[发明专利]伪卫星室内外定位的切换方法及系统

说明书

本发明实施例公开了伪卫星室内外定位的切换方法及系统。该方法包以室外区域和室内区域之间的交叉区域构建引导区域，在引导区域中依次布置用于发射过渡信号的多级伪卫星簇；将多级伪卫星簇过渡信号的多普勒频率及相位设置为沿其布置方向从室外区域至室内区域或者从室内区域至室外区域逐级过渡设置；当接收机从室外区域进入室内区域或从室内区域进入室外区域时，逐级搜索所处引导区域中各级伪卫星簇发射的过渡信号进行位置定位，直至完成从室外区域进入室内区域或从室内区域进入室外区域的定位切换。该方法实现接收机在室外区域和室内区域间卫星信号切换后的快速定位。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种伪卫星室内外定位的切换方法及系统。

背景技术

目前，卫星导航系统能在地球表面或近地空间的任何地点为接收机提供全天候的位置、速度和时间信息。室内环境下，由于卫星信号过于微弱以及干扰源的存在，卫星导航系统的定位精度严重下降甚至不可用，在大型场馆、工厂及停车场等室内空间，伪卫星系统是一种可行的高精度室内定位方案。

在卫星系统体制设计中，由于卫星落地功率降低，信息速率仅50bps，受到接收机的功耗等限制，接收机并行通道数有限。接收机冷启动中需首先完成可见星捕获、跟踪、位同步、帧同步及完整电文解析后，方可实现有效定位。接收机冷启动中，首次定位时间通常超过30秒，弱信号条件下，首次定位时间达到数分钟量级。伪卫星定位系统的用户体验与首次定位时间相关性强，用户的接收机自室外进入室内时或室内到室外，通常需要超过30秒时间完成捕获与首次定位，较长的初始化时间严重制约伪卫星定位系统的推广应用。

发明内容

本发明实施例提供了一种伪卫星室内外定位的切换方法及系统，旨在解决现有技术中接收机进行室内外卫星信号切换时定位时间较长的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种伪卫星室内外定位的切换方法，其包括：

以室外区域和室内区域之间的交叉区域构建引导区域，在所述引导区域中依次布置用于发射过渡信号的多级伪卫星簇，每一级伪卫星簇中包括多颗伪卫星；

将所述多级伪卫星簇过渡信号的多普勒频率设置为沿其布置方向从所述室外区域至所述室内区域或者从所述室内区域至所述室外区域逐级过渡设置，以及将所述多级伪卫星簇过渡信号的相位设置为沿其布置方向从所述室外区域至所述室内区域或者从所述室内区域至所述室外区域逐级过渡设置；

当接收机从所述室外区域进入室内区域或从所述室内区域进入室外区域时，逐级搜索所处引导区域中各级伪卫星簇发射的过渡信号，并根据所述过渡信号进行位置定位，直至通过所述引导区域完成从所述室外区域进入所述室内区域或从所述室内区域进入所述室外区域的定位切换。

第二方面，本发明实施例提供了一种伪卫星室内外定位的切换系统，其包括：

区域划分模块，用于以室外区域和室内区域之间的交叉区域构建引导区域，在所述引导区域中依次布置用于发射过渡信号的多级伪卫星簇，每一级伪卫星簇中包括多颗伪卫星；

伪卫星簇设置模块，用于将所述多级伪卫星簇过渡信号的多普勒频率设置为沿其布置方向从所述室外区域至所述室内区域或者从所述室内区域至所述室外区域逐级过渡设置，以及将所述多级伪卫星簇过渡信号的相位设置为沿其布置方向从所述室外区域至所述室内区域或者从所述室内区域至所述室外区域逐级过渡设置；

接收机，用于当从所述室外区域进入室内区域或从所述室内区域进入室外区域时，逐级搜索所处引导区域中各级伪卫星簇发射的过渡信号，并根据所述过渡信号进行位置定位，直至通过所述引导区域完成从所述室外区域进入所述室内区域或从所述室内区域进入所述室外区域的定位切换。