一種信號調制方法、裝置及陸基導航定位系統的制作方法
【專利摘要】本申請提供一種信號調制方法、裝置及陸基導航定位系統，預先設置陸基導航定位系統中的各個基站的導航電文序列中的待發送導航電文比特界嚴格對齊，通過確定分別與每個基站中的導航電文序列中的待發送導航電文比特相對應的時間片序列，進而控制對承載調整有待發送導航電文比特的偽隨機碼的載波的發送，使得同一時刻，陸基導航定位系統中只有一個基站對外發送載波，實現了在偽隨機碼及系統帶寬均與GPS/北斗衛星系統完全兼容的基礎上，降低系統資源開銷、避免了遠近效應問題。
【專利說明】一種信號調制方法、裝置及陸基導航定位系統
【技術領域】
[0001]本申請涉及定位系統【技術領域】，特別是涉及一種信號調制方法、裝置及陸基導航定位系統。
【背景技術】
[0002]遠近效應是在移動通信系統中廣泛存在的現象，在陸基導航定位系統中，如果采用和衛星導航定位原理一致的TDOA (Time Difference of Arrival,到達時間差)方法,遠近效應更是一個無法避免的問題。
[0003]在陸基導航定位系統中，遠近效應主要是當用戶接受機處于由若干個發射基站組成的陸基導航定位系統內時，若用戶向其中某一個特定的發射基站移動，則用戶接收機射頻前端所接收到的該基站信號強度將遠遠大于其他基站信號強度，在這樣的情況下，用戶接收機AGC (Automatic Gain Control,自動增益控制)環路將降低放大器增益，以避免接收通道飽和，但這也意味著用戶接收機很難接收到其余發射基站發送來的弱信號，因而造成定位失敗。
[0004]為了解決遠近效應問題，現有技術中主要采用如下方法:
[0005]I)、修改TDOA定位方式中用于測距的偽隨機碼，即GPS、北斗衛星中使用的偽隨機碼，通過加長偽隨機碼長度并提高偽隨機碼速率來減小碼間干擾，但此種方法通常導致改造之后的偽隨機碼與GPS信號/北斗衛星系統無法兼容，因此形成的這種系統無法與GPS或北斗衛星協同工作進而形成聯合定位，只能作為單獨的局域定位系統存在。
[0006]2)、將不同發射基站間的發射頻率錯開，如等間隔的每10?20MHz帶寬內布置一臺發射機，接收機通過帶通濾波器可有效切除特定接收機的帶外干擾，但是此種方法，存在改造之后的系統帶寬與GPS信號/北斗衛星系統不兼容的問題，因為GPS中的GPS LI信號和北斗衛星中的北斗BI信號主瓣帶寬分別為2MHz和4MHz，而通過改造之后的用戶接收機結構其接收帶寬將達到IOMHz以上。并且，該方法中，用戶接收機射頻或基帶電路為了將不同輸入信號隔離，需要額外部署多路隔離濾波器，增加了接收機復雜度和系統資源開銷。
【發明內容】
[0007]有鑒于此，本申請實施例提供一種信號調制方法、裝置及陸基導航定位系統，以實現在偽隨機碼及系統帶寬均與GPS/北斗衛星系統完全兼容的基礎上，降低系統資源開銷、避免遠近效應問題。
[0008]為了實現上述目的，本申請實施例提供的技術方案如下:
[0009]一種信號調制方法，應用于設置有至少一個基站的陸基導航定位系統中，預先設置各個基站的導航電文序列中的待發送導航電文比特界嚴格對齊，每個基站執行以下步驟:
[0010]確定時間片序列，所述時間片序列與導航電文序列中的待發送導航電文比特相對應；[0011]查找預設的開關控制表中與所述時間片序列中的待發送時間片相對應的控制字段；
[0012]由所述控制字段確定當前開關狀態，且分別與每個基站相對應的當前開關狀態以預先設置的開關順序表示開啟狀態；
[0013]依據所述開關狀態控制射頻前端中射頻開關的通斷，控制對承載調制有所述待發送導航電文比特的偽隨機碼的載波的發送。
[0014]優選的，所述確定時間片序列，包括:
[0015]通過導航電文序列中的待發送導航電文比特依據預先設置的歷元長度以及第一生成規則，確定時間片序列。
[0016]優選的，所述確定時間片序列，還包括:
[0017]通過導航電文序列依據預先設置的第二生成規則，確定時間片序列。
[0018]優選的，還包括:
[0019]響應于用戶的操作，調整所述預先設置的開關順序。
[0020]優選的，預先通過各個基站中的控制字段表中的控制字段設置所述開關順序。
[0021]一種信號調制裝置，應用于陸基導航定位系統中的各個基站中，預先設置各個基站的導航電文序列中的待發送導航電文比特界嚴格對齊，該裝置包括:時間片序列確定單元、控制字段查找單元、當前開關狀態確定單元以及射頻開關控制單元，其中，
[0022]所述時間片序列確定單元用于確定時間片序列，所述時間片序列與導航電文序列中的待發送導航電文比特相對應；
[0023]所述控制字段查找單元與所述時間片序列確定單元相連接，用于查找預設的開關控制表中與所述時間片序列中的待發送時間片相對應的控制字段；
[0024]所述當前開關狀態確定單元與所述控制字段查找單元相連接，用于由所述控制字段確定當前開關狀態，且分別與每個基站相對應的當前開關狀態以預先設置的開關順序表示開啟狀態；
[0025]所述射頻開關控制單元與所述當前開關狀態確定單元相連接，用于依據所述開關狀態控制射頻前端中射頻開關的通斷，控制對承載調制有所述待發送導航電文比特的偽隨機碼的載波的發送。
[0026]優選的，所述時間片序列確定單元通過導航電文序列中的待發送導航電文比特依據預先設置的歷元長度以及第一生成規則，確定時間片序列。
[0027]優選的，還包括:所述時間片序列確定單元通過導航電文序列依據預先設置的第二生成規則，確定時間片序列。
[0028]優選的，還包括:調整單元，所述調整單元與所述當前開關狀態確定單元相連接，用于響應于用戶的操作，調整所述預先設置的開關順序。
[0029]一種陸基導航定位系統，所述陸基導航定位系統中設置有至少一個基站，預先設置各個基站的導航電文序列中的待發送導航電文比特界嚴格對齊，每個基站執行以下步驟:
[0030]確定時間片序列，所述時間片序列與導航電文序列中的待發送導航電文比特相對應；
[0031]查找預設的開關控制表中與所述時間片序列中的待發送時間片相對應的控制字段；
[0032]由所述控制字段確定當前開關狀態，且分別與每個基站相對應的當前開關狀態以預先設置的開關順序表示開啟狀態；
[0033]依據所述開關狀態控制射頻前端中射頻開關的通斷，控制對承載調制有所述待發送導航電文比特的偽隨機碼的載波的發送。
[0034]本申請提供一種信號調制方法、裝置及陸基導航定位系統，預先設置陸基導航定位系統中的各個基站的導航電文序列中的待發送導航電文比特界嚴格對齊，通過確定分別與每個基站中的導航電文序列中的待發送導航電文比特相對應的時間片序列，進而控制對承載調整有待發送導航電文比特的偽隨機碼的載波的發送，使得同一時刻，陸基導航定位系統中只有一個基站對外發送載波，實現了在偽隨機碼及系統帶寬均與GPS/北斗衛星系統完全兼容的基礎上，降低系統資源開銷、避免了遠近效應問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0036]圖1為本申請實施例一提供的一種信號調制方法流程圖；
[0037]圖2為本申請實施例二提供的一種信號調制裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0038]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本申請保護的范圍。
[0039]實施例一:
[0040]圖1為本申請實施例一提供的一種信號調制方法流程圖。
[0041 ] 如圖1所示，該方法包括:
[0042]SlOl、確定時間片序列。
[0043]在本申請實施例中，提供的信號調制方法，應用在設置有至少一個基站的陸基導航定位系統中，且預先設置該系統中的各個基站的導航電文序列中的待發送導航電文比特界嚴格對齊。
[0044]在本申請實施例中，各個基站均首先確定時間片序列，該時間片序列與該基站中的導航電文序列中待發送導航電文比特相對應，優選的，確定時間片序列包括:通過導航電文序列中的待發送導航電文比特依據預先設置的歷元長度以及第一生成規則確定時間片序列，或者通過導航電文序列依據預先設置的第二生成規則確定時間片序列，其中，
[0045]通過導航電文序列中的待發送導航電文比特依據預先設置的歷元長度以及第一生成規則確定時間片序列的過程主要為:當基站需要對外發送載波時，首先將該基站的待發送載波上的導航電文序列中的待發送的導航電文比特，根據預先設置的歷元長度以及第一生成規則，確定一個時間片序列，即將基站中待發送的導航電文比特劃分成一個包含有至少一個時間片的時間片序列。優選的，在本申請實施例中第一生成規則為:將I個歷元長度劃分為一個時間片。
[0046]通過導航電文序列依據預先設置的第二生成規則確定時間片序列的過程主要為:當基站需要對外發送載波時，首先將該基站的待發送載波上的導航電文序列依據預先設置的第二生成規則確定一個時間片序列，優選的該第二生成規則為:將待發送載波上的導航電文序列上的η個導航電文比特確定為一個時間片。
[0047]在本申請實施例中，上述兩種確定時間片序列的方式僅僅是本申請的優選方式，發明人還可以根據自己的需求任意設置確定時間片序列的方式。
[0048]S102、查找預設的開關控制表中與時間片序列中的待發送時間片相對應的控制字段。
[0049]在本申請實施例中，在每個基站中均預先設置有開關控制表，且開關控制表中設置有與該基站中當前劃分的時間片序列中的每個時間片相對應的控制字段。當基站中確定時間片序列后，會查找預設的開關控制表中與時間片序列中待發送時間片相對應的控制字段。
[0050]S103、由控制字段確定當前開關狀態。
[0051]在本申請實施例中，當在預設的開關控制表中查找到與時間片序列中的待發送時間片相對應的控制字段后，會根據該控制字段確定當前開關狀態，且分別與每個基站相對應的當前開關狀態以預先設置的開關順序表示開啟狀態。
[0052]在本申請實施例中，優選的，當時間片為通過導航電文序列中的待發送導航電文比特依據預先設置的歷元長度以及第一生成規則確定時，由控制字段確定當前開關狀態的過程主要為:判斷與待發送時間片相對應的控制字段的屬性值，當該控制字段的屬性值表示開啟狀態時，確定當前開關狀態為開啟狀態，當該控制字段的屬性值表示關閉狀態時，確定當前開關狀態為關閉狀態。
[0053]在本申請實施例中，優選的，當時間片為通過導航電文序列依據預先設置的第二生成規則確定時，由控制字段確定當前開關狀態的主要過程為:通過系統當前時間以及與待發送時間片相對應的控制字段來確定當前開關的狀態，與待發送時間片相對應的控制字段的屬性值隨著系統時間來改變，如:當系統當前時間為t時刻時，控制字段的屬性值表示關閉狀態，進而確定當前開關狀態為關閉狀態，當系統的當前時間為t+Ι時刻時，控制字段的屬性值表示開啟狀態，進而確定當前開關狀態為開啟狀態。
[0054]在本申請實施例中，上述僅僅是本申請實施例提供的兩種由控制字段確定當前開關狀態的優選方式，發明人還可以根據自己的需求任意設置由控制字段確定當前開關狀態的方式。
[0055]在本申請實施例中，預先設置有開關順序，該陸基導航定位系統中分別與每個基站相對應的當前開關狀態以預先設置的開關順序表示開啟狀態，優選的，該預先設置的開關順序控制與各個基站相對應的當前開關狀態依次表示開啟狀態，且優選的，可以通過各個基站中的控制字段表中的控制字段來設置開關順序。
[0056]以上僅僅為本申請實施例提供的，優選的，預先設置開關順序的方式以及開關順序具體如何控制當前開關狀態的方式，發明人還可以根據自己的需求任意設置，在此不做限定。
[0057]S104、依據開關狀態控制射頻前端中射頻開關的通斷，控制對承載調制有待發送導航電文比特的偽隨機碼的載波的發送。
[0058]在本申請實施例中，當基站中確定當前開關狀態后，可以依據該開關狀態控制該基站射頻前端中射頻開關的通斷，進而控制對承載調制有待發送導航電文比特的偽隨機碼的載波的發送。
[0059]進一步，本申請實施例提供的一種信號調制方法中，還包括:
[0060]響應用戶的操作，調整預先設置的開關順序。
[0061]在本申請實施例中，可以響應用戶的操作，調整預先設置的開關順序，通過對開關順序的調整可以避免系統中各個基站總是以相同的開關順序對外發送載波，進而影響擴頻頻譜的平坦性以及隨之而來的窄帶干擾的問題。
[0062]在本申請實施例中，當時間片為通過導航電文序列中的待發送導航電文比特依據預先設置的歷元長度以及第一生成規則確定時，優選的，基站每次對外發送一個待發送導航電文比特中的時間片，當系統中的各個基站以預先設置的開關順序依次發送完該基站中的一個待發送導航電文比特中的時間片后，可以響應用戶的操作，調整預先設置的開關順序，進而控制系統中的各個基站均以調整后的開關順序依次發送每個基站中下一個待發送導航電文中比特中的時間片。
[0063]在本申請實施例中，當時間片為通過導航電文序列依據預先設置的第二生成規則確定時，優選的，基站每次對外發送一個時間片(η個導航電文比特)，當系統中的各個基站以預先設置的開關順序依次發送完該基站中的η個導航電文比特后，可以響應用戶的操作，調整預先設置的開關順序，進而控制系統中的各個基站均以調整后的開關順序依次發送每個基站中的后η個導航電文比特。
[0064]本申請提供一種信號調制方法，預先設置陸基導航定位系統中的各個基站的導航電文序列中的待發送導航電文比特界嚴格對齊，通過確定分別與每個基站中的導航電文序列中的待發送導航電文比特相對應的時間片序列，進而控制對承載調整有待發送導航電文比特的偽隨機碼的載波的發送，使得同一時刻，陸基導航定位系統中只有一個基站對外發送載波，實現了在偽隨機碼及系統帶寬均與GPS/北斗衛星系統完全兼容的基礎上，降低系統資源開銷、避免了遠近效應問題。
[0065]實施例二:
[0066]圖2為本申請實施例二提供的一種信號調制裝置結構示意圖。
[0067]如圖2所示，該裝置包括:時間片序列確定單元1、控制字段查找單元2、當前開關狀態確定單元3以及射頻開關控制單元4。
[0068]如圖2所示的信號調整裝置應用于陸基導航定位系統中的各個基站中，并且預先設置各個基站的導航電文序列中的待發送導航電文比特界嚴格對齊。
[0069]時間片序列確定單元I用于確定時間片序列，時間片序列與導航電文序列中的待發送導航電文比特相對應。其中，時間片序列確定單元可以通過導航電文序列中的待發送導航電文比特依據預先設置的歷元長度以及第一生成規則，確定時間片序列，且該時間片序列確定單元還可以通過導航電文序列依據預先設置的第二生成規則，確定時間片序列。[0070]控制字段查找單元2與時間片序列確定單元I相連接，用于查找預設的開關控制表中與時間片序列中的待發送時間片相對應的控制字段。
[0071]當前開關狀態確定單元3與控制字段查找單元2相連接，用于由控制字段確定當前開關狀態，且分別與每個基站相對應的當前開關狀態以預先設置的開關順序表示開啟狀態。
[0072]射頻開關控制單元4與當前開關狀態確定單元3相連接，用于依據開關狀態控制射頻前端中射頻開關的通斷，控制對承載調制有待發送導航電文比特的偽隨機碼的載波的發送。
[0073]進一步的，本申請實施例提供的一種信號調制裝置還包括:調整單元。
[0074]該調整單元與當前開關狀態確定單元相連接，用于響應于用戶的操作，調整預先設置的開關順序。
[0075]本申請提供一種信號調制裝置，應用于陸基導航定位系統中的各個基站中，且預先設置陸基導航定位系統中的各個基站的導航電文序列中的待發送導航電文比特界嚴格對齊，該裝置通過確定分別與每個基站中的導航電文序列中的待發送導航電文比特相對應的時間片序列，進而控制對承載調整有待發送導航電文比特的偽隨機碼的載波的發送，使得同一時刻，陸基導航定位系統中只有一個基站對外發送載波，實現了在偽隨機碼及系統帶寬均與GPS/北斗衛星系統完全兼容的基礎上，降低系統資源開銷、避免了遠近效應問題。
[0076]實施例三:
[0077]本申請實施例三提供一種陸基導航定位系統，該陸基導航定位系統中設置有至少一個基站，且預先設置各個基站的導航電文序列中的待發送導航電文比特界嚴格對齊，每個基站執行以下步驟:
[0078]確定時間片序列，時間片序列與導航電文序列中的待發送導航電文比特相對應；
[0079]查找預設的開關控制表中與時間片序列中的待發送時間片相對應的控制字段；
[0080]由控制字段確定當前開關狀態，且分別與每個基站相對應的當前開關狀態以預先設置的開關順序表示開啟狀態；
[0081]依據開關狀態控制射頻前端中射頻開關的通斷，控制對承載調制有待發送導航電文比特的偽隨機碼的載波的發送。
[0082]本申請提供一種陸基導航定位系統，該陸基導航定位系統中設置有至少一個基站，并且預先設置各個基站的導航電文序列中的待發送導航電文比特界嚴格對齊，通過確定分別與每個基站中的導航電文序列中的待發送導航電文比特相對應的時間片序列，進而控制對承載調整有待發送導航電文比特的偽隨機碼的載波的發送，使得同一時刻，陸基導航定位系統中只有一個基站對外發送載波，實現了在偽隨機碼及系統帶寬均與GPS/北斗衛星系統完全兼容的基礎上，降低系統資源開銷、避免了遠近效應問題。
[0083]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而言，由于其與實施例公開的方法相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明即可。
[0084]以上僅是本申請的優選實施方式，使本領域技術人員能夠理解或實現本申請。對這些實施例的多種修改對本領域的技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本申請將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種信號調制方法，應用于設置有至少一個基站的陸基導航定位系統中，其特征在于，預先設置各個基站的導航電文序列中的待發送導航電文比特界嚴格對齊，每個基站執行以下步驟: 確定時間片序列，所述時間片序列與導航電文序列中的待發送導航電文比特相對應；查找預設的開關控制表中與所述時間片序列中的待發送時間片相對應的控制字段；由所述控制字段確定當前開關狀態，且分別與每個基站相對應的當前開關狀態以預先設置的開關順序表示開啟狀態； 依據所述開關狀態控制射頻前端中射頻開關的通斷，控制對承載調制有所述待發送導航電文比特的偽隨機碼的載波的發送。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定時間片序列，包括: 通過導航電文序列中的待發送導航電文比特依據預先設置的歷元長度以及第一生成規則，確定時間片序列。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述確定時間片序列，還包括: 通過導航電文序列依據預先設置的第二生成規則，確定時間片序列。
4.根據權利要求1-3任意一項所述的方法，其特征在于，還包括: 響應于用戶的操作，調整所述預先設置的開關順序。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，預先通過各個基站中的控制字段表中的控制字段設置所述開關順序。
6.一種信號調制裝置，應用于陸基導航定位系統中的各個基站中，其特征在于，預先設置各個基站的導航電文序列中的待發送導航電文比特界嚴格對齊，該裝置包括:時間片序列確定單元、控制字段查找單元、當前開關狀態確定單元以及射頻開關控制單元，其中， 所述時間片序列確定單元用于確定時間片序列，所述時間片序列與導航電文序列中的待發送導航電文比特相對應； 所述控制字段查找單元與所述時間片序列確定單元相連接，用于查找預設的開關控制表中與所述時間片序列中的待發送時間片相對應的控制字段； 所述當前開關狀態確定單元與所述控制字段查找單元相連接，用于由所述控制字段確定當前開關狀態，且分別與每個基站相對應的當前開關狀態以預先設置的開關順序表示開啟狀態； 所述射頻開關控制單元與所述當前開關狀態確定單元相連接，用于依據所述開關狀態控制射頻前端中射頻開關的通斷，控制對承載調制有所述待發送導航電文比特的偽隨機碼的載波的發送。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述時間片序列確定單元通過導航電文序列中的待發送導航電文比特依據預先設置的歷元長度以及第一生成規則，確定時間片序列。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，還包括:所述時間片序列確定單元通過導航電文序列依據預先設置的第二生成規則，確定時間片序列。
9.根據權利要求6-8任意一項所述的裝置，其特征在于，還包括:調整單元，所述調整單元與所述當前開關狀態確定單元相連接，用于響應于用戶的操作，調整所述預先設置的開關順序。
10.一種陸基導航定位系統，所述陸基導航定位系統中設置有至少一個基站，其特征在于，預先設置各個基站的導航電文序列中的待發送導航電文比特界嚴格對齊，每個基站執行以下步驟: 確定時間片序列，所述時間片序列與導航電文序列中的待發送導航電文比特相對應；查找預設的開關控制表中與所述時間片序列中的待發送時間片相對應的控制字段；由所述控制字段確定當前開關狀態，且分別與每個基站相對應的當前開關狀態以預先設置的開關順序表示開啟狀態； 依據所述開關狀態 控制射頻前端中射頻開關的通斷，控制對承載調制有所述待發送導航電文比特的偽隨機碼的載波的發送。
【文檔編號】G01S5/02GK103675755SQ201310698894
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月18日 優先權日:2013年12月18日
【發明者】陳輝, 紀元法, 孫希延 申請人:陳輝, 紀元法
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
