使用本地波传播模型定位的制造方法与工艺

本发明涉及用于通过观测本地环境中可用的信号来确定（或促进确定）接收器装置的位置的方法和装置。这些信号不一定用于提供定位功能。在本领域中，这样的信号有时被称为“机会信号”（“SoOp”）。其尤其与当卫星接收较弱或不可用时辅助卫星定位接收器确定其位置相关联。

背景技术：
已知SoOp用于定位的用途。然而，在现有系统中，预先精确地获知发送器的地点，或者必须如该方法的部分那样精确地估算出发送器的地点。进而接收装置的位置的估算精确度受已知的或估算的发送器地点的精确度影响。此外，在多种情况下，定位系统的有效性取决于获得（和维护）精确发送器地点的数据库。WO2011/042726公开了一种这样的方法的示例。当移动接收器在第一已知的位置时，通过记录该已知的位置与本地时间（在该本地时间处，自位于一已知位置处的地面无线电信号发送器接收第一码字实例）来建立虚拟参考。当移动接收器在第二未知的位置时，本地时钟用来确定虚拟定位参考预测接收到第二码字实例的时间与移动接收器实际接收到该第二码字实例的时间之间的时间差。这使得接收器计算其在该未知位置时距发送器的距离。通过使用该第一已知的位置作为虚拟参考，不需要确定i）发送器与某任意的计时参考（例如，UTC）之间的偏差，或者ii）接收器与该某任意的计时参考之间的偏差。相反，发送器-接收器计时关系通过在发送器与接收器装置之间的已知距离处的参考测量而直接确定。

技术实现要素：
根据本发明的一方面，提供了一种通过观测发送的具有已知结构的信号来辅助计算接收器装置的位置的方法，所述方法包括：比较所述信号的第一部分在参考位置处的到达时间与所述信号的第二部分在未知位置处的接收器的到达时间；获得所述信号的本地波传播模型，所述模型包括所述信号在所述参考位置的附近和所述未知位置的附近中的传播方向的估值；以及使用所述传播方向和所述比较的结果，以辅助相对于所述参考位置计算所述未知位置。本发明人已经认识到，对发送器地点的了解的依赖是使用机会信号进行定位的重大的实际障碍。首先，其限制可用于定位的信号的数量（由于只有当信号可以被识别并且与已知的发送器地点相关联时，才可以使用所述信号）。这使得需要扩展发送器及其相应地点的数据库。甚至当信号为可识别的并且可获得明确的发送器地点时，发送器地点的任何误差将使未知位置的计算产生误差。此外，当相对于发送器的已知的实际地点计算接收器的位置时，所述信号在从发送器到接收器装置这段距离中传播时所发生的任何反射或其他的行进速度失真和行进方向失真将引起系统误差。这是因为该计算假设发送器和接收器之间为直（直线）路径并且实际行进路径由于反射而可以较长。类似地，信号的失真或减速可以不可预测地改变飞行时间。例如，根据信号行进时所经过的介质的性质，信号可以以不同的速度传播。因此，在海水中传播的速度可以与在陆地上的传播速度不同。本发明人还认识到，对已知的发送器地点的依赖性可以通过使用波传播的本地模型而避免。该模型仅描述信号在所关注的本地附近区域中如何行进。因此，本方法允许使用SoOp而无需精确地知道或精确地估算发送器地点。在位置计算中仅需要使用本地参考位置。因此，不精确地报告的发送器地点不会导致误差。此外，在该定位方法中可以成功地使用反射信号，条件是反射信号的传播在关注的附近区域中为一致的。发送器的位置可以是未知的。此外，优选地，在不参考发送器的位置（甚至当可明确地获得发送器的位置时）的情况下，计算所述未知位置。应该注意，辅助相对于参考位置计算未知位置的步骤可包括计算参考位置和未知位置所处的位置的轮廓或轨迹之间的沿着波传播方向的距离。例如，如果信号被建模为平面波（由信号的传播方向表征），则辅助计算未知位置可包括计算平行于该传播方向的位移。本地波传播模型表征信号如何在参考位置和未知位置的附近区域中传播。通常，本地传播方向（和速度）可以与或可以不与通过发送器的直视线所建模的传播方向（和速度）相同（例如，由于障碍物或介质（所述信号在该介质中行进）（例如，陆地或水）变化所导致的反射或衍射）。可以确定传播方向而无需参考信号所起源的发送器的位置。换句话说：波传播模型中所用的传播方向不必与自发送器开始的直线方向相同。这是因为在实际世界中，任何给定位置处的传播方向可能与发送器和该给定位置之间的直线方向不同。在实际世界中，信号并不总是从发送器沿着直视线传播。例如，传播方向可以通过由障碍物引起的衍射或反射而改变。本方法的实施方式面对这样的障碍物的影响可以为稳健的，这是因为传播方向不基于自发送器的直线传播模型。反之，优选地，传播方向是基于信号的本地观测（也就是说，参考位置的附近的测量）而确定的，且与精确的发送器地点的了解无关。因此，在一些实施方式中，在所述方法中所用的传播方向不同于信号所起源的发送器与本地附近区域（参考位置的附近和未知位置的附近）之间的直线方向。在此处，“不同”是指在两个方向之间的角度差优选地大于5°，更优选地大于15°。通常，第一信号部分和第二信号部分可以是信号的同一部分或不同的部分。如果它们为信号的同一部分，则在参考位置和未知位置处，信号可以通过物理硬件的不同部件接收。如果它们为信号的不同的部分，则它们可以通过不同的装置接收，或者通过从一个位置移动到另一个位置的单个接收器接收。本地波传播模型描述信号的波前在本地附近区域中如何表现或演化。该模型表征形成信号的无线电波如何在参考位置的区域中传播。在此处，“波前”是指信号(的各部分)同时到达的位置的轨迹。对于二维定位，该轨迹将为线（直线或曲线）。在三维中，该轨迹将为表面或壳体（同样，平面或凸面）。仅需要对“本地”波前（也就是说，在用作参考点的位置的附近的波前）建模。这将为该附近区域中的位置确定提供足够的精确性。应该注意，可以在所述附近区域内的唯一位置处建立或限定本地传播模型。然而，通常，这应该与在未知位置的估算中所用的参考位置相同不是必须的。另一意图是，本地波传播模型应当不仅仅表征信号在唯一的点处的演变而应当表征信号在有限的本地区域（也就是说，整个附近区域（期望在该附近区域内估算位置））中的演变。在应当可以确定信号的不同部分的发送的相对时间这个意义上来讲，应当知道在该方法中所用的信号的结构。可以在接收到信号的各个部分之前或之后，做出该确定。例如，如果信号包括具有已知的重复周期的规则的重复结构，则可以提前做出确定（预测）。实际上，很多类型的信号的结构可以从技术标准得知。然而，也可通过在充分长的间隔中观测该信号，来使接收器知道重复结构，其中，接收器研究信号的结构–例如，研究该信号或其内容的可识别的周期性或重复性。在其他情况下，可以在接收之后进行确定。例如，一些机会信号可以包括明确的时间戳，该时间戳指示信号的对应部分被发送时的时刻（在发送器处确定）。在该情况下，可以通过对信号的时间戳解码并比较所述时间戳来确定信号的不同部分的发送的相对时间。在所有的情况中，假设发送器中的时钟在所涉及的时间表期间相当精确或相当稳定。发送器时钟的不准确性可以影响位置计算的准确性（除非该不精确性本身可以可靠地表征）。在一些实施方式中，比较到达时间包括测量它们之间的第一时间差。可能没有必要确定信号的各个部分的绝对计时–也就是说，可能没有必要根据某种时钟记录其到达时间的时间戳（例如，UTC时间戳）。在一些情况下，可以通过以下步骤来测量所述第一时间差：记录信号的第一部分的到达时间（通过时钟来测量）；记录第二部分的到达时间（通过同一时钟或另一同步的时钟来测量）；以及用一个时间戳减去另一个时间戳。然而，这不是必须的。在其他情况下，所述第一时间差可以通过当第一部分到达时启动计时器并且当第二部分到达时停止计时器而测量。例如，这可包括对消逝的时钟周期的个数进行计数。通常，期望用于测量时间差的部件为精确的或稳定的。差值测量的任何误差可导致后面的位置计算存在误差。在另外的其他实施方式中，到达时间之间的比较可以为隐式的。例如，该比较可包括对具有一个或多个方程式的方程组求解，其中，到达时间为变量。在各个实施方式中，该比较可以通过任何方便的计时部件和参考坐标系所确定的到达时间之间进行。例如，该比较可以通过接收器装置上的时钟来测量，或者通过从锁定到UTC的GNSS卫星所接收的信号的卫星计时所指示。应该注意，尽管上文总结的该方法的目的是相对于参考位置估算未知位置，但随后实际报告的该位置坐标可以使用不同的参考坐标系。也就是说，相对于参考位置估算的位置可以为用于相对于某其他基准计算位置的中间变量。该另外的步骤依赖于知道上文所限定的参考位置和该其他基准之间的关系。根据本发明的有关方面，提供了一种通过观测所发送的具有已知结构的信号来辅助计算接收器装置的位置的方法，所述方法包括：测量所述信号的第一部分在参考位置处的第一到达时间；测量所述信号的第二部分在未知位置处的所述接收器的第二到达时间；获得所述信号的本地波传播模型，所述模型包括所述信号在所述参考位置的附近和所述未知位置的附近中的传播方向的估值；以及使用传播方向、所测量的第一到达时间和所测量的第二到达时间以辅助相对于所述参考位置计算所述未知位置。辅助计算未知位置的步骤可选地包括比较所述第一到达时间和所述第二到达时间（更具体地，计算它们之间的差值）。可替选地或者此外，所述步骤可包括对一个或多个方程式求解，在这些方程式中，第一到达时间和第二到达时间为已知的变量。这可包括第一到达时间和第二到达时间的隐式比较。获得信号的传播方向的步骤可选地包括：所述信号的第三部分在所述第一位置处的到达时间与所述信号的第四部分在第二不同位置处的到达时间之间的第二比较，其中，已知这两个位置之间的位移向量；以及基于所述位移向量和所述第二比较的结果估算所述信号的到达方向。比较第三部分的到达时间和第四部分的到达时间可包括测量这些事件之间的第二时间差。替选地，其可涉及隐式比较，其中，对一个或多个方程式求解，所述方程式包括这些到达时间（作为变量）。这提供了一种有利的方式以测量信号在附近区域中的传播方向，而无需另外的设备或另外的在外部提供的信息。优选地，第一位置和第二位置为已知的。这允许信号的到达方向被估算为绝对项。然而，即使第一位置和第二位置在任何外部参考坐标系中为未知的，但仍然可以相对于第一位置和第二位置之间的位移向量估算所述信号的到达方向。在仅需要相对于第一位置和第二位置（未位于外部坐标系中）确定未知位置的应用中，这可以是有用的。应该注意，所有的第一信号部分、第二信号部分、第三信号部分和第四信号部分可以为相同的或不同的部分并且可以使用相同的或不同的硬件接收。可选地，第一位置或第二位置可以为参考位置。在一些实施方式中，估算到达方向可包括估算与所观测的到达时间一致的两个或更多个假设（可能的到达方向）。所述方法还可包括：相应地在所述信号的第五部分在第三位置处的到达时间与所述第三部分在所述第一位置处的到达时间或所述信号的第五部分在第三位置处的到达时间与所述第四部分在所述第二位置处的到达时间之间进行第三比较，其中，所述第三位置与所述第一位置和所述第二位置中的相应的一个位置之间的位移向量是已知的；以及基于所述第二比较的结果和所述第三比较的结果和所述第一位置、所述第二位置与所述第三位置之间的相对位移，进行下列中的至少一个：（i）估算所述本地波传播模型的曲率参数；（ii）解决关于到达方向的多个假设中的哪一个假设是正确的；（iii）细化关于到达方向的单个假设。通过比较所述信号的三个部分在三个不同的地点上的到达时间，可以获得另外的信息。在一些实施方式中，这可以包括不仅估算波传播方向，并且估算波前的曲率参数。这可以允许构建更精确的波传播模型，其可以实现更精确地定位计算。第一位置、第二位置和第三位置应该为不同的。优选地，它们不是共线的，使得它们形成非零面积的三角形。在其他实施方式中，另外的测量可以用来解决非单值性。例如，如果仅使用在第一位置和第二位置的观测估算波的传播方向，且其他的信息不可用，则正确的方向可能为关于连接第一位置和第二位置的直线对称的两个方向中的任一个方向。在第三位置处的测量可以解决该非单值性（条件是第三位置与第一位置和第二位置是非共线的）。在另外的其他实施方式中，方向估值的精确性可以通过考虑另外的测量-例如通过平均技术或曲线拟合技术而提高。如上文关于第一比较和第二比较，可以通过测量或计算时间差显式地进行第三比较，或者可以通过对出现变量的一个或多个方程式求解而隐式地执行第三比较。可替选地，获得所述信号的传播方向的所述步骤包括：获得所述信号的发送器的地点的估值；获得在所述参考位置的附近和所述未知位置的附近的位置的估值；比较所估算的发送器地点与所估算的所述附近的位置；以及基于所述比较的结果估算所述信号的传播方向。在此处，假定从发送器地点到关注的附近的向量描述信号在附近中的传播方向。对于自由空间中的未中断（无反射）的发送而言，该假设为有效的。该方法可以使用已知的发送器地点的数据库来建立发送器地点。然而，应该注意，这仅用来推导信号在接收器的本地附近区域中的传播方向。未知位置的计算在很大程度上保持独立于发送器地点。具体地，该计算与发送器与未知地点和/或参考地点之间的距离无关。这意味着，定位精确性不受发送器地点沿着传播向量的误差的影响，而仅受到正交方向上的误差的微弱影响。定位精确性与从发送器到接收器的本地附近区域的实际的行进速度和飞行时间无关，这是因为发送器不被用作参考位置。用于位置信息的参考点仍是从其确定信号的计时的（附近的）位置。作为另一替选，获得信号的传播方向的步骤可包括：获得在参考位置的附近和未知位置的附近的位置的估值，访问描述多个位置的数据库，其中，数据库描述针对这些位置中的每个位置的信号的传播方向；以及从数据库检索针对估算的附近的位置的信号的传播方向。在该方法中，代替利用对发送器地点的了解，使用数据库，该数据库描述来自发送器的信号经过一系列地点的传播方向。这可以更精确，这是因为在任何给定地点处的实际观测到的传播方向可以偏离放射状射线传播的简单线性模型。这可以由于障碍、反射、散射、衍射或任何其他的传播影响而发生。到达方向的数据库可以容纳这些真实观测到的变化，而与发送器地点的数据库不同。辅助计算所述未知位置的步骤优选地包括：基于第一时间差，相对于参考位置确定位置轨迹，未知位置位于该轨迹中。位置的轨迹可以描述直线（根据波传播模型的假设，为直线或曲线），所述未知位置沿着该直线定位。该线可垂直于所有点处的信号的传播方向。也就是说，位置的轨迹可平行于信号的本地波前。因此，该线为信号同时到达的位置的轨迹。所述方法还可包括组合所确定的位置轨迹与另外的数据，所述另外的数据包括下列中的一个或多个：从全球导航卫星信号的测量推断的位置信息；从另外的发送的具有已知结构的信号的测量推断的位置信息；和来自惯性定位系统的信息。通常，来自单个机会信号的测量将不足以允许计算唯一的位置。然而，该测量可以与其他可用的位置信息源组合，以便计算唯一的位置（在本领域中也被称为“位置坐标”）。一种可能性是使用GNSS信号。尽管太少的卫星信号可以在未知位置可用而无法计算完整的位置坐标，但那些被成功接收的卫星信号可用来补充从机会信号获取的位置信息（或被从机会信号获取的位置信息补充）。出于相同的目的，另一可能性为使用至少一个另外的机会信号。优选地，该另外的信号的接收方向与具有已知结构的第一发送信号的接收方向不同。这两个信号的独立性应当允许在二维（2D）平面上计算位置。另一种可能性为惯性定位系统。这样的系统可以提供相对位移的指示，例如，通过测量加速引起的力。更优选地，可以的话，惯性定位系统将通过可靠的位置估值（诸如来自GNSS接收器）被校正。可以组合使用这些示例中的任两个（或更多个）示例，以提供另外的定位信息源，该另外的定位信息源可以与机会信号的观测组合。例如，通过自所有可用的信息进行推测，可以执行组合步骤。例如，当本发明与GNSS接收器一起使用时，在失去卫星接收之前，将通常可以使用位置坐标历史。在简单的示例中，可以从该历史得到装置的最后已知的位置和行进方向。随后可以通过该向量与由SoOp的测量建立的位置轨迹的交点而估计所述装置的位置。在更先进的实施方式中，通过将待组合的信息作为输入提供至卡尔曼滤波器来执行推断。卡尔曼滤波器作为组合观测的部件对于本领域的技术人员而言是众所周知的。通常，来自（i）GNSS信号、（ii）一个或多个机会信号、（iii）惯性定位系统或（iv）任何其他源的信息可以作为轨迹-历史的部分并入该推测法中或者作为用来基于该历史确定推断的新位置的观测并入该推测法中。本地波传播可以通过直线来建模。在二维中，波前可以近似为直线。在距发送器有相对远的距离的情况下、对于小本地区域的操作或者在近似的位置估值充分的情况下，这可以特别地适合。就线性模型而言，参数包括与参考位置相关联的方向（到达角度）和计时。该计时可以通过上文所述的第一比较充分地确定，该第一比较也就是说，在参考位置处的信号的计时与未知位置处的信号的计时之间的明确的或隐含的差值。应该注意，该模型可包括一些非单值性：例如，对于信号而言，可以有两个或更多个可能的传播方向。可选地，这样的非单值性可以通过另外的参考地点（如上文已经汇总的）处的信号的另外的测量或者发送器地点估值（不一定精确）而解决。可替选地，本地波传播可以通过曲线建模并且该模型可包括曲率参数，其中，曲率参数用在辅助计算未知位置的步骤中。例如，波前或位置解算的轨迹可以被建模成圆弧（或者抛物线的一部分或其他曲线模型）。如果发送器被视为在一系列角度中进行发射的点源，尤其是更靠近发送器时，这可以更精确。通常，在相对位移已知的多于两个的位置处进行测量将有必要估算曲线型波前的参数。参考位置优选地为已知的，更优选地是已使用卫星定位系统确定的。如果参考位置在某外部坐标系统或绝对坐标系统（例如，经度和纬度）中为已知的，则未知位置也可以在该参考坐标系中确定。全球导航卫星系统（GNSS），例如，全球定位系统（GPS），可以提供精确的空间参考位置。其还可以提供精确的计时参考，可用于测量信号的部分到达不同地点之间的时间差。使用卫星定位以提供参考位置还可以补充本发明的位置计算方法，这是因为，当卫星接收不可用时，先前通过卫星定位建立的参考位置可以用在根据本发明的方法中以确定绝对位置。有利地，该方法还可以包括：测量和/或比较所述信号的另外的部分在另外的位置处的一个或多个到达时间，以及使用这些测量或比较的结果以用于以下情况中的一个或多个：（i）通过对测量求均值增大精确性或稳健性；（ii）解决信号的传播方向的非单值性；（iii）估算用于波传播模型的曲率参数；以及（iv）估算信号的发送器的计时漂移（计时漂移/时钟漂移）。根据所用的波传播模型、来自其他源的可用的信息、关于信号和其发送器的假设，可以以不同的方式使用另外的测量。通常，问题是基于其他已知的变量计算一些未知的变量。这些变量包括波前的传播方向和曲率、在上文已经讨论的各个时间差以及发送器的计时漂移。通常，如果存在比未知数多的观测（测量），则可以求解联立方程组。然而，超过该最小需求的另外的“多余的”测量也是期望的，以产生超定方程组并且由此增大该方法的稳健性和精确性。这样的一个示例可包括：信号的第六部分在第四位置处的到达时间与所述信号的第七部分在第五位置处的到达时间之间进行第四比较，其中，这两个位置之间的位移向量相对于信号的传播方向为已知的；以及基于第四比较的结果估算发送器的计时漂移。具体地，该示例可包括：测量所述信号的第六部分到达第四位置处与所述信号的第七部分到达第五位置处之间的第四时间差；基于信号的已知结构和位移向量，计算这两个到达之间的预计的时间差；比较所述预计的时间差与所测量的第四时间差；以及基于该比较的结果估算发送器的计时漂移。通过该方式，一个或多个另外的测量用来确定发送器的计时漂移。一些地面发送器可以与诸如UTC的可靠的参考精确地同步。然而，其他发送器不精确地同步。具体地，在发送器处的时钟可以运行得快或慢。这意味着，确定接收器的位置所依赖的信号结构可以由发送器发送得比预计的快或慢。如果没有补偿，则这将误差引入计算的几何图形中。因此，通过比较信号的不同部分的预计到达时间与它们的实际到达时间，可以有利于估算发送器的计时漂移。两个测量可以用来估算发送器处的时钟速率（其确定信号自其在接收器端的预计计时的漂移速率）。另外的测量可以用于估计较高阶的误差–例如，发送器时钟是加速还是减慢并且以何种速率。在理论上，发送器的时钟速率的建模越好，则可以得到越好的位置估值。应该注意，第四位置和第五位置可以为相同的–也就是说，两个测量可以在不同的时间在相同的地点进行。在该情况下，很容易预测信号的第六部分和第七部分之间的预计时间差，这是因为其仅取决于信号的结构。如果第四位置和第五位置为不同的，则它们之间的位置差异（位移向量）将改动预料的到达时间。应该注意，第四位置和第五位置中的至少一个位置可以为参考位置。同样，第四位置和第五位置之一可以与第一位置或第二位置（用来计算信号的传播方向）或第三位置（用来计算信号波前的曲率）相同。然而，第四位置和第五位置中的至少一个位置必须不同于第一位置和第二位置，以便能够计算到达方向和计时漂移。如果希望一起计算方向、曲率和计时漂移，则需要在（至少）四个不同的位置处进行测量。优选地，该方法包括通过求解联立方程来共同确定计时漂移和信号的到达方向。通常，在该方法中使用的机会信号优选地应该具有稳定的计时或者至少以可预测方式变化的计时。更具体地，信号应该在进行测量的时间表期间显示出可预测的计时。发送器计时的不可预测的变化将导致位置计算有误差。信号的适当的示例包括（但不限于）地面数码视频广播（DVB-T）信号和基于码分多址（CDMA）的第二代或第三（或更高）代蜂窝通信基站信号。用于这些服务的发送器显示出持续精确的计时。在该方法中所用的信号的发送器优选地为地面发送器。发送器可具有固定的地点，或者至少其地点在进行测量和位置计算的间隔中可以是静态的。优选地，至少在两个已知的位置处检测信号的部分的到达。这允许使用线性模型估算波的传播方向（尽管关于两个方向中的哪个方向被观测仍存在非单值性）。更优选地，检测至少在三个地点处的信号的部分的到达。使用传播的线性模型，这可使（1）解决上文提到的非单值性；（2）估算波传播的曲线型模型的参数；或者（3）估算传播方向和发送器的计时漂移。更优选地，至少在四个地点处进行测量。这可使一起估算曲线型波传播模型的参数与发送器的计时漂移。根据本发明的一方面，还提供了一种计算机程序，该计算机程序包括计算机程序码部件，当所述程序在计算机上运行时，所述计算机程序码部件适用于执行前述权利要求中任一项的所有步骤。该计算机程序可适用于在运行时控制一个或多个接收器装置以执行所述方法的步骤。还提供了在计算机可读介质上体现的这样的计算机程序。根据本发明的另一方面，提供了一种便携式电子装置，所述便携式电子装置可操作以通过观测具有已知结构的发送信号来推断关于所述装置的位置的信息，所述装置包括：接收器，所述接收器可操作以在参考位置处接收所述信号的第一部分，以及在未知位置处接收所述信号的第二部分；以及处理器，所述处理器适用于：比较两个接收事件的计时；获得所述信号的本地波传播模型，所述模型包括所述信号在所述参考位置的附近和未知位置的附近中的传播方向的估值；以及使用所述传播方向和所述比较的结果，以辅助相对于所述参考位置计算所述未知位置。所述便携式电子装置优选地还包括卫星定位接收器，其中，所述卫星定位接收器适用于在卫星接收强时确定所述参考位置，以及所述处理器适用于在卫星接收弱时使用所述传播方向和所述比较的结果以辅助计算所述未知位置。附图说明现将结合附图通过示例描述本发明，其中：图1示出根据本发明的第一实施方式的使用波传播的线性模型增强位置估算的方法；图2为第一实施方式的方法的流程图；图3示出根据第二实施方式的使用曲线型波前模型增强位置估算的方法；图4示出根据本发明的实施方式的获得信号的传播方向的第一方法，该方法使用在不同的地点处的计时测量，并示出使用线性模型和仅两个测量点所产生的非单值性；图5为图4的方法的流程图；图6示出使用波前的曲线型模型获得本地波传播模型的第二方法；图7示出使用发送器地点的估值获得传播方向的第三方法；图8为第三方法的流程图；图9为示出使用方向的数据库获得传播方向的第四方法的流程图；图10示出通过障碍物反射的信号；图11示出根据一个实施方式的估算信号的发送器的计时漂移的方法；以及图12为根据本发明的实施方式的导航装置的框图。具体实施方式现将结合图1和图2描述根据本发明的第一示例性实施方式的方法。图1为定位方法的几何学略图。该图为地理区域的平面图。假设该区域为平坦的，因此所有有效的地点在水平面上共面。也就是说，在该简单的示例中将不考虑高度。图2为该方法的流程图。需要相对于参考位置X1计算未知位置Y1。图1的略图示出通过远距离的发送器（未示出）发送的机会信号的波前120。由于波前120距发送器有较大的距离，故波前120被建模为直线（在2D中）。波前指示出信号同时到达的位置的轨迹。传播方向由箭头150标出。在线性模型下，波沿着垂直于波前的方向传播。该信号具有规则的重复结构，其中，该信号的可识别部分（诸如同步符号或码字）以固定的周期发送。信号的该重复同步部分的观测可以用来推断关于接收器装置的位置的信息。在该示例中，接收器装置140为包括GPS接收器和用于地面的机会信号的独立接收器的导航装置。在X1处示出接收器装置140a并且在Y1处示出其虚线轮廓140b。在步骤S200中，当接收器位于参考位置X1时，接收器检测信号的同步部分的第一实例的到达。此时，该装置能够使用GPS计算其位置和当前时间，由此提供已知的参考位置X1。接收器使用GPS提供的时间戳记录该信号的部分的到达时间。该接收器还具有内部时钟。假定该时钟相当精确。当GPS定位可用时，其被校准为GPS卫星时间。当GPS定位不可用时，该时钟可相对于GPS时间缓慢地漂移。然而，该漂移的幅度可以在关注的间隔（例如，数分钟）中假定为忽略不计。优选地，内部时钟的时间、时钟速率和漂移速率（速率变化）例如通过传统的技术对照GPS时间校准。例如，这可以包括补偿温度变化或其他因素。应该注意，该校准可以完全独立于机会信号的任何测量。记录的到达X1的该时间用t1表示。该装置随后移动到未知位置Y1，在该位置处卫星定位失效。Y1可以处于密集的城市环境中、在树叶下或在建筑物内。同样地，由于GPS卫星信号受到意外或恶意干扰，因此卫星定位可能失效。该接收器仍然能够检测地面的机会信号。在步骤S210中，进一步测量信号的同步部分的第二实例到达Y1的时间，将该时间记作tY。仅使用内部时钟确定该时间，这是因为GPS定位为不可用的。然而，由于最新校准是对照GPS时间进行的，因此假定（如上文所述）该时钟中的计时漂移可忽略不计（或者在某种程度上为可预测的并且因此可以补偿）。相对于在参考位置X1处的测量，平行于信号传播方向150所行进的距离由下式给出：Δd=c.[(tY-t1)-(sY-s1)-(zY-z1)]（1）在此处，c为光速（构成该信号的无线电波的传播速度）；并且sy为发送器发送该接收器在Y1处检测到的信号的同步部分的时间。同样，s1为接收器在X1处检测到的信号部分的发送时间。发送时间s1和sY为通过发送器的时钟确定的时间。该时钟相对于接收器的时钟的计时偏差通过值z给出。如果f1和fY分别为在X1处和Y1处接收到的同步部分的帧序号并且帧周期（连续的同步部分之间的间隔）为h，则距离方程式（1）可以写成：Δd=c.[(tY-t1)-(1+u).h.(fY-f1)]（2）在此处，u为发送器每单位时间相对于接收器中的时钟的计时漂移—无量纲量。此处假定线性漂移：Zy-Z1=u.h.(fy-f1)。计时漂移u假定为已知或者假定为零。在该示例中，信号结构参数h、fY、f1也是已知的并且帧间隔h假定为常数。在每一同步部分中可以明确指出帧序号。可替选地，接收器可以对在参考位置X1处的观测与在未知位置Y1处的观测之间所观测到的帧个数进行计数。这允许通过计算信号的同步部分的相应实例的到达时间之间的时间差tY-t1（步骤S220）；乘以光速c且校正发送时间的差异来计算平行于波传播方向150所行进的距离Δd。因此，未知地点Y1必须位于沿着虚线160（其平行于波前并且垂直于传播方向150）的某个位置上。在步骤S230中获得传播方向。获得该方向的适当的示例性方式随后将在下文具体描述。知道未知位置Y1位于该直线上可以用来帮助计算位置（步骤S240）。例如，如果能够...