用於經由網絡確定位置的系統的製作方法

2023-06-15 12:52:21 2

專利名稱：用於經由網絡確定位置的系統的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及用於使用播放的諸如無線電和電視信號的「機會信號」來確定 位置和時鐘偏移量的系統和方法。
背景技術：
確定位置對於提供到最近的小區塔(cell tower)或其他網絡裝置的切換功能的 高速無線網絡而言是關鍵的。此外，位置對於經由網絡精確傳遞時間而言是關鍵的。只要 在遠程位置的天線具有足夠清晰的天空視野，GNSS接收機就可以提供位置信息。但是，在 不具有這樣的天空視野的遠程位置，以及尤其在可能位於建築物或其他嚴酷環境中的遠程 裝置，位置信息對於GNSS解決方案是必要的。在授權給Counselman的美國專利6，492，945中描述了一種使用機會信號確定位 置的方法。Counselman方法確定正在移動的無線接收機的瞬時位置，並且採用雙差載波相 位測量。但是，為了精確位置，Counselman系統必須克服的障礙是載波周期非單值性。

發明內容
用於提供位置信息的方法和系統使用了現有的播放的機會信號，如AM或FM無線 電信號、電視信號、地球同步通信衛星的信號等，以及更具體地，機會信號的調製。該方法和 系統使用調製信號的實質上偽隨機特徵，以無歧義地建立機會信號的達到時間。使用來自 多個機會信號發射機的信號，遠程接收機可以精確地確定它們的位置。多個機會信號發射機(下面稱為「S0P發射機」)的位置對於遠程接收機以及具有 時鐘和至少兩維的已知位置的基站接收機是已知的或容易得到的。基站接收機使用已知的 位置計算到各S0P發射機的距離，並且向遠程接收機提供該距離。基站接收機還取得由各 S0P發射機發射的機會信號的樣本，用接收時間對信號樣本進行時間標記，並且經由通信網 絡向遠程接收機提供時間標記後的信號。遠程接收機在重疊的時間段對多個機會信號的樣本進行時間標記和存儲。遠程接 收機將接收到的時間標記後的信號樣本與所存儲的信號關聯，並且確定各時間標記後的信 號的時間偏移量。給定機會信號的時間偏移量基於基站接收機和各遠程接收機相對於該 S0P發射機的位置的差，以及在基站接收機和各遠程接收機處的時鐘之間的差，即，遠程接 收機的時鐘偏移量。給定遠程接收機使用根據由至少三個S0P發射機廣播的機會信號在基 站接收機和遠程接收機處的達到時間而計算出的偽距離，來確定該遠程接收機的二維位置 和時鐘偏移量。
視情況而定，系統可以使用基站接收機的三維位置和SOP發射機的三維位置，並 且使用由四個或更多個SOP發射機發射的機會信號確定遠程接收機的三維位置及相關聯 的時鐘偏移量。此外或替代地，基站接收機和遠程接收機可以包括空氣壓力傳感器，並且基於遠 程接收機和基站接收機之間的空氣壓力差可以確定遠程接收機相對於基站接收機的海拔 高度。由於基站接收機的海拔高度是已知的，因此以這種方式可以確定給定遠程接收機的 實際海拔高度，達到1或2米內的程度。


本發明下面的描述將參照附圖，其中圖1是根據本發明構造的系統的功能性框圖；圖2示出了信號樣本序列；圖3是示出了距離、偽距離、距離偏移量和距離偏差的示圖；以及圖4是圖1中系統的功能性框圖，其中接收機進一步包括壓力傳感器。
具體實施例方式參見圖1，基準接收機或基站接收機20 (以下稱為「基站接收機」)和遠程接收機 22p222. . . 22 連接到通信網絡24，例如，網際網路或專用網。各個接收機接收從位置已知的 多個大功率輻射器26i、262. . . 26j(即AM/FM無線電發射機、信標發射機、電視站發射機、地 球同步通信衛星等)廣播的信號，該多個大功率輻射器26i、262. . . 26」具有覆蓋整個網絡或 部分網絡的各自的服務區。由於廣播信號的信號質量、傳輸位置已知和連續的廣播而被選擇的廣播信號是 「機會信號」，即，以各種頻率並且出於例如傳輸隨機會話或對話的目的而廣播的信號。這些 是預存在的信號，它們不是為了確定位置和/或時間或時鐘偏移量而特定設計和操作的。 這與GNSS信號形成對照，例如，GNSS信號是為了向地球上的無線電接收機提供位置、速度 和時間而特定設計的。由GNSS衛星以相同的頻率廣播的GNSS信號攜帶用於該目的的特定 代碼。此外，與用於確定位置和/或時間或時鐘偏移量的已知系統相比，當前系統不使用調 制到廣播信號上的數據或信息內容。相反，當前系統採用調製信號的頻率含量。輻射器下 文被稱為「SOP發射機」。SOP發射機26i、262. . . 26」的位置通常是已知的，或者可以根據註冊機構(例如， U.S. Federal Communications Commission (美國聯邦通信委員會))提供的信息而容易地 確定。信息可以例如可經由網際網路得到。網絡24可以向基站和遠程接收機提供可用機會 信號的列表，並且/或者系統可以針對它們的載波頻率穩定性、調製後的頻率含量、空間多 樣性(spacialdiversity)並且基於在各接收機處信號的場強度，來選擇特定的機會信號。值得注意的是，廣播的機會信號具有足夠低的頻率，以具有卓越的建築物穿透性。 因此，遠程接收機不需要具有特別好的天空視野，相反必須對所選擇的廣播的機會信號有 相對良好的接收。此外，使用這種低頻信號使得接收機能夠用可配置的前端濾波器(例如， 充電的電容濾波器或數字FIR濾波器)進行掃描，以找到最佳候選機會信號。該系統通過從註冊機構和/或區域拓撲圖、測量圖等可得的信息，可以得到各個
6基於地面的SOP發射機26,的XS(M、YS(M、ZSPi位置坐標。基站接收機20的位置在至少兩維 (即，Xbase，Ybase)中是已知的，並且可以在三維(即，Zbase)中是已知的。此外，基站接收機具 有由基站接收機時鐘21提供的時間，基站接收機時鐘21可以但是不必需與基準源(例如， GNSS或UTC時間)同步。遠程接收機22」222. 22n的位置可以未知，並且它們的時鐘23」 232. . . 23n相對於基站接收機時鐘的時鐘偏移量可以是未知的。優選地，基站接收機具有足夠清晰的視野以使用GNSS衛星信號確定其三維位置。 否則，基站接收機的位置坐標必須由例如在安裝基站接收機期間從手持GPS接收機獲得的 GNSS衛星信息，通過勘察和/或通過使用拓撲圖來獲知。使用已知的位置坐標，基站接收機20按照以下計算到各所選SOP發射機26i的距 罔對於二維解， 或者，對於三維解，
_6] 對於相對於基站和遠程接收機之間的距離很遠的SOP發射機26i，可以使用方向矢 量確定相對於基站接收機的距離。例如，方向矢量與SOP發射機(如，地球同步通信衛星、 可以是相距數千英裡的信標發射機等)一起使用。基站接收機經由通信網絡24向遠程接 收機提供計算出的距離。還參見圖2，對於給定SOP發射機26i，基站接收機20取得所廣播的機會信號的樣 本序列200，並且用在基站接收機的接收時間對該序列進行時間標記。該序列可以是轉瞬間 (a second long)或更長的片段，例如，1/4秒長。視情況而定，基站接收機可以連續或按預 定時間取得樣本。基站接收機可以對序列中的各樣本(第一樣本或某些樣本)進行時間標 記。然後，基站接收機經由通信網絡24向遠程接收機22發送時間標記後的序列。基站接 收機可以壓縮該序列，以便易於經由網絡進行發送。遠程接收機22i基於遠程接收機的本地時鐘23i類似地保存所廣播的機會信號的 樣本並且利用接收時間對所廣播的機會信號的樣本進行時間標記。視情況而定，遠程接收 機可以保存長度與該樣本序列相同或比該樣本序列的長度稍長的信號段的樣本，以確保捕 獲對應的信號樣本。遠程接收機將從基站接收機20接收的樣本序列與所保存的時間標記 後的數據相關聯，使得信號樣本對準，並且確定時間偏移量T0i T0, = T-H-T—te-i其中，是由SOP發射機26i發射的樣本序列在基站接收機的接收時間，而 T—-i是該序列在遠程接收機處的接收時間。時間偏移量基於基站接收機和遠程接收機相 對於S0P發射機26i的位置的差，以及遠程接收機的時鐘偏移量。遠程接收機的時鐘偏移 量是遠程接收機的時鐘和基站接收機的時鐘之間的時間差。遠程接收機22i使用所接收的具有多種頻率含量的樣本序列200 (如，與例如會話 的特定比特的廣播信號中的變化相對應的序列，該廣播信號與背景信號不同並且不是有規 律地重複)，來確定時間偏移量。因此，調製後的信號具有可以被該系統利用的偽隨機特性。這些序列表示「調製事件」，並且所保存的調製事件與所接收的調製事件的對準產生了具有 基本上為三角形的相關函數，即具有單個相關峰的相關函數。對應於重複聲音(例如，某些 音樂片段)的序列不用於確定時間偏移量，因為關聯的相關函數具有多個峰，因此，將不能 足夠精確地確定時間偏移量。遠程接收機22i把接收到的樣本序列200，或調製事件與所保存的時間標記後的信 號樣本數據順序地相關聯，並且選擇所保存的產生了最高相關值的數據。然後，遠程接收機 如上所述地確定時間偏移量。通過用基站接收機20提供的後續調製事件重複該處理，來驗 證時間偏移量值。為了提高相關精度，遠程接收機22i可以對解調樣本收集處理的相位進行微調。在 基站接收機20處和在遠程接收機22i處得到的樣本可能是在稍微不同的時間得到的，因為 樣本是相對於接收機的時鐘而得到的。因此，用依賴於最佳匹配的關聯處理(即，選擇最高 相關值)進行的時間對準的精度基本上受到採樣率的限制。為了提高精度，遠程接收機進 行微調，以驅使在遠程接收機處的採樣時間更接近在基站接收機處的採樣時間。因此，遠程接收機22i確定在相關函數峰的任意一側的相關值(即，較早相關值和 較晚相關值)是否基本對稱。如果不對稱，則遠程接收機以較早或較晚相關值中較大者的 方向移動樣本收集處理的相位，即，採樣時鐘。遠程接收機可以在每次執行分析時將相位改 變預定量。另選地，遠程接收機可以將相位改變與較早相關值和較晚相關值的差的大小相 對應的量。在確定較早和較晚相關輸出值是否基本對稱之前，遠程接收機22i可以在進行 比較之前通過例如，在連續序列上對相關輸出值進行平均來對相關輸出值進行濾波。當在 遠程接收機中的採樣收集處理的相位對準到對於基站接收機中的採樣收集處理的機會信 號的一個波長之內時，解決了基站接收機和遠程接收機中的跟蹤信道之間的載波周期非單 值性，並且甚至可以更精確地確定位置。基站接收機20計算到所選的多個SOP發射機26的距離，並且遠程接收機對 於二維解計算至少三個機會信號的相應時間偏移量，以及對於三維解計算至少四個機會信 號的相應時間偏移量。優選地，選擇各機會信號，使得它們具有特殊的多樣性，即，SOP發射 機的位置在相對於相應遠程接收機的位置的不同方向鋪開。現在還參照圖3，遠程接收機22i通過將時間偏移量TOi乘以光速度，來將時間偏 移量轉換成以米為單位的距離偏移量R0」給定距離偏移量ROi包括距離偏差分量Rb和距 離分量，其中，距離偏差分量Rb基於在遠程接收機處未知的時鐘偏移量，並且距離分量基 於基站接收機20和遠程接收機相對於S0P發射機26i的位置差。距離偏差分量對於各機 會信號是相同的，並且是將要通過遠程接收機求出的未知量。距離分量包括在遠程接收機 的未知位置坐標中，即，XM。t6、Yreffl0te和ZM。t6，並且也通過遠程接收機來求出。從S0P發射機26,到遠程接收機的偽距離是 如所討論的，距離偏移量R0i包括距離偏差Rb和距離分量。因此，遠程接收機的 位置和時鐘偏移量是通過將所計算出的偽距離和S0P發射機26i的已知的XS0Pi，YS0P和ZSQPi 坐標代入下式對於二維解，
或者，對於三維解， 其中，對於二維解N≥3，而對於三維解N≥4。按照下式根據距離偏移量確定相 對於基站接收機的時鐘偏移量 其中，C是光速度。通過下述方式來計算所述解形成各個所選SOP發射機的偽距離方程，並且以已 知方式同時求解方程組，以確定未知的以及三維解中的Zrem0teO有多少個要 求解的未知量就必須形成有至少多少個方程。因此，對於二維解，必須形成至少三個方程。 對於三維，需要至少四個方程。只要遠程接收機能夠緩衝足夠的樣本以補償從基站傳遞時間標記後的採樣數據 的期望最大延遲，就可以確定遠程接收機22i的位置。啟動時，系統基於網絡24的最大數 據傳遞延遲，來設置在遠程接收機處的時間。例如，如果使用網際網路作為通信網絡，則最大 數據傳遞延遲比一秒小得多，並且為了遠程接收機將它們的時鐘設置為一個時間，該時間 是在來自基站接收機的消息中接收到、因延遲而調節的時間。遠程接收機保存2或3秒的 信號樣本，使得遠程接收機可以容忍高達三秒的延遲，以把從基站接收機接收的時間標記 後的樣本與所保存的時間標記後的樣本對準。如果需要三維位置，假如在各SOP發射機、基站接收機和遠程接收機的海拔高度 具有足夠的差別，則系統可以使用來自至少四個SOP發射機26i的機會信號。可替換地，系 統可以使用該地區的數字模型和迭代處理以根據基站接收機的已知的二維或三維位置，來 確定三維位置。如果使用模型，則假如根據例如，GNSS信號或其它已知信號不能確定海拔 高度，系統首先根據相關聯的拓撲圖確定基站接收機的海拔高度。系統還根據該圖確定平 均海拔高度，並且將ZM。te坐標設置為平均值。基站接收機確定到各SOP發射機的三維距離，並且向遠程接收機提供該距離。遠 程接收機按照如上所述的方式確定它們的三維位置，但是將它們的Z—限制於平均海拔 高度坐標。然後，通過使用它們的計算出的XM。te和YM。te坐標，遠程接收機根據數字海拔 高度圖，來內插更精確的ZM。te。重複該處理直到解收斂。即，然後，系統內插結果並且分配 遠程接收機新的海拔高度，確定遠程接收機的XM。te和YM。te坐標，同時限制更精確的Z— 值，等等，直到在迭代中計算出的和內插的位置坐標相對於之前的迭代不顯著變化。一旦確定了遠程接收機的位置和時鐘偏移量，系統可以將遠程接收機時鐘同步到 基站接收機時鐘，並且使用位置，以在系統提供精確的時間傳遞。基站接收機可以與基準時間(如GNSS時間或UTC時間)進行時間同步，因此，在 遠程接收機處確定的時鐘誤差是相對於基準時間的時鐘誤差。代替提供距離信息或除了提供距離信息之外，基站接收機可以計算樣本序列的發 射時間，並且將該發射時間與樣本一起提供給遠程接收機22i。然後，遠程接收機基於相對於計算出的發射時間的時間偏移離(即，所接收到的計算出的發射時間和在遠程接收機處 序列的接收時間之間的時間差)確定其偽距離。因此，以米為單位的偽距離是乘以了光速 後的時間偏移量。然後，遠程接收機按照上述方式基於為多個SOP發射機計算出的偽距離 計算其位置。對於具有甚至更嚴格的頻率同步要求的應用，基站接收機20可以向遠程接收機 22,提供與廣播的機會信號相關聯的相位信息來代替或另外向遠程接收機22,提供與廣播 的機會信號相關聯的相位信息，使得遠程接收機可以鎖相到基站基準頻率。為此，基站接 收機以已知方式工作並且使用它選擇的基準頻率源(如GPS衛星信息)，以確定實際時鐘 頻率。然後，基站接收機鎖相到廣播的機會信號，並且對SOP載波的視在頻率連續地積分 (integrate)。周期性地，例如每1秒，基站接收機測量累計的頻率積分值，以提供包括整數 和分數載波周期分量的SOP相位測量。以預定間隔進行相位測量，如相對於基準時間和頻 率以秒為間隔。可以精確地測量分數周期分量，但是，整數周期分量具有必須由基站接收機分配的 任意起始值。基站接收機20已經使用其時鐘21 (該時鐘可以是依賴於GNSS的頻率控制)， 以確定相位測量的定時，因此，相位測量基於要分發的基準頻率。基站接收機向遠程接收機 22」 .. 22 提供相位信息，該相位信息包括整數和分數載波周期分量、測量時間和識別SOP發 射機的例如站標識符、標稱的站頻率等的信息。另外，基站接收機可以發送涉及信號質量和/ 或基站接收機跟蹤操作的信息，如信噪比、自從獲取開始的秒數、最後的鎖中斷、或周跳等。給定的遠程接收機22i類似地鎖相到廣播的機會信號，類似地對它感知的SOP載 波頻率進行連續積分，並且類似地以從遠程接收機的基準頻率得到的採樣率周期性地採樣 S0P頻率積分處理的相位。遠程接收機將其S0P相位測量與基站接收機的相比較，以建立基 站接收機和遠程接收機之間的頻率差。基於從基站接收機接收的第一計數，遠程接收機將 它的整數周期計數設置為基站接收機所設置的計數，並且調整其時鐘的頻率，使得在遠程 處的相位測量與在基站處的相同。遠程接收機基於從基站接收機接收的隨後相位測量，作 為在基站接收機處和遠程接收機處進行的相位測量之間的變化率而確定頻率誤差。然後， 遠程接收機使用計算出的頻率誤差將其時鐘頻率同步到基站接收機時鐘的頻率，即，基準 頻率。視情況而定，遠程接收機還可以使用同步的時鐘，以確定它們的位置。在圖4中所示的替代結構中，基站接收機20和遠程接收機22包括空氣壓力傳感 器41和43。基站接收機具有已知海拔高度，並且向遠程接收機提供其空氣壓力傳感器讀 數。然後，給定遠程接收機基於在兩個接收機處的空氣壓力傳感器讀數之間的差以及標準 空氣密度梯度曲線(如，在航空氣壓測高儀中使用的)確定其相對於基站接收機的海拔高 度。因此，遠程接收機可以確定其實際海拔高度，以達到在1或2米內的程度，這足以確定 例如遠程接收機位於建築物的哪一層。因此，可以使用較低成本的傳感器來確定遠程接收 機的海拔高度，達到應急人員使用或行動電話網絡擁擠分析所要求的精確度。這裡描述的系統的優點是使用廣播的機會信號在不必解決載波周期非單值性的 情況下確定遠程接收機的精確位置。通信網絡可以是有線的或無線的。S0P發射機的已知 位置可以是軌跡式的而不是固定的位置。例如，如果系統可以確定發射機的位置的速度矢 量，則S0P發射機可以從移動平臺(如，車輛、飛行器、船或衛星)進行發送。對於衛星發射 機，例如，必須容易地獲得軌道星曆參數。遠程接收機可以是移動的或固定位置的接收機。
權利要求
一種使用由至少三個位置已知的發射機發射的機會信號確定位置的系統，所述系統包括具有時鐘並且位置已知的基站接收機，該基站接收機計算到至少三個所述發射機的距離並且採樣所述機會信號，用接收時間、發射時間或它們兩者對樣本進行時間標記，並且經由通信網絡發送相應的時間標記後的樣本序列；一個或更多個遠程接收機，該一個或更多個遠程接收機經由所述通信網絡接收信息，各遠程接收機保存所述機會信號的樣本並且對所述機會信號的樣本進行時間標記；將經由所述通信網絡接收的時間標記後的樣本序列與所保存的時間標記後的樣本進行關聯；針對所述至少三個發射機中各個發射機，作為在所述遠程接收機的接收時間與下述二者中的任意一個或二者的差而確定相關聯的時間偏移量該發射機的發射時間和在所述基站接收機的接收時間，以及通過基於所述時間偏移量確定到所述至少三個發射機的偽距離，來確定位置。
2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述基站接收機向所述一個或更多個遠程接收機發送所計算出的距離，並且所述遠程接收機將所述距離用於確定偽距離。
3.根據權利要求2所述的系統，其中，給定遠程接收機按照減去了距離偏移量後的所 述基站接收機到給定發射機的所述距離來計算到該發射機的偽距離，該距離偏移量為乘以 了光速後的所述時間偏移量。
4.根據權利要求2所述的系統，其中，所述給定遠程接收機進一步根據計算出的到所 述至少三個發射機的所述偽距離來確定時鐘偏移量。
5.根據權利要求1所述的系統，其中，所述遠程接收機基於所述樣本序列在所述遠程 接收機的所述接收時間相對於在所述基站接收機處計算出的所述發射時間的時間偏移量， 來計算偽距離。
6.根據權利要求1所述的系統，其中，所述基站接收機和所述遠程接收機二者中的一 者或兩者包括掃描廣播信號以選擇一個或更多個機會信號來使用的可配置前端濾波器。
7.根據權利要求1所述的系統，其中，所述通信網絡提供可用機會信號的列表，並且所 述基站接收機和所述遠程接收機二者中的一者或兩者從所述列表選擇一個或更多個機會 信號來使用。
8.根據權利要求1所述的系統，其中，所述遠程接收機調整樣本收集的相位，以將所述 相位與在所述基站接收機處的樣本收集的相位更接近地對準。
9.根據權利要求8所述的系統，其中，所述遠程接收機確定早的相關測量和晚的相關 測量是否對稱，並且如果不對稱，則所述遠程接收機以較大的測量的方向來移動所述相位。
10.根據權利要求1所述的系統，其中，所述基站接收機和所述遠程接收機包括壓力傳 感器，並且所述遠程接收機基於在所述基站接收機處和在所述遠程接收機處的壓力傳感器 讀數之間的差，來確定所述遠程接收機的海拔高度。
11.根據權利要求1所述的系統，其中，使用迭代處理確定所述遠程接收機的海拔高 度，該迭代處理在第一次迭代中將在位置計算過程中的海拔高度限制於平均海拔高度。
12.根據權利要求8所述的系統，其中，所述遠程接收機進一步基於所述樣本收集的相 位的對準來解決所述遠程接收機和所述基站接收機的跟蹤信道之間的載波周期整數非單 值性。
13.一種使用由至少三個位置已知的發射機發射的機會信號確定位置的方法，所述方 法包括以下步驟計算從已知位置到至少三個所述發射機的距離；在所述已知位置對所述機會信號進行採樣，並且用接收時間、發射時間或它們兩者對 所述樣本序列進行時間標記；經由通信網絡發送相應的時間標記後的樣本序列；在一個或更多個未知位置處，保存所述機會信號的樣本並且對所述機會信號的樣本進行時間標記；將經由所述通信網絡接收的時間標記後的樣本序列與所保存的時間標記後的樣本進 行關聯；針對所述至少三個發射機中的各個發射機，作為在所述未知位置處的接收時間與下述 二者中的任意一個或二者的差而確定相關聯的時間偏移量在所述已知位置的接收時間和 該發射機的所述發射時間，以及通過基於所述時間偏移量確定到所述至少三個發射機的偽距離來確定位置。
14.根據權利要求13所述的方法，其中，向所述未知位置提供計算出的距離，並且在確 定偽距離時使用所述距離。
15.根據權利要求14所述的方法，其中，確定偽距離的步驟還包括按照減去了距離偏 移量後的所述已知位置到給定發射機的距離來計算到該發射機的偽距離，所述距離偏移量 為乘以光速後的所述時間偏移量。
16.根據權利要求13所述的方法，其中，基於時間偏移量計算所述偽距離，該時間偏移 量是所述樣本序列在所述遠程接收機處的接收時間和在所述基站接收機處計算出的所述 發射時間之間的差。
17.根據權利要求13所述的方法，所述方法還包括以下步驟根據計算出的到所述至 少三個發射機的所述偽距離來確定時鐘偏移量。
18.根據權利要求13所述的方法，所述方法還包括選擇步驟，其選擇一個或更多個機 會信號，來在確定位置時使用。
19.根據權利要求18所述的方法，所述方法還包括在所述選擇步驟中，掃描廣播信號 以選擇最佳候選機會信號。
20.根據權利要求18所述的方法，所述方法還包括在所述選擇步驟中，提供從中選擇 一個或更多個機會信號的可用機會信號的列表。
21.根據權利要求13所述的方法，其中，關聯的步驟還包括調整步驟，其調整樣本收集 的相位，以將所述相位與在所述基站接收機處的樣本收集的相位更接近地對準。
22.根據權利要求21所述的方法，其中，所述調整步驟還包括以下步驟確定早的相關 測量和晚的相關測量是否對稱，並且如果不對稱，則以較大的測量的方向移動所述相位。
23.根據權利要求13所述的方法，其中，確定位置的步驟還包括以下步驟基於在所述 已知位置和在所述未知位置處的壓力傳感器讀數之間的差確定海拔高度。
24.根據權利要求13所述的方法，其中，確定位置的步驟還包括使用迭代處理確定海 拔高度，該迭代處理在第一次迭代中把在位置計算過程中的所述海拔高度限制於平均海拔尚度。
25.根據權利要求21所述的方法，其中，關聯的步驟還包括以下步驟基於所述樣本收 集的相位的對準，解決在所述已知位置處和在所述未知位置處接收機的跟蹤信道之間的載 波周期整數非單值性。
全文摘要
一種使用由位置已知的一個或更多個發射機發射的機會信號經由網絡確定位置、頻率和時鐘偏移量的系統。該系統包括具有時鐘並且位置已知的基站接收機，其確定到發射機的距離，取得機會信號的樣本序列，並且用接收時間、基於計算出的距離而計算出的發射時間或這兩者對序列進行時間標記。基站接收機向遠程接收機發送時間標記後的序列並且視情況而定發送計算出的距離。給定遠程接收機保存並且時間標記機會信號的樣本，將時間標記後的序列與所保存的樣本進行關聯，並且作為在遠程接收機的接收時間與下述二者中的任意一個的差而計算時間偏移量在基站接收機的接收時間和在基站接收機處計算出的發射時間。遠程接收機基於時間偏移量、以及視情況而定由基站接收機提供的距離，來計算位置。遠程接收機的海拔高度可以作為位置計算的一部分來計算，可以基於將Z坐標限制到平均海拔高度來迭代地確定，或者根據在基站和遠程接收機處的空氣壓力傳感器讀數的差來確定。
文檔編號G01S5/10GK101855566SQ200880115646
公開日2010年10月6日 申請日期2008年11月13日 優先權日2007年11月13日
發明者喬納森·拉德, 派屈克·芬頓 申請人:諾瓦特公司