[实用新型]一种利用CDMA系统辅助定位的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及适用于存在CDMA信号覆盖的定位技术，主要是一种利用CDMA系统辅助定位的装置。

背景技术

CDMA系统中，存在PN序列，通过PN短码序列对扩频后序列进行复扰码，基站使用相同的PN短码序列，但是，不同的基站采用的PN短码序列偏置不同。通过不同的PN短码序列偏置可以区分基站。

针对扩展速率1来说，PN序列生成多项式为：

P_I(x)＝x¹⁵+x¹³+x⁹+x⁸+x⁷+x⁵+1                   (1)

P_Q(x)＝x¹⁵+x¹²+x¹¹+x¹⁰+x⁶+x⁵+x⁴+x³+1           (2)

其中，P_I(x)为I路生成多项式，P_Q(x)为Q路生成多项式，基于上述多项式的线性反馈移位寄存器序列i(n)和q(n)的最大长度为2¹⁵-1，为了获得I和Q路周期为32768＝2¹⁵的PN短码序列，在每个周期内仅发生一次的14个连续的输出‘0’输出后，对i(n)和q(n)中插入一个‘0’；因此PN短码序列有15个连续的‘0’输出。

I路Q路生成的32768个PN序列通过码片偏移分为512组，偏移量大小为64码片长度。512组PN序列标示为PN0，PN1L PN511，PN0称为PN偏置为0的PN偏置。512组PN序列通过32768个码片循环移位获得，PN0起始位置为15个连续‘0’输出后的一个‘1’；PN n起始位置为PN0+64*n。

基于CDMA系统的定为方法如下，基站位置固定，同一时刻手持设备同时接收三个或以上的基站信号，通过该信号测量手持设备与三个基站之间的距离，从而定位手持设备具体位置。在本方法中测量三个设备与基站之间的距离是通过测量基站发送信号到达手持设备的时间确定的。具体为通过检测基站发送的PN序列实现的。

实用新型内容

本实用新型的目的正是要克服上述技术的不足，而提供一种利用CDMA系统辅助定位的装置。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：这种利用CDMA系统辅助定位的装置，包括天线模块、下混频模块、ADC模块、DDC模块、基带处理模块、PN偏置获取模块和定位模块；PN偏置获取模块包括FFT子模块、本地PN存储子模块、共轭子模块、相乘子模块和信号处理模块，天线模块通过下混频模块、ADC模块、DDC模块、基带处理模块与FFT子模块相连接，FFT子模块通过共轭子模块、本地PN存储子模块通过FFT子模块分别与相乘子模块相连接，相乘子模块与信号处理模块相连接；信号处理模块相连接与定位模块相连接。

天线模块从基站接收信号，为后续操作提供源信号；

下混频模块，将从天线接收的射频信号变为中频信号；

ADC模块，从混频模块中接收中频模拟信号，并将接收到的模拟信号转变成数字中频信号，为后期数字信号处理提供数字信号。

DDC模块，从ADC模块接收到的数字中频信号可能由各个载波组成，DDC模块，将各个载波信号转变成零中频数字信号。

基带处理模块，从DDC模块中的零中频数字信号提取一载波序列，并通过接收滤波器对该载波序列进行处理。

PN偏置获取模块，完成基站PN偏置提取，包括FFT子模块，本地PN存储子模块，共轭子模块，相乘子模块，信号处理模块。FFT子模块完成对输入信号的FFT变换，本地PN存储子模块，存储PN偏置为0序列，共轭子模块完成对输入序列取共轭操作，相乘子模块完成对输入信号相乘操作，信号处理子模块根据输入信号完成基站PN偏置提取及相乘子模块输出的N个数据第一最大值，第二最大值，第三最大值所对应的下标值n1，n2，n3提取。PN获取模块获取PN偏置步骤如下：

a、从基带处理模块中获取的一载波序列前N个序列x₁(n)做N点FFT变换得到Y₁(N)，其数学表达式为

b、从手持设备中PN存储模块中本地PN序列中的前N个序列x₂(n)做N点FFT变换得到Y₂(N)，其数学表达式为