伪卫星室内外定位的切换方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了伪卫星室内外定位的切换方法及系统。该方法包以室外区域和室内区域之间的交叉区域构建引导区域，在引导区域中依次布置用于发射过渡信号的多级伪卫星簇；将多级伪卫星簇过渡信号的多普勒频率及相位设置为沿其布置方向从室外区域至室内区域或者从室内区域至室外区域逐级过渡设置；当接收机从室外区域进入室内区域或从室内区域进入室外区域时，逐级搜索所处引导区域中各级伪卫星簇发射的过渡信号进行位置定位，直至完成从室外区域进入室内区域或从室内区域进入室外区域的定位切换。该方法实现接收机在室外区域和室内区域间卫星信号切换后的快速定位。室内区域间卫星信号切换后的快速定位。室内区域间卫星信号切换后的快速定位。

【技术实现步骤摘要】
伪卫星室内外定位的切换方法及系统


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种伪卫星室内外定位的切换方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，卫星导航系统能在地球表面或近地空间的任何地点为接收机提供全天候的位置、速度和时间信息。室内环境下，由于卫星信号过于微弱以及干扰源的存在，卫星导航系统的定位精度严重下降甚至不可用，在大型场馆、工厂及停车场等室内空间，伪卫星系统是一种可行的高精度室内定位方案。
[0003]在卫星系统体制设计中，由于卫星落地功率降低，信息速率仅50bps，受到接收机的功耗等限制，接收机并行通道数有限。接收机冷启动中需首先完成可见星捕获、跟踪、位同步、帧同步及完整电文解析后，方可实现有效定位。接收机冷启动中，首次定位时间通常超过30秒，弱信号条件下，首次定位时间达到数分钟量级。伪卫星定位系统的用户体验与首次定位时间相关性强，用户的接收机自室外进入室内时或室内到室外，通常需要超过30秒时间完成捕获与首次定位，较长的初始化时间严重制约伪卫星定位系统的推广应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种伪卫星室内外定位的切换方法，其特征在于，包括：以室外区域和室内区域之间的交叉区域构建引导区域，在所述引导区域中依次布置用于发射过渡信号的多级伪卫星簇，每一级伪卫星簇中包括多颗伪卫星；将所述多级伪卫星簇过渡信号的多普勒频率设置为沿其布置方向从所述室外区域至所述室内区域或者从所述室内区域至所述室外区域逐级过渡设置，以及将所述多级伪卫星簇过渡信号的相位设置为沿其布置方向从所述室外区域至所述室内区域或者从所述室内区域至所述室外区域逐级过渡设置；当接收机从所述室外区域进入室内区域或从所述室内区域进入室外区域时，逐级搜索所处引导区域中各级伪卫星簇发射的过渡信号，并根据所述过渡信号进行位置定位，直至通过所述引导区域完成从所述室外区域进入所述室内区域或从所述室内区域进入所述室外区域的定位切换。2.根据权利要求1所述的伪卫星室内外定位的切换方法，其特征在于，在所述引导区域中依次布置用于发射过渡信号的多级伪卫星簇，每一级伪卫星簇中包括多颗伪卫星，包括：对所述引导区域进行拆分，得到N个过渡区域；根据所述过渡区域的数量N确定所述伪卫星簇的级数；在所述引导区域中依次布置N级伪卫星簇，其中每一级伪卫星簇中的伪卫星颗数相同，且各级伪卫星簇中的伪卫星编号相同。3.根据权利要求2所述的伪卫星室内外定位的切换方法，其特征在于，所述将所述多级伪卫星簇过渡信号的多普勒频率设置为沿其布置方向从所述室外区域至所述室内区域或者从所述室内区域至所述室外区域逐级过渡设置，以及将所述多级伪卫星簇过渡信号的相位设置为沿其布置方向从所述室外区域至所述室内区域或者从所述室内区域至所述室外区域逐级过渡设置，包括：按下式确定所述多级伪卫星簇过渡信号的多普勒频率：f
i
＝f
室外
+i*Δf；其中，Δf＝(f
室内
‑
f
室外
)/N，f
i
为第i级伪卫星簇的多普勒频率，f
室内
表示室内区域伪卫星簇的多普勒频率，f
室外
表示室外区域卫星信号的多普勒频率，Δf表示多普勒频率差，i＝1～N；按下式确定所述多级伪卫星簇过渡信号的相位：ρ
i
＝ρ
室外
+i*Δρ；其中，Δρ＝(ρ
室内
–
ρ
室外
)/N，ρ
i
为第i级伪卫星簇的相位，ρ
室内
表示室内区域伪卫星簇的相位，ρ
室外
表示室外区域卫星信号的相位，Δρ表示相位差，i＝1～N。4.根据权利要求2所述的伪卫星室内外定位的切换方法，其特征在于，所述当接收机从所述室外区域进入室内区域或从所述室内区域进入室外区域时，逐级搜索所处引导区域中各级伪卫星簇发射的过渡信号，并根据所述过渡信号进行位置定位，直至通过所述过渡区域完成从所述室外区域进入所述室内区域或从所述室内区域进入所述室外区域的定位切换，包括：当接收机从所述室外区域进入室内区域时，先进入所述引导区域的一级过渡区域，搜索所述一级过渡区域对应的伪卫星簇发射的一级过渡信号，并根据所述一级过渡信号完成接收机在所述一级过渡区域内的位置定位；当接收机进入所述引导区域的二级过渡区域时，搜索所述二级过渡区域对应的伪卫星簇发射的二级过渡信号，并根据所述二级过渡信号完成接收机在所述二级过渡区域内的位置定位；
当接收机进入所述引导区域的三级过渡区域时，搜索所述三级过渡区域对应的伪卫星簇发射的三级过渡信号，并根据所述三级过渡信号完成接收机在所述三级过渡区域内的位置定位；以此类推，当接收机进入所述引导区域的N级过渡区域时，搜索所述N级过渡区域对应的伪卫星簇发射的N级过渡信号，并根据所述N级过渡信号完成接收机在所述N级过渡区域内的位置定位；当接收机从所述N级过渡区域进入所述室内区域时，以所述N级过渡信号进行位置定位，完成从所述室外区域进入所述室内区域的位置切换。5.根据权利要求2所述的伪卫星室内外定位的切换方法，其特征在于，所述当接收机从所述室外区域进入室内区域或从所述室内区域进入室外区域时，逐级搜索所处引导区域中各级伪卫星簇发射的过渡信号，并根据所述过渡信号进行位置定位，直至通过所述过渡区域完成从所述室外区域进入所述室内区域或从所述室内区域进入所述室外区域的定位切换，包括：当接收机从所述室内区域进入室外区域时，先进入所述引导区域的N级过渡区域，搜索所述N级过渡区域对应的伪卫星簇发射的N级过渡信号，并根据所述N级过渡信号完成接收机在所述N级过渡区域内的位置定位；当接收机进入所述引导区域的N
‑
1级过渡区域时，搜索所述N
‑
1级过渡区域对应的伪卫星簇发射的N
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎镜予，
申请(专利权)人：上海方位角数据科技有限公司，
类型：发明
国别省市：