[发明专利]一种基站设备、终端及定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基站设备、终端及定位方法。

背景技术

目前基站定位的原理如图2所示，用户在发出定位申请时，运营商提取基站位置信息反馈给移动终端，移动终端测量不同基站下行导频的TOA(Time of Arrival，到达时刻)进而得到电话机到基站的距离。最后利用三角公式估计算法得到移动终端的位置，此方案由于对基站间以及基站和移动终端之间同步要求很高，实现起来困难，而且由于TOA测量误差大，定位精度不足。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提出一种基站设备、终端及定位方法，能够提高终端的定位精度。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种基站设备，该基站设备包括：差分解算模块和发射模块。

差分解算模块，用于接收并处理可见卫星的卫星信号，从处理后的卫星信号中解析出测量的伪距值并对可见卫星进行定位，根据第一算法对测量的伪距值进行优化，根据第二算法对定位数据进行优化，并根据优化后的伪距值和定位数据生成差分数据。

发射模块，用于对差分数据进行处理以生成差分电文，并将差分电文发射给终端。

可选地，差分解算模块包括：全球导航卫星系统GNSS传感器。

差分解算模块接收并处理可见卫星的卫星信号包括：

GNSS传感器对可见卫星进行搜索与锁定，并对锁定的可见卫星进行信号跟踪以获取实时卫星信号；对获取的该实时卫星信号进行射频前端处理以获取导航电文。

其中，GNSS传感器对获取的实时卫星信号进行射频前端处理包括：对获取的实时卫星信号进行滤波、放大、解扩及解调处理，并对处理后的实时卫星信号进行伪距测量和载波相位测量。

可选地，GNSS传感器支持中国北斗卫星导航系统BDS、全球定位系统GPS和格洛纳斯卫星导航系统GLONASS。

可选地，第一算法包括：载波相位平滑伪距算法；第二算法包括：加权最小二乘法；

其中，载波相位平滑伪距算法为：滑动窗口Hatch滤波法；滑动窗口的大小设置为100S；所述加权最小二乘法的权重矩阵为测量的所述伪距值的方差倒数进行归一化处理后获得的矩阵。

可选地，差分解算模块还包括：测量值处理器。

差分解算模块从处理后的卫星信号中解析出测量的伪距值并对可见卫星进行定位包括：

测量值处理器对导航电文进行解码，提取导航电文中的卫星星历和经伪距测量获得的伪距值，根据卫星星历计算可见卫星的瞬时位置以实现可见卫星的定位，并获取定位数据。

差分解算模块根据第一算法对测量的伪距值进行优化，根据第二算法对定位数据进行优化包括：

测量值处理器提取导航电文中的经载波相位测量获得的载波相位值，根据提取出的伪距值和载波相位值，以及滑动窗口Hatch滤波法对伪距值的精度进行优化；并根据加权最小二乘法对定位精度和迭代速度进行优化。

可选地，差分解算模块还包括：差分数据处理器；差分数据包括：伪距改正数和伪距改正数变化率。

差分解算模块根据优化后的伪距值和定位数据生成差分数据包括：差分数据处理器根据优化后定位数据计算当前基站与可见卫星的真实距离，将该真实距离与优化后的伪距值求差获得伪距改正数，并根据伪距改正数计算伪距改正数变化率。

可选地，发射模块对差分数据进行处理包括：对差分数据进行编码和调制。

其中，对差分数据进行编码包括：对GPS和GLONASS的差分数据采用海事无线电技术委员会RTCM2.3标准格式编码，对BDS差分数据采用自定义的北斗伪距差分格式。

可选地，自定义的北斗伪距差分格式是指：在GPS差分电文类型1的基础上，将用户差分距离误差UDRE由2比特bit改为1bit，将多出的1bit重新分配给卫星ID，以使所述卫星ID由5bit变为6bit。

为实现上述目的，本发明实施例还提供了一种终端，该终端包括接收模块和纠正模块。

接收模块，用于接收可见卫星发送的卫星定位数据和基站设备发送的差分电文；

纠正模块，用于根据差分电文中的差分数据纠正卫星定位数据。

为实现上述目的，本发明实施例还提供了一种定位方法，该方法应用于基站设备，该方法包括：

基站设备接收并处理可见卫星的卫星信号，从处理后的卫星信号中解析出测量的伪距值并对可见卫星进行定位，根据第一算法对测量的伪距值进行优化，根据第二算法对定位数据进行优化，并根据优化后的伪距值和定位数据生成差分数据；