[发明专利]多功能组合定位通讯系统

说明书

定位跟踪技术应用开始于70年代初。近年来随着社会现代化、军事、公安、团体和个人车辆保安、公共交通、货运、水上交通和港口领港等应用领域的需求愈来愈迫切，美国全球定位系统(GPS)投入使用，促使定位跟踪技术和应用进入一个崭新阶段。

近年来，以GPS为定位传感器的定位跟踪系统在国内外成为一项非常热门的新兴高科技开发项目，日本、美国和西欧发达国家都投入大量资金和技术力量从事开发研究，国内也在快步跟上。以GPS为定位传感器的定位跟踪系统，GPS是主要的定位手段，但是，GPS工作频率为微波频段，在城市高建筑物林立的狭窄街道、地下通道、立交桥下以及茂密的林荫下都会发生因遮挡丢失信号，导致位置信息不稳定不连续。根据测定，大城市街道保证位置信息连续的可靠性不高于70％，因此必须引入推算定位传感器辅助以保证信息可靠性达到99％以上，此外GPS的定位误差100米不能满足组合定位系统的要求。

移动通信是可以说是目前通讯中发展最快的一个部分，从大区制到小区制(既蜂窝网)，从模拟到数字，发展非常迅速，从1979年第一代模拟蜂窝电话出现后，不过十年，第二代全数字蜂窝电话系统就己诞生。现在第三代的个人通讯系统业已出现，而多媒体无线接入技术更是当今通信技术热点。

本多功能组合定位通讯系统采用GPS与惯性陀螺和推算定位组合构成组合导航定位系统，彻底解决了GPS在城市中定位信息不稳定和不连续缺欠，达到对车辆导航定位完善性和可用性的要求：工作于实时差分的GPS工作模式，定位精度大大提高，误差小于或等于10米；无线双向数据通讯系统工作频率在UHF频段(可选)，

占用频带宽度2MHz-10MHz(可选)左右。数据通讯系统采用CDMA体系、系统容量大，信息传输的可靠性高，兼容性好；系统建立简单。

多功能组合定位通讯系统包括(1)基站；(2)中继站；(3)移动用户终端；(4)位置数据处理及交换中心；(5)用户监控终端，见附图1。附图1为多功能组合定位通讯系统结构示意图1)基站：发送各种控制信号和差分GPS修正数据

收集车辆位置数据及发送／接收多媒体邮件数据

网络管理(2)中继站：转发基站各种控制信息、DGPS修正数据

多媒体邮件和网络管理命令

收集车辆位置数据(3)移动用户终端：

用推测导航、惯性部件和GPS组合定位方法连续测定车辆位置

发送本身的实时位置数据

发送／接收多媒体邮件数据

进行车辆导航(4)位置数据处理及交换中心：

接收处理系统网内车辆位置数据

数字道路图系统

用地图匹配处理软件消除车辆奇异数据

为用户监控终端提供车辆位置信息

多媒体邮件数据处理及交换服务(5)用户监控终端：车辆位置信息显示车辆报警信息显示系统特性1、基站

GPS接收机

*SPL (LI)型：1575．420MHz

*10个并行频道

*C／A码和LI载波相位

发送／接收

*频率：UHF频段(可选)

*发射频率和接收频率可以不同，也可以相同(由伪码区分)

*占用频带宽度：2MHz-10MHz(可选)

*调制方式：π／4-QPSK

*发射方式：CDMA

*发射功率：4W(0分贝天线增益36分贝)

*电源：50Hz／60Hz的220V交流或12V直流2、中继站

同基站，只是没有GPS板3．移动用户终端(见附图2)附图2为多功能组合定位通讯系统--移动用户终端结构示意图

GPS接收机

*SPL(LI)型：1575．420MHz

*10个并行频道

*C／A码和LI载波相位发送／接收

*频率：UHF频段(可选)

*电源：9V-35V直流

*功率要求：12W

*里程表输入、惯性陀螺仪、GPS组合定位

*RS232用于外部移动式资料终端

该系统的建立十分简单易行，它由一个主控中心站和若干个中继站组成，中心站和中继站之间用光缆相连，各中继站为无人值守式，各城市的联网只需将中心站相互用光缆相连，则可实现“漫游”功能。由于该系统的通讯部分是采用平台方式设计的，因此，它除满足定位信息和多媒体传递要求外，还可提供其他相关的公共及商业服务，例如：信息采集，信息传递和信息发布，以及为移动和固定用户提供特殊无线数据传输服务等。