[發明專利]一種基站設備、終端及定位方法

在審

• 申請號: 201710121094.1
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN107015255A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 楊飛
• 申請（專利權）人: 努比亞技術有限公司
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;G01S5/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 李紅爽,李丹

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種基站設備、終端及定位方法。

背景技術

目前基站定位的原理如圖2所示，用戶在發出定位申請時，運營商提取基站位置信息反饋給移動終端，移動終端測量不同基站下行導頻的TOA(Time of Arrival，到達時刻)進而得到電話機到基站的距離。最后利用三角公式估計算法得到移動終端的位置，此方案由于對基站間以及基站和移動終端之間同步要求很高，實現起來困難，而且由于TOA測量誤差大，定位精度不足。

發明內容

本發明實施例的主要目的在于提出一種基站設備、終端及定位方法，能夠提高終端的定位精度。

為實現上述目的，本發明實施例提供了一種基站設備，該基站設備包括：差分解算模塊和發射模塊。

差分解算模塊，用于接收并處理可見衛星的衛星信號，從處理后的衛星信號中解析出測量的偽距值并對可見衛星進行定位，根據第一算法對測量的偽距值進行優化，根據第二算法對定位數據進行優化，并根據優化后的偽距值和定位數據生成差分數據。

發射模塊，用于對差分數據進行處理以生成差分電文，并將差分電文發射給終端。

可選地，差分解算模塊包括：全球導航衛星系統GNSS傳感器。

差分解算模塊接收并處理可見衛星的衛星信號包括：

GNSS傳感器對可見衛星進行搜索與鎖定，并對鎖定的可見衛星進行信號跟蹤以獲取實時衛星信號；對獲取的該實時衛星信號進行射頻前端處理以獲取導航電文。

其中，GNSS傳感器對獲取的實時衛星信號進行射頻前端處理包括：對獲取的實時衛星信號進行濾波、放大、解擴及解調處理，并對處理后的實時衛星信號進行偽距測量和載波相位測量。

可選地，GNSS傳感器支持中國北斗衛星導航系統BDS、全球定位系統GPS和格洛納斯衛星導航系統GLONASS。

可選地，第一算法包括：載波相位平滑偽距算法；第二算法包括：加權最小二乘法；

其中，載波相位平滑偽距算法為：滑動窗口Hatch濾波法；滑動窗口的大小設置為100S；所述加權最小二乘法的權重矩陣為測量的所述偽距值的方差倒數進行歸一化處理后獲得的矩陣。

可選地，差分解算模塊還包括：測量值處理器。

差分解算模塊從處理后的衛星信號中解析出測量的偽距值并對可見衛星進行定位包括：

測量值處理器對導航電文進行解碼，提取導航電文中的衛星星歷和經偽距測量獲得的偽距值，根據衛星星歷計算可見衛星的瞬時位置以實現可見衛星的定位，并獲取定位數據。

差分解算模塊根據第一算法對測量的偽距值進行優化，根據第二算法對定位數據進行優化包括：

測量值處理器提取導航電文中的經載波相位測量獲得的載波相位值，根據提取出的偽距值和載波相位值，以及滑動窗口Hatch濾波法對偽距值的精度進行優化；并根據加權最小二乘法對定位精度和迭代速度進行優化。

可選地，差分解算模塊還包括：差分數據處理器；差分數據包括：偽距改正數和偽距改正數變化率。

差分解算模塊根據優化后的偽距值和定位數據生成差分數據包括：差分數據處理器根據優化后定位數據計算當前基站與可見衛星的真實距離，將該真實距離與優化后的偽距值求差獲得偽距改正數，并根據偽距改正數計算偽距改正數變化率。

可選地，發射模塊對差分數據進行處理包括：對差分數據進行編碼和調制。

其中，對差分數據進行編碼包括：對GPS和GLONASS的差分數據采用海事無線電技術委員會RTCM2.3標準格式編碼，對BDS差分數據采用自定義的北斗偽距差分格式。

可選地，自定義的北斗偽距差分格式是指：在GPS差分電文類型1的基礎上，將用戶差分距離誤差UDRE由2比特bit改為1bit，將多出的1bit重新分配給衛星ID，以使所述衛星ID由5bit變為6bit。

為實現上述目的，本發明實施例還提供了一種終端，該終端包括接收模塊和糾正模塊。

接收模塊，用于接收可見衛星發送的衛星定位數據和基站設備發送的差分電文；

糾正模塊，用于根據差分電文中的差分數據糾正衛星定位數據。

為實現上述目的，本發明實施例還提供了一種定位方法，該方法應用于基站設備，該方法包括：

基站設備接收并處理可見衛星的衛星信號，從處理后的衛星信號中解析出測量的偽距值并對可見衛星進行定位，根據第一算法對測量的偽距值進行優化，根據第二算法對定位數據進行優化，并根據優化后的偽距值和定位數據生成差分數據；