[發明專利]基于光纖傳輸的北斗GPS偽衛星信號的室內定位方法

在審

• 申請號: 201911358151.3
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111045058A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 王炫熹;井帥奇
• 申請（專利權）人: 安徽智龍芯電子科技有限公司
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;G01S19/11
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 黃冠華

本發明公開了一種基于光纖傳輸的北斗GPS偽衛星信號的室內定位方法，包括：S1，調控室內偽衛星，將可見北斗GPS衛星的PRN號調控至所述偽衛星，并設時間同步模塊和導航電文編撰模塊，所述時間同步模塊用于與室外在軌衛星授時同步，所述導航電文編撰模塊用于編撰導航電文；S2，采用調控后的偽衛星模擬待定位區域北斗GPS衛星信號，生成并發送偽衛星信號，在該步驟中，基站與基站之間通過光纖傳遞時間信息，基站內部通過補償光纖傳輸延遲，用于實現內部定位基站時間同步，并進行區域網格組網等；本發明利用時間同步和導航電文編撰，不僅可實現室內外的無縫切換，且極大地提高了定位精度、可植入性強、硬件成本低。

技術領域

本發明涉及定位技術領域，更為具體地，涉及一種基于光纖傳輸的北斗GPS偽衛星信號的室內定位方法。

背景技術

GNSS信號本身也是一種電磁波信號，它具有電磁波特性的所有特性，比如比較脆弱易受干擾等；而GNSS信號從衛星發射到接收機接收到，這中間途徑的環境是很復雜的，很容易收到各種干擾，從而使得接收到的信號非常弱。當GNSS接收機在室內工作時，由于信號受到建筑物的影響而大大衰減，定位精度也很低，要想達到和室外一樣直接從衛星廣播中提取導航數據和時間信息是不可能的。

隨著以衛星為基礎的定位服務應用在室外的成功實現，挑戰已經逐漸轉化為在室內環境下提供此類定位服務目前室內導航定位需求迫切，尤其是在大型商業體地下室、會展中心等人口活動密集區域，需要在室內密閉空間內為用戶提供導航定位服務，其服務需求與室外類似。

時間同步和導航電文編撰通過通信網絡傳輸存在延遲效應，限制了導航和定位精度的進一步提高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于光纖傳輸的北斗GPS偽衛星信號的室內定位方法，利用時間同步和導航電文編撰，不僅可實現室內外的無縫切換，且極大地提高了定位精度、可植入性強、硬件成本低。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種基于光纖傳輸的北斗GPS偽衛星信號的室內定位方法，包括：

S1，調控室內偽衛星，將可見北斗GPS衛星的PRN號調控至所述偽衛星，并設時間同步模塊和導航電文編撰模塊，所述時間同步模塊用于與室外在軌衛星授時同步，所述導航電文編撰模塊用于編撰導航電文；

S2，采用調控后的偽衛星模擬待定位區域北斗GPS衛星信號，生成并發送偽衛星信號，在該步驟中，基站與基站之間通過光纖傳遞時間信息，基站內部通過補償光纖傳輸延遲，用于實現內部定位基站時間同步，并進行區域網格組網；

S3，根據所述偽衛星信號，基于設定協議得到并輸出偽點坐標；

S4，根據所述偽點坐標判定定位區域；

S5，解算北斗GPS衛星坐標；

S6，獲取北斗GPS衛星對應的偽衛星坐標；

S7，根據所述定位區域，對所述偽點坐標，偽衛星坐標和北斗GPS衛星坐標進行分析計算，得到當前用戶坐標。

本發明的有益效果是：

(1)使用偽衛星模擬同一時刻待定位區域GPS衛星信號，使室內外接受的衛星信號相同，實現室內外的無縫切換；且建立了偽點、偽衛星、GPS衛星間的空間關系，建立了待定位點偽距、偽點偽距和偽衛星相對GPS衛星距離的三者之間關系，結合偽衛星坐標，解算待定位點關于偽衛星的偽距信息，實現二次定位；其改善了目前室內導航定位技術的缺陷，具有硬件成本低，定位精度高，用戶體驗良好的特點。

并且，增設時間同步模塊和導航電文編撰模塊，基站與基站之間通過光纖傳遞時間信息，基站內部通過補償光纖傳輸延遲，用于實現內部定位基站時間同步，并進行區域網格組網，極大提升了時間同步的精度。