[发明专利]基于CDMA下行信号和数字电视信号的定位方法及系统

说明书

本发明提供了基于CDMA下行信号和数字电视信号的定位方法及系统，包括：步骤1、提前下载不同城市的数字广播电视塔位置信息表到用户接收机上；步骤2、用户机接收数字电视信号，根据数字广播电视塔位置信息表获取所在城市的电视塔位置信息，并对数字电视信号进行帧头捕获，通过帧头获取不同电视塔信号帧头时序，并计算电视塔的传输时延；步骤3、用户接收机同时接收CDMA下行信号，对信号进行解调，提取各个基站时间时差信息和基站位置信息；步骤4、根据各个基站时间时差信息、基站位置信息结合电视塔传输时延与电视塔位置信息解算用户接收机所在位置。本方案能在现有卫星导航信号无法正常接收时，快速的实现城市楼宇密集环境或者卫星导航信号拒止环境下用户对导航定位的需求。

技术领域

本发明涉及导航定位领域，特别涉及一种基于CDMA下行信号和数字电视信号的定位方法及系统。

背景技术

目前现有的导航定位技术主要利用的卫星导航定位信号，但是卫星导航信号到达地面的平均功率约为-125dBm(-155dBw)，而导航接收机工作带宽内的噪声信号平均功率约为-110dBm(-140dBw)，由此可知卫星导航信号到达地面接收机的接收天线时有用信号是被淹没在噪声以下，卫星导航接收机之所以能正确的捕获跟踪解调是因为卫星导航信号采用了扩频调制方式，民用导航信号的扩频增益有42dB以上，因此可以经过解扩得到正确的导航信息，但是当卫星导航接收机处于隧洞、地下车库、深山峡谷等地方或者周围环境中有强电磁信号干扰时，导航接收机无法完成视距内的卫星信号接收解调，从而使得卫星导航定位设备失效，无法进行导航定位。

现有的卫星导航定位方法存在以下缺陷：(1)信号达到电平极弱，极易受到阻断或干扰；(2)粗定位需要至少4颗以上的卫星能够正常接收，若需高精度定位则需要至少6颗卫星正常接收，城市楼宇密集处易出现收星数量不够的情况导致无法定位或定位精度下降。

发明内容

为了补充上述情况下卫星导航定位方法的缺陷，提出了一种基于CDMA下行信号和数字电视信号的定位方法及系统，可以分别快速精确测量CDMA基站、数字广播电视台到用户接收机之间的伪距；在卫星导航定位设备不可用时提供准确的位置信息；获得较好的实时性，应用起来方便快捷。

本发明采用的技术方案如下：一种基于CDMA下行信号和数字电视信号的定位方法，包括以下过程：

步骤1、提前下载不同城市的数字广播电视塔位置信息表到用户接收机上；

步骤2、用户机接收数字电视信号，根据数字广播电视塔位置信息表获取所在城市的电视塔位置信息，并对数字电视信号进行帧头捕获，通过帧头获取不同电视塔信号帧头时序，并计算电视塔的传输时延；

步骤3、用户接收机同时接收CDMA下行信号，对信号进行解调，提取各个基站时间时差信息和基站位置信息；

步骤4、根据各个基站时间时差信息、基站位置信息结合电视塔传输时延与电视塔位置信息解算用户接收机所在位置。

进一步的，所述步骤2中，传输时延获取过程为：用户接收机通过天线接收并对信号进行帧头序列相关峰搜索及相关峰出现时刻的精确捕获，利用BPSK解调对帧头进行码相位精确估计，得出收到当前帧头起始边沿的本地时间偏移，本地时间偏移获得传输时延。

进一步的，所述步骤2中，传输时延的计算方法为：

dt_电视i＝mod(t2,T_i)

其中，T_i为信息帧周期，t2为用户接收机接收到电视塔信号帧头的时刻。

进一步的，所述步骤3中，基站时间时差计算方式为：

dt_基站i＝t_基站i-t_用户