[发明专利]TOA定位的估计方法及基于该估计方法的精确定位方法

权利要求书

1.一种TOA定位的估计方法，其特征在于，所述方法包括以下 步骤：先将包含于多载波数字电视信号中的定位数据经过传输时延后 得到的接收信号变换到频域，将上述变换得到的频域信号乘以定位数 据的频域信号的共轭以去除定位数据的频域信号本身的相位信息，对 该结果进行延时自相关计算，并对求出的延时自相关序列进行差分运 算，最后对所得的差分序列取相位并求平均，从而得到多载波数字电 视信号的传输时延细估计值，其中，所述时域的定位数据为已知的序 列；

所述已知的序列为m序列、Gold序列、Walsh序列、Kasami序 列、LA序列、ZCZ序列中的一种，或者上述各序列中的一种经逆傅 里叶变换到时域后得到的序列。

2.如权利要求1所述的TOA定位的估计方法，其特征在于，所 述时域的定位数据位于多载波数字电视信号的信号帧中已有的保护 间隔或者数字信号帧的帧体中。

3.一种精确定位方法，其基于权利要求1～2之任一项所述的TOA 定位的估计方法进行定位，其特征在于，所述定位方法包括步骤：

S1，发射带有定位信息的多载波数字电视信号；所述定位信息包 括发射端的二维或三维坐标位置信息和定位数据，所述定位数据为已 知的序列，所述已知的序列为m序列、Gold序列、Walsh序列、Kasami 序列、LA序列、ZCZ序列中的一种，或者上述各序列中的一种经逆 傅里叶变换到时域后得到的序列；

S2，对接收到的所述多载波数字电视信号进行时域帧同步，获取 帧号信息和本帧信号的起始时刻，从而得到传输时延粗估计值；

S3，截取所述定位信息中的定位数据，利用权利要求1～2之任一 项所述的TOA定位的估计方法计算得到传输时延细估计值，并利用 所述传输时延粗估计值与传输时延细估计值之和计算得到接收端与 发射端之间距离的估计值；

S4，求出接收端与多个发射端之间距离的估计值之后，根据所述 距离的估计值以及所述二维或三维坐标位置信息使用定位算法计算 得到用户所在位置的二维或三维位置信息以及二维或三维速度信息。

4.如权利要求3所述的精确定位方法，其特征在于，所述三维 坐标位置信息插入在可扩展的多载波数字电视系统中的系统信息中 发射，所述系统信息至少包括保护间隔长度、数据调制方式、编码方 式和发射分集标识符。

5.如权利要求3所述的精确定位方法，其特征在于，在所述步 骤S2中，接收端利用相邻数字电视信号帧的保护间隔的相同/相似性 或者该保护间隔结构本身的相同/相似性，通过相关峰检测的方法完 成时域帧同步，从而得到传输时延粗估计值。

6.如权利要求3所述的精确定位方法，其特征在于，所述的二 维位置信息包括用户所在位置的经度、纬度，所述的三维位置信息包 括用户所在位置的经度、纬度、高度。

7.如权利要求3所述的精确定位方法，其特征在于，所述二维 或三维速度信息通过相邻两帧或多帧的时间内获得的二维或三维定 位信息计算得到。