[发明专利]一种移动前端部件及包括该部件的移动位置信息处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及定位信息处理技术，具体涉及一种移动前端部件及包括该部件的移动位置信息处理系统。

背景技术

基于位置的服务(Location Based Services，简称LBS)是通过电信移动运营商的无线电通讯网络(如GSM网、CDMA网)或外部定位方式(如GPS)，获取移动前端部件用户的位置信息(地理坐标或大地坐标)，并在地理信息系统(Geographic Information System，简称GIS)平台的支持下，为用户提供相应服务的一种增值业务。

鉴于LBS在军事领域、智慧城市、公共安全、紧急救援、智能交通、物流监管、特定人群管理等领域的突出作用，因此受到越来越多的关注和应用。“十三五”规划更加强调，要“拓展网络经济空间，实施‘互联网+’行动计划，推进供应链、物流链等创新，支持基于互联网的各类创新”，这更为LBS的广泛运用带来新的机遇，但同时也对实现该服务的移动前端部件提出了更高的要求，例如，移动前端部件应尽可能低功耗以延长待机时间，并且尽可能的小体积以适应应用需求多样化、特性化、小型化的趋势。

发明内容

本发明提供一种移动前端部件，移动前端部件从定位信号源中接收GNSS原始定位信号、无线通信网络原始定位信号或自包含传感器原始定位信号，对所接收的原始定位信号进行下变频、数字化采样处理，并将处理后的原始定位信号和采样时刻等数据编码为数据包，传输到例如云端服务器的位置解算装置，其中的编码数据包还可以包括原始定位信号射频频率和采样带宽数据。

进一步，选取GPS、BDS信号中一帧数据的前20～40ms，选取WCDMA、CDMA2000信号中任意1帧数据长度，或者选取LTE信号中的PSS和SSS信号，将所选取的采样信号的量化值传输到位置解算装置。

进一步，所述量化值的量化精度对于GNSS导航信号可以采用1～2比特，对于移动通信信号和WIFI信号可以采用6～8比特。

进一步，所述移动前端部件包括控制单元、无线传输单元和射频接收与变换模块，

控制单元与射频接收与变换模块和传输单元连接，对射频接收与变换模块和传输单元进行控制；

射频接收与变换模块包括宽带射频前端和信号处理单元，宽带射频前端接收来自定位信号源的原始定位信号，信号处理单元对接收到的原始定位信号进行下变频、数字化采样处理；

无线传输单元包括数据编码与接口单元和上传模块，将处理后的原始定位信号传输到位置解算装置。

进一步，信号处理单元包括：依次连接的基准频率输入单元、混频器、滤波器、放大器和A/D转换器，

其中，宽带射频前端获取的原始定位信号输入混频器，与基准频率输入单元的基准频率混频后，形成零中频或低中频信号，经滤波器滤波和放大器放大处理后输出给A/D转换器进行模数转换采样，形成数据包。

本发明还提供一种移动位置信息处理系统，包括上述的移动前端部件和位置解算单元，位置解算单元基于GNSS定位的原始定位信息，位置解算单元从移动前端部件接收到编码后的数据包后，对该数据包进行解码，计算卫星到移动前端部件的伪距，根据导航数据解算出移动前端部件的位置。

进一步，位置解算单元对从移动前端部件接收到的编码数据包进行解码，捕获解码后的定位信号，通过精估计获取码相位，进而通过码相位计算卫星到移动前端部件的伪距。

进一步，位置解算单元还例如通过参考接收站从外部获得导航数据，并储存到数据库中，导航数据包括卫星星历、时钟误差、多普勒频移和时间等信息，

根据星历数据可以确定卫星的位置，根据导航数据修正卫星位置并结合伪距，定位移动前端部件的位置，结合载波相位进一步提高移动前端部件的定位精度。

进一步，位置解算单元对从移动前端部件接收到的编码数据包进行解码，捕获解码后的定位信号，通过精估计获取载波相位，结合载波相位对移动前端部件进行定位。

本发明还提供一种移动位置信息处理系统，包括上述的移动前端部件和位置解算单元，基于WCDMA、CDMA2000和LTE定位的原始定位信息，对信号中的导频或者如PSS和SSS信号确定信号进行相关和多普勒估计，确定不同基站信号到达时间和信号强度，利用不同基站信号到达时间差和强度特征进行定位；

或者，基于GSM定位的原始定位信息，利用接收到同步信道信号强度进行定位；

或者，基于Wifi定位的原始定位信息，利用接收到的beacon信号强度进行定位。