无源定位方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种无源定位方法及系统，该方法包括：根据卫星定位系统，获知至少三个侦测站的位置信息；获取CDMA移动终端附近基站实时发送的PN长码状态，使至少三个侦测站的本地PN长码与PN长码状态同步；对接收到的RACH射频信号进行射频前端下降频至中频，并做低频滤波处理得到RACH中频信号；对获取的RACH中频信号进行成功捕获，得到RACH信号；根据RACH信号获知CMDA移动终端相对至少三个侦测站的位置信息，将至少三个侦测站的位置信息与CMDA移动终端相对至少三个侦测站的位置信息发送给服务器，使其对CMDA移动终端进行定位。本实施例在CDMA移动终端处于静默状态时，可实现对CDMA移动终端的无源定位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信
，特别是涉及一种无源定位方法及系统。
技术介绍
随着手机的普及和卫星导航定位系统的日益完善，基于手机的无源定位逐渐成为人们的研究热点。现有技术中，公开了一种对CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)制式的移动终端(如：手机)的无源定位方法。该方法的原理为：侦测站通过欺骗方式诱使目标CDMA手机向附近的基站发射导频信号强度测量报告，多个侦测站根据空中接口捕获CDMA手机的反向导频信号，并结合侦测站自身测量的CDMA手机信号强度信息，实现对CDMA手机的准确定位，然后每个侦测站通过无线数据传输模块，将CDMA手机的位置信息以及侦测站自身的位置传至服务器，服务器通过相应的算法，以此来获得CDMA手机的地点坐标，如TDOA(Time Difference of Arrival，到达时间差)算法。在上述方法中，侦测站是基于CDMA手机发射的导频信号来实现定位的，但该导频信号只有在CDMA手机发送业务信号时也可被发射，在室内无源定位时，CDMA手机通常处于静默状态，处于静默状态的CDMA手机不会发送业务信号，只会与附近的基站进行一些简单的交互。因此，上述方法不能很好的适用于室内无源定位。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于，提供了一种无源定位方法及系统，在CDMA移动终端处于静默状态时，实现对CDMA移动终端的无源定位。为达到上述目的本专利技术实施例提供了一种无源定位方法，所述方法包括：根据卫星定位系统，获知至少三个侦测站的位置信息；获取CDMA移动终端附近基站实时发送的PN长码状态，使所述至少三个侦测站的本地PN长码与所述PN长码状态同步；对接收到的RACH射频信号进行射频前端下降频至中频，并做低频滤波处理得到RACH中频信号；对获取的所述RACH中频信号进行成功捕获，得到RACH信号；根据所述RACH信号获知CMDA移动终端相对所述至少三个侦测站的位置信息，将所述至少三个侦测站的位置信息与所述CMDA移动终端相对所述至少三个侦测站的位置信息发送给服务器，使其对所述CMDA移动终端进行定位。较优地，所述对获取的所述RACH中频信号进行成功捕获，得到RACH信号，包括：对获取的RACH中频信号进行正弦波与余弦波的剥离，获得第一路信号和第二路信号；所述第一路信号和第二路信号均带有I路PN短码、Q路PN短码和第一PN长码；对所述I路PN短码与预设的第二PN长码进行异或叠加得到第一本地伪码，对所述Q路PN短码与所述预设的第二PN长码进行异或叠加后并延时半个码片周期，得到第二本地伪码；将所述第一本地伪码与所述第一路信号中的I路PN短码项进行相乘，得到第一I路乘积项，将所述第二本地伪码与所述第二路信号中的Q路PN短码项进行相乘得到第二I路乘积项，所述第一I路乘积项与所述第二I路乘积项相加，得到I路信号；将所述第二本地伪码与所述第一路信号中的Q路PN短码项进行相乘得到第一Q路乘积项，将所述第一本地伪码与所述第二路信号中的I路PN短码项进行相乘后做反向处理，得到第二Q路乘积项，所述第一Q路乘积项与所述第二Q路乘积项相加，得到Q路信号；对所述I路信号和所述Q路信号分别进行相干积分后求平方和，得到待捕获幅值；判断所述待捕获幅值是否位于预设本地阈值范围内，如果所述待捕获幅值位于预设本地阈值范围内，则成功捕获RACH信号。较优地，所述预设的第二PN长码通过如下步骤确定：实时接收基站发送的PN长码状态，根据所述PN长码状态对所述第一PN长码进行更新，获得所述第二PN长码。较优地，所述待捕获幅值的计算公式为： V = ( Σ n = 0 NT C I ( n ) ) 2 + ( Σ n = 0 NT C Q ( n ) ) 2 ]]>其中，V为待捕获幅值，I(n)为I路信号，Q(n)为Q路信号，EC为码片能量，N为周期个数，TC为码片周期，n为采样点个数，Ts为采样间隔，τ0为信号从移动终端到侦测站接收机的传播时延，m(nTs-τ0)为接入信道所发送的数据信息，CL(nTs-τ0)为第一射频PN长码，CSI(nTs-τ0)为I路射频PN短码，CSQ(nTs-τ0)为Q路射频PN短码，为中频初相位，CLSI(nTs-τ0)为第一本地伪码，为第二本地伪码。本专利技术实施例还提供了一种无源定位系统，所述系统包括：位置信息获取模块，用于根据卫星定位系统，获知至少三个侦测站的位置信息；PN长码状态获取模块，用于获取CDMA移动终端附近基站实时发送的PN长码状态，使所述至少三个侦测站的本地PN长码与所述PN长码状态同步；RACH中频信号获取模块，用于对接收到的RACH射频信号进行射频前端下降频至中频，并做低频滤波处理得到RACH中频信号；RACH信号获取模块，用于对获取的所述RACH中频信号进行成功捕获，得到RACH信号；位置信息发送模块，用于根据所述RACH信号获知CMDA移动终端相对所述至少三个侦测站的位置信息，将所述至少三个侦测站的位置信息与所述CMDA移动终端相对所述至少三个侦测站的位置信息发送给服务器，使其对所述CMDA移动终端进行定位。较优地，所述RACH信号获取模块包括：信号剥离单元，用于对获取的RACH中频信号进行正弦波与余弦波的剥离，获得第一路信号和第二路信号；所述第一路信号和第二路信号均带有I路PN短码、Q路PN短码和第一PN长码；本地伪码获取单元，用于对所述I路PN短码与预设的第二PN长码进行异或叠加得到第一本地伪码，对所述Q路PN短码与所述预设的第二PN长码进行异或叠加后并延时半个码片周期，得到第二本地伪码；I路信号获取单元，用于将所述第一本地伪码与所述第一路信号中的I路PN短码项进行相乘，得到第一I路乘积项，将所述第二本地伪码与所述第二路信号中的Q路PN短码项进行相乘得到第二I路乘积项，所述第一I路乘积项与所述第二I路乘积项相加，得到I路信号；Q路信号获取单元，用于将所述第二本地伪码与所述第一路信号中的Q路PN短码项进行相乘得到第一Q路乘积项，将所述第一本地伪码与所述第二路信号中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无源定位方法，其特征在于，所述方法包括：根据卫星定位系统，获知至少三个侦测站的位置信息；获取CDMA移动终端附近基站实时发送的PN长码状态，使所述至少三个侦测站的本地PN长码与所述PN长码状态同步；对接收到的RACH射频信号进行射频前端下降频至中频，并做低频滤波处理得到RACH中频信号；对获取的所述RACH中频信号进行成功捕获，得到RACH信号；根据所述RACH信号获知CMDA移动终端相对所述至少三个侦测站的位置信息，将所述至少三个侦测站的位置信息与所述CMDA移动终端相对所述至少三个侦测站的位置信息发送给服务器，使其对所述CMDA移动终端进行定位。

【技术特征摘要】
1.一种无源定位方法，其特征在于，所述方法包括：根据卫星定位系统，获知至少三个侦测站的位置信息；获取CDMA移动终端附近基站实时发送的PN长码状态，使所述至少三个侦测站的本地PN长码与所述PN长码状态同步；对接收到的RACH射频信号进行射频前端下降频至中频，并做低频滤波处理得到RACH中频信号；对获取的所述RACH中频信号进行成功捕获，得到RACH信号；根据所述RACH信号获知CMDA移动终端相对所述至少三个侦测站的位置信息，将所述至少三个侦测站的位置信息与所述CMDA移动终端相对所述至少三个侦测站的位置信息发送给服务器，使其对所述CMDA移动终端进行定位。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对获取的所述RACH中频信号进行成功捕获，得到RACH信号，包括：对获取的RACH中频信号进行正弦波与余弦波的剥离，获得第一路信号和第二路信号；所述第一路信号和第二路信号均带有I路PN短码、Q路PN短码和第一PN长码；对所述I路PN短码与预设的第二PN长码进行异或叠加得到第一本地伪码，对所述Q路PN短码与所述预设的第二PN长码进行异或叠加后并延时半个码片周期，得到第二本地伪码；将所述第一本地伪码与所述第一路信号中的I路PN短码项进行相乘，得到第一I路乘积项，将所述第二本地伪码与所述第二路信号中的Q路PN短码项进行相乘得到第二I路乘积项，所述第一I路乘积项与所述第二I路乘积项相加，得到I路信号；将所述第二本地伪码与所述第一路信号中的Q路PN短码项进行相乘得到第一Q路乘积项，将所述第一本地伪码与所述第二路信号中的I路PN短码项进行相乘后做反向处理，得到第二Q路乘积项，所述第一Q路乘积项与所述第二Q路乘积项相加，得到Q路信号；对所述I路信号和所述Q路信号分别进行相干积分后求平方和，得到待捕获幅值；判断所述待捕获幅值是否位于预设本地阈值范围内，如果所述待捕获幅值位于预设本地阈值范围内，则成功捕获RACH信号。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设的第二PN长码通过如下步骤确定：实时接收基站发送的PN长码状态，根据所述PN长码状态对所述第一PN长码进行更新，获得所述第二PN长码。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述待捕获幅值的计算公式为： V = ( Σ n = 0 NT C I ( n ) ) 2 + ( Σ n = 0 NT C Q ( n ) ) 2 ]]>其中，V为待捕获幅值，I(n)为I路信号，Q(n)为Q路信号，EC为码片能量，N为周期个数，TC为码片周期，n为采样点个数，Ts为采样间隔，τ0为信号从移动终端到侦测站接收机的传播时延，m(nTs-τ0)为接入信道所发送的数据信息，CL(nTs-τ0)为第一射频PN长码，CSI(nTs-τ0)为I路射频PN短码，CSQ(nTs-τ0)为Q路射频PN短码，为中频初相位，CLSI(nTs-τ0)为第一本地伪码，为第二本地伪码。5.一种无源定位系统，其特征在于，所述系统包括：位置信息获取模块，用于根据卫星定位系统，获知至少三个侦测站的位置信息；PN长码状态获...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓中亮，王闯，胡爱华，张耀，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11