[发明专利]一种CTTB信号与卫星信号相结合的定位方法

权利要求书

1.一种CTTB信号与卫星定位信号相结合的定位方法，通过接收电视信号发射站发出的地面数字电视信号和定位卫星发出的GPS(也可是其它定位卫星)信号确定接收机的空间位置，其特征是：在单频网环境下多电视信号发射站或只有单一电视信号发射站环境下都可以实现和GPS卫星(也可是其它定位卫星)的联合定位，提高在城市市区等可见GPS卫星(也可是其它定位卫星)数目不足情况下的定位概率，提高可定位情况下的定位精度，系统主要包括以下工作流程：

1)根据接收机存储的位置信息、接收机存储器存储的地理信息确定接收机所在城市、所在城市各频段发射CTTB信号的模式、所在城市电视信号发射站个数、相应的位置坐标及相对于接收机的方向；

2)通过天线捕获GPS卫星(也可是其他定位卫星)发射的射频信号，分辨可见卫星发出的信号；通过天线接收某一频段CTTB信号并记录信号的到达方向，信号的到达时间；

3)对捕获的GPS卫星(也可是其他定位卫星)信号进行跟踪，提取导航电文，解码导航电文，确定卫星位置、速度和时钟参数，按照传统GPS(也可是其他卫星定位系统)接收机的工作原理实现信号从卫星到接收机传输时间的测量；

4)通过接收CTTB信号的不同方向，判定其发射站，当可见卫星数目和电视发射站数目之和大于等于4时执行步骤5)，当可见卫星数目和电视发射站数目之和小于4时执行步骤2)或通知不可定位；

5)确定CTTB信号帧在电视信号发射站和接收机之间的传播时间；

6)将GPS卫星(也可是其他定位卫星)信号到接收机的传输时间，及电视信号发射站和接收机之间CTTB信号帧的传播时间与光速相乘获得伪距值，将3)和5)中获得的信息同伪距值一起带入位置、速度、时间估算方程，计算出接收机的空间位置坐标，并换算为接收机的定位信息，包括位置、速度和时间。

2.根据权利要求1所述的一种CTTB信号与卫星定位信号相结合的定位方法，其特征是：所述的接收机存储的位置信息可以是断电前的位置，或者上一次定位的位置，或者在开阔区域通过GPS(也可是其他卫星定位系统)得到的位置信息。

3.根据权利要求1所述的一种CTTB信号与卫星定位信号相结合的定位方法，其特征是：所述的天线接收某一频段CTTB信号，其频段的选择可以根据接收机天线的接收频率范围、特定频段CTTB信号帧的帧模式以及各频段的噪声情况进行综合判断选取。

4.根据权利要求1所述的一种CTTB信号与卫星定位信号相结合的定位方法，其特征是：所述的确定CTTB信号帧在发射站和接收机之间的传播时间，采用的方法是对不同方向到达的CTTB信号确定其信号帧帧头的接收时间和发射时间，用帧头接收时间减去发射时间，即可得到CTTB信号帧在电视信号发射站和接收机之间的传播时间。

5.根据权利要求4所述的一种CTTB信号与卫星定位信号相结合的定位方法，其特征是：所述的信号帧帧头的接收时间的测量方法为将接收到的CTTB信号与本地PN序列进行相关，相关得到峰值的位置即为信号帧帧头所在位置，根据接收信号到帧头位置之间移位符号的个数确定接收到帧头的时间，其数值为接收信号的时间加上移动符号个数与符号长度1/7.56μs的乘积所得之和。

6.根据权利要求4所述的一种CTTB信号与卫星定位信号相结合的定位方法，其特征是：所述的信号帧帧头的发射时间的测量方法为数值k与信号帧帧长度(如果天线接收频段CTTB信号为模式一信号帧长度为555.56μs，模式二为578.7μs，模式三为625μs)的乘积即为信号帧在电视发射时间。

7.根据权利要求6所述的一种CTTB信号与卫星定位信号相结合的定位方法，其特征是：所述的本地PN序列具体为：若天线接收频段CTTB模式为模式一或模式三时，由于帧头PN序列存在相位变化，因此无法直接确定用来与接收信号进行相关运算的本地PN序列，需要令数值k对超帧中信号帧个数(如果天线接收频段CTTB信号为模式一此数为225，模式三为200)进行取模运算，得到的数值即为信号帧帧头序号，进而根据帧头序号确定天线接收频段CTTB模式所对应的帧头PN序列，并按照其信号帧模式对其进行前同步和后同步的循环扩展，得到本地PN序列；若天线接收频段CTTB模式为模式二，由于不存在帧头PN序列相位变化，因此可以直接确定帧头PN序列，由于该帧头PN序列无需进行循环扩展，帧头PN序列可直接作为本地PN序列。