对使用卫星射束的模糊位置解进行模糊分辨制造技术

一种对卫星通信系统中的用户终端的模糊位置解的模糊进行分辨的系统和方法，它包括用户终端（１０６）、至少一个卫星（１０４）和通过该卫星（１０４）与用户终端（１０６）进行通信的信关（１０２）。每个卫星（１０４）具有多个卫星射束（６０１－６１６），每个射束以相应于卫星子轨迹（４０４）的已知图案来照亮地球的一个区域。识别照亮用户终端（１０６）的卫星射束（６０１－６１６）及其相对于子轨迹（４０４）的相对位置。把可能的用户终端位置（４０８Ａ，４０８Ｂ）与相对于卫星子轨迹（４０４）的被识别射束（６０１－６１６）的方位相比较．认为落在与照亮用户终端（１０６）的被检测射束（６０１－６１６）不正确的子轨迹（４０４）一侧的可能用户终端位置（４０８Ａ，４０８Ｂ）对于该用户终端（１０６）来说是不正确的解。可使用用户终端（１０６）中的卫星识别和比较元件或在信关（１０２）处确定模糊解。在此情况下，把确定的射束信息报告给信关（１０２）。在本发明专利技术的另一个方面，被识别的射束可以是前向链路（６０１－６１６）或反向链路（６２１－６３６）射束或这两者，每个链路具有不同的射束图案。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用卫星来进行目标位置确定。尤其是，本专利技术涉及对卫星通信系统的用户终端的模糊位置解进行模糊分辨的方法。
技术介绍
典型的基于卫星的通信系统包括至少一个地面基站(以下叫做信关(gateway))、至少一个用户终端(例如，移动电话)以及用于在信关和用户终端之间转发通信信号的至少一个卫星。信关提供从用户终端到其它用户终端或诸如地面电话系统等通信系统的链路。已开发出使用时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)和码分多址(CDMA)的各种多址通信系统和技术，其基础在本领域内是众所周知的。在1990年2月13提出的第4,901,307号名为“Spread Spectrum Multiple Access Communication SystemUsing Satellite or Terrestrial Repeaters”的美国专利以及1995年1月4日提交的第08/368,570号名为“Method and Apparatus for Using Full Spectrum TransmittedPower in a Spread Spectrum Communication System for Tracking IndividualRecipient Phase Time and Energy”的美国专利申请中揭示了在多址通信系统中使用CDMA技术，这两个专利已转让给本专利技术的受让人，并在这里通过引用而引入。上述专利文本揭示了多址通信系统，其中许多普通的移动或远程系统用户中的每一个利用至少一个用户终端来与其它系统用户或诸如公共电话交换网等其它相连系统的用户进行通信。用户终端使用CDMA频谱扩展型通信信号通过信关和卫星进行通信。通信卫星形成射束(beam)，这些射束照亮通过把卫星通信信号投射到地球表面所产生的“点”或区域。用于点的典型卫星射束图案包括以预定覆盖图案排列的许多射束。一般，每个射束包括覆盖公共地理区域的许多所谓的子射束(sub-beam)(也叫做CDMA信道)，每个子射束占据不同的频带。在典型的频谱扩展通信系统中，在对作为通信信号发射的载波信号进行调制前，使用一组预选的伪随机噪声(PN)码序列对预定频谱带上的信息信号进行调制(即，“扩展”)。PN码扩展是本领域内所公知的一种频谱扩展发射方法，该方法产生用于发射的信号，该信号的带宽比数据信号的带宽大得多。在前向通信链路中(即，在起始于信关开始并终止于用户终端的通信链路中)，可使用PN扩展码或二进制序列来区分由不同卫星或信关所发射的信号或者在不同射束(beam)上所发射的信号并分辨多路径信号。PN扩展码一般由给定小区或子射束内的通信信号所共享。在典型的CDMA频谱扩展系统中，使用信道化代码来区分经由前向链路在卫星射束内发射的将用于各种用户终端信号。即，提供一系列独有的正交信道(包括导频和寻呼寻呼信道)，以使用独有的“信道化”正交代码在前向链路上把信息传送到用户终端。一般使用Walsh函数来实现此信道化代码。诸如4,901,307号美国专利中所揭示的典型CDMA频谱扩展通信系统打算对前向链路用户终端通信使用相干调制和解调。在使用该手段的通信系统中，把“导频”载波信号(以下叫做“导频信号”)用作前向链路的相干相位基准。即，由信关在整个覆盖区内发射不包含数据调制的导频信号。一般单个导频信号只由用于每个所使用频率的每个射束(即，每个子射束或CDMA信道)的每个信关来发射。这些导频信号由接收来自信关的信号的用户终端所共享。虽然据说每个射束或子射束可具有独有的导频信号(被系统广泛地再使用)，它们不可能通过使用不同的PN码多项式而产生，但它们可使用具有不同代码相移的相同的扩展码。这使得可容易地相互区分PN码，继而区分起始信关或卫星以及射束或子射束。或者，在通信系统内使用一系列PN扩展码，不同的PN码用于通过其进行通信的每个信关或卫星平面(plane)，而定时偏移用于每个射束或子射束。对本领域内的技术人员很明显的是，可根据需要而分配许多或很少的PN码来识别受到复杂性、可行性和系统容量限制的通信系统中的特定信号源。用户终端使用导频信号来获得初始系统同步以及对信关所发射的其它信号进行时间、频率和相位上的跟踪。把通过跟踪导频信号载波获得的相位信息用作对其它系统信号或通话信号进行相干解调的载波相位基准。该技术使得许多通话信号可共享一作为相位基准的公共导频信号，从而提供花费更少且更有效的跟踪机构。当一用户终端未处于通信时间时(即，该用户终端未在接收或发射通话信号)，则信关可使用称为寻呼信号的信号把信息传送到该特定用户终端。例如，当一呼叫已接到一特定移动电话时，信关利用寻呼信号来通知该移动电话。还可使用寻呼信号给系统分配上面的信息。用户终端可通过在反向链路(即，起始于用户终端并终止于信关的通信链路)上发送接入信号或接入探针(probe)来响应于寻呼信号。还在用户终端发生一呼叫时使用接入信号。接入探针或信号可使用它们自己的一组PN码序列在反向链路上进行扩展，提供可限制接收和处理这些信号的特定卫星或信关的信号识别形式。当需要与用户终端进行通信时，通信系统需要确定用户终端的位置。对用户终端位置信息的需要出于几个考虑。一个考虑是，系统应选择用于提供通信链路的适当信关。例如，与被适当地提高到用户终端水平线上方的卫星进行通信的信关可提供较高质量的通信链路。需要使用与这种卫星进行通信的信关。因此，在需要与特定用户终端进行通信时，通信系统需要知道用户终端相对于各种卫星的位置，以便选择适当的信关。另一个考虑是，把通信链路分配到适当的业务供应商(例如，电话公司)。通常业务供应商将被分配特定的地理范围，并管理在该范围内与用户的所有呼叫。在需要与特定用户终端进行通信时，通信系统可根据用户终端所在的范围把呼叫分配给业务供应商。为了确定适当的范围，通信系统需要用户终端的位置。在必须根据行政分界把呼叫分配给业务供应商时存在类似的考虑。基于卫星的通信系统在进行位置确定时的一个重要要求是速度。在需要与一特定用户终端进行通信时，应快速地选择将服务于该用户终端的信关。例如，移动电话用户不可能容忍在接通呼叫时有几秒钟以上的延迟。对定位准确性的要求没有对速度的要求那么重要；认为小于10公里(km)的误差是适当的，以便实现短的延迟。相反，基于卫星的位置确定的大多数常规手段强调准确性而甚于速度。此外，许多常规的手段导致模糊的位置解。即，一确定的位置解包括一个以上的用户终端的可能位置。因此，我们需要一种对模糊位置解中的模糊进行分辨的系统和方法。
技术实现思路
本专利技术是一种用于对卫星通信系统中用户终端(例如，移动电话)位置的不同模糊解中的模糊进行分辨的系统和方法。该系统包括一用户终端、至少一个卫星以及一用于通过卫星与用户终端进行通信的信关。每个卫星具有多个卫星射束，每个射束对应于卫星轨道路径以公知的方式照亮地球表面上的区域。该方法包括确定用户终端在地球表面上的多个可能位置、识别照亮用户终端的卫星射束以及射束所处的子轨迹(sub-track)的相应一侧、把可能位置与用于被识别的卫星射束的确定子轨迹一侧相比较来选择可能位置中的一个位置这些步骤。在用户终端中使用卫星识别装置和比较装置可解决模糊解。或者，用户终本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于分辨卫星通信系统的位置确定中模糊的设备，其特征在于包括：用户终端；具有多个卫星射束的至少一个卫星，每个射束以相应于卫星子轨迹的已知图案来照亮地球表面的一个区域；通过所述至少一个卫星与所述用户终端进行通信的信关，用于确定所 述用户终端在地球表面上的多个可能的位置；识别装置，用于识别照亮所述用户终端的卫星射束和所述射束所在的所述子轨迹的相应一侧；以及比较装置，用于把所述多个可能的位置与所述被识别卫星射束的所述确定子轨迹一侧相比较，以根据所述比较的结果从所 述多个可能的位置中选择一个位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：EB维克多，
申请(专利权)人：夸尔柯姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]