[发明专利]共用频带的导航伴生复用信号和智能解扩解调方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信、广播和导航领域，是一种利用通信或广播信道实现定位导航的方法和装置。

背景技术

目前，卫星导航系统已广泛应用于室外的导航定位与授时，但在城市的街道高楼间、崇山峻岭中、峡谷深涧里以及密林深处，卫星导航信号会被遮挡，信号强度会明显地被衰落，从而影响导航定位的效果。特别是在室内环境下时，卫星导航系统的信号难以直射进入室内，即使信号经反射或绕射以后进入室内，信号强度也会明显地被衰减，信号很紊乱，甚至信号会发生畸变,难以满足室内定位、导航和授时需求。

而地面移动通信广播系统的基站有较强的信号覆盖能力，既可以弥补在室外当卫星导航信号被遮挡或被衰落时某些场合的应用，也可以直接覆盖室内大部分区域，弥补卫星导航信号难以在室内覆盖的状况。这样，若能充分利用地面移动通信系统、地面广播系统以及各种信息传感网的传输信号，就能弥补卫星导航系统在地面某些区域信号覆盖能力的不足，特别是能弥补室内环境下的导航定位，从而实现室内外无缝导航定位。

在现有技术中,例如发明专利申请号为CN201010503298.X，发明名称为一种卫星导航定位方法，所述方法包括：步骤A，接收导航卫星信号，获取当前导航卫星的信号强度，计算所述卫星导航定位装置的当前位置；步骤B，根据前次接收卫星信号所得到的当前位置、所述导航卫星接收机的速度以及两次接收卫星信号的时间差，估算所述卫星导航定位装置的当前位置；步骤C，根据所述计算所得的当前位置和所述估算所得的当前位置之间的距离差值以及CEP值，判断所述计算所得的当前位置是否需要校正；步骤D，如果需要校正，校正所述卫星导航定位装置的当前位置。采用本发明的技术方案后，通过利用接收机速度和不同信号强度下CEP值相结合，可以对接收机定位数据平滑拟合，提高接收机系统的精度，可以适应北斗和GPS等多种全球卫星定位系统。

又如现有技术中，发明专利申请号为CN201310044075.5，发明名称为“一种北斗卫星导航定位系统射频收发机”，其特征在于包括：依次连接的低噪放大电路、第一混频器、外置滤波器、放大器、I/Q混频器、中频可变增益放大器、低通滤波器、2位模拟/数字转换器、接收机锁相环、发射机锁相环；依次连接的开集功率放大器、射频衰减器、混频器、低通滤波器；以及左压控振荡器、压控振荡器自动校准电路、右压控振荡器、50MHz锁相环、SPI寄存器、上压控振荡器、自动增益控制环路；所述混频器、发射机锁相环、左压控振荡器、压控振荡器自动校准电路、右压控振荡器、50MHz锁相环依次连接；所述SPI寄存器、压控振荡器自动校准电路、上压控振荡器、接收机锁相环、第一混频器依次连接；所述SPI寄存器与自动增益控制环路连接；所述自动增益控制环路与中频可变增益放大器连接。所述接收机锁相环和发射机锁相环均采用LC电路结构的压控振荡器。所述射频收发机设置有压控振荡器自动校准电路。所述射频收发机采用具有电源管理功能的电源。

上述发明专利申请均难以解决卫星导航系统在城市的街道高楼间、崇山峻岭中、峡谷深涧里以及密林深处的传输，导致卫星导航信号会被遮挡，信号强度会明显地被衰落，影响导航定位的效果。

特别是在室内环境下时，卫星导航系统的信号难以直射进入室内及至信号强度也会明显地被衰减，信号很紊乱，甚至信号会发生畸变,难以满足室内定位等难以逾越的技术难题。

发明内容

本发明首提定位戳信号的理论，是一种在现有通信信道上寄生导航定位信息的导航通信一体化信号体制，提供并实现了导航通信一体化的信号生成、传输、智能接收的方法及其相应装置，达到了利用通信信道实现高精度室内外无缝定位导航的目的。

本发明所述的具体技术解决方案是，导航定位信息用伪随机码扩频调制，并形成可测距的定位戳信号。伪随机码可以是Gold码、Walsh码或混沌序列码等多种形式。

定位戳信号寄生到通信信号上形成导航与通信一体化信号，其寄生方式分为两种。一种是定位戳信号与通信信号在空间传输时混合叠加合成方式；另一种是两种信号各自调制后在中频或射频合成的方式，合成后再经功率放大装置放大，最后从天线端往空间发射。这两类合成方法形成方便、其使用的设备结构简单。