到达定位系统时间差的精准计算方法技术方案

本发明专利技术提供一种到达定位系统时间差的精准计算方法,包括以下步骤：定位系统定位后向外发射定位信息的时间，作为第一时间，和接收器接收到所述定位信息时间，作为第二时间，根据两时间信息，计算定位系统定位后向外发射定位信息与接收器接收到所述定位信息的延迟时间，称为第一延迟时间；本方法利用到达时间方差、基站内时间差的计算，更加精确计算了定位到达时间差。

Accurate calculation method of time difference of arrival location system

The invention provides a positioning system to the time difference of the accurate calculation method, which comprises the following steps: positioning after transmitting location information of the time, as the first time, and the receiver receives the location information in time, as the second time, two time according to the information, calculate the positioning and positioning information after transmitting receiver receives the location information of the delay time, called the first delay time; calculating arrival time variance, base station time difference by this method, more accurate calculation of the positioning time difference of arrival.

【技术实现步骤摘要】
到达定位系统时间差的精准计算方法
本专利技术涉及无线定位
，具体为一种到达定位系统时间差的精准计算方法。
技术介绍
目前定位到达存在普遍的延迟情况，所以定位信号发射，到达接收系统，到达处理系统之间都会存在时间差，计算好这些时间差对于降低信号传递的延迟有很大作用，目前的计算只是由接收定位信号的系统内部时钟计算时间差，精确度与普遍度都较低，所以需要一个精确计算该时间的方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种到达定位系统时间差的精准计算方法,包括以下步骤：定位系统定位后向外发射定位信息的时间，作为第一时间，和接收器接收到所述定位信息时间，作为第二时间，根据两时间信息，计算定位系统定位后向外发射定位信息与接收器接收到所述定位信息的延迟时间，称为第一延迟时间；接收器接收到所述定位信息后发送响应信号的时间，作为第三时间，和定位系统接收到所述响应信号的时间，作为第四时间，计算接收器接收到所述定位信息后发送响应信号与定位系统接收到所述响应信号之间的延迟时间，称为第二延迟时间；根据所计算的第一延迟时间和第二延迟时间，计算定位系统中的时钟的时间与接收器中的时钟的时间之间的时间差。进一步，计算两时钟之间时间差时，在不使用滤波器的情况下使用逻辑运算来计算第一延迟时间和所述第二延迟时间中的固定延迟分量作为时滞。进一步，保持所计算的所述第一延迟时间的最小值并输出所保持的所述第一延迟时间的最小值，保持所计算的所述第二延迟时间的最小值并输出所保持的所述第二延迟时间的最小值，以及基于所述第一延迟时间的最小值和所述第二延迟时间的最小值计算所述时间差。进一步，接收基站中计算时间差的步骤包括：根据接收到定位信息的任意一个基站，获得预设时间段内所述基站中定位信号的N个到达时间；根据所述N个到达时间中的每一个到达时间，确定所述到达时间的误差；根据所确定的N个到达时间，确定所述N个到达时间对应的一个到达时间方差；根据定位目标的坐标、所述任意一个基站的坐标及到达时间方差、其它接收到定位信号的基站中到达时间的方差、其它接收到定位信号的基站与所述任意一个基站之间的关系，确定到达时间差定位的补偿值矩阵；判断所述补偿值矩阵的向量模长是否不大于第一预设门限阈值；如果是，根据所述补偿值矩阵，确定到达时间差定位的误差协方差矩阵；将所述误差协方差矩阵的迹，确定为到达时间差。进一步，用于计算其它接收到定位信号的基站与所述任意一个基站到所述定位目标的距离差方程为：其中，i的范围为[2，N]，(xi,yi,zi)为存在于服务器数据库中的其它接收到定位信号的基站的坐标，(x1,y1,z1)为存在于服务器数据库中的所述任意一个基站的坐标，(x,y,z)为预先设置的定位目标的坐标，ti为其它接收到定位信号的基站的到达时间，t1为所述任意一个基站的到达时间，si为其它接收到定位信号的基站的到达时间误差，s1为所述任意一个基站的到达时间误差，得到其它接收到定位信号的基站与所述定位目标之间的距离为Ri＝c*(ti+si)，所述任意一个基站与所述定位目标之间的距离为R1＝c*(t1+s1),c为信号传播速度即光速。本方法利用到达时间方差、基站内时间差的计算，更加精确计算了定位到达时间差。附图说明图1为本专利技术流程图。具体实施方式本专利技术一种到达定位系统时间差的精准计算方法,包括以下步骤：定位系统定位后向外发射定位信息的时间，作为第一时间，和接收器接收到所述定位信息时间，作为第二时间，根据两时间信息，计算定位系统定位后向外发射定位信息与接收器接收到所述定位信息的延迟时间，称为第一延迟时间；接收器接收到所述定位信息后发送响应信号的时间，作为第三时间，和定位系统接收到所述响应信号的时间，作为第四时间，计算接收器接收到所述定位信息后发送响应信号与定位系统接收到所述响应信号之间的延迟时间，称为第二延迟时间；根据所计算的第一延迟时间和第二延迟时间，计算定位系统中的时钟的时间与接收器中的时钟的时间之间的时间差。计算两时钟之间时间差时，在不使用滤波器的情况下使用逻辑运算来计算第一延迟时间和所述第二延迟时间中的固定延迟分量作为时滞。保持所计算的所述第一延迟时间的最小值并输出所保持的所述第一延迟时间的最小值，保持所计算的所述第二延迟时间的最小值并输出所保持的所述第二延迟时间的最小值，以及基于所述第一延迟时间的最小值和所述第二延迟时间的最小值计算所述时间差。接收基站中计算时间差的步骤包括：根据接收到定位信息的任意一个基站，获得预设时间段内所述基站中定位信号的N个到达时间；根据所述N个到达时间中的每一个到达时间，确定所述到达时间的误差；根据所确定的N个到达时间，确定所述N个到达时间对应的一个到达时间方差；根据定位目标的坐标、所述任意一个基站的坐标及到达时间方差、其它接收到定位信号的基站中到达时间的方差、其它接收到定位信号的基站与所述任意一个基站之间的关系，确定到达时间差定位的补偿值矩阵；判断所述补偿值矩阵的向量模长是否不大于第一预设门限阈值；如果是，根据所述补偿值矩阵，确定到达时间差定位的误差协方差矩阵；将所述误差协方差矩阵的迹，确定为到达时间差。用于计算其它接收到定位信号的基站与所述任意一个基站到所述定位目标的距离差方程为：其中，i的范围为[2，N]，(xi,yi,zi)为存在于服务器数据库中的其它接收到定位信号的基站的坐标，(x1,y1,z1)为存在于服务器数据库中的所述任意一个基站的坐标，(x,y,z)为预先设置的定位目标的坐标，ti为其它接收到定位信号的基站的到达时间，t1为所述任意一个基站的到达时间，si为其它接收到定位信号的基站的到达时间误差，s1为所述任意一个基站的到达时间误差，得到其它接收到定位信号的基站与所述定位目标之间的距离为Ri＝c*(ti+si)，所述任意一个基站与所述定位目标之间的距离为R1＝c*(t1+s1),c为信号传播速度即光速。在所述补偿值矩阵的向量模长大于所述第一预设门限阈值的情况下，还包括：将当前所述定位目标的坐标与所述补偿值矩阵中对应的行向量值相加，得到新的所述定位目标的坐标，然后继续确定其它接收到定位信号的基站与所述任意一个基站的关系；判断所述到达时间差定位精度是否大于第二预设门限阈值；如果否，将当前定位目标的坐标到达时间差确定为到达时间差的结果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种到达定位系统时间差的精准计算方法,其特征在于，包括以下步骤：定位系统定位后向外发射定位信息的时间，作为第一时间，和接收器接收到所述定位信息时间，作为第二时间，根据两时间信息，计算定位系统定位后向外发射定位信息与接收器接收到所述定位信息的延迟时间，称为第一延迟时间；接收器接收到所述定位信息后发送响应信号的时间，作为第三时间，和定位系统接收到所述响应信号的时间，作为第四时间，计算接收器接收到所述定位信息后发送响应信号与定位系统接收到所述响应信号之间的延迟时间，称为第二延迟时间；根据所计算的第一延迟时间和第二延迟时间，计算定位系统中的时钟的时间与接收器中的时钟的时间之间的时间差。

【技术特征摘要】
1.一种到达定位系统时间差的精准计算方法,其特征在于，包括以下步骤：定位系统定位后向外发射定位信息的时间，作为第一时间，和接收器接收到所述定位信息时间，作为第二时间，根据两时间信息，计算定位系统定位后向外发射定位信息与接收器接收到所述定位信息的延迟时间，称为第一延迟时间；接收器接收到所述定位信息后发送响应信号的时间，作为第三时间，和定位系统接收到所述响应信号的时间，作为第四时间，计算接收器接收到所述定位信息后发送响应信号与定位系统接收到所述响应信号之间的延迟时间，称为第二延迟时间；根据所计算的第一延迟时间和第二延迟时间，计算定位系统中的时钟的时间与接收器中的时钟的时间之间的时间差。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：计算两时钟之间时间差时，在不使用滤波器的情况下使用逻辑运算来计算第一延迟时间和所述第二延迟时间中的固定延迟分量作为时滞。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于：保持所计算的所述第一延迟时间的最小值并输出所保持的所述第一延迟时间的最小值，保持所计算的所述第二延迟时间的最小值并输出所保持的所述第二延迟时间的最小值，以及基于所述第一延迟时间的最小值和所述第二延迟时间的最小值计算所述时间差。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，接收基站中计算时间差的步骤包括：根据接收到定位信息的任意一个基站，获得预设时间段内所述基站中定位信号的N个到达时间；根据所述N个到达时间中的每一个到达时间，确定所述到达时间的误差；根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员：余少波，施玉海，冯海亮，
申请(专利权)人：武汉米风通信技术有限公司，国家新闻出版广电总局广播科学研究院，
类型：发明
国别省市：湖北,42