一种改进的双向双边测距方法技术

本发明专利技术提供了一种改进的双向双边测距方法。该方法由移动节点连续发射两次信号给所有固定参考节点，这些固定参考节点中，一个为主固定参考节点，其余的为从固定参考节点。移动节点通过发射两次对时信号，主固定参考节点发送一次对时响应信号，完成移动节点到主、从固定参考节点的距离差测量，同时移动节点发送的第二次对时信号和主固定参考节点发送的对时响应信号作为双向双边测距中的前两帧信号。本发明专利技术中的方法，具有双向双边测距方法定位精度高的优点；同时，只需通过移动节点发射两次对时信号即可测得多个距离差，进而可一次性测量得到移动节点到各个固定参考节点的距离，功耗相对较低，解决了多次双向双边测距耗时长的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种改进的双向双边测距方法
本专利技术涉及超宽带无线定位
，具体地说是一种改进的双向双边测距方法。
技术介绍
目前高精度实时定位系统多采用信号飞行时间测量方法实现定位，通过测量信号飞行时间确定移动节点到固定基站距离或者是移动节点到两个固定基站距离差实现定位。基于信号飞行时间测量的定位方法主要有无需时间同步的TOF(TimeOfFlight，TOF)定位方法，需要时间同步的TDOA(TimeDifferenceofArrival，TDOA)定位方法。TOF定位就是测量出三个(或多个)参考节点与移动节点之间的信号传播时间，从而得到移动节点到三个(或多个)参考节点距离的测量值，测距通常采用双向双边测距。双向双边测距(TwoWayRanging，TWR)是移动节点(例如佩戴在身上可随人体移动的电子标签)发送信号并记录发送时间，固定参考节点(例如为固定基站)记录接收信号时间，处理完毕后延时并返回响应，移动节点接收到响应信号后记录接收时间并延时一段时间后再次发送信号给固定参考节点，固定参考节点再次接收信号并记录接收时间。最后根据电磁波速度与信号传播时间的乘积，可测得移动节点到固定参考节点的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进的双向双边测距方法，其特征是，包括如下步骤：a、移动节点连续发射两次信号，分别为第一信号和第二信号；b、若干固定参考节点均接收到移动节点所发射的两次信号；若干固定参考节点中，存在一个主固定参考节点，其余固定参考节点均为从固定参考节点；c、所述主固定参考节点在接收到所述第二信号后，延时一段时间发射第三信号给所有从固定参考节点，同时将第三信号发送给移动节点；d、所述移动节点在接收到第三信号后延时一段时间发射第四信号给主固定参考节点；e、根据移动节点、固定参考节点发送信号的时间以及接收信号的时间，再结合固定参考节点彼此之间的距离即可计算得出移动节点到各个固定参考节点之间的距离。

【技术特征摘要】
1.一种改进的双向双边测距方法，其特征是，包括如下步骤：a、移动节点连续发射两次信号，分别为第一信号和第二信号；b、若干固定参考节点均接收到移动节点所发射的两次信号；若干固定参考节点中，存在一个主固定参考节点，其余固定参考节点均为从固定参考节点；c、所述主固定参考节点在接收到所述第二信号后，延时一段时间发射第三信号给所有从固定参考节点，同时将第三信号发送给移动节点；d、所述移动节点在接收到第三信号后延时一段时间发射第四信号给主固定参考节点；e、根据移动节点、固定参考节点发送信号的时间以及接收信号的时间，再结合固定参考节点彼此之间的距离即可计算得出移动节点到各个固定参考节点之间的距离。2.根据权利要求1所述的改进的双向双边测距方法，其特征是，固定参考节点有四个，其中一个是主固定参考节点，另外三个分别是第一从固定参考节点、第二从固定参考节点和第三从固定参考节点；主固定参考节点与移动节点之间的距离计算公式如下：第一从固定参考节点与移动节点之间的距离计算公式如下：式(2)中，第二从固定参考节点与移动节点之间的距离计算公式如下：式(3)中，第三从固定参考节点与移动节点之间的距离计算公式如下：式(4)中，上面公式中，SA为主固定参考节点与移动节点之间的距离，...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦子辉，方立德，陈雪，
申请(专利权)人：河北大学，
类型：发明
国别省市：河北,13