[发明专利]使用中国移动多媒体广播信号确定位置、时间和频率

说明书

交叉引用

本申请要求于2010年5月4日所提交的第61/331,017号美国临时申请的权益。

技术领域

本发明一般涉及用于定位无线设备，也被称为移动站(MS)的方法和装置，所述无线设备比如用于模拟或数字的蜂窝式系统、个人通信系统(PCS)、增强型专用移动无线电(ESMR)、和其他类型的无线通信系统的那些无线设备。更加特别地，但非排他地，本发明涉及使用中国移动多媒体广播(CMMB)站的下行无线电信号确定移动设备位置的方法。

发明背景

从最初于1998年在商业上进行部署起，无线定位系统已被广泛地部署，用于支持包括了紧急服务定位的基于位置的服务。

中国移动多媒体广播(CMMB)标准是一种建议在中华人民共和国使用的数字广播标准。CMMB在文件GY/T 220.1-2006中有很好的描述。工业标准GY/T220.1-2006为“Mobile Multimedia Broadcasting Part 1：broadcast channel frame structure，channel coding and modulation”，而工业标准GY/T220.2-2006为“Mobile Multimedia Broadcasting Part 2：Multiplexing”。

CMMB是基于具有2MHz或8MHz带宽的OFDM物理层，并且旨在用于使用了卫星和陆地两种发射器的单频率网络和多频率网络中。

CMMB信号按照时间被分割成1秒的帧。每个1秒的帧复用到40个25毫秒的时隙中。每个时隙包括其后有53个OFDM符号的“信标”传输。信标由同步信号的两个重复和发射器识别(TxID)部分组成。同步信号的每个重复持续204.8微秒。在之前时隙中最后的OFDM符号与TxID之间，在TxID与第一同步序列之间，以及在第二同步序列与第一OFDM数据符号之后还存在着持续2.4微秒的保护间隔(GI)。发射器ID序列是36.0微秒的传输，其中10.4微秒是循环前缀。TxID在特定发射器的识别序列(奇数号码的时隙)和在一区域中的若干发射器所共享的区域识别序列(偶数号码的时隙)之间交替。从1秒的帧开始之后的25毫秒开始，每隔50毫秒出现特定发射器的识别序列。

特定发送的识别信号是OFDM信号，其通过对CMMB规格文件的附录A中指定的128个数据序列中的一个进行调制来构建。对于8MHz的CMMB系统而言，该序列的长度是191位。对于2MHz的系统而言，该序列的长度是37位。对于2MHz和8MHz的选项中的每一个，总共存在256个TxID序列。第一128个序列被用于识别给定区域。最后128个序列被用于识别区域内的各个发射器。整个TxID地址空间是每个物理的RF信道有16384个ID对。

CMMB被设计成特别在移动的、小屏幕的设备，比如移动电话中使用。CMMB信号和网络配置被设计成支持这种应用。

发明概述

一种基于CMMB广播信号的无线定位系统，其用于对配备定位器接收器的无线的、游牧的(nomadic)、和固定的设备进行精确定位。CMMB的定位、定时和频率的确定还可以与其他信号，比如来自北斗、GPS、Glonass、Galileo、DMB、DVB、ATSC等等的信号混杂化。

附图简述

当结合附图阅读时，上面的概述以及下面的详细描述将更好地理解。出于说明本发明的目的，在附图中显示了本发明的示例性结构；然而，本发明不限于此处公开的具体方法和工具。在图中：

图1示出CMMB下行无线定位系统的示意性实现。

图2用示意图描绘了接收器/定位器单元的功能性子系统。

图3用示意图描绘了定位服务器的功能性子系统。

图4显示了CMMB WPS的操作。

图5a显示了2Mhz带宽的CMMB同步信号的自相关。

图5b显示了8Mhz带宽的CMMB同步信号的自相关。

示意性实施方式的详述

我们现在将描述本发明的示意性实施方式。首先，我们提供对问题的详细综述，并随后提供对我们的解决方案的更详细的描述。

A.CMMB下行无线定位系统