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Title:
METHOD AND DEVICE FOR BROADCAST POSITIONING SIGNAL GENERATION, METHOD AND DEVICE FOR POSITIONING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/051860
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention discloses a method and a device for broadcast positioning signal generation, and a method and a device for positioning. The present invention belongs to a technical field of mobile broadcast television. The method for broadcast positioning signal generation includes: receiving a data stream, performing forward error correction coding and an OFDM modulation on the data stream, generating an OFDM signal and generating a first spread spectrum code (101); performing spread spectrum modulation on preset message bit information according to the first spread spectrum code, and generating a spread spectrum modulation signal (102); and inserting one or more spread spectrum modulation signals and one or more first spread spectrum codes between a transmission identification signal and a first synchronization signal of each time slot of the OFDM signal, generating a broadcast positioning signal (103). In the present invention, the broadcast positioning signal is generated by inserting the spread spectrum signal and the first spread spectrum code in the OFDM signal, and the positioning of the receiving end is carried out according to the broadcast positioning signals of at least three different sending ends.

Inventors:
DENG ZHONGLIANG (CN)
LV ZIPING (CN)
SHI HULI (CN)
GUAN WEIGUO (CN)
YU YANPEI (CN)
LI HEMIN (CN)
LAI QIFENG (CN)
DENG YAOYU (CN)
LIU WEN (CN)
Application Number:
PCT/CN2011/075458
Publication Date:
April 26, 2012
Filing Date:
June 08, 2011
Export Citation:
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Assignee:
UNIV BEIJING POSTS & TELECOMM (CN)
BEIJING SHOUKEXINTONG SCIENCE & TECHNOLOGY CO LTD (CN)
DENG ZHONGLIANG (CN)
LV ZIPING (CN)
SHI HULI (CN)
GUAN WEIGUO (CN)
YU YANPEI (CN)
LI HEMIN (CN)
LAI QIFENG (CN)
DENG YAOYU (CN)
LIU WEN (CN)
International Classes:
H04L27/26; G01S5/14; H04B7/26
Foreign References:
CN101194480A2008-06-04
CN1921576A2007-02-28
CN101977172A2011-02-16
CN1547671A2004-11-17
CN1976531A2007-06-06
CN101616482A2009-12-30
CN101616482A2009-12-30
Other References:
See also references of EP 2632101A4
Attorney, Agent or Firm:
BEIJING SAN GAO YONG XIN INTELLECTUAL PROPERTY (CN)
北京三高永信知识产权代理有限责任公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种广播定位信号生成方法, 其特征在于, 所述方法包括:

接收数据流, 对所述数据流进行前向纠错编码和正交频分复用 OFDM调制, 生成 OFDM信 号, 并生成第一扩频码;

根据所述第一扩频码对预设的电文比特信息进行扩频调制, 生成扩频调制信号; 在所述 OFDM信号的每个时隙的传输标识信号和第一个同步信号之间,插入一个或一个以 上所述扩频调制信号, 以及一个或一个以上所述第一扩频码, 生成广播定位信号。

2、 如权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述在所述 OFDM信号的每个时隙的传输标 识信号和连接该传输标识信号的第一个同步信号之间, 插入一个或一个以上所述扩频调制信 号, 以及一个或一个以上所述第一扩频码, 具体为:

在 OFDM 信号的每个时隙的传输标识信号和连接该传输标识信号的第一个同步信号之间 填充预设个数个扩频调制信号之后, 插入第一扩频码。 3、 如权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述方法之后还包括:

对所述广播定位信号进行预校正和数模转换, 得到模拟射频信号;

对所述模拟射频信号进行功率放大, 生成射频信号, 并对所述射频信号进行滤波。

4、一种应用如权利要求 1-3任一项所述的广播定位信号生成方法的定位方法, 其特征在 于, 所述定位方法包括:

发送端生成广播定位信号, 并进行广播;

接收端根据接收到的至少三个不同的发送端广播的所述广播定位信号, 以及所述三个不 同发送端的坐标对接收端进行定位。 5、 一种广播定位信号生成装置, 其特征在于, 所述广播定位信号生成装置包括: 编码调制模块, 用于接收数据流, 对所述数据流进行前向纠错编码和正交频分复用 0FDM 调制, 生成 0FDM信号;

扩频码生成模块, 用于生成第一扩频码;

扩频调制模块, 用于根据所述第一扩频码对预设的电文比特信息进行扩频调制, 生成扩 频调制信号; 插播成帧模块, 用于接收编码调制模块输出的 OFDM信号、扩频码生成模块发送的第一扩 频码和扩频调制模块发送的扩频调制信号,在 OFDM信号的每个时隙的传输标识信号和连接该 传输标识信号的第一个同步信号之间, 插入一个或一个以上所述扩频调制信号, 以及一个或 一个以上所述第一扩频码, 生成广播定位信号。

6、 如权利要求 5所述的广播定位信号生成装置, 其特征在于, 所述插播成帧模块具体包 括- 接收单元, 用于接收编码调制模块输出的 OFDM信号、扩频码生成模块发送的第一扩频码 和扩频调制模块发送的扩频调制信号;

生成单元,用于在 OFDM信号的每个时隙的传输标识信号和连接该传输标识信号的第一个 同步信号之间填充预设个数个扩频调制信号之后, 插入第一扩频码, 生成广播定位信号。

7、 如权利要求 5或 6所述的广播定位信号生成装置, 其特征在于, 所述广播定位信号生 成装置还包括时钟与同步模块, 用于向编码调制模块输入同步信号, 或用于向所述编码调制 模块输入铷原子钟信号, 或用于向所述编码调制模块输入授时信号。

8、一种应用如权利要求 5-7任一项所述的广播定位信号生成装置的激励器,其特征在于, 所述激励器包括:

广播定位信号生成装置, 还包括- 数字预校正模块, 用于对广播定位信号生成装置生成的广播定位信号进行预校正。

9、 如权利要求 8所述的激励器, 其特征在于, 所述激励器还包括:

I/Q调制及上变频模块,用于对数字预校正模块输出的预校正后的广播定位信号进行 I/Q 调制及上变频, 生成模拟射频信号;

功放模块, 用于对 I/Q调制及上变频模块输出的模拟射频信号进行功率放大, 输出射频 信号;

滤波模块, 用于对功放模块输出的射频信号进行滤波。

10、 一种应用如权利要求 8或 9所述的激励器的发射机, 其特征在于, 所述发射机包括: 激励器, 还包括:

发射模块, 用于发射激励器预校正后的广播定位信号。

Description:
广播定位信号信号生成方法及装置、 定位方法及装置

本申请要求于 2010年 10月 18 日提交中国专利局、 申请号为 201010517356. 4, 发明名 称为 "广播定位信号生成方法、 定位方法及装置" 的中国专利申请的优先权, 其全部内容 通过引用结合在本申请中。 技术领域

本发明涉及移动广播电视技术领域, 特别涉及一种广播定位信号生成方法、 定位方法 及装置。 背景技术

近年来, 人们对室内外精确定位的需求与日俱增, 特别是在应对紧急情况时, 准确定 位更是显得尤为重要。 现有技术中定位技术主要包括: GPS (Global Positioning System, 全球定位系统) 定位、 移动终端基站定位等。

在实现本发明的过程中, 发明人发现现有技术中至少存在以下问题:

采用 GPS定位的方式需要与卫星进行通讯, 因此现有的 GPS定位终端成本比较高。 采用移动终端基站定位的方式需要与基站进行 通讯, 因此需要移动终端具有定位功能, 而当前的大量移动终端并不具有定位功能。 因此无论在现有移动终端中进行升级或更换新 的移动终端都会造成成本的增加。 同时如果大量移动终端都与基站通讯进行定位 则会占用 通讯资源。 发明内容

为了精确定位并解决现有技术中的 GPS 定位方式和移动终端基站定位方式成本高且占 用通讯资源的问题, 本发明实施例提供了一种广播定位信号生成方 法、 定位方法、 广播定 位信号生成装置、 激励器和发射机。 所述技术方案如下:

本发明实施例提出了一种广播定位信号生成方 法, 所述方法包括:

接收数据流, 对所述数据流进行前向纠错编码和正交频分复 用 OFDM调制, 生成 0FDM 信号, 并生成第一扩频码;

根据所述第一扩频码对预设的电文比特信息进 行扩频调制, 生成扩频调制信号; 在所述 0FDM信号的每个时隙的传输标识信号和第一个 步信号之间, 插入一个或一个 以上所述扩频调制信号, 以及一个或一个以上所述第一扩频码, 生成广播定位信号。

具体地, 所述在所述 OFDM信号的每个时隙的传输标识信号和连接该 输标识信号的第 一个同步信号之间, 插入一个或一个以上所述扩频调制信号, 以及一个或一个以上所述第 一扩频码, 具体为- 在 OFDM信号的每个时隙的传输标识信号和连接该 输标识信号的第一个同步信号之间 填充预设个数个扩频调制信号之后, 插入第一扩频码。

进一步地, 所述方法之后还包括:

对所述广播定位信号进行预校正和数模转换, 得到模拟射频信号;

对所述模拟射频信号进行功率放大, 生成射频信号, 并对所述射频信号进行滤波。 本发明实施例还提出了一种应用如上述广播定 位信号生成方法的定位方法, 所述定位 方法包括:

发送端生成广播定位信号, 并进行广播;

接收端根据接收到的至少三个不同的发送端广 播的所述广播定位信号, 以及所述三个 不同发送端的坐标对接收端进行定位。

本发明实施例还提出了一种广播定位信号生成 装置, 所述广播定位信号生成装置包括: 编码调制模块,用于接收数据流,对所述数据 流进行前向纠错编码和正交频分复用 OFDM 调制, 生成 OFDM信号;

扩频码生成模块, 用于生成第一扩频码;

扩频调制模块, 用于根据所述第一扩频码对预设的电文比特信 息进行扩频调制, 生成 扩频调制信号;

插播成帧模块, 用于接收编码调制模块输出的 OFDM信号、 扩频码生成模块发送的第一 扩频码和扩频调制模块发送的扩频调制信号, 在 OFDM信号的每个时隙的传输标识信号和连 接该传输标识信号的第一个同步信号之间, 插入一个或一个以上所述扩频调制信号, 以及 一个或一个以上所述第一扩频码, 生成广播定位信号。

具体地, 所述插播成帧模块具体包括:

接收单元, 用于接收编码调制模块输出的 OFDM信号、 扩频码生成模块发送的第一扩频 码和扩频调制模块发送的扩频调制信号;

生成单元, 用于在 OFDM信号的每个时隙的传输标识信号和连接该 输标识信号的第一 个同步信号之间填充预设个数个扩频调制信号 之后, 插入第一扩频码, 生成广播定位信号。

进一步地, 所述广播定位信号生成装置还包括时钟与同步 模块, 用于向编码调制模块 输入同步信号, 或用于向所述编码调制模块输入铷原子钟信号 , 或用于向所述编码调制模 块输入授时信号。

本发明实施例还提出了应用如上述任一广播定 位信号生成装置的激励器, 所述激励器 包括: 广播定位信号生成装置, 还包括- 数字预校正模块, 用于对广播定位信号生成装置生成的广播定位 信号进行预校正。 进一步地, 所述激励器还包括:

I/Q 调制及上变频模块, 用于对数字预校正模块输出的预校正后的广播 定位信号进行 I/Q调制及上变频, 生成模拟射频信号;

功放模块, 用于对 I/Q调制及上变频模块输出的模拟射频信号进行 功率放大, 输出射 频信号;

滤波模块, 用于对功放模块输出的射频信号进行滤波。

本发明实施例还提出了一种应用如上述任一激 励器的发射机, 所述发射机包括: 激励 器, 还包括:

发射模块, 用于发射激励器预校正后的广播定位信号。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果 是:

通过在 OFDM信号的每个时隙的传输标识信号和第一个 步信号之间插入扩频调制信号 和第一扩频码, 生成广播定位信号, 由于在 OFDM信号中插入了扩频调制信号, 从而接收端 能够准确捕获并跟踪该广播定位信号, 提供了定位功能; 同时在 OFDM信号中插入没有经过 调制的第一扩频码, 能够对下一时隙的广播定位信号起到隔离作用 , 防止信号间的干扰。 另外, 通过接收端接收到至少三个不同的发送端的广 播定位信号, 并根据该广播定位信号 以及三个不同发送端的坐标对接收端进行定位 。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案 , 下面将对实施例描述中所需要使用的 附图作简单地介绍, 显而易见地, 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例 , 对于本 领域普通技术人员来讲, 在不付出创造性劳动的前提下, 还可以根据这些附图获得其他的 附图。

图 1是本发明实施例 1中提供的广播定位信号生成方法的流程图;

图 2是本发明实施例 2中提供的另一广播定位信号生成方法的流程 ;

图 3是本发明实施例 3中提供的定位方法的流程图;

图 4是本发明实施例 4中提供的广播定位信号生成装置的结构示意 ;

图 5是本发明实施例 5中提供的另一广播定位信号生成装置的结构 意图; 图 6是本发明实施例 5中提供的扩频调制信号插播成帧模块的工作 理图;

图 7是本发明实施例 6中提供的激励器的结构示意图;

图 8是本发明实施例 7中提供的发射机的结构示意图;

图 9是本发明实施例 8中提供的定位系统的结构示意图。 具体实施方式

为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚, 下面将结合附图对本发明实施方式作 进一步地详细描述。

目前, 各地各级电视台早已构成了遍布全国的广电网 络, CMMB ( China Mobi le Multimedia Broadcasting, 中国移云力多媒体广播) /DAB (Digital Audio Broadcasting, 数 字音频广播) 的激励器通过广播式信道, 为手机电视用户随时随地提供电视、 广播、 紧急 广播、 网页浏览、 天气预报、 股票行情和政务信息等普及型服务。 因此, 本发明的设计思 路是利用普遍存在的广电网络进行定位, 以节省有限的无线通信资源, 并降低成本。

实施例 1

参见图 1, 本发明实施例提供了一种广播定位信号生成方 法, 该方法具体包括:

101: 接收数据流, 对该数据流进行前向纠错编码和 OFDM ( Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 正交频分复用) 调制, 生成 OFDM信号, 并生成第一扩频码; 102: 根据该第一扩频码对预设的电文比特信息进行 扩频调制, 生成扩频调制信号; 103: 在 0FDM信号的每个时隙的传输标识信号和第一个 步信号之间, 插入一个或一 个以上该扩频调制信号, 以及一个或一个以上该第一扩频码, 生成广播定位信号。

其中, 对于 0FDM 信号的每个时隙, 依序包括一个传输标识信号 TXID ( Transmitter Identifier, 发射机标识)、 两个同步信号和若干个 0FDM符号, 实际应用中, 缺少第一个 同步信号的预设时间段或缺少第一个同步信号 , 仍可以进行同步与信道估计, 因此, 本发 明实施例在 TXID和第一个同步信号之间插播扩频调制信号 第一扩频码, 用于实现定位。

本发明实施例提供的方法, 通过在 0FDM信号的每个时隙的传输标识信号和连接该 输 标识符号的第一个同步信号之间, 插入扩频调制信号和第一扩频码, 生成广播定位信号, 由于在 0FDM信号中插入了扩频调制信号, 生成广播定位信号, 从而接收端能够准确捕获并 跟踪该广播定位信号, 提供了定位功能; 同时在 0FDM信号中插入没有经过调制的第一扩频 码, 能够对下一时隙的广播定位信号起到隔离作用 , 防止信号间的干扰。 实施例 2 参见图 2, 本发明实施例提供了一种广播定位信号生成方 法, 该方法具体包括: 201: 接收数据流, 对该数据流进行前向纠错编码和 OFDM调制, 生成 OFDM信号, 并生 成第一扩频码;

具体地, 接收输入的数据流, 对该数据流进行前向纠错编码、 交织和星座映射, 并将 星座映射后的信号与离散导频与连续导频复接 在一起进行 OFDM调制, 生成 OFDM信号。

对数据流进行前向纠错编码、 交织和星座映射, 及对数据流进行 OFDM调制是现有较成 熟的技术,本发明实施例不对其做详细说明, 本发明仅以 BPSK (Binary Phase Shift Keying, 二相相移键控) 星座映射为例进行说明, 实际应用中, 可以采用 QPSK (Quadrature Phase Shift Keying, 四相相移键控) 或 16-QAM (Quadrature Amplitude Modulation, 正交振幅 调制) 星座映射。

其中,第一扩频码用于进行扩频调制,生成扩 频调制信号,该第一扩频码还可以与 0FDM 信号在全时间内同频发送, 接收端接收到该第一扩频码时, 进行伪码测距时的精频捕获。

本发明实施例不对生成第一扩频码的方式及第 一扩频码的格式进行限定, 该第一扩频 码可以为 Gold码, 本发明实施例以第一扩频码为周期 511位的 Gold码为例进行说明, 实 际应用中, 第一扩频码也可以为其他周期位数的 Gold码, 如 1023bit CDMA (Code Division Multiple Access, 码分多址) 扩频码、 127bit扩频码等。

优选地, 该第一扩频码发送的增益低于 0FDM信号 20dB, 用于保证该第一扩频码不对上 述生成的 0FDM信号产生干扰。

202: 根据该第一扩频码对预设的电文比特信息进行 扩频调制, 生成扩频调制信号; 具体地, 仍以 BPSK星座映射为例进行说明, 通过将接收的第一扩频码与预设的电文比 特信息相乘, 完成扩频调制, 生成 BPSK扩频调制信号。

203: 在 0FDM信号的每个时隙的传输标识信号和第一个 步信号之间, 插入一个或一 个以上该扩频调制信号, 以及一个或一个以上该第一扩频码, 生成广播定位信号。

具体地, 在 0FDM信号的每个时隙的传输标识信号和连接该 输标识信号的第一个同步 信号之间填充预设个数个扩频调制信号之后, 插入第一扩频码, 生成广播定位信号。

本发明实施例在 0FDM信号的传输标识信号和连接该传输标识信 的第一个同步信号, 插播扩频调制信号和第一扩频码, 生成广播定位信号, 本发明实施例不对插入的扩频调制 信号和第一扩频码的个数及插入位置进行限定 , 仅保证在 0FDM信号的每个时隙的传输标识 信号和连接该传输标识信号的第一个同步信号 之间, 插入至少一个扩频调制信号和至少一 个第一扩频码。 优选地, 可以先填充预设个数个扩频调制信号之后, 再插入一个或一个以 上第一扩频码, 生成广播定位信号。 由于在 0FDM信号中插入了扩频调制信号, 从而接收端 能够准确捕获并跟踪该广播定位信号, 实现定位功能; 同时插入没有经过调制的第一扩频 码, 能够对下一时隙的广播定位信号起到隔离作用 , 防止信号间的干扰。

对于 OFDM信号中的每个时隙, 传输标识信号 TXID的时长为 36 s, 本发明实施例仍以 上述第一扩频码为 511位 Gold码为例, 该第一扩频码的时长为 33. 8 μ s, 生成的扩频调制 信号的时长为 102. 2 s。 如图 6所示, 1帧的时长为 1秒, 1帧有 40个时隙, 在 TXID段与 第一个同步信号的前 lOO s内, 插播扩频调制信号和第一扩频码, 优选地, 在第一个同步 信号剩余的时间段内还可以插播扩频调制信号 或第一扩频码, 可以插入预设个数个扩频调 制信号或预设个数个第一扩频码, 也可以将该第一同步信号插满, 本发明实施例不对此进 行限定。

204: 对生成的广播定位信号的每个时隙的第二个同 步信号和 0FDM信号的全时间段内 循环叠加该第一扩频码。

其中, 该第一扩频码是与广播定位信号并行循环叠加 , 并不影响广播定位信号的波形, 从而将该广播定位信号和该循环叠加的第一扩 频码一并广播出去, 使得接收端接收到循环 叠加的第一扩频码时, 更好地实现精确定位。

优选地, 本发明实施例还包括: 还生成第二扩频码, 并根据该第二扩频码, 对生成的 广播定位信号的每个时隙的第二个同步信号和 0FDM信号的全时间段内循环叠加该第二扩频 码, 该第二扩频码是与广播定位信号并行循环叠加 , 并不影响广播定位信号的波形, 从而 将该广播定位信号和该循环叠加的第二扩频码 一并广播出去, 使得接收端接收到该循环叠 加的第二扩频码时, 更好地实现精确定位。

进一步地, 该方法之后还包括:

对广播定位信号进行预校正和数模转换, 得到模拟射频信号;

对模拟射频信号进行功率放大, 生成射频信号, 并对该射频信号进行滤波。

本发明实施例提供的方法, 通过在 0FDM信号的每个时隙的传输标识信号和连接该 输 标识符号的第一个同步信号之间, 插入扩频调制信号和第一扩频码, 生成广播定位信号, 由于在 0FDM信号中插入了扩频调制信号, 生成广播定位信号, 从而接收端能够准确捕获并 跟踪该广播定位信号, 提供了定位功能; 同时在 0FDM信号中插入没有经过调制的第一扩频 码, 能够对下一时隙的广播定位信号起到隔离作用 , 防止信号间的干扰。 实施例 3

参见图 3,本发明实施例提供了一种应用上述任一实 例中的广播定位信号生成方法的 定位方法, 该定位方法具体包括: 301: 发送端生成广播定位信号, 并进行广播;

302: 接收端根据接收到的至少三个不同的发送端广 播的该广播定位信号, 以及该三个 不同发送端的坐标对接收端进行定位。

其中, 本发明实施例不对接收端根据接收到广播定位 信号获取发送端的坐标的方式进 行限定, 其具体步骤可以参考中国专利申请公开号为 CN 101616482A 中公开的技术内容, 本发明实施例通过三点定位原理, 根据三个不同发送端的坐标对接收端进行定位 。

本发明实施例提供的定位方法, 通过接收端接收到发送端发送的广播定位信号 , 可以 根据该广播定位信号获取发送端到接收端的距 离, 从而根据三点定位原理, 定位出接收端 的位置。 实施例 4

参见图 4, 本发明实施例提供一种广播定位信号生成装置 , 该广播定位信号生成装置包 括- 编码调制模块 401, 用于接收数据流, 对该数据流进行前向纠错编码和 OFDM调制, 生 成 OFDM信号;

扩频码生成模块 402, 用于生成第一扩频码;

扩频调制模块 403, 用于根据该第一扩频码对预设的电文比特信息 进行扩频调制, 生成 扩频调制信号;

插播成帧模块 404,用于接收编码调制模块 401生成的 OFDM信号、扩频码生成模块 402 生成的第一扩频码和扩频调制模块 403生成的扩频调制信号, 在 OFDM信号的每个时隙的传 输标识信号和连接该传输标识信号的第一个同 步信号之间, 插入一个或一个以上该扩频调 制信号, 以及一个或一个以上该第一扩频码, 生成广播定位信号。

本发明实施例提供的广播定位信号生成装置, 通过在插播成帧模块插入扩频调制信号 和第一扩频码, 生成广播定位信号, 由于在 0FDM信号中插入了扩频调制信号, 生成广播定 位信号, 从而接收端能够准确捕获并跟踪该广播定位信 号, 提供了定位功能; 同时在 0FDM 信号中插入没有经过调制的第一扩频码, 能够对下一时隙的广播定位信号起到隔离作用 , 防止信号间的干扰。 实施例 5

参见图 5, 本发明实施例提供一种广播定位信号生成装置 , 该广播定位信号生成装置包 括- 单频网控制模块 501, 用于向编码调制模块 502输入数据流;

编码调制模块 502, 与单频网控制模块 501电连接, 用于对接收的数据流进行前向纠错 编码和 OFDM调制, 生成 OFDM ( Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 正交频分 复用技术) 信号;

具体地, 编码调制模块 502接收来自单频网控制模块 501输入的数据流, 对该数据流 进行前向纠错编码、 交织和星座映射, 并将星座映射后的信号与离散导频和连续导频 复接 在一起进行 0FDM调制, 生成 0FDM信号。

其中, 对数据流进行前向纠错编码、 交织和星座映射, 及对数据流进行 0FDM调制是现 有较成熟的技术, 本发明实施例不对其做详细说明, 本发明仅以 BPSK (Binary Phase Shift Keying, 二相相移键控)星座映射为例进行说明, 实际应用中, 可以采用 QPSK ( Quadrature Phase Shift Keying, 四相相移键控) 或 16-QAM ( Quadrature Ampl itude Modulation, 正 交振幅调制) 星座映射。

进一步地, 编码调制模块 502还接收时钟与同步模块 506发送的时钟同步信号, 实现 定位过程的时钟输入。 优选地, 该时钟同步信号采用铷原子钟频及 ku波段授时信号, 用于 实现高精度同步, 该 ku波段授时信号指从卫星上接收的信号。

扩频码生成模块 503, 用于生成第一扩频码;

其中, 第一扩频码用于供扩频调制模块 504进行扩频调制, 生成扩频调制信号, 该第 一扩频码还可以与 0FDM信号在全时间内同频发送, 接收端接收到该第一扩频码时, 进行伪 码测距时的精频捕获。

本发明实施例不对生成第一扩频码的方式及第 一扩频码的格式进行限定, 该第一扩频 码可以为 Gold码, 本发明实施例以第一扩频码为周期 511位的 Gold码为例进行说明, 实 际应用中, 第一扩频码也可以为其他周期位数的 Gold码, 如 1023bit CDMA ( Code Division Multiple Access , 码分多址) 扩频码、 127bit扩频码等。

优选地, 该第一扩频码发送的增益低于 0FDM信号 20dB, 用于保证该第一扩频码不对编 码调制模块 502输出的 0FDM信号产生干扰。

扩频调制模块 504, 与扩频码生成模块 503电连接, 用于根据扩频码生成模块 503生成 的第一扩频码对预设的电文比特信息进行扩频 调制, 生成扩频调制信号;

具体地, 仍以 BPSK星座映射为例进行说明, 扩频调制模块 504将接收的第一扩频码与 预设的电文比特信息相乘, 完成扩频调制, 生成 BPSK扩频调制信号。

插播成帧模块 505, 与编码调制模块 502、 扩频码生成模块 503和扩频调制模块 504电 连接, 用于接收编码调制模块 502输出的 0FDM信号、 扩频码生成模块 503发送的第一扩频 码和扩频调制模块 504发送的扩频调制信号, 在 OFDM信号的每个时隙的传输标识信号和连 接该传输标识信号的第一个同步信号之间, 插入一个或一个以上该扩频调制信号, 以及一 个或一个以上该第一扩频码, 生成广播定位信号。

具体地, 对于 OFDM信号的每个时隙, 依序包括一个传输标识信号 TXID、 两个同步信号 和若干个 OFDM符号, 实际应用中, 缺少第一个同步信号的预设时间段或缺少第一 个同步信 号, 仍可以进行同步与信道估计, 因此, 本发明实施例在 TXID和第一个同步信号之间插入 扩频调制信号和第一扩频码, 用于实现定位。

优选地, 本发明实施例的插播成帧模块 505具体包括:

接收单元, 用于接收编码调制模块 502生成的 OFDM信号、 扩频码生成模块 503生成的 第一扩频码和扩频调制模块 504生成的扩频调制信号;

生成单元, 用于在 0FDM信号的每个时隙的传输标识信号和连接该 输标识信号的第一 个同步信号之间填充预设个数个扩频调制信号 之后, 插入第一扩频码, 生成广播定位信号。

本发明实施例在 0FDM信号的传输标识信号和连接该传输标识信 的第一个同步信号, 插播扩频调制信号和第一扩频码, 生成广播定位信号, 本发明实施例不对插入的扩频调制 信号和第一扩频码的个数及插入位置进行限定 , 仅保证在 0FDM信号的每个时隙的传输标识 信号和连接该传输标识信号的第一个同步信号 之间, 插入至少一个扩频调制信号和至少一 个第一扩频码。 优选地, 可以先填充预设个数个扩频调制信号之后, 再插入一个或一个以 上第一扩频码。 由于在 0FDM信号中插入了扩频调制信号, 从而接收端能够准确捕获并跟踪 该广播定位信号, 实现定位功能; 同时插入没有经过调制的第一扩频码, 能够对下一时隙 的广播定位信号起到隔离作用, 防止信号间的干扰。

对于 0FDM信号中的每个时隙, 传输标识信号 TXID的时长为 36 s, 本发明实施例仍以 上述第一扩频码为周期 511位的 Gold码为例, 该第一扩频码的时长为 33. 8 s, 生成的扩 频调制信号的时长为 102. 2 s。如图 6所示, 1帧的时长为 1秒, 1帧有 40个时隙,在 TXID 段与第一个同步信号的前 lOO s内, 插播扩频调制信号和第一扩频码。 优选地, 在第一个 同步信号剩余的时间段内还可以插播扩频调制 信号或第一扩频码, 可以插入预设个数个扩 频调制信号或预设个数个第一扩频码, 也可以将该第一同步信号插满, 本发明实施例不对 此进行限定。

进一步地, 插播成帧模块 505还包括根据扩频码生成模块 503生成的第一扩频码, 对 生成的广播定位信号的每个时隙的第二个同步 信号和 0FDM信号的全时间段内循环叠加该第 一扩频码, 该第一扩频码是与广播定位信号并行循环叠加 , 并不影响广播定位信号的波形, 从而将该广播定位信号和该循环叠加的第一扩 频码一并广播出去, 使得接收端接收到循环 叠加的第一扩频码时, 更好地实现精确定位。

优选地, 本发明实施例中的扩频码生成模块 503, 还用于生成第二扩频码;

相应地, 插播成帧模块 505, 还用于根据扩频码生成模块 503生成的第二扩频码, 对生 成的广播定位信号的每个时隙的第二个同步信 号和 OFDM信号的全时间段内循环叠加该第二 扩频码, 该第二扩频码是与广播定位信号并行循环叠加 , 并不影响广播定位信号的波形, 从而将该广播定位信号和该循环叠加的第二扩 频码一并广播出去, 使得接收端接收到该循 环叠加的第二扩频码时, 更好地实现精确定位。

进一步地, 该广播定位信号生成装置还包括时钟与同步模 块 506, 用于向编码调制模块 502输入同步信号, 或用于向编码调制模块 502输入铷原子钟信号, 或用于向编码调制模块 502输入授时信号。

具体地, 该同步信号可采用原子钟或 /和国家授时中心的高精度时标, 该国家授时中心 的高精度时标从卫星获得, 通过在广播定位信号生成装置中设置时钟与同 步模块 506, 实现 广播信号组帧及 CDMA定位信号的精确插播。 优选地, 该时钟与同步模块 506输入的同步信 号采用铷原子钟, 能够实现定位信号插播的精确时间同步; 该时钟与同步模块 506 输入的 同步信号采用国家授时中心的高精度时标作为 授时信号, 能够输出优于 10ns的高精度定位 要求的广播定位信号。

进一步地, 该广播定位信号生成装置还包括插播控制模块 507, 与插播成帧模块 505电 连接, 用于对插播成帧模块 505进行控制, 以保证广播定位信号播发的严格时间同步。

进一步地, 该广播定位信号生成装置还包括电源模块, 与编码调制模块 502、 扩频码生 成模块 503、 扩频调制模块 504、 插播成帧模块 505、 时钟与同步模块 506及插播控制模块 507电连接, 用于为广播定位信号生成装置供电。

本发明实施例提供的广播定位信号生成装置, 能够应用于上述广播定位信号的生成方 法, 通过在插播成帧模块插入扩频调制信号和第一 扩频码, 生成广播定位信号, 由于在广 播定位信号生成装置中插入了扩频调制信号, 从而接收端能够准确捕获并跟踪该广播定位 信号, 提供了定位功能; 同时在广播定位信号生成装置中插入没有经过 调制的第一扩频码, 能够对其后插入的扩频码起到隔离作用, 防止信号间的干扰。 实施例 6

参见图 7, 本发明实施例提供了一种激励器, 该激励器包括上述任一实施例中的广播定 位信号生成装置 601, 还包括:

数字预校正模块 602,用于对广播定位信号生成装置 601生成的广播定位信号进行预校 正。

具体地, 由于在广播定位信号生成装置 601中采用了 OFDM多载波调制技术, 输出信号 具有很高的峰均比, 在实际的电路实现中, 信号调制、 变频以及功率放大等单元由于动态 范围有限, 将导致非线性失真。 因此在激励器中设置数字预校正模块 602, 通过对接收的广 播定位信号进行预失真处理, 抵消由于放大部分所造成的非线性失真, 补偿后端的射频功 放所产生的非线性幅度失真和相位失真, 从而有效改善射频功放的线性度。 经过非线性校 正, 能够在相同的输出信号质量指标下, 输出更大的功率或者使用更小的功率放大器可 获 得所需要的输出功率, 有效改善输出信号的质量。 同时, 将提高功率放大器的电源使用效 率, 降低电源功耗, 减少散热, 提高可靠性。

进一步地, 该激励器还包括 I/Q ( In-phase/Quadrature , 同向正交) 调制及上变频模 块 603、 功放模块 604和滤波模块 605。

其中, I/Q调制及上变频模块 603, 用于对数字预校正模块 602输出的预校正后的广播 定位信号实现 I/Q调制及上变频, 生成模拟射频信号; 具体地, 经过数字预校正后的广播 定位信号经数模变换, 并直接调制到中频上, 中频信号经声表面波滤波器后进行上变频, 生成所需频道的模拟射频信号。

功放模块 604, 用于对 I/Q调制及上变频模块 603生成的模拟射频信号进行功率放大, 输出射频信号; 具体地, 本发明实施例采用压控的电调衰减器对功率进 行调整, 该功放模 块 604为一个智能通用模块, 控制器只需要通过 I 2C 调整寄存器就可以起到功率调整的目 的。优选地, 该功放模块 604在输出射频信号时, 采用快环、 慢环的 ALC ( Automat i c Leve l Control , 自动电平控制) 自动功率电平控制, 极大地提高输出功率的稳定性。

滤波模块 605,用于对功放模块 604输出的射频信号进行滤波,输出滤波后的射 频信号。 其中, 该滤波模块 605可以为低通滤波器, 也可以为带通滤波器, 主要对射频信号中的高 次谐波进行滤波。

进一步地, 该激励器还包括遥控控制模块 606, 与广播定位信号生成装置 601中的编码 调制模块电连接, 用于控制激励器的工作状态; 具体地, 该遥控控制模块 606 主要控制输 入激励器的数据流、 激励器中信号的处理过程及输出的模拟信号。 遥控控制模块 606 的接 口模式包括 RS-232接口, 及可以与互联网相接的以太网接口。

进一步地, 该激励器还包括电源模块, 与激励器的广播定位信号生成装置 601、 数字预 校正模块 602、 I/Q调制及上变频模块 603、 功放模块 604和滤波模块 605电连接, 用于为 激励器供电。

实际应用中, 可采用空闲周期 IPDL ( I dl e Period Downl ink , 空闲周期下行链路) 方 式, 根据网络拓扑把基站分为三组: 1、 2、 3组, 通过每组基站所用激励器轮流暂停对广播 定位信号的发射, 接收端接收激励器发射信号的接收端在该段时 间内检测其他基站发射的 广播定位信号, 避免强弱干扰。

本发明实施例提供的激励器, 能够应用于上述广播定位信号的生成方法, 通过广播定 位信号生成装置生成广播定位信号, 并对广播定位信号进行预校正、 I/Q调制及上变频、 功 放和滤波处理, 实现激励器的精确定位功能, 向 CMMB/DAB移动广播体制下的移动终端提供 精确定位信息和导航信息, 接收端为移动终端时, 移动终端在解调移动多媒体广播的同时, 实现移动终端的定位及导航功能。 本发明实施例中的高精度广播定位信号兼容原 有广播体 制, 不影响原体制下移动终端移动广播接收功能, 能够为移动终端提供实时高精度广播定 位信号, 并提供优于 10ns的高精度时间同步定位, 实现广大移动终端的广域高精度定位与 导航。 实施例 7

参见图 8, 本发明实施例提供了一种发射机, 该发射机包括上述任一实施例中的激励器 701 , 还包括:

发送模块 702, 用于发送激励器 701预校正后的广播定位信号。

本发明实施例提供的发射机, 能够应用于上述广播定位信号的生成方法, 通过发送预 校正后的广播定位信号, 向 CMMB/DAB移动广播体制下的移动终端提供精确定 信息和导航 信息, 移动终端在解调移动多媒体广播的同时, 实现移动终端的定位及导航功能。 本发明 实施例中的高精度广播定位信号兼容原有广播 体制, 不影响原体制下移动终端的接收功能, 能够为移动终端提供实时高精度广播定位信号 , 并提供优于 10ns的高精度时间同步定位, 实现移动终端的广域高精度定位与导航。 实施例 8

参见图 9, 本发明实施例提供了一种定位系统, 该定位系统包括多个发送端 801和一个 或一个以上接收端 802;

发送端 801, 用于预存发送端的坐标, 并生成广播定位信号, 进行广播;

接收端 802, 用于接收至少三个不同发送端 801广播的广播定位信号, 以及该三个发送 端的坐标, 根据三点定位原理对接收端进行定位。

其中, 发送端 801可以为上述实施例 4至实施例 7中任一实施例记载的能够生成上述 广播定位信号的广播定位信号生成装置, 或能够生成上述广播定位信号的激励器, 或能够 生成上述广播定位信号的发射机; 接收端 802可以为移动终端或手机等, 本发明实施例对 发送端 801和接收端 802不做限定。

本发明实施例提供的定位系统, 通过接收端接收到至少三个发送端广播的广播 定位信 号和该三个发送端的坐标, 从而根据三点定位原理, 定位出接收端的位置。

需要说明的是: 上述实施例提供的对广播定位信号生成装置、 激励器和发射机, 仅以 上述各功能模块的划分进行举例说明, 实际应用中, 可以根据需要而将上述功能分配由不 同的功能模块完成, 即将装置的内部结构划分成不同的功能模块, 以完成以上描述的全部 或者部分功能。 另外, 上述实施例提供的广播定位信号生成方法与广 播定位信号生成装置 的装置实施例属于同一构思, 其具体实现过程详见装置实施例, 这里不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例方法 中的全部或部分处理是可以通过程 序来指令相关的硬件完成, 所述的程序可以存储于一种计算机可读取的存 储介质中, 存 储介质例如: 计算机中的硬盘、 光盘或软盘。

以上所述仅为本发明的优选实施例, 并不用以限制本发明, 凡在本发明的精神和原则 之内, 所作的任何修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。