[发明专利]无线本地消息传递系统和确定无线本地消息传递系统内的导航接收器的位置的方法

说明书

技术领域

本发明针对具有至少一个发射器和至少一个接收器的无线本地消息传递系统，所述至少一个发射器向所述至少一个接收器发射本地消息。本发明另外针对确定无线本地消息传递系统内的导航接收器的位置的方法。本发明还针对被适配成执行该方法的导航接收器。

具体地，本发明涉及关于如何提供关于在本地环境中的标准大众市场的导航接收器的定位以及其它相关信息的方法，其中从全球导航卫星系统（GNSS）的卫星发射的信号不能够被接收或者没有从GNSS的卫星接收到足够的信号以提供导航信息。

背景技术

全球导航卫星系统（GNSS）提供原则上包含距离信息的世界范围的信号，其允许正在接收此类GNSS信号的任何用户用于准确的全球定位。

一旦GNSS信号接收例如通过建筑物内部的墙壁被干扰或在城市峡谷中被大大降低，则所需要的信息不能够再被提供给用户并且基于单纯GNSS的定位失效，或者依赖于仍被导航接收器或移动设备接收的信息量而被降级。

为了提高位置确定的准确性，提供了基于卫星的增强系统（SBAS），其在与GNSS信号在其上被发射的第一频带（L1带）不同的第二频带上向导航接收器发送消息。这些SBAS消息包括关于在L1带上从导航卫星发射的导航信息的准确性信息。SBAS消息从除了GNSS卫星之外的卫星和从地面站发射。已知的SBAS系统是北美WAAS系统和欧洲EGNOS系统。

今天的大众市场的移动设备典型地已经包括GNSS接收器或一般而言的GNSS芯片，并且因此允许全球定位和导航，但是一旦操作于在相关的严苛的环境中（例如室内）则面临相同的信号屏蔽或阻塞的情形。

在严苛的环境中适合的GNSS信号和有关信息捕获的这个问题可以通过从本地部署的发射器提供类GNSS信号来避免，所述本地部署的发射器是例如安装在建筑物内部以允许本地室内信号追踪的所谓的伪卫星（Pseudolites，pseudo-satellites）。然而，由于发生在建筑物的墙壁和天花板处的信号反射，安装在建筑物内部的伪卫星的使用是困难的，这使得不能够获得正确的导航结果。

因而在建筑物内或其中发生GNSS信号或伪卫星信号的反射的环境内采用GNSS导航设备导航是成问题的。

还存在许多对于联系特定地区中的个人的需要，例如以便发射像飓风警告或火警之类的警告消息或者只是像商业广告之类的一般信息。

发明目的

本发明的目的是提供在本地环境中的信息，其可以被有最小升级需要的标准或大众市场的GNSS接收器相应地移动设备所接收。本发明的另一目的是提供确定导航接收器或具有导航能力的移动设备的位置的方法，其允许同样在其中没有或者没有充足的GNSS信号可以被接收的困难的本地环境中的导航。另外，本发明的目的是提供被适配成执行此类方法的导航接收器。

发明内容

针对无线本地消息传递系统的目的由具有权利要求1的特征的系统实现。

根据本发明，提供了至少一个导航接收器，其被配置成接收并处理给定载波频率上来自全球导航卫星系统的卫星的导航消息，所述卫星中的每一个用卫星单独的PRN码发射导航消息。所述至少一个发射器被配置成用本地PRN码在给定载波频率上在本地消息信号中发射所述本地消息，所述本地PRN码不被所述全球导航卫星系统的卫星所使用。所述至少一个接收器被进一步配置成接收所述本地PRN码并且处理所述本地消息信号。

今天，几乎每个人都携带着像移动电话之类的装备有GNSS接收器的便携式通信设备。因而，本发明的基本思想是使得标准GNSS导航接收器和具有导航能力的大众市场移动设备能够接收本地消息传递信息。该本地消息传递信息在已经覆盖标准GNSS信道的相同频带上被发射并且使用GNSS系统的信息传播概念以用于传播该消息。

使用这些已经被提供的GNSS信道并且使用GNSS消息的传播概念以用于从所述本地发射器发射本地消息传递信息使对标准GNSS接收器和移动设备的影响最小化。这些接收器和设备的简单固件升级因而能够使得GNSS接收器和移动设备能够接收和处理本地消息传递信息。

相应地升级相关GNSS芯片固件并且为适合的环境装备有新的本地发射器基础设施的大众市场设备上的本发明的实现方式使得在不需要大量附加投资的情况下能够实现各种基于位置的服务。另外，例如安全相关的本地数据的关键信息可以在那些移动设备上实时显现，将本发明所考虑的领域从商用进一步延伸到安全性关键应用和服务。