广域定位系统技术方案

定位系统和方法包括发射器的网络，发射器广播包括测距信号和定位系统信息的定位信号。测距信号包括用来测量到广播测距信号的发射器的距离的信息。包括至少一个基准传感器单元的基准传感器阵列位于已知地点。远程接收器包括大气传感器，大气传感器收集远程接收器的位置处的大气数据。定位应用耦接到远程接收器，并且使用大气和来自基准传感器阵列的基准数据，生成远程接收器的位置处的基准压力估计值。定位应用使用基准压力估计值以及从定位信号和卫星信号中的至少一个推导出的信息，计算远程接收器的位置，卫星信号是基于卫星的定位系统的信号。位置包括海拔。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
这里的公开主要涉及定位系统。特别地，本公开涉及广域定位系统。
技术介绍
像全球定位系统(GPS)等定位系统已经使用了许多年。然而，在不良信号条件下，这些传统的定位系统可能具有劣化的性能。附图说明图1是实施例下的广域定位系统的框图。图2是实施例下的同步信标的框图。图3是实施例下的使用中继器配置的定位系统的框图。图4是可选实施例下的使用中继器配置的定位系统的框图。图5示出了实施例 下的信号塔同步。图6是实施例下的GPS受律PPS发生器的框图。图7是实施例下的GPS受律振荡器。图8示出了实施例下的用于对PPS和使得发射器的模拟部分能够发送数据的信号之间的时间差进行计数的信号图。图9是实施例下的差分WAPS系统的框图。图10示出了实施例下的共视时间传递。图11示出了实施例下的双向时间传递。图12是实施例下的接收器单元的框图。图13是实施例下的RF模块的框图。图14示出了实施例下的信号上转换和/或下转换。图15是实施例下的具有多个接收链的接收器系统的框图，其中，可以临时使用接收链中的一个用于接收WAPS信号并对其进行处理。图16是示出实施例下的在定位系统中共享的时钟的框图。图17是实施例下的从WAPS到GNSS接收器的协助传递的框图。图18是示出实施例下的从GNSS接收器到WAPS接收器的辅助信息的传递的框图。图19是实施例下的从WAPS服务器提供WAPS协助信息的示例配置。图20是实施例下的估计h 中的最早到达路径的流程图。图21是实施例下的估计基准相关函数的流程图。图22是实施例下的估计噪声子空间的流程图。图23是可选实施例下的估计噪声子空间的流程图。图24是另一可选实施例下的估计噪声子空间的流程图。图25是又一可选实施例下的估计噪声子空间的流程图。图26是再一可选实施例下的估计噪声子空间的流程图。图27是实施例下的基准海拔压力系统的框图。图28是实施例下的集成了基准海拔压力系统的WAPS的框图。图29是实施例下的使用来自各个系统的范围测量值的混合位置估计的框图。图30是实施例下的使用来自各个系统的位置估计值的混合位置估计的框图。图31是实施例下的使用来自各个系统的范围和位置估计值的组合的混合位置估计的框图。图32是实施例下的确定混合位置解的流程图，其中，当GNSS/WAPS位置和/或速度估计值的质量好时，反馈来自WAPS/GNSS系统的位置/速度估计值，以帮助校准不时的传感器的漂移偏置。图33是实施例下的确定混合位置解的流程图，其中，在不需要明确反馈的情况下，作为GNSS和/或WAPS单元中的位置/速度计算的一部分，来估计传感器参数(例如偏置、比例和漂移)。图34是实施例下的确定混合位置解的流程图，其中，将传感器校准与各个位置计算单元分离。图35是实施例下的确定混合位置解的流程图，其中，作为各个位置计算单元的状态的一部分来进行传感器参数估计。图36示出了实施例下的WAPS和其它系统之间的信息的交换。图37是示出实施例下的FM接收器和WAPS接收器之间的地点、频率和时间估计值的交换的框图。图38是示出实施例下的WLAN/BT收发器和WAPS接收器之间的地点、时间和频率估计值的交换的框图。图39是示出实施例下的蜂窝收发器和WAPS接收器之间的地点、时间和频率估计值的交换的框图。图40示出了实施例下的并行复合相关器架构。图41示出了实施例下的从具有并行随机访问读取能力的两个16位移位寄存器基元得出的32位移位寄存器实现。图42示出了实施例下的移位运算和读出运算速率。图43示 出了实施例下的实现1023 Xη位加法器的加法器树的结构。图44是实施例下的会话密钥设定的框图。图45是实施例下的加密的流程图。图46是可选实施例下的用于加密的安全架构的框图。具体实施例方式描述用于确定接收器的位置的系统和方法。实施例的定位系统包括发射器网络，发射器网络包括广播定位信号的发射器。定位系统包括远程接收器，远程接收器获取并跟踪定位信号和/或卫星信号。卫星信号是基于卫星的定位系统的信号。远程接收器的第一模式使用基于终端的定位，其中，远程接收器使用定位信号和/或卫星信号计算位置。定位系统包括耦接到远程接收器的服务器。远程接收器的第二工作模式包括基于网络的定位，其中，服务器根据定位信号和/或卫星信号计算远程接收器的位置，其中，远程服务器接收并向服务器传递定位信号和/或卫星信号。实施例的确定位置的方法包括在远程接收器处接收定位信号和卫星信号中的至少一个。从包括多个发射器的发射器网络接收定位信号。从基于卫星的定位系统接收卫星信号。该方法包括使用基于终端的定位和基于网络的定位中的一个，确定远程接收器的位置。基于终端的定位包括使用定位信号和卫星信号中的至少一个，在远程接收器处计算远程接收器的位置。基于网络的定位包括使用定位信号和卫星信号中的至少一个，在远程服务器处计算远程接收器的位置。在下面的描述中，引入大量具体细节，来提供对所描述的系统和方法的全面理解并且使得能够对所描述的系统和方法进行描述。然而，相关领域技术人员将认识到，可以在没有这些具体细节中的一个或更多个的情况下或者使用其它部件、系统等实践这些实施例。在其它实例中，不示出或者不详细描述已知结构或者运算，以避免遮蔽公开的实施例的各方面。图1是实施例情况下的定位系统的框图。这里也称为广域定位系统(WAPS)或者“系统”的定位系统包括:同步信标的网络；获取并跟踪信标和/或全球定位系统(GPS)卫星的接收器单元(并且任选地具有地点计算引擎)；以及包括信号塔的索引(index)、收费接口(billing interface)、专用加密算法(和任选地地点计算引擎)的服务器。系统在许可/未许可的工作频带中工作，并且为了地点和导航目的发送专用波形。为了更好的地点解(location solution)，可以与其它定位系统结合使用WAPS系统，或者可以使用WAPS系统来辅助其它定位系统。在本文的上下文中，定位系统是对纬度、经度和海拔高度坐标中的一个或更多个进行定位 的系统。在本文件中，每当提到‘GPS’时，是指更广泛的意义上的、可以包括诸如Glonass等其它已有卫星定位系统以及诸如Galileo和Compass/Beidou等未来定位系统的GNSS (全球导航卫星系统)。图2是实施例情况下的同步信标的框图。实施例的同步信标(这里也称为信标)形成CDMA网络，并且每个信标使用嵌入式协助数据的数据流，发送诸如黄金代码序列等具有良好互相关性质的伪随机数(PRN)序列。可选地，来自每个信标发射器的序列可以在时间上错开成为TDMA格式的分离时隙。在地面定位系统中，要克服的主要挑战之一是远近(near-far)问题，其中，在接收器处，远范围发射器将受附近的发射器干扰。为了解决该问题，实施例的信标使用CDMA和TDMA技术的组合，其中，本地发射器可以使用分离的时隙(TDMA)(以及任选地不同的代码(CDMA))来减轻远近问题。允许进一步远离的发射器在使用不同的CDMA代码的同时，使用相同的TDMA时隙。这使得系统具有广域可量测性。TDMA时隙可以是确定的以保证远近性能，或者是随机化的以提供良好的平均远近性能。也可以将载波信号偏移一些数量的赫兹(例如黄金代码重复频率的一小部分)，以改善代码的互相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤姆·沃尔夫，阿伦·拉古帕蒂，安德鲁·森多纳里斯，苏布拉马尼安·梅亚潘，加内什·帕塔比拉曼，唐浩辰，普拉萨德·瓦吉哈拉，拉詹德拉·辛格，
申请(专利权)人：内克斯特纳夫有限公司，
类型：
国别省市：