全球导航卫星系统的接收器定位系统的制作方法

这个申请涉及并且要求2012年12月28日申请的美国专利申请No. 61/746,916号的优先权，其在这里被通过引用的方式整体引入。

这个申请涉及并且要求2013年3月15日申请的美国专利申请No. 13/842,447号的优先权，其在这里被通过引用的方式整体引入。

这个申请涉及并且要求2013年9月24日申请的美国专利申请No. 14/035,884号的优先权，其在这里被通过引用的方式整体引入。

这个申请涉及并且要求2013年12月19日申请的美国专利申请No. 14/134,437号的优先权，其在这里被通过引用的方式整体引入。

背景技术：

全球定位系统（GPS）和它在全球导航卫星系统（GNSS）中的扩展在世界范围内在人类社会的各个部分中已经变得十分普遍。芯片组形式的GPS和GNSS接收器已经被广泛地应用到手机和具有基于蜂窝结构的通信设备的其他类型的蜂窝设备中。

典型地，蜂窝设备包括高集成GNSS芯片组，该芯片组被设计成主要用于E-911服务，而没有被设计成在任何地方都提供接近全波段的特征和输出。它们的确提供位置定位，但是没有被设计成使很多其他的感兴趣参数可用。所有GNSS接收器都必须获取、跟踪和解码传输关于卫星在空间中的位置的信息和时间信息的数据报文。获得的主要附加参数是“伪距（pseudorange）”。但是，常规地，这组数据不能用作由蜂窝设备本身使用的来自于手机GNSS芯片组的输出。常规地，在它是可用的情况中，它处于供应商的访问控制下。而且，当使用实现了GNSS能力的手持式电子设备时，由于GNSS卫星信号的遮蔽，它们可以展现降低的性能。这可以是遮蔽信号的树或者建筑的结果，或者是由于当使用时设备的位置和/或方向导致的。而且，由于手持式设备的尺寸限制，使用的天线设计可能不是对接收GNSS信号而言最优的。

附图说明

被引入本申请中并且形成本申请的一部分的附图图示了本申请的主题的实施例，并且与实施例的描述一起用来解释该主题的实施例的原理。除非被注明，在这个图的简要说明中提到的图应该被理解为不是按比例绘制的。这里，相同的项被用相同的项目编号标示。

图1A描述了根据一个实施例的用于提取伪距信息的蜂窝设备的框图。

图1B描述了根据一个实施例的用于提取和处理伪距信息的蜂窝设备的框图。

图1C描述了根据一个实施例的用于确定是否实施WAAS（广域增强系统）校正或者DGPS（差分全球定位系统）校正的决策逻辑。

图1D描述了根据一个实施例的用于提取伪距信息的蜂窝设备的框图。

图2描述了根据一个实施例的用于提供定位校正信息到蜂窝设备用于处理伪距信息的的多个源的框图。

图3描述了根据各种实施例的伪距测量的概念图。

图4描述了根据一个实施例的用于确定RTK（实时动态）位置解的流程图。

图5A是根据一个实施例的使用真实载波相位信息执行载波相位平滑操作的方法的流程图。

图5B是根据一个实施例的基于多普勒频移产生重建载波相位信息的方法的流程图。

图6描述了根据一个实施例的使用蜂窝设备提取伪距信息的方法的流程图。

图7A、7B、8A、8B、9A、9B和10描述了根据各种实施例的使用一个或者多个位置精度改善措施提高定位精度的方法的流程图。

图11描述了根据一个实施例的访问和处理提取的伪距信息的方法的流程图。

图12描述了根据一个实施例的GNSS接收器的框图。

图13描述了根据各种实施例的实例性的卡尔曼（Kalman）滤波过程。

图14是根据各种实施例的GNSS接收器定位系统的元件的框图。

图15A-15M举例说明了根据各种实施例的GNSS接收组件的使用。

图16A-16D是根据至少一个实施例的GNSS接收元件中的元件的框图。

图17是根据一个实施例的GNSS接收元件中的元件的框图。

图18是根据各种实施例的使用蜂窝设备提取伪距信息的方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细地参考本申请主题的各种实施例，其实例被图示在附图中。虽然这里讨论了各种实施例，但是将被理解的是它们并不意图限制在这些实施例中。相反，所呈现的实施例意图覆盖可以被包含在如后附的权利要求所定义的一样的各种实施例的精神和范围内的替换、变更和等同。而且，在下文中的实施例的描述中，阐述了很多具体细节以提供对本主题的实施例的完全的理解。但是，这些实施例可以不用这些具体细节实现。在其他的实例中，众所周知的方法、过程、元件和电路没有详细描述，以便不会不必要地模糊所描述的实施例的各个方面。

除非如从下文中的讨论中是显而易见的一样已经被明确地相反地说明，认识到的是贯穿实施例的描述，使用比如“访问”、“传输”、“提取”、“使用”、“平滑”、“校正”、“产生”、“存储”、“确定”、“设置”和“耦合”以转换计算机系统的状态”等等词语的讨论指的是计算机系统、数据存储系统、存储系统控制器、微控制器、硬件处理器或者类似的电子计算装置或者这些电子计算装置的组合的动作和过程。计算机系统或者类似的电子计算装置操作和转换被表示为计算机系统的/装置的寄存器和存储器中的物理（电子）量的数据，将其转换成被类似地表示为计算机系统的/装置的存储器或者寄存器或者其他这种信息存储、传输或者显示装置内的物理量的其他数据。

综述

蜂窝设备（比如手机和非语音支持的蜂窝设备）拥有伪距信息，该伪距信息可以被用在测量和其他定位操作中。但是，常规地，来自于蜂窝设备芯片组的伪距信息仅仅在有限组条件下可用，通常仅仅当执行E-911服务呼叫时可用，然后仅仅供与E-911服务设施协同地定位的辅助GPS服务使用。因此，根据一个实施例，嵌入的GNSS芯片组被用在蜂窝设备中，其：a）计算供GNSS芯片组使用的伪距信息；以及b）允许这个伪距信息被它被嵌入其中的蜂窝设备提取。如将被讨论的一样，来自于GNSS芯片组的伪距信息被提取，供在蜂窝设备中GNSS芯片组之外的其他地方使用。最后，将讨论具有远程天线元件的GNSS定位系统。

用于提取伪距信息的系统的实例

图1A描述了根据一个实施例的用于提取伪距信息的蜂窝设备100的框图。蜂窝设备100的实例包括手机、非语音支持的蜂窝设备和移动手持式GNSS接收器。蜂窝设备可以是移动式的或者静止式的。蜂窝设备可以是可手持的或者被并入作为不是可手持的系统的一部分。在一些实施例中，蜂窝设备（比如蜂窝设备100）可以被用作导航系统、保安系统、安全系统、远程信息处理装置/盒或者类似系统的一部分。在一些实施例中，蜂窝设备100可以被用作车辆安全系统、保安系统和/或导航系统的车辆安装部分的子系统。被用在许多车辆中的安吉星（OnStar®）车辆安全、车辆保安和车辆导航系统的车辆安装部分是可以包括蜂窝设备100的系统的一个非限制性的实例。

如图1A中描述的一样，蜂窝设备100包括GNSS芯片组170、GNSS接收器107、为GNSS接收器107的部分的处理器172、芯片组访问器逻辑141、伪距信息提取器逻辑142、改善精度安全用户平台位置（SUPL）客户端101、伪距信息桥接器逻辑143、伪距信息处理逻辑150、操作系统160、位置管理器逻辑161、位置显示器逻辑162、GNSS接收器107之外的硬件180。根据一个实施例，芯片组访问器逻辑141、伪距信息提取器逻辑142、伪距信息处理逻辑150和伪距信息桥接器逻辑143是改善精度SUPL客户端101的部分。

根据一个实施例，硬件180包括硬件处理器109和存储器210。硬件处理器109的一个实例是中央处理单元。硬件存储器210的一个实例是计算机可读存储器，比如但不限于磁盘、压缩盘（CD）、数字多功能装置（DVD）、随即存取存储器（RAM）或者只读存储器（ROM）。根据一个实施例，硬件存储器210是物理的，并且因此是有形的。根据另一个实施例，硬件存储器210是非临时的。

根据一个实施例，处理器172和GNSS接收器107是GNSS芯片组170的部分。根据一个实施例，芯片组访问器逻辑141、伪距信息提取器逻辑142、伪距信息桥接器逻辑143、改善精度SUPL客户端101、操作系统160和处理器109位于蜂窝设备100的在GNSS芯片组170之外的部分中。位置管理器逻辑161可以是操作系统160的部分并且在GNSS芯片组170外部。根据一个实施例，位置显示器逻辑162是位置管理器逻辑161的部分。根据一个实施例，芯片组访问器逻辑141、伪距信息提取器逻辑142、伪距信息处理逻辑150、伪距信息桥接器逻辑143和改善精度SUPL客户端101是存在于蜂窝设备100的存储器中并且由蜂窝设备100的处理器109执行的应用程序接口（API）功能应用程序。

根据一个实施例，GNSS接收器107能够从GPS卫星、GLONASS卫星或者从来自于不同星座的卫星的组合接收信号。GNSS接收器107可以执行GPS测量以得出用于蜂窝设备100的定位的原始测量数据。该原始测量数据可以提供蜂窝设备100的即时位置。根据一个实施例，该原始测量数据是被提取的伪距信息（也被称为“提取的伪距信息”）。提取的伪距信息的实例是未校正的伪距信息、观察到的伪距信息或者未平滑的伪距信息，或者其组合。常规地，该原始测量数据仅仅供GNSS芯片组170使用并且GNSS芯片组170计算仅仅供GNSS芯片组170使用的伪距信息。伪距信息的实例是未校正的伪距信息、平滑了的伪距信息和校正了的伪距信息。被用以改善位置定位的精度的校正的实例包括差分GNSS校正（DGPS）、高精度GNSS卫星轨道数据、GNSS卫星广播星历数据以及电离层和对流层误差校正和基于位置的误差预测。

GNSS芯片组170具有处理器172，并且因此其本身能够处理信息，比如伪距信息。但是，根据各种实施例，GNSS芯片组170具有的信息可以被从GNSS芯片组170中提取出并且在GNSS芯片组170之外而不是由GNSS芯片组170使用它本身的处理器172处理，以提供改善精度的位置定位。

芯片组访问器逻辑141被配置成用于访问GNSS芯片组170。伪距信息提取器逻辑142被配置成用于从访问的GNSS芯片组170中提取伪距信息。提取的伪距信息可以被连续地接收和存储。伪距信息桥接器逻辑143被配置成用于将来自于GNSS芯片组170的伪距信息桥接到存在于蜂窝设备100的操作系统160中的位置管理器逻辑161中。

根据一个实施例，芯片组访问器逻辑141、伪距信息提取器逻辑142、伪距信息处理逻辑150和伪距信息桥接器逻辑143是改善精度SUPL客户端101的部分。例如，SUPL客户端101可以在GNSS芯片组170和存在于操作系统160中的位置管理器逻辑161之间接口。

伪距信息可以从GNSS接收器107的处理器172获得。GNSS芯片组170可以被（例如）GNSS芯片组170的制造商设计成响应于接收到指令而提供要求的信息，比如伪距信息。伪距信息可以使用制造商已经设计该GNSS芯片组170具有的指令从GNSS芯片组170中提取出。例如，根据一个实施例，GNSS芯片组170被使用一个操作访问，该操作是一个会话，该会话从一个报文开始，该报文是改善精度安全用户平台位置（SUPL）开始报文或者高精度SUPL INIT报文。根据一个实施例，报文是针对GNSS芯片组170的自定义指令（也被称为“GNSS芯片组自定义指令”）并且通过该自定义指令该改善精度SUPL客户端101可以获得对GNSS芯片组170的原始测量结果的访问。访问可以由芯片组制造商和适合的密钥控制，该密钥被提供以用在SUPL中，用于获得对伪距的访问。适合的密钥是“自定义指令”的一个实例。

与SUPL客户端101关联的工作者线程可以监视被GNSS芯片组170传送进GNSS芯片组170的存储缓冲器中的原始测量结果、缓存该原始测量结果并且使用该原始测量结果来确定位置定位。伪距信息提取器逻辑142和伪距信息处理逻辑150可以被与该工作者线程关联。例如，伪距信息提取器逻辑142可以缓存原始测量结果并且伪距信息处理逻辑150可以确定位置。

根据一个实施例，工作者线程是在后台执行特定序列的任务的轻量级进程。任务可以是长期的和/或有时是本质上是周期性的。工作者线程可以参与帮助具有特定功能的主线程，该主线程也可以被称为主程序或者主任务。当该序列的任务的这些功能将被执行时，工作者线程可以被启动。只要它的相应的功能正在被执行，工作者线程就可以保持活动状态。当它完成了它的功能或者当它到达它不再能够继续运行（例如，由于不可恢复错误）的点时，工作者线程可以将它本身终止。当它结束时，工作线程可以将它的状态发送给主线程。发送的状态的实例是完成或者终止。工作线程也可以将它的功能的进度水平周期性地发送给主线程。在给定的时间点处，可以同时有许多这种进行中的工作者线程存在。取决于它们意图用于的任务，工作者线程可以在它们本身中保持某种类型的同步。主线程可以终止工作者线程，例如，当那个工作者线程的功能不再需要时或者由于系统中的其他执行变更。

根据一个实施例，蜂窝设备100可以提高提取的伪距信息的精度。例如，伪距信息处理逻辑150可以提高提取的伪距信息的精度，如将变得更显然的一样。

伪距信息处理逻辑150的输出可以被用于确定蜂窝设备100的位置。例如，维度、经度和高度可以基于伪距信息处理逻辑150的输出被确定，其可以被位置显示器逻辑162显示。

根据一个实施例，伪距信息桥接器逻辑143将来自于伪距信息处理逻辑150的输出传达到操作系统160中的位置管理器逻辑161。根据一个实施例，伪距信息处理逻辑150的输出是以维度、经度和高度的形式定义的位置。该方法在GPS领域中是众所周知的。伪距被用以首先确定全球定位系统的WGS-84坐标系统的位置，然后被转换成维度、经度和高度。

位置显示器逻辑162可以相对于例如通过下载到蜂窝设备而来自于第三方的可用的地图的数字化表示而显示该位置。

图1B描述了根据一个实施例的用于提取伪距信息的蜂窝设备100、100D的一部分的框图。蜂窝设备100、100D包括访问逻辑110B和处理逻辑150。访问逻辑110B包括提取逻辑112B和接收逻辑114B。提取逻辑112B包括伪距信息提取逻辑142、星基增强系统（SBAS）、提取逻辑112B-5、WAAS提取逻辑112B-2、多普勒频移提取逻辑112B-3和载波相位测量结果提取逻辑112B-4。根据一个实施例，WAAS是SBAS的一个实例。根据一个实施例，SBAS提取逻辑112B-5包括WAAS提取逻辑112B-2。

星基增强系统（SBAS）的实例是印度GPS辅助同步卫星（Geo）增强导航系统（GAGAN）、欧洲同步卫星导航覆盖服务（EGNOS）、日本多功能卫星增强系统（MSAS）、约翰·迪尔的星火（John Deere’s StarFire）、WAAS和天宝的欧米尼星（Trimble’s OmniStar）。

如图1B中描述的一样，伪距信息处理逻辑150包括伪距校正逻辑151、伪距载波相位平滑逻辑152、位置精度改善措施确定逻辑180B和确定位置定位逻辑170B。“改善”的实例是“平滑”或者“校正”或者其组合。伪距校正逻辑151包括WAAS逻辑151A、DGPS逻辑151B、精确单点定位（PPP）逻辑151C、RTK逻辑151D、VRS（虚拟参考站）逻辑151E和RTX逻辑151F。伪距载波相位平滑逻辑152包括真实载波相位逻辑152A和重建载波相位逻辑152B。根据一个实施例，访问逻辑110B和处理逻辑150存在于改善精度SUPL客户端101中。

除了其他的之外，伪距信息的实例是提取的伪距、校正了的伪距、平滑了的伪距或者其组合。伪距校正的实例包括广域增强系统（WAAS）校正、差分全球定位系统（DGPS）校正、精确单点定位（PPP）校正、实时动态（RTK）校正和虚拟参考站（VRS）校正。载波相位信息的实例包括真实载波相位和重建载波相位信息。

提取逻辑112B可以从GNSS芯片组170中提取各种类型的信息，如在这里讨论的一样。例如，提取逻辑112B包括伪距信息提取逻辑142、WAAS提取逻辑112B-2、多普勒提取逻辑112B-3和载波相位测量结果提取逻辑112B-4。根据一个实施例，提取逻辑112B可以被用来以与伪距信息提取器逻辑142（例如）使用SUPL客户端101（其使用由GNSS芯片组170的制造商设计或者提供的指令）从GNSS芯片组170中提取伪距信息类似的方式从GNSS芯片组170中提供这些各种类型的信息，如在这里描述的一样。更具体地，WAAS提取逻辑112B-2、多普勒提取逻辑112B-3和载波相位测量结果提取逻辑112B-4可以使用由GNSS芯片组170的制造商设计或者提供的指令来分别提取WAAS、多普勒信息和真实载波相位信息的载波相位测量结果。

接收逻辑114B接收没有被从GNSS芯片组170中提取出的其他类型的信息。接收逻辑114B可以响应于请求而接收信息（也通常通称为“牵引”）或者在没有请求信息的情况下接收信息（也通常通称为“推送”）。根据各种实施例，“获得”和“访问”可以被可互换地使用。

表1描述了根据各种实施例，如本文中讨论的一样的从GNSS芯片组提取的或者无提取地接收的信息的类型。

表1：从GNSS芯片组提取的或者无提取地接收的信息的类型

在提取栏中描述的信息可以使用SUPL客户端101以与提取伪距信息类似的方式从GNSS芯片组170中提取，如在这里讨论的一样。WAAS可以被提取或者（例如）通过互联网接收。当这个多普勒频移信息可用而真实载波相位信息不可用时，提取的多普勒频移信息可以被处理器109积分，例如以重建载波相位信息。由多普勒频移信息重建载波相位信息的技术在本领域中是公知的。例如，表1中描述的信息中的任何一个或者多个可以被蜂窝设备100使用在GNSS芯片组170之外的处理器109处理。

伪距载波相位平滑逻辑152可以通过将载波相位信息应用到伪距信息上而平滑伪距信息。

伪距载波相位平滑逻辑152从访问逻辑110B接收原始伪距信息。载波相位信息可以是重建载波相位信息或者真实载波相位信息。

伪距校正逻辑151可以校正伪距信息。例如，伪距校正逻辑151可以接收伪距信息并且在伪距信息上实施伪距校正。伪距校正逻辑151接收的伪距信息的实例包括提取的伪距信息、DGPS校正了的伪距和被例如使用真实载波相位信息或者重建载波相位信息平滑了的平滑伪距。可以被实施到接收的伪距信息上的伪距校正的实例是WAAS校正、DGPS校正、PPP校正、RTK校正和VRS校正。PPP逻辑151C在伪距信息上执行精确单点定位（PPP）处理。根据一个实施例，RTX^TM是由天宝导航有限公司（Trimble Navigation Limited）研发的PPP的专有形式。应该被认识到的是存在可以使用类似的原理工作的其他形式的精确单点定位。

伪距信息处理逻辑150也可以包括确定位置定位逻辑170B，该确定位置定位逻辑170B例如执行最小二乘解。可以被在提取的伪距信息被伪距校正逻辑151或者伪距载波相位平滑逻辑152或者其组合改善之后以及在将输出传输到伪距信息桥接器逻辑143之前执行。根据一个实施例，确定位置定位逻辑170B存在于处理逻辑150中。最小二乘解方法在位置确定领域中是公知的。

根据一个实施例，提取的伪距信息被从伪距信息提取器逻辑142传递到平滑逻辑152，在该平滑逻辑152处它被在真实载波相位逻辑152A或者重建载波相位逻辑152B处平滑。根据一个实施例，平滑了的伪距信息被从平滑逻辑152传递到校正逻辑151用于进一步的校正，在该校正逻辑151处可以执行一个或者多个校正。如果执行多个校正，它们可以被以各种组合执行。如果载波相位平滑是不可能的，则提取的伪距信息可以被从伪距信息提取器逻辑142传递到校正逻辑151。处理逻辑150中的逻辑152A、152B、151A、151E、151F中的一个或者多个可以以各种顺序和组合与逻辑152A、152B、151A、151E、151F中的任何一个或者多个通信。各种实施例没有被刚好限制在被在这里描述的组合和顺序上。根据一个实施例，提取的伪距信息可以不进行平滑或者校正。在这种情况下，未平滑未校正的伪距信息可以被从逻辑142传递到逻辑170B。

蜂窝设备100也可以包括位置精度改善措施确定逻辑180B，该位置精度改善措施确定逻辑180B用于确定是否实施任何改善，并且如果是，确定一个或者多个位置精度改善措施以实施到提取的伪距信息上。例如，蜂窝设备100可以基于蜂窝设备100可用的信号而被预配置或者蜂窝设备100的用户可以手动地配置蜂窝设备100。例如，蜂窝设备100可以显示用户可用的信号并且用户可以从显示的信号列表中选择他们期望哪个信号。配置信息，无论是预配置的还是由用户手动配置的，可以被例如存储在蜂窝设备100中的查找表中。可以被位置精度改善措施确定逻辑180B确定的位置改善措施的实例是真实载波相位信息、重建载波相位信息、WAAS、DGPS、PPP、RTX^TM、RTK和VRS。例如，如果真实载波相位信息不可用，则位置精度改善措施确定逻辑180B可以被用以确定基于多普勒频移重建载波相位信息。根据一个实施例，位置精度改善措施确定逻辑180B是SUPL客户端101的部分。

没有任何附加的改善的提取的伪距信息提供了4-5米的精度。根据各种实施例，位置精度改善措施的各种组合可以被应用到提取的伪距信息（EPI）上，其中位置精度改善措施的实例包括但不限于：广域增强系统（WAAS）伪距校正、差分GPS（DGPS）伪距校正、精确单点定位（PPP）处理、RTX ™、实时动态（RTK）、虚拟参考站（VRS）校正、真实载波相位信息（真实CPI）平滑和重建载波相位信息（重建CPI）平滑。

逻辑110B、112B、114B、142、112B-2、112B-3、180B、152、152A、152B、151、151Aj-151F、170B、171B中的一个或者多个可以例如由位于GNSS芯片组170之外的蜂窝设备100的处理器109执行。

表2描述了根据各种实施例的产生位置定位172B的信息的组合。但是，各种实施例没有被限制在表2中描述的组合中。

表2：产生位置定位的信息的组合

图1C描述了根据一个实施例的决策逻辑151H，该决策逻辑151H用于确定是否实施SBAS校正151G、WAAS校正151A、PPP校正151C、RTX^TM校正151F或者DGPS校正151B。根据一个实施例，被实施的SBAS校正是WAAS校正。根据一个实施例，决策逻辑151H位于位置精度改善措施确定逻辑180B或者校正逻辑151中。

根据一个实施例，第一位置由可用的方法确定。例如，第一位置可以基于未校正未平滑的提取的伪距信息、蜂窝塔三角测量、Wi-Fi（无线网络）三角测量或者其他方法。精度水平可以例如由用户选择或者被预配置进蜂窝设备中，其中DGPS或者SBAS、WAAS、RTX™、PPP中的一个或者多个将被用以实现那个精度水平。决策逻辑151H可以访问该精度水平并且通过发送报文到数据库查询附近用于DGPS的参考站而接收两个或者多个参考站位置。决策逻辑151H可以确定蜂窝设备100与最近的参考站之间的距离。如果该距离大于一些选择的距离阈值，则决策逻辑151H可以使用PPP、RTX™、SBAS或者WAAS而不是DGPS。如果该距离小于该选择的距离阈值，则决策逻辑151H可以使用DGPS而不是PPP、RTX™、SBAS或者WAAS。根据一个实施例，距离阈值的范围是大约20至60英里。根据一个实施例，距离阈值是大约60英里。

如果决策逻辑151H确定在产生DGPS校正的平的伪距的DGPS逻辑151B处实施DGPS校正，则进一步的校正可以使用被包含在PPP校正中的轨道时钟信息做出。例如，位置定位可以基于DGPS校正的平滑伪距和PPP校正被确定。位置定位可以被在GNSS芯片组之外确定，例如，在处理逻辑150处确定。

蜂窝设备100可以例如由蜂窝设备100的制造商或者由蜂窝设备100的用户用距离阈值配置。蜂窝设备可以被通过相对于蜂窝设备100远程的服务用距离阈值配置，或者可以被在本地配置。距离阈值可以基于期望的位置精度的程度被选择。

图1D描述了根据一个实施例的用于提取伪距信息的蜂窝设备100D的框图。

如图1D中描述的一样，GNSS芯片组170位于片上系统（SOC）基片（SOCS）190上。

如在这里描述的一样，可以从GNSS接收器1130中提取各种信息，比如伪距信息、多普勒频移信息、真实载波相位测量结果、WAAS和SBAS。GNSS接收器1130输出的其他类型的处理信息可以被忽略。

蜂窝装置100D的硬件架构包括离散的物理布局和用于处理和用于特殊目的的多个芯片组（比如GNSS芯片组170）的相互连接。此外，更新的架构涉及以“片上系统”（SoC）结构的芯片组的进一步的集成。在这个结构中，GNSS芯片组170可以仍然是能够传递PVT（位置速度和时间）解的完整的元件。但是，在一个实施例中，伪距信息、载波相位和/或多普勒测量结果与WAAS矫正（如果可用）一起被在GNSS芯片组170中的进一步的信号处理之前提取并且被使用不同的算法和校正数据处理，用于获得改善精度的PVT解。在这样做时，多径干扰和其他误差源的不利影响可以被最小化。此外，当使用外部处理并且更高精度的PVT数据可用时，GNSS芯片组170的输出被忽略并且不显示。

图2描述了根据一个实施例的用于提供定位信息到蜂窝设备用于提取伪距信息的一组校正传递选项的框图。蜂窝装置200的实例包括手机、非语音支持蜂窝设备和移动手持式GNSS接收器。蜂窝设备可以是移动式的或者静止式的。

蜂窝设备200包括总线216、卫星接收器206、GNSS接收器107、调频无线电接收器208、处理器109、存储器210、蜂窝收发器、显示器212、音频213、无线网络（Wi-Fi）收发器、IMU 215、图像捕捉装置240和操作系统160。元件206、107、208、109、210、211、212、213、214、215和204全部用总线216连接。

在图2中，使用了多个广播源以传输数据和媒体到蜂窝设备200。作为一个实例，蜂窝设备200可以从通信卫星201（例如，双向无线电、星基蜂窝设备，比如国际海事通信卫星或者铱星通信网络，等等）、提供无线电导航信号的全球导航卫星202（例如，GPS、GNSS、GLONASS、GALILEO、北斗、罗盘（Compass）等等）和地面无线电广播（例如，调频无线电、调幅无线电、短波无线电，等等）接收广播信号。

蜂窝设备200可以被配置有用于从通信卫星201接收信号的与通信总线216连接的卫星无线电接收器206、用于从全球导航卫星202接收无线电导航信号以及用于基于其得到蜂窝装置200的位置的与总线216连接的GNSS接收器107。蜂窝设备200还包括用于从地面无线电广播203接收广播信号的与总线216连接的调频无线电接收器208。蜂窝设备200的其他元件包括用于处理信息和指令的与总线216连接的处理器109、用来存储用于处理器109的信息和指令的与总线216连接的存储器210。注意的是根据各种实施例，存储器210可以包括易失性存储器和非易失性存储器以及可移动数据存储介质。蜂窝设备200还包括用于通过蜂窝网络222通信的与总线216连接的蜂窝收发器211。蜂窝设备200使用的蜂窝网络的实例包括但不限于GSM蜂窝网络、GPRS蜂窝网络、GDMA蜂窝网络和EDGE蜂窝网络。蜂窝设备200还包括与总线216连接的显示器212。可以被用作显示器212的装置的实例包括但不限于液晶显示器、LED基显示器等等。注意到的是显示器212可以被配置为触摸屏装置（例如，电容式触摸屏显示器），用于既接收来自于用户的输入也显示数据。蜂窝设备200还包括用于将音频信息传递给用户的与总线216连接的音频输出213。蜂窝设备200还包括与总线216连接的Wi-Fi收发器214和惯性测量单元（IMU）215。Wi-Fi收发器114可以被配置成遵守/依照任何适合的无线通信协议工作，包括但不限于：Wi-Fi、WiMAX、IEEE802.11规范的实现、用于个人区域网络的IEEE802.15.4规范的实现和在在2400-2484MHz范围内的仪器科学和医疗（ISM）波段无线电频谱中工作的短距离无线连接（例如，蓝牙标准的实现）。

GNSS/GPS定位中的改善可以通过使用具有固定接收器系统的参考站以计算对给定的地理区域中的测量伪距的校正量而获得。由于参考站位于固定的环境中并且它的位置可以通过普通的测量方法非常精确地确定，因此与参考站GNSS/GPS接收器关联的处理器可以基于几何学考虑更精确地确定对每个考虑的卫星真实的伪距应该是什么。通过作为时间的函数的GPS星历得知轨道位置会使能这个过程，这个过程在1983年首次提出，从那以后被广泛地采用。观察到的伪距与针对给定的参考站计算出的伪距之间的差异被称为伪距校正量。对所有考虑的全球导航卫星202的一组校正量被使用GPS/GNSS参考站220和校正服务221逐秒产生，并且存储，然后作为服务提供。在蜂窝装置200的GPS接收器107处和在参考站的接收器处的伪距被打时间标记，因此每个和每一伪距测量值的校正量可以被匹配到本地手机伪距。总的服务常常被称为差分GPS或者DGPS。没有任何校正的话，GNSS/GPS接收器产生在位置上具有根据GPS SPS性能标准2008第4版在4.5至5.5米的量级上的绝对误差的位置定位。在图2中，一个或者多个校正服务221通过蜂窝网络222或者互联网223传输这些校正量。互联网223又被与本地Wi-Fi网络224连接，该Wi-Fi网络224可以通过Wi-Fi收发器214将校正量传输到蜂窝设备200。可替换地，蜂窝网络222可以通过蜂窝收发器211将校正量传送到蜂窝设备200。在一些实施例中，校正服务221也被与分配服务225连接，该分配服务225将校正量传送到调频无线电分配器226。调频无线电分配器226可以作为地面无线电广播103广播校正量。应该认识到的是调频信号被描述为可能的地面无线电广播的子集，该地面无线电广播可以是在多种波段中并且可以被以多种方式调制。在一些实施例中，蜂窝设备200包括与集成的地面接收器关联的一个或者多个集成地面无线电天线；调频无线电接收器208是将使用集成的天线的这种地面接收器的一个实例，其中该集成的天线被设计成在用于接收地面无线电广播103的校正频段中工作。以这种方式，在一些实施例中，蜂窝设备200可以通过调频无线电接收器208（或者其他可应用的类型的集成地面无线电接收器）接收校正量。在一些实施例中，校正服务221也与将校正量传送到卫星无线电分配器227的分配服务225连接。卫星无线电分配器227可以将校正量广播为来自于一个或者多个通信卫星201的广播。在一些实施例中，蜂窝设备200包括一个或者多个与集成卫星无线电接收器206关联的集成卫星无线电天线。卫星无线电接收器206是将使用集成的天线的这种卫星接收器的一个实例，其中该集成的天线被设计成在用于从通信卫星201接收校正量或者其他信息广播的校正频带中工作。以这种方式，在一些实施例中，蜂窝设备200可以通过卫星无线电接收器206接收校正量。

提供伪距校正量的校正源的实例至少是校正服务221、调频无线电分配226或者卫星无线电分配器227，或者其组合。根据一个实施例，校正源位于蜂窝设备200之外。

图像捕捉装置240的实例是照相机、摄像机、数字照相机、数字摄像机、数字摄录像机、立体数字照相机、立体摄像机、电影摄影机和电视摄像机。图像捕捉装置240可以使用透镜或者是针孔类型的装置。

代表图1A-2中的特征的框可以设置的与图示的不同，并且与这里描述的相比可以实现附加的或者更少的特征。而且，由图1A-2中的框代表的特征可以以各种方式组合。蜂窝设备100、200（图1A-3）可以使用软件、硬件、硬件和软件、硬件和固件、或者其组合实现。而且，除非相反地明确说明，被描述为是蜂窝设备100、200的一部分的各种实施例（无论是否被描述为蜂窝设备100、200的一部分）可以使用软件、硬件、硬件和软件、硬件和固件、软件和固件、或者其组合实现。图1A-2中的各种框指的是是逻辑的特征，比如但不限于150、180B、152、152A、152B、151、151A-151G、170B，其可以使用软件、硬件、硬件和软件、硬件和固件、软件和固件、或者其组合实现。

根据一个实施例，蜂窝设备100、200包括硬件，比如处理器109、存储器210和GNSS芯片组170。硬件存储器210的一个实例是物理有形的计算机可读存储介质，比如但不限于磁盘、压缩盘（CD）、数字多功能装置（DVD）、随机存取存储器（RAM）或者只读存储器（ROM），用于存储指令。用于执行指令的硬件处理器109的一个实例是中央处理单元。指令的实例是可以被存储在硬件存储器210上并且可以由例如硬件处理器109执行的用于至少实现SUPL客户端101的计算机可读指令。SUPL客户端101可以被实现为计算机可读指令、固件或者硬件（比如电路），或者其组合。

伪距信息

根据各种实施例，GNSS接收器107（也被称为“接收器”）做出基础测量，该基础测量是从卫星到接收器的信号的视在传输时间，该视在传输时间可以被定义为信号接收时间（如由接收器的时钟确定的一样）与在卫星处的发送时间（如在信号中标记的一样）之间的差异。这个基础测量可以被度量为对准在接收器处产生的C/A码副本和从卫星接收的信号所需要的时间偏移的量。这个测量值可以由于卫星和接收器时钟之间因为每个都独立地保持时间而缺乏同步而被偏离。每个卫星根据使用板上时钟而产生各自的信号。接收器使用他自己的时钟产生每个信号的副本。相应的偏离距离（也被通称为伪距）可以被定义为如此测量的传输时间乘以光在真空中的速度。

根据一个实施例，具有三个时间尺度。其中的两个时间尺度是由卫星和接收器时钟保持的时间。第三个时间尺度是公共时间基准，GPS时间（GPST），也被通称为复合时间尺度，其可以来源于由在GPS监控站处以及在卫星上的时钟保持的时间。

令τ为与在根据GPST的时间t处接收的来自于卫星的信号的特定码转换相关的传输时间。测量的视在距离r（被称为伪距）可以使用下列公式1从视在传输时间确定：

测量的伪距(t)=c[到达时间(t)-发射时间(t-τ)] 公式1

t和τ都是已知的，并且可以被估算。在这个伪距的讨论中，来自于GPS卫星的测量值被以一般的方式处理以简化表示法，使得不参考卫星ID或者载波频率（L1或者L2）。

公式2和3描述了如何将接收器和卫星时钟的时间尺度与GPST联系起来：

到达时间(t)=t+接收器时钟(t) 公式2

到达时间(t-τ)=(t-τ)+卫星时钟误差(t-τ) 公式3

其中接收器时钟误差代表接收器304的时钟偏离303，卫星时钟误差代表在卫星305的时钟上的偏离301，并且接收器时钟和卫星时钟两者都被相对于GPST302测量，如图3中显示的一样。接收器时钟误差和卫星时钟误差代表卫星305和接收器304的时钟相对于GPST超前的量。卫星时钟误差301被通过控制段估算并且以在时间上的二次多项式的系数的形式表示。这些系数的值可以被以导航报文的形式广播。

考虑时钟偏离，测量的伪距（公式1）可以被写为如公式4所示的：

PR(t)=c[t+接收器时钟误差(t)–(t–τ+卫星时钟误差(t-τ))]+其他误差(t)=cτ+c[接收器误差(t)–卫星时钟误差(t-τ)]+其他误差(t) 公式4

其中其他误差代表未建模效果、建模误差和测量误差。传输时间乘以光在真空中的速度可以被建模为卫星位置(t-τ)。电离层误差和对流层误差反映了与信号分别穿过电离层和对流层的传输相关的延迟。电离层误差和对流程误差两者都是正的。

为了简单，对测量历元t的明确参考已经被略去，并且该模型已经被针对测量的伪距重写为如公式5所示的：

PR=r+[接收器时钟误差–卫星时钟误差]+电离层误差+对流层误差+其他误差 公式5

其中PR是测量的伪距，r是从接收器到卫星的真实距离，接收器时钟误差是接收器时钟与GPSTIME之间的差异，卫星时钟误差是卫星时钟与GPSTIME之间的差异，GPSTIME最终作为由最小二乘解171B确定的最小二乘解的部分而在接收器处确定，使得所有时钟误差可以作为位置确定过程的部分被解析到一定精度水平，并且其他误差包括接收器噪声、多径干扰等等。

至少一个误差源与卫星在空间中的位置有关。GPS信号中的导航报文包含开普勒参数，该开普勒参数定义了轨道力学数学并且因此定义了作为时间的函数的卫星的位置。WAAS和RTX^TM的一个部分包含了对这些参数的调节，其形成了在求解给定时间处的位置定位中使用的常数的一部分。将校正予以考虑在GPS位置确定领域中是公知的。

理想地，测量的是到卫星的真实距离r。然而，可得到的是PR，伪距，其是r的偏离的和有噪声的测量结果。由这些测量结果获得的估算的位置、速度或者时间的精度取决于补偿或者消除这些偏离和误差的能力。

到卫星的距离当卫星在头顶时是大约20,000千米（km），而当卫星在上升或者下落时是大约26,000 km。信号传输时间在大约70毫秒（ms）和90ms之间变化。C/A码每毫秒重复，并且码相关过程实质上提供了伪传输时间模1ms的测量结果。该测量结果在整个毫秒中可以是模糊的。但是，如果用户大略知道在数百千米内他的位置的话，这个模糊容易消除。为期一周的P(Y)码提供了不模糊的伪距。

接收器时钟通常是基本石英晶体振荡器并且趋向于漂移。接收器制造商试图限制接收器时钟从GPST的偏离，并且在在GPST秒加或者减1毫秒（ms）内的历元处安排了典型的每秒一次的测量。将接收器时钟保持在GPST的一定范围内的一个方法是“连续地”操纵接收器时钟。该操纵可以用软件实现。第二个方法是令时钟漂移直到它到达一定的阈值（典型地1ms），然后用跳变重置它以使偏离回到零。

现在更详细地描述使用第二个方法的用接收器的伪距测量的一个实例。假定存在来自于三个卫星的伪距测量结果，这三个卫星上升约相同的时间但是在不同的轨道。假定一个到达头顶并且停留在视野中几乎7个小时。假定另外两个停留在天空下部并且可以可见更短时间。由于接收器时钟的重置，存在为所有三组测量结果共有的间断。关于接收器时钟是否运行的快或者慢的判定可以被做出，并且它的10.23兆赫兹（MHz）的相对标称值的频率偏移可以被估算出。

关于伪距信息的更多信息，请参考恒河-贾木纳河出版社（Ganga-Jamuna Press）2001年出版的普拉塔普·米斯拉（Pratap Misra）和皮尔·恩格（Per Enge）的“全球定位系统”；ISBN 0-9709544-0-9。

位置精度改善

伪距信息处理逻辑150可以包括用于改善提取的伪距信息的位置精度的各种类型的逻辑，如在这里描述的一样。表2如在这里描述的一样描述了根据各种实施例的用于改善提取的伪距信息的位置精度改善措施的各种组合。表3也描述了根据各种实施例的用于改善提取的伪距信息的位置精度改善措施的各种组合。

表3：用于改善提取的伪距信息的位置精度改善措施的各种组合

表3包括组合标识符、操作、说明和精度栏。组合标识符栏表示改善措施的每个组合的标识符。操作栏具体说明用于相应的组合的图6-10中的各个流程图的操作。说明栏具体说明根据各种实施例可以被应用到提取的伪距信息（EPI）上的位置精度改善措施的各种组合，其中位置精度改善措施的实例包括但不限于广域增强系统（WAAS）伪距校正、真实载波相位平滑（真实CPI）信息、重建载波相位平滑信息（重建CPI）、差分GPS（DGPS）伪距校正和精确单点定位（PPP）处理。精度栏具体说明由相应的组合提供的精度水平。

组合1是没有任何附加的改善措施的提取的伪距信息，其提供了4-5米的精度。组合1被在表3中描述以提供与其他的组合2-13的比较。

根据一个实施例，SUPL客户端101也可以包括位置精度改善措施确定逻辑180B，该位置精度改善措施确定逻辑180B用于基于一个或者多个因素（比如成本、服务质量）和蜂窝设备的一个或者多个特征确定用以应用到提取的伪距信息上的一个或者多个位置精度改善措施。例如，不同的成本与不同的位置精度改善措施相关。更具体地，提取的伪距信息、WAAS和多普勒信息典型地是免费的。DGPS和真实载波相位信息典型地与低成本相关。PPP典型地与较高的成本相关。因此，参考表3，根据一个实施例，组合1、2和3典型地是免费的，组合4-7典型地是低成本的，而组合8-12典型地是更高成本的。

不同的蜂窝设备具有不同的特征，该不同的特征使它们能够提供不同类型的位置精度改善措施。例如，一个类型的蜂窝设备可以能够提供WAAS但是不能提供多普勒信息。在另一个实例中，一些类型的蜂窝设备可以能够提供DGPS但是不能提供PPP。在再一个实施例中，不同的活动可以要求不同水平的改善。例如，一些活动和/或人可能满足于4-5米，其他的可能满足于1.7米。再另外的活动和/或人可能满足于小于1米，而还另外的活动和/或人可能仅仅满足于2厘米。因此，不同的用户可能要去不同的精度水平。

表4描述了根据各种实施例的各种位置精度改善措施的来源。

表4：各种位置精度改善措施的来源

表4的第一栏提供了位置精度改善措施的名称。表4的第二栏具体说明了相应的位置精度改善措施的来源。

根据各种实施例，蜂窝设备100、200可以最初使用例如未改善的提取的伪距信息提供在4-5米内的位置并且该位置可以被使用如在这里描述的一样的各种位置精度改善措施不断地改善，只要蜂窝设备100、200的天线畅通无阻的接收各种位置精度改善措施。

下文中更详细地描述了各种位置精度改善措施和相关的逻辑。

全球导航卫星系统

全球导航卫星系统（GNSS）是利用绕地球轨道飞行的卫星的星座图提供信号到接收器（比如GNSS接收器）107的导航系统，其中该接收器从这些信号中估算它相对于地球的位置。这种卫星系统的实例是由美国部署和维护的NAVSTAR全球定位系统（GPS）、由苏联部署并且由俄罗斯联邦维护的全球导航卫星系统（GLONASS）、以及当前正在由欧盟（EU）部署的伽利略（GALILO）系统。

每个GPS卫星使用L波段的两个无线电频率连续地发射，该两个无线电频率被称为L1和L2，分别在1575.41MHz和1227.60MHz频率。两个信号被在L1上发射，一个用于民用用户，另一个用于被美国国防部（DoD）授权的用户。一个信号被在L2上发射，仅仅用于DoD授权的用户。每个GPS信号具有频率为L1和L2的载波、伪随机数（PRN）码和卫星导航数据。

每个卫星发射两个不同的PRN码：粗捕获（C/A）码和精确（P/Y）码，该精确码被加密以供授权用户使用。被设计用于精确定位的接收器（比如GNSS接收器107）包含多个通道，每个通道可以在接收器天线处跟踪来自于在地平线上方的可见的GPS卫星的在L1频率和L2频率上的信号，并且由这些信号计算那个卫星的可观测量，包括L1伪距、可能的L2伪距和相干L1和L2载波相位。相干相位跟踪意味着来自于被分配给相同卫星的两个通道的载波相位以及频率将仅仅相差整数个周期。

每个GLONASS卫星使用L波段的两个无线电频带连续地发射，这两个无线电频带也被称为L1和L2。每个卫星在在分别以1602.0MHz和1246.0MHz频率为中心的L1和L2波段内的多个频率中的一个上发射。码和载波信号结构与NAVSTAR的码和载波信号结构类似。被设计用于精确定位的GNSS接收器包括多个通道，每个通道可以跟踪在它们各自的L1和L2频率上的来自于GPS和GLONASS的信号，并且由这些产生伪距和载波相位可观测量。GNSS接收器的未来几代将包括跟踪来自于所有已部署的GNSS的信号的能力。

差分全球定位系统（DGPS）

差分GPS（DGPS）使用位于已测量了的位置处的参考站以收集数据和推导对于各种误差影响的校正量，这些误差影响会减小确定位置定位的精度。例如，当GPS信号穿过电离层和对流层时，可能发生传播延迟。可能减小确定位置定位的精度的其他因素可以包括卫星时钟误差、GPS接收器时钟误差和卫星位置误差（星历表）。参考站实质上接收与可能也正在该区域中工作的蜂窝装置100、200相同的GPS信号。但是，代替使用来自于GPS卫星的定时信号来计算它的位置，它使用它的已知的位置来计算定时。换句话说，参考站确定为了计算已知的参考站所在的位置，来自于GPS卫星的定时信号应该是什么。在定时上的差异可以以伪距长度的形式表示，以米为单位。接收的GPS信号与它们最优所应该是的之间的差异被用作用于该区域中的其他GPS接收器的一个误差校正因子。典型地，参考站广播该误差校正量到例如蜂窝设备100、200，该蜂窝设备100、200使用这个数据以更精确地确定他的位置。可替换地，误差校正量可以被存储，以用于后续的通过后处理技术的恢复和校正。

DGPS校正量覆盖由卫星时钟、星历表和大气（以电离层误差和对流层误差的形式）导致的误差。DGPS参考站越靠近接收器107，来自于那个参考站的DGPS校正量将越有用。

当GPS是唯一用于差分GNSS的星座图时，系统被称为DGPS。DGPS为在与参考站相距大约数十千米（km）的范围中的用户提供了1米或者1西格玛（sigma）量级的精度，并且以每150km的距离1米的速度增大。DGPS是一个类型的差分GNSS（DGNSS）技术。存在其他类型的DGNSS技术，比如RTK和广域RTK（WARTK），其可以被可以基于使用载波相位测量结果的用于导航或者测量的高精度应用使用。应该认识到的是可以使用来自于除了GPS星座图之外的其他星座图或者来自于星座图的组合的信号的其他DGNSS。这里描述的实施例可以用于除了DGPS之外的其他DGNSS技术。

可以使用多种不同的技术传送被用于DGNSS技术的差分校正量。在一个实例中，DGNSS校正量被在调频子载波上广播。蒂瓦里（Tiwari）等人的美国专利No. 5,477,228描述了用于通过调频子载波广播方法传送差分校正量的系统，其内容在此被通过引用的方式引入。

实时动态系统

对DGPS方法的一个改进被称为实时动态（RTK）。如在DGPS方法中的一样，RTK方法使用位于已确定了的或者已测量了的点处的参考站。参考站从该区域中的蜂窝设备100、200可见的相同组卫星中采集数据。GPS信号误差的测量结果被在参考站处获得（例如，双频码和载波相位信号误差）并且广播到在该区域中工作的一个或者多个蜂窝设备100、200中。该一个或者多个蜂窝设备100、200将参考站数据与本地采集的位置测量结果组合以估算本地载波相位模糊度，因此允许蜂窝设备100、200的位置的更精确的确定。RTK方法与DGPS方法不同之处在于从参考站到蜂窝设备100、200的矢量被确定（例如，使用双差法）。在DGPS方法中，参考站被用以计算给定的参考站可见的卫星和蜂窝设备100、200的每个伪距中所需要的变更以校正各种误差影响。因此，DGPS系统为每个可见的卫星逐秒广播伪距校正数值，或者将数据存储用于如上文中描述的一样的后续恢复。

当获取数据时，RTK允许测量者实时确定真实测量数据点。但是，对于单个参考站，有用校正量的距离典型地被限制在大约70km，因为对于超过70km的间隔距离在传播延迟上的变量（在从卫星到蜂窝设备100、200的接收器的视在路径长度、或者伪距上的增加）会显著变化。这是因为电离层典型地在它的电子密度上是不均匀的，以及因为电子密度可以例如基于太阳的位置以及因此基于一天中的时间而变化。

因此，对于必须在较大区域中工作的测量或者其他定位系统，测量者必须或者在感兴趣区域中设置额外的基站，或者将他的基站从一个地方搬到另一个地方。这个距离限制已经导致了更复杂的增强技术的发展，这些更复杂的增强技术已经代替了上文中描述的常规RTK操作，并且在某些情况下完全消除了对基站GPS接收器的需要。这个增强技术被称为“网络RTK”或者“虚拟参考站”（VRS）系统和方法。

图4描述了根据一个实施例的用于确定RTK位置解的流程图400。在410，方法开始。方法的输入是参考站网络或者VRS校正量412以及来自于蜂窝设备414的GNSS伪距加载波相位信息。在420，参考校正量和蜂窝设备数据被同步并且校正量被应用到用于大气模型等等的GNSS数据。420的输出是同步了的GNSS数据，其被操作430接收。在430，位置、浮点的载波相位模糊度和多余参数被估算。430的输出432是用户位置加浮点的载波相位模糊度。操作440接收输出432并且使用载波相位模糊度的整数性质产生改善了的用户位置估计值。440的输出442是RTK位置解，其可以被根据各种实施例使用。该方法在450结束。

网络RTK

网络RTK典型地使用三个或者更多GPS参考站来采集GPS数据和提取关于影响网络覆盖区域内的信号的大气和卫星星历误差的信息。来自于所有各个参考站的数据被传递到中央处理设备或者网络RTK的控制中心。控制中心处的适合的软件处理参考站数据以推断大气和/或卫星星历误差在被该网络覆盖的区域中如何变化。

控制中心计算机处理器然后应用一个过程，该过程在网络覆盖区域内的任何给定点处插值大气和/或卫星星历误差并且产生伪距校正，该伪距校正包括可以被用以产生虚拟参考站的真实伪距。控制中心然后执行一系列的计算并且产生一组校正模型，该组校正模型为蜂窝设备100、200提供用以估算来自于从蜂窝设备100、200可见的每个卫星的电离层路径延迟和用以针对蜂窝设备100、200的位置及时考虑在当前时刻对于那些相同的卫星的其他误差影响的手段。

蜂窝设备100、200被配置成将能够使用数据的蜂窝电话联接到它内部的信号处理系统。操作蜂窝设备100、200的用户确定他需要激活VRS处理并且起动一个到控制中心的呼叫以形成与处理计算机的连接。

蜂窝设备100、200将它的近似位置发送到控制中心，该近似位置基于没有任何校正的来自于可见卫星的原始GPS数据。典型地，这个近似位置精确度为大约4-7米。用户然后请求一组针对蜂窝设备100、200的特定位置的“模型化可观测量”。控制中心执行一系列计算并且产生一组校正模型，该组校正模型为蜂窝设备100、200提供用以估算来自于从蜂窝设备100、200可见的每个卫星的电离层路径延迟和用以针对蜂窝设备100、200的位置及时考虑在当前时刻对于那些相同的卫星的其他误差影响的手段。换句话说，对在特定位置处的特定蜂窝设备100、200的校正按照控制中心的中央处理器的指令确定，并且校正了的数据流被从控制中心发送到蜂窝设备100、200。可替换地，控制中心可以相反发送大气和星历校正到蜂窝设备100、200，该蜂窝设备100、200然后使用那些信息以更精确地确定它的位置。

这些校正现在是足够精确的，使得2-3厘米的高性能位置精度标准可以被对任何任意蜂窝设备100、200的位置实时地确定。因此，带GPS功能的蜂窝设备100、200的原始GPS数据定位可以被校正到使得它表现为像它是已测量了的参考位置一样的程度；因此用术语“虚拟参考站”表示。

根据本发明的实施例的网络RTK系统的一个实例被在美国专利No. 5,899,957中描述，该专利名称为“载波相位差分GPS校正网络”，发明人为彼得·卢米思（Peter Loomis），已被转让给本发明的受让人，并且在这里被通过引用的方式整体引入。

虚拟参考站方法扩展了可允许的从任何参考站到蜂窝设备100、200的距离。参考站现在可以位于数百英里远之处，并且校正量可以对被参考站围绕的区域内的任何点产生。但是，存在许多建筑工程，在这些建筑工程处，建设和测量中的整个物理区域上蜂窝覆盖是不可用的。

虚拟参考站

为了实现蜂窝设备100、200的地面移动平台的非常精确的定位（到数个厘米或者更小），相对或者差分定位方法通常被使用。除了来自于移动平台上的GNSS接收器107的数据之外，这些方法还使用位于已知位置处的GNSS参考接收器来计算移动平台相对于参考接收器的估算位置。

最精确的已知方法使用GNSS蜂窝设备100、200的接收器与GNSS参考接收器天线加差分相位中的整数波长模糊度的解之间的相对GNSS载波相位干涉测量法来实现厘米水平的定位精度。这些差分GNSS方法基于蜂窝设备100、200和参考可观测量中的数个常见误差的近乎确切的相关性。它们包括电离层和对流层信号延迟误差、卫星轨道和时钟误差以及接收器时钟误差。

当移动平台与参考接收器之间的基线长度不超过10千米时（其通常被认为是一个短基线条件），在来自于蜂窝设备100、200和参考接收器的可观测量中的电离层和对流层信号延迟误差几乎完全相同。这些大体延迟误差因此在蜂窝设备100、200的参考差分GNSS可观测量中消去，并且实现厘米水平相对定位精度所需要的载波相位模糊度解析过程不会被它们扰乱。如果基线长度增大超过10千米（被认为是一个长基线条件），则在蜂窝设备100、200和参考接收器处的这些误差变得逐渐不同，因此它们在蜂窝设备100、200的参考差分GNSS可观测量中的存在以及它们在模糊度解析过程上的影响会增大。在超过10千米的单个蜂窝设备100、200的参考接收器基线上的模糊度解析变得逐渐不可靠。这个特性限制了移动平台相对于单个参考接收器的精确解析，并且实质上使得它在作为它的任务的一部分会覆盖很大的距离的移动测图平台（比如飞机）上是不可用的。

网络GNSS方法使用来自于近似围绕蜂窝设备100、200的接收器轨迹的三个或者更多参考接收器的参考可观测量计算蜂窝设备100、200的接收器的估计位置。这意味着蜂窝设备100、200的接收器轨迹大部分被其顶点是参考接收器天线的闭合多边形包含。蜂窝设备100、200的接收器107可以运动到这个多边形之外数千米而没有显著的定位精度损失。网络GNSS算法校准每个参考接收器位置处的电离层和对流层信号延迟然后内插和可能地外推这些到蜂窝设备100、200的位置以实现与单个参考接收器相比更好的在长基线上的信号延迟消除。可以使用各种信号处理方法，但是它们全部都在长基线上产生实质上相同的性能改善。

动态模糊解析度（KAR）卫星导航是一种用在许多需要高位置精度的应用场合的技术。KAR基于卫星定位系统信号的载波相位测量结果的使用，其中单个参考站提供高精度的实时校正。KAR组合来自于蜂窝设备100、200和参考接收器的L1和L2载波相位以便建立蜂窝设备100、200的天线相对于参考天线的相对相位干涉测量位置。相干L1或者L2载波相位可观测量可以被表示为被载波波长标度并且被偏离整数个未知周（被称为周模糊度）的精确伪距。来自于蜂窝设备100、200和参考接收器的载波相位的差分组合导致除了整周模糊度之外的所有共模距离误差的消除。模糊解析度算法使用来自于蜂窝设备100、200和参考接收器的冗余载波相位可观测量和已知的参考天线位置来估算并且从而解出这些模糊度。

一旦整周模糊度已知，蜂窝设备100、200的接收器107就可以计算它的天线位置，并具有通常在数个厘米的量级上的精确度，只要蜂窝设备100、200与参考天线没有相距超过10千米。实时执行的这个精确定位的方法通常被称为实时动态（RTK）定位。蜂窝设备100、200与参考天线之间的间距应该被称为“蜂窝设备参考间距”。

蜂窝设备参考间距约束的原因是KAR定位依赖于蜂窝设备100、200和参考接收器可观测量之间的大气信号延迟误差的近乎确切的相关性，因此它们在蜂窝设备100、200的参考可观测量组合（例如，蜂窝设备100、200和每个卫星的参考可观测量之间的差）中消去。载波相位定位解中的最大误差由电离层（一个围绕地球的带电气体层）引入。当从卫星发射的信号在它们到地基接收器的途中穿透电离层时，它们经受在它们的信号传输时间上的延迟和在它们的载波相位上的偏移。第二个重要的误差源是对流层延迟。当从卫星发射的信号在它们到地基接收器的途中穿透对流层时，它们经受在它们的信号传输时间上的延迟，该延迟取决于沿着信号路径的温度、压力和大气湿度。快速的和可靠的定位需要电离层和对流层的空间-时间相关性的良好模型以矫正这些非几何的影响。

当蜂窝设备100、200参考间距超过10千米时（当蜂窝设备100、200具有是低地球轨道（LEO）卫星接收器的GNSS接收器107时可能是这种情况），大气延迟误差变成去相关的并且不精确地消去。残余误差现在可以干扰模糊度解析过程并且因此使正确的模糊解析度和精确的定位变得较不可靠。

蜂窝设备100、200的参考间距约束已经使得用单个参考接收器的KAR定位不适合于在其中蜂窝设备100、200的移动平台的任务典型地将超过这个约束的一些移动定位应用场合。一个解决方案是沿着移动平台的路径建立多个参考接收器使得至少一个参考接收器落入移动平台的估算位置的10km半径之内。

使用多个已知位置的参考站的网络GNSS方法允许校正项被从信号测量结果中提取出。那些校正量可以被内插值到网络内的所有位置。网络KAR是一种可以使用参考GNSS接收器网络在大投影区域上实现厘米水平的定位精度的技术。实时工作的这个技术通常被称为网络RTK。网络KAR算法组合来自于参考接收器的伪距和载波相位可观测量以及它们的已知的位置来计算校准了的在该投影区域上电离层和对流层信号延迟的空间和时间模型。这些校准了的模型为来自于蜂窝设备100、200的接收器的可观测量提供校正，使得蜂窝设备100、200的接收器107可以在来自于蜂窝设备100、200和一些或者全部参考接收器的载波相位可观测量的组合上执行可靠的模糊度解析。装备大投影区域所需要的参考接收器的数量显著小于计算该投影区域中任何点处的可靠的单个基线KAR解将需要的参考站的数量。例如，见美国专利No. 5,477,458：“用于载波相位差分GPS校正的网络”和美国专利No. 5,899,957：“载波相位差分GPS校正网络”。也见戴礼文（Liwen Dai）等人的“基于网络的GPS技术中的内插值算法比较”，《航海学会杂志》，第50卷，第4号（冬，1003-1004），其涉及不同的网络GNSS实现方式的比较和它们各自的性能的比较。

虚拟参考站（VRS）网络方法是网络GNSS方法的一个特定的实现方式，它的特征在于它为了蜂窝设备100、200的位置精度改善的目的而计算校正数据所用的方法。VRS网络方法包括VRS校正量产生器和单基线差分GNSS位置产生器（比如具有差分GNSS能力的GNSS接收器107）。VRS校正量产生器将来自于N个参考接收器的在两个或者多个频率上的伪距和载波相位可观测量作为输入数据，其中每个跟踪信号来自于M个GNSS卫星。VRS校正量产生器输出单组M个伪距和载波相位可观测量，该单组M个伪距和载波相位可观测量看起来是源于一个虚拟参考接收器，其中该虚拟参考接收器在在由将该N个参考接收器中的全部或者一些作为顶点的多边形（或者投影多边形）定义的网络的边界内的特定位置（下文中称为VRS位置）处。包括接收器时钟误差、卫星时钟误差、电离层和对流层信号延迟误差和噪声的优势可观测量误差全部看起来是与VRS位置一致的。单基线差分GNSS位置产生器实现单基线差分GNSS位置算法，它的许多实例已经被在下列文献中描述：B.霍夫曼-韦伦霍夫（B. Hofmann-Wellenhof）等人的《全球定位系统：理论和实践》，第5版，1001（下文中称为霍夫曼-韦伦霍夫[1001]），其给出了精度从一米到数厘米的不同的差分GNSS位置计算方法的全面描述。单基线差分GNSS位置算法典型地计算蜂窝设备100、200和参考接收器可观测量之间的差以消除大气延迟误差和其他共模误差，比如轨道和卫星时钟误差。VRS位置通常被指定为与流动接收器的估算位置接近或者相同，使得蜂窝设备100、200的接收器107的可观测量中的实际大气误差近似消去蜂窝设备100、200的参考可观测量差中的VRS可观测量中的估算的大气误差。

VRS校正量产生器由VRS位置与M个卫星位置之间的几何距离计算每个采样历元（典型地每秒一次）的合成可观测量，计算时使用公知的算法，比如在2012年9月5日出版的名称为“Navstar GPS 空间段/导航用户接口”的IS-GPS-200G接口规范中给出的算法。它估算在来自于由参考接收器产生的N组M个可观测量的VRS位置处可应用的典型伪距和相位误差，包括接收器时钟误差、卫星时钟误差、电离层和对流层信号延迟误差和噪声，并且将它们加入到合成可观测量中。

实时工作的网络RTK系统需要每个GNSS参考接收器发送它的可观测量到网络服务器计算器，该网络服务器计算器计算并发送校正量和其他相关数据到GNSS蜂窝设备100、200的接收器107。GNSS参考接收器加上用以集合和广播可观测量的硬件典型地被为这个目的设计并且被特别地为了实现该网络的目的而安装。因此，那些接收器被称为专用（网络）参考接收器。

VRS网络的一个实例由加利福利亚桑尼韦尔的天宝导航有限公司（Trimble Navigation Limited, of Sunnyvale, California）设计和制造。如天宝（Trimble）提供的一样的VRS网络包括多个专用参考站、VRS服务器、多服务器参考接收器双向通信通道和多服务器蜂窝设备双向数据通信通道。每个服务器蜂窝设备双向通信通道服务一个蜂窝设备100、200。参考站通过服务器参考接收器双向通信通道提供它们的可观测量到VRS服务器。这些通道可以由比如互联网的公共网络实现。双向服务器蜂窝设备通信通道可以是无线电调制解调器或者蜂窝电话链接，取决于服务器相对于蜂窝设备100、200的位置。

VRS服务器组合来自于专用参考接收器的可观测量以计算在VRS位置处的一组合成可观测量并且以标准差分GNSS（DGNSS）报文格式广播这些可观测量加VRS位置，比如RTCM（海事服务无线电技术委员会）格式、RTCA（航空无线电技术委员会）格式或者专用格式（比如，CMR（紧凑测量报告）或者CMR+格式，它们是天宝导航有限公司（Trimble Navigation Limited）使用的报文系统通信格式）中的一种。许多这种格式的说明可广泛获得。例如，2006年10月26日发布的用于DGNSS服务的RTCM标准10403.1-第3版（以及2007年8月31日发布的对其的修订2）可以从弗吉尼亚州阿灵顿1060套肯特街1800号22209（1800 N. Kent St., Suite 1060, Arlington, Virginia 22209）的海事服务无线电技术委员会获得。合成可观测量是位于VRS位置处的参考接收器将测量的可观测量。选择VRS位置靠近蜂窝设备100、200的估算位置，使得蜂窝设备100、200的VRS间距小于被认为对于应用可接受的最大间距。因此，蜂窝设备100、200的接收器107必须定期地将它的近似位置发送到VRS服务器。实时网络RTK系统的这个特定实现方式的主要原因是与被设计用来与单个参考接收器一起工作的RTK测量GNSS接收器的兼容。

VRS技术的说明在美国专利第6,324,473号（下文中称为“艾森巴赫（Eschenbach）”）（特别见第7栏第21行起以下各段）和B.欧米格尔（B. O’Meagher）的美国专利申请公布第2005/0064878号（下文中称为“欧米格尔（O’Meagher）”）中提供，二者都已被转让给天宝导航有限公司（Trimble Navigation Limited）；以及在2003年奥地利格拉茨的GNSS2003论文集中H.朗多（H. Landau）等人的《网络RTK中虚拟参考站与广播解决方案》中提供；上述每个文献都被在这里通过引用的方式引入。

词语“VRS”，如在本文中自此以后使用的一样，被用作用以指具有在这里描述和参考的VRS的特征和功能的任何系统或者技术的简写，并且不必然被限制在来自于天宝导航有限公司（Trimble Navigation Ltd.）的系统。因此，词语“VRS”在本文中仅仅用来帮助进行说明并且没有减损天宝导航有限公司（Trimble Navigation Ltd.）或者其任何子公司或者其他相关实体的任何商标权。

精确定位点（PPP）

精确单点定位（PPP）技术的说明在莱昂德罗（Leandro）的美国专利申请公布20110187590中提供，其被转让给天宝导航有限公司（Trimble Navigation Limited）并且在这里被通过引用的方式引入。天宝导航有限公司（Trimble Navigation Limited）已经商业化了PPP校正的一个版本，其被称为RTX ™。PPP校正可以是提供来自于空间中的卫星、时钟误差、电离层或者对流层、或者其组合的校正的任何数据集合。根据一个实施例，PPP校正可以不在WAAS或者RTX ™中使用。

词语精确单点定位（PPP），如本文中自此以后使用的一样，被用作用来指具有如在这里描述和参考的一样的PPP的特征和功能的任何系统或者技术的简写，并且不必然被限制在来自于天宝导航有限公司（Trimble Navigation Ltd.）的系统。因此，词语“PPP”在本文中仅仅用来帮助进行说明并且没有减损天宝导航有限公司（Trimble Navigation Ltd.）或者其任何子公司或者其他相关实体的任何商标权。用于产生PPP校正量的技术在本领域中是公知的。通常，PPP系统使用GNSS参考接收器的网络（其可以是全球性的），该GNSS参考接收器的网络跟踪比如GPS和GLONASS卫星的导航卫星并且将数据反馈回中央位置用于处理。在该中央位置处，所有跟踪的导航卫星的精确轨道和精确时钟被实时产生和更新。校正流由中央位置产生；该校正流 包含轨道和时钟信息。这个校正流被广播或者被以其他的方式提供到在场的GNSS接收器（通常通过卫星服务或者蜂窝链接），比如GNSS接收器107。GNSS接收器中的校正处理器在短的收敛时间（例如，小于30分钟）之后使用该校正产生厘米水平的位置。PPP和VRS之间的主要差别是参考接收器的PPP网络典型地是全球性的而VRS网络可以是地域性的或者局部的，具有更短的VRS网络中的参考站之间的间距。

广域增强系统（WAAS）

广域增强系统（WAAS）校正是卫星位置和它们的行为的校正。WAAS由美国联邦航空管理局（FAA）研制。WAAS包括在地面位于北美和夏威夷的参考站网络。该参考站将它们各自的测量结果发送到主站，主站将它们各自接收的测量结果排队。主站将WAAS校正发送到地球同步WAAS卫星，该地球同步WAAS卫星又将WAAS校正广播回地球，在地球上包括具有WAAS功能的GPS接收器的蜂窝设备100、200可以接收广播的WAAS校正。根据一个实施例，GNSS接收器107是具有WAAS功能的GPS接收器。WAAS校正可以被用以例如通过将该WASS校正应用到提取的伪距上而提高各自的蜂窝设备100、200的位置的精度。WAAS操作和实现在本领域中是公知的。

真实载波相位信息

根据一个实施例，GNSS芯片组170提供真实载波相位信息（也被称为“实际载波相位信息”）。蜂窝设备100、200可以从GNSS芯片组170中以与从GNSS芯片组170中伪距信息类似的方式提取真实载波相位信息，其中提取的载波相位信息用于蜂窝设备100、200中GNSS芯片组170之外的其他地方，如在这里描述的一样，例如，参考图6的流程图600。

图5A是根据一个实施例的使用真实载波相位信息执行载波相位平滑操作的方法的流程图500A。在各种实施例中，载波相位平滑逻辑152可以通过距离域哈希滤波（hatch filter）或者位置域哈希滤波（hatch filter）实现，或者通过文献中已知的任何其他实现方式实现。距离域哈希滤波（hatch filter）方法被在下列文献中说明：哈希（Hatch）等人的美国专利第5,471,217号，其名称为“全球定位系统接收器中平滑编码测量结果的方法和装置”，1993年2月1日申请，并且在这里被通过引用的方式引入；以及在1982：1213-1232新墨西哥州关于卫星多普勒定位的第三届国际大地测量研讨会论文集中公布的作者为哈希（Hatch）、名称为“GPS码与载波测量结果的协作作用”的论文。也见2004年2月新墨西哥州拉斯克鲁塞斯新墨西哥州立大学电子工程硕士学位论文（MSEE thesis, New Mexico State University, Las Cruces, NM, February 2004）中名称为“在廉价GPS接收器中使用载波平滑改善位置精度”的硕士论文的第45页，作者为苏哈.莉莉玛.斯帕斯（Sudha Neelima Thipparthi）。

这里描述的滤波/处理在以相同的方式影响编码和载波测量结果的伪距处理中的误差族上进行。在各种实施例中，编码相位伪距测量结果被通过减去源自于载波相位的更恒定的等效伪距类距离测量结果而“训练”。下一步，在净减去信号上执行滤波，其允许各种实施例消除原始的以及校正了的伪距数据中多径干扰诱发的误差。根据一个实施例，这个方法不处理电离层的影响。

在图5A的操作501A中，采集第一历元的提取的伪距信息和载波相位。在一个实施例中，这些提取的伪距信息和载波相位被在载波相位平滑逻辑152处从GNSS接收器107接收。

在图5A的操作502A中，伪距校正量被采集并且应用到在操作501A中采集的第一组提取的伪距中。在一个实施例中，这些校正量本身可以被在参考接收器处（例如，在GPS/GNSS参考站220处）平滑使得传送的伪距校正量本身噪声较小。平滑在GPS/GNSS参考站220处使用流程图500A的相同载波相位方法得出的伪距校正量可以大大地改善被传送到蜂窝设备100、200供位置确定处理器（例如，GNSS接收器107或者伪距信息处理逻辑150）使用的传送伪距校正量的质量。也被平滑了的这种校正了的伪距可以被蜂窝设备100、200使用和取得（如果可用的话）。

在图5A的操作503A中，相同历元的增量载波相位测量结果通过使用真实载波相位信息而被产生。根据各种实施例，这个过程重复，基于集成的多普勒频移产生第二距离测量结果，与重建载波相位信息类似。

在图5A的操作504A中，增量载波相位测量结果被从校正了的提取的伪距中减去。根据各种实施例，这为那个历元提供了相当恒定的信号，并且等于在积分区间的起点处的校正了的提取的伪距。根据各种实施例，这被称为“训练”步骤，该“训练”步骤平滑校正了的提取的伪距信号并且因此减小后续计算的位置定位中的瞬时误差。

在图5A的操作505A中，信号在操作504A的减算之后滤波以减小噪声。根据一个实施例，这通过平均一系列历元上的载波相位“尺度”执行。

在图5A的操作506A中，从真实载波相位处理操作中获得的增量载波相位测量结果被加回到操作505A的滤波了的信号中。

在图5A的操作507A中，新的滤波了的和校正了的提取的伪距信号被例如在伪距信息处理逻辑150处处理以得出位置定位172B。

基于多普勒频移重建载波相位信息

载波相位信息可以基于多普勒频移被重建（在这里被称为“重建载波相位”）。多普勒频移是由相对于周期事件的源运动的观察者感知到的在周期事件（也通称为“波”）的频率上的变化。例如，多普勒频移指由当卫星接近蜂窝设备100、200或者远离它时卫星的相对运动引起的在视在接收卫星信号频率上的变化。因此多普勒频率变化的任何测量都与微分载波相位类似。因此通过积分多普勒频移数据重建载波相位是可能的。在一个实施例中，GNSS接收器107的GNSS芯片组170可以提供它通过其他方法确定的多普勒信息。这个多普勒频移信息或者“多普勒”可以被在每个GPS定时历元（例如，一秒）采集并且被在一个序列的一秒历元上积分以产生载波相位的模型。这个多普勒衍生的载波相位模型可以代替真实载波相位数据，并且以与图5A中用于载波相位平滑的流程图中所显示的相同的方式使用。多普勒频移信号处理在本领域中是公知的。

图5B是根据一个实施例的基于多普勒频移产生重建载波相位信息（也被称为“多普勒衍生的载波相位模型”）的方法的流程图500B。根据一个实施例，流程图500B的方法被在GPS/GNSS参考站处实现并且模型化了的载波相位被通过一个上文中描述的通信网络提供到蜂窝设备100、200。

在图5B的操作501B中，来自于GNSS芯片组170的GNSS接收器107的多普勒信息被伪距载波相位平滑逻辑152接收。

在图5B的操作502B中，一系列多普勒信息被积分。如上文所述的一样，多普勒频移信息可以在每个GPS定时历元（例如，一秒）处采集并且被存储以供在产生载波相位的模型中使用。

在图5B的操作503B中，载波相位的模型基于积分的多普勒信息产生。如上文中参考操作502B所讨论的一样，多个定时历元的一系列多普勒信息被积分。在一个实施例中，这个多普勒信息被在一个序列的一秒历元上积分，以产生载波相位的模型。这个序列可以包括10-100个历元或者秒。平滑的载波相位模型被用作重建载波相位信息。

在图5B的操作504B中，模型化了的载波相位（其也被称为“重建载波相位信息”）被提供到伪距载波相位平滑逻辑152。如前文所述，流程图500B的方法可以被在GPS/GNSS参考站220处实现并且重建载波相位信息然后可以被广播到蜂窝设备100、200。

提取伪距信息的方法

图6描述了根据一个实施例的使用蜂窝设备提取伪距信息的方法的流程图600

在610处，该方法开始。

在620处，蜂窝设备100、200访问嵌入在蜂窝设备100、200内的GNSS芯片组170，其中GNSS芯片组170计算供该GNSS芯片组170使用的伪距信息。例如，GNSS接收器107可以执行GPS测量以获得蜂窝设备100的位置的原始测量数据。该原始测量数据提供了蜂窝设备100的瞬时位置。GNSS芯片组170计算供该GNSS芯片组170使用的伪距信息。根据一个实施例，原始测量数据是将被提取的伪距信息。伪距信息的实例是未校正的伪距信息、差分GNSS校正量、高精度GNSS卫星轨道数据、GNSS卫星广播星历表数据和电离层投影。

根据一个实施例，芯片组访问器逻辑141被配置成用于访问GNSS芯片组170。根据一个实施例，芯片组访问器逻辑141是SUPL客户端101的一部分。

伪距信息可以使用指令从GNSS接收器107的处理器172获得。GNSS芯片组170可以例如由GNSS芯片组170的制造商设计成响应接收到的指令而提供要求的信息，比如伪距信息。伪距信息可以使用制造商已经设计该GNSS芯片组170具有的指令从GNSS芯片组170中提取。例如，根据一个实施例，GNSS芯片组170被使用一个操作访问，该操作是一个会话，该会话从一个报文开始，该报文是改善精度安全用户平台位置（SUPL）开始报文或者高精度SUPL INIT报文。根据一个实施例，报文是针对GNSS芯片组170的自定义指令（也被称为“GNSS芯片组自定义指令”）并且改善精度SUPL客户端101可以访问GNSS芯片组170的原始测量结果。

芯片组制造商的实例包括，仅举几例，高通（Qualcomm）、德州仪器（Texas Instruments）、FastraX、Marvel、SIRF、天宝（Trimble）、索尼（SONY）、Furuno、Nemerix、飞利浦（Phillips）和XEMICS。

在630处，蜂窝设备100、200从GNSS芯片组170提取伪距信息用于蜂窝设备100、200中GNSS芯片组170之外的其他地方。例如，伪距信息提取器逻辑142可以与SUPL客户端101的工作者线程关联。与SUPL客户端101关联的该工作者线程可以监视由GNSS芯片组170传送进GNSS芯片组170的存储缓冲器中的原始测量结果、缓存该原始测量结果并且使用该原始测量结果来确定位置定位。伪距信息提取器逻辑142和伪距信息处理逻辑150可以与工作者线程关联。例如，伪距信息提取器逻辑142可以缓存原始测量结果而伪距信息处理逻辑150可以确定位置。

根据一个实施例，原始测量数据是被提取的伪距信息。根据一个实施例，原始测量数据是由GNSS芯片组170计算并且仅仅由该GNSS芯片组170使用的伪距信息。

根据一个实施例，确定位置定位逻辑170B可以在将输出发送到伪距信息桥接器逻辑143之前在提取的伪距信息上执行最小二乘解171B。根据另一个实施例，提取的伪距信息在执行最小二乘解171B之前使用图7A-10中描述的各种实施例改善，如将被在这里说明的一样。

改善提取的伪距信息的位置精度的方法

没有进一步的改善的提取的伪距信息可以被用以提供一个瞬时位置，如本文中描述的一样。提取的伪距信息可以通过实施位置精度改善措施而改善，该位置精度改善措施包括但不限于表2和3中描述的那些措施。瞬时位置或者改善了的位置可以被传送到位置管理器逻辑161，如本文中讨论的一样，该位置管理器逻辑161相对于地图显示该瞬时位置或者改善了的位置。

图7A描述了根据一个实施例的使用一个或者多个位置精度改善措施改善位置精度的方法的流程图700A。

在710A处，该方法开始。

在720A处，伪距校正逻辑151通过将WAAS校正应用到提取的伪距信息上而提供广域增强系统（WAAS）校正的伪距。例如，伪距校正逻辑151接收在图6的630处从GNSS芯片组170中提取出的提取的伪距信息。蜂窝设备100、200接收WAAS校正，如本文中描述的一样，并且将WAAS校正提供到伪距校正逻辑151。伪距校正逻辑151通过将接收的WAAS校正应用到提取的伪距信息上而提供广域增强系统（WAAS）校正的伪距。

在730A处，该方法结束。

图7B描述了根据一个实施例的使用一个或者多个位置精度改善措施改善位置精度的方法的流程图7000B。

在710B处，该方法开始。

在720B处，伪距载波相位平滑逻辑152通过基于载波相位信息在提取的伪距信息上执行伪距平滑而提供平滑了的伪距信息。例如，如果真实载波相位信息是可用的，则蜂窝设备100、200可以如本文中讨论的一样提取它。否则，蜂窝设备100、200可以如本文中描述的一样得出重建载波相位信息并且将重建载波相位信息提供到伪距载波相位平滑逻辑152。伪距载波相位平滑逻辑152可以接收在图6的630处从GNSS芯片组170中提取出的提取的伪距信息。伪距载波相位平滑逻辑152可以将真实载波相位信息或者真实载波相位信息应用到提取的伪距信息上以提供平滑了的伪距信息。

在730B处，位置定位基于平滑了的伪距信息和WAAS伪距校正而被确定。例如，伪距校正逻辑151接收平滑了的伪距信息以及接收WAAS伪距校正，并且基于平滑了的伪距信息和WAAS伪距校正确定位置定位。

在740B处，该方法结束。

根据一个实施例，确定位置定位逻辑170B可以在将输出发送到伪距信息桥接器逻辑143之前在流程700A和700B的输出上执行最小二乘解171B。

图8A描述了根据一个实施例的使用一个或者多个位置精度改善措施改善位置精度的方法的流程图800A。

在810处，该方法开始。

在820A处，伪距校正逻辑151通过将DGPS校正应用到提取的伪距信息上而提供差分全球定位系统（DGPS）校正的伪距。

例如，伪距校正逻辑151接收在图6的630处从GNSS芯片组170中提取出的提取的伪距信息。蜂窝设备100、200如本文中描述的一样接收DGPS校正并且将DGPS校正提供到伪距校正逻辑151。伪距校正逻辑151通过将接收到的DGPS校正应用到提取的伪距信息上而提供差分全球定位系统（DGPS）校正的伪距。

在830A处，伪距校正逻辑151通过将广域增强系统（WAAS）应用到DGPS校正的伪距上而提供WAAS-DGPS校正的伪距。

例如，伪距校正逻辑151访问在图8A的820A处确定的DGPS校正的伪距。蜂窝设备100、200如本文中描述的一样接收WAAS校正并且将WAAS校正提供到伪距校正逻辑151。伪距校正逻辑151通过将广域增强系统（WAAS）应用到DGPS校正的伪距上而提供WAAS-DGPS校正的伪距。

在840A处，该方法结束。

图8B描述了根据一个实施例的使用一个或者多个位置精度改善措施改善位置精度的方法的流程图800B。

在810B处，该方法开始。

在820B处，做出关于是进行到822B还是824B的位置确定决策。例如，在操作820B处，位置精度改善措施确定逻辑180B可以如本文中讨论的一样确定是进行到822B还是824B。

在830B处，通过将校正应用到平滑了的伪距信息上而提供DGPS校正的平滑的伪距。例如，伪距校正逻辑151可以通过将DGPS校正应用到在822B或者824B处确定的平滑了的伪距上而提供DGPS校正的平滑的伪距。

在840B处，通过将WAAS应用到DGPS校正的平滑的伪距上而提供WAAS-DGPS校正的平滑的伪距。例如，伪距校正逻辑151可以通过将WAAS校正应用到DGPS校正的平滑的伪距上而提供WAAS-DGPS校正的平滑的伪距。

在850B处，该方法结束。

根据一个实施例，确定位置定位逻辑170B可以在将输出发送到伪距信息桥接器逻辑143之前在流程800A或者800B的输出上执行最小二乘解171B。

图9A描述了根据一个实施例的使用一个或者多个位置精度改善措施改善位置精度的方法的流程图900A。

在910A处，该方法开始。

在920A处，通过将DGPS伪距校正应用到提取的伪距信息上而确定DGPS校正的伪距。例如，伪距校正逻辑151从伪距信息提取器逻辑142接收提取的伪距信息并且将DGPS伪距校正应用到该提取的伪距信息。

在930A处，伪距校正逻辑151可以基于DGPS校正的伪距和PPP校正确定位置定位。

在940A处，该方法结束。

图9B描述了根据一个实施例的使用一个或者多个位置精度改善措施改善位置精度的方法的流程图900B。

在910B处，该方法开始。

在920B处，通过使用载波相位信息在提取的伪距信息上执行伪距平滑而提供平滑了的伪距信息。例如，伪距载波相位平滑逻辑152通过基于载波相位信息在提取的伪距信息（其可以如本文中讨论的一样获得）上执行伪距平滑而提供平滑了的伪距信息。如果真实载波相位信息是可用的，则蜂窝设备100、200可以提取真实载波相位信息，如本文中讨论的一样。否则，蜂窝设备100、200可以如本文中讨论的一样得出重建载波相位信息，并且将重建载波相位信息提供到伪距载波相位平滑逻辑152。

在930B处，通过将DGPS伪距校正应用到平滑了的伪距信息而提供DGPS校正的平滑的伪距。例如，伪距校正逻辑151可以从伪距载波相位平滑逻辑152接收平滑了的伪距信息。伪距校正逻辑151可以通过将DGPS伪距校正应用到平滑了的伪距信息而确定校正了的平滑的伪距。

在940B处，位置定位可以基于DGPS校正的平滑的伪距和PPP校正确定。例如，伪距校正逻辑151可以基于DGPS校正的平滑的伪距和PPP校正确定位置定位。

在950B处，该方法结束。

根据一个实施例，确定位置定位逻辑170B可以在将输出发送到伪距信息桥接器逻辑143之前在流程900A和900B的输出上执行最小二乘解171B。

图10描述了根据一个实施例的使用一个或者多个位置精度改善措施改善位置精度的方法的流程图1000。

在1010处，该方法开始。

在1020处，伪距载波相位平滑逻辑152基于载波相位平滑而平滑提取的伪距信息。例如，伪距载波相位平滑逻辑152如本文中描述的一样从伪距信息提取器逻辑142接收提取伪距信息并且接收载波相位信息（其可以是真实载波相位信息或者重建载波相位信息）。伪距载波相位平滑逻辑152基于载波相位平滑而平滑提取的伪距信息。

在1030处，PPP逻辑151C通过在平滑了的提取的伪距信息上执行精确单点定位（PPP）处理而提供平滑的改善精度的位置定位。例如，PPP逻辑151C接收在1020处由伪距载波相位平滑逻辑152提供的平滑了的提取的伪距信息。PPP逻辑151C通过在该平滑了的提取的伪距信息上执行精确单点定位（PPP）而提供平滑的改善精度的位置定位。

在1040处，伪距校正逻辑151可选地可以通过将差分全球定位系统（DGPS）校正应用到平滑的改善精度的位置定位上而校正该平滑的改善精度的位置定位。例如，伪距校正逻辑151接收在1030处由PPP逻辑151C提供的平滑的改善精度的位置定位。伪距校正逻辑151如本文中描述的一样接收DGPS校正。伪距校正逻辑151通过将差分全球定位系统（DGPS）校正应用到平滑的改善精度的位置定位上而校正该平滑的改善精度的位置定位，因此，提供校正的平滑的改善精度的位置定位。根据一个实施例，操作1040是可选的。

在1050处，该方法结束。

根据一个实施例，确定位置定位逻辑170B可以在将输出发送到伪距信息桥接器逻辑143之前在流程1000的输出上执行最小二乘解171B。

图11描述了根据一个实施例的访问和处理提取的伪距信息的方法的流程图1100。

在1110处，可以访问各种类型的信息。访问的实例是提取信息1112和接收信息1114。未平滑未校正的伪距信息可以被在1112A提取，WAAS校正可以被在1112B提取，SBAS校正可以被在1112E提取，多普勒频移可以被在1112C提取，以及载波相位测量结果可以被在1112D提取。“访问”和“获得”可以被可互换地使用。表1描述了可以被在操作1112中从GNSS芯片组170提取的信息的类型和被在操作1114中接收而不是被提取的信息的类型。但是，各种实施例没有被限制在表1中描述的可以被提取或者接收的信息的类型上。

接收或者提取的信息或者其组合可以在1120处处理。

应用什么位置精度改善措施或者是否应用位置精度改善措施可以例如由位置精度改善措施确定逻辑180B在1160处确定。位置精度改善措施的实例是真实载波相位信息、重建载波相位信息、WAAS、SBAS、DGPS、PPP、RTK、VRS和RTX ™校正。根据一个实施例，确定逻辑180B可以确定执行一个还是多个逻辑152A, 152B, 151A-151F以及以什么顺序执行。表2和3是如本文中讨论的一样位置精度改善措施确定逻辑180B可以确定的载波相位信息或者校正或者其组合的实例。

信息可以在1130处平滑。平滑1130的实例是真实载波相位平滑1132和重建载波相位平滑1134。

未平滑的信息或者平滑了的信息可以在1140处校正。例如，来自于1110的未平滑的信息或者来自于1130的平滑了的信息可以在1140处校正。校正的实例是SBAS校正1140G、WAAS校正1140A、DGPS校正1140B、PPP校正1140C、RTK校正1140D、VRS校正1140E和RTK校正1140F。平滑了的信息或者未平滑的信息可以使用操作1140A-1140G中的一个或者多个校正。根据一个实施例，WAAS校正1140A是SBAS校正1140G的一个实例。

来自于1110的未平滑的信息、来自于1112的平滑了的信息、来自于1140的校正的未平滑的信息或者来自于1140的校正的平滑的信息可以被用以例如通过在1152处执行最小二乘解171B而在1150处确定位置定位172B。流程1100的输出是位置定位172B。表2和表3描述了根据各种实施例的产生位置定位172B的信息的组合。

根据一个实施例，访问1110、提取1112、提取伪距信息1112A、提取SBAS 1112E、提取WAAS 1112B、提取多普勒1112C、提取载波相位测量结果1112D、接收1114、平滑1130、校正1140、确定位置定位1150和执行最小二乘解1152可以分别由逻辑110B、142、112B-5、112B-3、112B-4、114B、150、152、151、和170B执行。真实载波相位平滑1132、重建载波相位平滑1134、校正1140A-1140G可以分别由逻辑152A、152B、151A-151E、151F、151G执行。

1112、1112A-1112E、1132、1134、1140A-1140G中的任何一个或者多个可以执行。此外，1112、1112A-1112E、1112B、1112C、1112E、1132、1134、1140A-1140G中的任何一个或者多个可以以各种顺序执行。各种实施例没有被恰好限制在本文中描述的这些组合上。

根据一个实施例，嵌入蜂窝设备中的全球导航卫星系统（GNSS）芯片组在620（图6）处被访问，其中GNSS芯片组计算供GNSS芯片组使用的伪距信息。该伪距信息被在640（图6）、112（图11）处从GNSS芯片组中提取出，用于蜂窝设备中在GNSS芯片组之外的其他地方。访问620和提取640、1112A可以由包括硬件180的蜂窝设备100、200执行。

提取的伪距信息可以在1130处平滑。平滑1130可以基于重建载波相位信息或者真实载波相位信息。平滑了的伪距信息可以在1140处校正。校正了的伪距的类型的实例是广域增强系统（WAAS）、差分全球定位系统（DGPS）、精确单点定位（PPP）和实时动态（RTK）。伪距校正可以被访问（1110）。校正了的伪距信息可以通过将伪距校正应用到提取的伪距信息上而例如在1140处得出。

根据一个实施例，图4-11描述了流程图400-1100。虽然流程图400-1100中披露了具体的操作，但是这些操作是示例性的。也就是说，本发明的实施例很好地适合于执行各种其他的操作或者在流程图400-1100中叙述的操作的变型。认识到的是流程图400-1100中的操作可以以与呈现的顺序不同的顺序执行，并且可以不是流程图400-1100中的所有操作都被执行。

图4-11中描述的操作转换数据或者更改数据以转换蜂窝设备100、200的状态。例如，通过从GNSS芯片组170中提取伪距信息用于其他地方，蜂窝设备100、200的状态被从本身不能确定位置定位的蜂窝设备转换成能够本身确定位置定位的蜂窝设备。在另一个实例中，流程图400-1100中描述的操作将蜂窝设备100、200的状态从不能提供改善精度的位置定位转成成能够提供改善精度的位置定位。

上文中的说明仅仅以实例的方式提供，而不是以限制的方式提供。存在其他的执行流程图400-1100所描述的方法的方式。

图4-11中描述的操作可以被实现为计算机可读的指令、硬件或者固件。根据一个实施例，与蜂窝设备100、200关联的硬件可以执行图4-11中描述的操作中的一个或者多个。

示例性GNSS接收器

现在参考图12，其显示了可以按照本文中描述的各种实施例使用的示例性GNSS接收器的一个实施例的框图。特别地，图12图示了以能够解调从一个或者多个GPS卫星接收的L1和/或L2信号的通用GPS接收器1230的形式的GNSS接收器的框图。比如GPS接收器1230的接收器的功能的更详细的讨论可以在美国专利第5,621,416中找到，该专利发明人是加里.R.伦南（Gary R. Lennen），名称为“用于卫星定位系统接收器中增强的互相关的优化信号处理”的，并且包括与图12的GPS接收器1230非常类似的GPS接收器。

在图12中，接收的L1和L2信号由至少一个GPS卫星产生。每个GPS卫星产生不同的信号L1和L2的信号并且它们由不同的数字通道处理器1252处理，这些不同的数字通道处理器1252以彼此相同的方式工作。图12显示了通过双频天线1232进入GPS接收器1230的GPS信号（L1=1575.42 MHz，L2=1227.60 MHz）。天线1232可以是可磁性地安装的模式的，可从加利福利亚桑尼韦尔的天宝导航有限公司（Trimble Navigation Limited, of Sunnyvale, California）商业地获得。主振荡器1248提供了驱动系统中所有其他时钟的参考振荡器。频率合成器1238获取主振荡器1248的输出并且产生整个系统中使用的重要时钟和本地振荡器频率。例如，在一个实施例中，频率合成器1238产生多个定时信号，比如1400MHz的第一（本地振荡器）信号LO1、175MHz的第二本地振荡器信号、25MHz的SCLK（采样时钟）信号和被系统作为本地参考时间的测量值使用的MSEC（毫秒）信号。

滤波器/LNA（低噪声放大器）1234执行L1和L2两个信号的滤波和低噪声放大。GPS接收器1230的噪声系数由滤波器/LNA组合的性能支配。下变频器1236混合L1和L2信号，在频率上降低到大约175MHz，并且输出模拟L1和L2信号到IF（中频）处理器1250。中频处理器1250获取在大约175MHz处的模拟L1和L2信号并且将它们转换成数字采样的L1和L2同相（L1 I和L2 I）和正交信号（L1 Q和L2 Q），该同相和正交信号对于L1而言在420KHz载波频率处，对于L2信号而言在2.6MHz载波频率处。

至少一个数字通道处理器1252输入数字采样的L1和L2同相和正交信号。所有数字通道处理器1252是典型地在设计上是相同的并且典型地在相同的输入采样上工作。每个数字通道处理器1252被设计成通过与GNSS微处理器系统1254协力跟踪来自于编码和载波相位测量结果的编码和载波信号而数字地跟踪由一个卫星产生的L1和L2信号。一个数字通道处理器1252能够在L1和L2两个通道上跟踪一个卫星。微处理器系统1254是通用计算装置（比如图10的计算机系统1000），其帮助跟踪和测量过程，为确定位置定位逻辑1258提供伪距和载波相位测量结果。在一个实施例中，微处理器系统1254提供信号以控制一个或者多个数字通道处理器1252的工作。根据一个实施例，GNSS微处理器系统1254提供伪距信息1272、多普勒频移信息1274和真实载波相位信息1276中的一个或者多个到确定位置定位逻辑1258。伪距信息1272、多普勒频移信息1274和真实载波相位信息1276中的一个或者多个也可以从存储器1260获得。信号1272、1274、1276中的一个或者多个可以被传送到蜂窝设备的处理器，比如在GNSS芯片组170外部（图1A）的处理器109（图1A）。确定位置定位逻辑1258以如此的方式执行组合测量结果的更高水平的功能使得产生例如以位置定位1280的形式的用于差分和测量功能的位置、速度和时间信息。存储器1260与确定位置定位逻辑1258和微处理器系统1254连接。认识到的是存储器1260可以包括易失性的或者非易失性的存储器，比如RAM或者ROM，或者一些其他的计算机可读存储器器件或者介质。在一些实施例中，确定位置定位逻辑1258执行本文中描述的位置校正方法中的一个或者多个。

在一些实施例中，微处理器1254和/或确定位置定位逻辑1258接收用在接收校正信息中的额外的输入。根据一个实施例，校正信息的实例是WAAS校正。根据一个实施例，校正信息的实例尤其是差分GPS校正、RTK校正、先前引用的恩格-塔尔博特（Enge-Talbot）方法所使用的信号和广域增强系统（WASS）校正。

虽然图12描述了具有导航信号L1I、L1Q、L2I、L2Q的GNSS接收器1130，但是各种实施例也很好地适合于导航信号的不同组合。例如，根据一个实施例，GNSS接收器1130可以仅仅具有L1I导航信号。根据一个实施例，GNSS接收器1130可以仅仅具有L1I、L1Q和L2I。

各种实施例也很好地适合于未来的导航信号。例如，各种实施例很好地适合于目前通常不可用的导航信号L2C。但是，存在使它对于非军用接收器可用的计划。

根据一个实施例，访问逻辑110B和处理逻辑150中的任一个或者两者驻存于存储器1260和GNSS微处理器系统1254中的任一个或者两者处。

根据一个实施例，GNSS接收器1230是GNSS接收器107的一个实例（例如，见图1A和图1D）。根据一个实施例，确定位置定位逻辑1258是确定位置定位逻辑170B（图1B）的一个实例。根据一个实施例，位置定位1280是位置定位172B（图1B）的一个实例。

卡尔曼滤波

图13描述了根据一些十四怀里的示例性的卡尔曼滤波过程1300。应该认识到的是卡尔曼滤波是公知的。因此，图13和相关的讨论仅仅用以提供高层级的一般性的说明。所描述的过程中的变更在卡尔曼滤波的具体实现过程中将会发生。扩展卡尔曼滤波和无迹卡尔曼滤波代表对基本方法的变更。这种变更是正常的和期望的。一般而言，卡尔曼滤波是基本两步预测器/校正器建模过程，其中该两步预测器/校正器建模过程是常用的模型动态系统。动态系统将常常用一系列的数学模型描述。描述全球导航卫星系统（GNSS）中的卫星的模型是动态系统的一个实例。因为任何卫星的位置和/或系统中的所有卫星的位置不断地和动态地变化并且卫星输出可以被GNSS接收器测量的信号，所以卡尔曼滤波可以被用在确定卫星的位置中。

使用卡尔曼滤波过程1300实现的基本卡尔曼滤波典型地具有至少两个主要部分1310：状态1311和协方差1312。状态1311代表在特定时刻处的被用来描述正在被建模的系统的变量。协方差1312被以描述在那个相同的时刻处状态1311相对于彼此的不确定性（或者置信的缺乏）的协方差矩阵表示。卡尔曼滤波过程1300也处理模型中的噪声（或者不可预知的变化性）。存在两种原理类型的噪声：观测噪声1341和过程噪声1321。在一些实施例中，卡尔曼滤波可以处理额外的噪声类型。过程噪声1321描述了状态1311作为时间的函数的噪声。观测噪声1341是与被用作对卡尔曼滤波过程1300的输入/更新的实际观测1340（例如，观测到的测量值）有关的噪声。

预测阶段1320是卡尔曼滤波过程1300的第一个阶段。预测阶段1320使用预测模型传播状态1311到实际观测1340的时间。预测阶段1320也使用过程噪声1321和预测模型传播协方差1312到实际观测1340的时间。传播的状态1311被用以对实际观测1340的时间做出预测观测1322。

校正阶段1330是卡尔曼滤波过程1300的第二阶段。在校正阶段1330的期间，卡尔曼滤波过程1300使用预测观测1322和实际观测1340之间的差以产生观测测量残留1331，其可以通常被称为“测量残留”。观测噪声1341可以是实际观测1340中的噪声和/或在获取实际观测1340的过程中发生的噪声。卡尔曼增益1332通过使用协方差1312和观测噪声1341两者而被计算。状态1311然后通过使用卡尔曼增益1332乘以观测测量残留1331而被更新。协方差1312也通过使用与卡尔曼增益1332相关的函数而被更新；例如，在一个卡尔曼增益被限制在0和1之间的值上的实施例中，这个函数可以是1减卡尔曼增益。这个更新有时被称为“协方差更新”。在一些实施例中，如果没有实际观测1340可用，则卡尔曼滤波过程1300可以简单地跳过校正阶段1330并且仅仅使用来自于预测阶段1320的信息更新状态1311和协方差1312，然后再次开始。使用新定义的状态1311和协方差1312，卡尔曼滤波过程1300准备好再次开始和/或迭代完成。

计算机可读存储介质

除非相反地明确说明，本文中描述的实施例中的任何一个或者多个可以使用非临时性计算机可读存储介质和例如存在于计算机系统或者类似装置的计算机可读存储介质中的计算机可读指令实现。非临时性计算机可读存储介质可以是任何种类的指令可以被存储于其上的物理存储器。非临时性计算机可读存储介质的实例包括但不限于磁盘、压缩盘（CD）、数字多功能装置（DVD）、只读存储器（ROM）、闪存等等。如上文所述，在一个实施例中，本发明的各种实施例的一些过程和操作被实现为一系列的计算机可读指令（例如，软件程序），该一系列的计算机可读指令驻存在蜂窝设备100、200的非临时性计算机可读存储介质内（图1A-2）并且由蜂窝设备100、200的硬件处理器执行。当被执行时，这些指令导致计算机系统实现本发明的各种实施例的功能。例如，这些指令可以由与蜂窝设备100、200关联的中央处理单元执行。根据一个十四怀里，非临时性计算机可读存储介质是有形的。

除非相反地明确说明，本文中描述的各种实施例中的一个或者多个可以被实现为硬件（比如电路）、固件或者被存储在非临时性计算机可读存储介质上的计算机可读指令。本文中描述的各种实施例的计算机可读指令可以由硬件处理器（比如中央处理单元）执行以使蜂窝设备100、200实现各种实施例的功能。例如，根据一个实施例，SUPL客户端101和图4111中描述的流程图400-1100的操作被用存储在计算机可读存储介质（其可以是有形的或者非临时性的或者其组合）上、并且可以由蜂窝设备100、200的硬件处理器109执行的计算机可读指令实现。根据一个实施例，非临时性计算机可读存储介质是有形的。

接收器定位系统

图14是根据各种实施例的GNSS定位系统1400的元件的框图。在图14中，GNSS定位系统1400包括接收元件1402和蜂窝设备1410。根据各种实施例，接收元件1402是独立设备，其可以被通过无线通信链接与蜂窝设备1410联接以提供GNSS卫星信号的改善的接收，从而提高蜂窝设备1410在获得位置定位上的性能。根据各种实施例，接收元件1402可以使用例如钩和环（例如，魔术贴）带、粘合剂、机械紧固件、卡扣、插座或类似结构与其他设备和/或服装制品联接，或者被整合进那些设备中，比如整合进专用的隔室中。如下文中将更详细地描述的一样，在各种实施例中，接收元件1402被以提供更好的天空视野的方式设置，其又导致视野中的GNSS卫星的无线电信号的更好的接收。根据至少一个实施例，接收元件1402包括圆极化（CP）GNSS天线1403（其典型地以平“贴片”结构实现，但是也可以以四线螺旋线结构实现）、GNSS芯片组1404和无线通信元件1405。根据各种实施例，存在多种可以被实现为GNSS天线1403的天线设计，比如但不限于：贴片天线、四线螺旋线天线和平面四线天线。在当前在蜂窝设备中使用的典型的GNSS天线中，GNSS天线通常被配置成用于线性极化而不是圆极化设计。这导致来自于在轨GNSS卫星的信号的显著的损失，至少3dB。但是，接收元件1402使用圆极化GNSS天线（比如圆极化GNSS天线1403）以提供比蜂窝设备典型地将展现的更好的信号接收。在各种实施例中，GNSS芯片组1404包括可以在蜂窝电话中发现的类型的GNSS芯片组，或者专用GNSS手持数据采集器的GNSS芯片组。换句话说，根据一个实施例，GNSS芯片组1404仅仅包括比如上文中参考图12所描述的的GNSS接收器的元件。由于日益增长的本地服务应用的使用，GNSS芯片组广泛用在事实上每个类型的正在被制造的手持设备中，包括但不限于蜂窝电话、数码相机等等。结果，GNSS芯片组的成本、尺寸和重量已经降低。例如，蜂窝电话GNSS芯片组可以具有小至25 mm²的占用面积。因此，将GNSS芯片组集成进接收元件1402中不会带来在尺寸或者重量方面的显著损失。在另一个实施例中，GNSS芯片组1404包括完整的集成电路元件，如用在包括用于GNSS信号处理的集成电路、蜂窝通信、处理器和其他短距离无线通行链接的蜂窝电话中的一样，其将被在下文中更详细地讨论。

GNSS芯片组通常处理来自于空间的GNSS信号以确定多个信号可观测量，被称为原始GNSS可观测量，其包括高达可以在视野中的12个卫星的伪距、每个卫星信号的多普勒频移信息或者在双频L1和L2跟踪的情况下的信号、以及每个被跟踪的信号的载波相位信息。这些可观测量可以被在芯片组中通过存储的程序算法本地地处理，或者在一个实施例中，被从芯片组传递到附近的手机中，用于通过手机中可用的服务的增强的处理。

无线通信元件1405包括无线电发射器，或者被配置成将GNSS数据（包括但不限于原始GNSS可观测量）从GNSS芯片组1404发送到蜂窝设备1410的收发器。根据各种实施例，无线通信元件1405可以工作在/符合任何适合的无线通信协议，包括但不限于：网状网络、用于个人区域网络的IEEE 802.15.4规范的实现和蓝牙标准的实现。个人区域网络指短距离的、并且常常是低数据速率的无线通信网络。根据本技术的实施例，无线个人区域网络的元件被配置成用于其他元件的自动检测以及用于自动建立无线通信。在另一个实施例中，接收元件1402也可以包括能够穿过更长的距离进行通信的另一个无线通信元件（没有显示出）。接收元件1402的这个第二无线通信元件（当被包括时）可以工作在任何适合的无线通信协议上，包括但不限于：Wi-Fi、WiMAX、WWAN、IEEE 802.11规范的实现、蜂窝、双向无线电、和星基蜂窝（例如，通过国际海事卫星组织或者铱星通信网络）。上文中的讨论和图14中的描述指出接收元件1402的所有子元件被邻近彼此设置，或者在单个单元内；但是，在各种实施例中，接收元件1402的元件可以是散布的，而不是蜂窝设备1410本身的元件。

注意到的是根据各种实施例，GNSS芯片组1404和无线通信元件1405被集成为更大的芯片组的元件，比如具有被集成进单个产品中的蜂窝通信、GNSS、处理和蓝牙/无线个人区域网络能力的蜂窝电话芯片组。此外，各种实施例可以使用各种质量的GNSS芯片组作为GNSS芯片组1404。例如，目前在市场上存在很宽范围的能力和价格的GNSS芯片组，从数美元到数百美元，或者更多地部分取决于该芯片组支持什么特征。蜂窝设备GNSS芯片组典型地用于传送“缩略功能集”。在一个实施例中，GNSS芯片组1404可以被配置和访问以通过网络内的其他设备以本文中描述的方式获得原始GNSS可观测量用于进一步的处理。这个额外的、进一步的处理是由于芯片组的处理限制。因此，当在一个或者多个实施例中对于接收元件1402而言得出它自身的位置是可能的、或者能够进行更先进的操作时，它相反被用以得出比如原始伪距信息和载波相位信息的数据，这些数据然后被无线地传送到蜂窝设备1410用于进一步的处理。在至少一个实施例中，接收元件1402也无线传送其他的数据到蜂窝设备1410，比如但不限于多普勒频移数据。在图14中，接收元件1402还包括电池1406、电源线调节器1407和电源接头1408。电池1406用于为接收元件1402提供电源。电源线调节器1407用于转换和/或调整通过电源接头1408接收的电源到适合的电压和/或适合于为电池1406再充电的特性，或者用于直接为接收元件1402供电。根据各种实施例，圆极化GNSS天线1403、GNSS芯片组1404、无线通信元件1405、电池1406、电源线调节器1407和电源接头1408被设置在外壳1409内。根据一个或者多个实施例，电源接头1408包括用于接收电源插头的电源插座。根据至少一个实施例，电源接头1408包括无线电源接头，比如，例如电感充电器或者电容充电器。根据各种实施例，电源线调节器1407在电源接头被配置成根据接收元件1402的需要提供电压的情况下可以是可选的元件。

根据各种实施例，蜂窝设备1410包括蜂窝电话、专用GNSS数据采集器或者被配置成通过蜂窝网络通信的另外的便携电子设备。例如，蜂窝设备1410可以被实现为图1A的蜂窝设备100、图1D的SOCS 190、图2的蜂窝设备200等等。而且，注意到的是上文中参考改善精度SUPL客户端101描述的所有功能、以及其所有元件、和操作系统160及它的子元件都是可随着蜂窝设备1410操作的。在图14中，蜂窝设备1410包括第二无线通信元件1411、处理器1412和蜂窝通信元件1413。在各种实施例中，第二无线通信元件1411用于与接收元件1402的无线通信元件1405无线通信。因此，第二无线通信元件1411也可以工作在/符合任何适合的无线通信协议，包括但不限于：网状网络、用于个人区域网络的IEEE 802.15.4规范的实现和作为适合于与无线通信元件1405通信的蓝牙标准的实现。处理器1412用于处理从接收元件1402通过第二无线通信元件1411传送的数据以确定GNSS天线1403的位置。注意到的是处理器1412是与上文中参考图1A、1D和图2描述的处理器109类似的。蜂窝通信元件1413可以工作在任何适合的无线通行协议上，包括但不限于：Wi-Fi、WiMAX、WWAN、IEEE 802.11规范的实现、蜂窝、双向无线电、调频无线电和星基蜂窝（例如，通过国际海事卫星组织或者铱星通信网络），并且可操作用于从各种来源接收伪距校正数据，包括但不限于：WAAS伪距校正、DGPS伪距校正和PPP伪距校正。

在工作中，GNSS天线1403从视野中的GNSS卫星接收GNSS信号。如将在下文中更详细地讨论的一样，由于它与蜂窝设备1410分离的设置，接收元件1402与单独使用蜂窝电话或者其他便携电子设备的情况相比被更好地定位以接收GNSS信号。如上文所述，在至少一个实施例中，GNSS芯片组1404包括可操作用于处理由GNSS天线1403接收的各自的GNSS信号的GNSS芯片组。在一个实施例中，GNSS芯片组1404提供伪距信息、多普勒频移信息和真实载波相位信息中的一个或者多个到无线通信元件1405，该无线通信元件1405又通过第二无线通信元件1411将那个数据转送到蜂窝设备1410。在一个实施例中，这可以自动地执行并且数据从接收元件1402的这个自动转送可以当蜂窝设备1410被在附近检测到时起动。这可以进一步包括登录/握手过程。在另一个实施例中，芯片组访问器逻辑141用于访问包括GNSS芯片组1404的GNSS芯片组。因此，芯片组访问器逻辑141将产生启动伪距数据从接收元件1402的发送的报文。而且，访问逻辑1110-B可以启动访问来自于接收元件1402的载波相位。响应对这个数据的请求，GNSS芯片组1404可以处理来自于视野中的GNSS卫星的信号并且通过无线通信元件1405将伪距和载波相位数据发送到蜂窝设备1410。蜂窝设备1410的处理器1412然后可以使用这个数据得出GNSS天线1403的位置。此外，使用通过蜂窝通信元件1413接收的伪距校正，蜂窝设备1410可以如上文中描述的一样进一步精炼接收的GNSS信号的处理。

除非相反地明确说明，本文中描述的各种实施例中的一个或者多个可以被实现为硬件（比如电路）、固件或者被存储在非临时性计算机可读存储介质上的计算机可读指令。本文中描述的各种实施例的计算机可读指令可以由硬件处理器（比如中央处理单元）执行以使蜂窝设备100、200实现各种实施例的功能。例如，根据一个实施例，SUPL客户端101和图4-11中描述的流程图400-1100的操作被用被存储在计算机可读存储介质（其可以是有形的和非临时性的或者其组合）上、并且可以由蜂窝设备100、200的硬件处理器109、接收元件1402和蜂窝设备1410执行的计算机可读指令实现。

图15A-15M显示了根据各种实施例的接收元件1402的各种应用。在图15A中，接收元件1402被设置在支撑杆1501的顶部。专业级完整GNSS接收器系统也被设置在这种杆的顶部，并且该组件被称为“流浪”位置确定系统。与支撑杆1501类似的装置通常作为中转观测目标用在测量中，以确定该杆的点在地面上所在的位置。这些目标杆也可以设有接收元件1402。根据各种实施例，支撑杆1501配备有接收元件1402。如上文所述，接收元件1402被用以接收GNSS卫星信号和输出由蜂窝设备1401使用的数据到蜂窝设备以确定接收元件1402的位置。如图15A所示，用户在口袋中携带蜂窝设备1410并且通过短距离无线通信链接（比如，蓝牙）与接收元件1402通信。根据各种实施例，接收元件1402可以与支撑杆1501可拆卸地连接。例如，接收元件1402可以使用机械紧固件、钩和环（例如，魔术贴）、卡扣进支撑杆1501的插孔/隔室中等等方式与支撑杆1501连接。注意到的是其他的元件可以包括还包括（但不限于）反射器、棱镜、数据输入元件、显示装置、太阳能电池板等等的支撑杆1501。在使用中，操作者将把支撑杆1501的末端1502置于一个位置处以确定那个位置的位置。接收元件1402从在轨GNSS卫星接收信号并且通过短距离无线链接基于每个接收的GNSS卫星信号输出伪距和载波相位信息。蜂窝设备1410使用该伪距和载波相位信息以及通过例如蜂窝电话网络（例如，图2中的222）接收的GNSS校正数据来确定接收元件1402的圆极化GNSS天线1403的位置。注意到的是圆极化GNSS天线1403和末端1502之间将存在高度差。根据各种实施例，这个高度差可以由操作系统160、位置管理器逻辑161等等自动地考虑。根据各种实施例，接收元件1402可以为了测量一个位置（例如，与蜂窝设备1410协力）的目的而与支撑杆1501联接、分离和为了如下文中更详细地描述的一样的另外的目的而使用。

图15B显示了便携式交通管理设备（例如，交通锥1505），该便携是交通管理设备具有被设置在顶部上的接收元件1402。根据各种实施例，接收元件1402可以与如上文所述的各种设备连接。在图15B的实施例中，接收元件1402可以与各自的交通锥1505连接并且置于一个位置处以形成临时屏障。例如，如果一个地点具有由于安全或者环境问题而可能考虑隔离交通的位置，则交通锥1505可以被使用以提供那个隔离区域的视觉界定。此外，因为每个交通锥1505与接收元件1402连接，所以那些锥中的每一个的位置可以被确定并且报告给另外的实体（比如场地管理服务器或者地理围栏服务器）。例如，当每个交通锥1505被安放时，它将与操作者的蜂窝设备1410（例如，见图15A）无线地传输它的伪距和载波相位信息。根据各种实施例，蜂窝设备1410将记录和存储每个交通锥1505的位置和/或自动地将这些位置转送到中央处理器。注意到的是其他类型的交通屏障也可以配备接收元件1402，比如预制混凝土交通屏障、A型架交通屏障、围栏、桶、闸门、水/沙填充的屏障等等。但是，这些屏障可以被快速地安放并且它们的位置可以被确定和绘制而不需要额外的步骤以确定它们的位置。而且，因为接收元件1402没有提供完全的位置确定功能，而是输出伪距、载波相位和其他信息到蜂窝设备1410进行处理，所以它们对窃贼是非常没有吸引力的，因为窃贼不能像完全功能的GNSS接收器一样容易地使用或者卖出接收元件1402。根据各种实施例，接收元件1402可以与交通锥1505永久地连接，或者当安放时以临时的方式附接。注意到的是虽然图15B中没有显示，但是交通锥1505可以包括用以产生电的太阳能电池板和用于将电能从太阳能电池板提供到接收元件1402的连接器。

可穿戴GNSS接收器元件和蜂窝设备

图15C显示了根据各种实施例的包括GNSS定位系统的可穿戴服装制品。在图15C中，这个可穿戴GNSS系统采用背心的形式，其包括在肩部（在这个实施例中是左肩部）上的隔室或者口袋1511，该隔室或者口袋1511用于夹持接收元件1402。背心1510的第二口袋1512用于夹持蜂窝设备1410。如图15C所示，接收元件1402的设置将它置于对于接收GNSS卫星信号而言比蜂窝设备1410（在口袋1512中或者当被握在用户的手中时）更好的位置中。而且，如上文所述，接收元件1402使用与典型地用在蜂窝设备中的天线设计相比被针对GNSS卫星信号的接收进行优化的天线设计。结果，用户穿戴的背心1510将在使用GNSS定位系统1400确定他的位置方面实现更高的精度，特别是当载波相位平滑逻辑152被在蜂窝设备1410中实现时。图15C中还显示了产生电的太阳能电池板1513。背心1510的实现包括在各个位置处的太阳能电池板1513，该太阳能电池板1513用于帮助通过插入电源接头1408中的电力耦接装置（没有显示出）将电能提供到接收元件1402。典型地，太阳能电池板是线状的和刚性的，并且因此难以整合进提供弯曲的和/或柔性的表面的应用中。但是，存在薄太阳能电池，该薄太阳能电池在根据各种实施例可以被使用的至少一个维度上是柔性的。一个实例是由加利福利亚州桑尼韦尔的阿尔塔设备公司（Alta Devices of Sunnyvale, California）制造的可商业地获得的砷化镓薄膜。在另一个实施例中，可以使用用于将太阳能电池板嵌入注射成型的复合部件内的过程。根据至少一个实施例，一个或者多个刚性太阳能电池可以通过例如将它们附装到基片或者角板上而组合到太阳能电池板中。在各种实施例中，可以附装多个刚性太阳能电池使得它们包括弯曲的表面。这个基片或者角板可以通过缝合、粘合剂、机械紧固件、钩和环（例如，魔术贴）等等方式附装到可穿戴服装制品上。注意到的是额外的太阳能电池板可以集成进背心1510中，并且在其他位置处，但是为了清楚的目的省略了。而且，背心1510可以包括典型地被整合进安全背心设计中的反光板和其他安全特征。注意到的是虽然背心1510的当前说明指向由施工人员穿戴的安全背心，但是不同的实施例可以被实现为军用防弹衣、承载设备、救生衣或者常规服装制品，比如登山夹克、雨衣等等。而且，虽然图15C显示了被配置成用于夹持接收元件1402的专用口袋1511，但是在另外的实施例中，接收元件1402被简单地穿戴在服装制品的外部并且使用例如钩和环（例如，魔术贴）带、针、夹子等等附装。在一个实施例中，口袋1511本身是可从背心1510或者其他服装制品拆卸的并且被如前文所述的一样附装。

头盔式GNSS接收器定位系统

图15D和15E显示了具有被配置成用于夹持接收元件1402的口袋1516的施工安全帽1515。安全帽1515被作为头盔（例如，硬化安全头戴设备）的一个实施例呈现，其他的实施例将包括但不限于运动头盔（例如，橄榄球头盔、自行车头盔、马术头盔、摩托车头盔等等）、军用头盔、警用头盔、消防员用头盔、凹凸帽等等。在图15D和15E中，口袋1516显示具有带子，该带子防止接收元件1402掉落。被认识到的是用于将接收元件固定在口袋1516内的其他结构在不同的实施例中是可想到的。在一个实施例中，口袋1516是安全帽1515的模内元件。可替换地，口袋1516可以使用例如钩和环（例如，魔术贴）带、粘合剂、机械紧固件、支架等等直接附装到安全帽1515上。在图15E中，安全帽1515还包括至少一个太阳能电池板1517，该太阳能电池板1517用于如上文中所描述的一样通过电气连接1518将电源提供到接收元件1402。如前文所述，图15D和15E中显示的实施例将接收元件1402定位的更高并且因此定位在与手持式元件（特别是蜂窝设备）相比具有改善的接收的位置，其中手持式元件典型地经受来自于用户的身体的干扰和由于典型地用于蜂窝设备中的GNSS天线设计而导致的接收不良。而且，虽然显示被设置在安全帽1515的顶部，但是接收元件1402可以被设置在安全帽1515的任何位置处。而且，虽然为了清楚显示为分离的单元，但是在一个或者多个实施例中，接收元件1402的元件可以被集成进安全帽本身中。如前文所述，根据至少一个实施例，接收元件1402被配置成使用四线螺旋线天线1519，如图15E中所示。

图15F显示了根据各种实施例的包括GNSS定位系统140的可穿戴服装制品的另一个实施例。在图15F中，可穿戴服装制品再次包括施工安全帽1520，该施工安全帽1520包括用以产生电的至少一个太阳能电池板1517，如前文所述。此外，安全帽1520包括覆盖到隔室1522上的可拆卸盖体1521，该隔室1522在安全帽152的顶部中，接收元件1402可以置于该隔室1522中。根据各种实施例，接收元件1402可以被卡扣进隔室1522和盖体1521中，其中该盖体1521被安放以呈现更简洁的外观。此外，盖体1521被配置成当它在隔室1522上方的位置中时保护接收元件不受灰尘、水分和撞击影响。在各种实施例中，盖体1521包括对于GNSS卫星无线电信号而言透明的材料。在一个实施例中，接收元件1402可以包括自备电源系统，该自备电源系统包括电池。在一个实施例中，电池可以是可再充电的，并且安全帽上的太阳能电池板1517可以通过接头从位于安全帽1520的外表面上的太阳能电池板1715提供电力。在至少一个实施例中，当接收元件1402置于隔室1522中时，电源接头1408与隔室1522内的相应的电源接头接合使得接收元件1402可以从太阳能电池板1517接收电力。根据各种实施例，盖体1521可以被卡扣进位置中和/或使用机械紧固件以将它固定在位置中。注意到的是在至少一个实施例中，盖体1521可以被铰接使得它不能完全从安全帽1520拆下。

图15G显示了施工安全帽1525的另一个实施例，其中该施工安全帽1525具有覆盖到隔室1527上的盖体1526，接收元件1402可以置于该隔室1527中。在图15G的实施例中，隔室1527被设置在安全帽1525的下侧。这与图15F中显示的实施例（该实施例中隔室1522可从上方进入）相比提供了更好的对水分的防护。与图15F的安全帽1520一样，在至少一个实施例中，安全帽1525可以由对GNSS卫星无线电信号透明的材料制成。此外，隔室1527可以被设置使得当接收元件1402被置于它之内时，电源接头1408与安全帽1525的相应的电源接头接合，使得接收元件1402从太阳能电池板1517接收电力。根据各种实施例，盖体1526可以被卡扣进位置中和/或使用机械紧固件以将它固定在位置中。注意到的是在至少一个实施例中，盖体1526可以被铰接使得它不能从安全帽1525完全拆下。此外，盖体1526被配置成当它在在隔室1527下方的位置中时保护接收元件1402不受灰尘、水分和撞击影响。

图15H和15I分别是根据各种实施例的安全帽1520和1525的截面图。在图15H中，显示了被从隔室1522移除的盖体1521，其中接收元件1402设置在隔室1522中。图15H中也显示了用以产生电的太阳能电池板1517。太阳能电池板1517通过电气连接1523与接收元件1402连接并且为其提供电力。类似地，图15I显示了被从隔室1527移除的盖体1526，其中接收元件1402被设置在隔室1522内。再次，接收元件1402被显示于太阳能电池板1517连接，该太阳能电池板1517通过电气连接1528提供电力到接收元件1402。

图15J和15K分别是根据各种实施例的可拆卸组件1530的俯视图和侧视图。在图15J和15K中，可拆卸组件1530包括基座1532，接收元件1402被连接到该基座1531上。注意到的是根据至少一个实施例，接收元件1402与基座1531可拆卸地连接并且可以被拆下并用在其他的结构中，比如图15A-15J中显示的结构中。在图15J和15K中，可拆卸组件1530还包括连接基座1531和安全帽1535的金属指部1532。根据各种实施例，金属的或者塑料的指部1532包括被设置成符合安全帽1535的形状的柔性材料。根据各种实施例，可拆卸组件1530被设计成围绕安全帽1535卡扣在适合的位置。在一个实施例中，金属的或者塑料的指部1532被用太阳能电池（没有显示出）覆盖，以为接收元件1402提供电力。在一个实施例中，粘合剂可以被涂敷到基座1531上以将可拆卸组件1530保持在适当位置中。在各种实施例中，可拆卸组件1530可以通过向下施力或者推动它到安全帽1535的顶部上而卡扣进位置中。在各种实施例中，金属的或者塑料的指部1532与衬底1533（比如图15J和15K中显示的织带）连接。注意到的是衬底1533的各种结构可以被根据各种实施例实现。例如，衬底1533可以包括弹性材料，该弹性材料当可拆卸组件1530在位时拉动金属的或者塑料的指部1532与安全帽1535紧密接触。而且，衬底1533与安全帽1535接触的位置可以提供额外的摩擦以保持可拆卸组件1530不会在安全帽1535的顶部上环绕滑动。注意到的是图15J-15M中显示的接收元件1402的方向是非常适合于如前文所述的一样的GNSS贴片天线（例如，1403）的使用的。

图15L和15M分别是根据各种实施例的可拆卸组件1530的俯视图和侧视图。注意到的是图15J-15M中显示的可拆卸组件1530的结构是为了图示说明的目的并且根据各种实施例其他的结构也可以被实现。

根据各种实施例，图15D-15M中显示的接收元件1402接收GNSS卫星无线电信号并且得出从它接收的每个GNSS卫星无线电信号得出的各自的载波相位和伪距信息。注意到的是额外的GNSS信息（比如多普勒频移信息）也可以由接收元件1402得出。接收元件1402然后将载波相位和伪距信息无线地传送到蜂窝设备1410。典型地，蜂窝设备1410由戴着安全帽1515、1520、1525和/或1535的用户携带。然后，主处理器（例如，图14的处理器1412）使用各自的伪距和载波相位信息以及从校正源接收的任何GNSS校正得出接收元件1402的位置。典型地，蜂窝设备1410接收的GNSS校正被通过蜂窝网络222和/或本地Wi-Fi224接收。注意到的是处理器1412包括蜂窝设备1410的主处理器而不是专用GNSS处理器。因此，各种实施例能够杠杆作用被集成进蜂窝设备中的更大的处理能力以提高在确定接收元件1420（或者更具体地圆极化GNSS天线1403）的位置上的性能。

图16A-16D是根据各种实施例的接收元件1402的元件的框图。在图16A的实施例中，不同于实现完全的GNSS芯片组1404（例如，蜂窝电话GNSS芯片组或者专用GNSS数据采集器芯片组），接收元件1402包括部分GNSS芯片组1404A，其中部分GNSS芯片组1404B的其他元件驻存于图17中显示的蜂窝设备200中。应该被注意到的是，在图17中，蜂窝设备1410是包括图2中显示的元件外加部分GNSS芯片组1404B的蜂窝设备200（例如，图2的蜂窝设备200）的一个实施例。下列的讨论将指图16A-D和17两者，以更清楚地解释这个实施例的操作。在图16A中，接收的L1和L2信号由至少一个GPS卫星产生。每个GPS卫星产生不同信号的L1和L2信号并且它们被以彼此相同的方式工作的不同的数字通道处理器1652处理。根据各种实施例，圆极化GNSS天线1403从多个GNSS卫星接收各自的信号。

如果L2和L2信号两者都被处理，则天线必须能够接收两个频率。由于L1和L2之间的分离频率和贴片天线的窄带宽，已经发现这即使不说是不可能的，也是极其困难的。因此，大部分双频系统使用两个贴片天线，一个安装在另一个的顶上，如在专业级GNSS定位系统中使用的一样。其他的物理结构和是可能的，比如并排地安装这两个贴片天线。新的L2频率在未来将变成可用的，称为L2C GNSS信号，并且其可以被根据各种实施例使用。它将使能通过与目前在L1上使用的相同类型的码捕获和处理过程的直接接收。对于许多应用，特别是当在这个申请的前面的部分中叙述的各种校正系统被使用时，单频率L1接收器提供了足够的位置定位精度。

图16A显示了通过双频率天线1403进入接收元件1402的GPS信号（L1=1575.42 MHz, L2/L2C=1227.60 MHz）。主振荡器1648提供了驱动系统中的所有其他时钟的参考振荡器。频率合成器1638获取主振荡器1648的输出并且产生整个系统中使用的重要时钟和本地振荡器频率。例如，在一个实施例中，频率合成器1638产生多个定时信号，比如1400MHz的第一（本地振荡器）信号LO1、175MHz的第二本地振荡器信号、25MHz的SCLK（采样时钟）信号和被系统作为本地参考时间的测量值使用的MSEC（毫秒）信号。

滤波器/LNA（低噪声放大器）1634执行L1和L2两个信号的滤波和低噪声放大。在一些实施例中，下变频器1636混合L1和L2信号，在频率上降低到大约175MHz，并且输出模拟L1和L2信号到IF（中频）处理器1650。在其他的实施例中，比如图16B和图16D中显示的那些实施例（其中没有L2分量被部分GNSS接收器使用）中，下变频器1636可以仅仅混合并输出模拟L1信号到IF处理器1650。IF处理器1650获取在大约175MHz处的模拟L1和/或L2信号并且将它们转换成数字采样的L1和L2同相（L1 I和L2 I）和正交信号（L1 Q和L2 Q），该同相和正交信号对于L1而言在420KHz载波频率处，对于L2信号而言在2.6MHz载波频率处。

至少一个数字通道处理器1652输入数字采样的L1和L2同相和正交信号。所有数字通道处理器1652是典型地在设计上是相同的并且典型地在相同的输入采样上工作。每个数字通道处理器1652被设计成通过与GNSS微处理器系统1654协力跟踪来自于编码和载波相位测量结果的编码和载波信号而数字地跟踪由一个卫星产生的L1和L2信号。一个数字通道处理器1652能够在L1和L2两个通道上跟踪一个卫星。GNSS微处理器系统1654帮助跟踪和测量过程，为确定位置定位逻辑（例如，导航处理器1758）提供伪距和载波相位测量结果。在一个实施例中，微处理器系统1654提供信号（例如，1670）以控制一个或者多个数字通道处理器1652的工作。

在图16B中显示的实施例中，上文中讨论的部分GNSS芯片组1404A的元件除了IF处理器1650仅仅输出一个L1信号之外是相同的。在图16C中显示的另一个实施例中，IF处理器1650仅仅输出L1信号和L2C信号。L2C GNSS信号是一种正在被逐步实行的新的GNSS信号，在其中允许电离层校正、更快的信号获取和增强的可靠性。可替换地，如图16D中显示的一样，在一个实施例中，IF处理器1650仅仅输出L1I和L1Q信号。许多接收器不提供L1Q，因为L1I对于不要求专业级高精度的大部应用而言可以是足够的。

根据一个实施例，微处理器系统1750从第二无线通信元件1411接收伪距信息1672、多普勒频移信息1674和真实载波相位信息1676并且将它们提供给确定位置定位逻辑（例如，导航处理器1758和/或在其上运行的进程）。确定位置定位逻辑以如此的方式执行组合测量结果的更高层级的功能以便产生用于差分和测量功能的位置、速度和时间信息（例如，以位置定位1780的形式）。存储器1760与确定位置定位逻辑和微处理器系统1750连接。认识到的是存储器1760可以包括易失性或者非易失性存储器，比如RAM或者ROM，或者一些其他计算机可读存储器件或者介质。在一些实施例中，确定位置定位逻辑执行本文中描述的位置校正方法中的一个或者多个。

在一些实施例中，微处理器系统1750和/或确定位置定位逻辑通过蜂窝通信元件1413接收用在接收校正信息中的额外的输入。根据一个实施例，校正信息的一个实例是WAAS校正。根据一个实施例，校正信息的实例尤其是差分GPS校正、RTK校正、由先前提到的恩格-塔尔博特（Enge-Talbot）方法所使用的信号、广域增强系统（WASS）校正和PPP校正。

图18是根据各种实施例的使用蜂窝设备提取伪距信息的方法1800的流程图。在操作1810中，与蜂窝设备物理地分离的全球导航卫星系统（GNSS）芯片组被访问，其中GNSS芯片组基于从圆极化GNSS天线接收的信号提供原始GNSS可观测量信息。如前文所述，在各种实施例中，图14的接收元件1402包括设置在外壳1409内的圆极化GNSS天线（例如，图14的贴片天线1403或者图15E的四线螺旋线天线1519）、GNSS芯片组1404和无线通信元件1405。如前文所述，在各种实施例中，GNSS芯片组（例如，图14的GNSS芯片组1404）包括缩略功能集GNSS芯片组。更具各种实施例，GNSS芯片组（例如，图14的GNSS芯片组1404）用于处理L1C GNSS信号和L2C GNSS信号中的至少一个。根据各种实施例，GNSS原始可观测量信息包括伪距信息、载波相位信息和/或多普勒频移信息中的至少一个。

在操作1820，原始GNSS可观测量信息从GNSS芯片组无线传输到蜂窝设备。如前文所述，在各种实施例中，无线通信元件1405被用来将由通过圆极化GNSS天线1403接收的每个GNSS卫星无线电信号得出的各自的伪距信息各自的载波相位信息无线传输到与接收元件1402分离的蜂窝设备（例如，图14的1410）。如前文所述，接收元件1402可以与各种服装制品、头盔、用于测量操作的支撑杆、可移动交通管理设备和屏障等等连接。

在操作1830中，原始GNSS可观测量信息被蜂窝设备的处理器提取。如前文所述，处理器1412被用作蜂窝设备1410的主处理器。

在操作1840中，原始GNSS可观测量信息被处理器使用（除了来自于至少一个校正源的GNSS校正之外）以确定圆极化GNSS天线的位置。如前文所述，根据各种实施例，是否应用某改善措施（包括对伪距信息的改善措施）的决定通过使用驻存于蜂窝设备1410中的位置精度改善措施确定逻辑（例如，图1B的180B）而被做出。如果位置精度改善措施确定逻辑180B决定将应用改善措施，则可以从多种GNSS校正源（包括真实载波相位信息、重建载波相位信息、WAAS、DGPS、PPP、RTX、RTK和VRS校正）中确定一个或者多个改善措施。根据各种实施例，蜂窝设备1410接收的伪距信息通过使用驻存于蜂窝设备1410中的平滑逻辑（例如，图1B的152）而被平滑以产生平滑的伪距信息。根据各种实施例，这个平滑可以基于真实载波相位信息，该真实载波相位信息使用驻存于蜂窝设备1410中的真实载波相位逻辑（例如，图1B的152A）基于从接收元件1402接收的载波相位信息获得。根据各种实施例，平滑的伪距信息通过使用驻存于蜂窝设备1410中的校正逻辑（例如，图1B的151）而被校正以产生校正的伪距。根据各种实施例，GNSS校正没有包含在GNSS信号中，而是通过例如图2中蜂窝网络222和/或本地Wi-Fi接收。根据各种实施例，蜂窝设备1410的访问逻辑（例如，图1B的110B）被用来访问广域增强系统（WAAS）伪距校正。WAAS伪距校正被存储在存储器件（例如，图2中的210）中。上文中描述的平滑的伪距信息被使用蜂窝设备1410的伪距信息处理逻辑（例如，图1A的150）和WAAS伪距校正一样访问。蜂窝设备1410然后使用蜂窝设备1410的处理器1412基于平滑的伪距信息和WAAS伪距校正使用伪距信息处理逻辑150确定圆极化GNSS天线1403的位置定位。根据各种实施例，校正的伪距可以基于蜂窝设备1410接收的一个或者多个类型的伪距校正产生，该一个或者多个类型的伪距校正从包括下列项的集合中选择：差分全球定位系统（DGPS）、精确单点定位（PPP）、实时动态（RTK）和RTX校正。

结论

这里描述了本文主题的示例性的实施例。虽然该主题已经以具体到结构特征和/或方法的动作的语言描述，但是将理解的是在后附的权利要求中定义的该主题不必然地被限制在上文中描述的具体特征或者动作上。相反，上文中描述的具体特征和动作被作为实现权利要求的示例性的形式而披露。

各种实施例已经以各种组合和图示描述。但是，任何两个或者多个实施例或者特征可以被组合。而且，任何实施例或者特征可以被与任何其他的实施例或者特征单独地使用。本文中使用的短于，尤其是“一实施例”、“一个实施例”，不必然指的是相同的实施例。任何实施例的特征、结构或者特性可以被以任何适合的方式与一个或者多个其他的特征、结构或者特性组合。

本文中描述的所所有元件、部件和步骤被优选地包含。将被理解的是任何这些元件、部件和步骤可以被其他的元件、部件和步骤替换或者全部删除，如对于本领域技术人员将是显然的一样。

概括地说，本文至少披露了下列内容。伪距信息被蜂窝设备从蜂窝设备的全球导航卫星系统（GNSS）芯片组中提取。蜂窝设备访问嵌入在蜂窝设备内的GNSS芯片组，其中该GNSS芯片组计算供该GNSS芯片组使用的伪距信息。蜂窝设备从GNSS芯片组中提取该伪距信息供在蜂窝设备中GNSS芯片组之外的其他地方使用。

而且，披露了一种使用蜂窝设备提取伪距信息的方法。与蜂窝设备物理地分离的全球导航卫星系统（GNSS）芯片组被访问，其基于从圆极化GNSS天线接收的信号提供原始GNSS可观测量信息。该原始GNSS可观测量信息被从GNSS芯片组无线传输到蜂窝设备。原始GNSS可观测量信息被蜂窝设备的处理器提取。除了来自于至少一个校正源的GNSS校正之外，该原始GNSS可观测量信息也被处理器使用以确定圆极化GNSS天线的位置。

概念

本文也至少披露了下列概念。

概念1. 一种使用蜂窝设备提取伪距信息的方法，该方法包括：

访问被嵌入在所述蜂窝设备内的全球导航卫星系统（GNSS）芯片组，其中该GNSS芯片组计算供该GNSS芯片组使用的伪距信息；和

从GNSS芯片组提取该伪距信息供在蜂窝设备中在GNSS芯片组之外的其他地方使用，其中该访问和提取由包括硬件的蜂窝设备执行。

概念2. 如概念1所述的方法，其中该方法还包括：

从GNSS芯片组获得载波相位信息；和

将该载波相位信息存储在位于蜂窝设备中且位于GNSS芯片组之外的存储器中。

概念3. 如概念2所述的方法，其中该载波相位信息是重建载波相位信息，并且其中获得载波相位信息还包括：

从GNSS芯片组中提取多普勒频移数据；和

在GNSS芯片组外部基于提取的多普勒频移数据得到重建载波相位信息。

概念4. 如概念2所述的方法，其中载波相位信息是真实载波相位信息，并且其中获得载波相位信息还包括：

从GNSS芯片组中提取载波相位测量结果；和

在GNSS芯片组外部基于提取的载波相位测量结果得到真实载波相位信息。

概念5. 如概念2所述的方法，其中该方法还包括：

通过使用载波相位信息在提取的伪距信息上执行伪距平滑而提供平滑的伪距信息，其中所说的伪距平滑在GNSS芯片组外部执行。

概念6. 如概念5所述的方法，其中该方法还包括：

在驻存于蜂窝设备中的伪距信息处理逻辑处访问该平滑的伪距信息；和

在GNSS芯片组外部基于该平滑的伪距信息确定位置定位。

概念7. 如概念5所述的方法，其中该方法还包括：

获得广域增强系统（WAAS）伪距校正；和

将该WAAS伪距校正存储在位于蜂窝设备中且位于GNSS芯片组之外的存储器中。

概念8. 如概念7所述的方法，其中该方法还包括：

在驻存于蜂窝设备中的伪距信息处理逻辑处访问平滑的伪距信息和WAAS伪距校正；和

在GNSS芯片组外部基于平滑的伪距信息和WAAS伪距校正确定位置定位。

概念9. 如概念5所述的方法，其中该方法还包括：

从本地DGPS参考源获得差分全球定位系统（DGPS）伪距校正。

概念10. 如概念9所述的方法，其中该方法还包括：

通过将DGPS伪距校正应用到平滑的伪距信息上而提供DGPS校正的平滑的伪距。

概念11. 如概念10所述的方法，其中该方法还包括：

获得广域增强系统（WAAS）伪距校正；

将DGPS校正的平滑的伪距和WAAS伪距校正提供到伪距信息处理逻辑；和

在GNSS芯片组外部基于DGPS校正的平滑的伪距和WAAS伪距校正确定位置定位。

概念12. 如概念10所述的方法，其中该方法还包括：

将DGPS校正的平滑的伪距接入到伪距信息处理逻辑；和

在GNSS芯片组外部基于DGPS校正的平滑的伪距确定位置定位。

概念13. 如概念9所述的方法，其中该方法还包括：

获得精确单点定位（PPP）校正。

概念14. 如概念13所述的方法，其中该方法还包括：

如果蜂窝设备与最接近的参考站之间的距离小于或者等于距离阈值，则通过将DGPS伪距校正应用到平滑的伪距信息上而提供校正的平滑的伪距，其中DGPS伪距校正的应用在GNSS芯片组的外部完成；和

如果该距离大于该距离阈值，则通过将不同的伪距校正应用到平滑的伪距信息上而提供校正的平滑的伪距，其中该不同的伪距校正从包括SBAS校正、WAAS校正、RTX校正和PPP校正的集合中选择，其中该不同的伪距校正的应用在GNS芯片组的外部完成。

概念15. 如概念14所述的方法，其中该方法还包括：

如果校正的平滑的伪距是DGPS校正的平滑的伪距，则

在伪距信息处理逻辑处访问DGPS校正的平滑的伪距和PPP校正，其中该PPP校正是轨道时钟误差；和

在GNSS芯片组外部基于DGPS校正的平滑的伪距和PPP校正确定位置定位。

概念16. 如概念1或者2所述的方法，其中该方法还包括：

将提取的伪距信息存储在位于蜂窝设备中且位于GNSS芯片组之外的存储器中。

概念17. 如概念16所述的方法，其中该方法还包括：

在驻存于蜂窝设备中的伪距信息处理逻辑处访问提取的伪距信息；和

在GNSS芯片组的外部基于提取的伪距信息确定位置定位。

概念18. 如概念17所述的方法，其中该方法还包括：

从本地DGPS参考源获得差分全球定位系统（DGPS）伪距校正。

概念19. 如概念18所述的方法，其中该方法还包括：

在伪距信息处理逻辑处访问提取的伪距信息和DGPS伪距校正；和

在GNSS芯片组外部通过将DGPS伪距校正应用到提取的伪距信息上而确定位置定位。

概念20. 如概念17所述的方法，其中该方法还包括：

获得广域增强系统（WAAS）伪距校正；和

将WAAS伪距校正存储在位于蜂窝设备中且位于GNSS芯片组之外的存储器中。

概念21. 如概念20所述的方法，其中该方法还包括：

从本地DGPS参考源获得差分全球定位系统（DGPS）伪距校正。

概念22. 如概念21所述的方法，其中该方法还包括：

在驻存于蜂窝设备处的伪距信息处理逻辑处访问提取的伪距信息和DGPS伪距校正；

在GNSS芯片组外部通过将DGPS伪距校正应用到提取的伪距信息上而确定DGPS校正的未平滑的伪距；

在伪距信息处理逻辑处访问WAAS伪距校正；和

在GNSS芯片组外部基于DGPS校正的未平滑的伪距和WAAS伪距校正确定位置定位。

概念23. 如概念16所述的方法，其中该方法还包括：

获得精确单点定位（PPP）校正；和

将WAAS伪距校正存储在位于蜂窝设备中且位于GNSS芯片组之外的存储器中。

概念24. 如概念23所述的方法，其中该方法还包括：

从本地DGPS参考源获得差分全球定位系统（DGPS）伪距校正。

概念25. 如概念24所述的方法，其中该方法还包括：

在驻存于蜂窝设备中的伪距信息处理逻辑处访问提取的伪距信息和DGPS伪距校正；

在GNSS芯片组外部通过将DGPS伪距校正应用到提取的伪距信息上而确定DGPS校正的未平滑的伪距；

在伪距信息处理逻辑处访问DGPS校正的未平滑的伪距和PPP校正；和

在GNSS芯片组外部基于DGPS校正的未平滑的伪距和PPP校正确定位置定位。

概念26. 一种非临时性计算机可读存储介质，该非临时性计算机可读存储介质具有被存储于其上的计算机可读指令，该计算机可读指令用于使计算机系统执行一种使用蜂窝设备提取伪距信息的方法，该方法包括：

访问被嵌入在蜂窝设备内的全球导航卫星系统（GNSS）芯片组，其中GNSS芯片组计算供该GNSS芯片组使用的伪距信息；和

从GNSS芯片组提取该伪距信息供在蜂窝设备中在GNSS芯片组之外的其他地方使用，其中该访问和该提取由蜂窝设备执行。

概念27. 如概念26所述的非临时性计算机可读存储介质，其中该方法还包括：

平滑提取的伪距信息。

概念28. 如概念27所述的的非临时性计算机可读存储介质，其中该平滑还包括基于重建载波相位信息和真实载波相位信息中的一个或者多个平滑提取的伪距信息。

概念29. 如概念27所述的非临时性计算机可读存储介质，其中该方法还包括：

校正平滑了的伪距信息。

概念30. 如概念29所述的非临时性计算机可读存储介质，其中平滑了的伪距信息的校正还包括通过校正平滑了的伪距信息而提供校正的伪距，其中所述校正的伪距是基于从包括星基增强系统（SBAS）、广域增强系统（WAAS）、差分全球定位系统（DGPS）、精确单点定位（PPP）、实时动态（RTK）和RTX的集合中选择的一个或者多个类型的伪距校正而被校正了的伪距。

概念31. 如概念26所述的非临时性计算机可读存储介质，其中该方法还包括：

由在GNSS芯片组之外的蜂窝设备执行访问伪距校正；和

由在GNSS芯片组之外的蜂窝设备执行通过将伪距校正应用到提取的伪距信息上而得到校正的伪距。

概念32. 如概念31所述的非临时性计算机可读存储介质，其中得到校正的伪距还包括：得到校正了的伪距，其中该校正了的伪距是基于从包括星基增强系统（SBAS）、广域增强系统（WAAS）、差分全球定位系统（DGPS）、精确单点定位（PPP）、实时动态（RTK）和RTX的集合中选择的一个或者多个类型的伪距校正而被校正了的伪距。

概念33. 如概念26所述的非临时性计算机可读存储介质，其中该方法还包括：

确定是否应用某改善措施到提取的伪距信息上；和

如果确定的结果是应用某改善措施，则确定一个或者多个将被应用到提取的伪距信息上的改善措施。

概念34. 一种使用蜂窝设备提取伪距信息的系统，该系统包括：

芯片组访问器，该芯片组访问器用于访问被嵌入蜂窝设备内的全球导航卫星系统（GNSS）芯片组，其中GNSS芯片组计算供该GNSS芯片组使用的伪距信息；和

伪距信息提取器，该伪距信息提取器用于从GNSS芯片组中提取伪距信息供在蜂窝设备中在GNSS芯片组之外的其他地方使用，其中该访问和该提取由包括硬件的蜂窝设备执行。

概念35. 如概念34所述的系统，其中该系统还包括：

多普勒提取逻辑，该多普勒提取逻辑用于从GNSS芯片组中提取多普勒频移数据；

重建载波相位逻辑，该重建载波相位逻辑用于在GNSS芯片组外部基于提取的多普勒频移数据得到重建载波相位信息；和

存储器，存储器用于在该存储器中存储重建载波相位信息，其中存储器位于蜂窝设备中且位于GNSS芯片组之外。

概念36. 如概念34所述的系统，其中该系统还包括：

载波相位测量结果提取逻辑，该载波相位测量结果提取逻辑用于从GNSS芯片组中提取载波相位测量结果；

真实载波相位逻辑，该真实载波相位逻辑用于在GNSS芯片组外部基于提取的载波相位测量结果得到真实载波相位信息；和

存储器，存储器用于在该存储器中存储真实载波相位信息，其中存储器位于蜂窝设备中并且位于GNSS芯片组之外。

概念37. 如概念34、35或者36所述的系统，其中该系统还包括：

平滑逻辑，该平滑逻辑用于通过使用载波相位信息在提取的伪距信息上执行伪距平滑而提供平滑的伪距信息，其中所说的伪距平滑在GNSS芯片组的外部执行。

概念38. 如概念37所述的系统，其中该系统还包括：

伪距信息处理逻辑，该伪距信息处理逻辑用于访问平滑的伪距信息；和

确定位置定位逻辑，该确定位置定位逻辑用于在GNSS芯片组外部基于平滑的伪距信息确定位置定位。

概念39. 如概念37所述的系统，其中该系统还包括：

访问逻辑，该访问逻辑用于访问广域增强系统（WAAS）伪距校正，其中该WAAS伪距校正供在蜂窝设备中在GNSS芯片组之外的其他地方使用；

存储器，该存储器用于在该存储器中存储WAAS伪距校正，其中该存储器位于蜂窝设备中并且在GNSS芯片组之外；

伪距信息处理逻辑，该伪距信息处理逻辑用于访问平滑的伪距信息和WAAS伪距校正，其中伪距信息处理逻辑驻存于蜂窝设备中；和

该伪距信息处理逻辑用于在GNSS芯片组外部基于平滑的伪距信息和WAAS伪距校正确定位置定位。

概念40. 如概念37所述的系统，其中该系统还包括：

接收逻辑，该接收逻辑用于从本地DGPS参考源接收差分全球定位系统（DGPS）伪距校正；和

校正逻辑，该校正逻辑用于通过将DGPS伪距校正应用到平滑的伪距信息上而提供DGPS校正的平滑的伪距。

概念41. 如概念40所述的系统，其中该系统还包括：

访问逻辑，该访问逻辑用于访问广域增强系统（WAAS）伪距校正；

伪距信息处理逻辑，该伪距信息处理逻辑用于接收DGPS校正的平滑的伪距和WAAS伪距校正；和

该伪距信息处理逻辑用于在GNSS芯片组外部基于DGPS校正的平滑的伪距和WAAS伪距校正确定位置定位。

概念42. 如概念40所述的系统，其中该系统还包括：

伪距信息处理逻辑，该伪距信息处理逻辑用于访问DGPS校正的平滑的伪距；和

该伪距信息处理逻辑用于在GNSS芯片组外部基于DGPS校正的平滑的伪距确定位置定位。

概念43. 如概念37所述的系统，其中该系统还包括：

接收逻辑，该接收逻辑用于从本地DGPS参考源接收差分全球定位系统（DGPS）伪距校正；和

伪距信息处理逻辑，该伪距信息处理逻辑用于通过将DGPS伪距校正应用到平滑的伪距信息上而提供DGPS校正的平滑的伪距，其中该应用被在GNSS芯片组外部完成。

概念44. 如概念43所述的系统，其中该系统还包括：

该接收逻辑用于接收精确单点定位（PPP）校正；

该伪距信息处理逻辑用于访问DGPS校正的平滑的伪距和PPP校正；和

该伪距信息处理逻辑用于在GNSS芯片组外部基于DGPS校正的平滑的伪距和PPP校正确定位置定位。

概念45. 如概念34、35或者36所述的系统，其中该系统还包括：

存储器，该存储器用于在该存储器中存储提取的伪距信息，其中该存储器位于蜂窝设备中且位于GNSS芯片组之外；

伪距信息处理逻辑，该伪距信息处理逻辑用于访问提取的伪距信息，其中该伪距信息处理逻辑驻存于蜂窝设备中；和

该伪距信息处理逻辑用于在GNSS芯片组外部基于提取的伪距信息确定位置定位。

概念46. 如概念45所述的系统，其中该系统还包括：

接收逻辑，该接收逻辑用于从本地DGPS参考源接收差分全球定位系统（DGPS）伪距校正；

该伪距信息处理逻辑用于访问提取的伪距信息和DGPS伪距校正；和

该伪距信息处理逻辑用于在GNSS芯片组外部通过将DGPS伪距校正应用到提取的伪距信息上而确定位置定位。

概念47. 如概念45所述的系统，其中该系统还包括：

访问逻辑，该访问逻辑用于访问广域增强系统（WAAS）伪距校正；和

该存储器用于在该存储器中存储WAAS伪距校正，其中存储器位于蜂窝设备中且位于GNSS芯片组之外。

概念48. 如概念47所述的系统，其中该系统还包括：

接收逻辑，该接收逻辑用于从本地DGPS参考源接收差分全球定位系统（DGPS）伪距校正；

伪距信息处理逻辑用于访问提取的伪距信息和DGPS伪距校正，其中伪距信息处理逻辑驻存在蜂窝设备处；

伪距信息处理逻辑用于在GNSS芯片组外部通过将DGPS伪距校正应用到提取的伪距信息上而确定DGPS校正的未平滑的伪距；

伪距信息处理逻辑用于访问WAAS伪距校正；和

伪距信息处理逻辑用于在GNSS芯片组外部基于DGPS校正的未平滑的伪距和WAAS伪距校正确定位置定位。

概念49. 如概念34所述的系统，其中该系统还包括：

接收逻辑，该接收逻辑用于接收精确单点定位（PPP）校正；

接收逻辑用于从本地DGPS参考源接收差分全球定位系统（DGPS）伪距校正；

伪距信息处理逻辑，该伪距信息处理逻辑用于访问提取的伪距信息和DGPS伪距校正，其中伪距信息处理逻辑驻存在蜂窝设备处；

伪距信息处理逻辑用于在GNSS芯片组外部通过将DGPS伪距校正应用到提取的伪距信息上而确定DGPS校正的未平滑的伪距；

伪距信息处理逻辑用于访问DGPS校正的未平滑的伪距和PPP校正；和

伪距信息处理逻辑用于在GNSS芯片组外部基于DGPS校正的未平滑的伪距和PPP校正确定位置定位。

概念50. 如概念34或者49所述的系统，其中该系统还包括：

平滑逻辑，该平滑逻辑用于平滑提取的伪距信息，其中平滑逻辑在GNSS芯片组的外部。

概念51. 如概念50所述的系统，其中该系统还包括：

载波相位测量结果提取逻辑，该载波相位测量结果提取逻辑用于从GNSS芯片组中提取载波相位测量结果；和

真实载波相位逻辑，该真实载波相位逻辑用于基于真实载波相位信息平滑提取的伪距信息，其中真实载波相位信息基于提取的载波相位测量结果被得到，其中该载波相位测量结果提取逻辑和该真实载波相位逻辑在GNSS芯片组外部。

概念52. 如概念50或者51所述的系统，其中该系统还包括：

多普勒提取逻辑，该多普勒提取逻辑用于从GNSS芯片组提取多普勒频移数据；

重建载波相位逻辑，该重建载波相位逻辑用于基于提取的多普勒频移数据得到重建载波相位信息；和

该重建载波相位逻辑用于基于重建载波相位信息平滑提取的伪距信息，其中多普勒提取逻辑和重建载波相位逻辑在GNSS芯片组外部。

概念53. 如概念50所述的系统，其中该系统还包括：

校正逻辑，该校正逻辑用于校正平滑的伪距信息，其中校正逻辑在GNSS芯片组外部。

概念54. 如概念53所述的系统，其中该校正的伪距是基于从包括广域增强系统（WAAS）、差分全球定位系统（DGPS）、精确单点定位（PPP）、实时动态（RTK）和RTX的集合中选择的一个或者多个类型的伪距校正而被校正了的伪距。

概念55. 如概念34、35或者36所述的系统，其中该系统还包括：

访问逻辑，该访问逻辑用于访问伪距校正；和

伪距信息处理逻辑，该伪距信息处理逻辑用于通过将伪距校正应用到提取的伪距信息上而得到校正的伪距，其中访问逻辑和伪距信息处理逻辑在GNSS芯片组外部。

概念56. 如概念55所述的系统，其中该校正的伪距是基于从包括广域增强系统（WAAS）、差分全球定位系统（DGPS）、精确单点定位（PPP）、实时动态（RTK）和RTX的集合中选择的一个或者多个类型的伪距校正而被校正了的伪距。

概念57. 如概念34所述的系统，其中该系统还包括：

位置精度改善措施确定逻辑，该位置精度改善措施确定逻辑用于确定是否应用某改善措施到提取的伪距信息上，其中位置精度改善措施确定逻辑在GNSS芯片组外部；和

如果确定的结果是某改善措施将被应用，则位置精度改善措施确定逻辑用于确定一个或者多个将被应用到提取的伪距信息上的改善措施。

概念58. 一种使用蜂窝设备提取伪距信息的方法，该方法包括：

访问与蜂窝设备物理地分离的全球导航卫星系统（GNSS）芯片组，其中所说的GNSS芯片组基于从圆极化GNSS天线接收的信号提供原始GNSS可观测量信息；

将原始GNSS可观测量信息从所说的GNSS芯片组无线传输到所说的蜂窝设备；

通过所说的蜂窝设备的处理器提取原始GNSS可观测量信息；和

由所说的处理器除了使用来自于至少一个校正源的GNSS校正之外还使用原始GNSS可观测量信息来确定所说的圆极化GNSS天线的位置。

概念59. 概念58的方法，其中所说的处理器被用作所说的蜂窝设备的主处理器。

概念60. 概念58或者59的方法，其中所说的原始GNSS可观测量信息包括载波相位信息。

概念61. 概念58或者59的方法，其中所说的原始GNSS可观测量信息包括多普勒频移信息。

概念62. 概念58或者59的方法，其中所说的原始GNSS可观测量信息包括伪距信息。

概念63. 概念62的方法，还包括：

使用所说的接收元件的平滑逻辑平滑伪距信息以产生平滑的伪距信息。

概念64. 概念63的方法，还包括：

基于真实载波相位信息平滑伪距信息，其中真实载波相位信息通过使用所说的蜂窝设备的真实载波相位逻辑基于载波相位信息而被获得。

概念65. 概念63或者64的方法，还包括：

使用所说的蜂窝设备的校正逻辑校正所说的平滑的伪距信息以产生校正的伪距。

概念66. 概念65的方法，还包括：

基于所说的蜂窝设备接收的一个或者多个类型的伪距校正产生校正的伪距，所说的伪距校正从包括差分全球定位系统（DGPS）、精确单点定位（PPP）、实时动态（RTK）和RTX的集合中选择。

概念67. 概念63的方法，还包括：

使用所说的蜂窝设备的访问逻辑访问广域增强系统（WAAS）伪距校正；

将WAAS伪距校正存储在所说的蜂窝设备的存储器件中；

使用所说的蜂窝设备的伪距信息处理逻辑访问平滑的伪距信息和WAAS伪距校正；和

使用所说的处理器基于平滑的伪距信息和WAAS伪距校正使用伪距信息处理逻辑确定所说的圆极化GNSS天线的位置定位。

概念68. 概念62的方法，还包括：

使用所说的蜂窝设备的位置精度改善措施确定逻辑确定是否应用某改善措施到伪距信息上；和

如果确定的结果是某改善措施将通过使用所说的蜂窝设备的位置精度改善措施确定逻辑而被应用，则确定一个或者多个将被应用到伪距信息上的改善措施。

概念69. 概念58或者59的方法，还包括：

将所说的GNSS芯片组、所说的圆极化GNSS天线和无线通信元件设置在与所说的蜂窝设备分离的接收元件的外壳中。

概念70. 概念69的方法，还包括：

将所说的接收元件与服装制品连接。

概念71. 概念70的方法，其中所说的服装制品包括用于产生电的太阳能电池板，所说的方法还包括：

使用所说的太阳能电池板对设置在所说的接收元件内的电池进行再充电。

概念72. 概念69的方法，还包括：

将所说的接收元件与用以在地面上定位一个点的支撑杆一起设置。

概念73. 概念69的方法，还包括：

将所说的接收元件设置在可移动交通管理设备上。

概念74. 概念58或者59的方法，其中所说的GNSS芯片组包括缩略功能集GNSS芯片组。

概念75. 概念58或者59的方法，其中所说的GNSS芯片组用于处理L1 GNSS信号和L2C GNSS信号中的至少一个。

概念76. 概念58或者59的方法，其中来自于所说的至少一个校正源的所述GNSS校正没有被包含在GNSS信号中。

概念77. 一种非临时性计算机可读存储介质，该非临时性计算机可读介质具有被存储于其上的计算机可读指令，该计算机可读指令用于使计算机系统执行一种使用蜂窝设备提取伪距信息的方法，该方法包括：

访问与蜂窝设备物理地分离的全球导航卫星系统（GNSS）芯片组，其中所说的GNSS芯片组基于从圆极化GNSS天线接收的信号提供原始GNSS可观测量信息；

将原始GNSS可观测量信息从所说的GNSS芯片组无线传输到所说的蜂窝设备；

通过所说的蜂窝设备的处理器提取原始GNSS可观测量信息；和

由所说的处理器除了使用来自于至少一个校正源的GNSS校正之外还使用所述原始GNSS可观测量信息以确定所说的圆极化GNSS天线的位置。

概念78. 概念77的非临时性计算机可读存储介质，其中所说的处理器被用作所说的蜂窝设备的主处理器。

概念79. 概念77或者78的非临时性计算机可读存储介质，其中所说的原始GNSS可观测量信息包括载波相位信息。

概念80. 概念77或者78的非临时性计算机可读存储介质，其中所说的原始GNSS可观测量信息包括多普勒频移信息。

概念81. 概念77或者78的非临时性计算机可读存储介质，其中所说的原始GNSS可观测量信息包括伪距信息。

概念82. 概念81的非临时性计算机可读存储介质，其中所说的方法还包括：

使用所说的接收元件的平滑逻辑平滑伪距信息以产生平滑的伪距信息。

概念83. 概念82的非临时性计算机可读存储介质，其中所说的方法还包括：

基于真实载波相位信息平滑伪距信息，其中真实载波相位信息通过使用所说的蜂窝设备的真实载波相位逻辑基于载波相位信息而被获得。

概念84. 概念82或者83的非临时性计算机可读存储介质，其中所说的方法还包括：

使用所说的蜂窝设备的校正逻辑校正所说的平滑的伪距信息以产生校正的伪距。

概念85. 概念84的非临时性计算机可读存储介质，其中所说的方法还包括：

基于所说的蜂窝设备接收的一个或者多个类型的伪距校正产生校正的伪距，所说的伪距校正从包括差分全球定位系统（DGPS）、精确单点定位（PPP）、实时动态（RTK）和RTX的集合中选择。

概念86. 概念82的非临时性计算机可读存储介质，其中所说的方法还包括：

使用所说的蜂窝设备的访问逻辑访问广域增强系统（WAAS）伪距校正；

将WAAS伪距校正存储在所说的蜂窝设备的存储器件中；

使用所说的蜂窝设备的伪距信息处理逻辑访问平滑的伪距信息和WAAS伪距校正；和

使用所说的处理器基于平滑的伪距信息和WAAS伪距校正使用伪距信息处理逻辑确定所说的圆极化GNSS天线的位置定位。

概念87. 概念81的非临时性计算机可读存储介质，其中所说的方法还包括：

使用所说的蜂窝设备的位置精度改善措施确定逻辑确定是否应用某改善措施到所述伪距信息上；和

如果确定的结果是某改善措施将通过使用所说的蜂窝设备的位置精度改善措施确定逻辑而被应用，则确定一个或者多个将被应用到伪距信息上的改善措施。

概念88. 概念77的非临时性计算机可读存储介质，其中所说的方法还包括：

将所说的GNSS芯片组、所说的圆极化GNSS天线和无线通信元件设置在与所说的蜂窝设备分离的接收元件的外壳中。

概念89. 概念88的非临时性计算机可读存储介质，其中所说的方法还包括：

将所说的接收元件与服装制品连接。

概念90. 概念89的非临时性计算机可读存储介质，其中所说的服装制品包括用于产生电的太阳能电池板，并且其中所说的方法还包括：

使用所说的太阳能电池板对设置在所说的接收元件内的电池进行再充电。

概念91. 概念88的非临时性计算机可读存储介质，其中所说的方法还包括：

将所说的接收元件与用以在地面上定位一个点的支撑杆一起设置。

概念92. 概念88的非临时性计算机可读存储介质，其中所说的方法还包括：

将所说的接收元件设置在可移动交通管理设备上。

概念93. 概念77或者78的非临时性计算机可读存储介质，其中所说的方法还包括：

使用缩略功能集GNSS芯片组作为所说的GNSS芯片组。

概念94. 概念77或者78的非临时性计算机可读存储介质，其中所说的方法还包括：

使用用于处理L1 GNSS信号和L2C GNSS信号中的至少一个的GNSS芯片组作为所说的芯片组。

概念95. 概念77或者78的非临时性计算机可读存储介质，其中来自于所说的至少一个校正源的GNSS校正没有被包含在GNSS信号中。

概念96. 一种全球导航卫星系统（GNSS）定位系统，包括：

接收元件，该接收元件包括：

圆极化GNSS天线，该圆极化GNSS天线用于接收多个GNSS卫星信号；

GNSS芯片组，该GNSS芯片组用于从所说的多个GNSS卫星信号中得出GNSS原始可观测量信息；和

第一无线通信元件，该第一无线通信元件用于无线传输GNSS原始可观测量信息；和

蜂窝设备，该蜂窝设备与所说的圆极化GNSS天线和所说的GNSS芯片组物理地分离，该蜂窝设备包括：

第二无线通信元件，该第二无线通信元件用于从所说的接收元件接收GNSS原始可观测量信息；和

处理器，该处理器用于访问GNSS原始可观测量信息并且基于GNSS原始可观测量信息以及与从至少一个校正源接收的GNSS校正结合而得出所说的GNSS天线的位置。

概念97. 概念96的GNSS定位系统，其中所说的处理器包括所说的蜂窝设备的主处理器。

概念98. 概念96或者97的GNSS定位系统，其中所说的原始GNSS可观测量信息包括载波相位信息。

概念99. 概念96或者97的GNSS定位系统，其中所说的原始GNSS可观测量信息包括多普勒频移信息。

概念100. 概念96或者97的GNSS定位系统，其中所说的原始GNSS可观测量信息包括伪距信息。

概念101. 概念100的GNSS定位系统，其中所说的蜂窝设备还包括：

平滑逻辑，该平滑逻辑用于平滑所说的伪距信息以产生平滑的伪距信息。

概念102. 概念101的GNSS定位系统，其中所说的蜂窝设备还包括：

真实载波相位逻辑，该真实载波相位逻辑用于基于真实载波相位信息平滑伪距信息，其中真实载波相位信息基于载波相位信息被得出。

概念103. 概念101的GNSS定位系统，其中所说的蜂窝设备还包括：

校正逻辑，该校正逻辑用于校正平滑的伪距信息以产生校正的伪距。

概念104. 概念103的GNSS定位系统，其中校正的伪距是基于通过所说的蜂窝设备的第三无线通信元件接收的一个或者多个类型的伪距校正而被校正了的伪距，所说的伪距校正从包括差分全球定位系统（DGPS）、精确单点定位（PPP）、实时动态（RTK）和RTX的集合中选择。

概念105. 概念101的GNSS定位系统，其中所说的蜂窝设备还包括：

访问逻辑，该访问逻辑用于访问广域增强系统（WAAS）伪距校正；

存储器，该存储器用于存储WAAS伪距校正；和

伪距信息处理逻辑，该伪距信息处理逻辑用于访问平滑的伪距信息和WAAS伪距校正，并且其中所说的处理器用于基于平滑的伪距信息和WAAS伪距校正使用伪距信息处理逻辑确定所说的圆极化GNSS天线的位置定位。

概念106. 概念96的GNSS定位系统，其中所说的蜂窝设备还包括：

位置精度改善措施确定逻辑，该位置精度改善措施确定逻辑用于确定是否应用某改善措施到伪距信息上，以及用于如果确定的结果是某改善措施将被应用，则确定一个或者多个将被应用到伪距信息上的改善措施。

概念107. 概念96或者106的GNSS定位系统，还包括：

所说的接收元件的外壳，其中所说的外壳是与所说的蜂窝设备分离的，并且其中所说的GNSS芯片组、所说的圆极化GNSS天线和无线通信元件被设置在所说的外壳中。

概念108. 概念107的GNSS定位系统，其中所说的接收元件与服装制品连接。

概念109. 概念108的GNSS定位系统，其中所说的服装制品还包括太阳能电池板，该太阳能电池板用于产生电并且被用来对所说的接收元件内的电池进行再充电。

概念110. 概念107的GNSS定位系统，其中所说的接收元件与被用来在地面上定位一个点的支撑杆连接。

概念111. 概念107的GNSS定位系统，所说的接收元件被设置在可移动交通管理设备上。

概念112. 概念96或者97的GNSS定位系统，其中所说的GNSS芯片组包括缩略功能集GNSS芯片组。

概念113. 概念96或者97的GNSS定位系统，其中所说的GNSS芯片组用于处理L1 GNSS信号和L2C GNSS信号中的至少一个。

概念114. 概念96或者97的GNSS定位系统，其中来自于所说的至少一个校正源的GNSS校正没有被包含在GNSS信号中。

概念115. 一种头盔式全球导航卫星系统（GNSS）接收器定位系统，包括：

安全帽，该安全帽包括接收元件，所说的接收元件包括：

圆极化GNSS天线，该圆极化GNSS天线用于从多个GNSS卫星接收相应的信号；

GNSS芯片组，该GNSS芯片组用于从所说的多个GNSS卫星的所说的相应的信号中提供GNSS原始可观测量信息；和

第一无线通信元件，该第一无线通信元件用于传输GNSS原始可观测量信息，并且其中所说的圆极化GNSS天线、所说的GNSS芯片组和所说的第一无线通信元件被设置在外壳内；和

蜂窝设备，该蜂窝设备与所说的圆极化GNSS天线和所说的GNSS芯片组物理地分离，该蜂窝设备包括：

第二无线通信元件，该第二无线通信元件用于接收由第一无线通信元件发送的GNSS原始可观测量信息；和

处理器，该处理器用于与从至少一个校正源接收的至少一个GNSS校正结合而处理该GNSS原始可观测量信息以得出所说的圆极化GNSS天线的位置。

概念116. 概念115的头盔式GNSS接收器定位系统，其中所说的圆极化GNSS天线包括GNSS贴片天线。

概念117. 概念115的头盔式GNSS接收器定位系统，其中所说的GNSS芯片组包括缩略功能集GNSS芯片组。

概念118. 概念115、116或者117的头盔式GNSS接收器定位系统，其中所说的GNSS芯片组用于处理L1 GNSS信号和L2C GNSS信号中的至少一个。

概念119. 概念115、116或者117的头盔式GNSS接收器定位系统，还包括：

可再充电电池，该可再充电电池被设置在所说的外壳内。

概念120. 概念119的头盔式GNSS接收器定位系统，还包括：

电源接头，该电源接头被设置在所说的外壳内，该电源接头用于从设置在所说的安全帽上的太阳能电池板接收电力；和

电源线调节器，该电源线调节器设置在所说的外壳内并且与所说的电源接头和所说的可再充电电池连接，所说的电源线调节器用于将通过所说的电源接头接收的电力转换成适合于对所说的可再充电电池进行再充电的电压。

概念121. 概念120的头盔式GNSS接收器定位系统，其中所说的安全帽还包括：

隔室，该隔室设置在所说的安全帽的顶部并且用于容纳所说的接收元件；

电气连接，该电气连接用于从所说的太阳能电池板提供电力到所说的接收元件；和

盖体，该盖体用于所说的隔室，该盖体用于保护所说的接收元件不受水分、灰尘和撞击影响。

概念122. 概念120的头盔式GNSS接收器定位系统，其中所说的安全帽还包括：

隔室，该隔室被设置在所说的安全帽的下侧并且用于容纳所说的接收元件；

电气连接，该电气连接用于从所说的太阳能电池板提供电力到所说的接收元件；和

盖体，该盖体用于所说的隔室，该盖体用于保护所说的接收元件不受水分、灰尘和撞击影响。

概念123. 概念115、116或者117的头盔式GNSS接收器定位系统，其中所说的无线通信元件被配置成按照用于个人区域网络的IEEE 802.15.4规范工作。

概念124. 概念115、116或者117的头盔式GNSS接收器定位系统，其中所说的无线通信元件被配置成按照在2400-2484MHz范围内的仪器科学和医疗（ISM）波段的无线电频谱工作。

概念125. 概念115、116或者117的头盔式GNSS接收器定位系统，其中所说的原始GNSS可观测量信息包括伪距信息。

概念126. 概念115、116或者117的头盔式GNSS接收器定位系统，其中所说的原始GNSS可观测量信息包括载波相位信息。

概念127. 概念115、116或者117的头盔式GNSS接收器定位系统，其中所说的原始GNSS可观测量信息包括多普勒频移信息。