(57)【要約】本発明は、ナビゲーションシステムおよび要素に関する。ネットワーク要素（M）は、少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを形成するための制御要素（M.1）と、支援データを通信ネットワーク（P）を介して装置（R）に送信するための送信機（M.3.1）と、を備える。装置（R）は、前記少なくとも１つの衛星ナビゲーションシステムの基準局（S1、S2）によって送信された１つ以上の信号に基づいて測位を実行するための測位受信機（R.3）と、少なくとも１つのナビゲーションシステムに関連する支援データをネットワーク要素（M）から受信するための受信機（R.2.2）と、ナビゲーションシステムの基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために、受信した支援データを調査するように構成される調査要素（R.1.1）と、を備え、基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の状態に関連する前記情報は、信号が関連する基準局（S1、S2）に関する標示を含み、また、前記状態は、信号の使用可能性を示す。ゆえに、装置（R）は、使用不能であると示される信号を、測位に使用しないように構成される。【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
・  少なくとも１つの衛星ナビゲーションシステムの基準局（S1、S2）によって送信された１つ以上の信号に基づいて、測位を実行するための測位受信機（R.3）と、
・  少なくとも１つのナビゲーションシステムに関連する支援データを受信するための受信機（R.2.2）と、
・  前記受信した支援データを調査するように構成される調査要素（R.1.1）と、
を備える装置（R）であって、
前記調査要素（R.1.1）は、前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために、前記支援データを調査するように構成され、前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する標示を含み、前記状態は、前記信号の使用可能性を示し、
使用不能であると示される信号を、前記測位に使用しないように構成される、
ことを特徴とする、装置（R）。
【請求項２】
前記状態に関連する前記情報は、リアルタイム完全性フィールド（A.1）を含むメッセージにおいて送信され、前記調査要素（R.1.1）は、使用不能であると示された信号の数と、使用不能であると示された信号の識別とを決定するために、前記リアルタイム完全性フィールド（A.1）を調査するように構成されることを特徴とする、請求項1に記載の装置（R）。
【請求項３】
前記リアルタイム完全性フィールド（A.1）は、使用不能な信号毎に１つの不良信号標示フィールド（A.2）を含み、前記調査要素（R.1.2）は、使用不能であると示された信号の数を決定するために、前記リアルタイム完全性フィールド（A.1）における不良信号標示フィールド（A.2）の数を調査するように構成される判定要素（R.1.2）を備えることを特徴とする、請求項2に記載の装置（R）。
【請求項４】
前記不良信号標示フィールド（A.2）は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する前記標示を含むことを特徴とする、請求項3に記載の装置（R）。
【請求項５】
前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する前記標示に対し、１つの基準局（S1、S2）の全信号が使用不能であることを示すために所定の値が割り当てられ、前記リアルタイム完全性フィールド（A.1）は、そのような基準局（S1、S2）のために、不良信号標示フィールド（A.2）を１つだけ含むことを特徴とする、請求項4に記載の装置（R）。
【請求項６】
前記判定要素（R.1.2）は、前記調査が、前記リアルタイム完全性フィールドにおいて前記不良信号標示フィールドが存在しないことを示す場合に、前記ナビゲーションシステムの全信号が使用可能であることを決定するように構成されることを特徴とする、請求項3から5のいずれかに記載の装置（R）。
【請求項７】
前記測位受信機は、少なくとも２つの異なるナビゲーションシステムから信号を受信するように構成されることを特徴とする、請求項1から6のいずれかに記載の装置（R）。
【請求項８】
前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記支援データが関連する前記ナビゲーションシステムに関する標示を含み、前記調査要素（R.1.1）は、前記ナビゲーションシステムに関する前記標示を調査するように構成されることを特徴とする、請求項1から7のいずれかに記載の装置（R）。
【請求項９】
移動通信装置であることを特徴とする、請求項1から8のいずれかに記載の装置（R）。
【請求項１０】
・  少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを形成するための制御要素（M.1）と、
・  支援データを通信ネットワーク（P）に送信するための送信要素（M.3.1）と、
を備えるネットワーク要素（M）であって、
装置（R）の測位における前記信号の使用可能性を判定するために、前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の状態を調査するように構成される調査要素（M.1.2）をさらに備え、
前記制御要素（M.1）が、前記装置（R）の測位のためには使用不能であると前記調査要素（M.1.2）によって判定された信号毎に、前記信号の使用不能性に関する標示を前記支援データに挿入するように構成され、前記標示は、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を含む、
ことを特徴とする、ネットワーク要素（M）。
【請求項１１】
前記制御要素（M.1）は、リアルタイム完全性フィールド（A.1）を含むメッセージを形成するように構成され、前記リアルタイム完全性フィールド（A.1）は、装置（R）の測位のためには使用不能であると前記調査要素（M.1.2）により判定された信号毎に、前記信号の使用不能性に関する前記標示を含むことを特徴とする、請求項10に記載のネットワーク要素（M）。
【請求項１２】
前記制御要素（M.1）は、使用不能な信号毎に１つの不良信号標示フィールド（A.2）を前記リアルタイム完全性フィールド（A.1）に形成するように構成されることを特徴とする、請求項11に記載のネットワーク要素（M）。
【請求項１３】
前記制御要素（M.1）は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する前記標示を、前記不良信号標示フィールド（B.1.2）に含めるように構成されることを特徴とする、請求項12に記載のネットワーク要素（M）。
【請求項１４】
前記制御要素（M.1）は、１つの基準局（S1、S2）の全信号が使用不能であることを示すための所定の値を、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する前記標示に割り当て、また、そのような基準局（S1、S2）のために、不良信号標示フィールド（B.1.2）を前記リアルタイム完全性フィールド（B.1）に１つだけ含めるように構成されることを特徴とする、請求項13に記載のネットワーク要素（M）。
【請求項１５】
前記ネットワーク要素（M）は、少なくとも１つの衛星ナビゲーションシステムのナビゲーションデータを受信するための受信機（M.2.2）も備えることを特徴とする、請求項10から14のいずれかに記載のネットワーク要素（M）。
【請求項１６】
前記ネットワーク要素（M）は、GSMシステムの移動通信交換センターであることを特徴とする、請求項10から15のいずれかに記載のネットワーク要素（M）。
【請求項１７】
前記支援データが、
・  全地球測位システム（Global Positioning System）
・  GLONASS
・  ガリレオ（Galileo）
・  準天頂衛星システム（Quasi-Zenith Satellite System）
・  宇宙ベース強化システム（Space Based Augmentation System）
・  ローカルエリア強化システム（Local Area Augmentation System）
のうちの少なくとも１つに関連することを特徴とする、請求項10から16のいずれかに記載のネットワーク要素（M）。
【請求項１８】
・  GSM通信ネットワーク、
・  UMTS通信ネットワーク、
・  CDMA通信ネットワーク、
・  W-CDMA通信ネットワーク、
・  WLAN通信ネットワーク、
・  WiMax通信ネットワーク、
のうちの１つであることを特徴とする、請求項10から17のいずれかに記載のネットワーク要素（M）。
【請求項１９】
ネットワーク要素（M）及び装置（R）を備えるシステムであって、前記ネットワーク要素（M）は、
・  少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを形成するための制御要素（M.1）と、
・  支援データを通信ネットワーク（P）に送信するための送信要素（M.3.1）と、
を備え、前記装置（R）は、
・  前記少なくとも１つの衛星ナビゲーションシステムの基準局（S1、S2）によって送信された１つ以上の信号に基づいて、測位を実行するための測位受信機（R.3）と、
・  前記支援データを前記通信ネットワーク（P）から受信するための受信機（R.2.2）と、
・  前記受信した支援データを調査するように構成される調査要素（R.1.1）と、
を備え、
さらに前記ネットワーク要素（M）は、前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために、前記受信したナビゲーションデータを調査するように構成される調査要素（M.1.2）を備え、ここで前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する標示を含み、また、前記状態は、前記信号の使用可能性を示し、
前記制御要素（M.1）は、装置（R）の測位のためには使用不能であると前記調査要素（M.1.2）によって判定された信号毎に、前記信号の使用不能性に関する標示を前記支援データに挿入するように構成され、ここで前記標示は、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を含み、
前記装置（R）の前記調査要素（R.1.1）は、前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために前記支援データを調査するように構成され、前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する標示を含み、また前記状態は、前記信号の使用可能性を示し、
前記装置（R）は、使用不能であると示される信号を前記測位に使用しないように構成される、
ことを特徴とする、システム。
【請求項２０】
前記システムは、少なくとも１つの衛星ナビゲーションシステムの基準局（S1、S2）の信号を受信するための受信機（M.2.2）も備えることを特徴とする、請求項19に記載のシステム。
【請求項２１】
前記システムは、少なくとも１つの衛星ナビゲーションシステムのナビゲーションデータを受信するための受信機（M.2.2）も備えることを特徴とする、請求項19または20に記載のシステム。
【請求項２２】
装置（R）のためのモジュール（R.1）であって、前記装置は、
・  少なくとも１つの衛星ナビゲーションシステムの基準局（S1、S2）によって送信された１つ以上の信号に基づいて、測位を実行するための測位受信機（R.3）と、
・  支援データを通信ネットワーク（P）から受信するための受信機（R.2.2）と、
を備え、
前記モジュールは、前記受信した支援データを調査するように構成される調査要素（R.1.1）を備え、
前記調査要素（R.1.1）は、前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために、前記支援データを調査するように構成され、前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する標示を含み、また前記状態は、前記信号の使用可能性を示し、
前記モジュールは、使用不能であると示される信号に関する標示を前記測位受信機に送るための出力（R.1.3）をさらに備えることを特徴とする、
モジュール（R.1）。
【請求項２３】
支援データを装置（R）に送信するための方法であって、
・  少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを形成することと、
・  前記支援データを前記装置（R）に送ることと、
を含み、
・  前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の１つ以上の信号の状態を調査することであって、該調査することは、装置（R）の測位における前記信号の使用可能性を判定するためである、前記調査することと、
・  前記調査することによって、前記装置（R）の測位のためには使用不能であると示された信号毎に、該信号の使用不能性に関する標示を挿入することと、
をさらに含み、前記標示は、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を前記支援データに含む、方法。
【請求項２４】
装置（R）の測位において支援データを使用するための方法であって、少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを受信することを含み、さらに、
・  前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために、前記受信した支援データを調査することと、
・  前記装置（R）の測位において使用される信号から、使用不能であると示される信号を除外することと、
をさらに含み、前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する標示を含み、前記状態は、前記信号の使用可能性を示す、
ことを特徴とする、方法。
【請求項２５】
少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを形成すること、及び、前記支援データを装置（R）に送ることのための、コンピュータにより実行可能な命令を有するコンピュータプログラムを格納するためのコンピュータプログラム製品であって、該コンピュータプログラムは、
・  前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の１つ以上の信号の状態を調査することであって、該調査することは、装置（R）の測位における前記信号の使用可能性を判定するためである、前記調査すること、および、
・  前記調査することによって、前記装置（R）の測位のためには使用不能であると示された信号毎に、該信号の使用不能性に関する標示を挿入すること、
のための、コンピュータにより実行可能な命令をさらに含み、ここで前記標示は、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を前記支援データに含む、コンピュータプログラム製品。
【請求項２６】
少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを受信することのための、コンピュータにより実行可能な命令を有するコンピュータプログラムを格納するためのコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータプログラムは、
・  前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために、前記受信した支援データを調査することと、
・  前記装置（R）の測位において使用される信号から、使用不能であると示される信号を除外することと、
のための、コンピュータにより実行可能な命令をさらに含み、前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する標示を含み、前記状態は、前記信号の使用可能性を示すことを特徴とする、コンピュータプログラム製品。
【請求項２７】
支援データを装置（R）に届けるための信号であって、少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを含み、測位のためには使用不能である基準局（S1、S2）の信号毎に、前記信号の使用不能性に関する標示であって、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を含む標示をさらに含むことを特徴とする、信号。
【請求項２８】
メッセージがリアルタイム完全性フィールド（A.1）を含み、前記リアルタイム完全性フィールド（A.1）は、使用不能な信号毎に１つの不良信号標示フィールド（A.2）を含むことを特徴とする、請求項27に記載の信号。
【請求項２９】
支援データを装置（R）に届けるための、記録された信号を含む搬送波であって、前記信号が、少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを含み、さらに前記信号は、測位のためには使用不能である基準局（S1、S2）の信号毎に、前記信号の使用不能性に関する標示であって、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を含む標示を、さらに含むことを特徴とする、搬送波。
【請求項３０】
・  少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを形成するための制御要素（M.1）と、
・  前記支援データを通信ネットワーク（P）に送信するための送信要素（M.3.1）と、
を備える支援データサーバ（X）であって、
前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の１つ以上の信号の状態を、装置（R）の測位における該信号の使用可能性を判定すべく調査するように構成される調査要素（M.1.2）をさらに備え、
前記制御要素（M.1）は、装置（R）の測位のためには使用不能であると前記調査要素（M.1.2）によって判定された信号毎に、前記信号の使用不能性に関する標示を前記支援データに挿入するように構成され、前記標示は、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を含む、
ことを特徴とする、支援データサーバ（X）。
【請求項３１】
少なくとも１つの衛星ナビゲーションシステムの基準局（S1、S2）の信号を受信するための受信機（M.2.2）も備えることを特徴とする、請求項30に記載の支援データサーバ（X）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支援型ナビゲーションシステム（Assisted Navigation Systems）の分野に関し、より具体的には、衛星の調子に関する情報が通信ネットワークから端末に配信されるフォーマットに関する。また、本発明は、衛星ナビゲーションシステムの１つ以上の信号に基づいて測位を実行するための測位受信機を備える装置にも関する。また、本発明は、衛星ナビゲーションシステムの支援データを受信機に送信するための送信機を備えるネットワーク要素にも関する。さらに、本発明は、衛星ナビゲーションシステムの支援データ（Assistance Data）を装置に届けるための方法と、装置の測位において支援データを使用するための方法とに関する。さらに、本発明は、モジュール、コンピュータプログラム、信号、記録される信号をその上に有する搬送波、および支援データサーバに関する。
【発明の背景】
【０００２】
既知のナビゲーションシステムの１つにGPSシステム（Global Positioning System）が挙げられる。このGPSシステムは、現在、20基を上回る衛星を備えており、そのうちの半分は、通常、同時に受信機の視界に入る。これらの衛星は、例えば、衛星のエフェメリスデータ（Ephemeris data）、ならびに衛星の時間に関するデータを送信する。測位に使用される受信機は、通常は、測位システムに属するいくつかの衛星から受信機に同時に受信される信号の伝播時間を計算することによってその位置を推定し、信号の送信時間（Time of Transmission; ToT）を計算する。測位に関し、典型的には、受信機は、位置を算出するために、視界に入る少なくとも4つの衛星の信号を受信しなくてはならない。既に開始中のその他のナビゲーションシステムとして、ロシアのGLONASSが挙げられる。
【０００３】
今後、GPSおよびGLONASS以外に、その他の衛星型ナビゲーションシステムも現れるだろう。欧州では、ガリレオシステムが現在構築中であり、あと数年で開始される。また、宇宙ベース強化システム（Space Based Augmentation Systems; SBAS）（WAAS、EGNOS、GAGAN）も現在計画中である。地上の固定ナビゲーションステーションを使用するローカルエリア強化システム（Local Area Augmentation Systems; LAAS）は、ますます多く見られるようになってきている。厳密に言うと、ローカルエリア強化システムは、実際は、衛星型ナビゲーションシステムではないが、ナビゲーションステーションは「疑似的衛星」または「疑似衛星」と呼ばれている。また、衛星型システムに適用可能なナビゲーションの原理は、ローカルエリア強化システムにも適用可能である。疑似衛星の信号は、標準のGNSS受信機で受信可能である。さらに、日本では、準天頂衛星システム（Quasi-Zenith Satellite System; QZSS）と呼ばれる独自のGPS補完システムを開発中である。 
【０００４】
疑似的衛星を使用するシステムを備える衛星型ナビゲーションシステムは、総称して全地球的ナビゲーション衛星システム（Global Navigation Satellite Systems; GNSS）と呼ばれることが可能である。今後、恐らく、複数のナビゲーションシステムを同時にまたは代替的に使用して、測位動作を実行できる測位受信機が現れるだろう。このような混合型受信機では、例えば、第１のシステムの信号強度が一定限度未満になる場合、または第１のシステムに十分な可視衛星が存在しない場合、または第１のシステムの可視衛星の配置が、測位に適切でない場合に、第１のシステムから第２のシステムに切り替えることができる。異なるシステムの同時使用は、視野に入る衛星の数が限られる市街地などの厳しい状況において問題となる。このような場合、１つだけのシステムに基づくナビゲーションは、信号の利用性が低いために実用的には不可能である。しかしながら、異なるナビゲーションシステムを混合して使用することによって、このような難しい信号条件におけるナビゲーションが可能になる。
【０００５】
GPSシステムの各衛星は、L1と呼ばれる1575.42 MHzの搬送周波数で測距信号を送信する。また、この周波数は、154f0（f0=10.23MHz）とも示される。さらに、衛星は、L2と呼ばれる1227.6MHz（つまり120f0）の搬送周波数で別の測距信号を送信する。衛星において、信号の変調は、少なくとも１つの疑似乱数系列で実行される。この疑似乱数系列は、衛星毎に異なる。変調の結果、符号変調広帯域信号が発生する。使用する変調技術により、異なる衛星から送信される信号を、受信機で区別することが可能になるが、送信に使用する搬送周波数は、実質的に同じである。ドップラー効果により、幾何学的配置形状に応じて、搬送周波数にわずかな変化（±5kHz）が生じる。この変調技術は、符号分割多元接続（Code Division Multi¬ple Access; CDMA）と呼ばれる。各衛星において、L1信号を変調するために使用される疑似系列は、例えば、ゴールド符号系の符号であるいわゆるC/A符号（Coarse/Acquisition符号）である。各GPS衛星は、個々のC/A符号を使用して信号を送信する。符号は、２つの1023ビットバイナリ系列の2を法とした和として形成される。第１のバイナリ系列G1は、多項式X10+X3+1で形成され、第２のバイナリ系列G2は、衛星毎に遅延が異なるように、多項式X10+X9+X8+X6+X3+X2+1の遅延によって形成される。この配列により、同一の符号発生器で、異なるC/A符号を形成することが可能になる。従って、C/A符号は、GPSシステムにおけるチッピング速度（chipping rate）が1.023MHzであるバイナリ符号である。C/A符号は1023個のチップを含み、符号エポック（code epoch）は1ミリ秒である。L1搬送波信号は、50 ビット/秒のビットレートでナビゲーション情報によってさらに変調される。ナビゲーション情報は、衛星の調子、その軌道、時計の動作などに関する情報を含む。
【０００６】
GPSシステムにおいて、衛星は、エフェメリスデータおよび時間データを含むナビゲーションメッセージを送信し、このメッセージを使用して、測位受信機において所定の時点における衛星の位置を決定する。これらのエフェメリスデータおよび時間データはフレームで送信される。このフレームは、さらにサブフレームに分割される。図6は、このようなフレーム構造FRの例を示す。GPSシステムにおいて、各フレームは、1500ビットを含み、各々が300ビットである5つのサブフレームに分割される。1ビットの送信に20ミリ秒かかることから、各サブフレームの送信には、6秒かかることになり、フレーム全体は、30秒で送信される。サブフレームは、1から5まで番号が付けられる。各サブフレーム1において、例えば、時間データは、サブフレームの送信の時点と、GPSシステムの時間に対する衛星時計の偏差に関する情報とを示す時間データが送信される。
【０００７】
サブフレーム2および3は、エフェメリスデータの送信に使用される。サブフレーム4は、協定世界時（UTC）などのその他のシステム情報を含む。サブフレーム5は、全衛星に関するアルマナックデータの送信を目的とする。これらのサブフレームおよびフレームの実体は、25個のフレームつまりは125個のサブフレームを含むGPSナビゲーションメッセージと呼ばれる。従って、ナビゲーションメッセージの長さは、12分30秒である。
【０００８】
GPSシステムにおいて、時間は、週の開始から秒で測定される。GPSシステムにおいて、週の開始の時点は、土曜日と日曜日の間の午前零時である。送信される各サブフレームには、サブフレームが送信された時のGPS週の時点に関する情報が含まれる。従って、時間データは、特定のビットの送信の時点、すなわち、GPSシステムにおけるサブフレームの最終ビットの送信の時点を示す。衛星において、時間は、高精度の原子時計によって測定される。それにも関わらず、各衛星の動作は、GPSシステムの制御センター（図示せず）で制御され、例えば、時間比較を実行することによって、衛星における測時エラーを検出し、この情報を衛星に送信する。
【０００９】
衛星は、動作中にその装備の状態を監視している。衛星は、例えば、いわゆるウォッチドック動作（watch-dog operation）を使用して、装備に生じ得る不良を検出および報告してもよい。そのエラーおよび不調は、瞬間的または長期的なものである場合がある。調子データに基づき、場合によっては、いくつかの不良を修正することが可能であり、あるいは調子の悪い衛星によって送信された情報を完全に無視することが可能である。調子の悪い衛星は、ナビゲーションメッセージの衛星調子フィールドに、衛星の不良を示すフラグを設定する。また、衛星ナビゲーションシステムの制御部分が、衛星の動作または衛星の信号における異常を検出することが可能である。従って、制御部分は、このような衛星の不調表示を設定することも可能である。また、この表示は、衛星検査時または衛星軌道の生じ得る修正動作中にも設定可能である。
【００１０】
また、衛星によって送信された信号を調査することによって、衛星の動作における異常を検出することも可能である。例えば、観測局は、疑似距離（pseudorange）の残差（residual）の測定を実行してもよく、また、その残差が、計算上の残差から既定閾値を越えて偏向する場合、観測局は、衛星が適切に動作していないことを判断する。別の選択肢として、衛星によって送信されたエフェメリスデータの精度を、基準データと比較することが挙げられる。
【００１１】
ナビゲーションシステムが異なると、衛星の数、衛星の軌道パラメータ、ナビゲーションメッセージの構造なども異なる場合がある。ゆえに、GPS型測位受信機の動作パラメータは、別の衛星システムの測位受信機において適用可能でない場合がある。一方、少なくともガリレオの設計原理では、GPSとGalileo（ガリレオ）の間にいくつかの類似性があることを示しており、少なくともガリレオの受信機が、測位の際にGPS衛星信号を利用可能であるようにしている。
【００１２】
測位装置（または測位受信機）、つまりナビゲーションシステムにおいて送信された信号に基づき測位を実行できる装置は、所要の数の衛星から十分に強力な信号を常に受信できるとは限らない。例えば、装置が３次元測位を実行するべきである場合に、４つの衛星からの信号を受信不可能であることが発生し得る。これは、屋内、都市環境などにおいて発生し得る。方法およびシステムは、通信ネットワークが、不利な信号条件において測位可能であるように開発されてきた。通信ネットワークが、ナビゲーションモデル支援だけしか受信機に提供しない場合、2次元測位における最低3つの信号、または3次元測位における最低4つの信号の必要性は軽減されない。しかしながら、ネットワークが、例えば、高度決定に使用可能である気圧に関するアシストを提供する場合、測位受信機が気圧測定結果にアクセスすることを前提とすると（例えば、統合気圧計から）、3次元測位について3つの衛星で十分になる。これらのいわゆる支援型ナビゲーションシステムは、その他の通信システムを利用して、衛星に関する情報を測位装置に送信する。支援データを受信および利用することがそれぞれ可能であるこのような測位装置は、支援型GNSS受信機と呼ばれることが可能であり、あるいはより一般的には、支援型測位装置と呼ばれることが可能である。
【００１３】
現在、GPS衛星に関する支援データのみが、符号分割多元接続（Code Division Multiple Access; CDMA）、移動通信用グローバルシステム（Global System for Mobile communications; GSM）、および広帯域符号分割多元接続（Wideband Code Division Multiple Access; W-CDMA）のネットワークにおいて、支援型GNSS受信機に供給可能である。この支援データフォーマットは、GPS-ICD-200空間信号（Signal-In-Space; SIS）仕様に記載されるGPSナビゲーションモデルに厳密に従っている。このナビゲーションモデルには、時計モデル（clock mode）および軌道モデル（orbit model）が含まれる。より正確には、時計モデルは、衛星時間をシステム時間（この場合、GPS時間）に関連付けるために使用される。軌道モデルは、所定の時点における衛星位置を計算するために使用される。両データは、衛星ナビゲーションに不可欠である。
【００１４】
支援データが利用可能か否かは、測位受信機の性能に大きな影響を及ぼしうる。GPSシステムでは、良好な信号条件において、GPS衛星によりブロードキャストされた信号からGPS受信機がナビゲーションメッセージのコピーを抽出するのに少なくとも18秒（最初の3つのサブフレーム長さ）かかる。ゆえに、ナビゲーションモデルの有効なコピー（例えば、前回のセッションからのコピー）が利用可能でない場合、GPS衛星が測位計算において使用可能になるまでに少なくとも18秒かかる。ここで、AGPS受信機（支援型GPS）において、GSMまたは汎用移動通信システム（Universal Mobile Telecommunications System; UMTS）などのセルラネットワークが、ナビゲーションメッセージのコピーを受信機に送信するため、受信機は、衛星ブロードキャストからデータを抽出する必要はなく、セルラネットワークから直接データを入手することが可能である。初期位置算出時間（Time To First Fix; TTFF）は、18秒未満に短縮可能になる。この初期位置算出時間の短縮は、例えば、緊急通報の測位時に重大になり得る。また、これにより、ユーザが、ユーザの現在位置付近で利用可能なサービスに関する情報を要求する際などの、種々の使用事例におけるユーザ体験が改善される。このような種類の位置情報サービス（Location Based Service; LBS）は、要求に応じて決定されたユーザ位置を利用する。ゆえに、位置決定の遅延により、LBSからユーザへの１つまたは複数の応答が遅延する可能性がある。
【００１５】
さらに、不利な信号条件において、支援型データの利用は、ナビゲーションのための単なる選択肢である場合がある。これは、信号電力レベルの低下により、GNSS受信機がナビゲーションメッセージのコピーを入手不可能であり得ることが原因となる。しかしながら、外部ソース（セルラネットワークなど）から受信機にナビゲーションデータが提供されると、ナビゲーションは再び可能になる。この特徴は、衛星信号を減衰させる建物およびその他の障害物により信号レベルが大幅に変動する可能性のある屋内状況および市街地において重要になり得る。
【００１６】
支援型測位受信機を有する携帯端末が支援データを要求する場合、ネットワークは、支援型測位受信機の視野に入る衛星毎に１つのナビゲーションモデルを携帯端末に送信する。支援データを送信するフォーマットについては、種々の規格に記載される。制御プレーンソリューションには、GSMにおける無線リソース位置サービスプロトコル（Radio Resource Location Services Protocol; RRLP）、W-CDMAおよびCDMAのIS-801.1/IS-801における無線リソース制御（Radio Resource Control; RRC）が含まれる。ブロードキャスト支援データの情報要素は、GSMの規格TS 44.035で規定される。最終的に、ユーザプレーンソリューションOMA SUPL1.0およびCDMAネットワーク用の種々の専用ソリューションが存在する。これらの全ソリューションの共通要因は、GPS対応であることのみである。しかしながら、ガリレオ計画により、全規格は、ガリレオの適合性を達成するように近い将来修正されるだろう。
【００１７】
国際特許出願公報第WO02/67462号は、セルラー通信ネットワークにおけるGPS支援データメッセージと、セルラネットワークにおいてGPS 支援データを送信するための方法とを開示している。
【００１８】
ナビゲーションシステムは、情報に関連する衛星を表すために、衛星にインデックスを付ける。これは、衛星インデックス付与（satellite indexing）と呼ばれる。衛星インデックスは、特定の衛星でナビゲーションモデルを識別するために使用される。各ナビゲーションシステムには、独自のインデックス化方法がある。
【００１９】
GPSは、疑似ランダム雑音（Pseudo-Random Noise; PRN）番号に基づいて、衛星（宇宙機（Space Vehicle; SV）にインデックスを付ける。PRN番号は、衛星が使用するCDMA拡散符号で識別可能である。
【００２０】
ガリレオは、7ビットのフィールド（1-128）を使用して衛星を識別する。番号は、衛星が使用するPRN符号で識別可能である。
【００２１】
GLONASSは、5ビットのフィールドを使用して衛星を特徴付ける。番号は、軌道面における衛星位置で識別可能である（この位置を「スロット」と呼ぶ）。さらに、その他のシステムとは対照的に、GLONASSは、周波数分割多元接続（Frequency Division Multiple Access; FDMA）を使用して、衛星ブロードキャストをスペクトル拡散する。ここで、GLONASSにおいてCDMA拡散符号も使用することに留意されたい。ゆえに、衛星スロット番号をブロードキャスト周波数に割り当てる表が存在する。この割り当ては、いかなる支援データフォーマットにも含まれなければならない。
【００２２】
SBASシステムは、GPSと類似したPRN番号を使用するが、120のオフセットを有する。ゆえに、SBASシステムの第１の衛星は、120の衛星番号を有する。
【００２３】
QZSS SIS ICDは、まだ公開されていないため、システムにおける衛星インデックス付与に関する詳細情報はない。しかしながら、システムはGPSの強化であるため、GPS適合フォーマットがQZSSでも適合可能である可能性が高い。
【００２４】
疑似衛星（LAAS）は、インデックス化の点において最も問題となる。現在では、疑似衛星のインデックス化に規定される規格は存在しない。しかしながら、GPS型のPRNを使用することから、インデックス化は、GPS型のインデックス化に少なくとも概略的にでも従うべきである。ゆえに、衛星インデックスの範囲が十分であることを確認することによって、GPS型衛星インデックス付与でLAAS送信機を記述することが可能になるべきである。
【００２５】
このような必要条件（インデックス化、時計モデル、および軌道モデル）の他に、ナビゲーションモデルは、モデル基準時間（時間モデルにおけるtREFERENCE、似たようなタイムスタンプが軌道モデルでも必要とされる）、モデル有効期間、データの発行（モデルデータセットを区別可能にするため）、SVの調子（SVからのナビゲーションデータが使用可能か否かを示す）に関する情報を含まなければならない。
【００２６】
今後のGPS（およびその他のシステム）が、１つの信号だけでなく異なる周波数で種々の信号を送信するようになることから、現行の衛星調子フィールド（satellite health field）には修正が必要となる。それによって、これらの信号のうちの１つが利用不可能であってもその他の信号が利用可能である、ということが可能になる。衛星調子フィールドは、この不調なモードを示すことが可能でなくてはならない。GPSにおける現行のソリューションは、いくつかの信号の不調を表現可能なだけである（どの信号かは特定しない）。問題は、衛星全体の不良のみを表すことによって以前は解決されてきており、いくつかの特定の信号について言及しているわけではない。
【特許文献１】WO02/67462
【発明の摘要】
【００２７】
本発明では、いくつかの特定の衛星が壊れていることを特定する代わりに、特定の衛星が送信する特定の不良信号のリストが提供される。衛星全体が壊れている場合、その特定の衛星のどの信号もが不良であることを示す特別値が設けられる。本手法は、少なくともGPS、ガリレオ、GLONASS、SBAS、LAAS、およびQZSSで適用可能である。また、将来現れる未知のシステムにおいても適用可能である。
【００２８】
本発明の第１の側面の側面によると、
・  少なくとも１つの衛星ナビゲーションシステムの基準局によって送信された１つ以上の信号に基づいて、測位を実行するための測位受信機と、
・  少なくとも１つのナビゲーションシステムに関連する支援データを受信するための受信機と、
・  前記受信した支援データを調査するように構成される調査要素と、
を備える装置が提供される。この装置において、前記調査要素は、前記ナビゲーションシステムの前記基準局の前記１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために、前記支援データを調査するように構成され、前記基準局の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記信号が関連する前記基準局に関する標示を含み、前記状態は、前記信号の使用可能性を示す。またこの装置は、使用不能であると示される信号を、測位に使用しないように構成される。
【００２９】
本発明の第２の側面によると、
・  少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局に関連する支援データを形成するための制御要素と、
・  支援データを通信ネットワークに送信するための送信要素と、
を備えるネットワーク要素であって、
・  装置の測位における前記信号の使用可能性を判定するために、前記ナビゲーションシステムの前記基準局の前記１つ以上の信号の状態を調査するように構成される調査要素をさらに備え、
・  前記制御要素が、前記装置の測位のためには使用不能であると前記調査要素によって判定された信号毎に、前記信号の使用不能性に関する標示を前記支援データに挿入するように構成され、前記標示は、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局に関する情報を含む、
ことを特徴とする、ネットワーク要素が提供される。
【００３０】
本発明の第3の側面によると、ネットワーク要素（M）及び装置（R）を備えるシステムであって、前記ネットワーク要素（M）が、
・  少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを形成するための制御要素（M.1）と、
・  支援データを通信ネットワーク（P）に送信するための送信要素（M.3.1）と、
を備え、前記装置（R）が、
・  前記少なくとも１つの衛星ナビゲーションシステムの基準局（S1、S2）によって送信された１つ以上の信号に基づいて、測位を実行するための測位受信機（R.3）と、
・  前記支援データを前記通信ネットワーク（P）から受信するための受信機（R.2.2）と、
・  前記受信した支援データを調査するように構成される調査要素（R.1.1）と、
を備えるシステムが提供される。このシステムにおいて、前記ネットワーク要素（M）は、前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために、前記受信したナビゲーションデータを調査するように構成される調査要素（M.1.2）を備え、ここで前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する標示を含み、また、前記状態は、前記信号の使用可能性を示し、
前記制御要素（M.1）は、装置（R）の測位のためには使用不能であると前記調査要素（M.1.2）によって判定された信号毎に、前記信号の使用不能性に関する標示を前記支援データに挿入するように構成され、ここで前記標示は、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を含み、
前記装置（R）の前記調査要素（R.1.1）は、前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために前記支援データを調査するように構成され、前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する標示を含み、また前記状態は、前記信号の使用可能性を示し、
前記装置（R）は、使用不能であると示される信号を前記測位に使用しないように構成される。
【００３１】
本発明の第4の側面によると、装置（R）のためのモジュール（R.1）が提供される。ここで前記装置は、
・  少なくとも１つの衛星ナビゲーションシステムの基準局（S1、S2）によって送信された１つ以上の信号に基づいて、測位を実行するための測位受信機（R.3）と、
・  支援データを通信ネットワーク（P）から受信するための受信機（R.2.2）と、
を備え、
前記モジュールは、前記受信した支援データを調査するように構成される調査要素（R.1.1）を備え、
前記調査要素（R.1.1）は、前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために、前記支援データを調査するように構成され、前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する標示を含み、また前記状態は、前記信号の使用可能性を示し、
前記モジュールは、使用不能であると示される信号に関する標示を前記測位受信機に送るための出力（R.1.3）をさらに備える。
【００３２】
本発明の第5の側面によると、支援データを装置（R）に送信するための方法であって、
・  少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを形成することと、
・  前記支援データを前記装置（R）に送ることと、
を含む方法が提供される。この方法はさらに、
・  前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の１つ以上の信号の状態を調査することであって、該調査することは、装置（R）の測位における前記信号の使用可能性を判定するためである、前記調査することと、
・  前記調査することによって、前記装置（R）の測位のためには使用不能であると示された信号毎に、該信号の使用不能性に関する標示を挿入することと、
をさらに含み、前記標示は、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を前記支援データに含むことを特徴とする。
【００３３】
本発明の第6の側面によると、装置（R）の測位において支援データを使用するための方法であって、少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを受信することを含む方法が提供される。この方法はさらに、
・  前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために、前記受信した支援データを調査することと、
・  前記装置（R）の測位において使用される信号から、使用不能であると示される信号を除外することと、
を含み、前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する標示を含み、前記状態は、前記信号の使用可能性を示すことを特徴とする。
【００３４】
本発明の第7の側面によると、少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを形成すること、及び、前記支援データを装置（R）に送ることのための、コンピュータにより実行可能な命令を有するコンピュータプログラムを格納するためのコンピュータプログラム製品が提供される。このコンピュータプログラムは、
・  前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の１つ以上の信号の状態を調査することであって、該調査することは、装置（R）の測位における前記信号の使用可能性を判定するためである、前記調査すること、および、
・  前記調査することによって、前記装置（R）の測位のためには使用不能であると示された信号毎に、該信号の使用不能性に関する標示を挿入すること、
のための、コンピュータにより実行可能な命令をさらに含み、ここで前記標示は、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を前記支援データに含む。
【００３５】
本発明の第8の側面によると、少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを受信することのための、コンピュータにより実行可能な命令を有するコンピュータプログラムを格納するためのコンピュータプログラム製品が提供される。このコンピュータプログラムは、
・  前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために、前記受信した支援データを調査することと、
・  前記装置（R）の測位において使用される信号から、使用不能であると示される信号を除外することと、
のための、コンピュータにより実行可能な命令をさらに含み、前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する標示を含み、前記状態は、前記信号の使用可能性を示すことを特徴とする。
【００３６】
本発明の第9の側面によると、支援データを装置（R）に届けるための信号であって、少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを含み、測位のためには使用不能である基準局（S1、S2）の信号毎に、前記信号の使用不能性に関する標示であって、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を含む標示をさらに含むことを特徴とする、信号が提供される。
【００３７】
本発明の第10の側面によると、支援データを装置（R）に届けるための、記録された信号を含む搬送波であって、前記信号が、少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを含み、さらに前記信号は、測位のためには使用不能である基準局（S1、S2）の信号毎に、前記信号の使用不能性に関する標示であって、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を含む標示を、さらに含むことを特徴とする、搬送波が提供される。
【００３８】
本発明の第11の側面によると、
・  少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを形成するための制御要素（M.1）と、
・  前記支援データを通信ネットワーク（P）に送信するための送信要素（M.3.1）と、
を備える支援データサーバ（X）が提供される。この支援データサーバ（X）は、
前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の１つ以上の信号の状態を、装置（R）の測位における該信号の使用可能性を判定すべく調査するように構成される調査要素（M.1.2）をさらに備え、
前記制御要素（M.1）は、装置（R）の測位のためには使用不能であると前記調査要素（M.1.2）によって判定された信号毎に、前記信号の使用不能性に関する標示を前記支援データに挿入するように構成され、前記標示は、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を含む、
ことを特徴とする。
【００３９】
本発明は、従来技術よりも優れたいくつかの利点を示す。いくつかの特定の信号のみが壊れている場合であっても、その衛星が送信するその他の信号は依然として使用可能であるため、使用可能な信号が増え、また、A-GNSSサービスの利用性が改善されることが可能である。
【発明の詳細な説明】
【００４０】
以下、添付の図面を参照して、本発明についてより詳細に説明する。
【００４１】
図1において、装置Rの測位に使用可能なシステム1の例を示す。システム1は、例えばGPSなどの第１のナビゲーションシステムの衛星S1、例えばGLONASSなどの第２のナビゲーションシステムの衛星S2などの、基準局（Reference Station）Sを備える。ここで、GPSおよびGLONASSは、本明細書において非限定的な例として言及されるだけであって、衛星以外のその他の基準局S（例えば、LAASの疑似衛星）も使用可能であることに留意されたい。また、基準局の数は、図1に示されるよりも多い。ナビゲーションシステムは、１つ以上の地上局（Ground Station）Gを備える。地上局Gは、ナビゲーションシステム2、3の衛星S1、S2の動作をそれぞれ制御する。地上局Gは、例えば、衛星の軌道の偏差および衛星の時計の精度を決定することが可能である（図示せず）。地上局Gが、衛星S1、S2の軌道または時計を修正する必要性を検出する場合、地上局Gは、制御信号（または複数の制御信号）を衛星S1、S2に送信する。次に、衛星S1、S2は、１つまたは複数の制御信号に基づいて修正動作を実行する。すなわち、地上局Gとは、ナビゲーションシステムの地上部分を言及している。
【００４２】
衛星S1、S2は、動作中にその装備の状態を監視している。衛星S1、S2は、例えば、いわゆるウォッチドック動作を使用して、装備に生じ得る不良（fault）を検出および報告してもよい。そのエラーおよび不調は、瞬間的または長期的なものである場合がある。調子データ（health data）に基づき、場合によっては、いくつかの不良を修正することが可能であり、あるいは調子の悪い衛星によって送信された情報を完全に無視することが可能である。調子の悪い衛星S1、S2は、ナビゲーションメッセージの衛星調子フィールドに、衛星の不良を示すフラグを設定する。また、衛星S1、S2は、ナビゲーションメッセージにおいて、１つまたは複数の信号が適切に動作していないことを示すことも可能である。また、地上局Gは、適切に動作していないある衛星を検出することが可能であり、かつその衛星の誤作動中の１つまたは複数の不調中の信号に関する標示を設定することも可能である。次に、この標示は、ナビゲーションメッセージにおいて、通信ネットワークPに送信されることが可能である。
【００４３】
非限定的な本例示的実施形態において、通信ネットワークPは、GSMネットワークであり、また、基準受信機（Reference Receiver ）C.2と通信するネットワーク要素Mは、GSMネットワークのサービス移動位置センター（Serving Mobile Location Centre; SMLC）である。基準受信機C.2は、支援データをネットワーク要素Mに送信することが可能である。ネットワーク要素は、支援データをメモリM.4（図3）に格納して、支援型測位動作（Assisted Positioning Operation）の実行に装置Rが支援データを必要とする場合に、装置Rに送信するようにする。また、必要とされる前に、ネットワーク要素Mから装置Rに支援データを送信することも可能である。例えば、装置Rは、全可視衛星の支援データを要求し、後で使用するために、装置RのメモリR4にナビゲーションデータを保存することが可能である。
【００４４】
また、ネットワーク要素Mは、GSMネットワークのサービス移動位置センター（Serving Mobile Location Centre; SMLC）であることも可能である。サービス移動位置センターは、別々のネットワーク要素（MSCなど）、あるいは位置情報サービスの対応に必要な機能を含む基地局B（基地局制御装置（Base Station Controller; BSC））における統合機能である。SMLCは、装置Rの位置決めに必要なリソースの全体の調整およびスケジューリングを管理する。また、SMLCは、最終位置推定を計算し、達成精度を推定する。SMLCは、無線インターフェース測定を入手する目的で、多数の位置測定ユニット（Location Measurement Unit; LMU）を制御し、サービス提供する範囲における移動局加入者の位置決めまたはその位置決めを援助してもよい。
【００４５】
次に、基準受信機C.2の例示的実施形態に関する主要要素について、図2を参照してより詳細に説明する。ここに開示される内容は、第１のナビゲーションシステムの基準受信機Cおよび第２のナビゲーションシステムの基準受信機C"の両方に適用可能であるが、実際の実装においては、相互に異なる可能性がある。基準受信機C.2は、基準受信機C.2の動作を制御するための制御装置C.1を備える。制御装置C.1は、例えば、プロセッサ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（Digital Signal Processor; DSP）、またはこれらの組み合わせを備える。当然ながら、複数のプロセッサ、マイクロプロセッサ、DSPなども制御装置C.1に存在可能である。また、ナビゲーションシステムの衛星S1、S2から信号を受信するための受信機C.2.も存在する。基準受信機C.2は、通信ネットワークPのネットワーク要素Mと直接または間接的に通信するための通信ブロックC.3をさらに備える。通信ブロックC.3は、信号をネットワーク要素Mに送信するための送信機C.3.1を備え、必要に応じて、ネットワーク要素Mによって基準受信機C.2に送信された信号を受信するための受信機C.3.2を備える。また、基準受信機C.2は、データおよびソフトウェア（コンピュータプログラムコード）を格納するためのメモリC.4も備えてもよい。
【００４６】
ネットワーク要素Mの例示的実施形態に関する構造について図3に示す。ネットワーク要素Mは、制御装置M.1を備える。また、ネットワーク要素の制御装置M.1は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（Digital Signal Processor; DSP）、またはその組み合わせを備えてもよい。当然ながら、複数のプロセッサ、マイクロプロセッサ、DSPなども制御装置M.1に存在可能である。ネットワーク要素Mは、第１の通信ブロックM.2によって、ネットワーク要素C.2と通信可能である。第１の通信ブロックM.2は、ナビゲーションシステムの基準受信機C.2から信号を受信するための受信機M.2.2を備える。また、第１の通信ブロックM.2は、例えば、要求メッセージをナビゲーションシステムの基準受信機C.2に送信するための送信機M.2.1を備えてもよい。ネットワーク要素Mは、基地局Bまたは通信ネットワークPのその他のアクセスポイントと通信するための第２の通信ブロックC.3をさらに備える。第２の通信ブロックM.3は、信号を基地局Bに送信するための送信機M.3.1と、基地局Bによってネットワーク要素Mに送信された信号を受信するための受信機M.3.2とを備える。また、ネットワーク要素Mは、データおよびソフトェア（コンピュータプログラムコード）を格納するためのメモリM.4も備える。
【００４７】
ネットワーク要素Mは、基準受信機C.2を使用することによって衛星ブロードキャストから支援データを入手するか、またはこのような情報を収集して通信ネットワークに送信することを目的とする支援データサーバXなどの、その他のいくつかの外部ソリューションから支援データを入手する。支援データサーバXは、ナビゲーションデータの受信、支援データの形成および送信に関する動作に関し、ネットワーク要素Mと類似の要素を備える（つまり、受信機M.2.2、制御装置M.1、送信機M.3.1、メモリM.4）。また、支援データサーバXは、基準受信機C.2の要素を備えてもよい。支援データサーバXは、例えば、商用サービスプロバイダのサーバであり、そのサーバから料金を伴って支援データを要求可能である。
【００４８】
基準受信機C.2は、必ずしも通信ネットワークPの外部に位置する別々の装置とは限らず、ネットワーク要素Mの一部であることも可能である。
【００４９】
別の例示的実施形態において、支援データサーバXは、基準受信機C.2（支援データサーバXの一部であることも可能である）が受信した信号を分析し、信号/衛星が適切に動作しているか否かを決定することも可能である。
【００５０】
図4は、本発明の例示的実施形態に従う装置Rを簡易ブロック図として示す。装置Rは、１つ以上のナビゲーションシステムの基準局S1、S2から信号を受信するための１つ以上の測位受信機（Positioning Receiver）R.3を備える。装置Rが対応することを目的とするナビゲーションシステム毎に、１つの測位受信機R.3が設けられることが可能であり、あるいは、複数のナビゲーションシステムの信号に基づいて測位を実行するための１つの測位受信機R.3を用いることとしてもよい。また、装置Rは、装置Rの動作を制御するための制御装置R.1を備える。また、ネットワーク要素の制御装置R.1は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（Digital Signal Processor; DSP）、またはこれらの組み合わせを備えてもよい。当然ながら、複数のプロセッサ、マイクロプロセッサ、DSPなども存在可能である。また、測位受信機R.3は、制御要素R.3.1（例えば、プロセッサ、マイクロプロセッサ、および/またはDSP）を備えることが可能であり、または測位受信機R.3は、測位時に装置Rの制御装置を使用することが可能である。また、測位動作のうちのいくつかは、測位受信機R.3の制御要素R.3.1によって実行可能であり、その他のいくつかの測位動作は、装置の制御装置R.1によって実行可能である。装置Rは、通信ブロックR.2によって、通信ネットワークPの基地局Bと通信することが可能である。通信ブロックR.2は、通信ネットワークPの基地局Bから信号を受信するための受信機R.2.2を備える。また、通信ブロックM.2は、通信ネットワークPの基地局Bにメッセージを送信するための送信機R.2.1を備える。データおよびソフトウェアは、装置のメモリR.4に格納可能である。また、装置Rには、ユーザインターフェース（User Interface; UI）R.5が設けられる。このユーザインターフェースには、例えば、ディスプレイR.5.1、キーパッドR.5.2（および/またはキーボード）、ならびにマイクおよびスピーカなどのオーディオ手段R.5.3が含まれる。またこの装置は、複数のユーザインターフェースを有することも可能である。
【００５１】
装置Rは、例えば、それ自体既知である移動通信装置であり、通信ネットワークPと通信することを目的とする。ユーザインターフェースR.5は、移動通信部分と測位受信機R.3との両方に共通していることが可能である。
【００５２】
リアルタイム完全性（Real-Time Integrity）情報要素のフィールドに関する非限定的な例について、表1を参照して以下に開示する。表1において、関連するビット数が示される。本発明によると、リアルタイム完全性フィールドは、衛星調子データを装置Rに通信するために使用されることを目的とする。
【表１】
2009528528.tif 000003
【００５３】
GNSS支援データ情報要素のリアルタイム完全性フィールドは、GNSS配置のリアルタイムの状態を記述するパラメータを含む。主に非差分用途（non-differential application）を対象としているため、装置Rが各衛星信号の健全性を決定可能にする差分修正データ（differential correction data）が存在しないことから、衛星配置のリアルタイムの完全性は重要性を有する。リアルタイム衛星完全性（Real-Time Satellite Integrity）データは、GNSS配置の１つまたは複数の衛星の動作に生じ得る異常について、リアルタイムまたはほぼリアルタイムで装置Rに通信する。ネットワーク要素Mは、いかなるA-GNSS測位の試みのためにも、また、A-GNSS支援データの送信の度に、常時、調子の悪いの信号の現行のリストと共に、リアルタイム完全性フィールドを送信する。不良信号の数（NBS）がゼロである場合、リアルタイム完全性フィールドは省略される。拡張基準（Extended Reference）IEがRRLP測定位置要求メッセージまたはRRLP支援データメッセージに含まれる場合、MSは、SMLCにより提供された支援データにおけるリアルタイム完全性フィールドが無いことを、不良信号の数がゼロであることを意味するように解釈する。拡張基準（Extended Reference）IEが存在しない場合、装置によるリアルタイム完全性データに対する前回の要求の後に、ネットワーク要素Mによって支援データが提供される場合に、この解釈が適用される。
【００５４】
UTCフィールドは、リスト作成時のUTC時間（協定世界時）を示す。
【００５５】
NBS値は、装置Rがその時点で位置決定に使用すべきではないSSS IDの数を示す。このNBS値は、Bad_SSS IDリストから決定される。
【００５６】
Bad_SSS IDフィールドを使用して、適切に機能していない衛星信号のシステム、衛星インデックスSSS ID、SV/スロット、および信号IDを示す。その標示には、衛星システムに関する情報が含まれるため、一般的に、Bad_SSS IDフィールドを使用して異なる衛星および異なる衛星システムにおける異なる測位信号を示すことが可能である。SSS IDは、14ビットのフィールドであり、以下の通り3つのサブフィールドに分割される。
・  最初の3つのビットは、衛星システムのID番号を含むシステムIDフールドを形成する。
・  次の6つのビットは、システムにおける衛星のインデックスを含むSV/スロットIDフィールドを形成する。
・  最後の5つのビットは、測位信号のID番号を含む信号IDフィールドを形成する。
【００５７】
SSS IDのビットマスクは、以下のとおりである。
・  システムID（3ビット、範囲0 ... 7）: xxx-----------
・  SV/スロットID（6ビット、範囲0 ... 63）: ---xxxxxx-----
・  信号ID（5ビット、範囲0 ... 31）: ---------xxxxx
【００５８】
システムIDは、衛星および信号が属する衛星システムを特定する。このインターフェースの現行版において、GPS、GalileoおよびSBAS、GLONASS、QZSS、ならびにLAAS（疑似衛星）のシステムがサポートされている。表2において、システムとシステムIDフールドの値と対応について示す。
【表２】
2009528528.tif 000004
【００５９】
SV IDは、衛星システム内の衛星のインデックス番号である。SV_IDは、値の範囲が0〜63である。SV ID値範囲は、衛星システム毎に0から始まる。衛星の実際のPRN番号は、衛星システム特有のオフセットをSV ID値に加えることによって得ることができる。このオフセットは、以下の表3に規定される。 
【表３】
2009528528.tif 000005
【００６０】
GLONASSの場合、SV IDは、特定の衛星の軌道スロット番号を表す。
【００６１】
しかしながら、上記以外のその他の実装においては、適切に機能しない信号に関する情報を示すことも可能である。
【００６２】
信号IDは、衛星から出力された異なる信号から、１つの衛星−測位信号を特定する。いかなる信号も特定せずに特定の衛星を選択する場合に、信号IDにおいてANY値を使用する。これは、特定の信号の不具合ではなく、衛星の完全性不具合の報告時に、例えば、リアルタイム完全性情報要素において必要とされる。
【表４】
2009528528.tif 000006
【００６３】
また、ナビゲーションシステムの支援データメッセージは、リアルタイム完全性情報要素以外に、その他のフィールドおよび情報要素も含む。しかしながら、それらは、本発明の観点から見ると重要ではなく、本明細書においてより詳しく説明する必要はない。
【００６４】
ナビゲーションシステムの支援データメッセージを、通信ネットワークにおいて、例えば、ネットワーク要素Mから装置Rに送信する必要がある場合、情報は、通信ネットワークに適用可能な１つ以上のメッセージに割り当てられる。例えば、GSM通信ネットワークにおいて、位置関連情報の送信用に形成される特定のメッセージ配信手法（無線リソースLCSプロトコル（Radio Resource LCS Protocol; RRLP））が存在する。本手法は、規格3GPP TS 44.031に規定される。この規格は、ネットワーク要素Mと装置Rの間で交換される支援型GPSデータのフォーマットを規定する。本発明において、本手法を使用して、より一般的な調子データを装置Rに送信することが可能になる。
【００６５】
ネットワーク要素Mにおいて、DGPS/DGNSS補正（DGPS/DGNSS correction）、エフェメリスおよび時計補正、ならびにアルマナックデータなどの利用可能なナビゲーション情報は、１つまたは複数の支援データメッセージの対応するフィールドに割り当てられる。特定の衛星に関するエフェメリス、時計補正（clock correction）、アルマナック、およびその他のデータは、その衛星の衛星ナビゲーションメッセージから、または外部サービスXから入手される。メッセージは、基準受信機Cによって、または外部サービスモジュールXにおける基準受信機によって受信される。支援データメッセージは、情報が暗号化されているか否かを示す暗号化制御要素と、暗号化通し番号要素と、およびデータ情報要素とを含む。データ情報要素（データIE）は、ナビゲーション情報を搬送する。要素について以下の表5に示す。
【００６６】
支援データメッセージは、例えば、メッセージ全体を占有する必要のない固定長メッセージに組み込まれるように構築される。それは、3つのデータセットを含むことが可能であり、その3つのデータセットとは、DGPS/DGNSS補正、エフェメリスおよび時計補正、ならびにアルマナックおよびその他のデータ情報である。固定長メッセージの情報要素が、利用可能なビットよりも少ない場合、残りのメッセージは、充填ビットで充填される。通常、未定義の予備ビットは要素間で使用することはできない。例示的実施形態において、支援データメッセージをブロードキャストするチャネルとして、例えば、SMSCB DRXサービスが使用されるCBCHが挙げられる。１つのSMSCBメッセージは、82オクテットの固定情報データ長さを有し、GPS支援データの最大長さは82オクテットである。装置Rは、3GPP TS 23.041に言明されるメッセージ識別子で、LCS SMSCBメッセージを識別することが可能である。
【表５】
2009528528.tif 000007
【００６７】
図5において、本発明の例示的実施形態に従う例示的な支援メッセージを示す。このメッセージは、リアルタイム完全性フィールドA.1を含む。リアルタイム完全性フィールドA.1は、時間フィールドA.1.1（UTC）と、装置Rに報告すべき調子の悪い信号の数に基づく１つ以上の不良信号標示フィールドA.2とを含む。不良信号標示フィールドA.2は、欠陥信号が属する衛星の情報（A.2.2）と、衛星が属するシステムの情報（A.2.1）と、欠陥状態の信号の標示の情報（A.2.3）とを含む。本例示的実施形態において、支援メッセージAは、欠陥信号の数に関する明示的な標示を含まないが、メッセージに含まれる不良信号標示フィールドA.2の数から直接導き出すことができる。
【００６８】
次に、本発明に従う支援メッセージフォーマットの利用に関する例示的状況について以下に説明する。ネットワーク要素は、基準受信機C.2から受信したナビゲーションデータを格納するためのメモリM.4において、格納領域M4.1を有する。例えば、第１のナビゲーションシステムの衛星に関するナビゲーションデータが格納されていない場合、ネットワーク要素の制御装置M.1は、クエリメッセージ（図示せず）を作成し、それをネットワーク要素の第１の通信ブロックM.2に送る。送信機M.2.1は、必要に応じてメッセージにプロトコル対話を行ない、第１のナビゲーションシステムの基準受信機Cにメッセージを送信する。第１の基準受信機Cの通信ブロックの受信機C.3.2は、メッセージを受信し、必要に応じてメッセージにプロトコル対話を行ない、基準受信機Cの制御装置C.1にメッセージを送る。制御装置C.1は、メッセージを調査して、ナビゲーションデータをネットワーク要素Mに送信する要求であるかを決定する。メモリC.4が、要求されたナビゲーションデータを含む場合、送信前にナビゲーションデータを更新する必要がなければ、当該データをネットワーク要素Mに送信可能である。
【００６９】
ナビゲーションデータの更新後、基準受信機の制御装置C.1は、ナビゲーションデータを含むメッセージを作成し、それを、第１の基準受信機Cの第２の通信ブロックの送信機C.3.1に送る。また、制御装置C.1は、適切に動作していない衛星が存在するか否かを決定する。制御装置C.1は、このような調子の悪いの衛星からの信号を調査し、正常な信号をその衛星から受信可能であるか否かを決定する。例えば、制御装置C.1は、疑似距離（pseudorange）の残差（residual）の測定を実行してもよく、また、その残差が、計算上の残差から既定閾値を越えて偏向する場合、制御装置C.1は、衛星が適切に動作していないことを判断する。別の選択肢として、衛星によって送信されたエフェメリスデータの精度を、基準データと比較することが挙げられる。その調査により、その衛星から少なくとも１つの正常信号が利用可能であることが示される場合、制御装置C.1は、その衛星の調子の悪い（つまり、欠陥）信号の各々に関する標示を、支援データメッセージとして形成する。しかしながら、その調査によって、調子の悪いの衛星からの全信号が欠陥であると示される場合、特別な標示値（= any）が、その衛星に関して形成可能である。その場合、支援データメッセージにおけるその衛星に関する不良信号標示フィールドA.2は１つだけしか存在しない。
【００７０】
送信機C.3.1は、必要に応じてプロトコル対話を行なった後、ナビゲーションデータをネットワーク要素Mに送信する。ネットワーク要素の受信機M.2.2は、メッセージを受信し、必要に応じてプロトコル対話を行ない、ネットワーク要素の制御装置M.1にメッセージを送るか、あるいはメッセージにおいて受信したナビゲーションデータを、ネットワーク要素のメモリM.4に直接保存する。メモリは、異なるナビゲーションシステムの衛星に関するナビゲーションデータを格納するための特定の領域（図3のM.4.1、M.4.2）を含んでもよい。従って、データは、ナビゲーションデータの受信先のナビゲーションシステムのために確保される領域に格納される。
【００７１】
支援データは、要求に応じて、またはブロードキャスト送信によって、通信ネットワークPの制御チャネル上で装置Rに送信可能である。GSMシステムにおいて、GPSに関するこのようなブロードキャスト送信で使用可能なGPS支援データブロードキャストメッセージフォーマットは、規定されている。支援データは、本発明において規定されるフォーマットを利用するメッセージに含まれる。例えば、ネットワーク要素Mの制御装置M.1は、不良信号標示が存在するか否かを調査し、その調査によって、少なくとも１つの欠陥信号が存在すると示される場合に、制御装置M.1は、リアルタイム完全性フィールドA.1を形成し、それを、欠陥信号/衛星用の不良信号標示フィールドA.2に挿入する。次に、制御装置M.1は、装置Rに送信されるリアルタイム完全性フィールドA.1を含む支援データメッセージを構築する。
【００７２】
ここで、この支援データフォーマットにおける時間の定義は、現在のGPS時間とは異なることを留意されたい。前述のとおり、例えば、GPS時間は、週毎に周期する。新しい時間定義は、このような周期で機能しない。さらに、時間定義の方法は、本発明の観点から見ると関連性がない。
【００７３】
制御装置は、第１の格納領域M.4.1に格納される第１のナビゲーションシステムのナビゲーションデータを閲覧して、その他の支援データメッセージを作成し、必要に応じてその他のナビゲーションデータを送信することが可能である。
【００７４】
支援データメッセージAが作成されると、支援データメッセージは、通信ネットワークに送信可能である。制御装置M.1.は、支援データメッセージ格納領域M.4.3におけるデータを、ネットワーク要素の第２の通信ブロックM.3に送る。ネットワーク要素Mの第２の通信ブロックの送信機M.3.1は、支援データを搬送する送信のための信号の形成に必要な動作を実行し、信号を通信ネットワークPに送信する。
【００７５】
信号は、装置Rの通信ブロックの受信機R.2.2により受信される。受信機R.2.2は、受信した信号からデータを復調し、例えば、装置Rの制御装置R.1にデータを送る。制御装置R.1は、装置RのメモリR.4にデータを格納し、支援データを調査する（R.1.1）。その調査は、不良信号標示フィールドA.2（該当する場合）を決定すること（R.1.2）を含む。前述のとおり、装置Rは、メッセージに含まれる不良信号標示フィールドA.2の数から、欠陥信号の数を推定することが可能である。欠陥信号に関する標示は、例えば、制御装置R.1の出力線R.1.3を介して測位受信機R.3に転送可能である。しかしながら、制御装置R.1を測位動作に使用することも可能であり、この場合、データ（欠陥信号に関する標示および/または欠陥信号の数）を、測位受信機R.3に送る必要はなくてもよいが、制御装置R.1は、メモリR.4に格納されたデータを使用することが可能である。
【００７６】
メモリR.4は、支援データメッセージにおいて受信されるナビゲーションデータを格納するための格納領域R.4.1と、欠陥信号の標示とを含むことが可能である。また、ナビゲーションデータは、状況により、受信した衛星信号を復調することによって衛星からも受信可能である。
【００７７】
支援データが、１つまたは複数の支援データレコードから検索される場合、その記録は、メモリに保存し、測位の際に使用可能である。例えば、測位受信機R.3が、１つまたは２つの衛星からの信号を復調可能であるだけである場合、測位受信機R.3は、それ自体既知である測位を実行するために、支援データを使用することができる。
【００７８】
測位受信機R.3が、１つ以上の衛星の支援ナビゲーションデータを使用する必要がある場合、測位受信機R.3は、リアルタイム完全性フィールドに関する情報も調査し、適切に機能していない衛星からの信号が存在するか否かを決定し、代わりにその他の信号/衛星の使用を試みる。
【００７９】
装置Rは、一定の間隔で、または所定の条件が満たされると、測位を実行することが可能である。所定の条件には、例えば、ユーザが例えば緊急センターへの呼び出しを開始する状況、ユーザが装置Rのメニューから測位動作を選択する状況、装置Rおよび通信ネットワークPが、通信ネットワークPの別のセルにハンドオーバーを実行する状況、通信ネットワークPが測位要求を装置Rに送信する状況などのうちの１つ以上が含まれることが可能である。
【００８０】
また、通信ネットワーク、例えば、ネットワーク要素Mは、装置Rに測位を実行するように要求することも可能である。この要求は、RRLPメッセージ配信機構を使用して送信可能である。また、その返信も、RRLPメッセージ配信機構を使用して送信可能である。
【００８１】
測位が実行される場合、装置の測位受信機R.3または制御装置R.1は、メモリR.4に格納されるナビゲーションデータが十分最新であるか否かを調査することが可能である。ナビゲーションデータのいくつかが最新でない場合（つまり、ナビゲーションデータが、既定の時間よりも古い場合）、あるいは必要なナビゲーションデータのいくつかが不足している場合、装置は、要求メッセージを作成し、通信ネットワークP、例えば基地局Bに送信することができる。基地局Bは、要求メッセージをネットワーク要素Mに送る。ネットワーク要素Mは、要求されたナビゲーションデータを収集し、返信メッセージを作成する。次に、返信メッセージは、接続中の基地局Bを介して装置Rに送信される。装置の通信ブロックR.2の受信機R.2.1は、返信メッセージを受信および復調し、ナビゲーションデータを検索する。ナビゲーションデータは、例えば、メモリR.4のナビゲーションデータ格納領域R.4.1に格納される。
【００８２】
特定のナビゲーション支援メッセージが、種々の項目（特に、toe_MSB、フィッティング間隔（fit interval）、IOD、toc、TGD、toe、r0、r1）を含むことに留意されたい。これらの項目は、当然ながら、ナビゲーションモデルが適切に機能するには重要であるが、本発明の観点から見ると重要ではない。例えば、モデルの基準時間は、種々の方式（ここで、toe_MSB、toc、およびtoe）,で提供可能であるが、それを変更することによって、SV調子表示の送信機能に影響は及ばない。本発明の観点から見ると重要ではないパラメータは、完全を期すためにだけ提供される。
【００８３】
また、実際のビット数およびスケールファクタは、新しい仕様または解明が出現する場合に変更する可能性があることを強調されたい。ビット数および/またはスケールファクタの変更により、本発明の本質は変更されない。例えば、分解能を速度成分に加えることによって、異なる発明になることはない。さらに別の例として、SS IDについて検討する。規格において現行のインデックス化方法は、GPS衛星のみしか区別できない。ここで提案されたSS IDは、システムおよび衛星に関する情報を含む。これらの２つは、同一のフィールドで表されることが可能であるが、そうする必要はない（但し、システムは、その他のいくつかのフィールドで規定される）。従って、上述のように、フィールドの単なる修正によって本発明の本質は変更されない。
【００８４】
通信ネットワークPは、無線ネットワーク、有線ネットワーク、またはこれらの組み合わせであることが可能である。通信ネットワークに関するいくつかの非限定的な例について上述しているが、WLANおよびWiMaxネットワークも本明細書において言及可能である。
【００８５】
システムの様々な要素の動作は、ソフトウェアによって主に実行可能である。つまり、要素の制御装置は、コンピュータ命令に基づいて動作する。当然ながら、それらのいくつかの動作または一部は、「ハードコード」であることが可能であり、つまりハードウェアにより実装可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明が適用可能なシステムを一般化した略図として示す。
【図２】本発明の例示的実施形態に従うナビゲーションシステムの基準受信機を、簡易ブロック図として示す。
【図３】本発明の例示的実施形態に従うネットワーク要素を、簡易ブロック図として示す。
【図４】本発明の例示的実施形態に従う装置を簡易ブロック図として示す。
【図５】本発明の例示的実施形態に従うメッセージを示す。
【図６】GPSシステムにおいて使用されるフレーム構造の例を示す。
【図１】
2009528528.tif 000008
【図２】
2009528528.tif 000009
【図３】
2009528528.tif 000010
【図４】
2009528528.tif 000011
【図５】
2009528528.tif 000012
【図６】
2009528528.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成20年9月26日(2008.9.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した、少なくとも１つのナビゲーションシステムに関連する支援データを調査するように構成される調査要素（R.1.1）を備える装置（R）であって、
前記調査要素（R.1.1）は、前記少なくとも１つのナビゲーションシステムの基準局（S1、S2）の１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために、前記支援データを調査するように構成され、前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する標示を含み、前記状態は、前記信号の使用可能性を示し、
使用不能であると示される信号を、測位に使用しないように構成される、
ことを特徴とする、装置（R）。
【請求項２】
前記状態に関連する前記情報は、リアルタイム完全性フィールド（A.1）を含むメッセージにおいて送信され、前記調査要素（R.1.1）は、使用不能であると示された信号の数と、使用不能であると示された信号の識別とを決定するために、前記リアルタイム完全性フィールド（A.1）を調査するように構成されることを特徴とする、請求項1に記載の装置（R）。
【請求項３】
前記リアルタイム完全性フィールド（A.1）は、使用不能な信号毎に１つの不良信号標示フィールド（A.2）を含み、前記調査要素（R.1.2）は、使用不能であると示された信号の数を決定するために、前記リアルタイム完全性フィールド（A.1）における不良信号標示フィールド（A.2）の数を調査するように構成される判定要素（R.1.1）を備えることを特徴とする、請求項2に記載の装置（R）。
【請求項４】
前記不良信号標示フィールド（A.2）は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する前記標示を含むことを特徴とする、請求項3に記載の装置（R）。
【請求項５】
前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する前記標示に対し、１つの基準局（S1、S2）の全信号が使用不能であることを示すために所定の値が割り当てられ、前記リアルタイム完全性フィールド（A.1）は、そのような基準局（S1、S2）のために、不良信号標示フィールド（A.2）を１つだけ含むことを特徴とする、請求項4に記載の装置（R）。
【請求項６】
前記判定要素（R.1.2）は、前記調査が、前記リアルタイム完全性フィールドにおいて前記不良信号標示フィールドが存在しないことを示す場合に、前記ナビゲーションシステムの全信号が使用可能であることを決定するように構成されることを特徴とする、請求項3から5のいずれかに記載の装置（R）。
【請求項７】
前記測位受信機は、少なくとも２つの異なるナビゲーションシステムから信号を受信するように構成されることを特徴とする、請求項1から6のいずれかに記載の装置（R）。
【請求項８】
前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記支援データが関連する前記ナビゲーションシステムに関する標示を含み、前記調査要素（R.1.1）は、前記ナビゲーションシステムに関する前記標示を調査するように構成されることを特徴とする、請求項1から7のいずれかに記載の装置（R）。
【請求項９】
移動通信装置であることを特徴とする、請求項1から8のいずれかに記載の装置（R）。
【請求項１０】
少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを形成するための制御要素（M.1）
を備えるネットワーク要素（M）であって、
装置（R）の測位における前記信号の使用可能性を判定するために、前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の状態を調査するように構成される調査要素（M.1.1）をさらに備え、
前記制御要素（M.1）が、前記装置（R）の測位のためには使用不能であると前記調査要素（M.1.1）によって判定された信号毎に、前記信号の使用不能性に関する標示を前記支援データに挿入するように構成され、前記標示は、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を含む、
ことを特徴とする、ネットワーク要素（M）。
【請求項１１】
前記制御要素（M.1）は、リアルタイム完全性フィールド（A.1）を含むメッセージを形成するように構成され、前記リアルタイム完全性フィールド（A.1）は、装置（R）の測位のためには使用不能であると前記調査要素（M.1.1）により判定された信号毎に、前記信号の使用不能性に関する前記標示を含むことを特徴とする、請求項10に記載のネットワーク要素（M）。
【請求項１２】
前記制御要素（M.1）は、使用不能な信号毎に１つの不良信号標示フィールド（A.2）を前記リアルタイム完全性フィールド（A.1）に形成するように構成されることを特徴とする、請求項11に記載のネットワーク要素（M）。
【請求項１３】
前記制御要素（M.1）は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する前記標示を、前記不良信号標示フィールド（A.2）に含めるように構成されることを特徴とする、請求項12に記載のネットワーク要素（M）。
【請求項１４】
前記制御要素（M.1）は、１つの基準局（S1、S2）の全信号が使用不能であることを示すための所定の値を、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する前記標示に割り当て、また、そのような基準局（S1、S2）のために、不良信号標示フィールド（A.2）を前記リアルタイム完全性フィールド（B.1）に１つだけ含めるように構成されることを特徴とする、請求項13に記載のネットワーク要素（M）。
【請求項１５】
前記ネットワーク要素（M）は、少なくとも１つの衛星ナビゲーションシステムのナビゲーションデータを受信するための受信機（M.2.2）も備えることを特徴とする、請求項10から14のいずれかに記載のネットワーク要素（M）。
【請求項１６】
前記ネットワーク要素（M）は、GSMシステムの移動通信交換センターであることを特徴とする、請求項10から15のいずれかに記載のネットワーク要素（M）。
【請求項１７】
前記支援データが、
・  全地球測位システム（Global Positioning System）
・  GLONASS
・  ガリレオ（Galileo）
・  準天頂衛星システム（Quasi-Zenith Satellite System）
・  宇宙ベース強化システム（Space Based Augmentation System）
・  ローカルエリア強化システム（Local Area Augmentation System）
のうちの少なくとも１つに関連することを特徴とする、請求項10から16のいずれかに記載のネットワーク要素（M）。
【請求項１８】
・  GSM通信ネットワーク、
・  UMTS通信ネットワーク、
・  CDMA通信ネットワーク、
・  W-CDMA通信ネットワーク、
・  WLAN通信ネットワーク、
・  WiMax通信ネットワーク、
のうちの１つであることを特徴とする、請求項10から17のいずれかに記載のネットワーク要素（M）。
【請求項１９】
ネットワーク要素（M）及び装置（R）を備えるシステムであって、前記ネットワーク要素（M）は、
・  少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを形成するための制御要素（M.1）と、
・  支援データを通信ネットワーク（P）に送信するための送信要素（M.3.1）と、
を備え、前記装置（R）は、
・  前記少なくとも１つの衛星ナビゲーションシステムの基準局（S1、S2）によって送信された１つ以上の信号に基づいて、測位を実行するための測位受信機（R.3）と、
・  前記支援データを前記通信ネットワーク（P）から受信するための受信機（R.2.2）と、
・  前記受信した支援データを調査するように構成される調査要素（R.1.1）と、
を備え、
さらに前記ネットワーク要素（M）は、前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために、前記受信したナビゲーションデータを調査するように構成される調査要素（M.1.1）を備え、ここで前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する標示を含み、また、前記状態は、前記信号の使用可能性を示し、
前記制御要素（M.1）は、装置（R）の測位のためには使用不能であると前記調査要素（M.1.1）によって判定された信号毎に、前記信号の使用不能性に関する標示を前記支援データに挿入するように構成され、ここで前記標示は、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を含み、
前記装置（R）の前記調査要素（R.1.1）は、前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために前記支援データを調査するように構成され、前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する標示を含み、また前記状態は、前記信号の使用可能性を示し、
前記装置（R）は、使用不能であると示される信号を前記測位に使用しないように構成される、
ことを特徴とする、システム。
【請求項２０】
前記システムは、少なくとも１つの衛星ナビゲーションシステムの基準局（S1、S2）の信号を受信するための受信機（M.2.2）も備えることを特徴とする、請求項19に記載のシステム。
【請求項２１】
前記システムは、少なくとも１つの衛星ナビゲーションシステムのナビゲーションデータを受信するための受信機（M.2.2）も備えることを特徴とする、請求項19または20に記載のシステム。
【請求項２２】
受信した、少なくとも１つのナビゲーションシステムに関する支援データを調査するように構成される調査要素（R.1.1）を備えるモジュール（R.1）であって、
前記調査要素（R.1.1）は、前記少なくとも１つのナビゲーションシステムの基準局（S1、S2）の１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために、前記支援データを調査するように構成され、前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する標示を含み、また前記状態は、前記信号の使用可能性を示し、
前記モジュールは、使用不能であると示される信号に関する標示をもたらす出力（R.1.3）をさらに備えることを特徴とする、
モジュール（R.1）。
【請求項２３】
少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを形成することを含む方法であって、
・  前記少なくとも１つのナビゲーションシステムの基準局（S1、S2）の１つ以上の信号の状態を調査することであって、該調査することは、装置（R）の測位における前記信号の使用可能性を判定するためである、前記調査することと、
・  前記調査することによって、前記装置（R）の測位のためには使用不能であると示された信号毎に、該信号の使用不能性に関する標示を挿入することと、
をさらに含み、前記標示は、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を前記支援データに含む、方法。
【請求項２４】
装置（R）の測位において支援データを使用するための方法であって、少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを受信することを含み、さらに、
・  前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために、前記受信した支援データを調査することと、
・  前記装置（R）の測位において使用される信号から、使用不能であると示される信号を除外することと、
をさらに含み、前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する標示を含み、前記状態は、前記信号の使用可能性を示す、
ことを特徴とする、方法。
【請求項２５】
少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを形成することのための、コンピュータにより実行可能な命令を有するコンピュータプログラムを格納するためのコンピュータプログラム製品であって、該コンピュータプログラムは、
・  前記少なくとも１つのナビゲーションシステムの基準局（S1、S2）の１つ以上の信号の状態を調査することであって、該調査することは、装置（R）の測位における前記信号の使用可能性を判定するためである、前記調査すること、および、
・  前記調査することによって、前記装置（R）の測位のためには使用不能であると示された信号毎に、該信号の使用不能性に関する標示を挿入すること、
のための、コンピュータにより実行可能な命令をさらに含み、ここで前記標示は、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を前記支援データに含む、コンピュータプログラム製品。
【請求項２６】
少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを受信することのための、コンピュータにより実行可能な命令を有するコンピュータプログラムを格納するためのコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータプログラムは、
・  前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために、前記受信した支援データを調査することと、
・  前記装置（R）の測位において使用される信号から、使用不能であると示される信号を除外することと、
のための、コンピュータにより実行可能な命令をさらに含み、前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する標示を含み、前記状態は、前記信号の使用可能性を示すことを特徴とする、コンピュータプログラム製品。
【請求項２７】
支援データを装置（R）に届けるための信号であって、少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを含み、測位のためには使用不能である基準局（S1、S2）の信号毎に、前記信号の使用不能性に関する標示であって、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を含む標示をさらに含むことを特徴とする、信号。
【請求項２８】
メッセージがリアルタイム完全性フィールド（A.1）を含み、前記リアルタイム完全性フィールド（A.1）は、使用不能な信号毎に１つの不良信号標示フィールド（A.2）を含むことを特徴とする、請求項27に記載の信号。
【請求項２９】
支援データを装置（R）に届けるための、記録された信号を含む搬送波であって、前記信号が、少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを含み、さらに前記信号は、測位のためには使用不能である基準局（S1、S2）の信号毎に、前記信号の使用不能性に関する標示であって、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を含む標示を、さらに含むことを特徴とする、搬送波。
【請求項３０】
少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを形成するための制御要素（M.1）
を備える支援データサーバ（X）であって、
前記ナビゲーションシステムの基準局（S1、S2）の１つ以上の信号の状態を、装置（R）の測位における該信号の使用可能性を判定すべく調査するように構成される調査要素（M.1.1）をさらに備え、
前記制御要素（M.1）は、装置（R）の測位のためには使用不能であると前記調査要素（M.1.1）によって判定された信号毎に、前記信号の使用不能性に関する標示を前記支援データに挿入するように構成され、前記標示は、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を含む、
ことを特徴とする、支援データサーバ（X）。
【請求項３１】
少なくとも１つの衛星ナビゲーションシステムの基準局（S1、S2）の信号を受信するための受信機（M.2.2）も備えることを特徴とする、請求項30に記載の支援データサーバ（X）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支援型ナビゲーションシステム（Assisted Navigation Systems）の分野に関し、より具体的には、衛星の調子に関する情報が通信ネットワークから端末に配信されるフォーマットに関する。また、本発明は、衛星ナビゲーションシステムの１つ以上の信号に基づいて測位を実行するための測位受信機を備える装置にも関する。また、本発明は、衛星ナビゲーションシステムの支援データを受信機に送信するための送信機を備えるネットワーク要素にも関する。さらに、本発明は、衛星ナビゲーションシステムの支援データ（Assistance Data）を装置に届けるための方法と、装置の測位において支援データを使用するための方法とに関する。さらに、本発明は、モジュール、コンピュータプログラム、信号、記録される信号をその上に有する搬送波、および支援データサーバに関する。
【発明の背景】
【０００２】
既知のナビゲーションシステムの１つにGPSシステム（Global Positioning System）が挙げられる。このGPSシステムは、現在、20基を上回る衛星を備えており、そのうちの半分は、通常、同時に受信機の視界に入る。これらの衛星は、例えば、衛星のエフェメリスデータ（Ephemeris data）、ならびに衛星の時間に関するデータを送信する。測位に使用される受信機は、通常は、測位システムに属するいくつかの衛星から受信機に同時に受信される信号の伝播時間を計算することによってその位置を推定し、信号の送信時間（Time of Transmission; ToT）を計算する。測位に関し、典型的には、受信機は、位置を算出するために、視界に入る少なくとも4つの衛星の信号を受信しなくてはならない。既に開始中のその他のナビゲーションシステムとして、ロシアのGLONASS（Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema）が挙げられる。
【０００３】
今後、GPSおよびGLONASS以外に、その他の衛星型ナビゲーションシステムも現れるだろう。欧州では、ガリレオシステムが現在構築中であり、あと数年で開始される。また、宇宙ベース強化システム（Space Based Augmentation Systems; SBAS）（WAAS「Wide Area Augmentation System」、EGNOS「European Geostationary Navigation Overlay Service」、GAGAN「GPS Aided GEO Augmented Navigation」）も現在計画中である。地上の固定ナビゲーションステーションを使用するローカルエリア強化システム（Local Area Augmentation Systems; LAAS）は、ますます多く見られるようになってきている。厳密に言うと、ローカルエリア強化システムは、実際は、衛星型ナビゲーションシステムではないが、ナビゲーションステーションは「疑似的衛星（Pseudo Satellite）」または「疑似衛星（Pseudolite）」と呼ばれている。また、衛星型システムに適用可能なナビゲーションの原理は、ローカルエリア強化システムにも適用可能である。疑似衛星の信号は、標準のGNSS（Global Navigation Satellite System）受信機で受信可能である。さらに、日本では、準天頂衛星システム（Quasi-Zenith Satellite System; QZSS）と呼ばれる独自のGPS補完システムを開発中である。 
【０００４】
疑似的衛星を使用するシステムを備える衛星型ナビゲーションシステムは、総称して全地球的ナビゲーション衛星システム（Global Navigation Satellite Systems; GNSS）と呼ばれることが可能である。今後、恐らく、複数のナビゲーションシステムを同時にまたは代替的に使用して、測位動作を実行できる測位受信機が現れるだろう。このような混合型受信機では、例えば、第１のシステムの信号強度が一定限度未満になる場合、または第１のシステムに十分な可視衛星が存在しない場合、または第１のシステムの可視衛星の配置が、測位に適切でない場合に、第１のシステムから第２のシステムに切り替えることができる。異なるシステムの同時使用は、視野に入る衛星の数が限られる市街地などの厳しい状況において問題となる。このような場合、１つだけのシステムに基づくナビゲーションは、信号の利用性が低いために実用的には不可能である。しかしながら、異なるナビゲーションシステムを混合して使用することによって、このような難しい信号条件におけるナビゲーションが可能になる。
【０００５】
GPSシステムの各衛星は、L1と呼ばれる1575.42 MHzの搬送周波数で測距信号を送信する。また、この周波数は、154f0（f0=10.23MHz）とも示される。さらに、衛星は、L2と呼ばれる1227.6MHz（つまり120f0）の搬送周波数で別の測距信号を送信する。衛星において、信号の変調は、少なくとも１つの疑似乱数系列で実行される。この疑似乱数系列は、衛星毎に異なる。変調の結果、符号変調広帯域信号が発生する。使用する変調技術により、異なる衛星から送信される信号を、受信機で区別することが可能になるが、送信に使用する搬送周波数は、実質的に同じである。ドップラー効果により、幾何学的配置形状に応じて、搬送周波数にわずかな変化（±5kHz）が生じる。この変調技術は、符号分割多元接続（Code Division Multi¬ple Access; CDMA）と呼ばれる。各衛星において、L1信号を変調するために使用される疑似系列は、例えば、ゴールド符号系の符号であるいわゆるC/A符号（Coarse/Acquisition符号）である。各GPS衛星は、個々のC/A符号を使用して信号を送信する。符号は、２つの1023ビットバイナリ系列の2を法とした和として形成される。第１のバイナリ系列G1は、多項式X10+X3+1で形成され、第２のバイナリ系列G2は、衛星毎に遅延が異なるように、多項式X10+X9+X8+X6+X3+X2+1の遅延によって形成される。この配列により、同一の符号発生器で、異なるC/A符号を形成することが可能になる。従って、C/A符号は、GPSシステムにおけるチッピング速度（chipping rate）が1.023MHzであるバイナリ符号である。C/A符号は1023個のチップを含み、符号エポック（code epoch）は1ミリ秒である。L1搬送波信号は、50 ビット/秒のビットレートでナビゲーション情報によってさらに変調される。ナビゲーション情報は、衛星の調子、その軌道、時計の動作などに関する情報を含む。
【０００６】
GPSシステムにおいて、衛星は、エフェメリスデータおよび時間データを含むナビゲーションメッセージを送信し、このメッセージを使用して、測位受信機において所定の時点における衛星の位置を決定する。これらのエフェメリスデータおよび時間データはフレームで送信される。このフレームは、さらにサブフレームに分割される。図6は、このようなフレーム構造FRの例を示す。GPSシステムにおいて、各フレームは、1500ビットを含み、各々が300ビットである5つのサブフレームに分割される。1ビットの送信に20ミリ秒かかることから、各サブフレームの送信には、6秒かかることになり、フレーム全体は、30秒で送信される。サブフレームは、1から5まで番号が付けられる。各サブフレーム1において、例えば、時間データは、サブフレームの送信の時点と、GPSシステムの時間に対する衛星時計の偏差に関する情報とを示す時間データが送信される。
【０００７】
サブフレーム2および3は、エフェメリスデータの送信に使用される。サブフレーム4は、協定世界時（UTC）などのその他のシステム情報を含む。サブフレーム5は、全衛星に関するアルマナックデータの送信を目的とする。これらのサブフレームおよびフレームの実体は、25個のフレームつまりは125個のサブフレームを含むGPSナビゲーションメッセージと呼ばれる。従って、ナビゲーションメッセージの長さは、12分30秒である。
【０００８】
GPSシステムにおいて、時間は、週の開始から秒で測定される。GPSシステムにおいて、週の開始の時点は、土曜日と日曜日の間の午前零時である。送信される各サブフレームには、サブフレームが送信された時のGPS週の時点に関する情報が含まれる。従って、時間データは、特定のビットの送信の時点、すなわち、GPSシステムにおけるサブフレームの最終ビットの送信の時点を示す。衛星において、時間は、高精度の原子時計によって測定される。それにも関わらず、各衛星の動作は、GPSシステムの制御センター（図示せず）で制御され、例えば、時間比較を実行することによって、衛星における測時エラーを検出し、この情報を衛星に送信する。
【０００９】
衛星は、動作中にその装備の状態を監視している。衛星は、例えば、いわゆるウォッチドック動作（watch-dog operation）を使用して、装備に生じ得る不良を検出および報告してもよい。そのエラーおよび不調は、瞬間的または長期的なものである場合がある。調子データに基づき、場合によっては、いくつかの不良を修正することが可能であり、あるいは調子の悪い衛星によって送信された情報を完全に無視することが可能である。調子の悪い衛星は、ナビゲーションメッセージの衛星調子フィールドに、衛星の不良を示すフラグを設定する。また、衛星ナビゲーションシステムの制御部分が、衛星の動作または衛星の信号における異常を検出することが可能である。従って、制御部分は、このような衛星の不調表示を設定することも可能である。また、この表示は、衛星検査時または衛星軌道の生じ得る修正動作中にも設定可能である。
【００１０】
また、衛星によって送信された信号を調査することによって、衛星の動作における異常を検出することも可能である。例えば、観測局は、疑似距離（pseudorange）の残差（residual）の測定を実行してもよく、また、その残差が、計算上の残差から既定閾値を越えて偏向する場合、観測局は、衛星が適切に動作していないことを判断する。別の選択肢として、衛星によって送信されたエフェメリスデータの精度を、基準データと比較することが挙げられる。
【００１１】
ナビゲーションシステムが異なると、衛星の数、衛星の軌道パラメータ、ナビゲーションメッセージの構造なども異なる場合がある。ゆえに、GPS型測位受信機の動作パラメータは、別の衛星システムの測位受信機において適用可能でない場合がある。一方、少なくともガリレオの設計原理では、GPSとGalileo（ガリレオ）の間にいくつかの類似性があることを示しており、少なくともガリレオの受信機が、測位の際にGPS衛星信号を利用可能であるようにしている。
【００１２】
測位装置（または測位受信機）、つまりナビゲーションシステムにおいて送信された信号に基づき測位を実行できる装置は、所要の数の衛星から十分に強力な信号を常に受信できるとは限らない。例えば、装置が３次元測位を実行するべきである場合に、４つの衛星からの信号を受信不可能であることが発生し得る。これは、屋内、都市環境などにおいて発生し得る。方法およびシステムは、通信ネットワークが、不利な信号条件において測位可能であるように開発されてきた。通信ネットワークが、ナビゲーションモデル支援だけしか受信機に提供しない場合、2次元測位における最低3つの信号、または3次元測位における最低4つの信号の必要性は軽減されない。しかしながら、ネットワークが、例えば、高度決定に使用可能である気圧に関するアシストを提供する場合、測位受信機が気圧測定結果にアクセスすることを前提とすると（例えば、統合気圧計から）、3次元測位について3つの衛星で十分になる。これらのいわゆる支援型ナビゲーションシステムは、その他の通信システムを利用して、衛星に関する情報を測位装置に送信する。支援データを受信および利用することがそれぞれ可能であるこのような測位装置は、支援型GNSS受信機と呼ばれることが可能であり、あるいはより一般的には、支援型測位装置と呼ばれることが可能である。
【００１３】
現在、GPS衛星に関する支援データのみが、符号分割多元接続（Code Division Multiple Access; CDMA）、移動通信用グローバルシステム（Global System for Mobile communications; GSM）、および広帯域符号分割多元接続（Wideband Code Division Multiple Access; W-CDMA）のネットワークにおいて、支援型GNSS受信機に供給可能である。この支援データフォーマットは、GPS-ICD-200空間信号（Signal-In-Space; SIS）仕様に記載されるGPSナビゲーションモデルに厳密に従っている。（ICDは Interface Control Documentの略である。）このナビゲーションモデルには、時計モデル（clock mode）および軌道モデル（orbit model）が含まれる。より正確には、時計モデルは、衛星時間をシステム時間（この場合、GPS時間）に関連付けるために使用される。軌道モデルは、所定の時点における衛星位置を計算するために使用される。両データは、衛星ナビゲーションに不可欠である。
【００１４】
支援データが利用可能か否かは、測位受信機の性能に大きな影響を及ぼしうる。GPSシステムでは、良好な信号条件において、GPS衛星によりブロードキャストされた信号からGPS受信機がナビゲーションメッセージのコピーを抽出するのに少なくとも18秒（最初の3つのサブフレーム長さ）かかる。ゆえに、ナビゲーションモデルの有効なコピー（例えば、前回のセッションからのコピー）が利用可能でない場合、GPS衛星が測位計算において使用可能になるまでに少なくとも18秒かかる。ここで、AGPS受信機（支援型GPS）において、GSMまたは汎用移動通信システム（Universal Mobile Telecommunications System; UMTS）などのセルラネットワークが、ナビゲーションメッセージのコピーを受信機に送信するため、受信機は、衛星ブロードキャストからデータを抽出する必要はなく、セルラネットワークから直接データを入手することが可能である。初期位置算出時間（Time To First Fix; TTFF）は、18秒未満に短縮可能になる。この初期位置算出時間の短縮は、例えば、緊急通報の測位時に重大になり得る。また、これにより、ユーザが、ユーザの現在位置付近で利用可能なサービスに関する情報を要求する際などの、種々の使用事例におけるユーザ体験が改善される。このような種類の位置情報サービス（Location Based Service; LBS）は、要求に応じて決定されたユーザ位置を利用する。ゆえに、位置決定の遅延により、LBSからユーザへの１つまたは複数の応答が遅延する可能性がある。
【００１５】
さらに、不利な信号条件において、支援型データの利用は、ナビゲーションのための単なる選択肢である場合がある。これは、信号電力レベルの低下により、GNSS受信機がナビゲーションメッセージのコピーを入手不可能であり得ることが原因となる。しかしながら、外部ソース（セルラネットワークなど）から受信機にナビゲーションデータが提供されると、ナビゲーションは再び可能になる。この特徴は、衛星信号を減衰させる建物およびその他の障害物により信号レベルが大幅に変動する可能性のある屋内状況および市街地において重要になり得る。
【００１６】
支援型測位受信機を有する携帯端末が支援データを要求する場合、ネットワークは、支援型測位受信機の視野に入る衛星毎に１つのナビゲーションモデルを携帯端末に送信する。支援データを送信するフォーマットについては、種々の規格に記載される。制御プレーンソリューションには、GSMにおける無線リソース位置サービスプロトコル（Radio Resource Location Services Protocol; RRLP）、W-CDMAおよびCDMAのIS-801.1/IS-801における無線リソース制御（Radio Resource Control; RRC）が含まれる。ブロードキャスト支援データの情報要素は、GSMの規格TS 44.035で規定される。最終的に、ユーザプレーンソリューションOMA SUPL（Open Mobile Alliance, Secure User Plane for Location）1.0およびCDMAネットワーク用の種々の専用ソリューションが存在する。これらの全ソリューションの共通要因は、GPS対応であることのみである。しかしながら、ガリレオ計画により、全規格は、ガリレオの適合性を達成するように近い将来修正されるだろう。
【００１７】
国際特許出願公報第WO02/67462号は、セルラー通信ネットワークにおけるGPS支援データメッセージと、セルラネットワークにおいてGPS 支援データを送信するための方法とを開示している。
【００１８】
ナビゲーションシステムは、情報に関連する衛星を表すために、衛星にインデックスを付ける。これは、衛星インデックス付与（satellite indexing）と呼ばれる。衛星インデックスは、特定の衛星でナビゲーションモデルを識別するために使用される。各ナビゲーションシステムには、独自のインデックス化方法がある。
【００１９】
GPSは、疑似ランダム雑音（Pseudo-Random Noise; PRN）番号に基づいて、衛星（宇宙機（Space Vehicle; SV）にインデックスを付ける。PRN番号は、衛星が使用するCDMA拡散符号で識別可能である。
【００２０】
ガリレオは、7ビットのフィールド（1-128）を使用して衛星を識別する。番号は、衛星が使用するPRN符号で識別可能である。
【００２１】
GLONASSは、5ビットのフィールドを使用して衛星を特徴付ける。番号は、軌道面における衛星位置で識別可能である（この位置を「スロット」と呼ぶ）。さらに、その他のシステムとは対照的に、GLONASSは、周波数分割多元接続（Frequency Division Multiple Access; FDMA）を使用して、衛星ブロードキャストをスペクトル拡散する。ここで、GLONASSにおいてCDMA拡散符号も使用することに留意されたい。ゆえに、衛星スロット番号をブロードキャスト周波数に割り当てる表が存在する。この割り当ては、いかなる支援データフォーマットにも含まれなければならない。
【００２２】
SBASシステムは、GPSと類似したPRN番号を使用するが、120のオフセットを有する。ゆえに、SBASシステムの第１の衛星は、120の衛星番号を有する。
【００２３】
QZSS SIS ICDは、まだ公開されていないため、システムにおける衛星インデックス付与に関する詳細情報はない。しかしながら、システムはGPSの強化であるため、GPS適合フォーマットがQZSSでも適合可能である可能性が高い。
【００２４】
疑似衛星（LAAS）は、インデックス化の点において最も問題となる。現在では、疑似衛星（Pseudolite）のインデックス化に規定される規格は存在しない。しかしながら、GPS型のPRNを使用することから、インデックス化は、GPS型のインデックス化に少なくとも概略的にでも従うべきである。ゆえに、衛星インデックスの範囲が十分であることを確認することによって、GPS型衛星インデックス付与でLAAS送信機を記述することが可能になるべきである。
【００２５】
このような必要条件（インデックス化、時計モデル、および軌道モデル）の他に、ナビゲーションモデルは、モデル基準時間（時間モデルにおけるtREFERENCE、似たようなタイムスタンプが軌道モデルでも必要とされる）、モデル有効期間、データの発行（モデルデータセットを区別可能にするため）、SVの調子（SVからのナビゲーションデータが使用可能か否かを示す）に関する情報を含まなければならない。
【００２６】
今後のGPS（およびその他のシステム）が、１つの信号だけでなく異なる周波数で種々の信号を送信するようになることから、現行の衛星調子フィールド（satellite health field）には修正が必要となる。それによって、これらの信号のうちの１つが利用不可能であってもその他の信号が利用可能である、ということが可能になる。衛星調子フィールドは、この不調なモードを示すことが可能でなくてはならない。GPSにおける現行のソリューションは、いくつかの信号の不調を表現可能なだけである（どの信号かは特定しない）。問題は、衛星全体の不良のみを表すことによって以前は解決されてきており、いくつかの特定の信号について言及しているわけではない。
【特許文献１】WO02/67462
【発明の摘要】
【００２７】
本発明では、いくつかの特定の衛星が壊れていることを特定する代わりに、特定の衛星が送信する特定の不良信号のリストが提供される。衛星全体が壊れている場合、その特定の衛星のどの信号もが不良であることを示す特別値が設けられる。本手法は、少なくともGPS、ガリレオ、GLONASS、SBAS、LAAS、およびQZSSで適用可能である。また、将来現れる未知のシステムにおいても適用可能である。
【００２８】
本発明の第１の側面の側面によると、
・  少なくとも１つの衛星ナビゲーションシステムの基準局によって送信された１つ以上の信号に基づいて、測位を実行するための測位受信機と、
・  少なくとも１つのナビゲーションシステムに関連する支援データを受信するための受信機と、
・  前記受信した支援データを調査するように構成される調査要素と、
を備える装置が提供される。この装置において、前記調査要素は、前記ナビゲーションシステムの前記基準局の前記１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために、前記支援データを調査するように構成され、前記基準局の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記信号が関連する前記基準局に関する標示を含み、前記状態は、前記信号の使用可能性を示す。またこの装置は、使用不能であると示される信号を、測位に使用しないように構成される。
【００２９】
本発明の第２の側面によると、
・  少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局に関連する支援データを形成するための制御要素と、
・  支援データを通信ネットワークに送信するための送信要素と、
を備えるネットワーク要素であって、
・  装置の測位における前記信号の使用可能性を判定するために、前記ナビゲーションシステムの前記基準局の前記１つ以上の信号の状態を調査するように構成される調査要素をさらに備え、
・  前記制御要素が、前記装置の測位のためには使用不能であると前記調査要素によって判定された信号毎に、前記信号の使用不能性に関する標示を前記支援データに挿入するように構成され、前記標示は、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局に関する情報を含む、
ことを特徴とする、ネットワーク要素が提供される。
【００３０】
本発明の第3の側面によると、ネットワーク要素（M）及び装置（R）を備えるシステムであって、前記ネットワーク要素（M）が、
・  少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを形成するための制御要素（M.1）と、
・  支援データを通信ネットワーク（P）に送信するための送信要素（M.3.1）と、
を備え、前記装置（R）が、
・  前記少なくとも１つの衛星ナビゲーションシステムの基準局（S1、S2）によって送信された１つ以上の信号に基づいて、測位を実行するための測位受信機（R.3）と、
・  前記支援データを前記通信ネットワーク（P）から受信するための受信機（R.2.2）と、
・  前記受信した支援データを調査するように構成される調査要素（R.1.1）と、
を備えるシステムが提供される。このシステムにおいて、前記ネットワーク要素（M）は、前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために、前記受信したナビゲーションデータを調査するように構成される調査要素（M.1.2）を備え、ここで前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する標示を含み、また、前記状態は、前記信号の使用可能性を示し、
前記制御要素（M.1）は、装置（R）の測位のためには使用不能であると前記調査要素（M.1.2）によって判定された信号毎に、前記信号の使用不能性に関する標示を前記支援データに挿入するように構成され、ここで前記標示は、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を含み、
前記装置（R）の前記調査要素（R.1.1）は、前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために前記支援データを調査するように構成され、前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する標示を含み、また前記状態は、前記信号の使用可能性を示し、
前記装置（R）は、使用不能であると示される信号を前記測位に使用しないように構成される。
【００３１】
本発明の第4の側面によると、装置（R）のためのモジュール（R.1）が提供される。ここで前記装置は、
・  少なくとも１つの衛星ナビゲーションシステムの基準局（S1、S2）によって送信された１つ以上の信号に基づいて、測位を実行するための測位受信機（R.3）と、
・  支援データを通信ネットワーク（P）から受信するための受信機（R.2.2）と、
を備え、
前記モジュールは、前記受信した支援データを調査するように構成される調査要素（R.1.1）を備え、
前記調査要素（R.1.1）は、前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために、前記支援データを調査するように構成され、前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する標示を含み、また前記状態は、前記信号の使用可能性を示し、
前記モジュールは、使用不能であると示される信号に関する標示を前記測位受信機に送るための出力（R.1.3）をさらに備える。
【００３２】
本発明の第5の側面によると、支援データを装置（R）に送信するための方法であって、
・  少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを形成することと、
・  前記支援データを前記装置（R）に送ることと、
を含む方法が提供される。この方法はさらに、
・  前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の１つ以上の信号の状態を調査することであって、該調査することは、装置（R）の測位における前記信号の使用可能性を判定するためである、前記調査することと、
・  前記調査することによって、前記装置（R）の測位のためには使用不能であると示された信号毎に、該信号の使用不能性に関する標示を挿入することと、
をさらに含み、前記標示は、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を前記支援データに含むことを特徴とする。
【００３３】
本発明の第6の側面によると、装置（R）の測位において支援データを使用するための方法であって、少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを受信することを含む方法が提供される。この方法はさらに、
・  前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために、前記受信した支援データを調査することと、
・  前記装置（R）の測位において使用される信号から、使用不能であると示される信号を除外することと、
を含み、前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する標示を含み、前記状態は、前記信号の使用可能性を示すことを特徴とする。
【００３４】
本発明の第7の側面によると、少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを形成すること、及び、前記支援データを装置（R）に送ることのための、コンピュータにより実行可能な命令を有するコンピュータプログラムを格納するためのコンピュータプログラム製品が提供される。このコンピュータプログラムは、
・  前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の１つ以上の信号の状態を調査することであって、該調査することは、装置（R）の測位における前記信号の使用可能性を判定するためである、前記調査すること、および、
・  前記調査することによって、前記装置（R）の測位のためには使用不能であると示された信号毎に、該信号の使用不能性に関する標示を挿入すること、
のための、コンピュータにより実行可能な命令をさらに含み、ここで前記標示は、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を前記支援データに含む。
【００３５】
本発明の第8の側面によると、少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを受信することのための、コンピュータにより実行可能な命令を有するコンピュータプログラムを格納するためのコンピュータプログラム製品が提供される。このコンピュータプログラムは、
・  前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の状態に関連する情報を見つけるために、前記受信した支援データを調査することと、
・  前記装置（R）の測位において使用される信号から、使用不能であると示される信号を除外することと、
のための、コンピュータにより実行可能な命令をさらに含み、前記基準局（S1、S2）の前記１つ以上の信号の前記状態に関連する前記情報は、前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する標示を含み、前記状態は、前記信号の使用可能性を示すことを特徴とする。
【００３６】
本発明の第9の側面によると、支援データを装置（R）に届けるための信号であって、少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを含み、測位のためには使用不能である基準局（S1、S2）の信号毎に、前記信号の使用不能性に関する標示であって、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を含む標示をさらに含むことを特徴とする、信号が提供される。
【００３７】
本発明の第10の側面によると、支援データを装置（R）に届けるための、記録された信号を含む搬送波であって、前記信号が、少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを含み、さらに前記信号は、測位のためには使用不能である基準局（S1、S2）の信号毎に、前記信号の使用不能性に関する標示であって、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を含む標示を、さらに含むことを特徴とする、搬送波が提供される。
【００３８】
本発明の第11の側面によると、
・  少なくとも１つのナビゲーションシステムの１つ以上の基準局（S1、S2）に関連する支援データを形成するための制御要素（M.1）と、
・  前記支援データを通信ネットワーク（P）に送信するための送信要素（M.3.1）と、
を備える支援データサーバ（X）が提供される。この支援データサーバ（X）は、
前記ナビゲーションシステムの前記基準局（S1、S2）の１つ以上の信号の状態を、装置（R）の測位における該信号の使用可能性を判定すべく調査するように構成される調査要素（M.1.2）をさらに備え、
前記制御要素（M.1）は、装置（R）の測位のためには使用不能であると前記調査要素（M.1.2）によって判定された信号毎に、前記信号の使用不能性に関する標示を前記支援データに挿入するように構成され、前記標示は、前記信号に関する情報および前記信号が関連する前記基準局（S1、S2）に関する情報を含む、
ことを特徴とする。
【００３９】
本発明は、従来技術よりも優れたいくつかの利点を示す。いくつかの特定の信号のみが壊れている場合であっても、その衛星が送信するその他の信号は依然として使用可能であるため、使用可能な信号が増え、また、A-GNSSサービスの利用性が改善されることが可能である。
【発明の詳細な説明】
【００４０】
以下、添付の図面を参照して、本発明についてより詳細に説明する。
【００４１】
図1において、装置Rの測位に使用可能なシステム1の例を示す。システム1は、例えばGPSなどの第１のナビゲーションシステムの衛星S1、例えばGLONASSなどの第２のナビゲーションシステムの衛星S2などの、基準局（Reference Station）Sを備える。ここで、GPSおよびGLONASSは、本明細書において非限定的な例として言及されるだけであって、衛星以外のその他の基準局S（例えば、LAASの疑似衛星）も使用可能であることに留意されたい。また、基準局の数は、図1に示されるよりも多い。ナビゲーションシステムは、１つ以上の地上局（Ground Station）Gを備える。地上局Gは、ナビゲーションシステム2、3の衛星S1、S2の動作をそれぞれ制御する。地上局Gは、例えば、衛星の軌道の偏差および衛星の時計の精度を決定することが可能である（図示せず）。地上局Gが、衛星S1、S2の軌道または時計を修正する必要性を検出する場合、地上局Gは、制御信号（または複数の制御信号）を衛星S1、S2に送信する。次に、衛星S1、S2は、１つまたは複数の制御信号に基づいて修正動作を実行する。すなわち、地上局Gとは、ナビゲーションシステムの地上部分を言及している。
【００４２】
衛星S1、S2は、動作中にその装備の状態を監視している。衛星S1、S2は、例えば、いわゆるウォッチドック動作を使用して、装備に生じ得る不良（fault）を検出および報告してもよい。そのエラーおよび不調は、瞬間的または長期的なものである場合がある。調子データ（health data）に基づき、場合によっては、いくつかの不良を修正することが可能であり、あるいは調子の悪い衛星によって送信された情報を完全に無視することが可能である。調子の悪い衛星S1、S2は、ナビゲーションメッセージの衛星調子フィールドに、衛星の不良を示すフラグを設定する。また、衛星S1、S2は、ナビゲーションメッセージにおいて、１つまたは複数の信号が適切に動作していないことを示すことも可能である。また、地上局Gは、適切に動作していないある衛星を検出することが可能であり、かつその衛星の誤作動中の１つまたは複数の不調中の信号に関する標示を設定することも可能である。次に、この標示は、ナビゲーションメッセージにおいて、通信ネットワークPに送信されることが可能である。
【００４３】
非限定的な本例示的実施形態において、通信ネットワークPは、GSMネットワークであり、また、基準受信機（Reference Receiver ）C.2と通信するネットワーク要素Mは、GSMネットワークのサービス移動位置センター（Serving Mobile Location Centre; SMLC）である。基準受信機C.2は、支援データをネットワーク要素Mに送信することが可能である。ネットワーク要素は、支援データをメモリM.4（図3）に格納して、支援型測位動作（Assisted Positioning Operation）の実行に装置Rが支援データを必要とする場合に、装置Rに送信するようにする。また、必要とされる前に、ネットワーク要素Mから装置Rに支援データを送信することも可能である。例えば、装置Rは、全可視衛星の支援データを要求し、後で使用するために、装置RのメモリR4にナビゲーションデータを保存することが可能である。
【００４４】
また、ネットワーク要素Mは、GSMネットワークのサービス移動位置センター（Serving Mobile Location Centre; SMLC）であることも可能である。サービス移動位置センターは、別々のネットワーク要素（MSCなど）、あるいは位置情報サービスの対応に必要な機能を含む基地局B（基地局制御装置（Base Station Controller; BSC））における統合機能である。SMLCは、装置Rの位置決めに必要なリソースの全体の調整およびスケジューリングを管理する。また、SMLCは、最終位置推定を計算し、達成精度を推定する。SMLCは、無線インターフェース測定を入手する目的で、多数の位置測定ユニット（Location Measurement Unit; LMU）を制御し、サービス提供する範囲における移動局加入者の位置決めまたはその位置決めを援助してもよい。
【００４５】
次に、基準受信機C.2の例示的実施形態に関する主要要素について、図2を参照してより詳細に説明する。ここに開示される内容は、第１のナビゲーションシステムの基準受信機Cおよび第２のナビゲーションシステムの基準受信機C"の両方に適用可能であるが、実際の実装においては、相互に異なる可能性がある。基準受信機C.2は、基準受信機C.2の動作を制御するための制御装置C.1を備える。制御装置C.1は、例えば、プロセッサ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（Digital Signal Processor; DSP）、またはこれらの組み合わせを備える。当然ながら、複数のプロセッサ、マイクロプロセッサ、DSPなども制御装置C.1に存在可能である。また、ナビゲーションシステムの衛星S1、S2から信号を受信するための受信機C.2.も存在する。基準受信機C.2は、通信ネットワークPのネットワーク要素Mと直接または間接的に通信するための通信ブロックC.3をさらに備える。通信ブロックC.3は、信号をネットワーク要素Mに送信するための送信機C.3.1を備え、必要に応じて、ネットワーク要素Mによって基準受信機C.2に送信された信号を受信するための受信機C.3.2を備える。また、基準受信機C.2は、データおよびソフトウェア（コンピュータプログラムコード）を格納するためのメモリC.4も備えてもよい。
【００４６】
ネットワーク要素Mの例示的実施形態に関する構造について図3に示す。ネットワーク要素Mは、制御装置M.1を備える。また、ネットワーク要素の制御装置M.1は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（Digital Signal Processor; DSP）、またはその組み合わせを備えてもよい。当然ながら、複数のプロセッサ、マイクロプロセッサ、DSPなども制御装置M.1に存在可能である。ネットワーク要素Mは、第１の通信ブロックM.2によって、ネットワーク要素C.2と通信可能である。第１の通信ブロックM.2は、ナビゲーションシステムの基準受信機C.2から信号を受信するための受信機M.2.2を備える。また、第１の通信ブロックM.2は、例えば、要求メッセージをナビゲーションシステムの基準受信機C.2に送信するための送信機M.2.1を備えてもよい。ネットワーク要素Mは、基地局Bまたは通信ネットワークPのその他のアクセスポイントと通信するための第２の通信ブロックC.3をさらに備える。第２の通信ブロックM.3は、信号を基地局Bに送信するための送信機M.3.1と、基地局Bによってネットワーク要素Mに送信された信号を受信するための受信機M.3.2とを備える。また、ネットワーク要素Mは、データおよびソフトェア（コンピュータプログラムコード）を格納するためのメモリM.4も備える。
【００４７】
ネットワーク要素Mは、基準受信機C.2を使用することによって衛星ブロードキャストから支援データを入手するか、またはこのような情報を収集して通信ネットワークに送信することを目的とする支援データサーバXなどの、その他のいくつかの外部ソリューションから支援データを入手する。支援データサーバXは、ナビゲーションデータの受信、支援データの形成および送信に関する動作に関し、ネットワーク要素Mと類似の要素を備える（つまり、受信機M.2.2、制御装置M.1、送信機M.3.1、メモリM.4）。また、支援データサーバXは、基準受信機C.2の要素を備えてもよい。支援データサーバXは、例えば、商用サービスプロバイダのサーバであり、そのサーバから料金を伴って支援データを要求可能である。
【００４８】
基準受信機C.2は、必ずしも通信ネットワークPの外部に位置する別々の装置とは限らず、ネットワーク要素Mの一部であることも可能である。
【００４９】
別の例示的実施形態において、支援データサーバXは、基準受信機C.2（支援データサーバXの一部であることも可能である）が受信した信号を分析し、信号/衛星が適切に動作しているか否かを決定することも可能である。
【００５０】
図4は、本発明の例示的実施形態に従う装置Rを簡易ブロック図として示す。装置Rは、１つ以上のナビゲーションシステムの基準局S1、S2から信号を受信するための１つ以上の測位受信機（Positioning Receiver）R.3を備える。装置Rが対応することを目的とするナビゲーションシステム毎に、１つの測位受信機R.3が設けられることが可能であり、あるいは、複数のナビゲーションシステムの信号に基づいて測位を実行するための１つの測位受信機R.3を用いることとしてもよい。また、装置Rは、装置Rの動作を制御するための制御装置R.1を備える。また、ネットワーク要素の制御装置R.1は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（Digital Signal Processor; DSP）、またはこれらの組み合わせを備えてもよい。当然ながら、複数のプロセッサ、マイクロプロセッサ、DSPなども存在可能である。また、測位受信機R.3は、制御要素R.3.1（例えば、プロセッサ、マイクロプロセッサ、および/またはDSP）を備えることが可能であり、または測位受信機R.3は、測位時に装置Rの制御装置を使用することが可能である。また、測位動作のうちのいくつかは、測位受信機R.3の制御要素R.3.1によって実行可能であり、その他のいくつかの測位動作は、装置の制御装置R.1によって実行可能である。装置Rは、通信ブロックR.2によって、通信ネットワークPの基地局Bと通信することが可能である。通信ブロックR.2は、通信ネットワークPの基地局Bから信号を受信するための受信機R.2.2を備える。また、通信ブロックM.2は、通信ネットワークPの基地局Bにメッセージを送信するための送信機R.2.1を備える。データおよびソフトウェアは、装置のメモリR.4に格納可能である。また、装置Rには、ユーザインターフェース（User Interface; UI）R.5が設けられる。このユーザインターフェースには、例えば、ディスプレイR.5.1、キーパッドR.5.2（および/またはキーボード）、ならびにマイクおよびスピーカなどのオーディオ手段R.5.3が含まれる。またこの装置は、複数のユーザインターフェースを有することも可能である。
【００５１】
装置Rは、例えば、それ自体既知である移動通信装置であり、通信ネットワークPと通信することを目的とする。ユーザインターフェースR.5は、移動通信部分と測位受信機R.3との両方に共通していることが可能である。
【００５２】
リアルタイム完全性（Real-Time Integrity）情報要素のフィールドに関する非限定的な例について、表1を参照して以下に開示する。表1において、関連するビット数が示される。本発明によると、リアルタイム完全性フィールドは、衛星調子データを装置Rに通信するために使用されることを目的とする。
【表１】
2009528528.tif 000014
【００５３】
GNSS支援データ情報要素のリアルタイム完全性フィールドは、GNSS配置のリアルタイムの状態を記述するパラメータを含む。主に非差分用途（non-differential application）を対象としているため、装置Rが各衛星信号の健全性を決定可能にする差分修正データ（differential correction data）が存在しないことから、衛星配置のリアルタイムの完全性は重要性を有する。リアルタイム衛星完全性（Real-Time Satellite Integrity）データは、GNSS配置の１つまたは複数の衛星の動作に生じ得る異常について、リアルタイムまたはほぼリアルタイムで装置Rに通信する。ネットワーク要素Mは、いかなるA-GNSS測位の試みのためにも、また、A-GNSS支援データの送信の度に、常時、調子の悪いの信号の現行のリストと共に、リアルタイム完全性フィールドを送信する。不良信号の数（NBS）がゼロである場合、リアルタイム完全性フィールドは省略される。拡張基準（Extended Reference）がRRLP測定位置要求メッセージまたはRRLP（Radio Resource Location Services Protocol）支援データメッセージに含まれる場合、MSは、SMLCにより提供された支援データにおけるリアルタイム完全性フィールドが無いことを、不良信号の数がゼロであることを意味するように解釈する。拡張基準（Extended Reference）が存在しない場合、装置によるリアルタイム完全性データに対する前回の要求の後に、ネットワーク要素Mによって支援データが提供される場合に、この解釈が適用される。
【００５４】
UTCフィールドは、リスト作成時のUTC時間（協定世界時）を示す。
【００５５】
NBS値は、装置Rがその時点で位置決定に使用すべきではないSSS IDの数を示す。このNBS値は、Bad_SSS IDリストから決定される。
【００５６】
Bad_SSS IDフィールドを使用して、適切に機能していない衛星信号のシステム、衛星インデックスSSS ID、SV/スロット、および信号IDを示す。その標示には、衛星システムに関する情報が含まれるため、一般的に、Bad_SSS IDフィールドを使用して異なる衛星および異なる衛星システムにおける異なる測位信号を示すことが可能である。SSS IDは、14ビットのフィールドであり、以下の通り3つのサブフィールドに分割される。
・  最初の3つのビットは、衛星システムのID番号を含むシステムIDフールドを形成する。
・  次の6つのビットは、システムにおける衛星のインデックスを含むSV/スロットIDフィールドを形成する。
・  最後の5つのビットは、測位信号のID番号を含む信号IDフィールドを形成する。
【００５７】
SSS IDのビットマスクは、以下のとおりである。
・  システムID（3ビット、範囲0 ... 7）: xxx-----------
・  SV/スロットID（6ビット、範囲0 ... 63）: ---xxxxxx-----
・  信号ID（5ビット、範囲0 ... 31）: ---------xxxxx
【００５８】
システムIDは、衛星および信号が属する衛星システムを特定する。このインターフェースの現行版において、GPS、GalileoおよびSBAS、GLONASS、QZSS、ならびにLAAS（疑似衛星）のシステムがサポートされている。表2において、システムとシステムIDフールドの値と対応について示す。
【表２】
2009528528.tif 000015
【００５９】
SV IDは、衛星システム内の衛星のインデックス番号である。SV_IDは、値の範囲が0〜63である。SV ID値範囲は、衛星システム毎に0から始まる。衛星の実際のPRN番号は、衛星システム特有のオフセットをSV ID値に加えることによって得ることができる。このオフセットは、以下の表3に規定される。 
【表３】
2009528528.tif 000016
【００６０】
GLONASSの場合、SV IDは、特定の衛星の軌道スロット番号を表す。
【００６１】
しかしながら、上記以外のその他の実装においては、適切に機能しない信号に関する情報を示すことも可能である。
【００６２】
信号IDは、衛星から出力された異なる信号から、１つの衛星−測位信号を特定する。いかなる信号も特定せずに特定の衛星を選択する場合に、信号IDにおいてANY値を使用する。これは、特定の信号の不具合ではなく、衛星の完全性不具合の報告時に、例えば、リアルタイム完全性情報要素において必要とされる。
【表４】
2009528528.tif 000017
【００６３】
また、ナビゲーションシステムの支援データメッセージは、リアルタイム完全性情報要素以外に、その他のフィールドおよび情報要素も含む。しかしながら、それらは、本発明の観点から見ると重要ではなく、本明細書においてより詳しく説明する必要はない。
【００６４】
ナビゲーションシステムの支援データメッセージを、通信ネットワークにおいて、例えば、ネットワーク要素Mから装置Rに送信する必要がある場合、情報は、通信ネットワークに適用可能な１つ以上のメッセージに割り当てられる。例えば、GSM通信ネットワークにおいて、位置関連情報の送信用に形成される特定のメッセージ配信手法（無線リソースLCSプロトコル（Radio Resource Location Services Protocol; RRLP））が存在する。本手法は、規格3GPP TS 44.031に規定される。この規格は、ネットワーク要素Mと装置Rの間で交換される支援型GPSデータのフォーマットを規定する。本発明において、本手法を使用して、より一般的な調子データを装置Rに送信することが可能になる。
【００６５】
ネットワーク要素Mにおいて、DGPS/DGNSS補正（DGPS/DGNSS correction）、エフェメリスおよび時計補正、ならびにアルマナックデータなどの利用可能なナビゲーション情報は、１つまたは複数の支援データメッセージの対応するフィールドに割り当てられる。特定の衛星に関するエフェメリス、時計補正（clock correction）、アルマナック、およびその他のデータは、その衛星の衛星ナビゲーションメッセージから、または外部サービスXから入手される。メッセージは、基準受信機Cによって、または外部サービスモジュールXにおける基準受信機によって受信される。支援データメッセージは、情報が暗号化されているか否かを示す暗号化制御要素と、暗号化通し番号要素と、およびデータ情報要素とを含む。データ情報要素（データIE）は、ナビゲーション情報を搬送する。要素について以下の表5に示す。
【００６６】
支援データメッセージは、例えば、メッセージ全体を占有する必要のない固定長メッセージに組み込まれるように構築される。それは、3つのデータセットを含むことが可能であり、その3つのデータセットとは、DGPS/DGNSS補正、エフェメリスおよび時計補正、ならびにアルマナックおよびその他のデータ情報である。固定長メッセージの情報要素が、利用可能なビットよりも少ない場合、残りのメッセージは、充填ビットで充填される。通常、未定義の予備ビットは要素間で使用することはできない。例示的実施形態において、支援データメッセージをブロードキャストするチャネルとして、例えば、SMSCB DRX（Short Message Service Cell Broadcast, Discontinuous Reception）サービスが使用されるCBCH（Control Broadcast Channel）が挙げられる。１つのSMSCBメッセージは、82オクテットの固定情報データ長さを有し、GPS支援データの最大長さは82オクテットである。装置Rは、3GPP TS 23.041に言明されるメッセージ識別子で、LCS SMSCBメッセージを識別することが可能である。
【表５】
2009528528.tif 000018
【００６７】
図5において、本発明の例示的実施形態に従う例示的な支援メッセージを示す。メッセージは、リアルタイム完全性フィールドA.1を含む。リアルタイム完全性フィールドA.1は、時間フィールドA.1.1（UTC）と、装置Rに報告すべき調子の悪いの信号の数に基づく１つ以上の不良信号標示フィールドA.2とを含む。不良信号標示フィールドA.2は、欠陥信号が属する衛星の情報（A.2.2）と、衛星が属するシステムの情報（A.2.1）と、欠陥状態の信号の標示の情報（A.2.3）とを含む。本例示的実施形態において、支援メッセージAは、欠陥信号の数に関する明示的な標示を含まないが、メッセージに含まれる不良信号標示フィールドA.2の数から直接導き出すことができる。
【００６８】
次に、本発明に従う支援メッセージフォーマットの利用に関する例示的状況について以下に説明する。ネットワーク要素は、基準受信機Cから受信したナビゲーションデータを格納するためのメモリM.4において、格納領域M4.1を有する。例えば、第１のナビゲーションシステムの衛星に関するナビゲーションデータが格納されていない場合、ネットワーク要素の制御装置M.1は、クエリメッセージ（図示せず）を作成し、それをネットワーク要素の第１の通信ブロックM.2に送る。送信機M.2.1は、必要に応じてメッセージにプロトコル対話を行ない、第１のナビゲーションシステムの基準受信機Cにメッセージを送信する。第１の基準受信機Cの通信ブロックの受信機C.3.2は、メッセージを受信し、必要に応じてメッセージにプロトコル対話を行ない、基準受信機Cの制御装置C.1にメッセージを送る。制御装置C.1は、メッセージを調査して、ナビゲーションデータをネットワーク要素Mに送信する要求であるかを決定する。メモリC.4が、要求されたナビゲーションデータを含む場合、送信前にナビゲーションデータを更新する必要がなければ、当該データをネットワーク要素Mに送信可能である。
【００６９】
ナビゲーションデータの更新後、基準受信機の制御装置C.1は、ナビゲーションデータを含むメッセージを作成し、それを、第１の基準受信機Cの第２の通信ブロックの送信機C.3.1に送る。また、制御装置C.1は、適切に動作していない衛星が存在するか否かを決定する。制御装置C.1は、このような調子の悪いの衛星からの信号を調査し、正常な信号をその衛星から受信可能であるか否かを決定する。例えば、制御装置C.1は、疑似距離（pseudorange）の残差（residual）の測定を実行してもよく、また、その残差が、計算上の残差から既定閾値を越えて偏向する場合、制御装置C.1は、衛星が適切に動作していないことを判断する。別の選択肢として、衛星によって送信されたエフェメリスデータの精度を、基準データと比較することが挙げられる。その調査により、その衛星から少なくとも１つの正常信号が利用可能であることが示される場合、制御装置C.1は、その衛星の調子の悪い（つまり、欠陥）信号の各々に関する標示を、支援データメッセージとして形成する。しかしながら、その調査によって、調子の悪いの衛星からの全信号が欠陥であると示される場合、特別な標示値（= any）が、その衛星に関して形成可能である。その場合、支援データメッセージにおけるその衛星に関する不良信号標示フィールドA.2は１つだけしか存在しない。
【００７０】
送信機C.3.1は、必要に応じてプロトコル対話を行なった後、ナビゲーションデータをネットワーク要素Mに送信する。ネットワーク要素の受信機M.2.2は、メッセージを受信し、必要に応じてプロトコル対話を行ない、ネットワーク要素の制御装置M.1にメッセージを送るか、あるいはメッセージにおいて受信したナビゲーションデータを、ネットワーク要素のメモリM.4に直接保存する。メモリは、異なるナビゲーションシステムの衛星に関するナビゲーションデータを格納するための特定の領域（図3のM.4.1、M.4.2）を含んでもよい。従って、データは、ナビゲーションデータの受信先のナビゲーションシステムのために確保される領域に格納される。
【００７１】
支援データは、要求に応じて、またはブロードキャスト送信によって、通信ネットワークPの制御チャネル上で装置Rに送信可能である。GSMシステムにおいて、GPSに関するこのようなブロードキャスト送信で使用可能なGPS支援データブロードキャストメッセージフォーマットは、規定されている。支援データは、本発明において規定されるフォーマットを利用するメッセージに含まれる。例えば、ネットワーク要素Mの制御装置M.1は、不良信号標示が存在するか否かを調査し（M.1.1）、その調査によって、少なくとも１つの欠陥信号が存在すると示される場合に、制御装置M.1は、リアルタイム完全性フィールドA.1を形成し、それを、欠陥信号/衛星用の不良信号標示フィールドA.2に挿入する（M.1.2）。次に、制御装置M.1は、装置Rに送信されるリアルタイム完全性フィールドA.1を含む支援データメッセージを構築する。
【００７２】
ここで、この支援データフォーマットにおける時間の定義は、現在のGPS時間とは異なることを留意されたい。前述のとおり、例えば、GPS時間は、週毎に周期する。新しい時間定義は、このような周期で機能しない。さらに、時間定義の方法は、本発明の観点から見ると関連性がない。
【００７３】
制御装置は、第１の格納領域M.4.1に格納される第１のナビゲーションシステムのナビゲーションデータを閲覧して、その他の支援データメッセージを作成し、必要に応じてその他のナビゲーションデータを送信することが可能である。
【００７４】
支援データメッセージAが作成されると、支援データメッセージは、通信ネットワークに送信可能である。制御装置M.1は、支援データメッセージ格納領域M.4.3におけるデータを、ネットワーク要素の第２の通信ブロックM.3に送る。ネットワーク要素Mの第２の通信ブロックの送信機M.3.1は、支援データを搬送する送信のための信号の形成に必要な動作を実行し、信号を通信ネットワークPに送信する。
【００７５】
信号は、装置Rの通信ブロックの受信機R.2.2により受信される。受信機R.2.2は、受信した信号からデータを復調し、例えば、装置Rの制御装置R.1にデータを送る。制御装置R.1は、装置RのメモリR.4にデータを格納し、支援データを調査する（R.1.1）。その調査は、不良信号標示フィールドA.2（該当する場合）を決定すること（R.1.2）を含む。前述のとおり、装置Rは、メッセージに含まれる不良信号標示フィールドA.2の数から、欠陥信号の数を推定することが可能である。欠陥信号に関する標示は、例えば、制御装置R.1の出力線R.1.3を介して測位受信機R.3に転送可能である。しかしながら、制御装置R.1を測位動作に使用することも可能であり、この場合、データ（欠陥信号に関する標示および/または欠陥信号の数）を、測位受信機R.3に送る必要はなくてもよいが、制御装置R.1は、メモリR.4に格納されたデータを使用することが可能である。
【００７６】
メモリR.4は、支援データメッセージにおいて受信されるナビゲーションデータを格納するための格納領域R.4.1と、欠陥信号の標示とを含むことが可能である。また、ナビゲーションデータは、状況により、受信した衛星信号を復調することによって衛星からも受信可能である。
【００７７】
支援データが、１つまたは複数の支援データレコードから検索される場合、その記録は、メモリに保存し、測位の際に使用可能である。例えば、測位受信機R.3が、１つまたは２つの衛星からの信号を復調可能であるだけである場合、測位受信機R.3は、それ自体既知である測位を実行するために、支援データを使用することができる。
【００７８】
測位受信機R.3が、１つ以上の衛星の支援ナビゲーションデータを使用する必要がある場合、測位受信機R.3は、リアルタイム完全性フィールドに関する情報も調査し、適切に機能していない衛星からの信号が存在するか否かを決定し、代わりにその他の信号/衛星の使用を試みる。
【００７９】
装置Rは、一定の間隔で、または所定の条件が満たされると、測位を実行することが可能である。所定の条件には、例えば、ユーザが例えば緊急センターへの呼び出しを開始する状況、ユーザが装置Rのメニューから測位動作を選択する状況、装置Rおよび通信ネットワークPが、通信ネットワークPの別のセルにハンドオーバーを実行する状況、通信ネットワークPが測位要求を装置Rに送信する状況などのうちの１つ以上が含まれることが可能である。
【００８０】
また、通信ネットワーク、例えば、ネットワーク要素Mは、装置Rに測位を実行するように要求することも可能である。この要求は、RRLPメッセージ配信機構を使用して送信可能である。また、その返信も、RRLPメッセージ配信機構を使用して送信可能である。
【００８１】
測位が実行される場合、装置の測位受信機R.3または制御装置R.1は、メモリR.4に格納されるナビゲーションデータが十分最新であるか否かを調査することが可能である。ナビゲーションデータのいくつかが最新でない場合（つまり、ナビゲーションデータが、既定の時間よりも古い場合）、あるいは必要なナビゲーションデータのいくつかが不足している場合、装置は、要求メッセージを作成し、通信ネットワークP、例えば基地局Bに送信することができる。基地局Bは、要求メッセージをネットワーク要素Mに送る。ネットワーク要素Mは、要求されたナビゲーションデータを収集し、返信メッセージを作成する。次に、返信メッセージは、接続中の基地局Bを介して装置Rに送信される。装置の通信ブロックR.2の受信機R.2.2は、返信メッセージを受信および復調し、ナビゲーションデータを検索する。ナビゲーションデータは、例えば、メモリR.4のナビゲーションデータ格納領域R.4.1に格納される。
【００８２】
特定のナビゲーション支援メッセージが、種々の項目（特に、toe_MSB、フィッティング間隔（fit interval）、IOD、toc、TGD、toe、r0、r1）を含むことに留意されたい。これらの項目は、当然ながら、ナビゲーションモデルが適切に機能するには重要であるが、本発明の観点から見ると重要ではない。例えば、モデルの基準時間は、種々の方式（ここで、toe_MSB、toc、およびtoe）,で提供可能であるが、それを変更することによって、SV調子表示の送信機能に影響は及ばない。本発明の観点から見ると重要ではないパラメータは、完全を期すためにだけ提供される。
【００８３】
また、実際のビット数およびスケールファクタは、新しい仕様または解明が出現する場合に変更する可能性があることを強調されたい。ビット数および/またはスケールファクタの変更により、本発明の本質は変更されない。例えば、分解能を速度成分に加えることによって、異なる発明になることはない。さらに別の例として、SS IDについて検討する。規格において現行のインデックス化方法は、GPS衛星のみしか区別できない。ここで提案されたSS IDは、システムおよび衛星に関する情報を含む。これらの２つは、同一のフィールドで表されることが可能であるが、そうする必要はない（但し、システムは、その他のいくつかのフィールドで規定される）。従って、上述のように、フィールドの単なる修正によって本発明の本質は変更されない。
【００８４】
通信ネットワークPは、無線ネットワーク、有線ネットワーク、またはこれらの組み合わせであることが可能である。通信ネットワークに関するいくつかの非限定的な例について上述しているが、WLANおよびWiMaxネットワークも本明細書において言及可能である。
【００８５】
システムの様々な要素の動作は、ソフトウェアによって主に実行可能である。つまり、要素の制御装置は、コンピュータ命令に基づいて動作する。当然ながら、それらのいくつかの動作または一部は、「ハードコード」であることが可能であり、つまりハードウェアにより実装可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明が適用可能なシステムを一般化した略図として示す。
【図２】本発明の例示的実施形態に従うナビゲーションシステムの基準受信機を、簡易ブロック図として示す。
【図３】本発明の例示的実施形態に従うネットワーク要素を、簡易ブロック図として示す。
【図４】本発明の例示的実施形態に従う装置を簡易ブロック図として示す。
【図５】本発明の例示的実施形態に従うメッセージを示す。
【図６】GPSシステムにおいて使用されるフレーム構造の例を示す。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2009528528.tif 000019
【図２】
2009528528.tif 000020
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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