがあることを暗示しないように解釈されるべきである。
【００１５】  受信された信号によって伝えられるデータに関する先験的知識は、長いコヒーレントインテグレーションを支持するために適用されるかもしれない。信号(例えば、ＧＰＳ信号のナビゲーションデータ)の２進データ記号の数列が知られているならば、長いコヒーレントインテグレーションの間のデータ記号統合による性能退行の問題を避けることができ、より良い受信機性能を達成することができる。また、そのような過程は以後「モヂュレーションワイプオフ」と呼ばれるであろう。例えば、モヂュレーションワイプオフはナビゲーションデータを予測することによってＧＰＳデータ受信に適用することができる。
【００１６】  図１に示されるように、ＮＡＶＳＴＡＲ ＧＰＳ(以下‘ＧＰＳ')に示されるデータフレームは３０秒の期間にわたって(すなわち、５０ビット／秒のレートで)伝送される１５００ビットを含む。ＧＰＳデータメッセージは２５のフレーム(一般的に“スーパーフレーム”と呼ばれる)のブロックにわたって伝送される。スーパーフレーム中の各フレームは５つの３００ビットのサブフレームに分割される。従って、５０ビット／秒のレートでは、各サブフレームは６秒の持続時間を持っている。各サブフレームはさらに１０の３０ビット語、各語が２４ビットのデータおよび６ビットの符号ストリング(一般的に周期的冗長符号(ＣＲＣ)検査合計)に分割される。ＧＰＳ ＣＲＣアルゴリズムは以下の通り表現される:
検査合計ビット１=ＸＯＲ{データビット１、２、３、５、６、１０、１１、１２、１３、１４、１７、１８、２０、２３};
検査合計ビット２=ＸＯＲ{データビット２、３、４、６、７、１１、１２、１３、１４、１５、１８、１９、２１、２４}；
検査合計ビット３=ＸＯＲ{データビット１、３、４、５、７、８、１２、１３、１４、１５、１６、１９、２０、２２};
検査合計ビット４=ＸＯＲ{データビット２、４、５、６、８、９、１３、１４、１５、１６、１７、２０、２１、２３};
検査合計ビット５=ＸＯＲ{データビット１、３、５、６、７、９、１０、１４、１５、１６、１７、１８、２１、２２、２４};
検査合計ビット６=ＸＯＲ{データビット３、５、６、８、９、１０、１１、１３、１５、１９、２２、２３、２４};
ここにデータビット１と検査合計ビット６は図１で示されるように語のそれぞれ最も左および最も右のビットであり、ＸＯＲ{・}は括弧の中の量のモジュロ２の合計を示す。他の信号形式が検査合計を生成するために１つ以上の他の誤り検出符号アルゴリズムを使用してもよい。これらの検査合計はデータ語の始めか中央に現れてもよく、例えばまた語の他のビットでインターリーブされてもよい。
【００１７】  また、ＧＰＳサブフレームの各ビット(ＣＲＣ検査合計のビットを含んでいる)は、以下のように(送信されたとき) 前の語の検査合計の最後の２ビットの特定された１つでＸＯＲすることにより送信の前にパリティカバーされる：
送信されたビット１=(データビット１)ＸＯＲ(前の送信されたビット３０);
送信されたビット２=(データビット２)ＸＯＲ(前の送信されたビット３０);
送信されたビット３=(データビット３)ＸＯＲ(前の送信されたビット３０);
……
送信されたビット２４=(データビット２４)ＸＯＲ(前の送信されたビット３０);
送信されたビット２５=(検査合計ビット１)ＸＯＲ(前の送信されたビット２９);
送信されたビット２６=(検査合計ビット２)ＸＯＲ(前の送信されたビット３０);
送信されたビット２７=(検査合計ビット３)ＸＯＲ(前の送信されたビット２９);
送信されたビット２８=(検査合計ビット４)ＸＯＲ(前の送信されたビット３０);
送信されたビット２９=(検査合計ビット５)ＸＯＲ(前の送信されたビット３０);
送信されたビット３０=(検査合計ビット６)ＸＯＲ(前の送信されたビット２９)。
【００１８】  他の信号形式は異なった符号化、カバー化、または暗号案を使用するかもしれない。同様に、別の形式だけでは、データストリングのビットの一部が符号化されるかもしれない。さらに、上で概説されたＧＰＳ誤り検出とパリティカバー化作動は他の形式で表現されてもよい(例えば、それらは上で引用したＧＰＳ標準ドキュメントの２.５.２節およびそこに参照された図で説明されるように、同等な結果を生じる単一の動作に結合されてもよい)。
【００１９】  図２で示されるように、各ＧＰＳサブフレームは連続したストリング(遠隔測定法または‘ＴＬＭ'語と呼ばれる)、ハンドオーバ語、および８つのメッセージ語を含む。ハンドオーバ語(または、“ＨＯＷ”)は週の時間(または、“ＴＯＷ”) 値と呼ばれる連続した１７ビットタイムスタンプ、２つのフラグビット、フレーム内のサブフレームの位置を示す３ビットのサブフレーム識別(または“ＳＦＩＤ”)符号、２つのパリティコントロールビット、および６ビットの検査合計を含む。パリティコントロールビット(すなわち、ＨＯＷのビット２３と２４)は検査合計の最後の２つのビット(すなわち、検査合計のビット５と６、またはＨＯＷのビット２９と３０)がゼロになるように選択される。また、それぞれのサブフレームの１０番目(最後)の語がこれらの位置にパリティコントロールビットを持っているので、上で説明されたパリティカバー化動作はＧＰＳサブフレームの１番目と３番目の語を変更しないであろう。発明の実施例に従った方法では、この効果は、データ誤りがサブフレーム境界を越えて(例えば、ゼロの値を持つサブフレームの最後の２ビットを強制することによって)伝播されるのを防ぐために適用されるかもしれない。
【００２０】  図３で示されるように、ＧＰＳフレームの各サブフレームは送信機状態またはシステム状態を示すかもしれない。明確に、それぞれのＧＰＳデータフレームの最初の３サブフレーム(送信機状態グループを含む)のメッセージ語は送信しているＳＶに関する軌道と時計データを含んでいる。サブフレーム１は送信しているＳＶに関連する時計修正と健全情報を含み、サブフレーム２と３は送信しているＳＶのために正確な軌道のデータセット(また、‘位置推算歴データ'と呼ばれる)を含んでいる。以下に、サブフレーム１-３のメッセージデータは“位置推算歴データセット”と呼ばれる。データ最新版がないとき、ＳＶ特定位置推算歴データセットはあらゆるフレームで繰り返される。
【００２１】  サブフレーム４と５はシステム状態グループを含み、これらのサブフレームのメッセージ語が衛星のすべてに共通の暦および他のデータを含んでいる。データ最新版がないとき、システム全体の暦のデータセットはあらゆるスーパーフレーム(すなわち、２５フレームまたは１２５サブフレーム毎)にのみ繰り返す。したがって、完全なデータメッセージは１２.５分毎にＳＶによって送信される。[ＮＡＶＳＴＡＲ ＧＰＳシステムのより詳細な記述に関しては、例えばB.W.ParkinsonとJ.J.Spilker Jr.,１９９６によって編集された全地球測位システム：理論と応用（Ｉ巻）を参照されたい］。
【００２２】  図４は発明の実施例によるデータを予測するための方法のフローチャートを示す。Ｐ１００タスクでは、データが受信される(例えばナビゲーションデータがＳＶから受信される)。タスクＰ２００では、“将来”のデータ(例えば、将来受け取られるべきデータ)が少なくとも受信されたデータに基づいて予測され、タスクＰ３００では、予測された将来のデータが記憶される。
【００２３】  どんなデータ最新版も起こらないと仮定する場合、スーパーフレームのデータの大部分が前のスーパーフレームのデータと同じであることが期待されるかもしれない。したがって、１２５の連続したサブフレームの任意の数列が与えられる場合、次の１２５サブフレームが大体同じであることが期待されるかもしれない。
【００２４】  図５は発明の別の実施例によるデータを予測するための方法を示す。タスクＰ１１０では、ＧＰＳスーパーフレームが受信される。タスクＰ３１０において、相次いで送信される２つの隣接しているス−パーフレームの内容に変化がほとんどないなら、受信されたスーパーフレームは後の時間にＳＶにより送信されるべきスーパーフレームの予測、通常次のスーパーフレームの予測として、バッファ(以下‘予測バッファ'と呼ばれる)に記憶される。より遠い将来まで予測が使用されれば、予測がより正確にならないことに注意すべきである。したがって、最も最近受信されたスーパーフレームが、受信されるべき次のスーパーフレームを予測するのに最も正確に使用される。予測された将来のデータ(すなわち、以前に受信されたスーパーフレーム)は予測バッファに記憶される。タスクＰ３１０は、全体のスーパーフレームが受信される前に予測されたデータの少なくとも一部が利用可能になるように、Ｐ１１０と同時に起こるかもしれない。
【００２５】  図６は図４または５で示される方法で使用に適した予測バッファの作動の一例を示す。この例に関する予測バッファは円形の待ち行列(また、“リングバッファ”と呼ばれる)として実行されるかもしれない。特定の例では、バッファは２ＧＰＳ スーパーフレーム(すなわち、２５０サブフレーム、または２５分のナビゲーションデータ)の容量を持っている。予測されたデータビットは、バッファを一方向だけに横切るライトポインタにより示される位置のバッファに書かれる。バッファがいったん満たされると、さらなる書き込み動作は書かれた位置にすでに記憶されたデータを上書きするであろう。図５で示される方法において、ライトポインタはｔ０に先だって１２.５分である(すなわち、１ＧＰＳスーパーフレーム)実効時間を示し、ここにｔ０は観測されたデータ(書かれている予測データに対応する)が受け取られた時と定義される。
【００２６】  図６で示されるバッファを使用すると、予測されたデータはｔ０からｔ０後２５分(すなわち、２ＧＰＳスーパーフレーム)のスパンであるタイムウィンドウの任意の部分について供給されるかもしれない。この２５分のウィンドウはバッファサイズにおける簡単な変更によって任意に広げられる(または、狭められる)かもしれない。特定の実施の仕様によって、８ビットバイトの単位で、ナビゲーションメッセージ語またはサブフレーム、または異なったサイズのブロックでバッファに受信されたデータを書き、および／またはバッファから予測されたデータを引出すことが望ましいかもしれない。
【００２７】  図７Ａに示されるように、バッファのアレイは限られた数のＳＶ(例えば、現在目に見えるＳＶの部分集合のためだけ)のために維持されるかもしれない。代わりに、３２の個々のバッファのアレイを含む予測バッファが図７Ｂに示されるように維持され、それぞれの個々のバッファがＧＰＳ ＳＶの特定の１つに専用にされ、
ＳＶ識別(ＩＤ)番号により索引をつけられる(図７Ｂでは、０００００〜１１１１１までの２進数として表わされる)。そのような配列では、バッファアレイのどんな特定の予測されたデータサブフレームも、適切なバッファおよびバッファ中のサブフレームを選択するサブフレーム指数(例えば、図６で示されたような２５０サブフレームバッファのために、必要なＴＯＷ値ｍｏｄ２５０)を選択するために送信しているＳＶのＩＤ番号を指定することによって確認されるかもしれない。
【００２８】  図８Ａは発明の実施例による装置１００のブロックダイアグラムを示す。予測本体１０はデータ(例えば、受信機により出力されるような)を受信し、ここに記述されるようなデータ予測のための方法を実行する。予測バッファ(例えば、予測バッファ２０)は図６、７Ａおよび／または７Ｂに関して上述されたように構成された記憶要素を含んでいる。例えば、予測バッファは１個以上の半導体メモリ装置[例えば、動的または静的なランダムアクセスメモリ(ＲＡＭ)]、強誘電体メモリ装置、および／または光記憶装置を含んでもよい。そのような装置が専用チップかパッケージとして作られ、またはそのような装置はそのような装置を組み込む装置および／または器具の他の１つ以上の要素を含むチップまたはパッケージと統合されるかもしれない。１つの実施では、予測バッファはコントロール、データおよび／またはアドレス信号を伝える１つ以上のバスを通して予測本体と結合される。
【００２９】  予測バッファは、データの同時の記憶と検索を許容する二重ポートか他のメカニズムを有してもよい。また、予測バッファの記憶要素はそのような装置を組み込む装置および／または器具に関する他のデータを記憶してもよい。そのような場合では、予測バッファは記憶要素の固定された部分にある必要はなく、記憶要素の領域はある時間に予測データを記憶し、別の時間に他のデータを記憶するように使用されかもしれない。いくつかの実施では、予測バッファの記憶要素は予測本体よりも他の装置によりアクセス可能であってもよい。
【００３０】  予測本体(例えば、予測本体１０)は１つ以上のマイクロプロセッサ、ディジタル信号プロセッサおよび／または論理要素の他のアレイを有する処理ユニットを含んでもよい。そのようなアレイが専用チップかパッケージとして作られ、またはそのようなアレイがそのような装置を組み込む装置および／または器具の他の１つ以上の要素を含むチップかパッケージと統合されてもよい。例えば、予測本体は用途特定集積回路(ＡＳＩＣ)に作られる埋め込まれたプロセッサおよび／またはプロセッサコアを含むかもしれない。
【００３１】  予測本体は、１つ以上のハード・ワイヤードであるか、リードオンリーメモリ(ＲＯＭ)、消去可能または電気的に消去可能なＰＲＯＭ(それぞれＥＰＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭ)のようなプログラマブルＲＯＭ(ＰＲＯＭ)、ＲＡＭ、またはフラッシュメモリなどの不揮発性のＲＡＭ(ＮＶＲＡＭ)に記憶される１つ以上のプログラムかルーチンによって、指示(順次におよび／または平行に)を実行することによりここに(および、ことによると他の機能を)記述されるような方法を実行する。いくつかの実施では、少なくとも指示の部分および／または関連する値(実行の間にアクセスされる変数など)が予測バッファの記憶要素に記憶されるかもしれない。代わりに、予測本体は１つ以上の他の装置か器具(例えば、配線されるおよび／または無線のネットワーク接続をとおして)からその指示のすべてまたは一部を受けるかもしれない。また、予測本体はそのような装置を組み込む装置および／または器具の他の機能に関連する指示を実行するかもしれない。そのような指示の代わりにまたは追加して、予測本体はまた、装置の内外で他の装置から、および／または処理ユニットで実行する他のプログラムかルーチンから受信された信号(例えば、割り込み要求)に対応してここに説明される方法を実行してもよい。
【００３２】  図８Ｂは発明の代わりの実施例による装置１１０のブロックダイアグラムに示し、それは予測バッファ２１にデータを計算して記憶する予測本体１２に送信信号および出力を受信する信号受信機３０を含む。図８ＣはＧＰＳ受信機３２を含む装置１１０の実施例１１０ａのブロックダイアグラムを示す。受信機３２はＳＶによって送信された信号を受信し、ここに記述されるように予測バッファ２２に予測データを計算して記憶させ、予測本体１４にＧＰＳナビゲーションデータを出力する。
【００３３】  １つの実施では、それぞれの個々の予測バッファは予測されたデータと追加情報を含む４バイト(すなわち、３２ビット)のセルを含む。例えば、各セルは、セルが有効な予測を含むことを示すように設定される有効なフラグを有するかもしれない。作動の始めでは、すべての有効なフラグがリセットされる。ＳＶが視界に入った後に、受信されたデータは利用可能になり、有効なビットは予測が記憶されるように設定される。その後、有効なフラグが予測の信頼性に影響するかもしれない出来事に従ってリセットされるかもしれず、またはリセットは実行されないかもしれない。別の実施では、１ビット以上の有効なフラグは、異なった程度の信頼性を示すのに使用されるかもしれない。
【００３４】  それぞれの３２ビットセルは３０ビットのナビゲーション語と１ビットの有効なフラグを含むかもしれない。代わりに、１０のナビゲーション語が１つ以上の有効な３００ビットサブフレームとして記憶されるかもしれない。代わりに、それぞれのナビゲーション語のデータが２４データビット(すなわち、検査合計計算および／またはパリティカバー化なしに)として記憶され、またはそれぞれ１０語のサブフレームのデータが２４０ビットまたは３０バイトとして記憶されるかもしれない。予測されたサブフレームの記憶の長さは、パリティコントロールビットおよび／または容易に再発生されるデータメッセージの他のビットのように他の冗長な情報を省略することによってさらに減少されるかもしれない。後者の場合、検査合計計算、パリティカバー化および／または他の冗長な情報の計算はある点でバッファから受信されるデータの間またはその後に(例えば以下で説明される予測要求に対応して)実行されるかもしれない。
【００３５】  図５の方法には処理オーバーヘッドがほとんどないが、受信されたデータの部分は１つのスーパーフレームから次に変化するかもしれない。例えば、ＧＰＳナビゲーションデータメッセージの少なくとも数個の部分が１つのスーパーフレームから次に変化するであろう。検査合計およびパリティカバー化作動のため、１ビットだけへの変化はＧＰＳサブフレームの残りの重要な部分を退行させるかもしれない。
【００３６】  あらゆるサブフレームで変化するＧＰＳメッセージの１つの部分がＨＯＷ(すなわち、ＴＯＷ値)の最初の１７ビットとして現れるタイムスタンプである。土曜日から日曜日への真夜中にリセットすると、ＴＯＷ値は次のサブフレーム変遷のＧＰＳ時間を示す。ＴＯＷ値における各単位は６秒(すなわち、１ＧＰＳサブフレーム)の期間を示し、ＴＯＷ値はまさに１つのサブフレームから次までに正確に１単位ほど増加される。この増加の結果として、図５の方法によって予測されるＧＰＳサブフレームのタイムスタンプ(および、したがってＨＯＷ)は不正確になるであろう。
【００３７】  ＨＯＷの最後の２ビットがゼロの値を持つように定義されるので、これらのビットをゼロ(すなわち、次のサブフレームのために検査合計またはパリティカバー化作動にそれらを参照する前に)へ強制することによってＧＰＳサブフレーム３-１０にＨＯＷ誤りの伝播を抑制することが望ましいかもしれない。また、ＨＯＷが予測の間スキップされるか廃棄され、または予測が要求される間隔が(要求者への適切な通知で)調整されるかもしれないので、予測バッファから引出される予測されたデータはＨＯＷを含んでいない。代わりに、予測されたデータを適用する装置は予測されたＨＯＷを無視するかもしれない。
【００３８】  図９Ａでは、発明の代わりの実施例に従った方法が提示される。データメッセージはタスクＰ１０５に受け取られ、タスクＰ２０５はメッセージの１以上のタイムスタンプを更新する。タスクP２l５は新しいタイムスタンプの結果としてメッセージにおける変化を反映する新しい誤り検出符号を発生させ、タスク３１５は予測されたメッセージを予測バッファに記憶する。
【００３９】  図９Ｂは図９Ａに示される方法の実施のためのフローチャートを示す。タスクＰ２１０では、それぞれの受信されたサブフレームのＴＯＷは１２５だけ増加される。タスクＰ２２０では、それぞれのサブフレームの各語の検査合計が再発生され、語２と１０のパリティコントロールビット２３と２４が計算され、すべてのビットが上で説明されたようにパリティカバーされる。代わりに、語２の検査合計と語２のパリティコントロールビット２３と２４だけが再発生されるかもしれない。タスクＰ２１０、Ｐ２２０、およびＰ３２０の中の１以上は、全体のスーパーフレームが受信される前に、予測されたデータの少なくとも一部が処理されるおよび／または利用可能にされるようなタスクＰ１１０と同時であってもよい。別の実施では、タスク２１０とＰ２２０は、これらのタスクが完成するまで適切な有効なビットがリセットされている状態で、受信されたデータが予測バッファに記憶された後に実行されるかもしれない。完全な信号が受入れられおよびデータ更新がないと仮定する場合、完全に正確な予測は期待されるかもしれない。
【００４０】  発明のさらなる実施例によるデータを予測する方法において、固定ストリング(例えば、ＧＰＳ ＴＬＭ語)がテストされる。ＧＰＳ ＴＬＭ語は同期のため一定の８ビットのプレアンブルを含んでおり、多くの場合、ＴＬＭ語は１週間の期間すべてのＧＰＳサブフレームに亘って同じである。しかしながら、時折、ＳＶは正規のＴＬＭ語が不規則なもの(例えば、分類されたシステムメッセージを含むＴＬＭ語)に取り替えられるサブフレームを送信するであろう。不規則なＴＬＭ語の発生は大部分予測できないが、連続したサブフレームの不規則なＴＬＭ語の出現は非常にありそうもない。正規のＴＬＭ語のコピーを記憶して、受信された不規則なＴＬＭ語のために予測におけるこのコピーを代用することによって、ＴＬＭ語予測誤りの数はおよそ５０%ほど減少することができる。
【００４１】  図１０は上述された方法の特定の実施のためのフローチャートを示す。タスクＰ１１２では、データメッセージ(例えば、ＧＰＳサブフレーム)の部分が受け取られる。タスクP２１２では、部分の固定ストリングがテストされる。固定ストリングはＧＰＳデータメッセージのＴＬＭ語、または別のデータメッセージに同期および／または訓練数列(例えば、チャンネル推定のための)であるかもしれない。そのようなテストの結果は、予測のストリングを修正するか、または代わりに誤りにフラグを揚げさせる(例えば、影響を受けている予測されたデータブロックに警告信号を出すか、または有効なフラグをリセットすることによって)のに使用されるかもしれない。タスクＰ３２２では、予測されたデータは予測バッファに記憶される(例えば、ＳＶ ＩＤとＴＯＷにより索引をつけられるように)。
【００４２】  図１１はＴＬＭ修正を実行するタスクＰ７７０の実施に伴うＧＰＳ ＴＬＭ語テストを実行するタスクＰ２l２の一実施例Ｐ２１２ａを示す。タスクＰ５６２では、受信されたＴＬＭ語は、それが受け取られた最後のＴＬＭ語と異なっているかどうかわかるためにチェックされる。同じＴＬＭ語が二度連続して受信されたならば、それはタスクＰ５６４で正規のＴＬＭ語として記憶される(例えば、マイクロプロセッサレジスタか他のメモリ位置に)。タスクＰ５６６では、受信されたＴＬＭ語が最終に受信されたＴＬＭ語としてメモリに記憶される。タスクＰ７７０では、正規のＴＬＭは予測されたデータの受信されたＴＬＭに代用される。
【００４３】  ＧＰＳデータメッセージのメッセージデータにおいて、２つの主要なタイプの更新が起こるかもしれない。１番目は位置推算歴データへの更新であり、それは２時間に一度起り、ＧＰＳ時間境界で正確に始まる。位置推算歴更新は暦データを変更しないままにし、完全な位置推算歴データセットが３サブフレームだけの長さを有するので、それぞれの２時間の期間は位置推算歴予測が誤る傾向がある間に１８秒のみを含むであろう。３サブフレームのこのスパン内でさえ、それぞれの３つの欠けているＧＰＳサブフレームの最初の２つの語が予測されることができるので、まだ限られた予測を実行することができる:ＴＬＭ語はたぶん最も変更されなく、また、ＨＯＷのフラグビットも変更されないが、ＨＯＷの残りは過去の受信されたデータとＧＰＳ時間から発生されるかもしれない。
【００４４】
次のスーパーフレーム(例えば、図５に示されたように)を予測するデータを予測する方法を適用する際に、たとえ位置推算歴データセットが繰り返されるとしても、ＳＶのための最初の予測が利用可能になる前に１２.５分間待つことはいくらかの場合に必要であるかもしれない(例えば、コールドスタート後またはＳＶの再獲得の間)。図１２はＧＰＳデータメッセージの多くの予測が３０秒以降に利用可能であるかもしれない発明の他の実施例による方法を示す。
【００４５】
タスクＰ１２０では、サブフレーム１-３の語３-１０が受信される(受信されたいずれかの他のデータが処理されるか、または無視されるかもしれない)。タスクＰ３３０では、語３-１０は以下のフレームでの対応する語の予測として予測バッファに記憶される。上で述べたように、語３-１０におけるパリティ符号化とＣＲＣ作動は語１と２の内容によらない。また望まれるならば、ＴＬＭ語(語１)はまれにだけ変更することが期待されるとき予測に含まれてもよい。
［００４５．１］
図１３Ａは、タスクＰ１２２で、データメッセージの語のブロックが受信される方法を示す。タスクＰ２１４では、タイムスタンプが更新される。タスクＰ２２２では、誤り検出符号が発生される。そして、タスクＰ３２４では、予測ブロックが、予測バッファの次の部分に対応しているブロックに記憶される。
【００４６】
図１３Ｂはほんの３０秒(サブフレーム１-３のみ)以降、上で説明された技術が全体のサブフレームの予測されたデータを得るために適用される方法を示す。タスクＰ２３０では、タスクＰ１３０で受け取られたサブフレームのＴＯＷが、次のフレームに相当するように更新される(すなわち、その値は５だけ増加される)。タスクP２４０では、パリティチェックビットは予測された将来のデータの他のビットに基づいて再計算され、検査合計は再発生され、カバー化は上述されたようにタスクP２２０に関して実行される。タスクＰ３４０では、予測されたサブフレームは以後のフレームの同じサブフレームに対応する位置で予測バッファに記憶される。この方法がほんの３０秒後サブフレーム１-３の予測を提供することの役に立つ間、サブフレーム４および５の暦のデータが更新がないときでさえも各スーパーフレームにだけ繰り返し、以後のフレームのための予測を提供するために必要な情報は一般に利用可能ではないことに注意すべきである。
【００４７】
ＧＰＳ受信機（例えば携帯ＧＰＳ受信機、または車両あるいは携帯電話などの移動装置にインストールされたＧＰＳ受信機) のコールドスタート、または低い高度で上昇しているＳＶの獲得またはＳＶの再獲得の場合において、図１３Ｂで示された方法は３０秒遅れだけの後ＧＰＳデータメッセージのビットの最大６０%まで予測するのに使用されるかもしれない。予測されたデータを適用する作動が各受信されたフレームのサブフレーム１-３の間のみ活動的であるように同期されることができるなら、予測は１００%効率的であるかもしれない。そのような場合では予測されたデータを適用している受信機がＧＰＳ時間(必要なら作動の最初の３０秒以内)であるか同期されていると仮定される。
【００４８】
図１４と図１５ＡおよびＢは、重複予測を許容するように変更された図１２と図１３ＡおよびＢの方法の変形を示す。これらの実施例では、位置推算歴データは予測バッファの次のフレームにコピーされるだけでなく、また他の１つ以上のフレームまでもコピーされる。正規な作動で、そのような作動は冗長であるかもしれない。しかしながら、中断か受信されたデータ信号の退行の場合(検査合計失敗によって示され、例えば低高度角度で起こる衛星脱落により引き起こされるかもしれない)には、重複予測はデータの損失の影響を減少するか、避けるのを助けることができる。発明の実施例に従った方法の分配された実施では、予測されたデータは、局所化されたＳＶの不可視の効果を軽減するために他の予側者(例えば、ローカル・エリア・ネットワークを横切って)に転送されるかもしれない。
［００４８．１］
図１４は、タスクＰ１２０で、サブフレーム１−３の語３−１０が受信されることを示す。タスクＰ３３２では、受信された語は、予測バッファの以下のフレームに対応しているサブフレームに記憶される。
［００４８．２］
図１５Ａでは、タスクＰ１２２が、データメッセージの語のブロックが受信されることを示す。Ｐ２１４では、タイムスタンプが更新される。Ｐ２２２では、誤り検出符号が発生される。Ｐ３２６では、予測ブロックが、予測バッファの以下の部分に対応しているブロックに記憶される。Ｐ３２８では、再び記憶するための決定が行われる。決定がｙｅｓの場合、過程は、タスクＰ１２２とＰ２１４の間に戻る。決定がｎｏの場合、図１５Ａの過程を抜け出る（exits）。
［００４８．３］
図１５Ｂでは、タスクＰ１３０は、サブフレームを受信する。Ｐ２３０では、ＴＯＷが更新される。Ｐ２４０では、パリティコントロールビットおよび検査合計が計算されて、パリティカバー化が実行される。Ｐ３４２では、サブフレームは、予測バッファの以下の部分に対応しているサブフレームに記憶される。Ｐ３４４では、再び記憶するための決定が行われる。決定がｙｅｓの場合、過程は、タスクＰ１３０とＰ２３０の間に戻る。決定がｎｏの場合、図１５Ｂの過程を抜け出る。
【００４９】  新しい暦のデータがＳＶにロードされるときに起る暦の表への更新は、ＧＰＳシステムにおける更新の他の主要なタイプである。ＧＰＳ暦の表は５０のセクションに分割され、セクション１-３２は個々のＳＶに対応し、セクション３３-３７は空港で配備される追加送信機などの他の装置のために予約されている。かかる他の装置は割り当てられたゴールド符号を持ち、丁度他のＳＶとしてＧＰＳ受信機に現れるかもしれない。
【００５０】  暦の更新の正確なタイミングと周波数は予測できないけれども、各更新は完成するのに１２.５分(または、１スーパーフレーム)かかり、そして更新は２０〜４０時間毎に一度、最も起こりそうである。衛星が暦のページを更新するとき、他の衛星により送信されるべきすべてのページもまた更新することが観測された。発明の他の実施例に従った方法において、最新の暦のデータセットのコピーは、更新がそのＳＶで検出されるとき、ＳＶに関する予測バッファの暦の部分を上書きするために維持されかつ使用される。そのような作動はＮの要素により暦の予測誤りの数を減少させるかもしれず、ここにＮは作動上の衛星の数である。
【００５１】  各フレーム内で、最初の３サブフレームが有効に予測されることができ、最初のフレームのものを除いて再び同じ位置推算歴データが使用される。したがって、１２.５分=７５０秒の中から、３０+(２４xl２) =３１８秒が失われる。前に説明された暦の更新方法を使用することによって、この供給停止期間は５の要素によって減少されることができる。
【００５２】  発明の一実施例によると、暦の表は修正される。上述されたように暦のデータセットがすべての衛星に同じである。あいにく、サブフレーム境界は同時にすべてのＧＰＳ ＳＶに起こるが、暦の更新は衛星の間で同期されず、その結果任意の２つのＳＶは任意の与えられた時間に同じ暦のサブフレームの異なったバージョンをそれぞれ送信しているかもしれない。その上、どんな与えられた衛星のどんな与えられたフレームでも、古いおよび新しい暦のページの混合があることは可能である。
【００５３】
発明の別の実施例によると、古い暦のデータは予測に使用される。すなわち、地平線の上にちょうど昇った衛星について、それらが負の高度角度にある間それらの衛星が６〜７時間の間アップロードを得なかったという十分な見込みがあるので、それが最後に見られたような古い暦のデータを使用することができる。暦のビットにおける変化が観測されるならば、そのとき本当に更新があり、この場合与えられた衛星のすべての暦の予測が知られている最新の暦のデータに取り替えられなければならない。古いデータを使用する基本的なメカニズムはＴＯＷまたは送信のタイムスタンプを調整することである。予測されたサブフレームのＴＯＷが現在一致するなら、有効な予測が送信され得る。もし一致しないなら、それはデータが古く、予測としてまだ使用できるが、ＴＯＷおよび次にＣＲＣが更新されなければならないことを意味する。
［００５３．１］
図１６Ａでは、タスクＰ１２２が、データメッセージの語のブロックを受信することを示す。Ｐ１５０では、ローカルコピーの時間ラベルがチェックされる。それが時代遅れ（outdated）のものである場合、タスクＰ１６０が実行されて、Ｐ１６０でローカルコピーを無効にし、過程はブロック１８０から継続する。それが現在のものである場合、Ｐ１７０で、ブロックがローカルコピーに発見されたかどうかの決定が行われる。ブロックが発見されなかった場合、過程はブロックＰ１８０から継続する。ブロックＰ１８０では、予測ブロックが、受信ブロックに基づいて記憶される。Ｐ１７０で、ブロックがローカルコピーに発見された場合、Ｐ１９０で、予測ブロックがローカルコピーに基づいて記憶される。
［００５３．２］
図１６Ｂでは、装置２００が、予測バッファ２０に出力を伝える予測本体１５を含む。予測本体１５はまた、ローカルコピー４０と通信する。
［００５３．３］
図１６Ｃでは、装置２１０が、予測本体１６に出力を伝える信号受信機３０を含む。予測本体１６は、予測バッファ２０に出力を伝える。予測本体１６はまた、ローカルコピー４０と通信する。
［００５３．４］
図１６Ｄでは、過程Ｐ６００が、受信されたサブフレームからページＩＤが引き出されるタスクＰ６１０を含み、そして、過程はＰ６４０へ進む。Ｐ６２０では、サブフレームがＴＯＡを有するかどうかの決定が行われる。Ｙｅｓの場合、Ｐ６３０で、時間タグが更新される。Ｎｏの場合、過程はＰ６４０へ進む。Ｐ６４０では、古いタグが暦の更新表ラベルと等しいかどうかの決定が行われる。Ｙｅｓの場合、Ｐ６４５で、暦の更新表が更新されて、過程を抜け出る。Ｎｏの場合、Ｐ６５０で、新しいタグが暦の更新表ラベルと等しいかどうかの決定が行われる。Ｎｏの場合、過程を抜け出る。Ｙｅｓの場合、Ｐ６６０で、更新にサブフレームを設定したかどうかの決定が行われる。Ｎｏの場合、過程を抜け出る。Ｙｅｓの場合、Ｐ６７０で、表がサブフレームの有効な更新を含むかどうかの決定が行われる。Ｙｅｓの場合、Ｐ６８０で、表データが予測のために使用される。Ｎｏの場合、サブフレームが表に記憶されて、有効なフラグが設定される。
［００５３．５］
図１６Ｅでは、装置２２０が、予測バッファ２２に出力を伝える予測本体１７を含む。予測本体はまた、暦の更新表５０と通信する。
［００５３．６］
図１６Ｆでは、装置２３０が、予測本体１８に出力を伝えるＧＰＳ受信器３２を含む。予測本体１８は、予測バッファ２２に出力を伝える。予測本体１８はまた、暦の更新表５０と通信する。
【００５４】
ＧＰＳ週の境界(土曜日から日曜日の午前０時)で、フレームおよびサブフレーム数がリセットされる。発明の他の実施例に従った方法において、週の間の変化は修正を変える。この実施例では、ＴＯＷがその最大値に到達するとき、我々は週の変化が結果として生じることを知っている。すなわち、予測されたＴＯＷが週の変化を示すとき、ＴＯＷ値は修正され、サブフレーム１の語３による週の数は増加される。週の境界でフレームとサブフレーム数の両方がリセットされるので、予測バッファ中の索引は従って調整される。１週間(１００,８００)のサブフレームの総数が５の整数倍数であり、それが１２５の整数倍数でないことが注意されるべきである。したがって、週の境界において、フレーム索引数列に急変があるであろう。
【００５５】
ビット予測アルゴリズムの作動は図１７−２４で示されるフローチャートで説明される。まず最初に、ＧＰＳ信号からの現在のサブフレームはステップＰ５１０で受け取られて、Ｐ５２０でＢＰＳＫあいまいさが解かれる。ステップＰ５３０で、受信されたサブフレームがワーキングバッファに記憶される。その後、次の対応するサブフレームが以下のステップＰ７００で説明される方法を使用して予測される。予測されたサブフレームは保存され、処理は終わるフローチャートＰ５２０ａおよびＰ５４０ａは、サブフレーム予測が実行可能であるかどうかを決定するための過程を例示する。これは、数ミリセカンドをとる。サブフレームの予測が可能でない場合、ユーザは６秒かかる次のサブフレームを待たなければならない。
【００５６】
この過程では、まず最初に、ＳＶからのサブフレームはタスクＰ５１０で受信される。次に、タスクＰ５２０で、ＢＰＳＫのあいまいさが解かれる。このタスクの詳細は、図１８のタスクＰ５２０ａにおいて示される。この過程は、ステップＰ５２２で、語２のビット３０がゼロであるか否かを決定する。語２のビット３０がゼロであるならば、（図１７の）ステップＰ５３０で、サブフレームがバッファに記憶される。語２のビット３０がゼロでないならば、ステップＰ５２４で、受信されたサブフレームのすべてのビットが逆にされて、ステップＰ５３０で、バッファに記憶される。
【００５７】
ステップＰ５３０で、受信されたサブフレームをバッファに記憶した後に、過程は、タスクＰ５４０で、受信されたサブフレームの完全さをチェックする。図１９の過程Ｐ５４０ａを参照して、サブフレームヘッダーが有効であるかどうかの決定が行われる。図１９における過程Ｐ５４０ａは、Ｐ５４５で、序文のチェックを示す。序文のチェックに失敗した場合、「失敗」の経路がたどられる。序文のチェックに通過した場合、「通過」の経路がたどられて、Ｐ５５０で、検査合計が確かめられる。検査合計に失敗した場合、「失敗」の経路がたどられる。検査合計に通過した場合、「通過」の経路がたどられる。したがって、サブフレームヘッダーが有効でない場合には、過程を出て、６秒をとる次のサブフレームを待つ。サブフレームヘッダーが有効である場合には、過程はタスクＰ２１２で、ＴＬＭをチェックする。
【００５８】
次に、過程はステップＰ５６０で、このサブフレームのための有効な予測があるかどうかを決定する。このサブフレームに有効な予測がないなら、過程はステップＰ７００でサブフレーム予測を実行するであろう。サブフレームに有効な予測があると、過程は受信されたＴＯＷと予測されたＴＯＷがステップＰ５７０で一致するかどうかを決定するであろう。受信されたＴＯＷと予測されたＴＯＷがステップＰ５７０で一致しないなら、過程はステップＰ７００でサブフレーム予測を実行するであろう。受信されたＴＯＷと予測されたＴＯＷが一致するなら、過程はステップＰ５８０で受信されたサブフレームと予測されたサブフレームとの間に完全な一致があるかどうかを決定することである次のステップに行くであろう。完全な一致がないならば、過程は誤符号を決定し、誤りを記録するであろう。受信されたサブフレームと予測されたサブフレームとの間に完全な一致があるなら、過程はステップＰ７００でサブフレーム予測を実行するであろう。誤符号が記録された後、過程はステップＰ５９０でサブフレームが暦のサブフレームであるかどうかを決定する。もし暦のサブフレームでないなら、過程はステップＰ７００でサブフレーム予測を実行するであろう。サブフレームが暦のサブフレームであると過程が決定するなら、過程はステップＰ６００で暦の更新を実行するであろう。暦の更新がステップＰ６００で行われた後に、過程はステップＰ７００でサブフレーム予測を実行するであろう。
【００５９】
図１７で示されるようにタスクＰ５７０が、図２０のフローチャートＰ７００ａを参照して今説明される。受信されたときＴＯＷの値は蓄えられる。次に、過程はサブフレームが暦のサブフレームであるかどうかをタスクＰ７２０で決定する。受信されたサブフレームが暦のサブフレームであるなら、タスクＰ７３０でループ増加値が１２５に設定される。受信されたサブフレームが暦のサブフレームでないなら、タスクＰ７４０でループ増加値が５に設定される。予測されたサブフレームの計算と記憶はタスクＰ７６０で実行される。
【００６０】
週の変化についてＴＯＷを修正する過程が、図２１の過程Ｐ７６０ａにおけるタスクＰ７６５で示され、その詳細は、図２２のフローチャートＰ７６５ａで示される。過程はＴＯＷが週の秒数よりも少ないかどうかをタスクＰ７６２で決定する。ＴＯＷが週の秒数よりも少なくないなら、そのとき過程はタスクＰ７６３の週の秒数にＴＯＷモジューロを減少させて、タスクＰ７６４でＷＩＮを１だけ増加する。過程はＴＬＭを廃棄し、図２１のタスクＰ７７０で示されるように代わりに正規のＴＬＭを使用するだろう。
【００６１】
タスクＰ２４０では、過程はサブフレームのためにＣＲＣを発生させる。過程は次に、タスクＰ２４０でＸＯＲスクランブル作動を実行して、タスクＰ７８５で予測バッファ(例えば、ＴＯＷにより指示されるように)の適切な位置に予測されたサブフレームを記憶し、タスクＰ７８７で有効なフラグを設定する。
【００６２】
図１７に示される暦の更新ステップＰ６００が今説明される。過程はページＩＤを引出す。そして過程は、ページＩＤが５１であるか有効なＳＶ ＩＤであるかのいずれかを決定する。その後、過程は古いおよび新しいＴＯＷを引出し、ＳＶのためのＴＯＷをバッファに記憶する。ページＩＤが５１でもなく有効なＳＶでもないなら、過程はバッファから古いおよび新しいＴＯＷを引出すであろう。その後、過程は、古いＴＯＷと最後の暦の更新時間が同じであるか否かを決定するように進む。古いＴＯＷと最後の暦の更新時間が同じであるなら、過程は暦の更新表をリセットし、古いＴＯＷと最後の暦の更新時間が同じでないなら、過程は新しいＴＯＷと最後の暦の時間が同じであるかどうかを決定するだろう。
【００６３】
新しいＴＯＷと最後の暦の更新時間が同じでないなら、過程は退出し、暦の更新の過程が終了する。新しいＴＯＷと最後の暦の更新時間が同じであるなら、過程はページＩＤが有効なＳＶ ＩＤ、ダミーＳＶ ＩＤであるかどうか、あるいはそれが５１、５５または５６であるかどうかを決定するであろう。ページＩＤが有効なＳＶＩＤ、ダミーＳＶ ＩＤ、あるいは５１、５５または５６でないなら、過程は終了する。ページＩＤが有効なＳＶ ＩＤ、ダミーＳＶ ＩＤ、あるいは５１、５５または５６であるなら、過程はサブフレームが暦の更新表で有効であるか否かを決定するであろう。サブフレームが暦の更新表で有効でないなら、過程はステップ６２８で暦の更新表にサブフレームを記憶し、このサブフレームのために有効なフラグを設定し、暦の更新過程を終了し、サブフレーム予測過程を始める。過程が、サブフレームが暦の更新表で有効であると決定するなら、過程は暦の更新表からすべての有効なサブフレームを引出し、このＳＶのための予測されたサブフレームの語２-１０を取り替え、サブフレーム予測をするように進む。
［００６３．１］
図２３は、Ｐ７１０でＴＯＷの値が最初の＿ＴＯＷに記憶される、過程Ｐ７００ｂを示す。Ｐ７２０で、暦のサブフレームが存在するかどうかの決定が行われる。Ｙｅｓの場合、Ｐ７３２で、増加が１２５に設定される。Ｎｏの場合、Ｐ７４２で、増加が５に設定される。過程は進み、Ｐ７５０で、ＴＯＷがＰ７３２またはＰ７４２の増加に加算されて、ＴＯＷに記憶される。その後、Ｐ７６０で、予測サブフレームが計算および記憶されて、ＴＯＷマイナス最初の＿ＴＯＷが、バッファサイズに等しいかどうかの決定が行われる。Ｙｅｓの場合、フローチャートＰ７００ｂは完了する。Ｎｏの場合、計算はＰ７５０から繰り返される。
【００６４】  上記の考慮に基づいて、予測の推定を実行することができる。暦の更新が２０時間毎に起こると仮定すると、与えられた２０時間、即ち７２,０００秒の期間に、どの衛星についても、１つの暦の更新と１０の位置推算歴更新があるだろう。暦の更新による供給停止時間は３１８ / ５ = ６４秒として推定され、位置推算歴更新による供給停止時間は１０x１８ = １８０秒になるであろう。さらに、実験データに基づいた暦の更新の間、およそ５つの不規則なＴＬＭメッセージが起ることが期待され、それは位置推算歴サブフレーム内で送信される。これは予測誤りの付加的３０秒を加えるであろう。その結果、誤差のないサブフレーム予測の割合は(１８０+６４+３０)/ ７２,０００ = ０.３８%と推定されることができる。実験的データは略０.５%の誤り率を示す。その差は予約されたデータ分野に含まれた予測できない不規則なシステムメッセージ、例えば、分類されたデータによるためである。
【００６５】  ビット予測誤り率はサブフレーム誤り率の半分として推定することができた。ビットが５０%の確率で変化すると仮定されるならば、これは道理に合うと思われる。しかしながら、この仮定は２つの理由で無効である。まず最初に、更新では、しばしばそれほど重要でないほんの数ビットがナビゲーションデータに変更される。これはビット誤り率減少をもたらす。第２に、語予測が５０%の確率で誤るとき、ＣＲＣのビット３０は変えられ、それは以下に続く語のすべてのデータビットを逆にするだろう。全体的に見て、第２の効果は勝っていて、それはサブフレーム誤り率の半分のわずか上のビット誤り率を与える。これは実験データと良く一致している。
【００６６】  表面上、予測できないサブフレームの未知の２９番目と３０番目のビットがデータの予測できる部分にＸＯＲメカニズムを通して伝播する付加的な問題がある。明らかに、ビット２９と３０のすべての可能な値に従ったすべての４つの仮説が決定されるなら、予測仮説の１つはいつも正しくなるだろう。さらに、モジューロ２の付加的な定数ですべてのビットを予測することが十分である(すなわち、同じＧＰＳ性能を得るためにすべてのビットを逆にさせることがオーケーである) と考えられるならば、２つの仮説は十分であると主張することができる。あいにく、仮説の数のあらゆる重複が間違い警報(すなわち、符号検索で間違っている時間シフト/周波数を選ぶこと)の確率を倍にする。しかしながら、ビット予測が常にサブフレーム境界で開始するなら、倍数仮説は全く捨て去ることができる。これは各サブフレームの２番目と１０番目の語が、２番目と１０番目の語のビット２９と３０が常にゼロであるように決定されるビット２３と２４を含んでいるからである。それに続くデータ数列は完全に予測することができる。
【００６７】  我々がサブフレーム境界で予測を始めなくでも、ＸＯＲメカニズムを通るビット誤り伝播によるＧＰＳ受信機の性能退行はまだ制限されているだろう。これは大部分のビット誤りが５０Ｈｚ/３０ = １.６Ｈｚの非常に低いビットレートを有する±１デジタル波形によるランダム変調として変調されることができるからであり、ここに５０Ｈｚはナビゲーションビットレートであり、３０の因数は語のビット数である。したがって、ＧＰＳ信号検出が周波数領域で行われるとき、スペクトルは１.６Ｈｚだけ広くされることが期待される。+１と-１の変調誤りビットが等しくありそうなので、変調スペクトルの離散的周期的な構成要素はゼロになるだろう。
【００６８】
図２４は発明の別の実施例によるナビゲーションデータを予測するための方法のフローチャートを示す。タスクＰ４００において、予測されたデータの部分は要求者に提供される。以下で説明されるように、要求者はＧＰＳ受信機(例えば、移動装置)であるかもしれず、予測されたデータは長いコヒーレントインテグレーション期間を支持するのに使用されるかもしれない。他の実施例では、予測本体がデータの要求に応答する代わりに（または付加して）別の本体に予測されたデータを押し出すかもしれない。
【００６９】  発明の実施例に従ったシステムの１つの実施では、それぞれのサブフレームの語２のための予測は、上述されたＴＯＷ不正確を避けるために無視されるかもしれない(例えば、予測を適用する移動装置により)。
【００７０】  以下で説明されるように、発明の実施例に従った方法は移動受信機で要求のときに位置発見を支持するために適用されるかもしれない。中央サイトのみが受信機にナビゲーションデータ予測を実行することを可能にする情報の最小セットを送る場合に、予測方法は妨げられていない衛星信号または受信機側にアクセスを有する中央サイトで十分に実施することができる。
【００７１】  予測開始時間と持続時間は、要求者の質問の用語に従って要求に応じて調整されるかもしれない。この様に、要求者が必要とする以上のナビゲーションデータを送信することで招くオーバーヘッドは避けられる。
【００７２】  位置決定本体(ＰＤＥ)はここに説明される予測の方法を実行する装置を含むかもしれない。移動無線通信のためのセルラシステムにおいて、基地局がＰＤＥを含むかもしれない(ＧＰＳ受信機からＧＰＳデータを受信するか、ＧＰＳ受信機それ自身を含むかもしれない)。他の実施では、ＰＤＥを含む基地局は、受信して１つ以上の基地局にデータを転送する基準ＧＰＳ受信機からのＧＰＳデータを受信するかもしれない。代わりに、ＰＤＥは基地局から離れて位置するかもしれない。例えば、無線通信のセルラシステムにおいて、基地局コントローラ(ＢＳＣ)または移動サービスコントローラ(ＭＳＣ)は基地局よりむしろＰＤＥを含み、そのようなＰＤＥは１つ以上の基地局に予測能力を支持するかもしれない。他の実施および／または他のシステムでは、ＰＤＥの要素は１つ以上の位置で見い出されるかもしれない。同期目的(例えば、ＣＤＭＡ携帯電話システム)に既にＧＰＳ信号を使用するシステムでは、既存の構造に１つ以上のＰＤＥを組み入れることが可能でさえあるかもしれないことに注意すべきである。
【００７３】  単一のＧＰＳ受信機からのデータは、広い地理的な領域にわたる予測を支持するのに使用されるかもしれない。そのような領域のサイズヘの１つの実用的な限界は領域上で可視ＳＶの組を実質的に一定に保っているかもしれない。例えば、受信機が特定の移動装置に可視のＳＶのすべてを見ることができないならば、それはモヂュレーションワイプオフを実行するために移動装置によって必要とされた予測データを供給することができないかもしれない。別の実施では、異なった位置で受信機によって受信されたＧＰＳデータは、より広い地理的な領域にわたって適切な予測データを移動装置に提供するために結合されるかもしれない。
【００７４】  ＰＤＥは地理学によって同じ方法で抑制される必要はなく、単一のＰＤＥが任意に広大な地域にわたってここに説明されたような予測の方法を支持することを可能にする。他方では、ＰＤＥおよび予測されたデータを受け取る本体(例えば、移動装置)間の有効な距離は予測データの送信とその受信間の遅れ(また、‘ラテンシイ'と呼ばれる)によって制限されるかもしれない。(例えば、ラテンシイが位置発見の精度に影響するくらいには厳しくない) ある応用において、予測がラテンシイのそのような影響を打ち消すために十分先立って供給されるかもしれない。
【００７５】  発明の実施例に従ったシステムにおいて、要求している本体(例えば、移動装置)が予測されたデータのストリング(‘予測ストリング’)の要求を含むＰＤＥに質問を送る。いくつかの異なった質問形式が可能である。例えば、要求は対応する予測ストリングが望まれているＧＰＳデータ期間の始めと終りの時間を指示するかもしれない。別の例では、要求は対応する予測ストリングが望まれているＧＰＳデータ期間の始動時と持続時間を示すかもしれない。他の例では、対応する予測ストリングが望まれているＧＰＳデータ期間の始動時および／または持続時間は、質問が要求者によって送信され、またはＰＤＥによって受信される時から推論(例えば、予定された関係に従って)されるかもしれない。
【００７６】  発明の代わりの実施例に従ったシステムでは、明白な対応する要求を受け取ることなく、ＰＤＥは予測ストリングを１つ以上の本体に送るかもしれない。例えば、予定された長さおよび／または始動時を有するＧＰＳデータ期間に対応する予測ストリングは、ＰＤＥによって予定された間隔で放送されるかもしれない。別の例では、予定されたスケジュールに従った一連の予測ストリングの送信は、移動装置のような要求本体によって少なくとも一部開始されるかもしれない。他の例では、予測ストリングの送信の開始は登録事項(例えば、移動装置のパワーアップ、サービス領域間の移動装置の移動など)のような事項によって少なくとも一部決定されるか、影響を及ぼされるかもしれない。他の例では、対応するＧＰＳデータ期間の特性は環境状態(例えば、現に影響している(ピークまたはオフピークの)サービス率、ＳＶなどから受信された信号の品質) によって少なくとも一部決定されるか、影響を及ぼされるかもしれない。
【００７７】  発明の他の実施例に従った装置では、移動装置などの要求本体はローカルＧＰＳ受信機を含んでいる。ローカルＧＰＳ受信機によって受信された情報はオフライン処理のために記憶されるかもしれない。この場合にモヂュレーションワイプオフを支持するために、移動装置は予測ストリングと反対に経過的なストリング(すなわち、過去にＰＤＥによって受け取られたＧＰＳデータのストリング)の要求を送るかもしれない。そのような装置を含むシステムのＰＤＥのための処理要件は減らされるかもしれないが(例えば、どんな予測も必要でないので)、この減少はローカルＧＰＳ受信機によって受け取られた情報のために要求本体における増加する記憶要件によって相殺されるかもしれない。
【００７８】  発明の他の実施例に従った装置では、移動装置などの要求本体はローカルＧＰＳ受信機を含んでいる。可視ＳＶからローカルＧＰＳ受信機によって受け取られた暦の情報は暦の表に記憶される。暦の表からの情報は、良く見えないＳＶからローカルＧＰＳ受信機によって受信されたＧＰＳ信号のモヂュレーションワイプオフを支持するように使用される。この様に、正確な位置および／または時間の決定は目に見える限られた数の衛星だけを通してさえ得られるかもしれない。そのような装置がＰＤＥなしでも使用されるかもしれないことに注意すべきである。
【００７９】  ＰＤＥと要求本体との伝送リンクが無線である必要はないことに特に注意すべきである。例えば、ＰＤＥがインターネットに接続されたサーバを含み、要求本体はここに説明されたような予測および／または経過的なストリングを要求(例えば、ＨＴＴＰ接続を経て) および／または適用するインターネットに接続されるどんな装置も含んでよい。
【００８０】  そのような応用において、ラテンシイが基地局ベースのＰＤＥと要求移動装置間の無線接続を含んだ応用で起こるかもしれないよりもかなり重要になる可能性がある。別の例において、予測要求および／または予測ストリングはBluetoothの応用の１つ以上のバージョンの少なくとも一部に従う接続上で伝送される。
【００８１】  代わりに、ＰＤＥは予測ストリングをそれ自身の主導で送るかもしれない。別の実施では、移動装置はそれ自身にＧＰＳ信号を収集し、記録するかもしれない。これらの信号は、オフラインを処理するために記憶されるかもしれない。モヂュレーションワイプオフを実行するために、移動装置は過去からＧＰＳデータを得る必要があるであろう。どんな予測もこの場合必要でないことに注意すべきである。しかしながら、この変化はそれが移動装置に負わせる増加する記憶要件のために、より実行されそうにないかもしれない。(過去/現在/将来のモヂュレーションワイプオフのために過去のデータを使用する) 。
【００８２】  移動装置が１つ以上の衛星をよく見ることができるが、１つ以上の他のもの(例えば、屋内にあるがそれは窓の隣である)ではない場合では、可視衛星から受信される暦のデータは、殆ど見えない衛星から受信されたデータを予測するのに使用されるかもしれない。そのような場合では、データは基準受信機の代わりに移動装置により受信され、移動装置はＰＤＥを必要としないスタンドアロン装置であるかもしれない。
【００８３】  予測ストリング(または、経過的なストリング)のためのいくつかの異なった形式が可能である。受信機が頻繁な衛星測定要求をサービスしなければならないとき、毎回ナビゲーションビット予測を送ることの代わりに、受信機がビット予測を実行することを可能にする最小量の情報を中央サイトのみが送るなら、通信オーバーヘッドは減少するであろう。例えば、プレアンブル、週数(ＷＩＮ)、ＴＯＷ、サブフレームＩＤ(ＳＦＩＤ)、およびＣＲＣは、ローカル時計が利用可能であるならばそれらは受信機で容易に再発生されるので通信される必要はない。自主的な受信機モードが支持されることになっているとき、ナビゲーションデータの残りの重要な部分はとにかく受信機に伝えられなければならない。
【００８４】  そのようにして、移動装置の目的はＧＰＳ信号位相を測定することである。しかしながら、移動装置が信号位相を測定するどんな直接な方法もない。これはそれぞれの可能な位相遅れのため、相関関係信号がそこにあるかどうかを見るために移動装置が検査しなければならないからである。特定の移動装置において、２,０００以上の可能な位置が位相サークルにある。特に、２(x２)のサンプリング率で１,０２３個のチップ(１サイクルの知られている符号ＣＡにおいて)からの２,０４６の可能な位置がある。しかしながら、探索することが位相サークルのどこで起るかおおよそ知られているならば、探索されなければならない位置の数は減少することができる。
【００８５】  かくして移動装置は将来幾つかの点で予測を求めるかもしれない。通常、将来の１０秒の開始時間は典型的である。移動装置が必要とするとき、例えば移動装置がその位置を提供するように要求されたとき、移動装置のみが予測されたビットの数列を尋ねることに注意されるべきである。
【００８６】  移動装置の要求は予測の２つの要素、将来予測を始める時、および予測の持続時間を含んでいる。持続時間の長さは統合期間に結ばれる。通常３０の位相仮説が提供され、統合期間は２０ミリ秒以上である。これは、必要とするモヂュレーションワイプオフの長いコヒーレントインテグレーションをもたらす。最初に固定するための時間、基地局から移動装置へデータ転送のレート、および必要な処理または相関時間のような時間における移動装置の要求パラメタに依存している位相仮説のすべてを移動装置がテストするには通常１／２から１秒かかる。
【００８７】
受信機がコールドスタートをするとき、前記のように冗長な部分を省略して、中央サイトはすべてのデータ分野にわたって送る。受信機はこのデータをメモリに記憶する。また、中央サイトはそれが受信機に送ったデータの最新のコピーを取っておく。受信機が自主的な作動モードで働いているならば、受信機は受信された情報から位置推算歴、暦、およびＳＶの健全なデータを引出すことができる。どの場合でも、受信機でそのメモリに記憶されたデータを使用してビット予測を実行することができる。どんなナビゲーションデータ最新版もないならば、中央サイトと受信機との間のどんな他の通信も、連続したビット予測を支えるのに必要ではないだろう。更新が本当に起こるとき、中央サイトは新しいデータと記憶されたデータの間の違い(ビット的なＸＯＲ)を受信機に送るだけである。その違いは、通信オーバーヘッドをさらに減少させるために実行長さ符号化を使用して送信される。そして受信機はそのナビゲーションデータのバージョンを更新する。中央サイトは同じことをし、その結果それには受信機のナビゲーションデータメモリ内容の正確なコピーがいつもある。ナビゲーションデータの２つのコピー間で同期性を維持するために、受信機はすべての語またはサブフレームの検査合計を定期的に送る。不一致があると、問題の語またはサブフレームのデータ内容が中央サイトから受信機へ再送信されるであろう。
［００８７．０１］
図２５Ａでは、予測受信本体が、予測要求を送信本体に送り、予測送信本体は、予測データを予測受信本体に送る。図２５Ｂでは、予測送信本体が、予測データを予測受信本体に送る。
［００８７．０２］
図２６では、Ｐ４０２で予測時間表示が得られるフローチャートが示される。Ｐ４０４では、対応している予測データの有効性がチェックされる。Ｐ４０８では、対応している予測データが送信される。
［００８７．０３］
図２７Ａでは、予測送信本体６０と通信状態にある予測バッファ２０を含む装置３００が示される。図２７Ｂでは、送信機７０への出力を有する、予測送信本体６０と通信状態にある予測バッファ２０を含む装置３１０が示される。
［００８７．０４］
図２８Ａでは、トランシーバ７２への出力を有する、予測送信本体６０と通信状態にある予測バッファ２０を含む装置３２０が示される。図２８Ｂでは、予測送信本体６０への出力を有する、予測バッファ２０への出力を有する予測本体１０を含む装置３３０が示される。
［００８７．０５］
図２９では、フローチャートＰ４００ｂが示される。開始後、Ｐ４１０では、予測開始および停止時間が得られる。Ｐ４２０では、予測間隔が予測バッファに記憶されているかどうかの決定が行われる。Ｎｏの場合、過程は終了する。Ｙｅｓの場合、Ｐ４３０で、予測のためのＳＶｓのリストが得られる。Ｐ４３０からは、過程は、Ｐ４４０で、リストの次のＳＶへ行く。Ｐ４５０では、ビットカウンタが、予測開示時間で初期化される。Ｐ４５０からは、Ｐ４６０で、サブフレームの指数が決定される。その後、Ｐ４７０で、ビット指数が決定される。その後、Ｐ４８０で、有効なサブフレームフラグが設定されているかどうかの決定が行われる。Ｙｅｓの場合、Ｐ５７５で、データビットが送られる。Ｎｏの場合、Ｐ４９０で、ゼロビットが送られ、警報フラグが設定される。Ｐ５７５またはＰ４９０のいずれかの後、Ｐ５８０で、ビットカウンタ値が増加される。ビットカウンタ値が、予測停止時間よりも大きいかどうかの決定が行われる。Ｎｏの場合、過程は、Ｐ４６０の入力に戻る。Ｙｅｓの場合、Ｐ５９５で、予測のためのリスト上にまだＳＶｓがあるかどうかの決定が行われる。Ｙｅｓの場合、過程は、Ｐ４４０の入力に戻る。Ｎｏの場合、過程は終了する。
［００８７．０６］
図３０では、フローチャートＰ４００ｃが示される。Ｐ４０２では、予測時間表示が得られる。Ｐ４０４では、対応している予測データの有効性がチェックされる。Ｐ４０６では、対応している予測データの時期がチェックされる。Ｐ４０８では、対応している予測データが送信される。
［００８７．０７］
過程が、図３１のフローチャートＰ４００ｄで示される。開始後、Ｐ４１０で、予測開始および予測停止時間が得られる。Ｐ４２０では、予測間隔が予測バッファに記憶されているかどうかの決定が行われる。Ｎｏの場合、過程は終了する。Ｙｅｓの場合、Ｐ４３０で、予測のためのＳＶｓのリストが得られる。Ｐ４３０からは、過程は、Ｐ４４０で、リスト上の次のＳＶへ行く。Ｐ４５０では、ビットカウンタが、予測開示時間で初期化される。Ｐ４５０からは、Ｐ４６０で、サブフレームの指数が決定される。その後、Ｐ４７０で、ビット指数が決定される。その後、Ｐ４８０で、有効なサブフレームフラグが設定されているかどうかの決定が行われる。Ｙｅｓの場合、Ｐ５７０で、予測が古いなら、データが修正されて、Ｐ５７５で、データビットが送られる。Ｎｏの場合、Ｐ４９０で、ゼロビットが送られ、警報フラグが設定される。Ｐ５７５またはＰ４９０のいずれかの後、Ｐ５８０で、ビットカウンタ値が増加される。ビットカウンタ値が、予測停止時間よりも大きいかどうかの決定が行われる。Ｎｏの場合、過程は、Ｐ４６０の入力に戻る。Ｙｅｓの場合、Ｐ５９５において、予測のためのリスト上にまだＳＶｓがあるかどうかの決定が行われる。Ｙｅｓの場合、過程は、Ｐ４４０の入力に戻る。Ｎｏの場合、過程は終了する。
［００８７．０８］
フローチャートＰ５７０ａが、図３２で示される。この過程は、予測サブフレームの最初の読出しが生じたかどうかの決定とともに、Ｐ５１０において開始する。Ｎｏの場合、フローチャートＰ５７０ａを抜け出る。Ｙｅｓの場合、Ｐ５２０で、予測されたサブフレームのＴＯＷが予測時間に一致するかどうかの決定が行われる。Ｙｅｓの場合、フローチャートＰ５７０ａを抜け出る。Ｎｏの場合、Ｐ５３０で、ＴＯＷが置換される。Ｐ５３０の後、Ｐ５４０で、検査合計が計算され、パリティカバー化が実行され、パリティコントロールビットが計算される。Ｐ５５０では、暦のサブフレームが存在するかどうかの決定が行われる。Ｙｅｓの場合、フローチャートＰ５７０ａを抜け出る。Ｎｏの場合、Ｐ５６０で、警報フラグが設定され、フローチャートＰ５７０ａを抜け出る。
［００８７．０９］
図３３では、装置３４０が、予測バッファ２０に出力を伝える予測本体１０を含む。予測バッファ２０は、予測送信本体６０に出力を伝える。予測送信本体６０は、予測受信本体３０に出力を伝える。予測本体８０は、信号受信機３０の出力と共に、予測本体８０に出力を伝える。
［００８７．１０］
図３４では、装置４００が、共通データ記憶装置８８と予測受信本体８０とに出力を伝える信号受信機３０を含む。共通データ記憶装置８８は、予測本体９４に出力を伝える。予測本体９４は、予測受信本体８０に出力を伝える。
［００８７．１１］
図３５では、装置５００が、データ供給本体９０およびデータ受信本体９２を含む。データ供給本体９０は、像供給本体９５と通信するシステムデータ像９８を含む。像供給本体９５は、データ受信本体９２における像維持本体９６と通信する。像維持本体９６は、データ受信本体９２における、予測本体９４への出力を有するシステムデータ像９９への出力を有する。予測本体９４は、信号受信機３０の出力もまた受信する予測受信本体８０への出力を有する。
【００８８】  開示された装置、方法、およびシステムは、技術の普通の技能のどんな人も本発明を作りまたは使用することを可能にするために提供された。開示された装置、方法、およびシステムに対する様々な変更は技術に熟練した者に容易に明らかであり、ここに定義された一般的な原則は他の実施例に発明的な能力の使用なしに適用されるかもしれない。かくして、本発明はここに開示された装置、方法、およびシステムに限定されることを意図されず、以下に示す請求項と一致した最も広い範囲に従うべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ＧＰＳデータメッセージの様々な区分を示す。
【図２】  ＧＰＳサブフレームの構造とＧＰＳハンドオーバ語の構造を示す。
【図３】  サブフレームの送信機状態(または、天体位置推算表)グループとサブフレームのシステム状態(または、暦)グループへのＧＰＳフレームの分割を示す。
【図４】  発明の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。
【図５】  発明の別の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。
【図６】  予測バッファの作動の原理を示す。
【図７Ａ】  一組の予測バッファの作動の原理を示す。
【図７Ｂ】  他の一組の予測バッファの作動の原理を示す。
【図８Ａ】  発明の実施例に従った装置のブロックダイアグラムを示す。
【図８Ｂ】  発明の実施例に従った装置のブロックダイアグラムを示す。
【図８Ｃ】  発明の実施例に従った装置のブロックダイアグラムを示す。
【図９Ａ】  発明の他の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。
【図９Ｂ】  発明の他の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。
【図１０】  発明の他の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。
【図１１】  ＴＬＭ語をテストするタスクとＴＬＭ語を修正するタスクを実行するフローチャートである。
【図１２】  発明の他の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。
【図１３Ａ】  発明の他の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。
【図１３Ｂ】  発明の他の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。
【図１４】  発明の他の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。
【図１５Ａ】  発明の他の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。
【図１５Ｂ】  発明の他の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。
【図１６Ａ】  発明の他の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。
【図１６Ｂ】  発明の実施例による装置のブロックダイアグラムを示す。
【図１６Ｃ】  発明の実施例による装置のブロックダイアグラムを示す。
【図１６Ｄ】  発明の他の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。
【図１６Ｅ】  発明の実施例による装置のブロックダイアグラムを示す。
【図１６Ｆ】  発明の実施例による装置のブロックダイアグラムを示す。
【図１７】  発明の他の実施例によるデータを予測する方法のフローチャートである。
【図１８】  位相のあいまいさを解くタスクの実行のフローチャートである。
【図１９】  受信されたサブフレームの完全な状態をチェックするタスクの実行フローチャートである。
【図２０】  サブフレームを予測するためＰ７００のタスクのＰ７００ａを実行するフローチャートである。
【図２１】  予測されたサブフレームを計算して、記憶するサブタスクの実行フローチャートである。
【図２２】  週数の変更のためチェックおよび修正するサブサブタスクを実行するフローチャートである。
【図２３】  サブフレームを予測するタスクの実行フローチャートである。
【図２４】  発明の実施例による予測されたデータを提供する方法のフローチャートである。
【図２５Ａ】  発明の実施例によるシステムのブロックダイアグラムである。
【図２５Ｂ】  発明の他の実施例によるシステムのブロックダイアグラムである。
【図２６】  予測されたデータを送信するタスクの実行フローチャートである。
【図２７Ａ】  発明の実施例による装置のブロックダイアグラムを示す。
【図２７Ｂ】  発明の実施例による装置のブロックダイアグラムを示す。
【図２８Ａ】  発明の実施例による装置のブロックダイアグラムを示す。
【図２８Ｂ】  発明の実施例による装置のブロックダイアグラムを示す。
【図２９】  予測されたデータを送信するタスクの実行フローチャートである。
【図３０】  予測されたデータを送信するためＰ４００のタスクのＰ４００ｃを実行するフローチャートである。
【図３１】  予測されたデータを送信するタスクの実行フローチャートである。
【図３２】  古い予測データをテストし修正するタスクを実行するフローチャートである。
【図３３】  発明の実施例による装置のブロックダイアグラムを示す。
【図３４】  発明の実施例による装置のブロックダイアグラムを示す。
【図３５】  発明の実施例による装置のブロックダイアグラムを示す。
【符号の説明】  Ｐ１００…データを受信する  Ｐ２００…データを予測する  Ｐ３００…予測されたデータを記憶する
【図１】
0005404983.tif 000002
【図２】
0005404983.tif 000003
【図３】
0005404983.tif 000004
【図４】
0005404983.tif 000005
【図５】
0005404983.tif 000006
【図６】
0005404983.tif 000007
【図７Ａ】
0005404983.tif 000008
【図７Ｂ】
0005404983.tif 000009
【図８Ａ】
0005404983.tif 000010
【図８Ｂ】
0005404983.tif 000011
【図８Ｃ】
0005404983.tif 000012
【図９Ａ】
0005404983.tif 000013
【図９Ｂ】
0005404983.tif 000014
【図１０】
0005404983.tif 000015
【図１１】
0005404983.tif 000016
【図１２】
0005404983.tif 000017
【図１３Ａ】
0005404983.tif 000018
【図１３Ｂ】
0005404983.tif 000019
【図１４】
0005404983.tif 000020
【図１５Ａ】
0005404983.tif 000021
【図１５Ｂ】
0005404983.tif 000022
【図１６Ａ】
0005404983.tif 000023
【図１６Ｂ】
0005404983.tif 000024
【図１６Ｃ】
0005404983.tif 000025
【図１６Ｄ】
0005404983.tif 000026
【図１６Ｅ】
0005404983.tif 000027
【図１６Ｆ】
0005404983.tif 000028
【図１７】
0005404983.tif 000029
【図１８】
0005404983.tif 000030
【図１９】
0005404983.tif 000031
【図２０】
0005404983.tif 000032
【図２１】
0005404983.tif 000033
【図２２】
0005404983.tif 000034
【図２３】
0005404983.tif 000035
【図２４】
0005404983.tif 000036
【図２５Ａ】
0005404983.tif 000037
【図２５Ｂ】
0005404983.tif 000038
【図２６】
0005404983.tif 000039
【図２７Ａ】
0005404983.tif 000040
【図２７Ｂ】
0005404983.tif 000041
【図２８Ａ】
0005404983.tif 000042
【図２８Ｂ】
0005404983.tif 000043
【図２９】
0005404983.tif 000044
【図３０】
0005404983.tif 000045
【図３１】
0005404983.tif 000046
【図３２】
0005404983.tif 000047
【図３３】
0005404983.tif 000048
【図３４】
0005404983.tif 000049
【図３５】
0005404983.tif 000050