專(zhuān)利名稱(chēng)：一種快速可靠更新gps星歷的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種快速可靠更新GPS星歷的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)GPS的應(yīng)用不斷地推進(jìn)個(gè)人的隨身應(yīng)用時(shí)，傳統(tǒng)的GPS定位方式就出現(xiàn)了不小的使用瓶頸。采用自主定位(Autonomous Positioning)的獨(dú)立式GPS設(shè)備,必須要在信號(hào)條件好的開(kāi)放天空中接收到四顆以上的衛(wèi)星信號(hào)，并且，此設(shè)備的GPS接收機(jī)還得將這些GPS衛(wèi)星軌道信息數(shù)據(jù)完整收齊，接著才能進(jìn)行定位計(jì)算。GPS接收機(jī)第一次開(kāi)機(jī)后的啟動(dòng)定位時(shí)間，取決于啟動(dòng)的方式，一般可分為冷啟動(dòng)、溫啟動(dòng)和熱啟動(dòng)三種:
冷啟動(dòng)(Cold Start):GPS接收機(jī)清空了所有歷史數(shù)據(jù)，或者GPS接收機(jī)在沒(méi)有加電工作的情況下移動(dòng)距離超過(guò)1000km，GPS接收機(jī)會(huì)嘗試定位并鎖定衛(wèi)星，由于清空了歷史數(shù)據(jù)，將需要很長(zhǎng)的時(shí)間。GPS接收機(jī)采用類(lèi)似于輪詢(xún)的方法，從所有的衛(wèi)星中鎖定信號(hào)，這將比事前知道需要搜索哪些衛(wèi)星要慢很多。這一類(lèi)重新獲取鎖定要花的時(shí)間非常長(zhǎng)。根據(jù)使用GPS模塊不同，重新獲取鎖定的時(shí)間從幾分鐘到一個(gè)小時(shí)不等。暖啟動(dòng)(Warm Start):GPS保存有最后計(jì)算的衛(wèi)星的位置、歷書(shū)和UTC時(shí)間，但保存的內(nèi)容不是當(dāng)前可視衛(wèi)星的數(shù)據(jù)。GPS重啟以后會(huì)嘗試獲得當(dāng)前衛(wèi)星和信號(hào)并計(jì)算其新位置。GPS基于其最后的位置和歷書(shū)可以大致推測(cè)當(dāng)前天空中的可視衛(wèi)星。熱啟動(dòng)(Hot Start):GPS保存有其最后計(jì)算的可視衛(wèi)星的位置、almanac (歷書(shū))和UTC時(shí)間，在重啟以后，GPS以上述保存的內(nèi)容為基礎(chǔ)獲取和計(jì)算當(dāng)前衛(wèi)星的最新位置，可快速定位。對(duì)于隨身導(dǎo)航應(yīng)用來(lái)說(shuō)，由于冷啟動(dòng)的存在，自主定位在開(kāi)機(jī)后的第一次定位時(shí)間(Time to first fix, TTFF)太長(zhǎng)，而且用戶(hù)時(shí)常處于建筑物林立的街道中，高架橋下，甚至是室內(nèi)的環(huán)境中，由于這些地方的信號(hào)接收條件很差，用戶(hù)需要很長(zhǎng)時(shí)間才能等到第一次定位，而且還不一定能夠成功。在此情況下對(duì)于單個(gè)A-GPS終端主機(jī)，啟動(dòng)定位最為快速的方式就是熱啟動(dòng)，而通過(guò)另一套網(wǎng)絡(luò)來(lái)取得衛(wèi)星信息的輔助定位方式，將冷啟動(dòng)變?yōu)闊釂?dòng)，也就是A-GPS (即Aiding GPS)，已成為GPS發(fā)展上的一個(gè)必然趨勢(shì)。針對(duì)這種情況，目前市場(chǎng)上有兩種不同形式的A-GPS解決方案，以幫助用戶(hù)縮短TTFF時(shí)間，快速實(shí)現(xiàn)定位。一種是在線(xiàn) A-GPS 方式(AssistNow Online),實(shí)時(shí)性的通過(guò) GSM、GPRS, CDMA 或UMTS等移動(dòng)通信系統(tǒng)來(lái)取得實(shí)時(shí)衛(wèi)星信息。另一種是采用離線(xiàn)A-GPS方式(AssistNowoffline)，通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)或直接由因特網(wǎng)預(yù)先下載衛(wèi)星數(shù)據(jù)，當(dāng)需要時(shí)就能起到輔助定位的作用。本發(fā)明所涉及的A-GPS是在線(xiàn)A-GPS。傳統(tǒng)的在線(xiàn)A-GPS方式的移動(dòng)終端一般通過(guò)TCP/IP的協(xié)議方式來(lái)與傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)星歷服務(wù)器(也可以是服務(wù)器的鏡像(Miiror)或代理(Proxy)星歷服務(wù)器)通信，以取得GPS定位所需的輔助衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)星歷服務(wù)器上的星歷數(shù)據(jù)一般從GPS官方星歷服務(wù)器，也就是所說(shuō)的GPS根星歷服務(wù)器獲得。而星歷數(shù)據(jù)的有效期僅為幾小時(shí)，當(dāng)傳統(tǒng)的星歷服務(wù)器與GPS根星歷服務(wù)器斷開(kāi)連接后，各A-GPS終端主機(jī)主機(jī)便無(wú)法獲取最新的GPS星歷，無(wú)法進(jìn)行快速定位。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種快速可靠更新A-GPS星歷的解決方案。幫助各A-GPS終端主機(jī)即使在本地GPS星歷服務(wù)器無(wú)法從GPS根星歷服務(wù)器直接獲取最新的GPS星歷的情況下，也能在本地GPS星歷服務(wù)器得到最新的高精度虛擬GPS星歷，以幫助用戶(hù)縮短TTFF時(shí)間，快速實(shí)現(xiàn)定位。從而可將A-GPS終端主機(jī)定位系統(tǒng)冷啟動(dòng)后第一次定位的時(shí)間縮短到20秒內(nèi)。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案為:
一種快速可靠更新GPS星歷的系統(tǒng)包含多個(gè)A-GPS終端主機(jī)和一個(gè)本地GPS星歷服務(wù)器。所述本地GPS星歷服務(wù)器，內(nèi)部包含一個(gè)虛擬GPS星歷生成模塊。所述的虛擬GPS星歷生成模塊是本地GPS星歷服務(wù)器上運(yùn)行的一個(gè)GPS星歷預(yù)測(cè)模塊。該預(yù)測(cè)模塊使用歷史GPS星歷數(shù)據(jù)，結(jié)合衛(wèi)星的運(yùn)行特性，通過(guò)差分星歷修正數(shù)據(jù)的算法推測(cè)接下來(lái)幾個(gè)小時(shí)的衛(wèi)星運(yùn)行軌跡，生成較為精確的衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)。每個(gè)A-GPS終端主機(jī)通過(guò)GPRS或者WIFI的連接方式，訪(fǎng)問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)上的本地GPS星歷服務(wù)器，獲取最新的GPS星歷數(shù)據(jù)。利用上述系統(tǒng)進(jìn)行更新GPS星歷的方法包括兩個(gè)過(guò)程，分別是A-GPS終端主機(jī)從本地GPS星歷服務(wù)器獲取GPS星歷；本地GPS星歷服務(wù)器從GPS根星歷服務(wù)器獲取星歷。A-GPS終端主機(jī)從本地GPS星歷服務(wù)器獲取GPS星歷過(guò)程，步驟包括:
101 =A-GPS終端主機(jī)上電，對(duì)系統(tǒng)各部分進(jìn)行初始化。102:判斷是否需要更新GPS模塊中的衛(wèi)星星歷，如果不需要更新就執(zhí)行步驟107，如果需要更新，就執(zhí)彳了步驟103。103:判斷終端的GSM/GPRS或者WIFI是否已經(jīng)接入了互聯(lián)網(wǎng)。如果已經(jīng)連接到了互聯(lián)網(wǎng)就執(zhí)行步驟104，如果沒(méi)有連接到互聯(lián)網(wǎng)就執(zhí)行步驟107。104:終端接入互聯(lián)網(wǎng)后會(huì)連接到本地GPS星歷服務(wù)器，確定正確連接后執(zhí)行步驟105。105:從本地GPS星歷服務(wù)器下載最新的GPS星歷數(shù)據(jù)到A-GPS終端主機(jī)，完成后執(zhí)行步驟106。106 =A-GPS終端主機(jī)獲取了最新的GPS星歷后，將星歷數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的GPS模塊可識(shí)別的內(nèi)部星歷格式，再使用GPS模塊的星歷更新命令，將星歷數(shù)據(jù)更新到A-GPS終端王機(jī)。完成后執(zhí)彳了步驟107。107:系統(tǒng)會(huì)等待A-GPS終端主機(jī)定位，直到定位結(jié)束，A-GPS終端主機(jī)星歷更新過(guò)程結(jié)束。(2)本地GPS星歷服務(wù)器從GPS根星歷服務(wù)器獲取星歷的過(guò)程，步驟包括:
201:本地GPS星歷服務(wù)器每間隔2秒連接一次GPS根星歷服務(wù)器，當(dāng)定時(shí)時(shí)間達(dá)到2秒時(shí)，執(zhí)行步驟202。202:本地GPS星歷服務(wù)器會(huì)首先嘗試連接列表中的首選第一個(gè)GPS根星歷服務(wù)器，如果不能連接，執(zhí)行步驟203。如果可以連接，執(zhí)行步驟206。203:嘗試連接第二個(gè)備用GPS根星歷服務(wù)器，如果不能連接，就執(zhí)行步驟204.如果可以連接，執(zhí)行步驟206。204:嘗試連接第三個(gè)備用GPS根星歷服務(wù)器，如果不能連接，執(zhí)行步驟205.如果可以連接執(zhí)行步驟206。205:嘗試連接第η個(gè)備用GPS根星歷服務(wù)器，如果不能連接，系統(tǒng)就會(huì)跳出連接任務(wù)，執(zhí)行步驟206，如果可以連接，也執(zhí)行步驟206。206:本地GPS星歷服務(wù)器會(huì)判斷是否能夠與上述多個(gè)GPS根星歷服務(wù)器進(jìn)行通訊，如果能夠正常通訊，執(zhí)行步驟208，如果不能通訊，通知系統(tǒng)獲取GPS根星歷服務(wù)器連接失敗。執(zhí)行步驟207。207:系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)虛擬GPS星歷模塊，通過(guò)之前得到的GPS星歷數(shù)據(jù)，根據(jù)差分星歷修正數(shù)據(jù)的算法，得到精確的GPS星歷，完成后執(zhí)行步驟210。208:本地GPS星歷服務(wù)器和(3，4，5，7) GPS根星歷服務(wù)器建立連接后，系統(tǒng)會(huì)查詢(xún)GPS根星歷服務(wù)器是否有可以更新的GPS星歷數(shù)據(jù)。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到有新的星歷數(shù)據(jù)生成時(shí)，執(zhí)行步驟209，如果沒(méi)有檢測(cè)到新更新的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)更新結(jié)束，等待下一個(gè)數(shù)據(jù)更新過(guò)程，執(zhí)行步驟201。209:啟用星歷數(shù)據(jù)下載程序，將新的星歷數(shù)據(jù)完整下載到本地GPS星歷服務(wù)器。210:本地GPS星歷服務(wù)器從GPS根星歷服務(wù)器或者虛擬GPS星歷生成模塊得到新的GPS星歷數(shù)據(jù)后，會(huì)將數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成GPS模塊能夠識(shí)別的星歷數(shù)組，保存到本地GPS星歷服務(wù)器中，等待A-GPS終端主機(jī)讀取，執(zhí)行步驟201，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。 A-GPS終端主機(jī)通過(guò)使用GPS星歷更新命令，把GPS星歷數(shù)據(jù)更新到A-GPS終端主機(jī)，將系統(tǒng)的冷啟動(dòng)過(guò)程轉(zhuǎn)換成熱啟動(dòng)。本發(fā)明能夠輔助各A-GPS終端主機(jī)，在本地GPS星歷服務(wù)器與GPS根星歷服務(wù)器失去連接，無(wú)法從GPS根星歷服務(wù)器獲取最新的GPS星歷的情況下，同樣能實(shí)現(xiàn)快速定位，幫助各A-GPS終端主機(jī)縮短TTFF時(shí)間(開(kāi)機(jī)后的第一次定位時(shí)間)。
圖1.GPS星歷數(shù)據(jù)更新系統(tǒng)原理框 圖2.從本地GPS星歷服務(wù)器更新A-GPS終端主機(jī)星歷過(guò)程；
圖3.本地GPS星歷服務(wù)器獲取GPS根星歷服務(wù)器星歷過(guò)程。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說(shuō)明
圖1為GPS星歷數(shù)據(jù)更新系統(tǒng)原理框圖。GPS星歷更新系統(tǒng)實(shí)際包含一個(gè)A-GPS終端主機(jī)6和一個(gè)本地GPS星歷服務(wù)器2。A-GPS終端主機(jī)可以有很多個(gè)，本地GPS星歷服務(wù)器只有一個(gè)。本地GPS星歷服務(wù)器內(nèi)部包含一個(gè)虛擬GPS星歷生成模塊I。本地GPS星歷服務(wù)器連接到了互聯(lián)網(wǎng)，從各個(gè)GPS根星歷服務(wù)器3，4，5，7獲取最新的星歷數(shù)據(jù)。當(dāng)本地GPS星歷服務(wù)器與各個(gè)GPS根星歷服務(wù)器斷開(kāi)連接時(shí)，內(nèi)部的星歷數(shù)據(jù)源會(huì)立即切換到內(nèi)部虛擬GPS星歷生成模塊上。虛擬GPS星歷生成模塊可以在本地GPS星歷服務(wù)器與GPS根星歷服務(wù)器短暫斷開(kāi)連接的情況下，根據(jù)之前獲取的衛(wèi)星星歷，通過(guò)差分星歷修正數(shù)據(jù)(Differential Almanac Correction Data)的算法,推算出接下來(lái)幾個(gè)小時(shí),甚至幾十個(gè)小時(shí)較為精確的衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)，從而生成一份高精度的虛擬GPS星歷。這份虛擬的衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)可以脫離GPS根星歷服務(wù)器單獨(dú)運(yùn)行，極限情況下有效期可以達(dá)到5天。從而保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定可靠的提供GPS星歷數(shù)據(jù)。每個(gè)A-GPS終端主機(jī)根據(jù)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)連接情況自動(dòng)選擇GPRS或者WIFI的方式連接到本地GPS星歷服務(wù)器下載最新星歷。訪(fǎng)問(wèn)本地GPS星歷服務(wù)器，獲取最新的GPS星歷數(shù)據(jù)，從而加速GPS首次定位過(guò)程。本地GPS星歷服務(wù)器架設(shè)在互聯(lián)網(wǎng)上，其中的星歷數(shù)據(jù)有兩個(gè)來(lái)源，一個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)自GPS官方星歷服務(wù)器，如IGS全球參考網(wǎng)絡(luò)，也就是所說(shuō)的GPS根星歷服務(wù)器3，4，5，7。另外一個(gè)是本地GPS星歷服務(wù)器內(nèi)置運(yùn)行的虛擬GPS星歷生成模塊?！闱闆r下，本地GPS星歷服務(wù)器從GPS官方星歷服務(wù)器實(shí)時(shí)獲取星歷數(shù)據(jù)，保證本地GPS星歷服務(wù)器的數(shù)據(jù)和GPS官方星歷服務(wù)器的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步更新。當(dāng)本地GPS星歷服務(wù)器與GPS官方星歷服務(wù)器因某些原因斷開(kāi)連接后，本地GPS星歷服務(wù)器的GPS星歷數(shù)據(jù)立刻會(huì)切換成虛擬GPS星歷數(shù)據(jù)，以保證GPS星歷數(shù)據(jù)的連續(xù)性和可靠性。虛擬GPS星歷的數(shù)據(jù)從本地GPS星歷服務(wù)器內(nèi)置的虛擬GPS星歷生成模塊獲得。能夠最多提供本地GPS星歷服務(wù)器5天的星歷數(shù)據(jù)，直到與GPS官方GPS根星歷服務(wù)器的連接恢復(fù)。圖2為A-GPS終端主機(jī)從本地GPS星歷服務(wù)器獲取GPS星歷過(guò)程，步驟包括:
101 =A-GPS終端主機(jī)上電，對(duì)系統(tǒng)各部分進(jìn)行初始化。102:判斷是否需要更新GPS模塊中的衛(wèi)星星歷，如果不需要更新就執(zhí)行步驟107，如果需要更新，就執(zhí)彳了步驟103。103:判斷終端的GSM/GPRS或者WIFI是否已經(jīng)接入了互聯(lián)網(wǎng)。如果已經(jīng)連接到了互聯(lián)網(wǎng)就執(zhí)行步驟104，如果沒(méi)有連接到互聯(lián)網(wǎng)就執(zhí)行步驟107。104:終端接入互聯(lián)網(wǎng)后會(huì)連接到本地GPS星歷服務(wù)器，確定正確連接后執(zhí)行步驟105。105:從(2)本地GPS星歷服務(wù)器下載最新的GPS星歷數(shù)據(jù)到(6) A-GPS終端主機(jī)，完成后執(zhí)彳了步驟106。106: (6)A-GPS終端主機(jī)獲取了最新的GPS星歷后，將星歷數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的GPS模塊可識(shí)別的內(nèi)部星歷格式，再使用GPS模塊的星歷更新命令，將星歷數(shù)據(jù)更新到(6)A-GPS終端主機(jī)。完成后執(zhí)行步驟107。107:系統(tǒng)會(huì)等待(6) A-GPS終端主機(jī)定位，直到定位結(jié)束，(6) A-GPS終端主機(jī)星歷更新過(guò)程結(jié)束。圖3為本地GPS星歷服務(wù)器從(3，4，5，7) GPS根星歷服務(wù)器獲取星歷過(guò)程，步驟包括:
201:本地GPS星歷服務(wù)器每間隔2秒連接一次GPS根星歷服務(wù)器，當(dāng)定時(shí)時(shí)間達(dá)到2秒時(shí)，執(zhí)行步驟202。202:本地GPS星歷服務(wù)器會(huì)首先嘗試連接列表中的首選GPS根星歷服務(wù)器3，如果不能連接，執(zhí)行步驟203。如果可以連接，執(zhí)行步驟206。203:嘗試連接第二個(gè)備用GPS根星歷服務(wù)器4，如果不能連接，就執(zhí)行步驟204。如果可以連接，執(zhí)行步驟206。204:嘗試連接第三個(gè)備用GPS根星歷服務(wù)器5，如果不能連接，執(zhí)行步驟205.如果可以連接執(zhí)行步驟206.205:嘗試連接第η個(gè)備用GPS根星歷服務(wù)器7，如果不能連接，系統(tǒng)就會(huì)跳出連接任務(wù)，執(zhí)行步驟206，如果可以連接，也執(zhí)行步驟206。206:本地GPS星歷服務(wù)器會(huì)判斷是否能夠與GPS根星歷服務(wù)器進(jìn)行通訊，如果能夠正常通訊，執(zhí)行步驟208，如果不能通訊，通知系統(tǒng)獲取GPS根星歷服務(wù)器連接失敗。執(zhí)行步驟207。 207:系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)虛擬GPS星歷模塊，通過(guò)之前得到的GPS星歷數(shù)據(jù)，根據(jù)差分星歷修正數(shù)據(jù)的算法，得到精確的GPS星歷，完成后執(zhí)行步驟210。208:本地GPS星歷服務(wù)器和GPS根星歷服務(wù)器建立連接后，系統(tǒng)會(huì)查詢(xún)GPS根星歷服務(wù)器是否有可以更新的GPS星歷數(shù)據(jù)。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到有新的星歷數(shù)據(jù)生成時(shí)，執(zhí)行步驟209，如果沒(méi)有檢測(cè)到新更新的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)更新結(jié)束，等待下一個(gè)數(shù)據(jù)更新過(guò)程，執(zhí)行步驟201。 209:啟用星歷數(shù)據(jù)下載程序，將新的星歷數(shù)據(jù)完整下載到本地GPS星歷服務(wù)器。210:本地GPS星歷服務(wù)器從GPS根星歷服務(wù)器或者虛擬GPS星歷生成模塊得到新的GPS星歷數(shù)據(jù)后，會(huì)將數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成GPS模塊能夠識(shí)別的星歷數(shù)組，保存到本地GPS星歷服務(wù)器中，等待A-GPS終端主機(jī)讀取，執(zhí)行步驟201，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。有關(guān)步驟207中，⑴虛擬GPS星歷生成模塊的工作過(guò)程:
虛擬GPS星歷生成模塊是本地GPS星歷服務(wù)器上運(yùn)行的一個(gè)GPS星歷預(yù)測(cè)軟件。軟件使用歷史GPS星歷數(shù)據(jù)，結(jié)合衛(wèi)星的運(yùn)行特性，通過(guò)差分星歷修正數(shù)據(jù)(DifferentialAlmanac Correction Data)的算法推測(cè)接下來(lái)幾個(gè)小時(shí)的衛(wèi)星運(yùn)行軌跡,生成較為精確的衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)。通過(guò)軟件推斷生成的虛擬星歷可以維持幾個(gè)小時(shí)甚至幾十個(gè)小時(shí)的有效星歷，使得在本地GPS星歷服務(wù)器和GPS根星歷服務(wù)器斷開(kāi)的情況下也能得到精確的星歷數(shù)據(jù)。在A(yíng)-GPS終端主機(jī)從本地GPS星歷服務(wù)器上獲取，并導(dǎo)入GPS模塊的星歷數(shù)據(jù)一共有兩種，Almanac和Ephemeris。中文名一般翻譯為廣播星歷和精確歷書(shū):
Almanac (廣播星歷)數(shù)據(jù)是反映所有衛(wèi)星狀況的比較粗略的軌道參數(shù)，每一個(gè)衛(wèi)星都會(huì)廣播所有衛(wèi)星的Almanac數(shù)據(jù)，這類(lèi)數(shù)據(jù)相對(duì)不精確，有效期長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)月。Ephemeris (精確歷書(shū))數(shù)據(jù)相比之下是十分精確的軌道和時(shí)鐘糾正信息，每一顆衛(wèi)星只會(huì)廣播自己的Ephemeris數(shù)據(jù)，這類(lèi)數(shù)據(jù)的有效期約為幾個(gè)小時(shí)(取決于廣播信息的包含的內(nèi)容)。Ephemeris數(shù)據(jù)間隔平均15分鐘更新一次,每隔30秒廣播一次。有關(guān)步驟210中，星歷數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法:
星歷數(shù)據(jù)獲取的首選服務(wù)器是IGS全球參考網(wǎng)絡(luò)。從IGS獲取的原始Almanac星歷數(shù)
據(jù)，前面6顆GPS衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)注解如下:
權(quán)利要求
1.一種快速可靠更新GPS星歷的系統(tǒng)，包含多個(gè)A-GPS終端主機(jī)(6)和一個(gè)本地GPS星歷服務(wù)器(2);其特征在于:所述本地GPS星歷服務(wù)器(2)，內(nèi)部包含一個(gè)虛擬GPS星歷生成模塊(I);所述的虛擬GPS星歷生成模塊(I)是本地GPS星歷服務(wù)器上運(yùn)行的一個(gè)GPS星歷預(yù)測(cè)模塊；GPS星歷預(yù)測(cè)模塊使用歷史GPS星歷數(shù)據(jù)，結(jié)合衛(wèi)星的運(yùn)行特性，通過(guò)差分星歷修正數(shù)據(jù)的算法推測(cè)接下來(lái)幾個(gè)小時(shí)的衛(wèi)星運(yùn)行軌跡，生成較為精確的衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:每個(gè)A-GPS終端主機(jī)(6)通過(guò)GPRS或者WIFI的連接方式，訪(fǎng)問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)上的本地GPS星歷服務(wù)器(2)，獲取最新的GPS星歷數(shù)據(jù)。
3.利用權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)進(jìn)行GPS星歷更新的方法，其特征在該方法包括A-GPS終端主機(jī)(6)從本地GPS星歷服務(wù)器(2)獲取GPS星歷，本地GPS星歷服務(wù)器(2)從GPS根星歷服務(wù)器(3，4，5，7)獲取星歷，兩個(gè)過(guò)程: A-GPS終端主機(jī)(6)從本地GPS星歷服務(wù)器(2)獲取GPS星歷過(guò)程，步驟包括: .101: A-GPS終端主機(jī)(6)上電，對(duì)系統(tǒng)各部分進(jìn)行初始化； .102:判斷是否需要更新GPS模塊中的衛(wèi)星星歷，如果不需要更新就執(zhí)行步驟107，如果需要更新，就執(zhí)行步驟103 ； .103:判斷終端的GSM/GPRS或者WIFI是否已經(jīng)接入了互聯(lián)網(wǎng)；如果已經(jīng)連接到了互聯(lián)網(wǎng)就執(zhí)行步驟104，如 果沒(méi)有連接到互聯(lián)網(wǎng)就執(zhí)行步驟107 ； .104:終端接入互聯(lián)網(wǎng)后會(huì)連接到本地GPS星歷服務(wù)器(2)，確定正確連接后執(zhí)行步驟.105 ； .105:從本地GPS星歷服務(wù)器(2)下載最新的GPS星歷數(shù)據(jù)到A-GPS終端主機(jī)(6)，完成后執(zhí)彳了步驟106 ； .106: A-GPS終端主機(jī)(6)獲取了最新的GPS星歷后，將星歷數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的GPS模塊可識(shí)別的內(nèi)部星歷格式，再使用GPS模塊的星歷更新命令，將星歷數(shù)據(jù)更新到A-GPS終端王機(jī)(6);完成后執(zhí)彳了步驟107 ； .107:系統(tǒng)會(huì)等待A-GPS終端主機(jī)定位(6)，直到定位結(jié)束，A-GPS終端主機(jī)(6)星歷更新過(guò)程結(jié)束； (2)本地GPS星歷服務(wù)器從GPS根星歷服務(wù)器(3，4，5，7)獲取星歷的過(guò)程，步驟包括: .201:本地GPS星歷服務(wù)器(2)每間隔2秒連接一次GPS根星歷服務(wù)器(3，4，5，7)，當(dāng)定時(shí)時(shí)間達(dá)到2秒時(shí)，執(zhí)行步驟202 ； .202: (2)本地GPS星歷服務(wù)器會(huì)首先嘗試連接列表中的首選GPS根星歷服務(wù)器(3)，如果不能連接，執(zhí)行步驟203 ;如果可以連接，執(zhí)行步驟206 ； .203:嘗試連接第二個(gè)備用GPS根星歷服務(wù)器(4)，如果不能連接，就執(zhí)行步驟204 ;如果可以連接，執(zhí)行步驟206 ； .204:嘗試連接第三個(gè)備用GPS根星歷服務(wù)器(5)，如果不能連接，執(zhí)行步驟205 ;如果可以連接執(zhí)行步驟206 ； .205:嘗試連接第η個(gè)備用GPS根星歷服務(wù)器(7)，如果不能連接，系統(tǒng)就會(huì)跳出連接任務(wù)，執(zhí)行步驟206，如果可以連接，也執(zhí)行步驟206 ； .206:本地GPS星歷服務(wù)器(2)會(huì)判斷是否能夠與GPS根星歷服務(wù)器(3，4，5，7)進(jìn)行通訊，如果能夠正常通訊，執(zhí)行步驟208，如果不能通訊，通知系統(tǒng)獲取GPS根星歷服務(wù)器(3，4，5，7)連接失?。粓?zhí)行步驟207 ；207:系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)虛擬GPS星歷生產(chǎn)模塊，通過(guò)之前得到的GPS星歷數(shù)據(jù)，根據(jù)差分星歷修正數(shù)據(jù)的算法，得到精確的GPS星歷，完成后執(zhí)行步驟210 ； 208:本地GPS星歷服務(wù)器(2)和GPS根星歷服務(wù)器(3，4，5，7)建立連接后，系統(tǒng)會(huì)查詢(xún)GPS根星歷服務(wù)器(3，4，5，7)是否有可以更新的GPS星歷數(shù)據(jù)；當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到有新的星歷數(shù)據(jù)生成時(shí)，執(zhí)行步驟209，如果沒(méi)有檢測(cè)到新更新的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)更新結(jié)束，等待下一個(gè)數(shù)據(jù)更新過(guò)程，執(zhí)行步驟201 ； 209:啟用星歷數(shù)據(jù)下載程序，將新的星歷數(shù)據(jù)完整下載到本地GPS星歷服務(wù)器(2); 210:本地GPS星歷服務(wù)器(2)從GPS根星歷服務(wù)器(3，4，5，7)或者虛擬GPS星歷生成模塊(I)得到新的GPS星歷數(shù)據(jù)后，會(huì)將數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成GPS模塊能夠識(shí)別的星歷數(shù)組，保存到本地GPS星歷服務(wù)器(2)中，等待A-GPS終端主機(jī)(6)讀取，執(zhí)行步驟201，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于:A-GPS終端主機(jī)(6)通過(guò)使用GPS星歷更新命令，把GPS星歷數(shù) 據(jù)更新到A-GPS終端主機(jī)(6)，將系統(tǒng)的冷啟動(dòng)過(guò)程轉(zhuǎn)換成熱啟動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種快速可靠更新GPS星歷的方法及系統(tǒng)。該系統(tǒng)設(shè)立了一個(gè)本地GPS星歷服務(wù)器。本地GPS星歷服務(wù)器內(nèi)置有一個(gè)虛擬GPS星歷生成模塊，正常情況下本地GPS星歷服務(wù)器從GPS官方星歷服務(wù)器獲取星歷數(shù)據(jù)。當(dāng)本地GPS星歷服務(wù)器與GPS官方星歷服務(wù)器斷開(kāi)連接后，虛擬GPS星歷生成模塊開(kāi)始工作，生成精確的虛擬星歷，本地GPS星歷服務(wù)器的GPS星歷數(shù)據(jù)立刻會(huì)切換成內(nèi)部的虛擬GPS星歷數(shù)據(jù)，以保證GPS星歷數(shù)據(jù)的連續(xù)性和可靠性。能幫助各A-GPS終端主機(jī)顯著縮短TTFF時(shí)間(開(kāi)機(jī)后的第一次定位時(shí)間)。從而可將A-GPS終端定位系統(tǒng)冷啟動(dòng)后第一次定位的時(shí)間縮短到20秒內(nèi)，實(shí)現(xiàn)快速可靠定位。
文檔編號(hào)G01S19/25GK103197327SQ20131012959
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月12日
發(fā)明者黃琦, 潘策榮, 杜銳, 周洪杰 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)