伪卫星系统的消息发送方法、伪卫星定位系统及相关装置

摘要

本发明公开一种伪卫星系统的消息发送方法，包括：伪卫星在配置的定位系统消息广播信道上发送定位系统消息广播信道所属伪卫星的节点参数、以及与所述定位系统消息广播信道所属伪卫星相邻或相近的伪卫星的节点参数。本发明还公开一种发送定位系统消息广播信道指示信息的方法，包括：无线接入点向其服务区域内的无线电定位终端发送伪卫星的定位系统消息广播信道指示信息；无线电定位终端根据定位系统消息广播信道指示信息，接入相应的定位系统消息广播信道，并根据从所述定位系统消息广播信道获取的节点参数进行定位信号的测量和/或进行定位。本发明还公开一种伪卫星定位系统及相关装置。通过本发明，能够降低伪卫星定位中对无线接入点容量的占用。

说明书

技术领域

本发明涉及无线电定位技术领域，尤其涉及一种伪卫星系统的消息发送方 法、伪卫星定位系统及相关装置。

背景技术

随着新的伪卫星概念的提出及其硬件技术的不断完善，伪卫星定位系统已 在室内、地下、飞行导航、火星探测等方面得到了一些应用，伪卫星可以与空 间轨道导航定位卫星以多种模式组成系统进行定位和导航。伪卫星一个显著的 特点就是其高度角很低，且信号毋需通过电离层。通过利用这种低高度角卫星， 空间轨道导航定位卫星和伪卫星组合后能够有效地改善几何图形结构，提高垂 直方向的定位精度。在某些特殊场合，伪卫星甚至可以完全取代空间轨道导航 定位卫星而进行独立定位。伪卫星定位的基本原理仍是利用空间轨道导航定位 卫星相对定位中的“双差”方法，其可靠性和精度除了取决于硬件设备之外，也 与伪卫星的几何图形配置密切相关。

现有技术中有伪卫星定位系统的实现方案，如：

公开号为US6597988，发明名称为“用于GPS导航增强的网络辅助的伪卫 星捕获方法(Network assisted pseudolite acquisition for enhanced GPS  navigation)”的美国专利申请，公开了一种系统，包括：

在特定区域内部署至少一个伪卫星；一个存储所述伪卫星地理位置信息的 数据库；一种将至少部分包含伪卫星地理位置信息的数据库的部分信息发送给 卫星定位接收机的方法；

所述伪卫星地理位置数据库被蜂窝电话基站读取；所述与定位接收机的通 信是蜂窝移动通信系统；在实施中将伪卫星的地理位置发送给蜂窝移动通信系 统；在定位前将用于码字搜索的信息发送给卫星定位接收机；

所述的通信还可以是单向广播通信，具体地是单向广播是指调频广播站。

一种用于卫星定位接收机的接口，包括：输入伪卫星信息，本地伪卫星信 息被卫星定位接收机选择性地使用；该接口与接收卫星定位信号的天线相分离； 本地伪卫星信息包括伪卫星使用的伪随机序列编号和伪卫星位置。

在实际应用中，蜂窝基站需要周期性地发送伪卫星定位接收机所需要的、 伪卫星(Pseudolites)的地理坐标信息和伪随机码信息，这会占用较多的蜂窝基 站下行容量。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种伪卫星系统的消息发送方法、 伪卫星定位系统及相关装置，以降低伪卫星系统的消息发送过程中对无线接入 点容量的占用。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种伪卫星系统的消息发送方法，该方法包括：

伪卫星在配置的定位系统消息广播信道上发送定位系统消息广播信道所属 伪卫星的节点参数、以及与所述定位系统消息广播信道所属伪卫星相邻或相近 的伪卫星的节点参数。

该方法进一步包括：

伪卫星还在配置的定位系统消息广播信道上发送定位系统消息广播信道所 属伪卫星的定位信号发射模式信息、以及与所述定位系统消息广播信道所属伪 卫星相邻或相近的伪卫星的定位信号发射模式信息；

所述伪卫星的定位信号发射模式信息包括：定位信号的发射时间区间信息 和/或定位信号的关闭时间区间信息。

所述伪卫星的节点参数包括：伪卫星的地理坐标信息和/或定位信号使用的 伪随机序列信息。

本发明还提供了一种发送定位系统消息广播信道指示信息的方法，该方法 包括：

无线接入点向其服务区域内的无线电定位终端发送伪卫星的定位系统消息 广播信道指示信息；

所述无线电定位终端根据定位系统消息广播信道指示信息，接入相应的定 位系统消息广播信道，并根据从所述定位系统消息广播信道获取的节点参数进 行定位信号的测量和/或进行定位；其中，所述节点参数包括所述定位系统消息 广播信道所属伪卫星的节点参数、以及与所述定位系统消息广播信道所属伪卫 星相邻或相近的伪卫星的节点参数。

所述伪卫星的定位系统消息广播信道指示信息包括以下至少之一：

伪卫星的定位系统消息广播信道的时间占用信息；

伪卫星的定位系统消息广播信道的频率占用信息；

伪卫星的定位系统消息广播信道上的数据所需的伪随机序列指示信息或伪 随机序列组指示信息。

所述无线接入点为以下之一：

无线接入网的微小区无线接入点；

无线接入网的宏小区无线接入点；

无线局域网接入点。

所述无线接入点通过系统广播信道SIB发送所述定位系统消息广播信道指 示信息。

本发明还提供了一种伪卫星定位信号发送装置，包括：

定位系统消息发送模块，用于在配置的定位系统消息广播信道上发送定位 系统消息广播信道所属伪卫星的节点参数、以及与所述定位系统消息广播信道 所属伪卫星相邻或相近的伪卫星的节点参数；

定位信号发送模块，用于通过定位信号发射信道发送无线电定位信号。

所述定位系统消息发送模块还用于，在配置的定位系统消息广播信道上发 送定位系统消息广播信道所属伪卫星的定位信号发射模式信息、以及与所述定 位系统消息广播信道所属伪卫星相邻或相近的伪卫星的定位信号发射模式信 息；

所述伪卫星的定位信号发射模式信息包括：定位信号的发射时间区间信息 和/或定位信号的关闭时间区间信息。

所述伪卫星的节点参数包括：伪卫星的地理坐标信息和/或定位信号使用的 伪随机序列信息。

该装置还包括：面向网络侧的接收模块，用于通过接收信道从网络侧接收 控制信令、以及与所述伪卫星定位信号发送装置相邻或相近的伪卫星的节点参 数。

所述面向网络侧的接收模块还用于，通过接收信道从网络侧接收所述伪卫 星定位信号发送装置的工作模式配置信息，所述工作模式配置信息包括以下至 少之一：

定位信号发射通道的发射功率；

定位信号发射通道的发射时机；

定位信号发射通道的发射频率；

定位信号发射通道的时间占空比；

定位信号的调制方式。

该装置还包括：伪卫星注册模块，用于通过伪卫星注册信道向无线接入点 发送伪卫星定位信号发送装置的节点参数，所述伪卫星定位信号发送装置的节 点参数包括以下至少之一：

伪卫星定位信号发送装置的地理坐标信息；

伪卫星定位信号发送装置的最大发射功率；

伪卫星定位信号发送装置的定位信号发射信道支持的工作频带。

本发明还提供了一种无线接入点，包括：

伪卫星系统消息广播信道指示模块，用于通过卫星系统消息广播信道指示 信道，向其服务区域内的无线电定位终端发送伪卫星的定位系统消息广播信道 指示信息。

所述伪卫星的定位系统消息广播信道指示信息包括以下至少之一：

伪卫星的定位系统消息广播信道的时间占用信息；

伪卫星的定位系统消息广播信道的频率占用信息；

解调伪卫星的定位系统消息广播信道上的数据所需的伪随机序列指示信息 或伪随机序列组指示信息。

所述无线接入点还包括：伪卫星参数接收模块，用于从伪卫星定位信号发 送装置的伪卫星注册信道接收伪卫星定位信号发送装置的节点参数，所述伪卫 星定位信号发送装置的节点参数包括以下至少之一：

伪卫星定位信号发送装置的地理坐标信息；

伪卫星定位信号发送装置的最大发射功率；

伪卫星定位信号发送装置的定位信号发射信道支持的工作频带。

所述无线接入点还包括：伪卫星工作参数配置模块，用于通过伪卫星工作 参数配置信道为伪卫星定位信号发送装置配置以下工作模式配置信息的至少一 种：

定位信号发射通道的发射功率；

定位信号发射通道的发射时机；

定位信号发射通道的发射频率；

定位信号发射通道的时间占空比；

定位信号的调制方式。

所述无线接入点为以下之一：

无线接入网的微小区无线接入点；

无线接入网的宏小区无线接入点；

无线局域网接入点。

本发明还提供了一种无线电定位终端，包括：

指示信息接收模块，用于接收无线接入点发送的伪卫星的定位系统消息广 播信道指示信息；

节点参数获取模块，用于根据所述指示信息接入相应的定位系统消息广播 信道，从中获取所述定位系统消息广播信道所属伪卫星的节点参数、以及与所 述定位系统消息广播信道所属伪卫星相邻或相近的伪卫星的节点参数。

还包括：测量定位模块，用于根据获取的节点参数进行定位信号的测量和/ 或进行定位。

本发明还提供了一种伪卫星定位系统，该系统包括：至少一个本发明所述 的无线电定位终端、两个或两个以上的本发明所述的伪卫星定位信号发送装置， 该系统还包括：

伪卫星定位信号发送装置管理单元，用于获取伪卫星定位信号发送装置以 及与所述伪卫星定位信号发送装置相邻或者相近的伪卫星定位信号发送装置的 节点参数；将所述伪卫星定位信号发送装置的节点参数中的一种或者多种通过 无线接入点的下行信道发送给与所述伪卫星定位信号发送装置相邻或者相近的 伪卫星定位信号发送装置。

所述伪卫星定位信号发送装置管理单元进一步用于，通过无线接入点为伪 卫星定位信号发送装置工作模式配置信息，所述工作模式配置信息至少包括以 下之一种：

定位信号发射通道的发射功率；

定位信号发射通道的发射时机；

定位信号发射通道的发射频率；

定位信号发射通道的时间占空比；

定位信号的调制方式。

本发明所提供的一种伪卫星系统的消息发送方法、伪卫星定位系统及相关 装置，无线接入点只发送伪卫星的定位系统消息广播信道指示信息(伪卫星的 系统广播信道所使用的时间、频率等等)，不发送伪卫星的节点参数(伪卫星的 地理坐标信息、定位信号使用的伪随机序列信息等等)，从而降低了对无线接入 点容量的占用。

附图说明

图1为本发明实施例的一种伪卫星定位方法的流程图；

图2为本发明实施例的一种伪卫星定位信号发送装置的结构示意图；

图3为本发明实施例的一种无线接入点的结构示意图；

图4为本发明实施例的一种伪卫星定位系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。

本发明实施例提供的一种伪卫星定位方法，如图1所示，主要包括：

步骤101，伪卫星在配置的定位系统消息广播信道上发送定位系统消息广 播信道所属伪卫星的节点参数、以及与所述定位系统消息广播信道所属伪卫星 相邻或相近的伪卫星的节点参数。

在伪卫星上配置伪卫星系统的定位系统消息广播信道，所述伪卫星在定位 系统消息广播信道上发送系统消息广播信道所属伪卫星的节点参数、以及与系 统消息广播信道所属伪卫星相邻或相近的伪卫星的节点参数；

所述伪卫星的节点参数包括：伪卫星的地理坐标信息和/或定位信号使用的 伪随机序列信息。

进一步的，伪卫星还可以在配置的定位系统消息广播信道上发送定位系统 消息广播信道所属伪卫星的定位信号发射模式信息、以及与所述定位系统消息 广播信道所属伪卫星相邻或相近的伪卫星的定位信号发射模式信息；

所述伪卫星的定位信号发射模式信息包括：定位信号的发射时间区间信息 和/或定位信号的关闭时间区间信息。

步骤102，无线接入点向其服务区域内的无线电定位终端发送伪卫星的定 位系统消息广播信道指示信息。

所述伪卫星的定位系统消息广播信道指示信息包括以下至少之一：

伪卫星的定位系统消息广播信道的时间占用信息；

伪卫星的定位系统消息广播信道的频率占用信息；

解调伪卫星的定位系统消息广播信道上的数据所需的伪随机序列指示信息 或伪随机序列组指示信息。

所述无线接入点可以为以下之一：无线接入网的微小区无线接入点；无线 接入网的宏小区无线接入点；无线局域网接入点。

较佳的，无线接入点可以通过系统广播信道(SIB，System Information  Broadcasting)发送所述定位系统消息广播信道指示信息。

步骤103，无线电定位终端根据定位系统消息广播信道指示信息，接入相 应的定位系统消息广播信道，并根据从所述定位系统消息广播信道获取的所述 节点参数进行定位信号的测量和/或进行定位；其中，所述节点参数包括所述定 位系统消息广播信道所属伪卫星的节点参数、以及与所述定位系统消息广播信 道所属伪卫星相邻或相近的伪卫星的节点参数。

本发明实施例中，无线接入点只发送伪卫星的定位系统消息广播信道指示 信息，不发送伪卫星的节点参数，从而降低了对无线接入点容量的占用。

基于上述伪卫星定位方法，本发明实施例还提供一种伪卫星系统的消息发 送，包括：

在伪卫星上配置定位系统消息广播信道，且所述伪卫星在配置的定位系统 消息广播信道上发送以下信息的至少之一：

1)定位系统消息广播信道所属伪卫星的节点参数、以及与所述定位系统消 息广播信道所属伪卫星相邻或相近的伪卫星的节点参数；

2)定位系统消息广播信道所属伪卫星的定位信号发射模式信息、以及与所 述定位系统消息广播信道所属伪卫星相邻或相近的伪卫星的定位信号发射模式 信息。

其中，所述伪卫星的节点参数包括：伪卫星的地理坐标信息和/或定位信号 使用的伪随机序列信息。

所述伪卫星的定位信号发射模式信息包括：定位信号的发射时间区间信息 和/或定位信号的关闭时间区间信息。

在伪卫星上配置定位系统消息广播信道的方式是：

在伪卫星发送定位信号所使用的频谱上配置所述定位系统消息广播信道；

或者，在伪卫星发送定位信号所使用的频谱之外的频谱上配置所述定位系 统消息广播信道。

其中，所述伪卫星发送定位信号所使用的频谱之外的频谱是以下频谱的其 中之一：移动通信系统的许可频谱、免许可频谱。

所述伪卫星是存在于所述无线接入点服务区域内、或存在于所述无线接入 点服务区域周围的无线电定位信号发送装置。

对应上述伪卫星系统的消息发送，本发明实施例还提供一种伪卫星定位信 号发送装置100，如图2所示，该装置主要包括：

定位系统消息发送模块10，用于在配置的定位系统消息广播信道上发送定 位系统消息广播信道所属伪卫星的节点参数、以及与所述定位系统消息广播信 道所属伪卫星相邻或相近的伪卫星的节点参数；所述伪卫星的节点参数包括： 伪卫星的地理坐标信息和/或定位信号使用的伪随机序列信息；

定位信号发送模块20，用于通过定位信号发射信道发送无线电定位信号。

较佳的，定位系统消息发送模块10还用于，在配置的定位系统消息广播信 道上发送定位系统消息广播信道所属伪卫星的定位信号发射模式信息、以及与 所述定位系统消息广播信道所属伪卫星相邻或相近的伪卫星的定位信号发射模 式信息；

所述伪卫星的定位信号发射模式信息包括：定位信号的发射时间区间信息 和/或定位信号的关闭时间区间信息。

较佳的，该装置还包括：面向网络侧的接收模块30，用于通过接收信道从 网络侧接收控制信令、以及与所述伪卫星定位信号发送装置相邻或相近的伪卫 星的节点参数；还用于通过接收信道从网络侧接收所述伪卫星定位信号发送装 置的工作模式配置信息，所述工作模式配置信息包括以下至少之一：

定位信号发射通道的发射功率(控制发射通道的功率高低或零功率发射)；

定位信号发射通道的发射时机(伪卫星定位信号发送装置按照配置的时间 窗口或起始时间位置发送定位信号)；

定位信号发射通道的发射频率；

定位信号发射通道的时间占空比；

定位信号的调制方式。

较佳的，该装置还包括：伪卫星注册模块40，用于通过伪卫星注册信道向 无线接入点发送伪卫星定位信号发送装置的节点参数，所述伪卫星定位信号发 送装置的节点参数包括以下至少之一：

伪卫星定位信号发送装置的地理坐标信息；

伪卫星定位信号发送装置的最大发射功率；

伪卫星定位信号发送装置的定位信号发射信道支持的工作频带。

本发明实施例还提供一种发送伪卫星定位系统消息广播信道指示信息的方 法，包括：

无线接入点向其服务区域内的无线电定位终端发送伪卫星的定位系统消息 广播信道指示信息，所述伪卫星的定位系统消息广播信道指示信息包括以下信 息的至少之一：

1)伪卫星的定位系统消息广播信道的时间占用信息；

2)伪卫星的定位系统消息广播信道的频率占用信息；

3)解调伪卫星的定位系统消息广播信道上的数据所需的伪随机序列指示信 息或伪随机序列组指示信息；

所述无线电定位终端根据定位系统消息广播信道指示信息，接入相应的定 位系统消息广播信道，并根据从所述定位系统消息广播信道获取的节点参数进 行定位信号的测量和/或进行定位；其中，所述节点参数包括所述定位系统消息 广播信道所属伪卫星的节点参数、以及与所述定位系统消息广播信道所属伪卫 星相邻或相近的伪卫星的节点参数。

其中，所述无线接入点可以为以下一种：

1)无线接入网的微小区无线接入点；

2)无线接入网的宏小区无线接入点；

3)无线局域网接入点。

所述伪卫星是存在于所述无线接入点服务区域内、或存在于所述无线接入 点服务区域周围的无线电定位信号发送装置。

所述伪卫星发送的定位信号可以遵照轨道导航定位卫星技术规范，也可以 不遵照轨道导航定位卫星技术规范。

无线接入点使用面向小区的SIB来发送所述定位系统消息广播信道指示信 息。

对应上述发送伪卫星定位系统消息广播信道指示信息的方法，本发明实施 例还提供了一种辅助伪卫星定位的无线接入点200，如图3所示，包括：

伪卫星系统消息广播信道指示模块50，用于通过卫星系统消息广播信道指 示信道，向其服务区域内的无线电定位终端发送伪卫星的定位系统消息广播信 道指示信息；所述伪卫星的定位系统消息广播信道指示信息包括以下至少之一：

伪卫星的定位系统消息广播信道的时间占用信息；

伪卫星的定位系统消息广播信道的频率占用信息；

解调伪卫星的定位系统消息广播信道上的数据所需的伪随机序列指示信息 或伪随机序列组指示信息。

所述无线接入点还包括：伪卫星参数接收模块60，用于从伪卫星定位信号 发送装置的伪卫星注册信道接收伪卫星定位信号发送装置的节点参数，所述伪 卫星定位信号发送装置的节点参数包括以下至少之一：

伪卫星定位信号发送装置的地理坐标信息；

伪卫星定位信号发送装置的最大发射功率；

伪卫星定位信号发送装置的定位信号发射信道支持的工作频带。

所述无线接入点还包括：伪卫星工作参数配置模块70，用于通过伪卫星工 作参数配置信道为伪卫星定位信号发送装置配置以下工作模式配置信息的至少 一种：

定位信号发射通道的发射功率；

定位信号发射通道的发射时机；

定位信号发射通道的发射频率；

定位信号发射通道的时间占空比；

定位信号的调制方式。

本发明实施例还提供了一种无线电定位终端，包括：

指示信息接收模块，用于接收无线接入点发送的伪卫星的定位系统消息广 播信道指示信息；

节点参数获取模块，用于根据所述指示信息接入相应的定位系统消息广播 信道，从中获取所述定位系统消息广播信道所属伪卫星的节点参数、以及与所 述定位系统消息广播信道所属伪卫星相邻或相近的伪卫星的节点参数。

较佳的，该无线电定位终端还包括：测量定位模块，用于根据获取的节点 参数进行定位信号的测量和/或进行定位。

本发明实施例还提供了一种伪卫星定位系统，如图4所示，该系统包括： 至少一个无线接入点200、至少一个无线电定位终端300、两个或两个以上的伪 卫星定位信号发送装置100、一个伪卫星定位信号发送装置管理单元400。

其中，伪卫星定位信号发送装置100的功能如前述图2对应的实施例所述， 无线接入点200的功能如前述图3对应的实施例所述，无线电定位终端300的 功能如前述对应的实施例所述。

伪卫星定位信号发送装置管理单元400获取伪卫星定位信号发送装置100 以及与伪卫星定位信号发送装置100相邻或者相近的伪卫星定位信号发送装置 的节点参数；

所述伪卫星定位信号发送装置管理单元400将伪卫星定位信号发送装置 100的节点参数中的一种或者多种通过无线接入点200的下行信道发送给与伪 卫星定位信号发送装置100相邻或者相近的伪卫星定位信号发送装置100a、 100b、100c。

无线电定位终端300从无线接入点200的伪卫星定位系统消息广播信道的 指示信道获取所述伪卫星定位信号发送装置100的定位系统消息广播信道指示 信息，并根据所述指示信息接入定位系统消息广播信道，从定位系统消息广播 信道获取与所述伪卫星定位信号发送装置100相邻的伪卫星定位信号发送装置 100a、100b、100c的节点参数，根据这些参数，对伪卫星定位信号发送装置100、 100a、100b、100c发送的定位信号进行搜索，获取用于位置估计的参数，并依 此进行测量和/或进行定位。

进一步的，伪卫星定位信号发送装置管理单元400通过无线接入点200为 伪卫星定位信号发送装置100配置工作模式配置信息，所述工作模式配置信息 至少包括以下之一种：

定位信号发射通道的发射功率；

定位信号发射通道的发射时机；

定位信号发射通道的发射频率；

定位信号发射通道的时间占空比；

定位信号的调制方式。

其中，伪卫星定位信号发送装置100的定位系统消息广播信道和定位信号 发射信道的占用时间是以无线接入点200的下行无线帧上的某个时间基准点作 为时间参照点进行发送，伪卫星定位信号发送装置100相对于该时间参照点来 指示定位系统消息广播信道所占用的时间位置。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范 围。