[发明专利]一种导航定位的方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字信息传输技术领域，特别是涉及一种利用地面数字电视信号完成导航定位的方法。

背景技术

如今最常用的导航定位方法是利用美国研制的GPS(GlobePosition-finding System，全球导航定位系统)进行定位。该系统由空间段、控制段和用户段组成。空间段即卫星星座，基本配置由24颗卫星组成，位于6个轨道面内，每个平面4颗卫星。控制段的任务是对卫星进行维护并维持其正常功能，包括将卫星保持在正确的轨道位置和监测卫星子系统的健康与状况。用户段由用户接收设备组成，用于接收处理卫星发射的伪随机码信号，进而确定用户位置、速度和时间。在世界范围内，只要接收到四颗以上卫星的信号，即可完成上述导航功能。GPS系统可用于定位、导航、测量和授时等各种用途，已经广泛应用到国民经济的各个领域。在美国的GPS系统研制成功之后，世界上又出现了俄罗斯的GLONASS、欧盟的GALILEO和中国的北斗导航系统，这几种系统或者已经研制成功投入使用，或者正在进行研制，其导航定位原理与GPS系统大体相同。可是卫星导航系统的应用范围也受到一定的限制。卫星信号以相对较低的发射功率传输很远的距离，接收信号的强度很弱，很容易受到干扰，而且在室内或有遮挡的情况下，很难定位或根本无法定位。

地面数字电视产业是近几年蓬勃发展起来的新型产业，我国已经于2006年8月颁布了《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》国家标准，于2007年8月1日开始实施。目前，我国也同世界上许多国家一样，正在积极的推动地面数字电视广播系统的建设及其相关产业的发展。除了完成其基本功能以外，地面数字电视广播信号作为一种无线电辐射资源与所有射频辐射源一样，可以被考虑应用于各种军事和民事应用。地面数字电视网的优点是电视发射台遍布全国各个县市，而且频谱资源丰富、发射功率大、覆盖范围广。与导航卫星相比，利用地面数字电视广播信号搭载导航定位信号，可以抵抗更强的干扰，在室内环境及卫星信号受到遮挡的条件下，仍然可以顺利完成导航定位功能，是卫星导航定位系统的有益补充。

具有自主知识产权的我国地面数字电视广播标准主要是从有效提高数字电视广播的覆盖范围、提高无线频谱资源利用效率、保证和改善电视用户的接收性能等角度来设计的，未来我国的地面数字电视广播网将是在城市内组成单频网以提高数字电视信号的覆盖，在城际或省际采用多频网的模式。在单频网内各发射台的信号保持严格的同步，因而无法区分接收到的信号是从哪个发射台发射的，从而也就无法完成测距及导航定位功能。另一方面，单频网要求各个地面数字电视发射台之间保持相当严格的时间和频率同步，这又为导航定位系统的实现提供了一定的方便，因为导航定位系统也要求其各个发射台之间保持严格的时间同步。本发明在不影响地面数字电视广播的前提下，根据我国DTMB信号的特点，充分利用地面数字电视发射台的现有设备和资源，对数字电视信号进行适当的改造，实现导航定位功能。

发明内容

本发明实施例要解决的问题是提供一种导航定位的方法，通过在地面数字电视广播标准信号上搭载导航定位信号，利用地面数字电视发射台独立实现导航定位功能，或者利用地面数字电视发射台及导航卫星联合实现导航定位功能。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案提供一种导航定位的方法，包括以下步骤：地面数字电视发射台发送搭载有导航信息的数字电视信号；用户接收机接收多个地面数字电视发射台发送的多个导航信息，分别进行伪距测量；用户接收机根据测量的伪距及相应地面数字电视发射台的坐标进行定位。

其中，在用户接收机根据测量的伪距及相应地面数字电视发射台的坐标进行定位的步骤之后，还包括：用户接收机根据所述导航信息完成授时功能。

其中，所述导航信息的搭载位置位于地面数字电视信号帧的帧头、帧体或整个帧。

其中，所述导航信息包括导航扩频序列、地面数字电视发射台的位置坐标和/或时间信息。

其中，所述导航扩频序列为Gold序列或Kasami序列。

其中，在所述用户接收机接收多个地面数字电视发射台发送的多个导航信息的步骤之后，还包括：用户接收机通过所述导航扩频序列，识别发射对应导航信息的地面数字电视发射台。

其中，所述导航信息的发送方式，据各发射台所发射内容是否相同选择轮流发送或广播式发送。

其中，所述导航信息帧与数字电视信号帧保持严格的同步。