一种带内伪卫星无线定位方法、系统及装置制造方法及图纸

技术编号:11598907 阅读:104 留言:0更新日期:2015-06-12 16:13
本发明专利技术公开了一种带内伪卫星无线定位方法、系统及装置,其中,系统包括:基站,用于校正伪卫星的发射时钟后,发送标识信息至所述伪卫星,以及发送伪卫星集及定位修正信息给终端;伪卫星,用于根据所述标识信息生成随机定位信号序列,并根据所述发射时钟及所述随机定位信号序列,通过和基站无线系统使用同一频带的定位链路发送定位信号;终端,用于根据所述伪卫星集以及所述定位修正信息生成伪卫星的随机定位信号序列,根据所述随机定位信号序列对接收到的定位信号进行匹配,得到所述定位信号的到达时间,根据伪卫星的位置坐标、以及所述到达时间,计算得到自身位置坐标。采用本发明专利技术能只发送定位信号,避免下行信号数据相互干扰,提高定位精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信领域,尤其涉及一种带内伪卫星无线定位方法、系统及装置
技术介绍
随着时代的不断发展,手机定位技术受到越来越多的重视,不论是GPS(Global Positioning System)定位技术还是利用无线传感器网络或其他定位手段进行定位都有其局限性,为了达到更高的定位精度,多种定位系统协作组合定位(多模定位)是未来发展的一个方向,发挥各自的优长,既可以提供较好的精度和响应速度,又可以覆盖较广的范围,实现无缝的、精确的定位。例如将卫星定位系统与移动通信系统有机结合进行手机定位。当使用卫星定位时,至少要搜索到四颗星,然后通过解方程完成定位。但是,在市内密集城区,由于GPS信号衰减大,因此无法搜索到足够的4个星,无法完成GPS定位,使得定位功能受到约束。因此,为了提高室内定位问题,提出了基于导航卫星的伪卫星解决方案,这种方案是在低空设置和导航卫星一样的伪卫星,发射和导航卫星相同的信号。由于伪卫星离地面近,信号强度大,衰落小,因此可以有效增大室内信号覆盖。但这种方案需要接收机同时处理导航卫星和伪卫星的信号动态范围,也需要解决两者的信号干扰问题,需要增加新的无线系统。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种带内伪卫星无线定位方法、系统及装置,能保证不增加下行信号中的数据干扰的情况下,提高利用蜂窝网定位精度。为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:本专利技术提供了一种带内伪卫星无线定位系统,该系统包括:基站、伪卫星和终端;其中,所述基站,用于校正自身管理的伪卫星的发射时钟后,发送标识信息至所述伪卫星;以及发送伪卫星集以及定位修正信息给终端;所述伪卫星,用于根据所述标识信息生成随机定位信号序列,并根据所述发射时钟及所述随机定位信号序列,通过和基站无线系统使用同一频带的定位链路发送定位信号;所述终端,用于根据所述伪卫星集以及所述定位修正信息生成伪卫星的随机定位信号序列;根据所述伪卫星的随机定位信号序列,对接收到的定位信号进行匹配,得到所述定位信号的到达时间;根据伪卫星的位置坐标、以及所述定位信号的到达时间,计算得到自身位置坐标。上述方案中,所述伪卫星,还用于在完成同步后,根据配置,为其他未定位的伪卫星在同步链路上发送同步信号;所述定位链路的下行信号仅包括定位信号;所述发送同步信号包括:通过有线连接方式和无线连接方式发送同步信号。本专利技术提供了一种基站,所述基站包括:同步模块、定位管理模块;其中,所述定位管理模块,用于发送标识信息至所述多个伪卫星;以及发送伪卫星集以及定位修正信息给终端;所述同步模块,用于通过在同步链路上发送同步信号,测量基站和带内卫星之间的时钟差,校正基站管理的多个伪卫星的发射时钟。上述方案中,所述基站还包括:时钟模块,用于为同步模块提供同步时钟;相应的,所述同步模块,具体用于根据所述时钟模块提供的同步时钟生成同步信息,通过同步信息,测量与其管理的一个或多个伪卫星之间的时钟差;根据所述时钟差对所述其管理的一个或多个伪卫星的所述发射时钟进行校正;所述标识信息包括:所述基站自身的标识ID、和所述伪卫星ID至对应的所述伪卫星;所述时钟差包括:基站定位信号发送时刻和伪卫星接收到定位信号的时刻差。上述方案中,所述定位管理模块,具体用于判断自身管理的终端是否支持伪卫星定位,若支持,则发送伪卫星集以及定位修正信息;否则,结束处理流程。上述方案中,所述同步链路包括:同步链路在网络建设时候保持可视条件,如果不能保持可视条件,则通过已经同步的伪卫星进行同步,和至少1个已经同步的伪卫星之间保证可视条件。上述方案中,所述同步模块,具体用于以基站参考时钟为准,向伪卫星发送测量信号,接收所述伪卫星发来的响应信号,计算基站和所述伪卫星之间的时钟差。并把时钟差发给所述伪卫星。上述方案中,所述定位管理模块,具体用于把基站id和伪卫星id发给伪卫星定位信号发送模块,把伪卫星集、伪卫星和基站的空间坐标发给定位终端的定位模块;其中,所述定位信号包括:带内定位导频信号,是有设定长度的随机正交序列。本专利技术提供了一种伪卫星,所述伪卫星,包括:同步模块、定位信号发送模块和发射时钟模块;其中,同步模块,用于控制发射时钟模块;定位信号发送模块,用于根据基站发来的所述标识信息生成随机定位信号序列,并根据所述发射时钟及所述随机定位信号序列发送定位信号;发射时钟模块,用于根据同步模块的控制,完成发射时钟的同步。上述方案中,所述随机定位信号序列包括但不限于随机因子;所述随机因子包括基站ID和伪卫星ID;所述随机定位信号序列的长度为协议规定的序列长度。上述方案中,所述同步模块,具体用于接收基站发来的同步测量信号,并返回响应;以及接收基站参考时钟和伪卫星时钟差,作为自身的时钟修正量;相应的,所述时钟模块,还用于根据所述同步模块的时钟修正量,对伪卫星的时钟进行修正。上述方案中,所述定位信号发送模块,具体用于根据时钟,在预设的时间、和预设的频率资源上,发送定位信号。上述方案中,所述定位信号发送模块,具体用于发送定位信号、且除所述定位信号外不发送其他下行信号;或者,所述定位信号发送模块,具体用于在与基站之间通过无线链路进行管理时,发送上行信号和基站通信。本专利技术还提供了一种终端,所述终端包括:定位信号接收模块、定位信号匹配模块和定位模块;其中,定位信号接收模块,用于接收定位信号;定位信号匹配模块,用于根据发来的所述伪卫星集以及所述定位修正信息生成伪卫星的随机定位信号序列;根据所述伪卫星的随机定位信号序列,对接收到的定位信号进行匹配,得到所述定位信号的到达时间;定位模块,用于根据伪卫星的位置坐标、以及所述定位信号的到达时间,计算得到自身位置坐标。上述方案中,所述定位信号匹配模块,具体用于利用所述伪卫星的位置坐标、以及所述定位信号的到达时间,建立所述位置坐标的计算方程,利用所述方程计算得到终端自身的位置坐标,以及所述终端与对应的基站之间的时钟差。上述方案中,所述定位信号接收模块,具体用于接收基站以及各个伪卫星空间位置坐标,以及需要检测的伪卫星集合;以及接收各个带内伪卫星发来的定位信号。上述方案中,所述定位信号匹配模块,具体用于根据搜到的基站id和伪卫星集合生成各个伪卫星的随机定位序列,对接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带内伪卫星无线定位系统,其特征在于,该系统包括:基站、伪卫星和终端;其中,所述基站,用于校正自身管理的伪卫星的发射时钟后,发送标识信息至所述伪卫星;以及发送伪卫星集以及定位修正信息给终端;所述伪卫星,用于根据所述标识信息生成随机定位信号序列,并根据所述发射时钟及所述随机定位信号序列,通过和基站无线系统使用同一频带的定位链路发送定位信号;所述终端,用于根据所述伪卫星集以及所述定位修正信息生成伪卫星的随机定位信号序列;根据所述伪卫星的随机定位信号序列,对接收到的定位信号进行匹配,得到所述定位信号的到达时间;根据伪卫星的位置坐标、以及所述定位信号的到达时间,计算得到自身位置坐标。

【技术特征摘要】
1.一种带内伪卫星无线定位系统,其特征在于,该系统包括:基站、伪
卫星和终端;其中,
所述基站,用于校正自身管理的伪卫星的发射时钟后,发送标识信息至
所述伪卫星;以及发送伪卫星集以及定位修正信息给终端;
所述伪卫星,用于根据所述标识信息生成随机定位信号序列,并根据所
述发射时钟及所述随机定位信号序列,通过和基站无线系统使用同一频带的
定位链路发送定位信号;
所述终端,用于根据所述伪卫星集以及所述定位修正信息生成伪卫星的
随机定位信号序列;根据所述伪卫星的随机定位信号序列,对接收到的定位
信号进行匹配,得到所述定位信号的到达时间;根据伪卫星的位置坐标、以
及所述定位信号的到达时间,计算得到自身位置坐标。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述伪卫星,还用于在
完成同步后,根据配置,为其他未定位的伪卫星在同步链路上发送同步信号;
所述定位链路的下行信号仅包括定位信号;
所述发送同步信号包括:通过有线连接方式和无线连接方式发送同步信
号。
3.一种基站,其特征在于,所述基站包括:同步模块、定位管理模块;
其中,
所述定位管理模块,用于发送标识信息至所述多个伪卫星;以及发送伪
卫星集以及定位修正信息给终端;
所述同步模块,用于通过在同步链路上发送同步信号,测量基站和带内
卫星之间的时钟差,校正基站管理的多个伪卫星的发射时钟。
4.根据权利要求3所述的基站,其特征在于,所述基站还包括:时钟
模块,用于为同步模块提供同步时钟;
相应的,所述同步模块,具体用于根据所述时钟模块提供的同步时钟生

\t成同步信息,通过同步信息,测量与其管理的一个或多个伪卫星之间的时钟
差;根据所述时钟差对所述其管理的一个或多个伪卫星的所述发射时钟进行
校正;
所述标识信息包括:所述基站自身的标识ID、和所述伪卫星ID至对应
的所述伪卫星;
所述时钟差包括:基站定位信号发送时刻和伪卫星接收到定位信号的时
刻差。
5.根据权利要求4所述的基站,其特征在于,所述定位管理模块,具
体用于判断自身管理的终端是否支持伪卫星定位,若支持,则发送伪卫星集
以及定位修正信息;否则,结束处理流程。
6.根据权利要求3-5任一项所述的基站,其特征在于,所述同步链路
包括:同步链路在网络建设时候保持可视条件,如果不能保持可视条件,则
通过已经同步的伪卫星进行同步,和至少1个已经同步的伪卫星之间保证可
视条件。
7.根据权利要求6所述的基站,其特征在于,所述同步模块,具体用
于以基站参考时钟为准,向伪卫星发送测量信号,接收所述伪卫星发来的响
应信号,计算基站和所述伪卫星之间的时钟差。并把时钟差发给所述伪卫星。
8.根据权利要求7所述的基站,其特征在于,所述定位管理模块,具
体用于把基站id和伪卫星id发给伪卫星定位信号发送模块,把伪卫星集、
伪卫星和基站的空间坐标发给定位终端的定位模块;
其中,所述定位信号包括:带内定位导频信号,是有设定长度的随机正
交序列。
9.一种伪卫星,其特征在于,所述伪卫星,包括:同步模块、定位信
号发送模块和发射时钟模块;其中,
同步模块,用于控制发射时钟模块;
定位信号发送模块,用于根据基站发来的所述标识信息生成随机定位信
号序列,并根据所述发射时钟及所述随机定位信号序列发送定位信号;
发射时钟模块,用于根据同步模块的控制,完成发射时钟的同步。
10.根据权利要求9所述的伪卫星,其特征在于,所述随机定位信号序
列包括但不限于随机因子;所述随机因子包括基站ID和伪卫星ID;所述随
机定位信号序列的长度为协议规定的序列长度。
11.根据权利要求10所述的伪卫星,其特征在于,所述同步模块,具
体用于接收基站发来的同步测量信号,并返回响应;以及接收基站参考时钟
和伪卫星时钟差,作为自身的时钟修正量;
相应的,所述时钟模块,还用于根据所述同步模块的时钟修正量,对伪
卫星的时钟进行修正。
12.根据权利要求11所述的伪卫星,其特征在于,所述定位信号发送
模块,具体用于根据时钟,在预设的时间、和预设的频率资源上,发送定位
信号。
13.根据权利要求12所述的伪卫星,其特征在于,所述定位信号发送
模块,具体用于发送定位信号、且除所述定位信号外不发送其他下行信号;
或者,所述定位信号发送模块,具体用于在与基站之间通过无线链路进
行管理时,发...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈诗军胡留军郁光辉陆海涛
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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