[发明专利]利用卫星阵定位固定终端的方法

权利要求书

1．一种卫星电信系统的固定终端的定位方法，该系统包括一个卫星阵、每个与单独的地理小区相连系和连接到地面电信网的多个网关站和多个固定终端，

一个或多个卫星，仅当其是可视的时，相关于规定网关站是被启动的，每个启动的卫星从网关站接收相关于其被启动的信息，发射该信息到其覆盖区中的一个终端或多个终端，每个启动卫星从在其覆盖区中的发射该卫星被启动的信息到该网关站的一个固定终端接收信息，

其特征在于：包括含有以下步骤的“中间”定位状态(2)：

-Ⅰ-在第一时间t1’，所述终端从第一启动卫星接收涉及由所述第一启动卫星的第一信息发射时间t1和所述第一启动卫星在所述第一时间t1的位置p1的第一信息(步骤70)；

-Ⅱ-在相同或接近所述第一时间的第二时间t2’，所述终端从第二启动卫星接收涉及由第二启动卫星的所述第二信息发射的时间t2和所述第二启动卫星在所述第二时间t2的位置p2的第二信息(步骤71)；

-Ⅲ-所述终端计算所述终端所位于的第一双曲面H_ij(步骤72)使得：

H₁,2=d2-d1=(t2’-t2)·c-(t1’-t1)·c

其中：

-d1是在时间t1该终端和第1个启动卫星的位置p1之间的距离；

-d2是在时间t2该终端和第2个启动卫星的位置p2之间的距离；

-t1和t2是分别由第1和第2个卫星的发送时间；

-t1′和t2′是由该终端的第1和第2接收时间；和

-c是光速；

-Ⅳ-所述终端重复步骤-1-到-3-(步骤70到72)至少两次，计算至少所述终端所位于的第二和第三双曲面；和

-Ⅴ-假设“粗略”估算位置是已知的，所述终端通过计算所述第一和至少第二和第三双曲面的交叉，确定一个“中间”估算位置(步骤73)。

2．按照权利要求1的方法，其特征在于，在所述步骤-Ⅳ-中，步骤-Ⅰ-到-Ⅲ-(步骤70到72)的每次新的迭代是通过属于包括以下组的一对卫星实现的：

和所述第一和第二卫星分离的一对卫星；和

其一是所述第一和第二卫星中的一个而其另一个是与第一和第二卫星分离的一个卫星组成的一对卫星。

3．按照权利要求1或2的方法，其特征在于，在所述“中间”定位状态(2)还包括以下步骤：

-Ⅴ-利用以前“中间”估算位置(74)代替所“粗略”估算位置，所述终端重复至少一次步骤-1-到-5-，以获得一个新的“中间”估算位置(74’)。

4．按照权利要求1到3的任何一个的方法，其特征在于，相关于第一和第二卫星被启动的网关站，发射第一和第二具有暂时补偿的信息，使得由第一和第二卫星发射后，所述第一和第二信息基本上被所述网关站同时接收。

5．按照权利要求1到4的任何一个的方法，其特征在于，包含所述第一和第二启动卫星的卫星对属于包含下述的组：

-该卫星对中两个卫星在任何时间都是同时启动的；和

-仅在各个卫星的切换期间相应于出网和入网的两个卫星的卫星对是同时启动的，能使网关站利用正在变为可视的所述入网卫星代替不再是可视的所述出网启动卫星。

6．按照权利要求1到5的任何一个的方法，其特征在于，每个终端具有用于同时接收由至少两个不同卫星发射的信息的装置。

7．按照权利要求6的方法，其特征在于，用于同时接收由至少两个不同卫星发射的信息的所述装置包括至少两个方向性天线，每个天线指向一个分别的卫星。

8．按照权利要求1到7的任何一个的方法，其特征在于，所述“中间”定位状态(2)由包括需要以下步骤的“粗略”定位状态(1)代替：

-a-所述终端通过改变其方位角θ搜索和捕获(20)具有预定高度角α的卫星；

-b-所述终端从所述被捕获的卫星接收(21)涉及所述被捕获的卫星的位置信息；

-c-所述终端从所述涉及该被捕获的卫星的位置信息计算(22)投射到一个预定地球模型的等高度平面和该终端在所述平面上；

-d-所述终端重复操作步骤-A-到-c-(20到22)至少两次，以便计算所述终端在上面的至少两个其它等高度平面；和

-e-所述终端通过计算所述至少三个等高度平面的交叉，确定(23)一个“粗略”估算位置。