Claims (19)
1. Способ позиционирования мобильного терминала внутри зданий на основе ГЛОНАСС-подобного сигнала, заключающийся в синхронизированном излучении стационарными передатчиками навигационных шумоподобных сигналов на одной или нескольких несущих частотах, приеме навигационных сигналов мобильным терминалом и затем расчете позиции мобильного терминала, отличающийся тем, что в качестве навигационных шумоподобных сигналов используют ГЛОНАСС-подобный сигнал, начало М-последовательности которого для разных сигналов, передаваемых на одной и той же несущей частоте, сдвигают во времени на различные величины, отличающиеся друг от друга на длительность двух или более элементов М-последовательности.1. A method for positioning a mobile terminal inside buildings based on a GLONASS-like signal, which consists in synchronized emission of navigation noise-like signals at one or several carrier frequencies by stationary transmitters, receiving navigation signals by a mobile terminal and then calculating the position of the mobile terminal, characterized in that as navigation noise-like signals use a GLONASS-like signal, the beginning of the M-sequence of which for different signals transmitted on one and oh same carrier frequency is shifted in time by various values which differ from each other by the length of two or more of M-sequence.
2. Способ в соответствии с п.1, отличающийся тем, что М-последовательность сдвигают циклическим образом.2. The method in accordance with claim 1, characterized in that the M-sequence is shifted in a cyclic manner.
3. Способ в соответствии с п.2, отличающийся тем, что в процессе приема ГЛОНАСС-подобных сигналов используют кодовое разделение сигнала, при этом разделяемые коды получают на основе циклически сдвинутой М-последовательности.3. The method in accordance with claim 2, characterized in that in the process of receiving GLONASS-like signals, code separation of the signal is used, while the shared codes are obtained on the basis of a cyclically shifted M-sequence.
4. Способ в соответствии с п.3, отличающийся тем, что помимо мобильного терминала сигналы передатчиков принимают одним или несколькими приемниками с известным местоположением, из суммы сигналов выделяют информацию о величине фактического сдвига начала М-последовательности, о частоте и фазе несущей в излучаемом передатчиками сигнале относительно начала М-последовательности, частоты и фазы несущей сигналов других передатчиков, сообщают выделенную информацию передатчикам, в передатчиках сравнивают требуемую и фактическую информацию о сдвиге начала М-последовательности, частоты и фазы несущей относительно других передатчиков, корректируют на основе полученной разницы начало М-последовательности, частоту и фазу несущей в передаваемом сигнале и обеспечивают, таким образом, идентичность требуемых и фактических сдвигов.4. The method in accordance with claim 3, characterized in that in addition to the mobile terminal, the signals of the transmitters are received by one or more receivers with a known location, information on the magnitude of the actual shift of the beginning of the M-sequence, on the frequency and phase of the carrier in the emitted transmitters, is extracted from the sum of the signals the signal relative to the beginning of the M-sequence, the frequency and phase of the carrier signal of other transmitters, report the selected information to the transmitters, the transmitters compare the required and actual information with Vigo beginning of M-sequence, frequency and phase of the carrier relative to other transmitters is corrected based on the obtained difference M-sequence start, frequency and phase of the carrier in the transmitted signal and provide thereby the identity of the desired and actual shifts.
5. Способ в соответствии с п.4, отличающийся тем, что перед расчетом позиции мобильного терминала в его память загружают информацию об ожидаемом сдвиге М-последователыюсти, частоте и фазе несущей в сигналах передатчиков, на основе указанной информации выбирают подлежащие сопровождению сигналы передатчиков, среди которых присутствуют сигналы, передаваемые на одной и той же несущей частоте, принимают сигналы выбранных передатчиков, вычисляют фактический сдвиг начала М-последовательности, частоты и фазы несущей сигналов передатчиков, сравнивают фактический сдвиг с ожидаемым, вычисляют несовпадение фактических и ожидаемых сдвигов, затем на основании вычисленных несовпадений определяют углы излучения сигналов, передаваемых передатчиками, настроенными на одну и ту же несущую частоту, а также псевдодальности до всех передатчиков.5. The method in accordance with claim 4, characterized in that before calculating the position of the mobile terminal, information about the expected M-sequence shift, carrier frequency and phase in the transmitter signals is loaded into its memory, based on the specified information, the transmitter signals to be tracked are selected, among which there are signals transmitted at the same carrier frequency, receive the signals of the selected transmitters, calculate the actual shift of the beginning of the M-sequence, frequency and phase of the carrier signal of the transmitters, compared They take into account the actual shift with the expected one, calculate the mismatch between the actual and expected shifts, then, based on the calculated mismatches, determine the radiation angles of the signals transmitted by transmitters tuned to the same carrier frequency, as well as pseudorange to all transmitters.
6. Способ в соответствии с п.5, отличающийся тем, что М-последовательность ГЛОНАСС-подобного сигнала идентична псевдослучайному дальномерному коду сигнала стандартной точности ГЛОНАСС с периодом 1 мс и скоростью передачи символов 511 кбит/с, при этом цифровую информацию, содержащуюся в навигационном сигнале, передают со скоростью 1000/N бит/с, где N - целое число, большее, чем 3.6. The method according to claim 5, characterized in that the M-sequence of the GLONASS-like signal is identical to the pseudo-random rangefinding code of the GLONASS standard accuracy signal with a period of 1 ms and a symbol rate of 511 kbit / s, while the digital information contained in the navigation the signal is transmitted at a speed of 1000 / N bit / s, where N is an integer greater than 3.
7. Способ в соответствии с п.6, отличающийся тем, что несущую частоту передатчиков определяют по формуле: Fcarrier=F0+KL·dFL+KSubL·dFSubL, где F0 - базовая несущая частота диапазона L1 ГЛОНАСС, равная 1602 МГц, KL - номер литеры, dFL - межлитерный интервал ГЛОНАСС, равный 562.5 кГц, KSubL - индекс дополнительной поднесущей, принимающий значение 0, ±1, ±2, dFSubL - интервал между дополнительными поднесущими, равный K/N кГц или K/(N-2) кГц, где К - целое число, удовлетворяющее соотношению: N<K<2·N.7. The method according to claim 6, characterized in that the carrier frequency of the transmitters is determined by the formula: Fcarrier = F0 + KL · dFL + KSubL · dFSubL, where F0 is the base carrier frequency of the GLONASS L1 band equal to 1602 MHz, KL is the number letters, dFL - interliter GLONASS interval equal to 562.5 kHz, KSubL - additional subcarrier index taking the value 0, ± 1, ± 2, dFSubL - interval between additional subcarriers equal to K / N kHz or K / (N-2) kHz, where K is an integer satisfying the relation: N <K <2 · N.
8. Способ в соответствии с п.7, отличающийся тем, что навигационные сигналы передают на литерных частотах спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС, не занятых сигналами спутников.8. The method in accordance with claim 7, characterized in that the navigation signals are transmitted at the letter frequencies of the GLONASS satellite navigation system, not occupied by satellite signals.
9. Способ в соответствии с п.8, отличающийся тем, что граница бита передаваемой в навигационном сигнале передатчика цифровой информации не совпадает с началом М-последовательности.9. The method in accordance with claim 8, characterized in that the bit boundary of the digital information transmitted in the navigation signal of the transmitter does not coincide with the beginning of the M-sequence.
10. Способ в соответствии с п.9, отличающийся тем, что границы бита в навигационном сигнале, передаваемом несколькими передатчиками, совпадают по времени.10. The method in accordance with claim 9, characterized in that the bit boundaries in the navigation signal transmitted by several transmitters coincide in time.
11. Способ в соответствии с п.10, отличающийся тем, что каждому передатчику ставят в соответствие зону синхронизации с определенным рангом, при этом начало М-последовательности, фазу несущей и значение несущей частоты передатчиков с более низким рангом синхронизации корректируют в соответствии с началом М-последовательности, фазы несущей и значением несущей частоты передатчиков с более высоким рангом синхронизации.11. The method in accordance with claim 10, characterized in that each transmitter is assigned a synchronization zone with a certain rank, while the beginning of the M-sequence, the phase of the carrier and the carrier frequency of the transmitters with a lower synchronization rank are adjusted in accordance with the beginning of M -sequences, carrier phase and carrier frequency value of transmitters with a higher synchronization rank.
12. Способ в соответствии с п.11, отличающийся тем, что излучаемый передатчиками сигнал содержит дополнительную цифровую информацию, предназначенную для обеспечения взаимной синхронизации передатчиков.12. The method in accordance with claim 11, characterized in that the signal emitted by the transmitters contains additional digital information designed to ensure mutual synchronization of the transmitters.
13. Способ в соответствии с п.12, отличающийся тем, что сигнал, содержащий дополнительную цифровую информацию, передают на несущей частоте и модулируют псевдослучайным кодом, несовпадающими с несущей частотой и псевдослучайным кодом излучаемого передатчиком ГЛОНАСС-подобного навигационного сигнала, при этом сигнал, содержащий дополнительную цифровую информацию, передают синхронизированным с ГЛОНАСС-подобным навигационным сигналом.13. The method according to p. 12, characterized in that the signal containing additional digital information is transmitted on a carrier frequency and modulated with a pseudo-random code that does not coincide with the carrier frequency and pseudo-random code emitted by the transmitter of a GLONASS-like navigation signal, wherein the signal containing additional digital information is transmitted synchronized with a GLONASS-like navigation signal.
14. Система позиционирования мобильного терминала внутри зданий на основе ГЛОНАСС-подобного сигнала, содержащая несколько стационарных передатчиков навигационных шумоподобных сигналов с известным местоположением, соединенных с соответствующими антеннами, а также мобильный терминал с неизвестным местоположением, содержащий базу данных с местоположением этих передатчиков, способный принимать спутниковый навигационный сигнал и определять на основании принятого сигнала свое местоположение, отличающаяся тем, что стационарные передатчики шумоподобных сигналов способны излучать сигнал стандартной точности ГЛОНАСС в диапазоне L1, а мобильный терминал способен принимать сигнал стандартной точности ГЛОНАСС в диапазоне L1, при этом система также содержит один или несколько стационарных приемников с заранее известным местоположением, соединенных с соответствующими антеннами, способных принимать сигнал стандартной точности ГЛОНАСС в диапазоне L1, тем, что число стационарных приемников меньше числа стационарных передатчиков, тем, что стационарные передатчики и стационарные приемники вместе с соответствующими антеннами объединены в устройства, называемые маяками, при этом в каждом маяке содержится один стационарный приемник, один или несколько стационарных передатчиков, тактовый генератор и коммуникационный модуль, при этом выход коммуникационного модуля соединен с первым входом приемника и первым входом всех передатчиков, расположенных в маяке, выход приемника соединен со вторым входом всех расположенных в маяке передатчиков, выход тактового генератора соединен с третьим входом всех передатчиков, расположенных в маяке, и со вторым входом приемника, а вход коммуникационного модуля является входом маяка, при этом стационарные передатчики, стационарный приемник, тактовый генератор и коммуникационный модуль каждого маяка расположены внутри радиопрозрачного корпуса маяка.14. A system for positioning a mobile terminal inside buildings based on a GLONASS-like signal, containing several stationary transmitters of navigation noise-like signals with a known location connected to the corresponding antennas, as well as a mobile terminal with an unknown location, containing a database with the location of these transmitters, capable of receiving satellite a navigation signal and determine based on the received signal its location, characterized in that the stationary transmit The noise-like signals can emit a GLONASS standard-accuracy signal in the L1 band, and the mobile terminal is capable of receiving the GLONASS standard-accuracy signal in the L1 band, while the system also contains one or more stationary receivers with a predetermined location connected to corresponding antennas capable of receiving a standard signal GLONASS accuracy in the L1 range, in that the number of stationary receivers is less than the number of stationary transmitters, in that stationary transmitters and stationary The receivers, together with the corresponding antennas, are combined into devices called beacons, with each beacon containing one stationary receiver, one or more stationary transmitters, a clock generator and a communication module, while the output of the communication module is connected to the first input of the receiver and the first input of all transmitters located in the beacon, the output of the receiver is connected to the second input of all transmitters located in the beacon, the output of the clock generator is connected to the third input of all transmitters, p memory location in a lighthouse, and the second input of the receiver, and a communication module input is the input of the beacon, wherein the stationary transmitters, stationary receiver, clock generator and a communication module located within each beacon radiotransparent beacon housing.
15. Система по п.14, отличающаяся тем, что выход приемника соединен со вторым входом всех расположенных в маяке передатчиков через преобразователь интерфейса, содержащий один вход и один или несколько выходов, при этом количество выходов стыка равно количеству содержащихся в маяке передатчиков, вход преобразователя интерфейса присоединен к выходу передатчика, а каждый выход преобразователя интерфейса присоединен ко второму входу одного из передатчиков.15. The system according to 14, characterized in that the output of the receiver is connected to the second input of all transmitters located in the beacon through an interface converter containing one input and one or more outputs, while the number of interface outputs is equal to the number of transmitters contained in the beacon, the input of the converter The interface is connected to the transmitter output, and each output of the interface converter is connected to the second input of one of the transmitters.
16. Система по п.15, отличающаяся тем, что в преобразователе интерфейса содержится преобразователь данных, отличающаяся тем, что преобразователь данных выделяет из выходных данных приемника информацию, предназначенную одному из содержащихся в маяке передатчиков, и передает ее на второй вход соответствующего передатчика, при этом передаваемая информация модифицируется.16. The system of clause 15, wherein the interface converter contains a data converter, characterized in that the data converter extracts from the output of the receiver information intended for one of the transmitters contained in the beacon and transmits it to the second input of the corresponding transmitter, when this transmitted information is modified.
17. Система по п.16, отличающаяся тем, что антенны стационарного приемника и каждого стационарного передатчика, содержащиеся в одном маяке, располагаются относительно друг друга на расстоянии не менее четверти длины волны, при этом в базу данных в качестве местоположения стационарных передатчиков и стационарного приемника заносятся координаты антенн стационарных передатчиков и стационарного приемника.17. The system according to clause 16, wherein the antennas of the stationary receiver and each stationary transmitter contained in one beacon are located relative to each other at a distance of not less than a quarter of the wavelength, while in the database as the location of the stationary transmitters and the stationary receiver The coordinates of the antennas of the stationary transmitters and the stationary receiver are entered.
18. Система по п.17, отличающаяся тем, что компоненты стационарных передатчиков и стационарного приемника за исключением антенн расположены в одной микросхеме.18. The system according to 17, characterized in that the components of the stationary transmitters and the stationary receiver with the exception of antennas are located in one chip.
19. Система по п.17, отличающаяся тем, что содержит сервер с доступной для мобильного терминала базой данных, содержащей координаты стационарных приемников, координаты стационарных передатчиков, устанавливаемые сдвиги начала М-последовательности, значения частоты и фазы несущей сигналов передатчиков, а также зоны синхронизации передатчиков.
19. The system according to 17, characterized in that it contains a server with a database accessible to the mobile terminal containing the coordinates of the stationary receivers, the coordinates of the stationary transmitters, the set shifts of the beginning of the M-sequence, the frequency and phase of the carrier signal of the transmitters, as well as the synchronization zone transmitters.