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差分定位方法、系統、調頻廣播發射機、導航信號接收機.pdf

摘要
申請專利號:

CN201410143467.1

申請日:

2014.04.10

公開號:

CN103983995A

公開日:

2014.08.13

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||著錄事項變更IPC(主分類):G01S 19/46變更事項:申請人變更前:深圳思凱微電子有限公司變更后:深圳思凱微電子有限公司變更事項:地址變更前:518000 廣東省深圳市南山區茶光路1089號深圳集設計應用產業園508變更后:518000 廣東省深圳市南山區茶光路1089號深圳集成電路設計應用產業園508-1|||專利申請權的轉移IPC(主分類):G01S 19/46登記生效日:20150928變更事項:申請人變更前權利人:深圳思凱微電子有限公司變更后權利人:深圳思凱微電子有限公司變更事項:地址變更前權利人:518000 廣東省深圳市南山區茶光路1089號深圳集設計應用產業園508變更后權利人:518000 廣東省深圳市南山區茶光路1089號深圳集設計應用產業園508變更事項:申請人變更前權利人:桂林市思奇通信設備有限公司|||實質審查的生效IPC(主分類):G01S 19/46申請日:20140410|||公開
IPC分類號: G01S19/46(2010.01)I; G01S19/05(2010.01)I; G01S19/13(2010.01)I 主分類號: G01S19/46
申請人: 深圳思凱微電子有限公司; 桂林市思奇通信設備有限公司
發明人: 陳曦; 張光華; 門愛東
地址: 518000 廣東省深圳市南山區茶光路1089號深圳集設計應用產業園508
優先權:
專利代理機構: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287 代理人: 胡海國;劉榮鑫
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201410143467.1

授權公告號:

||||||||||||

法律狀態公告日:

2017.01.25|||2016.12.14|||2015.10.28|||2014.09.10|||2014.08.13

法律狀態類型:

授權|||著錄事項變更|||專利申請權、專利權的轉移|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供了一種差分定位方法。本發明通過在調頻廣播發射機發射的FM頻段廣播信號上疊加發射一個攜帶所述最終導航增強信息的數字廣播信號,在滿足了導航增強需求的同時,通過利用導航信號接收機基于所述最終導航增強信息包括的第二導航增強信息對調頻廣播發射機的切換,有效提高了傳統利用第一導航增強信息進行差分定位的方法的精度,顯著提高了導航信號接收機定位的靈敏度、精度和可用性。

權利要求書

權利要求書
1.  一種差分定位方法,其特征在于,該方法包括步驟:
調頻廣播發射機通過有線通信鏈路或者無線通信鏈路,接收來自至少一個導航參考站的第一導航增強信息;
調頻廣播發射機在接收到所述第一導航增強信息之前、同時或者之后,在本地生成第二導航增強信息,并在接收到所述第一導航增強信息且生成所述第二導航增強信息之后,將所述第一導航增強信息與所述第二導航增強信息合并成為最終導航增強信息;
調頻廣播發射機生成攜帶所述最終導航增強信息的數字廣播信號,并在預設調頻頻段發射包括所述數字廣播信號的廣播信號,以供導航信號接收機基于所述廣播信號獲得所述最終導航增強信息,并供導航信號接收機根據獲得的所述最終導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位且輸出定位結果。

2.  如權利要求1所述的差分定位方法,其特征在于,所述廣播信號由傳統調頻信號和所述數字廣播信號疊加構成。

3.  如權利要求1或2所述的差分定位方法,其特征在于,該方法還包括:
導航信號接收機接收所述調頻廣播發射機發射的所述廣播信號,并解調接收的所述廣播信號以獲得所述最終導航增強信息;
導航信號接收機在接收到所述廣播信號之前、同時或者之后,接收導航衛星信號,并根據獲得的所述最終導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,且輸出定位結果。

4.  如權利要求3所述的差分定位方法,其特征在于,所述導航信號接收機根據獲得的所述最終導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位的步驟包括:
在當前調頻廣播發射機發射的所述廣播信號中的數字廣播信號未受到干擾或者信號強度值大于等于預設門限值時,利用獲得的所述最終導航增強信 息中的第一導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,以定位出導航信號接收機的當前位置;
在當前調頻廣播發射機發射的所述廣播信號中的數字廣播信號受到干擾或者信號強度值小于預設門限值時,根據獲得的所述最終導航增強信息中第二導航增強信息所攜帶調頻導航增強信息,找到當前正在工作的其他調頻廣播發射機的集合;
在找到的其他調頻廣播發射機集合中,計算得到當前導航信號接收機接收功率最大的調頻廣播發射機所對應的信號接收頻點并切換至該信號接收頻點,以接收并解調該信號接收頻點所對應的調頻廣播發射機所發射的所述廣播信號,以獲得新的最終導航增強信息;
利用獲得的新的最終導航增強信息中的第一導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,以定位出導航信號接收機的當前位置。

5.  一種差分定位系統,其特征在于,該系統包括至少一個導航參考站,與所述導航參考站通過有線通信鏈路或者無線通信鏈路通信連接的調頻廣播發射機,及處于所述調頻廣播發射機信號覆蓋范圍內的至少一個導航信號接收機,其中:
所述調頻廣播發射機,用于通過有線通信鏈路或者無線通信鏈路,接收來所述導航參考站的第一導航增強信息;在接收到所述第一導航增強信息之前、同時或者之后,在本地生成第二導航增強信息,并在接收到所述第一導航增強信息且生成所述第二導航增強信息之后,將所述第一導航增強信息與所述第二導航增強信息合并成為最終導航增強信息;生成攜帶所述最終導航增強信息的數字廣播信號,并在預設調頻頻段發射包括所述數字廣播信號的廣播信號;
所述導航信號接收機,用于接收所述調頻廣播發射機發射的所述廣播信號,并解調接收的所述廣播信號以獲得所述最終導航增強信息;在接收到所述廣播信號之前、同時或者之后,接收導航衛星信號,并根據獲得的所述最終導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,且輸出定位結果。

6.  如權利要求5所述的差分定位系統,其特征在于,所述廣播信號由傳 統調頻信號和所述數字廣播信號疊加構成。

7.  如權利要求5或6所述的差分定位系統,其特征在于,所述導航信號接收機用于:
在當前調頻廣播發射機發射的所述廣播信號中的數字廣播信號未受到干擾或者信號強度值大于等于預設門限值時,利用獲得的所述最終導航增強信息中的第一導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,以定位出導航信號接收機的當前位置;
在當前調頻廣播發射機發射的所述廣播信號中的數字廣播信號受到干擾或者信號強度值小于預設門限值時,根據獲得的所述最終導航增強信息中第二導航增強信息所攜帶調頻導航增強信息,找到當前正在工作的其他調頻廣播發射機的集合;
在找到的其他調頻廣播發射機集合中,計算得到當前導航信號接收機接收功率最大的調頻廣播發射機所對應的信號接收頻點并切換至該信號接收頻點,以接收并解調該信號接收頻點所對應的調頻廣播發射機所發射的所述廣播信號,并獲得新的最終導航增強信息;
利用獲得的新的最終導航增強信息中的第一導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,以定位出導航信號接收機的當前位置。

8.  一種調頻廣播發射機,其特征在于,該調頻廣播發射機包括導航增強信息處理模塊及調頻廣播信號發射模塊,其中:
該導航增強信息處理模塊,用于通過有線通信鏈路或者無線通信鏈路,接收來自至少一個導航參考站的第一導航增強信息;
該導航增強信息處理模塊,還用于在接收到所述第一導航增強信息之前、同時或者之后,在本地生成第二導航增強信息,并在接收到所述第一導航增強信息且生成所述第二導航增強信息之后,將所述第一導航增強信息與所述第二導航增強信息合并成為最終導航增強信息;
該調頻廣播信號發射模塊,用于生成攜帶所述最終導航增強信息的數字廣播信號,并在預設調頻頻段發射包括所述數字廣播信號的廣播信號。

9.  如權利要求8所述的調頻廣播發射機,其特征在于,所述廣播信號由傳統調頻信號和所述數字廣播信號疊加構成。

10.  一種導航信號接收機,其特征在于,該導航信號接收機包括廣播信號解調模塊及差分定位模塊,其中:
該廣播信號解調模塊,用于接收從調頻廣播發射機發射的帶有數字廣播信號的廣播信號,并解調接收的所述廣播信號以獲得所述最終導航增強信息;
該差分定位模塊,用于在接收到所述廣播信號之前、同時或者之后,接收導航衛星信號,并根據獲得的所述最終導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,且輸出定位結果。

11.  如權利要求10所述的導航信號接收機,其特征在于,所述廣播信號由傳統調頻信號和所述數字廣播信號疊加構成。

12.  如權利要求10或11所述的導航信號接收機,其特征在于,該差分定位模塊用于:
在當前調頻廣播發射機發射的所述廣播信號中的數字廣播信號未受到干擾或者信號強度值大于等于預設門限值時,利用獲得的所述最終導航增強信息中的第一導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,以定位出導航信號接收機的當前位置;
在當前調頻廣播發射機發射的所述廣播信號中的數字廣播信號受到干擾或者信號強度值小于預設門限值時,根據獲得的所述最終導航增強信息中第二導航增強信息所攜帶調頻導航增強信息,找到當前正在工作的其他調頻廣播發射機的集合;
在找到的其他調頻廣播發射機集合中,計算得到當前導航信號接收機接收功率最大的調頻廣播發射機所對應的信號接收頻點并切換至該信號接收頻點,以接收并解調該信號接收頻點所對應的調頻廣播發射機所發射的所述廣播信號,以獲得新的最終導航增強信息;
利用獲得的新的最終導航增強信息中的第一導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,以定位出導航信號接收機的當前位置。

說明書

說明書差分定位方法、系統、調頻廣播發射機、導航信號接收機
技術領域
本發明涉及一種定位技術,特別涉及一種差分定位方法、系統、調頻廣播發射機、導航信號接收機。
背景技術
目前,全世界范圍內,廣播電視的數字化過程已經初步完成。地面數字電視、手機電視已進入穩定發展階段,而有線電視的數字化已商用多年。數字化帶來了更高質的節目制作、發送與接收,同時,使得用戶享有了更優質的用戶體驗。在電影、電視、手機多媒體等諸多傳媒的數字化取得顯著成果之時,音頻廣播的數字化顯得相對滯后,但這也帶來了一個發展契機,即音頻廣播領域的數字化大有可為。將數字技術應用于音頻廣播可以帶來高穩定的接收效果和高保真的音質,同時,可以支持文字信息、電臺節目信息、股票信息等諸多圖文并茂的廣播數據業務,從而使音頻廣播行業獲得面貌一新的發展。
數字音頻廣播最重要的兩個部分是調頻(FM)頻段音頻廣播的數字化和調幅(AM)頻段音頻廣播的數字化。在美國,HD Radio(高清數字廣播信號)技術已經得到商用,而在歐洲,數字聲音廣播兩大標準DAB(Digital Audio Broadcasting,數字音頻廣播)和DRM(Digital Radio Mondiale,世界數字廣播)已經推廣開來。
在傳統FM頻段,可用頻譜資源為87~108Mhz,該頻段被進一步劃分為100Khz的整數倍頻道,分配給每一個廣播電臺。在美國,每一個廣播電臺被分配了400Khz的頻譜。在我國,每一個廣播電臺被分配了200Khz頻譜。由于立體聲調頻信號實際帶寬在150Khz以內以及廣播電臺之間的頻譜間隔縫隙,實際上,FM頻段的頻譜利用率并不高,有很多頻譜空洞資源可以被進一步利用。美國的HD Radio就是利用FM頻譜空洞兼容傳統FM信號的同時實現數字音頻廣播的。
由于傳統調頻(FM)信號位于較低的頻段,因此,FM信號本身具有傳 播距離遠、繞射和傳輸能力強的特點;同時,由于調頻(FM)頻段音頻廣播的數字化逐漸被推廣,因此,FM信號本身具有較強的商業前景和用戶基礎。故,利用FM信號支持導航增強就成為一個潛在新的、廣泛的應用,如何利用FM信號實現導航定位的同時,保證較高的定位精度已經成為一個亟待解決的技術問題。
上述內容僅用于輔助理解本發明的技術方案,并不代表承認上述內容是現有技術。
發明內容
本發明的主要目的是提供一種差分定位方法、系統、調頻廣播發射機、導航信號接收機,以利用FM信號實現導航定位的同時,保證較高的定位精度。
一種差分定位方法,該方法包括步驟:調頻廣播發射機通過有線通信鏈路或者無線通信鏈路,接收來自至少一個導航參考站的第一導航增強信息;調頻廣播發射機在接收到所述第一導航增強信息之前、同時或者之后,在本地生成第二導航增強信息,并在接收到所述第一導航增強信息且生成所述第二導航增強信息之后,將所述第一導航增強信息與所述第二導航增強信息合并成為最終導航增強信息;調頻廣播發射機生成攜帶所述最終導航增強信息的數字廣播信號,并在預設調頻頻段發射包括所述數字廣播信號的廣播信號,以供導航信號接收機基于所述廣播信號獲得所述最終導航增強信息,并供導航信號接收機根據獲得的所述最終導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位且輸出定位結果。
優選地,所述廣播信號由傳統調頻信號和所述數字廣播信號疊加構成。
優選地,該方法還包括:導航信號接收機接收所述調頻廣播發射機發射的所述廣播信號,并解調接收的所述廣播信號以獲得所述最終導航增強信息;導航信號接收機在接收到所述廣播信號之前、同時或者之后,接收導航衛星信號,并根據獲得的所述最終導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,且輸出定位結果。
優選地,所述導航信號接收機根據獲得的所述最終導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位的步驟包括:在當前調頻廣播發射機發射的所述廣播信號中的數字廣播信號未受到干擾或者信號強度值大于等于預設門限 值時,利用獲得的所述最終導航增強信息中的第一導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,以定位出導航信號接收機的當前位置;在當前調頻廣播發射機發射的所述廣播信號中的數字廣播信號受到干擾或者信號強度值小于預設門限值時,根據獲得的所述最終導航增強信息中第二導航增強信息所攜帶調頻導航增強信息,找到當前正在工作的其他調頻廣播發射機的集合;在找到的其他調頻廣播發射機集合中,計算得到當前導航信號接收機接收功率最大的調頻廣播發射機所對應的信號接收頻點并切換至該信號接收頻點,以接收并解調該信號接收頻點所對應的調頻廣播發射機所發射的所述廣播信號,以獲得新的最終導航增強信息;利用獲得的新的最終導航增強信息中的第一導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,以定位出導航信號接收機的當前位置。
一種差分定位系統,該系統包括至少一個導航參考站,與所述導航參考站通過有線通信鏈路或者無線通信鏈路通信連接的調頻廣播發射機,及處于所述調頻廣播發射機信號覆蓋范圍內的至少一個導航信號接收機,其中:所述調頻廣播發射機,用于通過有線通信鏈路或者無線通信鏈路,接收來所述導航參考站的第一導航增強信息;在接收到所述第一導航增強信息之前、同時或者之后,在本地生成第二導航增強信息,并在接收到所述第一導航增強信息且生成所述第二導航增強信息之后,將所述第一導航增強信息與所述第二導航增強信息合并成為最終導航增強信息;生成攜帶所述最終導航增強信息的數字廣播信號,并在預設調頻頻段發射包括所述數字廣播信號的廣播信號;所述導航信號接收機,用于接收所述調頻廣播發射機發射的所述廣播信號,并解調接收的所述廣播信號以獲得所述最終導航增強信息;在接收到所述廣播信號之前、同時或者之后,接收導航衛星信號,并根據獲得的所述最終導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,且輸出定位結果。
優選地,所述廣播信號由傳統調頻信號和所述數字廣播信號疊加構成。
優選地,所述導航信號接收機用于:在當前調頻廣播發射機發射的所述廣播信號中的數字廣播信號未受到干擾或者信號強度值大于等于預設門限值時,利用獲得的所述最終導航增強信息中的第一導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,以定位出導航信號接收機的當前位置;在當前調頻廣播發射機發射的所述廣播信號中的數字廣播信號受到干擾或者信號強度值 小于預設門限值時,根據獲得的所述最終導航增強信息中第二導航增強信息所攜帶調頻導航增強信息,找到當前正在工作的其他調頻廣播發射機的集合;在找到的其他調頻廣播發射機集合中,計算得到當前導航信號接收機接收功率最大的調頻廣播發射機所對應的信號接收頻點并切換至該信號接收頻點,以接收并解調該信號接收頻點所對應的調頻廣播發射機所發射的所述廣播信號,以獲得新的最終導航增強信息;利用獲得的新的最終導航增強信息中的第一導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,以定位出導航信號接收機的當前位置。
一種調頻廣播發射機,該調頻廣播發射機包括導航增強信息處理模塊及調頻廣播信號發射模塊,其中:該導航增強信息處理模塊,用于通過有線通信鏈路或者無線通信鏈路,接收來自至少一個導航參考站的第一導航增強信息;該導航增強信息處理模塊,還用于在接收到所述第一導航增強信息之前、同時或者之后,在本地生成第二導航增強信息,并在接收到所述第一導航增強信息且生成所述第二導航增強信息之后,將所述第一導航增強信息與所述第二導航增強信息合并成為最終導航增強信息;該調頻廣播信號發射模塊,用于生成攜帶所述最終導航增強信息的數字廣播信號,并在預設調頻頻段發射包括所述數字廣播信號的廣播信號。
優選地,所述廣播信號由傳統調頻信號和所述數字廣播信號疊加構成。
一種導航信號接收機,該導航信號接收機包括廣播信號解調模塊及差分定位模塊,其中:該廣播信號解調模塊,用于接收從調頻廣播發射機發射的帶有數字廣播信號的廣播信號,并解調接收的所述廣播信號以獲得所述最終導航增強信息;該差分定位模塊,用于在接收到所述廣播信號之前、同時或者之后,接收導航衛星信號,并根據獲得的所述最終導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,且輸出定位結果。
優選地,所述廣播信號由傳統調頻信號和所述數字廣播信號疊加構成。
優選地,該差分定位模塊用于:在當前調頻廣播發射機發射的所述廣播信號中的數字廣播信號未受到干擾或者信號強度值大于等于預設門限值時,利用獲得的所述最終導航增強信息中的第一導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,以定位出導航信號接收機的當前位置;在當前調頻廣播發射機發射的所述廣播信號中的數字廣播信號受到干擾或者信號強度值小于 預設門限值時,根據獲得的所述最終導航增強信息中第二導航增強信息所攜帶調頻導航增強信息,找到當前正在工作的其他調頻廣播發射機的集合;在找到的其他調頻廣播發射機集合中,計算得到當前導航信號接收機接收功率最大的調頻廣播發射機所對應的信號接收頻點并切換至該信號接收頻點,以接收并解調該信號接收頻點所對應的調頻廣播發射機所發射的所述廣播信號,以獲得新的最終導航增強信息;利用獲得的新的最終導航增強信息中的第一導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,以定位出導航信號接收機的當前位置。
相較現有技術,本發明通過在調頻廣播發射機發射的FM頻段廣播信號上疊加發射一個攜帶所述最終導航增強信息的數字廣播信號,保證了通信速率遠高于1Kbps,在滿足了導航增強需求的同時,通過利用導航信號接收機基于所述最終導航增強信息包括的第二導航增強信息對調頻廣播發射機的切換,有效提高了傳統利用第一導航增強信息進行差分定位的方法的精度,顯著提高了導航信號接收機定位的靈敏度、精度和可用性。
附圖說明
圖1為本發明差分定位系統一實施例的系統構成示意圖。
圖2為圖1中調頻廣播發射機一實施例的硬件結構圖。
圖3為圖2中調頻廣播信號發射子系統一實施例的功能模塊圖。
圖4為圖1中導航信號接收機一實施例的硬件結構圖。
圖5為圖4中差分定位子系統一實施例的功能模塊圖。
圖6為本發明差分定位方法一實施例的具體實施流程圖。
圖7為本發明最終導航增強信息一實施例的幀格式示意圖。
圖8為本發明廣播信號中傳統調頻信號與附加的數字廣播信號一實施例的頻譜關系示意圖。
圖9為圖8所示廣播信號中映射最終導航增強信息一實施例的映射關系示意圖。
本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例,參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
如圖1所示,為本發明差分定位系統一實施例的系統構成示意圖。
該差分定位系統包括至少一個導航參考站(圖1中以三個為例),一個調頻廣播發射機和至少一個導航信號接收機(圖1中以三個為例)。以圖1為例,A1是調頻廣播發射機,其覆蓋范圍為A8,A5、A6及A7是導航參考站(例如,所述導航參考站可以為GPS(Global Positioning System,全球定位系統)信號基站、北斗導航系統信號基站或者其他任意適用類型的導航信號源基站),A2、A3和A4是導航信號接收機。
調頻廣播發射機A1,用于通過有線通信鏈路或者無線通信鏈路,接收來自至少一個導航參考站(A5、A6及/或A7)的第一導航增強信息。例如,所述第一導航增強信息可以包括GPS導航增強信息、北斗導航系統導航增強信息(以下簡稱“北斗導航增強信息”)及/或其他任意適用類型導航系統的導航增強信息。第一導航增強信息的類型與導航參考站的類型相對應,例如,當所述導航參考站為北斗導航系統信號基站時,則所述第一導航增強信息至少包括北斗導航增強信息,在此不作贅述。
調頻廣播發射機A1,還用于在接收到所述第一導航增強信息之前、同時或者之后,在本地生成第二導航增強信息,并在接收到所述第一導航增強信息且生成所述第二導航增強信息之后,將所述第一導航增強信息與所述第二導航增強信息合并成為最終導航增強信息。
如圖7示出的幀格式示意圖為例,所述第一導航增強信息包括北斗導航增強信息。需要說明的是,北斗導航增強信息雖然還沒有納入到國際海運事業無線電技術委員會(RTCM)最新的技術標準中,但是由于北斗導航系統與GPS的技術體制的類似性,北斗導航增強信息完全可以使用與現有RTCM標準完全相同的數據格式,因此,在圖7示出的幀格式示意圖中,所述第一導 航增強信息還包括RTCM導航增強信息(需要說明的是,在本發明的其他實施例中,RTCM導航增強信息可以由其他任意適用的技術標準導航增強信息代替),所述第二導航增強信息在幀格式的位置處于所述第一導航增強信息的位置之前(需要說明的是,在本發明的其他實施例中,所述第二導航增強信息在幀格式的位置可以處于所述第一導航增強信息的位置之后),且北斗導航增強信息在幀格式的位置處于RTCM導航增強信息的位置之前(需要說明的是,在本發明的其他實施例中,北斗導航增強信息在幀格式位置還可處于RTCM導航增強信息的位置之后)。
如圖7示出的幀格式示意圖為例,第二導航增強信息為調頻廣播發射機A1所生成的調頻導航增強信息。所述調頻導航增強信息的功能例如包括:
(1)描述整個預設調頻頻段(例如,87-108兆赫(Mega Hertz,MHz))上,能夠發射本發明數字廣播信號p(t)信號的調頻廣播發射機(例如,A1)的工作中心頻點、發射功率、地理坐標和工作時間,以使得在當前導航信號接收機(例如,A2、A3及/或A4)所選擇的發射頻點受到干擾時,以最快的速度切換到其他頻點。對應地,所述調頻導航增強信息包括正在發射數字廣播信號p(t)信號的調頻廣播發射機(例如,A1)的工作中心頻點、發射功率、地理坐標和工作時間。所述工作時間是指一個調頻廣播發射機每天從開機到關機這一段時間(有些調頻廣播發射機并非24小時工作)。工作頻點的一種描述方式是將預設調頻頻段(例如,87-108MHz)按照100Khz間隔分割為多個(例如,210個)可能工作的中心頻率。若工作中心頻點為Fc Mhz,實際Fc總能夠被100Khz整除,因此一種簡易的編號方式為:將Fc對應的編號定義為(Fc-87)/0.1。發射功率一般以瓦特為單位。地理坐標至少有兩種表示方式,一種是經度緯度高度組合所代表的地理坐標系,另外一種是使用(x,y,z)所代表的地心地固坐標系;
(2)描述本調頻廣播發射機(圖7中名稱為“調頻廣播發射臺”)的當前時間,具體時間格式可以為世界協調時和/或北斗導航系統時間,以圖7為例,所述調頻導航增強信息包括如下域:
本調頻廣播發射臺的當前時間;
本調頻廣播發射臺的地理位置;
本調頻廣播發射臺的發射功率;
本調頻廣播發射臺的開關機時間;
其他已知調頻廣播發射臺的地理位置;
其他已知調頻廣播發射臺的發射功率;
其他已知調頻廣播發射臺的開關機時間。
需要強調的是,圖7僅為一個示例,對本領域的技術人員來說,參照圖7所示內容,可以輕易對所述調頻導航增強信息中的上述部分或者全部信息進行適當增加、等同替換,來同樣達到圖7所示的所述調頻導航增強信息的作用,在此不做贅述。
調頻廣播發射機A1,還用于生成攜帶所述最終導航增強信息的數字廣播信號,并在預設調頻頻段發射包括所述數字廣播信號的廣播信號。
需要說明的是,為了與傳統的調頻信號接收機相兼容且實現平滑過渡,保證傳統的調頻信號接收機也能被用于實施本發明,在本發明的一個較佳實施例中,所述廣播信號還包括傳統調頻信號,當大部分用戶使用的導航信號接收機實現數字化以后,傳統調頻信號可以關閉,只在所述廣播信號中保留本發明的數字廣播信號。本發明的所述廣播信號經過無線傳播發送給A1覆蓋范圍內的所有導航信號接收機(例如,圖1中的A2、A3和A4)。
如圖8所示,本發明廣播信號中傳統調頻信號與附加的數字廣播信號一實施例的頻譜關系示意圖。本發明的廣播信號RF(t)對應的基帶信號形式為f(t)=p(t)+FM(t),其中FM(t)為傳統調頻信號,p(t)為本發明的數字廣播信號。FM(t)對應的射頻信號在100%調制度的情況下帶寬為150Khz,而分配給一個調頻電臺的基本可用帶寬通常為200Khz,為了實現與相鄰電臺的隔離,實際調頻電臺所占用的帶寬一般為300Khz。因此,本發明的p(t)信號的最大帶寬也是300Khz,考慮到相鄰頻道間的隔離保護,p(t)信號的典型帶寬為260Khz,且p(t)對應的射頻信號的中心頻率與FM(t)對應的射頻信號的中心頻率相同。對于FM(t)信號來講,p(t)是干擾信號,所以這種通信體制的一個首要問題在于:一方面要降低p(t)對FM(t)的干擾,使得傳統的FM接收機能夠正確解調FM(t)信號,這就要求p(t)的功率要盡量小;另外一方面,針對p(t)設計的新接收機希望p(t)的功率盡量高,從而擴展廣播距離,提高廣播速率。在CDRadio和 HD Radio中,p(t)為多載波信號,且p(t)圍繞載波中心的200Khz以內部分是對稱的,HD Radio在200Khz以外的部分也是實質性對稱的,而CDRadio可以是非規則的。在CDRadio和HD Radio系統中,p(t)主要用來廣播數字音頻數據,也可以廣播一般數據。本發明的p(t)信號,在這個層次上與CD Radio和HD Radio類似。
數字廣播信號p(t)的典型信息格式為多載波正交頻分復用(OFDM),所述最終導航增強信息被映射到不同的數字廣播信號p(t)的子載波上。由于存在同頻道干擾,為改進接收效果,本發明的數字廣播信號p(t)上攜帶最終導航增強信息的方法為:將所述最終導航增強信息同時映射到中心載波頻率左側和右側的兩個子載波上。這樣做的好處,當一側的子載波被干擾的時候,另外一側的子載波還可以使用(例如,圖9所示)。
導航信號接收機(例如,A2、A3及/或A4),用于接收所述調頻廣播發射機A1發射的所述廣播信號,并解調接收的所述廣播信號以獲得所述最終導航增強信息。
本發明的導航信號接收機(例如,A2、A3及/或A4)接收經過無線傳播的廣播信號RF(t)后,解析接收的廣播信號RF(t)中的數字廣播信號p(t)以獲得攜帶的所述最終導航增強信息;當接收的廣播信號RF(t)由傳統調頻信號FM(t)和數字廣播信號p(t)疊加在一起形成時,本發明的導航信號接收機(例如,A2、A3及/或A4)接收經過無線傳播的廣播信號RF(t)后,從接收的廣播信號RF(t)中分離出p(t)和FM(t),解調分離的p(t)中的數據信息,以獲得其中的所述最終導航增強信息。由于本發明不需要單獨要求多載波信號的具體信號形式,因此,已有的HD Radio和CDRadio的p(t)和FM(t)分離方法在本發明中同樣適用;一般的正交頻分復用解調方法適用于解調本發明p(t)中的數據信息。
導航信號接收機(例如,A2、A3及/或A4),還用于在接收到所述廣播信號之前、同時或者之后,接收導航衛星信號(例如,GPS衛星信號、北斗導航系統衛星信號或者其他任意適用類型的導航衛星信號),并根據獲得的所述最終導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,且輸出定位結果。
需要說明的是,導航信號接收機根據獲得的所述最終導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位的方法包括:
在當前調頻廣播發射機發射的p(t)未受到干擾或者信號強度值大于等于預設門限值時,利用獲得的所述最終導航增強信息中的第一導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,以定位出導航信號接收機的當前位置;
在當前調頻廣播發射機發射的p(t)受到干擾或者信號強度值小于預設門限值時,根據獲得的所述最終導航增強信息中第二導航增強信息所攜帶調頻導航增強信息,找到當前正在工作的其他調頻廣播發射機的集合;
在找到的其他調頻廣播發射機集合中,計算得到當前導航信號接收機接收功率最大的調頻廣播發射機所對應的信號接收頻點并切換至該信號接收頻點,以接收并解調該信號接收頻點所對應的調頻廣播發射機所發射的p(t)信號,以獲得新的最終導航增強信息;
利用獲得的新的最終導航增強信息中的第一導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,以定位出導航信號接收機的當前位置。
需要說明的是,導航信號接收機利用第一導航增強信息進行差分定位的方法與已有導航接收機類似,是公開的方法,在很多接收機中都已經實現,是成熟技術,在此不做贅述。導航信號接收機可以將所述定位結果(例如,導航信號接收機的當前位置)以語音播報的形式播報輸出(導航信號接收機此時還包括音頻輸出單元),可以將所述定位結果以文字數據或者地圖數據的形式顯示出來(導航信號接收機此時還包括數據顯示單元),還可以將所述定位結果通過無線通信環境發送給預先確定的終端(導航信號接收機此時還包括無線通信單元)。
計算當前導航信號接收機相對于所述集合中每一個調頻廣播發射機的接收功率的方法有多種,其中最簡單的辦法是按照無線電的自由地面傳播公式,即接收功率等于一個調頻廣播發射機的發射功率除以該調頻廣播發射機到當前導航信號接收機的距離的四次方。
計算所述集合中每一個調頻廣播發射機到當前導航信號接收機的距離的方法分如下兩種情況:
第一種情況:如前文所述,當前導航信號接收機在當前調頻廣播發射機 發射的p(t)未受到干擾或者信號強度值大于等于預設門限值時,利用獲得的所述最終導航增強信息中的第一導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,定位出導航信號接收機的當前位置;在這種情況下,若后續該當前調頻廣播發射機發射的p(t)受到干擾,或者信號強度值小于預設門限值時,根據獲得的所述最終導航增強信息中第二導航增強信息所攜帶調頻導航增強信息,找到當前正在工作的其他調頻廣播發射機的集合,此時,計算所述集合中每一個調頻廣播發射機到當前導航信號接收機的距離的方法是:使用當前導航信號接收機之前定位出的當前位置所對應的地理坐標,分別減去所述集合中每一個調頻廣播發射機的地理坐標從而獲得位置差,并將位置差轉換為每一個調頻廣播發射機到當前導航信號接收機的距離;
第二種情況:當前導航信號接收機一開機就發現當前選擇調頻廣播發射機發射的p(t)受到干擾,或者信號強度值小于預設門限值,在這種情況下,當前導航信號接收機還沒有任何位置數據并定位出來,當前導航信號接收機默認到所述集合中所有調頻廣播發射機的距離都相等。
本發明提供的差分定位系統,通過在調頻廣播發射機發射的FM頻段廣播信號上疊加發射一個攜帶所述最終導航增強信息的數字廣播信號,保證了通信速率遠高于1Kbps,在滿足了導航增強需求的同時,通過利用導航信號接收機基于所述最終導航增強信息包括的第二導航增強信息對調頻廣播發射機的切換,有效提高了傳統利用第一導航增強信息進行差分定位的方法的精度,顯著提高了導航信號接收機定位的靈敏度、精度和可用性。
如圖2所示,為圖1中調頻廣播發射機一實施例的硬件結構圖。
該調頻廣播發射機1包括處理單元10、存儲單元15、廣播信號發射單元13、調頻廣播信號發射子系統11、導航信息接收單元17及數字信號生成單元18。
該存儲單元15,用于存儲該調頻廣播信號發射子系統11及其運行數據。需要強調的是,該存儲單元15既可以是一個單獨的存儲裝置,也可以是多個不同存儲裝置的統稱,在此不作贅述。
該廣播信號發射單元13,用于在該處理單元10的控制下,對外發射廣播 信號。
該導航信息接收單元17,用于在該處理單元10的控制下,通過有線通信鏈路或者無線通信鏈路,接收來自至少一個導航參考站(例如,圖1所示的A5、A6及/或A7)的第一導航增強信息。
該處理單元10,用于調用并執行該調頻廣播信號發射子系統11,以控制該導航信息接收單元17通過有線通信鏈路或者無線通信鏈路,接收來自至少一個導航參考站(例如,圖1所示的A5、A6及/或A7)的第一導航增強信息;在接收到所述第一導航增強信息之前、同時或者之后,在本地生成第二導航增強信息,并在接收到所述第一導航增強信息且生成所述第二導航增強信息之后,將所述第一導航增強信息與所述第二導航增強信息合并成為最終導航增強信息;控制所述數字信號生成單元18生成攜帶所述最終導航增強信息的數字廣播信號,并控制所述廣播信號發射單元13在預設調頻頻段發射包括所述數字廣播信號的廣播信號。該處理單元10與存儲單元15既可以分別是單獨的單元,也可以集成在一起,構成一個控制器,在此不作贅述。
如圖3所示,為圖2中調頻廣播信號發射子系統較佳實施例的功能模塊圖。
需要強調的是,對本領域的技術人員來說,圖3所示功能模塊圖僅僅是一個較佳實施例的示例圖,本領域的技術人員圍繞圖3所示的該調頻廣播信號發射子系統11的功能模塊,可輕易進行新的功能模塊的補充;各功能模塊的名稱是自定義名稱,僅用于輔助理解該調頻廣播信號發射子系統11的各個程序功能塊,不用于限定本發明的技術方案,本發明技術方案的核心是,各自定義名稱的功能模塊所要達成的功能。
該調頻廣播信號發射子系統11包括導航增強信息處理模塊110及調頻廣播信號發射模塊111。該調頻廣播信號發射子系統11的各個功能模塊的功能如下:
該導航增強信息處理模塊110,用于控制該導航信息接收單元17通過有線通信鏈路或者無線通信鏈路,接收來自至少一個導航參考站(例如,圖1所示的A5、A6及/或A7)的第一導航增強信息。
該導航增強信息處理模塊110,還用于在接收到所述第一導航增強信息之前、同時或者之后,在本地生成第二導航增強信息,并在接收到所述第一導航增強信息且生成所述第二導航增強信息之后,將所述第一導航增強信息與所述第二導航增強信息合并成為最終導航增強信息。
該調頻廣播信號發射模塊111,用于控制所述數字信號生成單元18生成攜帶所述最終導航增強信息的數字廣播信號,并控制所述廣播信號發射單元13在預設調頻頻段發射包括所述數字廣播信號的廣播信號。需要說明的是,為了與傳統的調頻信號接收機相兼容且實現平滑過渡,保證傳統的調頻信號接收機也能被用于實施本發明,在本發明的一個較佳實施例中,所述廣播信號還包括傳統調頻信號,當大部分用戶使用的導航信號接收機實現數字化以后,傳統調頻信號可以關閉,只在所述廣播信號中保留本發明的數字廣播信號。
如圖4所示,為圖1中導航信號接收機一實施例的硬件結構圖。
該導航信號接收機2包括處理單元20、存儲單元25、廣播信號接收單元23、差分定位子系統21及導航衛星信號接收單元27。
該存儲單元25,用于存儲該差分定位子系統21及其運行數據。需要強調的是,該存儲單元25既可以是一個單獨的存儲裝置,也可以是多個不同存儲裝置的統稱,在此不作贅述。
該廣播信號接收單元23,用于在該處理單元20的控制下,接收調頻廣播發射機1發射來的廣播信號。
該導航衛星信號接收單元27,用于在該處理單元20的控制下,接收導航衛星發射的導航衛星信號。
該處理單元20,用于調用并執行該差分定位子系統21,以控制該廣播信號接收單元23接收所述調頻廣播發射機A1發射的所述廣播信號,并解調接收的所述廣播信號以獲得所述最終導航增強信息;在接收到所述廣播信號之前、同時或者之后,控制該導航衛星信號接收單元27接收導航衛星信號(例如,GPS衛星信號、北斗導航系統衛星信號或者其他任意適用類型的導航衛星信號),并根據獲得的所述最終導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,且輸出定位結果。該處理單元20與存儲單元25既可以分別是單獨 的單元,也可以集成在一起,構成一個控制器,在此不作贅述。
如圖5所示,為圖4中差分定位子系統較佳實施例的功能模塊圖。
需要強調的是,對本領域的技術人員來說,圖5所示功能模塊圖僅僅是一個較佳實施例的示例圖,本領域的技術人員圍繞圖5所示的該差分定位子系統21的功能模塊,可輕易進行新的功能模塊的補充;各功能模塊的名稱是自定義名稱,僅用于輔助理解該差分定位子系統21的各個程序功能塊,不用于限定本發明的技術方案,本發明技術方案的核心是,各自定義名稱的功能模塊所要達成的功能。
該差分定位子系統21包括廣播信號解調模塊210及差分定位模塊211。該差分定位子系統21的各個功能模塊的功能如下:
該廣播信號解調模塊210,用于控制該廣播信號接收單元23接收所述調頻廣播發射機A1發射的所述廣播信號,并解調接收的所述廣播信號以獲得所述最終導航增強信息。該廣播信號解調模塊210接收經過無線傳播的廣播信號RF(t)后,解析接收的廣播信號RF(t)中的數字廣播信號p(t)以獲得攜帶的所述最終導航增強信息;當接收的廣播信號RF(t)由傳統調頻信號FM(t)和數字廣播信號p(t)疊加在一起形成時,該廣播信號解調模塊210接收經過無線傳播的廣播信號RF(t)后,從接收的廣播信號RF(t)中分離出p(t)和FM(t),解調分離的p(t)中的數據信息,以獲得其中的所述最終導航增強信息。由于本發明不需要單獨要求多載波信號的具體信號形式,因此,已有的HD Radio和CDRadio的p(t)和FM(t)分離方法在本發明中同樣適用;一般的正交頻分復用解調方法適用于解調本發明p(t)中的數據信息。
該差分定位模塊211,用于在接收到所述廣播信號之前、同時或者之后,控制該導航衛星信號接收單元27接收導航衛星信號(例如,GPS衛星信號、北斗導航系統衛星信號或者其他任意適用類型的導航衛星信號),并根據獲得的所述最終導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,且輸出定位結果。
需要說明的是,該差分定位模塊211根據獲得的所述最終導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位的方法包括:
在當前調頻廣播發射機發射的p(t)未受到干擾或者信號強度值大于等于預設門限值時,利用獲得的所述最終導航增強信息中的第一導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,以定位出導航信號接收機的當前位置;
在當前調頻廣播發射機發射的p(t)受到干擾或者信號強度值小于預設門限值時,根據獲得的所述最終導航增強信息中第二導航增強信息所攜帶調頻導航增強信息,找到當前正在工作的其他調頻廣播發射機的集合;
在找到的其他調頻廣播發射機集合中,計算得到當前導航信號接收機接收功率最大的調頻廣播發射機所對應的信號接收頻點并切換至該信號接收頻點,以接收并解調該信號接收頻點所對應的調頻廣播發射機所發射的p(t)信號,并獲得新的最終導航增強信息;
利用獲得的新的最終導航增強信息中的第一導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,以定位出導航信號接收機的當前位置。
需要說明的是,該差分定位模塊211利用第一導航增強信息進行差分定位的方法與已有導航接收機類似,是公開的方法,在很多接收機中都已經實現,是成熟技術,在此不做贅述。該差分定位模塊211可以將所述定位結果(例如,導航信號接收機的當前位置)以語音播報的形式播報輸出(導航信號接收機此時還包括音頻輸出單元),可以將所述定位結果以文字數據或者地圖數據的形式顯示出來(導航信號接收機此時還包括數據顯示單元),還可以將所述定位結果通過無線通信環境發送給預先確定的終端(導航信號接收機此時還包括無線通信單元)。
計算當前導航信號接收機相對于所述集合中每一個調頻廣播發射機的接收功率的方法有多種,其中最簡單的辦法是按照無線電的自由地面傳播公式,即接收功率等于一個調頻廣播發射機的發射功率除以該調頻廣播發射機到當前導航信號接收機的距離的四次方。
計算所述集合中每一個調頻廣播發射機到當前導航信號接收機的距離的方法分如下兩種情況:
第一種情況:如前文所述,當前導航信號接收機在當前調頻廣播發射機發射的p(t)未受到干擾或者信號強度值大于等于預設門限值時,利用獲得的所述最終導航增強信息中的第一導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分 定位,定位出導航信號接收機的當前位置;在這種情況下,若后續該當前調頻廣播發射機發射的p(t)受到干擾,或者信號強度值小于預設門限值時,根據獲得的所述最終導航增強信息中第二導航增強信息所攜帶調頻導航增強信息,找到當前正在工作的其他調頻廣播發射機的集合,此時,計算所述集合中每一個調頻廣播發射機到當前導航信號接收機的距離的方法是:使用當前導航信號接收機之前定位出的當前位置所對應的地理坐標,分別減去所述集合中每一個調頻廣播發射機的地理坐標從而獲得位置差,并將位置差轉換為每一個調頻廣播發射機到當前導航信號接收機的距離;
第二種情況:當前導航信號接收機一開機就發現當前選擇調頻廣播發射機發射的p(t)受到干擾,或者信號強度值小于預設門限值,在這種情況下,當前導航信號接收機還沒有任何位置數據并定位出來,當前導航信號接收機默認到所述集合中所有調頻廣播發射機的距離都相等。
如圖6所示,為本發明差分定位方法一實施例的具體實施流程圖。
步驟S10,調頻廣播發射機1通過有線通信鏈路或者無線通信鏈路,接收來自至少一個導航參考站的第一導航增強信息。例如,所述第一導航增強信息可以包括GPS導航增強信息、北斗導航系統導航增強信息(以下簡稱“北斗導航增強信息”)及/或其他任意適用類型導航系統的導航增強信息。第一導航增強信息的類型與導航參考站的類型相對應,例如,當所述導航參考站為北斗導航系統信號基站時,則所述第一導航增強信息至少包括北斗導航增強信息,在此不作贅述。
步驟S11,調頻廣播發射機1在接收到所述第一導航增強信息之前、同時或者之后,在本地生成第二導航增強信息,并在接收到所述第一導航增強信息且生成所述第二導航增強信息之后,將所述第一導航增強信息與所述第二導航增強信息合并成為最終導航增強信息。
步驟S12,調頻廣播發射機1生成攜帶所述最終導航增強信息的數字廣播信號,并在預設調頻頻段發射包括所述數字廣播信號的廣播信號。
步驟S13,導航信號接收機2接收所述調頻廣播發射機1發射的所述廣播信號,并解調接收的所述廣播信號以獲得所述最終導航增強信息。
本發明的導航信號接收機2接收經過無線傳播的廣播信號RF(t)后,解析接收的廣播信號RF(t)中的數字廣播信號p(t)以獲得攜帶的所述最終導航增強信息;當接收的廣播信號RF(t)由傳統調頻信號FM(t)和數字廣播信號p(t)疊加在一起形成時,本發明的導航信號接收機2接收經過無線傳播的廣播信號RF(t)后,從接收的廣播信號RF(t)中分離出p(t)和FM(t),解調分離的p(t)中的數據信息,以獲得其中的所述最終導航增強信息。由于本發明不需要單獨要求多載波信號的具體信號形式,因此,已有的HD Radio和CDRadio的p(t)和FM(t)分離方法在本發明中同樣適用;一般的正交頻分復用解調方法適用于解調本發明p(t)中的數據信息。
步驟S15,導航信號接收機2在接收到所述廣播信號之前、同時或者之后,接收導航衛星信號(例如,GPS衛星信號、北斗導航系統衛星信號或者其他任意適用類型的導航衛星信號),并根據獲得的所述最終導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,且輸出定位結果。
需要說明的是,導航信號接收機2根據獲得的所述最終導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位的方法包括:
在當前調頻廣播發射機發射的p(t)未受到干擾或者信號強度值大于等于預設門限值時,利用獲得的所述最終導航增強信息中的第一導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,以定位出導航信號接收機的當前位置;
在當前調頻廣播發射機發射的p(t)受到干擾或者信號強度值小于預設門限值時,根據獲得的所述最終導航增強信息中第二導航增強信息所攜帶調頻導航增強信息,找到當前正在工作的其他調頻廣播發射機的集合;
在找到的其他調頻廣播發射機集合中,計算得到當前導航信號接收機接收功率最大的調頻廣播發射機所對應的信號接收頻點并切換至該信號接收頻點,以接收并解調該信號接收頻點所對應的調頻廣播發射機所發射的p(t)信號,以獲得新的最終導航增強信息;
利用獲得的新的最終導航增強信息中的第一導航增強信息和接收的導航 衛星信號實現差分定位,以定位出導航信號接收機的當前位置。
需要說明的是,導航信號接收機2利用第一導航增強信息進行差分定位的方法與已有導航接收機類似,是公開的方法,在很多接收機中都已經實現,是成熟技術,在此不做贅述。導航信號接收機2可以將所述定位結果(例如,導航信號接收機的當前位置)以語音播報的形式播報輸出(導航信號接收機2此時還包括音頻輸出單元),可以將所述定位結果以文字數據或者地圖數據的形式顯示出來(導航信號接收機2此時還包括數據顯示單元),還可以將所述定位結果通過無線通信環境發送給預先確定的終端(導航信號接收機2此時還包括無線通信單元)。
計算當前導航信號接收機相對于所述集合中每一個調頻廣播發射機的接收功率的方法有多種,其中最簡單的辦法是按照無線電的自由地面傳播公式,即接收功率等于一個調頻廣播發射機的發射功率除以該調頻廣播發射機到當前導航信號接收機的距離的四次方。
計算所述集合中每一個調頻廣播發射機到當前導航信號接收機的距離的方法分如下兩種情況:
第一種情況:如前文所述,當前導航信號接收機在當前調頻廣播發射機發射的p(t)未受到干擾或者信號強度值大于等于預設門限值時,利用獲得的所述最終導航增強信息中的第一導航增強信息和接收的導航衛星信號實現差分定位,定位出導航信號接收機的當前位置;在這種情況下,若后續該當前調頻廣播發射機發射的p(t)受到干擾,或者信號強度值小于預設門限值時,根據獲得的所述最終導航增強信息中第二導航增強信息所攜帶調頻導航增強信息,找到當前正在工作的其他調頻廣播發射機的集合,此時,計算所述集合中每一個調頻廣播發射機到當前導航信號接收機的距離的方法是:使用當前導航信號接收機之前定位出的當前位置所對應的地理坐標,分別減去所述集合中每一個調頻廣播發射機的地理坐標從而獲得位置差,并將位置差轉換為每一個調頻廣播發射機到當前導航信號接收機的距離;
第二種情況:當前導航信號接收機一開機就發現當前選擇調頻廣播發射機發射的p(t)受到干擾,或者信號強度值小于預設門限值,在這種情況下,當前導航信號接收機還沒有任何位置數據并定位出來,當前導航信號接收機默 認到所述集合中所有調頻廣播發射機的距離都相等。
本發明提供的差分定位方法,通過在調頻廣播發射機1發射的FM頻段廣播信號上疊加發射一個攜帶所述最終導航增強信息的數字廣播信號,保證了通信速率遠高于1Kbps,在滿足了導航增強需求的同時,通過利用導航信號接收機2基于所述最終導航增強信息包括的第二導航增強信息對調頻廣播發射機1的切換,有效提高了傳統利用第一導航增強信息進行差分定位的方法的精度,顯著提高了導航信號接收機定位的靈敏度、精度和可用性。
以上僅為本發明的優選實施例,并非因此限制本發明的專利范圍,凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本發明的專利保護范圍內。

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