[發明專利]共用頻帶的導航伴生復用信號和智能解擴解調方法及裝置

在審

• 申請號: 201410345061.1
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104168040A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 施滸立;張杰;尚俊娜;胡正群;何瑞珠
• 申請（專利權）人: 施滸立
• 主分類號: H04B1/707
• 分類號: H04B1/707;G01S19/30;G01S19/27
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司 11282
• 代理人: 徐金偉

技術領域

本發明涉及通信、廣播和導航領域，是一種利用通信或廣播信道實現定位導航的方法和裝置。

背景技術

目前，衛星導航系統已廣泛應用于室外的導航定位與授時，但在城市的街道高樓間、崇山峻嶺中、峽谷深澗里以及密林深處，衛星導航信號會被遮擋，信號強度會明顯地被衰落，從而影響導航定位的效果。特別是在室內環境下時，衛星導航系統的信號難以直射進入室內，即使信號經反射或繞射以后進入室內，信號強度也會明顯地被衰減，信號很紊亂，甚至信號會發生畸變,難以滿足室內定位、導航和授時需求。

而地面移動通信廣播系統的基站有較強的信號覆蓋能力，既可以彌補在室外當衛星導航信號被遮擋或被衰落時某些場合的應用，也可以直接覆蓋室內大部分區域，彌補衛星導航信號難以在室內覆蓋的狀況。這樣，若能充分利用地面移動通信系統、地面廣播系統以及各種信息傳感網的傳輸信號，就能彌補衛星導航系統在地面某些區域信號覆蓋能力的不足，特別是能彌補室內環境下的導航定位，從而實現室內外無縫導航定位。

在現有技術中,例如發明專利申請號為CN201010503298.X，發明名稱為一種衛星導航定位方法，所述方法包括：步驟A，接收導航衛星信號，獲取當前導航衛星的信號強度，計算所述衛星導航定位裝置的當前位置；步驟B，根據前次接收衛星信號所得到的當前位置、所述導航衛星接收機的速度以及兩次接收衛星信號的時間差，估算所述衛星導航定位裝置的當前位置；步驟C，根據所述計算所得的當前位置和所述估算所得的當前位置之間的距離差值以及CEP值，判斷所述計算所得的當前位置是否需要校正；步驟D，如果需要校正，校正所述衛星導航定位裝置的當前位置。采用本發明的技術方案后，通過利用接收機速度和不同信號強度下CEP值相結合，可以對接收機定位數據平滑擬合，提高接收機系統的精度，可以適應北斗和GPS等多種全球衛星定位系統。

又如現有技術中，發明專利申請號為CN201310044075.5，發明名稱為“一種北斗衛星導航定位系統射頻收發機”，其特征在于包括：依次連接的低噪放大電路、第一混頻器、外置濾波器、放大器、I/Q混頻器、中頻可變增益放大器、低通濾波器、2位模擬/數字轉換器、接收機鎖相環、發射機鎖相環；依次連接的開集功率放大器、射頻衰減器、混頻器、低通濾波器；以及左壓控振蕩器、壓控振蕩器自動校準電路、右壓控振蕩器、50MHz鎖相環、SPI寄存器、上壓控振蕩器、自動增益控制環路；所述混頻器、發射機鎖相環、左壓控振蕩器、壓控振蕩器自動校準電路、右壓控振蕩器、50MHz鎖相環依次連接；所述SPI寄存器、壓控振蕩器自動校準電路、上壓控振蕩器、接收機鎖相環、第一混頻器依次連接；所述SPI寄存器與自動增益控制環路連接；所述自動增益控制環路與中頻可變增益放大器連接。所述接收機鎖相環和發射機鎖相環均采用LC電路結構的壓控振蕩器。所述射頻收發機設置有壓控振蕩器自動校準電路。所述射頻收發機采用具有電源管理功能的電源。

上述發明專利申請均難以解決衛星導航系統在城市的街道高樓間、崇山峻嶺中、峽谷深澗里以及密林深處的傳輸，導致衛星導航信號會被遮擋，信號強度會明顯地被衰落，影響導航定位的效果。

特別是在室內環境下時，衛星導航系統的信號難以直射進入室內及至信號強度也會明顯地被衰減，信號很紊亂，甚至信號會發生畸變,難以滿足室內定位等難以逾越的技術難題。

發明內容

本發明首提定位戳信號的理論，是一種在現有通信信道上寄生導航定位信息的導航通信一體化信號體制，提供并實現了導航通信一體化的信號生成、傳輸、智能接收的方法及其相應裝置，達到了利用通信信道實現高精度室內外無縫定位導航的目的。

本發明所述的具體技術解決方案是，導航定位信息用偽隨機碼擴頻調制，并形成可測距的定位戳信號。偽隨機碼可以是Gold碼、Walsh碼或混沌序列碼等多種形式。

定位戳信號寄生到通信信號上形成導航與通信一體化信號，其寄生方式分為兩種。一種是定位戳信號與通信信號在空間傳輸時混合疊加合成方式；另一種是兩種信號各自調制后在中頻或射頻合成的方式，合成后再經功率放大裝置放大，最后從天線端往空間發射。這兩類合成方法形成方便、其使用的設備結構簡單。