具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的适用于狭长地形环境的伪卫星布设方法的流程示意图；

如图1所示，该方法包括步骤S101～S103。

S101、计算横置安装的当前发射天线的有效覆盖区域，其中当前发射天线的信号在有效覆盖区域内呈水平方向辐射；。

一套伪卫星系统主要包括伪卫星主机、线缆和发射天线，其中伪卫星主机主要用于导航信号的生成，生成信号经线缆传输至发射天线，由发射天线辐射无线信号；其中，线缆可以是射频线缆，也可以是光纤；若使用光纤，需要在伪卫星主机输出处增加光电转换模块，在光纤与天线的连接处增加电光转换模块；每个发射天线的辐射信号的功率、扩频码等参数可进行独立控制。

一个伪卫星主机可以支持多路信号的发射，即一套伪卫星系统包含1个伪卫星主机，N条线缆及N个发射天线，通常情况下N≤20，可根据需求配置。多套伪卫星系统可根据覆盖场地的大小需求，同时布设协同工作。

本实施例针对狭长地形环境提出了伪卫星布设方法，可以使得伪卫星系统提供高精度定位，主要体现在对发射天线的安装位置上，具体的，首先，将当前发射天线进行横置安装在狭长地形环境中的任意横截面中的任意位置，同一横截面上至少仅需安装1个发射天线，也可安装多个发射天线，横置安装后的当前发射天线的天线辐射信号方向为水平方向，天线辐射信号的等效全向辐射功率(EIRP)为X(单位dBW)；该横截面内的所有发射天线定义为一组发射节点。通过计算横截面内的当前发射天线的有效覆盖区域，以便后续配合用户终端来调整所述当前发射天线的等效全向辐射功率。

在一实施例中，如图2所示，所述步骤S101包括：

S201、获取距离当前发射天线较近一端的有效分界点P1和距离当前发射天线较远一端的有效分界点P2；

S202、根据所述有效分界点P1和有效分界点P2计算并得到所述当前发射天线的有效覆盖区域的长度L。

本实施例中，定义所述当前发射天线的有效覆盖区域的长度为L，该有效覆盖区域具体是指在天线辐射信号的可覆盖范围内，满足用户终端的动态接收范围的信号强度区域，该区域在狭长地形的覆盖距离即为有效覆盖区域的长度。

所述有效区域距离当前发射天线较近一端的有效分界点为P1，较远一端的有效分界点为P2，当前发射天线的安装位置点记为P，P点与P1点的距离为d1，P点与P2点的距离为d2，则有效覆盖区域长度L＝d2-d1(参考图4)。

S102、获取用户终端的接收动态范围和最大运动速度，根据所述接收动态范围、最大运动速度以及有效覆盖区域调整所述当前发射天线的等效全向辐射功率，使所述当前发射天线的信号功率达到用户终端的接收动态范围的最大上限值。

具体的，如图3所示，所述步骤S102包括：

S301、获取用户终端的接收动态范围K和最大运动速度V；

S302、按如下公式调整所述当前发射天线的等效全向辐射功率，使有效分界点P1的信号功率达到用户终端的接收动态范围的最大值上限Rmax：

d2-d1≥4×V；

d2/d1≥10^(K/20)；

其中，d1为当前发射天线到有效分界点P1的距离，d2为当前发射天线到有效分界点P2的距离。

本实施例中，在遵从根据上述公式的基础上，调整所述当前发射天线的等效全向辐射功率，从而完成所述当前发射天线的布设，未下一发射天线提供布设参考。

具体的，通过调整所述当前发射天线的等效全向辐射功率，使得所述有效分界点P1的信号功率达到用户终端的接收动态范围的最大上限值Rmax时，所述等效全向辐射功率X≈32.5+20×log10(F)+20×log10(d1)+Rmax，其中F为当前发射信号的中心频点(单位MHz)。

S103、根据当前发射天线的有效覆盖区域，继续横置安装下一发射天线，直至完成整个狭长地形的区域覆盖。

本实施例中，按照上述方法布设完某一横截面上的发射天线后，已确定该个(组)发射天线的有效覆盖范围，根据完整覆盖区域的大小，参照上述同样步骤，继续布置下一发射天线，直至完成整个狭长地形的区域覆盖。

在一实施例中，所述步骤S103包括：

根据当前发射天线的有效覆盖区域，继续横置安装下一发射天线，并使相邻的发射天线之间的有效覆盖范围相互交叠。

本实施例中，相邻两个横截面的发射天线的有效覆盖范围应具备一定的交叠区域，这样才能确保稳定的覆盖范围。

具体的，所述相互交叠的区域长度可以为大于等于2倍的所述最大运动速度，参考图5所示，图中L1为发射天线1的有效覆盖范围，L2为发射天线2的有效覆盖范围。

在一实施例中，所述步骤S103还包括：

对处于狭长地形区域的两端以外的其他区域进行有效覆盖区域的扩展。

具体的，扩展的有效覆盖区域的区域长度为大于等于2倍的所述最大运动速度。

本实施例中，对于非封闭式狭长地形环境，以隧道为例，应确保有效覆盖区延伸至狭长地形空间以外位置，即隧道的出口端和入口端应该作为有效覆盖区域的扩展区域，处于出口端和入口端的有效覆盖区长度可以为大于等于2倍的所述最大运动速度。

在一实施例中，所述步骤S103还包括：

将待安装的发射天线进行分组，采用相反的水平辐射方向进行横置安装。

本实施例中，由于发射天线的安装位置到其有效作用范围的起点有一定距离，为实现对整个狭长地形场景的完整覆盖，发射天线安装时应分组采用相反水平辐射方向安装，以互相弥补覆盖盲区(参考图6)。

在一具体实施例中，以一个长宽高分别为500m、8m、8m的典型隧道场景进行详细说明；本实施例利用一套伪卫星系统在该区域内进行布设，该系统包括一台伪卫星主机，若干线缆及20个发射天线。

定义该隧道的两个端口分别为1号出入口和2号出入口，服务用户终端的最大运动速度V＝25m/s，用户终端的信号接收动态范围为-140dBW～-160dBW。

确定单组发射天线的有效覆盖区域长度L＝d2-d1≥100m，其中d1＝15m，d2≥115m。

选取距离1号出入口距离为65m横截面，在横截面内布设2个发射天线，辐射方向为朝向1号出入口的水平方向；

选取距离1号出入口距离为165m横截面，在横截面内布设2个发射天线，辐射方向为朝向1号出入口的水平方向；

选取距离1号出入口距离为265m横截面，在横截面内布设2个发射天线，辐射方向为朝向1号出入口的水平方向；

选取距离1号出入口距离为365m横截面，在横截面内布设2个发射天线，辐射方向为朝向1号出入口的水平方向；

选取距离1号出入口距离为465m横截面，在横截面内布设2个发射天线，辐射方向为朝向1号出入口的水平方向；

选取距离2号出入口距离为65m横截面，在横截面内布设2个发射天线，辐射方向为朝向2号出入口的水平方向；

选取距离2号出入口距离为165m横截面，在横截面内布设2个发射天线，辐射方向为朝向2号出入口的水平方向；

选取距离2号出入口距离为265m横截面，在横截面内布设2个发射天线，辐射方向为朝向2号出入口的水平方向；

选取距离2号出入口距离为365m横截面，在横截面内布设2个发射天线，辐射方向为朝向2号出入口的水平方向；

选取距离2号出入口距离为465m横截面，在横截面内布设2个发射天线，辐射方向为朝向2号出入口的水平方向；

上述发射天线的布设高度统一为距离地表2m，且在同一横截面内具有沿中心轴镜像对称特性

通过控制伪卫星主机，调整所有20个发射天线的等效全向辐射功率为-82dBW。此时，伪卫星系统完成了对整个隧道场景的全覆盖，且覆盖区域扩展至1号出入口和2号出入口外的50m区域。

用户终端到达进入隧道前的扩展覆盖区时，可接收室外的卫星导航信号，同时也可接收伪卫星节点发射的信号，在进入隧道前完成对伪卫星信号的稳健跟踪并提取载波相位测量值，之后在整个隧道区域内，利用载波相位测量值求解系统覆盖区内的精确纵向位置。

本发明实施例还提供一种适用于狭长地形环境的伪卫星布设系统，该适用于狭长地形环境的伪卫星布设系统用于执行前述适用于狭长地形环境的伪卫星布设方法的任一实施例。具体地，请参阅图7，图7是本发明实施例提供的适用于狭长地形环境的伪卫星布设系统的示意性框图。

如图7所示，适用于狭长地形环境的伪卫星布设系统700，包括：计算单元701、调整单元702以及安装单元703。

计算单元701，用于计算横置安装的当前发射天线的有效覆盖区域，其中当前发射天线的信号在有效覆盖区域内呈水平方向辐射；

调整单元702，用于获取用户终端的接收动态范围和最大运动速度，根据所述接收动态范围、最大运动速度以及有效覆盖区域调整所述当前发射天线的等效全向辐射功率，使所述当前发射天线的信号功率达到用户终端的接收动态范围的最大上限值；

安装单元703，用于根据当前发射天线的有效覆盖区域，继续横置安装下一发射天线，直至完成整个狭长地形的区域覆盖

该系统在狭长地形的特定场景下，利用单组发射节点的水平反向覆盖范围大的特性，仅使用少量发射节点即可完成场景的全覆盖，解决了狭长地形场景的伪卫星系统覆盖性问题，降低了所需发射节点数量。通过合理布设单组发射节点，单组发射节点中最少仅需1个发射天线，即可实现狭长地形场景中的纵向高精度定位，大大降低了单组伪卫星系统的复杂度。

在一实施例中，所述计算单元包括：

第一获取单元，用于获取距离当前发射天线较近一端的有效分界点P1和距离当前发射天线较远一端的有效分界点P2；

子计算单元，用于根据所述有效分界点P1和有效分界点P2计算并得到所述当前发射天线的有效覆盖区域的长度L。

在一实施例中，所述调整单元包括：

第二获取单元，用于获取用户终端的接收动态范围K和最大运动速度V；

子调整单元，用于按如下公式调整所述当前发射天线的等效全向辐射功率，使有效分界点P1的信号功率达到用户终端的接收动态范围的最大值上限Rmax：

d2-d1≥4×V；

d2/d1≥10^(K/20)；

其中，d1为当前发射天线到有效分界点P1的距离，d2为当前发射天线到有效分界点P2的距离。

在一实施例中，所述安装单元包括：

交叠单元，用于根据当前发射天线的有效覆盖区域，继续横置安装下一发射天线，并使相邻的发射天线之间的有效覆盖范围相互交叠。

在一实施例中，所述安装单元还包括：

扩展单元，用于对处于狭长地形区域的两端以外的其他区域进行有效覆盖区域的扩展。

在一实施例中，所述安装单元还包括：

相反单元，用于将待安装的发射天线进行分组，采用相反的水平辐射方向进行横置安装。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。