[发明专利]一种导航定位方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种导航定位方法与系统，尤其是一种利用数字调频广播进行导航定位的方法与系统，属于无线导航技术领域。

背景技术

目前，全世界广播电视的数字化过程已经初步完成。数字地面电视、手机电视已进入稳定发展阶段，而有线电视的数字化已商用多年。数字化带来了更高质的节目制作、发送与接收，同时，使得用户享有了更优质的用户体验。在电影、电视、手机多媒体等诸多传媒的数字化取得显著成果之时，音频广播的数字化显得相对滞后，但这也带来了一个发展契机，即音频广播领域的数字化大有可为。将数字技术应用于音频广播可以带来高稳定的接收效果和高保真的音质，同时，可以支持文字信息、电台节目信息、股票信息等诸多图文并茂的广播数据业务，从而使音频广播行业获得面貌一新的发展。

数字音频广播最重要的两个部分是调频(FM)频段音频广播的数字化和调幅(AM)频段音频广播的数字化。在美国，HD Radio技术已经得到商用，而在欧洲，数字声音广播两大标准DAB和DRM已经推广开来。

在FM频段，可用频谱资源为88～108Mhz，该频段被进一步划分为100Khz的整数倍频道，分配给每一个广播电台。在美国，每一个广播电台被分配了400Khz的频谱。在我国，每一个广播电台被分配了200Khz频谱。由于立体声调频信号实际带宽在150Khz以内以及广播电台之间的频谱间隔缝隙，实际上，FM频段的频谱利用率并不高，有很多频谱空洞资源可以被进一步利用。美国的HDRadio就是利用FM频谱空洞兼容传统FM信号的同时实现数字音频广播的。

由于FM位于较低的频段，因此，FM本身具有传播距离远、绕射和传输能力强的特点，利用FM的这一特点实现室内导航定位就成为FM频段的一个潜在新的应用。在已有的无线定位系统中，传统的单纯天基卫星的接收机一般在室内难以实现定位。AGPS(Assisted GPS：辅助全球卫星定位系统)结合公共陆地移动通信网络(包括第二代、第三代移动通信系统及其后续演进)与传统卫星定位，利用地面基站代送辅助卫星信息，借以缩减GPS芯片获取卫星信号的延迟时间，受遮盖的室内也能借基站信号进行弥补，减轻GPS芯片对卫星的依赖度。

然而，公共陆地移动通信网络信号的穿透能力有限，而且在边远地区难以覆盖，在这些场合下，AGPS难以发挥作用。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种导航定位的方法与系统。本发明利用FM频段尚未充分利用的频谱广播导航信息，信号覆盖范围广、室内穿透能力强。可在其他导航辅助系统如AGPS不可用时显著提高导航接收机定位的灵敏度、精度和可用性。

所述的一种利用数字调频广播进行导航定位的方法，包括以下步骤：

步骤11，广播发射机接收来自导航卫星的导航信号并解析出导航信息；

步骤12，广播发射机在调频频段广播包括附加数字广播信号的信号RF(t)，并在附加数字广播信号上携带所述导航信息；

步骤13，广播接收机接收导航卫星信号和所述广播发射机广播的信号RF(t)，解析出信号RF(t)中的导航信息；

步骤14，广播接收机使用所述导航信息和接收的导航卫星信号实现自身定位。

所述信号RF(t)中还包括传统调频信号；

所述信号RF(t)在围绕所述调频信号的中心频点共200Khz的带宽内；

所述附加数字广播信号的功率与所述调频信号的功率比大于-25dB，小于等于-10dB。

所述导航信息包括导航电文和/或差分参考信息。

一种进行导航定位的系统，包括广播发射机和广播接收机，

所述广播发射机，用于接收来自导航卫星的导航信号并解析出导航信息，在调频频段广播包括附加数字广播信号的信号RF(t)，并在附加数字广播信号上携带所述导航信息；

所述广播接收机，用于接收导航卫星信号和所述广播发射机广播的信号RF(t)，解析出信号RF(t)中的导航信息，使用所述导航信息和接收的导航卫星信号实现自身定位。

所述广播发射机包括导航接收模块、附加数字广播基带生成模块、调频基带信号生成模块、加法模块和射频模块；

所述导航接收模块，用于接收导航卫星信号，获得所述导航信息，输出导航信息到所述附加数字广播基带生成模块；

所述附加数字广播基带信号生成模块，用于根据输入的导航信息生成附加数字广播基带信号，输出附加数字广播基带信号到所述加法模块；