Un aparato (R) que comprende - un elemento examinador (R.1.1) adaptado para examinar los datos de asistencia recibidos de un modelo de navegación generalizado incluyendo al menos un modelo de reloj y al menos un modelo de órbita capaz de usarse para caracterizar el comportamiento del reloj del satélite y la órbita del satélite en más de un sistema de navegación,

comprendiendo dichos datos de asistencia una indicación del sistema de navegación los datos de asistencia relativos a; - un elemento de determinación (R.1.2) adaptado para usar dicha indicación para determinar a qué sistema de navegación se refieren los datos de asistencia, caracterizado porque el elemento de determinación (R.1.2) está además adaptado para determinar un modo de modelo de reloj o el modelo de la órbita de dichos datos de asistencia, en donde dichos datos de asistencia están adaptados para usarse por el aparato para realizar el posicionamiento del aparato (R)

Campo de la Invención

La presente invención se refiere al campo de los sistemas de navegación asistida y más específicamente a un formato, en el que los datos de asistencia se distribuyen desde una red de comunicaciones a los terminales. La invención también se refiere a un dispositivo que comprende un receptor de posicionamiento para realizar el posicionamiento sobre la base de una o más señales de un sistema de navegación por satélite. La invención también se refiere a un elemento de red que comprende un transmisor para transmitir datos de asistencia de un sistema de navegación por satélite a un receptor. La invención se refiere además a un procedimiento, un producto de programa de ordenador y una señal para el suministro de datos de asistencia de un sistema de navegación por satélite a un receptor de posicionamiento.

Antecedentes de la Invención

Un sistema de navegación conocido es el sistema GPS (Sistema de Posicionamiento Global) que actualmente comprende más de 24 satélites, de los cuales usualmente la mitad de los mismos están simultáneamente dentro del campo de visión del receptor. Estos satélites transmiten, por ejemplos, los datos de las Efemérides del satélite, así como datos del tiempo del satélite. Un receptor usado normalmente en el posicionamiento deduce su posición calculando el tiempo de propagación de las señales recibidas simultáneamente desde varios satélites que pertenecen al sistema de posicionamiento al receptor y calcula el tiempo de transmisión (ToT) de las señales. Para el posicionamiento, el receptor debe recibir típicamente la señal de al menos cuatro satélites dentro del campo de visión para el cálculo de la posición. El otro sistema de navegación ya lanzado es el GLONASS con base en Rusia (Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema).

En el futuro, existirán también otros sistemas de navegación basados en satélite distintos del GPS y GLONASS. En Europa el sistema Galileo está en construcción y estará operativo dentro de unos pocos años, Los Sistemas deAumento Basados en el Espacio SBAS (el Sistema de Aumento de Área Ancha WAAS, el Servicio de Superposición de Navegación Europeo Geoestacionario EGNOS, la Navegación Aumentada GEO Asistida por GPS GAGAN) también se están intensificando. Los Sistemas de Aumento de Área Local LAAS, que usan estaciones de navegación fijas sobre la tierra, se están haciendo más comunes. Estrictamente hablando, los Sistemas de Aumentode Área Local LAAS no son realmente sistemas de navegación basados en satélite, aunque las estaciones de navegación se llaman "seudo satélites" o "seudolites". Los principios de navegación aplicables con los sistemas basados en satélites también son aplicables con los Sistemas de Aumento de Área Local. Las señales de los seudolites pueden recibirse con un receptor normalizado GNSS (Sistema de Satélite de Navegación Global). Además, los japoneses están desarrollando su propio sistema complementario de GPS/Galileo llamado Sistema de Satélite Casi Cenital QZSS.

Los sistemas de navegación basados en satélite, incluyendo los sistemas que usan seudo satélites, pueden llamarse colectivamente como Sistemas de Satélite de Navegación Global (GNSS). En el futuro probablemente habrá receptores de posicionamiento que pueden realizar funciones de posicionamiento, usando, bien simultáneamente o alternativamente, más de un sistema de navegación. Tales receptores híbridos pueden conmutar desde un primer sistema a un segundo sistema si por ejemplo las intensidades de la señal del primer sistema caen por debajo de un cierto límite, o si no hay suficientes satélites visibles del primer sistema, o si la constelación de los satélites visibles del primer sistema no es adecuada para el posicionamiento. El uso simultáneo de los diferentes sistemas entra en cuestión en condiciones difíciles, tales como en áreas urbanas, donde hay un número de satélites a la vista. En tales casos, la navegación basada sólo en un sistema se hace prácticamente imposible debido a la baja disponibilidad de señales. Sin embargo, el uso híbrido de los diferentes sistemas de navegación posibilita la navegación en estas condiciones de señal difíciles.

Cada uno de los satélites del sistema GPS transmite una señal variable a una frecuencia portadora de 1575,42 MHz llamada L1. Esta frecuencia se indica también como 154f0, donde f0 = 10,23 MHz. Además, los satélites transmiten otra señal variable a una frecuencia portadora de 1227,6 MHz llamada L2, es decir 120f0. En el satélite, la modulación de estas señales se realiza con al menos una secuencia seudo aleatoria. Esta secuencia seudo aleatoria es diferente para cada uno de los satélites. Como resultado de la modulación, se genera una señal de banda ancha modulada por código. La técnica de modulación usada hace posible distinguir en el receptor entre las señales transmitidas desde los diferentes satélites, aunque las frecuencias portadoras usadas en la transmisión son sustancialmente iguales. El efecto doppler da como resultado un pequeño cambio (± 1 KHz) en la frecuencia portadora dependiendo de la geometría de la constelación. Esta técnica de modulación se llama acceso múltiple por división de código (CDMA). En cada uno de los satélites, para modular la señal L1, la seudo secuencia usada es por ejemplo el código llamado C/A (código de Adquisición/Gruesa), que es un código de la familia de códigos Oro. Cada uno de los satélites GPS transmite una señal usando un código C/A individual. Los códigos se forman como una suma en módulo 2 de dos secuencias binarias de 1023 bits. La primera secuencia G1 se forma con un polinomio X10

+ X3 + 1, y la segunda secuencia binaria G2 se forma retrasando el polinomio X10 + X9 + X8 + X6 + X3 + X2 + 1 de modo que el retardo es diferente para cada uno de los satélites. Esta disposición hace posible producir diferentes códigos C/A con un generador de códigos idéntico. Los códigos C/A son de este modo códigos binarios cuya tasa de fragmentación es de 1.023 MHz. El código C/A comprende 1023 elementos, en donde la época de código es de 1 ms. La señal portadora L1 está modulada además con la información de navegación a una tasa de bits de 50 bit/s. La información de navegación comprende información acerca de la salud de satélite, su órbita, datos de tiempo, etc.

En el sistema GPS, los satélites transmiten mensajes incluyendo datos de Efemérides y datos de tiempo, que se usan en el receptor de posicionamiento para determinar la posición del satélite en un instante determinado. Estos datos de Efemérides y los datos de tiempo se transmiten en tramas que se dividen adicionalmente en sub-tramas. La Figura 6 muestra un ejemplo de tal estructura de trama FR. En el sistema de GPS, cada una de las tramas comprende 1500 bits que está dividida en cinco sub-tramas de 300 bits cada una. Como la transmisión de un bit tarda 20 ms, la transmisión de cada sub-trama tarda 6 segundos, y la trama global se transmite en 30 segundos. Las sub-tramas están numeradas de 1 a 5. En cada una de las sub-tramas 1, por ejemplo se transmiten los datos de tiempo, indicando el momento de transmisión de la sub-trama así como la información acerca de la desviación del reloj del satélite con respecto al tiempo en el sistema GPS.

Las sub-tramas 2 y 3 se usan para la transmisión de los datos de Efemérides. La sub-trama 4 contiene otra información del sistema, tal como el tiempo universal coordinado (UTC). La sub-trama 5 se destina a la transmisión de los datos de almanaque sobre todos los satélites. La entidad de estas sub-tramas y tramas se llama un mensaje de navegación de GPS que comprende 25 tramas, o 125 sub-tramas. La longitud del mensaje de navegación es de este modo de 12 minutos y 30 segundos.

En el sistema GPS, el tiempo se mide en segundos desde el comienzo de una semana. En el sistema GPS, el instante de comienzo de una semana es la media noche entre el sábado y el domingo. Cada una de las sub-tramas a transmitir contiene información sobre el instante de la semana del GPS cuando se transmitió la sub-trama. De este modo, los datos de tiempo indican el momento de transmisión de un cierto bit, es decir en el sistema GPS, el momento de transmisión del último bit en la sub-trama. En los satélites, el tiempo se mide con cronómetros atómicos de alta precisión. A pesar de esto, el funcionamiento cada uno de los satélites se controla en un centro de control para el sistema GPS (no mostrado), y por ejemplo se realiza una comparación de tiempos para detectar los errores cronométricos en los satélites y para transmitir esta información... [Seguir leyendo]

1. Un aparato (R) que comprende

- un elemento examinador (R.1.1) adaptado para examinar los datos de asistencia recibidos de un modelo de navegación generalizado incluyendo al menos un modelo de reloj y al menos un modelo de órbita capaz de usarse para caracterizar el comportamiento del reloj del satélite y la órbita del satélite en más de un sistema de navegación, comprendiendo dichos datos de asistencia una indicación del sistema de navegación los datos de asistencia relativos a;

- un elemento de determinación (R.1.2) adaptado para usar dicha indicación para determinar a qué sistema de navegación se refieren los datos de asistencia, caracterizado porque el elemento de determinación (R.1.2) está además adaptado para determinar un modo de modelo de reloj o el modelo de la órbita de dichos datos de asistencia, en donde dichos datos de asistencia están adaptados para usarse por el aparato para realizar el posicionamiento del aparato (R).

2. Un aparato (R) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el receptor de posicionamiento está adaptado para recibir señales desde al menos dos sistemas de navegación diferentes.

3. Un aparato (R) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los datos de asistencia se reciben desde una red de comunicaciones (P).

4. Un aparato (R) de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque la red de comunicaciones (P) es una red celular.

5. Un aparato (R) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el aparato es un dispositivo de comunicaciones móviles.

6. Un aparato (R) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el aparato también comprende

- un receptor de posicionamiento (R.3) para realizar el posicionamiento en base a una o más señales de al menos un sistema de navegación por satélite; y

- un receptor (R.2.2) para recibir datos de asistencia relativos a al menos un sistema de navegación.

7. Un elemento de red (M) que comprende

- un elemento de control (M.1) para formar datos de asistencia de un modelo de navegación generalizado incluyendo al menos un modelo de reloj en al menos un modelo de órbita capaces de usarse para caracterizar el comportamiento del reloj del satélite y la órbita del satélite en más de un sistema de navegación ,comprendiendo dichos datos de asistencia una indicación del sistema de navegación al que se refieren los datos de asistencia; y

- un elemento de transmisión (M.3.1) para la transmisión de los datos de asistencia a una red de comunicaciones (P); caracterizado porque el elemento de control (M.1) está adaptado para

- seleccionar un modo de modelo de reloj o el modelo de órbita para la transmisión de los datos de asistencia;

- insertar una indicación del sistema de navegación al que se refieren los datos de asistencia, y una indicación del modelo de reloj y el modelo de órbita dentro de los datos de asistencia; y

- construir los datos de asistencia de acuerdo con el modo seleccionado.

8. Un elemento de red (M) de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el elemento de red (M) comprende además

- una memoria (M:4) para el almacenamiento de datos de navegación de al menos un sistema de navegación por satélite; y

- un elemento de examen (M.1.2) adaptado para examinar los datos de navegación para determinar el sistema de navegación al que se refieren los datos de navegación.

9. Un elemento de red (M) de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque el elemento de control (M.1) está adaptado para formar dichos datos de asistencia en la base a los datos de navegación.

10. Un elemento de red (M) de acuerdo con la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque el elemento de red (M) también comprende un receptor (M.2.2) para recibir datos de navegación de al menos un sistema de navegación por satélite.

11. Un elemento de red (M) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque dichos datos de asistencia comprenden uno o más registros de datos de asistencia.

12. Un elemento de red (M) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque el registro de datos de asistencia tiene al menos uno de los siguientes modos:

- un modelo Kepleriano;

- Posición en coordenadas Fijas Terrestres Centradas en la Tierra; o

- Posición, velocidad y aceleración en coordenadas Fijas Terrestres Centradas en la Tierra.

13. Un elemento de red (M) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12, caracterizado porque la red de comunicaciones (P) es una red celular.

14. Un elemento de red (M) de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque el elemento de red (M) es un centro de conmutación móvil de un sistema GSM.

15. Un elemento de red (M) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 14, caracterizado porque dichos datos de asistencia se refieren a uno de los siguientes:

- el Sistema de Posicionamiento Global;

- el GLONASS;

- el Galileo;

- el Sistema de Satélite Cuasi Cenital;

- un Sistema de Aumento Basado en el Espacio; o

- un Sistema de Aumento de Área Local.

16. Un elemento de red (M) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 18 caracterizado porque el elemento de control (M.1) está adaptado para seleccionar el modo en base al sistema de navegación al que se refieren los datos de asistencia, en el que dicha indicación de los datos de navegación también indica el modo seleccionado.

17. Un módulo (R.1) que comprende el aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.

18. Un procedimiento que comprende:

- formar datos de asistencia de un modelo de navegación generalizado incluyendo al menos un modelo de reloj y al menos un modelo de órbita capaz de usarse para caracterizar el comportamiento del reloj del satélite y una órbita del satélite en más de un sistema de navegación, comprendiendo dichos datos de asistencia una indicación del sistema de navegación al que se refieren los datos de asistencia;

- determinar el sistema de navegación al que se refieren los datos de asistencia; caracterizado porque el procedimiento comprende además

- seleccionar un modo del modelo de reloj o el modelo de órbita para la transmisión de los datos de asistencia;

- insertar una indicación del sistema de navegación al que se refieren los datos de asistencia, y una indicación del modelo de reloj y el modelo de órbita dentro de los datos de asistencia; y

- construir los datos de asistencia de acuerdo con el modo seleccionado.

19. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque el procedimiento comprende además la obtención de datos de asistencia desde un servicio externo.

20. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 19, caracterizado porque dicha obtención comprende recibir desde una estación de referencia (S1, S2) datos de navegación de al menos un sistema de navegación por satélite.

21. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones18 a 20, caracterizado porque dicha transferencia comprende la transmisión de los datos de asistencia a una red de comunicaciones (P).

22. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 21, caracterizado porque dicha red de comunicaciones es una red celular.

23. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones18 a 22, caracterizado porque dicha construcción de los datos de asistencia comprende seleccionar los datos de asistencia en al menos uno de los siguientes modos:

- un modelo Kepleriano;

- Posición en coordenadas Fijas Terrestres Centradas en la Tierra; o

- Posición, velocidad y aceleración en coordenadas Fijas Terrestres Centradas en la Tierra.

24. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones18 a 23, caracterizado porque el modo se selecciona en base al sistema de navegación al que se refieren los datos de asistencia, en el que dicha indicación de datos de navegación se usa también para indicar el modo seleccionado.

25. Un producto de programa de ordenador para almacenar un programa de ordenador que tiene instrucciones ejecutables por el ordenador para

- la formación de datos de asistencia de un modelo de navegación generalizado incluyendo al menos un modelo de reloj y al menos un modelo de órbita capaz de usarse para caracterizar el comportamiento del reloj

del satélite y la órbita del satélite en más de un sistema de navegación, comprendiendo dichos datos de asistencia una indicación del sistema de navegación al que se refieren los datos de asistencia;

- determinar el sistema de navegación al que se refieren los datos de asistencia, caracterizado porque el programa de ordenador comprende además instrucciones ejecutables de ordenador para

- seleccionar un modo de modelo de reloj o modelo de órbita para la transmisión de los datos de asistencia;

- insertar una indicación del sistema de navegación al que se refieren los datos de asistencia, y una indicación del modelo de reloj y el modelo de órbita dentro de los datos de asistencia; y

- construir los datos de asistencia de acuerdo con el modo seleccionado.

26. Un producto de programa de ordenador de acuerdo con la reivindicación 25, caracterizado porque el programa de ordenador comprende además instrucciones ejecutables por ordenador para obtener datos de asistencia desde un servicio externo.

27. Un producto de programa de ordenador de acuerdo con la reivindicación 26, caracterizado porque dicha obtención comprende recibir desde una estación de referencia (S1, S2) datos de navegación de al menos un sistema de navegación por satélite.

28. Un producto de programa de ordenador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 25 a 27, caracterizado porque el programa de ordenador comprende además instrucciones ejecutables por el ordenador para formar registros de datos de asistencia sobre la base del sistema de navegación al que se refieren los datos de asistencia.

29. Un producto de programa de ordenador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 25 a 27, caracterizado porque las instrucciones ejecutables por ordenador para seleccionar un modo para transmitir los datos de asistencia comprende instrucciones para la selección de modo en base al sistema de navegación al que se refieren los datos de asistencia, y usar dicha indicación de los datos de navegación como la indicación del modo seleccionado.

30. Una señal para suministrar datos de asistencia a un dispositivo (R), comprendiendo la señal

- datos de asistencia de un modelo de navegación generalizado que incluye al menos un modelo de reloj y a menos un modelo de órbita capaz de usarse para caracterizar el comportamiento del reloj de satélite y una órbita de satélite en más de un sistema de navegación, comprendiendo dichos datos de asistencia una indicación del sistema de navegación al que se refieren los datos de asistencia;

- una indicación del sistema de navegación al que se refieren los datos de asistencia: caracterizado porque la señal comprende además una indicación del modelo de reloj o el modelo de órbita seleccionada para la transmisión de los datos de asistencia; y en el que dichos datos de asistencia se han construido de acuerdo con el modo seleccionado.

31. Una portadora que tiene la señal de acuerdo con la reivindicación 30 grabada en la misma para el suministro de datos de asistencia al dispositivo (R).

32. Un servidor de datos de asistencia (X) que comprende el elemento de red de cualquiera de las reivindicaciones 7 a 16.