一种数字地面多媒体广播同步的地基导航定位方法与系统与流程

本发明涉及无线电导航技术，具体是一种数字地面多媒体广播同步的地基导航定位方法与系统。

背景技术

近年来，随着人工智能技术的发展，无人机、无人驾驶汽车得到了广泛应用。现有无人技术，多采用卫星定位导航系统作为导航定位授时手段，其主要问题是地面信号弱，容易因遮挡和干扰导致信号不可用。随着卫星导航干扰和对抗技术的成熟，以及大国间的军事对抗，人们对卫星导航系统可用性的担忧正在日益增加。

采用地基导航信标进行导航定位是卫星导航的一个重要备份和替代手段，但必须解决的是地基导航信标发射机间的低成本高精度时间同步问题。如果仍然依赖卫星导航定位授时实现发射机间的时间同步，则在卫星导航定位不可用的情况下，很可能地基导航信标发射机之间的同步也会受到影响。因此，必须寻找卫星导航定位系统以外的手段实现地基导航信标发射机间的时间同步。

技术实现要素：

本发明的目的是解决现有技术中存在的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的：一种数字地面多媒体广播同步的地基导航定位系统，包括数字地面多媒体广播发射台、全球导航卫星系统、地基导航信标发射机和地基导航信标接收机。

所述数字地面多媒体广播发射台发射数字地面多媒体广播信号。

所述全球导航卫星系统发射卫星导航信号。一般地，全球卫星定位导航系统主要包括gps、北斗、伽利略、格洛纳斯导航卫星等常见的天基中轨道无线电导航定位系统。

所述地基导航信标发射机捕获和跟踪所述数字地面多媒体广播信号，计算数字地面多媒体广播信号超帧头伪随机序列的到达时间。所述地基导航信标发射机还接收卫星导航信号，获取自身位置和世界协调时，计算所述伪随机序列的到达时间与世界协调时的差值。进一步，所述地基导航信标发射机以所述伪随机序列的到达时间及所述差值为基准，生成和发射与其它地基导航信标发射机时间同步的地基导航信标信号。

所述地基导航信标接收机接收和处理地基导航信标信号，从而获得自身位置信息。

进一步，所述地基导航信标发射机主要包括数字地面多媒体广播捕获跟踪模块、卫星导航接收模块、地基导航信标发射时间调整模块和地基导航信标信号生成与发送模块。

所述卫星导航接收模块接收并处理所述卫星导航信号，得到通用参考到达时间t1，并将所述通用参考到达时间t1传递给所述地基导航信标发射时间调整模块。

所述数字地面多媒体广播捕获跟踪模块跟踪并捕获数字地面多媒体广播信号。所述数字地面多媒体广播捕获跟踪模块计算数字地面多媒体广播信号超帧头伪随机序列的到达时间t2，并将到达时间t2传递给所述地基导航信标发射时间调整模块。

所述地基导航信标发射时间调整模块计算数字地面多媒体广播信号超帧头伪随机序列的到达时间t2和通用参考到达时间t1之间的时间差dt。根据时间差dt，所述地基导航信标发射时间调整模块调整地基导航信标信号的发射参考时间t3，并将发射参考时间t3传递给所述地基导航信标信号生成与发送模块。

地基导航信标信号生成与发送模块在t3时刻生成和发射地基导航信标信号。

所述地基导航信标接收机接收和处理地基导航信标信号，从而获得自身位置信息。

进一步，地基导航信标接收机主要包括数字地面多媒体广播接收模块、地基导航信标数据库、位置初估模块、地基导航信标捕获跟踪模块和地基导航信标定位模块。

所述数字地面多媒体广播接收模块接收并解调数字地面多媒体广播信号，从而得到所述地基导航信标辅助信息和数字地面多媒体广播发射台的地理坐标。记所述数字地面多媒体广播发射台的地理坐标为位置初估结果。

所述数字地面多媒体广播接收模块向所述位置初估模块输出发射广播电台的地理坐标。

地基导航信标数据库接收所述数字地面多媒体广播接收模块发送的地基导航信标辅助信息和位置初估结果，并根据位置初估结果和辅助信息确定地基导航信标发射机扩频码集i。地基导航信标数据库能够接收到的地基导航信标发射机扩频码集ii为地基导航信标发射机扩频码集i的子集。

进一步，所述的地基导航信标辅助信息主要包括地基导航信标发射机的地理坐标、地基导航信标发射机所采用的扩频码、地基导航信标发射机的信息调制方式、地基导航信标发射机的发射功率、地基导航信标发射机的信号覆盖范围和地基导航信标发射机是否处于有效工作状态。

地基导航信标接收机根据位置初估结果，检索地基导航信标数据库，将当前处于有效工作状态、覆盖范围包含位置初估结果的地基导航信标发射机的扩频码纳入地基导航信标发射机扩频码集i中。

位置初估模块接收来自数字地面多媒体广播接收模块的发射广播电台的地理坐标，作为位置初估结果。

地基导航信标捕获跟踪模块根据所述扩频码集捕获和跟踪地基导航信标信号，从跟踪的地基导航信标信号中提取测量量，并输出测量量。

地基导航信标定位模块对地基导航信标接收机进行定位。

一种数字地面多媒体广播同步的地基导航定位系统进行定位的方法，主要包括以下步骤：

1)数字地面多媒体广播发射台发射数字地面多媒体广播信号，并设定数字地面多媒体广播信号超帧头伪随机序列通用参考到达时间t1。

2)地基导航信标发射机跟踪和捕获所述数字地面多媒体广播信号，并记录数字地面多媒体广播信号的超帧头伪随机序列的到达时间t2。

3)计算数字地面多媒体广播信号超帧头伪随机序列的到达时间t2和通用参考到达时间t1之间的时间差dt。

计算所述超帧头伪随机序列的到达时间t2和通用参考到达时间t1之间的时间差dt的主要步骤如下：

3.1)持续监测卫星导航接收机的导航卫星跟踪情况。

3.2)在卫星导航接收机跟踪导航卫星情况良好时，获取k+1次所述超帧头伪随机序列的到达时间t2，并构成集合{t20，t21，t23，…，t2k}。

判断卫星导航接收机跟踪导航卫星情况良好的方案主要有以下两种：

i)当卫星导航接收机接收到m颗以上导航卫星的信号时，跟踪情况为良好。

ii)当接收到m颗以上导航卫星且所有伪矩残差小于l时，跟踪情况为良好。

基于集合{t20，t21，t23，…，t2k}里的每个元素，计算时间差dt，从而获得时间差序列d0-k＝{dt0,dt1,dt2,…dtk}。

3.3)根据时间差序列d0-k在线求解当前时刻的时间差dtk。

求解当前时刻的时间差dtk的主要步骤如下：

3.3.1)计算过去n个时刻的时间差序列dnk＝{dtk-n+1,dtk-n+2，…，dtk}的均值和方均根误差σt。

3.3.2)计算n个时刻内的时间差序列dnk＝{dtk-n+1,dtk-n+2，…，dtk}中每个元素和σt之间差的绝对值x，若x>3σt，则淘汰x对应的元素，从而得到更新后的n个时刻内的时间差序列d'nk。

3.3.3)根据更新后的n个时刻内的时间差序列d'nk得出dtk。

3.4)在完全不能和/或不能良好跟踪到任何导航卫星信号时，保持dtk不变，且不更新d0-k。

4)根据时间差dt，地基导航信标发射机调整地基导航信标信号的发射参考时间t3，使得t3＝t2-dtk。

地基导航信标发射机调整地基导航信标信号的发射参考时间t3的主要步骤如下：

4.1)地基导航信标发射机维护一个125毫秒的计数器，计数器的时钟周期tc如下所示：

tc＝1/fc。(1)

式中，fc为计数器时钟标称频率。

所述计数器计数的起始值为0，最大值为0.125fc-1。

4.2)在当前所述超帧头伪随机序列的到达时刻t1启动计数器。

4.3)在计数器的计数达到最大值时，计算当前时刻和最邻近的所述超帧头伪随机序列的到达时刻的差，并记为k时刻计数差dck。

4.4)根据k时刻计数差dck微调本地时钟频率，使下一次计数器计数到最大值时获得的计数差即k+1时刻计数差dck+1减小。

4.5)重复步骤3和步骤4，使得计数器计数为最大值对应的时刻和最邻近的所述超帧头伪随机序列到达时刻的差dc维持在最小状态。此时，记计数器计数为最大值对应的时刻为计数器计数为最大值对应的时刻。

5)地基导航信标发射机在t3时刻发射地基导航信标信号。

地基导航信标发射机发射地基导航信标信号的方法，分为以下步骤：

5.1)设时分多址的基础时隙长度为125毫秒。根据冲突避让规则确定所述地基导航信标发射机的专属发射时隙和专属扩频码。

5.2)地基导航信标发射机在所述专属发射时隙利用所述专属扩频码发射地基导航信标信号。

6)地基导航信标接收机接收地基导航信标信号，并对地基导航信标接收机进行定位。

地基导航信标接收机接收地基导航信标信号，并对地基导航信标接收机进行定位的方法，分为如下步骤：

6.1)所述数字地面多媒体广播接收模块初步确定数字地面多媒体广播发射台的地理位置，即得到位置初估结果。

6.2)根据位置初估结果和地基导航信标辅助信息确定地基导航信标发射机扩频码集i。

地基导航信标接收机根据位置初估结果和地基导航信标辅助信息确定可地基导航信标发射机扩频码集i，分为如下步骤：

6.3)根据所述扩频码集i，地基导航信标接收机捕获和跟踪地基导航信标信号。

6.4)地基导航信标接收机从捕获到的跟踪地基导航信标信号中提取测量量，从而地基导航信标接收机的定位。所述测量量主要包括地基导航信标信号的秒内载波周数和伪距。

本发明的技术效果是毋庸置疑的。本发明将数字地面多媒体广播信号作为地基导航信标发射机的同步手段和接收机的导航辅助手段，多个地基导航信标发射机采用数字地面多媒体广播信号进行时间同步，克服了已有系统对卫星导航的依赖问题。本发明的地基导航定位方法与系统，利用数字地面多媒体广播信号实现地基导航信标发射机间的同步，克服了对卫星导航定位授时的依赖。

附图说明

图1为根据本发明的数字地面多媒体广播同步的地基导航定位系统框图；

图2为数字地面多媒体广播信号复帧的四层结构；

图3为数字地面多媒体广播信号帧结构；

图4为根据本发明的地基导航信标发射机组成框图；

图5为根据本发明的地基导航信标接收机组成框图；

图6为根据本发明的数字地面多媒体广播同步的地基导航定位方法流程图；

图7为根据本发明的估算超帧头伪随机序列的到达时间与通用参考时间之间的时间差的方法流程图；

图8为根据本发明的地基导航信标发射机调整地基导航信标信号的发射参考时间的方法流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。

实施例1：

本发明所述的数字地面多媒体广播，即dtmb(digitalterrestrialmultimediabroadcasting)技术，是指以我国地面数字电视传输标准为《gb20600-2006数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》及其演进技术为代表的数字地面电视广播技术。

图2为数字地面多媒体广播信号复帧的四层结构。图中h代表小时，min代表分钟，ms代表毫秒，us代表微秒，am代表上午，pm代表下午，pn序列即伪随机序列。根据《gb20600-2006数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》，数字地面多媒体广播数据帧结构共四层。数据帧结构的基本单元为信号帧，信号帧由帧头和帧体两部分组成。超帧定义为一组信号帧。分帧定义为一组超帧。帧结构的顶层成为日帧(calendardayframe，cdf)。信号结构是周期的，并与自然时间保持同步。超帧的时间长度是125毫秒，8个超帧为1微秒，这样便于与定时系统校准时间。超帧中的第一给信号帧定义为首帧，由系统信息的相关信息指示。信号帧是系统帧结构的基本单元，一个信号帧由帧头和帧体两部分时域信号组成。帧头和帧体信号的基带符号率相同(7.56msps)。帧头部分由伪随机序列构成，枕头长度有三种选项。帧头信号采用i路和q路相同的4qam调制。帧体部分包含36个符号的系统信息和3744个符号的数据，共计3780个符号。帧体长度是500微秒(3780×1/7.56微秒)。

图3为数字地面多媒体广播信号帧结构。如图3所示，数字地面多媒体广播信号帧由帧头和帧体两部分组成，为了适应不同应用，定义了三种可选帧头模式以及相应的信号帧结构，见图2中的a)，b)，c)。三种帧头模式所对应的信号帧的帧体长度和超帧的长度都保持不变。对于图中a)的帧结构，每255个信号帧组成一个超帧(225×4200×1/7.56微秒＝125毫秒)。对于图3中b)的帧结构，每216个信号帧组成一个超帧(216×4375×1/7.56微秒＝125毫秒)。对于图3中c)的帧结构，每200个信号帧构成一个超帧(200×4725×1/7.56微秒＝125毫秒)。每一个信号帧都包括了一个由pn序列构成的帧头以及由数据块构成的帧体。

本发明公开的一种数字地面多媒体广播同步的地基导航定位系统，就是利用数字地面多媒体广播信号帧结构中的pn序列实现时间同步的。

实施例2：

一种数字地面多媒体广播同步的地基导航定位系统，如图1、图4、图5所示。

图3为根据本发明的数字地面多媒体广播同步的地基导航定位系统框图。如图3所示，根据本发明的数字地面多媒体广播同步的地基导航定位系统，包括数字地面多媒体广播发射台、全球导航卫星系统、地基导航信标发射机和地基导航信标接收机。

所述数字地面多媒体广播发射台发射数字地面多媒体广播信号。

所述全球导航卫星系统发射卫星导航信号。一般地，全球卫星定位导航系统主要包括gps、北斗、伽利略、格洛纳斯导航卫星等常见的天基中轨道无线电导航定位系统。

所述地基导航信标发射机捕获和跟踪所述数字地面多媒体广播信号，计算数字地面多媒体广播信号超帧头伪随机序列的到达时间。所述地基导航信标发射机还接收卫星导航信号，获取自身位置和世界协调时，计算所述伪随机序列的到达时间与世界协调时的差值。进一步，所述地基导航信标发射机以所述伪随机序列的到达时间及所述差值为基准，生成和发射与其它地基导航信标发射机时间同步的地基导航信标信号。

需要说明，地基导航信标发射机是指在地面上发射一种类似卫星导航信号的无线电信号的装置，而伪卫星一般指的是能够发射与卫星定位导航系统同频率无线电定位信号的一种特殊的地基导航信标发射机。

所述地基导航信标接收机接收和处理地基导航信标信号，从而获得自身位置信息。

图4为根据本发明的地基导航信标发射机组成框图。如图4所示，所述的地基导航信标发射机进一步包括数字地面多媒体广播捕获跟踪模块、卫星导航接收模块、地基导航信标发射时间调整模块和地基导航信标信号生成与发送模块。

所述卫星导航接收模块接收并处理所述卫星导航信号，得到通用参考到达时间t1，并将所述通用参考到达时间t1传递给所述地基导航信标发射时间调整模块。

所述数字地面多媒体广播捕获跟踪模块跟踪并捕获数字地面多媒体广播信号。所述数字地面多媒体广播捕获跟踪模块计算数字地面多媒体广播信号超帧头伪随机序列的到达时间t2，并将到达时间t2传递给所述地基导航信标发射时间调整模块。

所述地基导航信标发射时间调整模块计算数字地面多媒体广播信号超帧头伪随机序列的到达时间t2和通用参考到达时间t1之间的时间差dt。根据时间差dt，所述地基导航信标发射时间调整模块调整地基导航信标信号的发射参考时间t3，并将发射参考时间t3传递给所述地基导航信标信号生成与发送模块。

地基导航信标信号生成与发送模块在t3时刻生成和发射地基导航信标信号。

图5为根据本发明的地基导航信标接收机组成框图。所述地基导航信标接收机接收和处理地基导航信标信号，从而获得自身位置信息。如图5所示，所述地基导航信标接收机进一步包括数字地面多媒体广播接收模块、地基导航信标数据库、位置初估模块、地基导航信标捕获跟踪模块和地基导航信标定位模块。

所述数字地面多媒体广播接收模块接收并解调数字地面多媒体广播信号，从而得到所述地基导航信标辅助信息和数字地面多媒体广播发射台的地理坐标。记所述数字地面多媒体广播发射台的地理坐标为位置初估结果。

所述数字地面多媒体广播接收模块向所述位置初估模块输出发射广播电台的地理坐标。

地基导航信标数据库接收所述数字地面多媒体广播接收模块发送的地基导航信标辅助信息和位置初估结果，并根据位置初估结果和辅助信息确定地基导航信标发射机扩频码集i。地基导航信标数据库能够接收到的地基导航信标发射机扩频码集ii为地基导航信标发射机扩频码集i的子集。

进一步，所述的地基导航信标辅助信息主要包括地基导航信标发射机的地理坐标、地基导航信标发射机所采用的扩频码、地基导航信标发射机的信息调制方式、地基导航信标发射机的发射功率、地基导航信标发射机的信号覆盖范围和地基导航信标发射机是否处于有效工作状态。

地基导航信标接收机根据位置初估结果，检索地基导航信标数据库，将当前处于有效工作状态、覆盖范围包含位置初估结果的地基导航信标发射机的扩频码纳入地基导航信标发射机扩频码集i中。

位置初估模块接收来自数字地面多媒体广播接收模块的发射广播电台的地理坐标，作为位置初估结果。

地基导航信标捕获跟踪模块根据所述扩频码集捕获和跟踪地基导航信标信号，从跟踪的地基导航信标信号中提取测量量，并输出测量量。

地基导航信标定位模块对地基导航信标接收机进行定位。

数字地面多媒体广播捕获跟踪模块的输出端连接地基导航信标发射时间调整模块的一个输入端。

数字地面多媒体广播接收模块的一个输出端连接地基导航信标数据库的一个输入端，另一个输出端连接位置初估模块的输入端。

位置初估模块的输出端连接地基导航信标数据库的一个输入端。

地基导航信标数据库的另一个输出端连接地基导航信标捕获跟踪模块的输入端。

地基导航信标捕获跟踪模块的输出端连接地基导航信标定位模块的输入端。

地基导航信标发射时间调整模块的另一个输入端连接卫星导航接收模块的输出端。地基导航信标发射时间调整模块的输出端连接地基导航信标信号生成和发送模块。

数字地面多媒体广播捕获跟踪模块、卫星导航接收模块和地基导航信标信号生成与发送模块都分别连接各自天线。

实施例3：

一种数字地面多媒体广播同步的地基导航定位系统进行定位的方法，如图6、图7和图8所示。

图6为根据本发明的数字地面多媒体广播同步的地基导航定位方法流程图。如图6所示，根据本发明的数字地面多媒体广播同步的地基导航定位系统进行定位的方法，主要包括以下步骤：

1)数字地面多媒体广播发射台发射数字地面多媒体广播信号，并设定数字地面多媒体广播信号超帧头伪随机序列通用参考到达时间t1。

2)地基导航信标发射机跟踪和捕获所述数字地面多媒体广播信号，并记录数字地面多媒体广播信号的超帧头伪随机序列的到达时间t2。

3)计算数字地面多媒体广播信号超帧头伪随机序列的到达时间t2和通用参考到达时间t1之间的时间差dt。

如图7所示，计算所述超帧头伪随机序列的到达时间t2和通用参考到达时间t1之间的时间差dt的主要步骤如下：

3.1)持续监测卫星导航接收机的导航卫星跟踪情况。

3.2)在卫星导航接收机跟踪导航卫星情况良好时，获取k+1次所述超帧头伪随机序列的到达时间t2，并构成集合{t20，t21，t23，…，t2k}。

判断卫星导航接收机跟踪导航卫星情况良好的方案主要有以下两种：

a)当卫星导航接收机接收到m颗以上导航卫星的信号时，跟踪情况为良好。本实施例设定m为8。

b)当接收到m颗以上导航卫星且所有伪矩残差小于l时，跟踪情况为良好。本实施例设定l为3米。

基于集合{t20，t21，t23，…，t2k}里的每个元素，计算时间差dt，从而获得时间差序列d0-k＝{dt0,dt1,dt2,…dtk}。

3.3)根据时间差序列d0-k在线求解当前时刻的时间差dtk。

求解当前时刻的时间差dtk的主要步骤如下：

3.3.1)计算过去n个时刻的时间差序列dnk＝{dtk-n+1,dtk-n+2，…，dtk}的均值和方均根误差σt。

3.3.2)计算n个时刻内的时间差序列dnk＝{dtk-n+1,dtk-n+2，…，dtk}中每个元素和σt之间差的绝对值x，若x>3σt，则淘汰x对应的元素，从而得到更新后的n个时刻内的时间差序列d'nk。

3.3.3)根据更新后的n个时刻内的时间差序列d'nk计算dtk。

进一步，根据d'nk计算dtk的方法之一是让dtk等于d'nk的均值，另外一个方法是采用滤波方法，比如有限冲击响应滤波或者无限冲击响应滤波法。无限冲击响应滤波法的例子为，设定系数a和b，让a+b＝1，且a和b都不为0，dtk＝a*dtk-1+b*dtk。通常a远远大于b，*代表乘法，比如取a＝0.99,b＝0.01。

进一步，时间差dtk也可以取过去n个时刻的时间差{dtk-n+1,dtk-n+2,…dtk}的均值。

3.4)在完全不能和/或不能良好跟踪到任何导航卫星信号时，保持dtk不变，且不更新d0-k。

进一步，通用参考时间t1是地基导航信标发射机所采用的时间系统，一般是世界协调时，有时也采用gps时或北斗时。由于数字地面多媒体广播信号超帧头每125毫秒出现一次，记当前所述超帧头伪随机序列的到达时间与通用参考时间之间的延迟为dtk，上一所述超帧头伪随机序列的到达时间与通用参考时间之间的延迟为dtk-1。

进一步，计算卫星导航接收机输出的参考时间与所述超帧头伪随机序列的到达时间之差dt的另一种方法，主要包括以下步骤：

i)数字地面多媒体广播信号发射广播电台在数字地面多媒体广播信号中携带数字地面多媒体广播信号发射广播电台的地理坐标。

ii)地基导航信标发射机解调所述数字地面多媒体广播信号，获取其中的地理坐标。

iii)地基导航信标发射机采用卫星导航接收机确定自身的地理坐标。

iv)地基导航信标发射机利用数字地面多媒体广播信号发射广播电台的地理坐标、地基导航信标发射机自身的地理坐标计算与数字地面多媒体广播信号发射机的距离，记为d，进一步获得dt＝d/c，这里c为光速。

为了进一步降低成本，也可以手动的将数字地面多媒体广播信号发射广播电台的地理坐标、地基导航信标发射机自身的地理坐标输入到地基导航信标发射机计算d，甚至直接输入使用其他手段计算好的d或者dt给地基导航信标发射机。

4)根据时间差dt，地基导航信标发射机调整地基导航信标信号的发射参考时间t3，使得t3＝t2-dtk。

如图8，地基导航信标发射机调整地基导航信标信号的发射参考时间t3的主要步骤如下：

4.1)地基导航信标发射机维护一个125毫秒的计数器，计数器的时钟周期tc如下所示：

tc＝1/fc。(1)

式中，fc为计数器时钟标称频率，单位为赫兹。

所述计数器计数的起始值为0，最大值为0.125fc-1。

4.2)在当前所述超帧头伪随机序列的到达时刻t1启动计数器。到达时刻t1＝125毫秒-dtk。

4.3)在计数器的计数达到最大值时，计算当前时刻和最邻近的所述超帧头伪随机序列的到达时刻的差，并记为k时刻计数差dck。

4.4)根据k时刻计数差dck微调本地时钟频率，使下一次计数器计数到最大值时获得的计数差即k+1时刻计数差dck+1减小。

4.5)重复步骤3和步骤4，使得计数器计数为最大值对应的时刻和最邻近的所述超帧头伪随机序列到达时刻的差dc维持在最小状态。此时，记计数器计数为最大值对应的时刻为计数器计数为最大值对应的时刻。

5)地基导航信标发射机在t3时刻发射地基导航信标信号。发射地基导航信标信号时，地基导航信标发射机采用时分多址加码分多址的基础技术体制。其中时分多址的主要作用是克服多发射机的远近效应，码分多址的主要作用是通过扩频码进行高精度无线电测量。

地基导航信标发射机发射地基导航信标信号的方法，分为以下步骤：

5.1)设时分多址的基础时隙长度为125毫秒。根据冲突避让规则确定所述地基导航信标发射机的专属发射时隙和专属扩频码。125毫秒是基础时隙长度，也可以进一步将125毫秒划分为多个子时隙，比如划分为5个长25毫秒的时隙，或者25个长5毫秒的时隙，甚至125个1毫秒的时隙。另外一种方式是将多个125毫秒合并起来构成一个更长时隙。

5.2)地基导航信标发射机在所述专属发射时隙利用所述专属扩频码发射地基导航信标信号。一般将导航电文调制在扩频码上进行发送。由于导航电文的存在，会限制地基导航信标接收机的灵敏度。事实上，地基导航信标发射机并不运动，因此，也可以将地基导航信标发射机的位置信息通过额外的渠道分发给地基导航信标接收机，因此地基导航信标发射机也可以不发送导航电文只发送扩频码。

6)地基导航信标接收机接收地基导航信标信号，并解算自身位置信息。当地基导航信标发射机发送的导航信标信号只有测距码而没有导航电文时，需要额外的手段获取地基导航信标发射机的位置。

由于地基导航信标发射机可能较多，地基导航信标接收机如果没有地基导航信标发射机扩频码的先验信息，盲捕获的时间会比较长。为克服这些缺点，根据本发明的地基导航信标接收机进一步通过接收数字地面多媒体广播信号来加速定位过程，其具体过程，分为如下步骤：

6.1)从所述数字地面多媒体广播中解调数字地面多媒体广播发射台的地理位置，作为自身位置初估结果。

6.1.1)数字地面多媒体广播发射台发射携带数字地面多媒体广播发射台地理坐标的数字地面多媒体广播信号。

6.1.2)地基导航信标接收机解调所述数字地面多媒体广播信号，获取数字地面多媒体广播发射台的地理坐标。

6.1.3)将数字地面多媒体广播发射台的地理坐标作为位置初估结果。

6.2)根据位置初估结果和地基导航信标辅助信息确定地基导航信标发射机扩频码集i。

地基导航信标接收机根据位置初估结果和地基导航信标辅助信息确定可地基导航信标发射机扩频码集i，分为如下步骤：

6.2.1)数字地面多媒体广播发射台在数字地面多媒体广播信号中携带地基导航信标辅助信息。

6.2.2)地基导航信标接收机解调所述数字地面多媒体广播信号，并将地基导航信标辅助信息保存到地基导航信标数据库中。

6.2.3)根据位置初估结果，检索地基导航信标数据库，将当前处于有效工作状态、覆盖范围包含位置初估结果的地基导航信标发射机的扩频码纳入地基导航信标接收机可能接收到的地基导航信标发射机扩频码集，即地基导航信标发射机扩频码集i。

6.3)根据所述扩频码集i，地基导航信标接收机捕获和跟踪地基导航信标信号。

6.4)地基导航信标接收机从捕获到的跟踪地基导航信标信号中提取测量量，从而地基导航信标接收机的定位。与卫星导航接收机类似，所述测量量主要包括地基导航信标信号的秒内载波周数和伪距。