CN105527640A - 定位方法、装置及接收机 - Google Patents

Abstract

一种定位方法、装置及接收机，所述方法包括：捕获目标卫星信息，所述目标卫星信息为接收机根据卫星定位辅助信息所捕获的进行定位的卫星信息；确定第一偏差量，所述第一偏差量关联于所述目标卫星信息中的强信号的卫星信息；基于所述第一偏差量对所述目标卫星信息进行滤除，根据滤除后的目标卫星信息对所述接收机进行定位。该方法通过卫星定位辅助的方法，可以快速排除所捕获的卫星信息中所含有的旁瓣和虚警的卫星信息，降低定位系统功耗，缩短定位时间，有效提高定位精度。

Description

定位方法、装置及接收机

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种定位方法、装置及接收机。

背景技术

随着通信技术的快速发展，采用全球定位系统(GPS，GlobalPositioningSystem)、北斗卫星导航系统以及格洛纳斯(GLONASS)导航系统对接收机位置进行定位的方式已经被广泛应用。但是在较复杂的环境中，从GPS卫星接收到的GPS信号较弱，为了实现精确定位，提高GPS功能模块的灵敏度，提出了一种改进的定位方式，即辅助全球定位系统(AGPS，AssistedGlobalPositioningSystem)，在该方式中，可以通过定位服务器提供辅助信息，例如多普勒频偏、码相位、星历等，接收机可以结合辅助信息进行定位。

现有技术中，在接收机结合辅助信息首次完成捕获之后，所捕获的卫星信息中通常含有旁瓣和虚警的卫星信息，传统来避免捕获旁瓣和虚警的卫星的方法一般是首次捕获完成之后，进入确认状态再次进行一次捕获操作，进而通过设定固定或者自适应阈值门限来避免捕获旁瓣和虚警的卫星。但现有技术的方法中存在功耗较大、时间较长，且定位精度较低的问题。

发明内容

本发明解决的是对接收机进行定位过程中存在定位时间时间较长、功耗较大，且定位精度较差的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种定位方法，用于对接收机进行导航定位；所述方法包括：

捕获目标卫星信息，所述目标卫星信息为接收机根据卫星定位辅助信息所捕获的进行定位的卫星信息；

确定第一偏差量，所述第一偏差量关联于所述目标卫星信息中的强信号的卫星信息；

基于所述第一偏差量对所述目标卫星信息进行滤除，所述接收机根据滤除后的目标卫星信息进行定位。

可选的，所述卫星定位辅助信息为AGPS辅助定位信息。

可选的，通过如下方式确定所述第一偏差量：

将第一信息的第一参数和第二信息的第一参数的差值确定为所述第一偏差量，所述第一信息为所述目标卫星信息中信号强度最强的卫星信息，所述第二信息为所述卫星定位辅助信息。

可选的，所述第一参数包括多普勒频移和码相位中的至少一种。

可选的，所述基于所述第一偏差量对所述目标卫星信息进行滤除的过程包括：

在第三信息的第一参数和所述第二信息的第一参数的差值大于或等于滤除阈值时，将所述第三信息从所述目标卫星信息中进行滤除，所述第三信息为所述目标卫星信息中的卫星信息。

可选的，所述滤除阈值关联于所述接收机对卫星信号的搜索宽度。

为解决上述问题，本发明技术方案还提供一种定位装置，用于对接收机进行导航定位；包括：

捕获单元，用于接收机根据卫星定位辅助信息捕获目标卫星信息，所述目标卫星信息为对所述接收机进行定位的卫星信息；

偏差量确定单元，用于确定第一偏差量，所述第一偏差量关联于所述目标卫星信息中的强信号的卫星信息；

滤除单元，用于基于所述第一偏差量对所述目标卫星信息进行滤除，接收机根据滤除后的目标卫星信息进行定位。

可选的，所述偏差量确定单元包括：

差值子单元，用于获取第一信息的第一参数和第二信息的第一参数的差值，所述第一信息为所述目标卫星信息中信号强度最强的卫星信息，所述第二信息为所述卫星定位辅助信息；

获取子单元，用于将第一信息的第一参数和第二信息的第一参数的差值确定为所述第一偏差量。

可选的，所述滤除单元包括：

判断子单元，用于判断第三信息的第一参数和所述第二信息的第一参数的差值是否大于或等于滤除阈值，所述第三信息为所述目标卫星信息中的卫星信息；

操作子单元，在第三信息的第一参数和所述第二信息的第一参数的差值大于或等于滤除阈值时，将所述第三信息从所述目标卫星信息中进行滤除。

为解决上述问题，本发明技术方案还提供一种接收机，包括：如上所述的定位装置。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

根据卫星定位辅助信息捕获对接收机进行定位的目标卫星信息，进而根据目标卫星信息中的强信号的卫星信息确定第一偏差量，基于所述第一偏差量对所述目标卫星信息进行滤除，根据滤除后的目标卫星信息对接收机进行定位。该方法通过卫星定位辅助的方法，可以快速排除所述目标卫星信息中所捕获的旁瓣和虚警的卫星信息，在GPS信号较弱的情况下，也可以快速有效地滤除旁瓣和虚警的卫星信息，有效降低定位系统功耗，缩短定位时间，有效提高定位精度。

附图说明

图1是本发明技术方案提供的定位方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的定位方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的定位装置的结构示意图。

具体实施方式

现有技术在对接收机进行定位的过程中，存在定位时间较长、功耗较大且定位精度较差的问题。

现有技术在对接收机进行定位时，在获取卫星定位信息时，为了避免捕获旁瓣和虚警的卫星信息，通常在接收机开始定位，首次对卫星信息捕获完成后，会再次进行一次卫星捕获操作，进而通过设定固定门限值或者自适应地门限值，根据前面两次所获取到卫星信息，获取到符合所述门限值的卫星信息，以避免捕获旁瓣和虚警的卫星信息，现有技术中，特别是在GPS信号较弱的情况下，由于在首次对卫星信息捕获完成后，换需要重新通过射频单元获取新的卫星定位信息来进一步对所获取的卫星信息进行确认，会造成接收机定位时间较长，即TTFF(TimeToFirstFix)时间较长，功耗较大的问题，且通过上述方法避免捕获旁瓣和虚警卫星信息的效果也较差，同时存在定位精度较差的问题。

为解决上述问题，本发明技术方案提供一种定位方法，用于对接收机进行导航定位。

图1是本发明技术方案提供的定位方法的流程示意图，如图1所示，执行步骤S1，捕获目标卫星信息，所述目标卫星信息为接收机根据卫星定位辅助信息所捕获的对接收机进行定位的卫星信息。

接收机获取所在小区位置的基站ID信息或者WIFI的介质访问控制层(MAC，MediaAccessControl)地址信息等，将所获取的信息发送到传递给网络中的定位服务器，定位服务器根据所述基站ID信息或者WIFI的MAC地址信息，快速获取到接收机所对应的卫星定位辅助信息，接收机根据所获取到的卫星定位辅助信息得到可用于对接收机进行定位的有用的卫星信息，即所述目标卫星信息。

执行步骤S2，确定第一偏差量，所述第一偏差量关联于所述目标卫星信息中的强信号的卫星信息。

在本申请文件中，基于所述目标卫星信息中的信号强度较强的卫星信息确定第一偏差量。例如，可以结合实际所捕获到的所述目标卫星信息和定位服务器所提供的卫星定位辅助信息之间的偏差程度确定所述第一偏差量。所述定位服务器所述提供的卫星定位辅助信息是指定位服务器中含有的对应接收机所在的蜂窝网络内的基站ID、WIFIMAC地址等信息的卫星辅助定位信息。

执行步骤S3，基于所述第一偏差量对所述目标卫星信息进行滤除，所述接收机根据滤除后的目标卫星信息进行定位。

对于步骤S1中接收机所捕获的目标卫星信息，存在信号强度较强的卫星信息，也存在信号较弱的卫星信号，对于所捕获的所有卫星信息，结合步骤S2中所确定的第一偏差量进行判决，将不符合条件的卫星信息从所捕获的目标卫星中进行滤除，以避免捕获旁瓣和虚警的卫星信息，所述条件可以根据所述第一偏差量进行确定，最后接收机可以根据滤除后的目标卫星信息进行定位。

本发明技术方案提供的定位方法，可以通过卫星定位辅助的方法，有效将接收机所捕获的卫星信息中的不符合条件的卫星信息进行滤除，快速排除目标卫星信息中所捕获的旁瓣和虚警的卫星信息，降低定位系统功耗，缩短定位时间，有效提高定位精度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

在本实施例中，以所述卫星定位辅助信息为AGPS辅助定位信息为例进行说明。在其他实施例中，所述卫星定位辅助信息可以根据所采用的卫星定位系统进行相应的确定，例如，对于北斗卫星导航系统所述卫星定位辅助信息可以为ABDS，对于格洛纳斯导航系统则所述卫星定位辅助信息可以为AGLONASS等，具体所述采用的卫星定位辅助信息在此不做限定。

图2是本实施例提供的定位方法的流程示意图。

如图2所示，首先执行步骤S201，获取AGPS辅助定位信息。

接收机将蜂窝基站的基站ID信息或者WIFI的MAC地址等信息，通过蜂窝网络等网络通信道路将上述信息发送给网络中的AGPS定位服务器，从所述AGPS定位服务器中获取AGPS辅助定位信息，所述AGPS辅助定位信息包括当前接收机所在位置区域可用的卫星信息，具体地，包括可用的卫星的星历、方位、仰角、多普勒频移、码相位信息等。在本申请文件中，将卫星定位辅助信息称为第二信息，则在此所述AGPS辅助定位信息即为所述的第二信息。

执行步骤S202，根据所述AGPS辅助定位信息捕获目标卫星信息。

接收机根据在从定位服务器获取到AGPS辅助定位信息后，可以根据所述AGPS辅助定位信息快速有效地获取到接收机当前位置可以使用的GPS卫星信息，即获取到目标卫星信息。

执行步骤S203，根据所述目标卫星信息中信号强度最强的卫星信息和所述AGPS辅助定位信息确定第一偏差量。

在AGPS辅助定位信息中可以提供当前接收机所在位置的定位卫星的正确的多普勒频移和码相位的值，即可以理解为AGPS辅助定位系统所提供的默认的正确值，但实际捕获的目标卫星信息的多普勒频移和码相位的值与定位导航系统所默认的正确值之间存在偏差。

在本实施例中，可以根据第一信息的第一参数和第二信息的第一参数的差值可以确定所述第一偏差量，所述第一信息为实际捕获的目标卫星信息中信号强度最强的卫星信息，所述第二信息为所述AGPS辅助定位信息，所述第一参数为多普勒频移和码相位。

需要说明的是，在本实施例中，在确定第一偏差量的过程中，采用的是实际捕获的目标卫星信息中的信号强度最强的卫星信息，在其他实施例中也可以结合所捕获的目标卫星信息中的部分信号较强的卫星信息确定所述第一偏差量，例如，结合最强和次强的卫星信号确定所述第一偏差量。

具体地，将所捕获的目标卫星信息中信号强度最强的卫星信息的多普勒频移与AGPS辅助定位信息中所提供的默认的多普勒频移间的差值，以及所捕获的目标卫星信息中信号强度最强的卫星信息的码相位与AGPS辅助定位信息中所提供的默认的码相位之间的差值，确定为所述第一偏差量，即所述第一偏差量包括上述的多普勒频移差值和码相位差值。

所捕获的卫星信息的多普勒频移、码相位等可以通过计算方式获取，例如，所述多普勒频移的计算，可以根据公式(1)所示出的多普勒频移计算公式可以获得多普勒频移。

$f\_\mathrm{offset}=\frac{f0}{c}\×v\×\cos \mathrm{\θ}---\left(1\right)$

其中，f_offset为所述多普勒频移，θ为接收机移动方向和卫星信号传播方向的角度，v是接收机运动的速度，c为电磁波的传播速度；f0为GPS信号的发射频率。

根据所述捕获的卫星信息获取多普勒频移、码相位等参数的方法为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

需要说明的是，在本实施例中，结合多普勒频移和码相位进行相应的处理，在其他实施例中，也可以仅根据多普勒频移或码相位进行如上相应的操作，在此不作具体限定。

执行步骤S204，根据所述第一偏差量确定滤除条件。

根据AGPS辅助定位信息可能会捕获到多个卫星,但其中可能会含有旁瓣和虚警的卫星信息，在此可以根据所述第一偏差量确定一个滤除条件,以便于根据所述滤除条件将所捕获的目标卫星信息中的旁瓣和虚警的卫星滤除。例如，可以在第三信息的第一参数和所述第二信息的第一参数的差值大于或等于滤除阈值时，将所述第三信息从所述目标卫星信息中进行滤除，所述第三信息为所述目标卫星信息中的卫星信息。所述滤除阈值可以根据所述第一偏差量以及接收机对卫星信号在频域和码域上的搜索宽度进行相应的确定，例如所述滤除阈值可以在所述第一偏差量前后一定范围之内进行相应的设定。

在本实施例中，所述滤除阈值可以设定为所述第一偏差量，相应地，可以将滤除条件确定为：捕获的卫星信息中的多普勒频移和AGPS辅助定位信息所提供的默认的多普勒频移的差值大于所述第一偏差量的多普勒频移的差值，以及卫星信息中的码相位和AGPS辅助定位信息所提供的默认的码相位的差值大于所述第一偏差量的码相位的差值。

执行步骤S205，判断卫星信息是否满足滤除条件。

若所捕获的目标卫星信息中的一个卫星信息的多普勒频移与AGPS辅助定位信息所提供的默认的多普勒频移的差值大于所述第一偏差量的多普勒频移的差值，且该卫星信息中的码相位和AGPS辅助定位信息所提供的默认的码相位的差值大于所述第一偏差量的码相位的差值，则确定该卫星信息满足滤除条件；否则确定该卫星信息不满足滤除条件。对于目标卫星信息中的任意一个卫星信息均可以通过如上方法进行判断。

如果步骤S205的判断结果为“是”，则执行步骤S206，否则执行步骤S207。

步骤S206，将满足滤除条件的卫星信息从所述目标卫星信息中进行滤除。

在所捕获的卫星信息满足所述滤除条件时，说明该卫星信息很可能为旁瓣和虚警的卫星信息，应该将该卫星信息从所捕获的目标卫星信息中进行滤除，步骤S206之后执行步骤S208。

步骤S207，保留所述卫星信息。

在所捕获的卫星信息不满足所述滤除条件时，说明该卫星信息为正确、有效的卫星信息，可以将该卫星信心用于最后对接收机进行定位过程中，在步骤S207之后执行步骤S208。

执行步骤S208，判断是否已对所有卫星信息进行滤除。

若步骤S208的判断结果为“否”，则说明还有未进行滤除判断、处理的卫星信息，此时需执行步骤S209；否则执行步骤S210。

步骤S209，获取下一个卫星信息。

从所捕获的目标卫星信息中获取下一个未进行如上操作的卫星信息，以便于判断其是否需要从目标卫星信息中进行滤除。

在通过步骤S209获取到另外的卫星信息后，返回执行步骤S205。

步骤S210，根据滤除处理后的目标卫星信息对接收机进行定位。

在对所捕获的所有卫星信息均进行如上处理后，可以将旁瓣和虚警的卫星信息有效进行滤除，所以通过根据滤除处理后的目标卫星信息可以有效提高接收机定位的准确度。

本实施例所提供的定位方法，通过AGPS辅助的方法，快速排除所捕获到的旁瓣和虚警的卫星信息，缩短TTFF时间，从而可以有效降低功耗；由于可以快速地排除所捕获的旁瓣和虚警的卫星信息，所以也可以有效提高接收机定位精度；而且该方法在GPS弱信号的情况下，可以取得很好的定位效果。

对应上述定位方法，本发明实施例还提供一种定位装置。

图3是本实施例提供的定位装置的结构示意图，如图3所示，所述装置包括：捕获单元U11、偏差量确定单元U12、滤除单元U13。

所述捕获单元U11，用于接收机根据卫星定位辅助信息捕获目标卫星信息，所述目标卫星信息为对所述接收机进行定位的卫星信息。

所述偏差量确定单元U12，用于确定第一偏差量，所述第一偏差量关联于所述目标卫星信息中的强信号的卫星信息。

所述滤除单元U13，用于基于所述第一偏差量对所述目标卫星信息进行滤除，接收机根据滤除后的目标卫星信息进行定位。

所述偏差量确定单元U12包括：差值子单元U121和获取子单元U122。

所述差值子单元U121，用于获取第一信息的第一参数和第二信息的第一参数的差值，所述第一信息为所述目标卫星信息中信号强度最强的卫星信息，所述第二信息为所述卫星定位辅助信息。

所述获取子单元U122，用于将第一信息的第一参数和第二信息的第一参数的差值确定为所述第一偏差量。

所述滤除单元U13包括：判断子单元U131和操作子单元U132。

所述判断子单元U131，用于判断第三信息的第一参数和所述第二信息的第一参数的差值是否大于或等于滤除阈值，所述第三信息为所述目标卫星信息中的卫星信息；

所述操作子单元U132，在第三信息的第一参数和所述第二信息的第一参数的差值大于或等于滤除阈值时，将所述第三信息从所述目标卫星信息中进行滤除。

对应上述定位装置，本发明实施例还提供一种接收机，包括如上所述的定位装置。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种定位方法，用于对接收机进行导航定位；其特征在于，包括：

捕获目标卫星信息，所述目标卫星信息为接收机根据卫星定位辅助信息所捕获的进行定位的卫星信息；

确定第一偏差量，所述第一偏差量关联于所述目标卫星信息中的强信号的卫星信息；

基于所述第一偏差量对所述目标卫星信息进行滤除，所述接收机根据滤除后的目标卫星信息进行定位。

2.如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述卫星定位辅助信息为AGPS辅助定位信息。

3.如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，通过如下方式确定所述第一偏差量：

将第一信息的第一参数和第二信息的第一参数的差值确定为所述第一偏差量，所述第一信息为所述目标卫星信息中信号强度最强的卫星信息，所述第二信息为所述卫星定位辅助信息。

4.如权利要求3所述的定位方法，其特征在于，所述第一参数包括多普勒频移和码相位中的至少一种。

5.如权利要求3所述的定位方法，其特征在于，所述基于所述第一偏差量对所述目标卫星信息进行滤除的过程包括：

在第三信息的第一参数和所述第二信息的第一参数的差值大于或等于滤除阈值时，将所述第三信息从所述目标卫星信息中进行滤除，所述第三信息为所述目标卫星信息中的卫星信息。

6.如权利要求5所述的定位方法，其特征在于，所述滤除阈值关联于所述接收机对卫星信号的搜索宽度。

7.一种定位装置，用于对接收机进行导航定位；其特征在于，包括：

捕获单元，用于接收机根据卫星定位辅助信息捕获目标卫星信息，所述目标卫星信息为对所述接收机进行定位的卫星信息；

偏差量确定单元，用于确定第一偏差量，所述第一偏差量关联于所述目标卫星信息中的强信号的卫星信息；

滤除单元，用于基于所述第一偏差量对所述目标卫星信息进行滤除，接收机根据滤除后的目标卫星信息进行定位。

8.如权利要求7所述的定位装置，其特征在于，所述偏差量确定单元包括：

差值子单元，用于获取第一信息的第一参数和第二信息的第一参数的差值，所述第一信息为所述目标卫星信息中信号强度最强的卫星信息，所述第二信息为所述卫星定位辅助信息；

获取子单元，用于将第一信息的第一参数和第二信息的第一参数的差值确定为所述第一偏差量。

9.如权利要求8所述的定位装置，其特征在于，所述滤除单元包括：

判断子单元，用于判断第三信息的第一参数和所述第二信息的第一参数的差值是否大于或等于滤除阈值，所述第三信息为所述目标卫星信息中的卫星信息；

操作子单元，在第三信息的第一参数和所述第二信息的第一参数的差值大于或等于滤除阈值时，将所述第三信息从所述目标卫星信息中进行滤除。

10.一种接收机，其特征在于，包括：

如权利要求7至9任一项所述的定位装置。