[发明专利]一种用于广播网定位信号的互相关干扰减轻方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及广播信号定位技术领域，特别涉及一种用于广播网定位信号的互相关干扰减轻方法及装置。

背景技术

近年来，随着技术的发展，人们对室内外精确定位的需求与日俱增，特别是在应对紧急情况时，准确定位显得更是尤为重要。现有的定位技术主要包括GPS卫星定位、基于移动基站的定位等。一种比较新的定位技术是基于广播信号定位的方案，其技术特点在于：在原有的OFDM数字广播信号上叠加了CDMA扩频定位信号（Gold码），并将该混合信号通过广播基站发射。这种定位方法中信号结构如图1所示。

Gold扩频码具有很好的互相关性能，在一般的应用场合工作良好。但在强信号存在的情况下，接收终端有可能由于受到这种互相关干扰而对弱信号的捕获和跟踪发生错误。例如，在室内等环境中，接收终端可能会从窗户边接收到一或两个功率较强的从基站发射出的直射波广播信号，而其余所接收到的广播信号则由于穿透过多层介质和遭遇过多次反射或者传输距离的远近而强度变得很弱，当我们需要捕获弱信号时，强信号的互相关干扰就成为弱信号捕获必须克服的问题。互相关干扰就是指由于复制的本地Gold码与强信号相关运算的互相关峰值大于复制的本地Gold码与弱信号相关运算的自相关峰值而使得接收终端在捕获弱信号时发生误捕，本质即强信号会在接收终端内部淹没弱信号，使接收终端在捕获弱信号过程中发生困难甚至错误，由强信号产生的微弱互相关峰值有可能被接收终端误认为是弱信号的自相关峰值。在目前的高灵敏度接收机中，由于要求接收的信号强度较弱、信噪比很低，所以互相关的影响已成为制约其能否捕获和跟踪信号的重要因素，这使得互相关干扰成为高灵敏度接收终端运行的一个严重威胁，从而影响定位的准确度。

现有技术中，为了解决互相关干扰的问题，通常采用子空间投影法。这种方法的基本思想是构建出一种新码，使其与强信号的Gold码完全正交，但它却与弱信号的Gold码有着较高的相关性，于是接收终端通过复制这种新码，并让其与接收信号进行相关运算，以此来匹配、检测所希望捕获的那个弱信号。这种新码的特性是：因为新码要与强信号的Gold码正交，所以它必须位于一个与强信号Gold码正交的子空间内，从而通过相关运算压制强信号成分；同时，考虑到与弱信号Gold码之间产生最大程度的相关性，该新码应该是弱信号Gold码在那个正交子空间上的投影。具体实现方式是利用已知强信号的载波频率、相位和码相位信息及被期望弱信号的一些信息构建干扰强信号和被期望弱信号的子空间,经过投影,计算出不含干扰强信号的部分。

该算法的实时性较差，原因在于构建这种特性的新码需要大量的矩阵和向量运算，耗费大量的时间和消耗很多资源，经实际验证只能在工作站上或配置很高的PC上运行。因此无法使用现有技术一用于广播网定位信号的互相关干扰的减轻。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术针对远近问题（由于多址干扰的存在，如果干扰用户比期望用户距基站更近，干扰用户在基站的接收功率就会比期望用户大的多，扩频序列与干扰之间的相关就可能比与期望用户信号之间的相关大，于是传统的相关接收终端的输出中多址干扰分量就可能很严重，期望用户信号甚至可能被淹没在干扰信号中），尚没有一种有效的解决方案，因而无法解决在移动通讯接收终端中强弱信号的互相关干扰问题，极大的妨碍了接收终端的定位准确度。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种互相关干扰减轻方法及装置。所述技术方案如下：

一种用于广播网定位信号的互相关干扰减轻方法，所述方法包括：

将接收到的广播定位信号与每一个基站对应的本地Gold码作遍历相关运算，捕获信号强度最强信号；

跟踪所述最强信号，将所述最强信号码头附近多个采样点依次记录在寄存器中；获取所述最强信号码头附近的混合信号；

获取所述混合信号中的一路或多路强信号并复制每一路所述强信号；

将所述混合信号减去所述强信号，得到中强信号和弱信号的混合信号；将中强信号和弱信号的混合信号与没有捕获到的基站对应的本地Gold码依次做相关运算，捕获中强信号并复制所述中强信号；

将中强信号和弱信号的混合信号减去所述中强信号，得到弱信号的混合信号；将所述弱信号的混合信号与没有捕获到的基站对应的本地Gold码依次做相关运算，捕获弱信号。

所述将所述最强信号码头附近多个采样点依次记录在寄存器中，包括：

在每一个采样周期内对终端接收到的信号进行一次采样，保存为一个采样点；