위성 네비게이션 데이터 분배 시스템에서 네트워크구성요소들을 관리하기 위한 방법 및 장치 document_id A220623053849

위성 항법 장치(Global Positioning System;GPS)용 위성 신호 수신기는 위치(position)를 추정(compute)하기 위해 몇몇 위성들로부터의 측량을 사용한다. 만약 GPS 수신기가 위성 궤도 및 클럭(satellite orbit and clock)의 모델에 대해 우선적으로 접근할 수 있다면 GPS 무선 신호를 획득하는 과정은 속도(speed) 및 감도(sensitivity)에서 증가된다. 이러한 모델은 GPS 위성들에 의해 방송되어지고 위성 네비게이션 메시지(satellite navigation message)로서 알려져 있다. 일단 GPS 무선 신호가 획득되면, 위치 추정 과정은 위성 네비게이션 메시지 내에 포함된 정보의 사용을 요구한다. GPS 위성 네비게이션 메시지는 ICD-GPS-200C에 의해 정의되는 바와 같이 초당 50 비트로 1500 비트 프레임에 전송된다. 그리하여, 각 프레임은 30 초에 전송된다. 각 방송의 1500 비트 프레임은 300 비트 길이의 5 개의 서브 프레임들(sub-frames)을 포함한다. 처음 세 개의 서브 프레임들(즉, 처음 900 비트)은 특정 방송 위성과 관련된 이페머리스(ephemeris) 정보를 포함한다. 이페머리스 정보는 특정 위성에 대한 정밀한 위성 궤도 및 시간 모델 정보를 포함한다. 처음 세 개의 서브 프레임들은 특정 시간(duration)동안 각각의 1500 비트 프레임에서 동일하게 반복된다. 방송(broadcast) 이페머리스 정보는 전형적으로 방송 시점으로부터 장차 2 내지 4 시간 동안 유효하고 위성 제어국(satellite control station)에 의해 주기적으로 업데이트된다. 네 번째 및 다섯 번째 서브 프레임들은 위성 알머낵(almanac)의 일부를 포함하며, 이는 전체 위성 컨스틸레이션(constellation)에 대한 개략적인 이페머리스 및 시간 모델을 포함한다. 네 번째 및 다섯 번째 서브 프레임들의 내용들은 전체 알머낵이 전송될 때까지 변한다. 네 번째 및 다섯 번째 서브 프레임들의 반복 주기는 12.5 분이다(즉, 전체 위성 알머낵은 15000 비트에 포함된다). GPS 수신기가 위성으로부터 이페머리스 정보를 다운로드(download)하는 것은 늘 느리고(18 초보다 빠르지 않음), 빈번하게 어렵고, 때때로 불가능(매우 느린 신호 세기를 갖는 환경에서)하다. 이러한 이유들 때문에, 오랫동안 위성으로부터의 전송을 기다리는 것 대신에 어떤 다른 수단에 의해 GPS 수신기로 이페머리스를 보내는 것이 유리하다는 것이 알려져 왔다. 미합중국 특허 4,445,118호(1984.4.24 등록)는 GPS 기준국(reference station)에서 이페머리스 정보를 수집(collect)하고, 무선 전송을 통해 원격 GPS 수신기로 데이터를 원조(aid)하여 전송하는 기법을 설명하고 있다. GPS 수신기에 원조 데이터(aiding data)를 제공하는 이러한 기법은 A-GPS(Assisted-GPS)로서 알려져 왔다. 현재, A-GPS 기준국들은 인뷰(in-view) 위성들에 대한 이페머리스 데이터를 수신하고 분배(distribution)를 위한 데이터 파일로서 전체 이페머리스 모델(예를 들면, 900 비트)을 저장한다. 데이터의 초기 수집(initial collection) 이후의 얼마의 시간(예를 들면, 수 분 이후)에, 이페머리스를 포함하는 데이터 파일은 원격 수신기로 전송된다. 이페머리스 데이터의 수집과 분배 사이의 이러한 레이턴시(latency)는 원격 수신기의 동작에 악 영향을 미칠 수 있다. 예를 들면, 원격 수신기에 의한 사용시 이페머리스 데이터는 비정상적인 위성에 기인하여 유효하지 않게 될 수 있다. 그러나, 원격 수신기는 서버로부터 업데이트된 이페머리스 데이터를 수신하기 전에 수 분동안 유효하지 않은 이페머리스 데이터를 계속해서 사용할 것이다. 그러므로, 위성 네비게이션 데이터를 감소된 레이턴시로 원격 수신기로 분배하는 방법 및 장치에 대한 필요가 당해 기술 분야에서 존재한다. 또한, 그러한 위성 네비게이션 데이터를 분배하는 네트워크 구성요소들의 무결성(integrity) 뿐 아니라, 수집된 위성 네비게이션 데이터의 무결성을 모니터링(monitor)하는 방법 및 장치에 대한 필요가 당해 기술 분야에서 존재한다.