说

本发明涉及无线通信领域， 尤其涉及一种用于定位的移动广播信号解调芯 片。 背景技术

LBS ( Location Based Service, 基于位置的服务） 是通过移动通信网络， 采用无线定 书

位技术， 结合 GIS (Geographic Information System, 地理信息系统）， 为用户提供基于位 置导航、 查询的一种增值业务， 是空间信息技术与无线通讯技术的结合。 近年来， 无线电 技术和无线局域网技术的进步以及定位服务需 求的增加大力推动了定位技术的发展， 人们 对 LBS的需求也与日倶增， 特别是在应对紧急情况时， 定位信息更是显得尤为重要， 因此， 基于 LBS的无线定位应用具有广泛的应用市场。

目前， LBS有三种实现定位的方法： GPS (Global Positioning System, 全球定位系统） 定位、 无线网络定位和混合定位。 其中， 混合定位就是前两种定位方法的结合， 是现今最 常用的定位方法。 现有技术提供的一种定位方法中， 通过定位时获得的一组实际信号参数 信息、 每一实际信号参数信息对应的基站标识以及存 储的预先在不同子区域中实际测量到 的各组信号参数统计值以及每一实际信号参数 信息对应的基站标识， 通过匹配， 对移动终 端进行定位， 提高了定位速度和精度。

然而， 由于移动基站信号覆盖范围不足， 所以采用现有技术提供的定位方法的定位精 度仍然有待提高。 此外， 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。

另外， 现有的解调芯片仅具有对移动广播信号的接收 解调功能， 终端需要添加单独的 定位模块才能实现定位功能， 集成度低， 不利于开发具有室内外高精度定位功能的终端 。 发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种用于定 位的移动广播信号解调芯片， 其不仅可 以正常解调移动广播信号中的广播数据， 还可以解调移动广播信号时隙头或传输帧头中 插 播的定位扩频信号， 从而获得导航电文信息和定位特征参数， 可以有效提高定位精度。 为了解决上述技术问题， 本发明实施例提供了一种用于定位的移动广播 信号解调芯片， 其包括：

接收解调模块， 用于解调接收到的移动广播信号的时隙头或传 输帧头中插播的定位扩 频信号以获取导航电文信息， 所述导航电文信息包括移动广播基站的基站标 识； 以及

测量模块， 用于测量获取定位特征参数。

进一步地， 所述定位特征参数包括各个移动广播基站到终 端的信号时延值、 信号时延 差值、 信号强度、 信号到达角度中的一个或多个。

优选地， 所述导航电文信息还包括时间修正参数， 所述定位特征参数为各个移动广播 基站到终端的信号时延值或信号时延差值， 则所述解调芯片还包括误差修正模块， 用于采 用所述时间修正参数对所述信号时延值或信号 时延差值进行修正。

优选地， 所述用于定位的移动广播信号解调芯片还包括 处理模块， 用于根据所述接收 解调模块获取的导航信息电文和所述测量模块 获取的定位特征参数获取定位数据。

进一步地， 所述处理模块通过几何解算定位技术获取定位 数据， 则所述导航电文信息 还包括移动广播基站的位置信息。

可选地， 所述处理模块通过特征匹配定位技术获取定位 数据。

优选地， 所述用于定位的移动广播信号解调芯片还包括 气压测量模块和定位数据校正 模块， 其中， 所述气压测量模块用于测量大气压力； 所述定位数据校正模块用于根据所述 气压测量模块测得的大气压力计算海拔高度值 ， 并采用所述海拔高度值对所述定位数据获 取模块获得的定位数据进行校正以获得最终定 位数据。

优选地， 所述用于定位的移动广播信号解调芯片还包括 通信模块， 用于将所述接收解 调模块获取的导航电文信息和所述测量模块获 取的定位特征参数和所述发送给网络侧定位 服务器， 以及接收所述网络侧定位服务器返回的定位数 据。

优选地， 若所述移动广播信号为 CMMB (China Mobi le Multimedia Broadcasting, 中 国移动多媒体广播） 信号， 则所述定位扩频信号填充在每个时隙的 TXID ( Transmitter Identifier, 发射机标识） 和第一个同步信号的前部； 若所述移动广播信号为 DAB信号， 则所述定位扩频信号填充在每个传输帧的零符 号中。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：

本发明提供的用于定位的移动广播信号解调芯 片可以解调移动广播信号时隙头或传输 帧头中插播的定位扩频信号从而获得导航电文 信息， 并且测量获得定位特征参数， 可以有 效提高定位精度。 并且本发明提供的用于定位的移动广播信号解 调芯片兼容原有移动广播 体制， 不影响对于原体制下终端移动广播接收的功能 ， 易于实现。 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本发明第一实施例提供的用于定位的移动广� �信号解调芯片的结构框图； 图 2为 CMMB信号的帧结构示意图；

图 3为图 2所示的 CMMB中的定位扩频信号插播方式示意图；

图 4为 DAB信号的信道结构示意图；

图 5为图 4所示的 DAB信号的同步信道的帧结构示意图；

图 6为图 4所示的 DAB信号中的定位扩频信号插播方式示意图；

图 7为本发明第二实施例提供的用于定位的移动� �播信号解调芯片的结构框图； 图 8为本发明第三实施例提供的用于定位的移动� �播信号解调芯片的结构框图； 图 9为本发明第四实施例提供的用于定位的移动� �播信号解调芯片的结构框图； 图 10为本发明第五实施例提供的用于定位的移动� ��播信号解调芯片的结构框图。 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。

本发明实施例提供了一种用于定位的移动广播 信号解调芯片， 其不仅可以正常解调移 动广播信号中的广播数据， 还可以解调移动广播信号时隙头或传输帧头中 插播的定位扩频 信号， 从而获得导航电文信息和定位特征参数， 可以有效提高定位精度。

图 1 为本发明第一实施例提供的用于定位的移动广 播信号解调芯片的结构示意图。 如 图 1所示， 本实施例提供的用于定位的移动广播信号解调 芯片包括接收解调模块 11和测量 模块 12。

其中， 接收解调模块 11， 用于解调接收到的移动广播信号的时隙头或传 输帧头中插播 的定位扩频信号以获取导航电文信息；

例如解调接收到的 CMMB (China Mobi le Multimedia Broadcasting, 中国移动多媒体 广播） 信号、 DAB (Digital Audio Broadcasting, 数字信号广播） 信号等移动广播信号的 时隙头或传输帧头中插播的定位扩频信号以获 取导航电文信息， 该导航电文信息包括移动 广播基站的基站标识；

测量模块 12， 用于测量获取定位特征参数。

其中， 定位特征参数包括各个移动广播基站到终端的 信号时延值、 信号时延差值、 信 号强度、 信号到达角度中的一个或多个。

具体的， 若移动广播信号为 CMMB 信号， 则定位扩频信号填充在每个时隙的 TXID (Transmitter Identifier, 发射机标识） 和第一个同步信号的前部。 CMMB信号的帧结构 如图 2所示， 每帧 （Is) 分为 40个时隙， 每个时隙 （25ms ) 中， 前 136 μ m段的 CMMB数据 段 （包括 36 μ πι ΤΧΠ)和 ΙΟΟ μ πι同步符号） 替换为码长 511的 Gold码， 作为粗捕获及跟踪 解调之用。 由于 CMMB信号有两段同步信号， 占用第一个同步信号的 100 μ πι时间段插入扩 频码仍可进行同步与信道估计， 故可以将 TXID段 36 μ πι与第一个同步信号的前 ΙΟΟ μ πι进 行 CDMA (Code Division Multiple Access, 码分多址） 定位扩频信号插播， 共 136 μ πι时 间， 其中前 102. 2 μ m填充 511位 Gold码， 后 33. 8 μ m作为保护间隔， 进行循环填充 169 位， 该 680位扩频码调制 lbit电文， 有效扩频增益至少为 27. 08dB， 定位扩频信号幅度与 CMMB数据子载波的幅度值相同。此夕卜， 还可以在所述 CMMB信号的每个时隙的剩余部分叠加 扩频码， 叠加方式如图 3所示。 具体的， 叠加扩频码仍可以采用码长 511的 Gold码序列， 除每个时隙头前 136 μ πι段不叠加外，各个时隙的其余 CMMB数据部分均循环叠加该码长 511 的 Gold码序列， 且叠加码相位与时隙头中码相位保持连续。 叠加码信号以低于 CMMB信号 能量 20dB方式， 叠加于 CMMB数据之上。 叠加码信号以低于 CMMB信号能量 20dB以保证不 干扰 CMMB信号的正常接收。

扩频码还可以是零互相关窗大于 128的 LAS码或 M序列， 通过互相关减轻算法抑制多 址干扰。

解调定位扩频信号时可先根据 CMMB现有系统方案确定时隙头位置， 再在时隙头位置捕 获并解调插播于时隙头的定位扩频信号， 测量定位特征信号。 捕获完毕后， 在跟踪状态下 利用连续叠加的叠加扩频码进行长时间相关积 分， 以提高特征信息测量精度与测量稳定性。

若移动广播信号为 DAB信号， 则定位扩频信号填充在每个传输帧的零符号中 。 DAB的信 道结构如图 4所示， 其包括同步信道， 快速信息信道和主业务信道。 而同步信道在任何传 输模式中都占用每个传输帧的前两个 0FDM符号， 如图 5所示， 第一个 0FDM符号是持续时 间为 TNULL的零符号 （而 LL)， 第二个符号是持续时间为 Ts的相位基站符号 （PRS)。 各个 发射点的发射机在零符号期间， 使用码分多址方式发送发射机信息数据。 SFN ( Single Frequency Network, 单频网） 内每台发射机分配唯一的标识 （ID), 相邻的发射机分配不 同的扩频字， 考虑到多径干扰问题， 采用扩频字将发射机信息数据调制后， 通过循环前缀 扩展成长度为 TNULL, 占用使用同步信道的零符号传输。进一步地， 可以在零符号起始时刻， 采用码长 127Gold码循环填充两段， 以及后面 78位，构成 332码长扩频序列（接收机取 254 位码相关解调，可根据实际情况选取前或后 78位做保护间隔，保证 254位码完整解调即可）。 7阶（码长 127 ) Gold码生成取前四。 为保证接收终端有效进行空能量检测以实现 DAB信号 解调时的同步， 在对零符号调制时使其能量低于 DAB信号能量 10dB， 如图 6所示。

解调定位扩频信号时可先根据 DAB现有系统方案确定或传输帧头的零符号位置 ， 再在 零符号位置捕获并解调插播于时隙头的定位扩 频信号， 测量定位特征信号。

本实施例的用于定位的移动广播信号解调芯片 可以解调移动广播信号时隙头或传输帧 头中插播的定位扩频信号从而获得导航电文信 息， 并且测量获得定位特征参数， 可以有效 提高定位精度。 并且本发明实施例提供的用于定位的移动广播 信号解调芯片兼容原有移动 广播体制， 不影响对于原体制下终端移动广播接收的功能 ， 易于实现。 图 7 为本发明第二实施例提供的用于定位的移动广 播信号解调芯片的结构示意图。 如 图 7所示， 本实施例提供的用于定位的移动广播信号解调 芯片包括接收解调模块 71、 测量 模块 72和误差修正模块 73。

其中， 接收解调模块 71， 用于解调接收到的移动广播信号的时隙头或传 输帧头中插播 的定位扩频信号以获取导航电文信息。

例如解调接收到的 CMMB信号、 DAB信号等移动广播信号的时隙头或传输帧头中 插播的 定位扩频信号以获取导航电文信息， 该导航电文信息包括移动广播基站的基站标识 和时间 修正参数。

测量模块 72， 用于测量获取定位特征参数。

其中， 定位特征参数包括各个移动广播基站到终端的 信号时延值、 信号时延差值、 信 号强度、 信号到达角度中的一个或多个。

误差修正模块 73， 用于采用时间修正参数对信号时延值或信号时 延差值进行修正。 本实施例提供的用于定位的移动广播信号解调 芯片可以解调移动广播信号时隙头或传 输帧头中插播的定位扩频信号从而获得导航电 文信息， 并且测量获得定位特征参数， 可以 有效提高定位精度。 并且本发明实施例提供的用于定位的移动广播 信号解调芯片兼容原有 移动广播体制， 不影响对于原体制下终端移动广播接收的功能 ， 易于实现。 此外， 本实施 例的测量模块采用了信号时延差值作为定位特 征参数， 从而消除了接收终端与基站不同步 导致的误差， 而误差修正模块采用时间修正参数对信号时延 差值进行修正， 从而可以获得 更高的时延特征精度， 进而有效提高定位精度。 图 8 为本发明第三实施例提供的用于定位的移动广 播信号解调芯片的结构框图。 本实 施例提供的用于定位的移动广播信号解调芯片 与第二实施例提供的用于定位的移动广播信 号解调芯片的不同之处在于， 其还包括处理模块 74。

处理模块 74， 用于根据导航信息电文和定位特征参数获取定 位数据。

具体地， 处理模块 74可以通过几何解算定位技术获取定位数据， 此时， 导航电文信息 至少包括移动广播基站的基站 ID和位置信息。 处理模块 74还可以通过特征匹配定位技术 在数据库中查找获取定位数据。

本实施例提供的用于定位的移动广播信号解调 芯片可以解调移动广播信号时隙头或传 输帧头中插播的定位扩频信号从而获得导航电 文信息， 并且测量获得定位特征参数， 可以 有效提高定位精度。 并且本发明实施例提供的用于定位的移动广播 信号解调芯片兼容原有 移动广播体制， 不影响对于原体制下终端移动广播接收的功能 ， 易于实现。 图 9 为本发明第四实施例提供的用于定位的移动广 播信号解调芯片的结构框图。 本实 施例提供的用于定位的移动广播信号解调芯片 与第三实施例提供的用于定位的移动广播信 号解调芯片的不同之处在于， 其还包括气压测量模块 75。

气压测量模块 75， 用于测量大气压力并传给处理模块 74， 可以为气压传感器； 处理模块 74， 还用于根据气压测量模块 75测得的大气压力计算海拔高度值， 并采用该 海拔高度值对处理模块 74获得的定位数据进行校正以获得最终定位数� ��。 该最终定位数据 包括水平位置信息与高度位置信息， 实现了高度上的分层定位。

气压测高是根据在重力场内， 大气压力随高度增加而减小， 并有确定的函数关系的原 理工作的。 因此， 可以通过使用气压传感器来测量大气压力， 然后根据气压与海拔高度的 关系， 计算出海拔高度值。 测量时气压传感器用来将被测气压转换为模拟 电压信号输出， 经过 V/F转换把气压传感器输出的模拟电压信号转换 成具有一定频率的脉冲信号 （其频率 随输入电压呈线性变化）。 通过单片机接收该脉冲信号， 得到单位时间内获得的脉冲数， 依 据电压与频率的线性关系式计算出所对应的实 际气压值， 之后经过数据处理给出高度指示， 实现高层上的区分。 最后， 根据广播定位坐标、 伪距和气压测高计的数值进行用户位置计 算， 进一步提高室内复杂定位的精度。 图 10为本发明第五实施例提供的用于定位的移动� ��播信号解调芯片的结构框图。 本实 施例提供的用于定位的移动广播信号解调芯片 与前述第二实施例提供的用于定位的移动广 播信号解调芯片的不同之处在于， 其还包括通信模块 76。

通信模块 76， 用于将接收解调模块 71获取的导航电文信息和测量模块 72获取的定位 特征参数发送给网络侧定位服务器， 以及接收网络侧定位服务器返回的定位数据。

其中， 定位特征参数可以是经过误差修正后的参数。 以上所述仅为本发明的优选实施例， 并非因此限制本发明的专利范围， 凡是利用本发 明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流 程变换， 或直接或间接应用在其他相关的技 术领域， 均同理包括在本发明的专利保护范围内。