[发明专利]独特的全球定位系统(GPS)和高灵敏度方法

权利要求书

1．一种使用全球定位系统(GPS)卫星确定用户终端位置的方法，每颗GPS卫星发送包含信息的信号，所述信息表明各个GPS卫星的轨道参数、定时和同步数据以及时钟校正参数，所述方法包括以下步骤：

近似计算至少一颗GPS卫星位于其中的多普勒频率的预期的范围；

在该范围内，在用户终端搜索并且捕获来自第一GPS卫星的、强到足以解调的第一GPS信号，所述第一GPS信号包含信息，所述信息表明第一GPS卫星的轨道参数、定时和同步数据以及时钟校正参数；

解调所述第一GPS信号以便获得日期信息；

使用所述日期信息测量关于所述第一GPS信号的代码相位同步；

在所述用户终端分别从第二、第三和第四GPS卫星搜索并捕获第二、第三和第四GPS信号；

使用所述日期信息测量关于所述第二、第三和第四GPS信号的代码相位同步；以及

使用所述第一到第四GPS信号的代码相位同步计算所述用户终端的位置。

2．权利要求1的方法，其特征在于所述近似计算至少一颗GPS卫星位于其中的多普勒频率的预期范围的步骤包括以下步骤：

近似计算所述至少一颗GPS卫星的轨道位置；

相对于远离所述用户终端的位置，近似计算所述用户终端的地面位置；以及

使用所述轨道和地面位置的近似值计算预期的多普勒频率范围。

3．权利要求2的方法，其特征在于所述近似计算所述至少一颗GPS卫星的轨道位置的步骤包括以下步骤：

在所述用户终端从远离该用户终端的通信系统接收所述至少一颗GPS卫星的轨道参数和时钟校正数据；以及

使用所述轨道参数和时钟校正数据计算所述至少一颗GPS卫星的近似的轨道位置。

4．权利要求2的方法，其特征在于所述近似计算所述至少一颗GPS卫星的轨道位置的步骤包括以下步骤：

测试所述至少一颗GPS卫星的从先前的通信中保留在所述用户终端的轨道参数和时钟校正数据，以便了解所述保留的轨道参数和时钟校正数据是否足够新(current)；

如果确定所述保留的轨道参数和时钟校正数据足够新，则使用所述保留的轨道参数和时钟校正数据计算所述至少一颗GPS卫星的近似的轨道位置；以及

如果确定所述保留的轨道参数和时钟校正数据不是足够新的，

则在所述用户终端从远离所述用户终端的通信系统请求并接收所述至少一颗GPS卫星的当前的轨道参数和时钟校正数据；以及

使用所述当前的轨道参数和时钟校正数据计算所述至少一颗GPS卫星的近似的轨道位置。

5．权利要求4的方法，其特征在于：所述保留的轨道参数和时钟校正数据如果从发出时间起经过的时间少于四小时，则认为它们是足够新的。

6．权利要求2的方法，其特征在于所述相对于远离所述用户终端的位置、近似计算所述用户终端的地面位置的步骤包括以下步骤：

与远离所述用户终端的通信系统通信，以便确定相对于被包含在所述通信系统中的基站的所述用户终端的近似的地面位置，所述基站具有已知的位置。

7．权利要求6的方法，其特征在于：所述基站包括蜂窝式基站。

8．权利要求1的方法，其特征在于所述在所述用户终端分别从第二、第三和第四GPS卫星搜索并接收第二、第三和第四GPS信号的步骤包括以下步骤：

近似计算所述第二、第三和第四GPS卫星位于其中的预期的多普勒频率范围；以及

在所述用户终端，分别在该范围内从所述第二、第三和第四GPS卫星搜索并捕获所述第二、第三和第四GPS信号。

9．权利要求8的方法，其特征在于所述近似计算所述第二、第三和第四GPS卫星位于其中的预期的多普勒频率范围的步骤包括以下步骤：

近似计算所述第二、第三和第四GPS卫星的轨道位置；

近似计算相对于远离所述用户终端的位置的所述用户终端的地面位置；以及

使用所述轨道和地面位置的近似值计算预期的多普勒频率的范围。