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用于提高非同步的無線電用戶的定位精度的方法

文檔序號:6144385閱讀:211來源:國知局
專利名稱:用于提高非同步的無線電用戶的定位精度的方法
技術領域
為了對配有發(fā)射器的對象進行定位,通常使用TDOA (到達時間差)方法。在該方法 中,要定位的對象發(fā)出信號,該信號由多個位置固定的接收器接收。通過到達時間點的差, 可以通過三角測量法來確定對象相對于接收器的位置。
背景技術
一個對于該方法來說重要的前提條件是,使發(fā)射器和/或接收器在時間上同步。 如果不能同步,則在進行定位時會出現(xiàn)相應的誤差。用于同步的措施雖然由現(xiàn)有技術是已 知的,然而其與巨大的經(jīng)濟和物質(zhì)上的投入相聯(lián)系。因此例如在全球定位系統(tǒng)(GPS)中,衛(wèi) 星配有高精度的原子鐘。此外,為了實現(xiàn)同步,衛(wèi)星可以相互之間交換必需的同步數(shù)據(jù)。在德國專利申請DE 10 2006 040 497 Al中描述了一種用于對非同步的無線電用 戶進行基于渡越時間的定位(TD0A-方法)的方法。該方法應用了至少兩個發(fā)射器和至少 兩個接收器,以便提供用于發(fā)射器之一的位置估值。在此,接收器和至少一個發(fā)射器(基準 發(fā)射器)必須具有已知的位置,而其余的發(fā)射器是要進行定位的。接收器的數(shù)量確定了,在 可幾個維度中進行定位。由于基準發(fā)射器,因此系統(tǒng)用戶的同步是多余的。正如所表明地,定位精度可以通過信號相位的分析評估得以提高。在相位分析評 估中充分利用了 當發(fā)射器將信號發(fā)射至不同的頻率插值點時,可以由對該信號在接收器 上的相位測量而推斷出與發(fā)射器之間的距離。然而對此的基本條件在于當發(fā)出時,相位關 系是已知的或不變的;以及使發(fā)射器和接收器在時間上同步。對于在頻率插值點fn處接收 的相位φη,隨后利用信號渡越時間τκ得出了 cpn=27Tfn_T;R。所需要的距離R隨后可以借助于關系式R = c · τΕ來確定,其中c是信號傳播速 度。在此要注意的是,即相位僅在0和之間的范圍中是單值的。按照頻率插值點4彼 此之間相距有多遠,得出了或多或少較寬的測量的單值性范圍。而理論上當頻率插值點之 間具有無窮小的距離時,則測量到絕對的單值。盡管存在多值性的缺點,然而相位分析評估展示了在定位時的潛在的顯著更高的 精度的優(yōu)點,即包括了在為測量而產(chǎn)生的最低的和最高的頻率的全部的帶寬表現(xiàn)為與由于 多徑傳播而導致的平均誤差成大約相反的比例。此外,為了重新產(chǎn)生單值性,可以或者是應 用單值的、但并不精確的時間測定或時間關聯(lián),只要其比相位分析評估的單值性范圍更精 確;或者可以遵循TDOA-測量的結果。在DE 10 2006 040 497 Al中,所有發(fā)射器將信號發(fā)出至不同的頻率插值點,其中 使用了通信標準IEEE 802. 15.4以用于那些應用于定位的信號。這取決于在2. 45GHz ISM 帶中的相對來說窄帶的信號(大約2MHz,3dB-帶寬)。如果使用所有在協(xié)議中限定的16個 信道,則得到80MHz的全部的包括的帶寬,以及30m的單值性范圍dein = c/ (2 *fd)(光速c, 信道距離fd)。然而,由于16個信道可能從不同時地,而是僅連續(xù)地被使用,因而產(chǎn)生了幾 個問題 -由于所有的發(fā)射器是非同步的并且進而具有不同的時間偏移量和頻率偏移量,因此信號在不同的時間點并且伴隨著不同的頻率誤差被發(fā)出。由于這兩種情況,由接收器接收的信號的相位相對于上述的理想的設想而出現(xiàn)偏移。-由于所有的接收器也是非同步的并且同樣也具有不同的時間偏移量和頻率偏移 量,因此在不同的時間軸中測量了信號的到達時間點。這也適合于相位,這是因為接收器的 時鐘必須對接收到信號信號進行混音。-通過要定位的發(fā)射器的移動而產(chǎn)生了額外的誤差,這是因為單個的頻率在時間 上連續(xù)地被應用。在測量期間的移動并不導致相位隨頻率線性地上升,而是導致了更高階 的(成平方地或者更高地)上升。由此在大多數(shù)情況下測量到錯誤的距離。 因此不能利用相位分析評估的優(yōu)點。然而可以考慮一系列可能性,以便使發(fā)射器和接收器這樣地同步,即相位分析評 估可用于-發(fā)射器的同步其后,發(fā)射器在相同的時間軸和頻率軸中運行,并且接收器在其 自身非同步時也可以確定相位差(例如GPS)。_接收器的同步其后,接收器應用相同的頻率位置和相位以用于對接收到的信 號進行混音并且可以確定非同步的發(fā)射器的相位差(例如Abatec的定位系統(tǒng)或Symeo的 LPR-B)。大多數(shù)定位解決方案應用同步的接收器。-同時占用多個頻率插值點這例如可以利用OFDM通信方法實現(xiàn),其中,一相對寬 的接收到的信號由許多單個的載波信號組成。由于整個頻率范圍同時被占用,因此單個的 載波信號彼此之間具有一相位關系。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于,提出一種方法,該方法能夠?qū)崿F(xiàn)非同步的無線電用戶的 定位精度的提高。該目的通過在獨立權利要求中所給出的方法來實現(xiàn)。有利的設計方案由 從屬權利要求給出。所提出的定位方法由此出發(fā),即基于相位分析評估的應用能夠?qū)崿F(xiàn)在非同步的無 線電用戶的、例如是ZigBee或藍牙網(wǎng)絡的系統(tǒng)中定位精度的提高。特別地,如果用于發(fā)出 信號的頻率插值點(FrequenzstUtzpunkte)并不同時地、而是連續(xù)地被占用,則也可以實 現(xiàn)一種這樣的精度提高。此外一方面,源自于DE 10 2006 040 497A1的TDOA測量原理是 必要的前提條件,其中地點已知的發(fā)射器作為基準發(fā)射器使用,相對于該發(fā)射器,確定了另 外的發(fā)射器的時間差和相位差。此外,接收器中的漂移時鐘和要定位的發(fā)射器的可能的移 動強制地要求另外的措施。特別地,如果頻率插值點并不以任意的或無秩序的順序而是按 照一確定的、對稱的跳頻機制(Hoppingschema)來訪問(angesprungen),那么相位分析評 估隨后就提供了非常好的結果。跳頻機制說明了要用于發(fā)出信號的頻率插值點或信道的順序。信道kn由平均頻率 f(kn)以及帶寬來描述并且用于發(fā)出電磁波形式的信號。在一般情況下,為每個通信標準確 定了一系列這種信道,這些信道在大多情況下成組地相互聯(lián)系起來,其中一組信道的平均 頻率具有恒定的距離fd。在IEEE 802. 15. 4中的信道定義(ZigBee的物理層)例如包括一 批共16個信道,其平均頻率在信道距離fd = 5MHz時處于2405MHz和2480MHz之間。根據(jù)本發(fā)明,要定位的對象發(fā)出一序列的N個信號Sn。要通過信道kn進行傳輸?shù)男盘柊ㄝd波信號,其頻率由信道1^預先設定;以及在該載波信號上調(diào)制好的數(shù)據(jù)流。此外,根據(jù)預先設定的跳頻機制為彼此連續(xù)的信號Sn和Sn+1選出發(fā)射信道kn和kn+1。跳頻機 制根據(jù)一種特殊的形成定律(Bildimgsgesetz)來設置,該形成定律的特征特別在于其對 稱性。參照下面的定義可以設置形成定律-假設I是發(fā)射器的數(shù)量,其中I是整數(shù)的以及大于或等于2。-假設N是跳頻的數(shù)量(也就是說N確定了跳頻機制的長度),其中N是整數(shù)的、 偶數(shù)的以及大于或等于4。-要在跳頻η中由發(fā)射器Ti使用的信道假設是knTii =0,...1-1和η = 0, ... N-I0-用于發(fā)射器Ti的跳頻η的發(fā)射時間點假設是tnTi,i= 0,...1-1和η = O, ... N-I0-在數(shù)據(jù)流的相位與載波信號的相位之間的差在發(fā)射器Ti的信道kn中假設是 Cpti ( kn ), i = O, · · · I-I 和 η = 0,· · · N-I。由此,跳頻機制按照下面的規(guī)則來設定a)跳頻機制用于所有的發(fā)射器Ti,并圍繞其中心對稱
<formula>formula see original document page 6</formula>b)兩個或多個發(fā)射器決不能同時地使用同一個信道kn
<formula>formula see original document page 6</formula>對于這種情況,即兩個或多個發(fā)射器應用不同的、正交的密碼(例如DSSS,分離 碼),以便將其數(shù)據(jù)流以頻譜來分開(參看CDMA),規(guī)則b可以取消,并且多個發(fā)射器也可以 同時占用一個信道,以便將頻譜寬度降低到最小。然而,在此可能有缺點(遠近問題,密碼 的不充分的交叉相關性)。C)所有在跳頻機制中使用的信道kn的數(shù)量必須對于所有的發(fā)射 器Ti來說是相同的,也就是說所有的發(fā)射器必須在跳頻過程中使用相同 的信道kn,沒有發(fā)射器能夠相對于另外的發(fā)射器省去一個或多個信道kn {k I n=0,...N - l} = {k^ I η=0,...Ν- 1} V i,j=0’".I- 1。如果單個的發(fā)射器應該以更差的精度來定位,那么這種要求可以被打破。隨后,地 點固定的發(fā)射器使用的部分數(shù)量的信道kn也是滿足需求的。然而,相應的信道kn的數(shù)量決 不能小于2。d)所有在跳頻機制中應用的信道數(shù)量形成一線性的頻率斜升,其具有恒定 的、在信道間的頻率間隔(如必要時,在多次訪問的信道的重新分類和移除之后)
f(kn)=fo+n-fdV n=0,...N - l,fo在此是最低的要應用的頻率,例如在IEEE 802. 15. 4
中 fQ = 2405MHz。
該規(guī)則也可能不是強制性的。也可以排除掉一個信道,而不會違背該理論。然而 這為接下來的分析評估制造了較大的困難。e)發(fā)射器Ti的發(fā)射時間點必須在跳頻機制的所有的跳頻上具有恒定的距離 ck - ^1v i=0,...i- 1λπ=1...ν-20該對于發(fā)射器來說恒定的距離可以在不同發(fā)射器之間是不同的。發(fā)射時間點不必 滿足另外的要求,也就是說也不必滿足按照發(fā)射器之間的同步的要求。f)在數(shù)據(jù)流的相位與各個信道(kn)的載波信號的相位之間的關系式對于發(fā)射器 Ti必須是恒定的
i=0,...I- Λη=0,...Ν - 1λ {m I}。該要求可以在具有用于產(chǎn)生信號的合適的裝置(例如Integer-PLL)的發(fā)射器中 得到滿足。規(guī)則a),e)和f)是強制必需的,而規(guī)則b),c)和d)也可能不在重點考慮之內(nèi)??梢钥紤]的是,對有所述的形成定律形成的跳頻機制,通過在跳頻機制之前、之中 或之后加入附加的信道來進行擴展,然而這些信道并不用于測量。一種這樣的跳頻機制同 樣也應列入本發(fā)明的保護范圍中。


本發(fā)明的其它優(yōu)點、特征和細節(jié)由下面所述的實施例以及參照附圖來給出。圖中 示出圖1以示意圖示出了用于對所示出的用戶之一進行定位的多個無線電用戶的布 置;圖2示出了關于根據(jù)本發(fā)明的跳頻機制的實例的表格式的總覽圖。
具體實施例方式圖1示出了一種用于對發(fā)射器Tl進行定位的系統(tǒng),該系統(tǒng)借助于包括另一個發(fā)射 器T2以及兩個接收器El和E2的布置來進行定位,其中系統(tǒng)組件Tl,T2,E1和E2是非同步 的。接收器El和E2的以及發(fā)射器T2的位置都是已知的。所示出的布置能夠?qū)崿F(xiàn)對發(fā)射 器Tl的一維的定位,其方法是,發(fā)射器Tl與地點固定的和地點已知的發(fā)射器T2之間的距 離dT1,T2如下所述地確定。 發(fā)射器Tl和T2分別發(fā)出一序列的N個信號,其中這些信號在信道1^(η = 0, 1,. .. Ν-1)上傳輸。典型地,用于發(fā)射的信道kn隨根據(jù)本發(fā)明的跳頻機制而變化。通過預先 觀察圖2可以認定,即對于該實施例來說,應用了那里的2號實例。相應地,發(fā)射器Tl可能 依次地在信道0,4,1,5,2,...上發(fā)射,而發(fā)射器12則可能應用了信道順序4,0,5,1,6,...。信號通過接收器El和E2接收,其中從發(fā)射器Ti (i = 1,2)到接收器Ej (j = 1,2) 的信號的渡越時間用tij來表示。在接收器Ej中,為每個信道1^確定了從發(fā)射器Ti到達 的信號的一個相位dcpij ( kn )。此外,將由信道kn中的發(fā)射器Ti所發(fā)射的并在接收器Ej上 接收的信號的絕對的相位<Pij (kn)與在接收器Ej中存儲的合成的信號的相位cpf"進行比較
<formula>formula see original document page 8</formula>由于跳頻機制的對稱性,每個信道kn由一個發(fā)射器至少應用兩次。因此在接收器
Ej中對那些被從發(fā)射器Ti之一在相同的信道kn中所發(fā)射的信號的相位dipij ( kn)求平均
值。同樣地,利用下面進一步所述的到達時間點來進行處理。該平均值對于結果是決定性 的,并且充分利用了跳頻機制的有利的對稱性。由在接收器Ej上的發(fā)射器Tl和T2的信號的相位出發(fā),又為每個信道kn確定了 相位差Acpj(kn)= d9ij(kn) - dcp2j(kn)。在理想的前提條件下可能認定的是,即發(fā)射器Tl
和T2是相同相位的,從而Δφ/、)可能反映了在接收器Ej上接收的信號之間的真實的相 位差,并且由此可作為用于Tl和T2之間的空間距離的標準。由于然而特別是在非同步的 發(fā)射器中通常情況下并不是這樣,因此在相位差中還必須考慮到值dc^
<formula>formula see original document page 8</formula>然而,該dcp Y可以有利地通過在兩個接收器上測量的相位差的簡單的減法來排
除<formula>formula see original document page 8</formula>在AcptotCkn)中,所有由于用戶的和/或發(fā)射器的線性運動分量的頻率偏移量而
導致的誤差都被排除,這決定性地歸因于跳頻機制的構造。特別得出了
<formula>formula see original document page 8</formula>在此,f(kn)是信道1^的平均頻率,而τ C1是從Tl或T2到接收器Ej之一的信號的 渡越時間差,這在電磁波的情況下符合于在發(fā)射器TI和Τ2之間的渡越時間。最終,φο是一 恒定項。超定方程組(4)可以以數(shù)字方式解開,其中然而要重點注意相位信息的多值性。 由于根據(jù)本發(fā)明的跳頻機制的信道的平均頻率fGO被等距地選出,并且因此得出一線性 的頻率斜升,相位差也得出一線性的斜升(在必要時按照解開-運算程序,其中相位這樣地 以的多倍來擴展,即得出了線性的斜升)。斜升的斜率與渡越時間差τ C1成比例。常 數(shù)φ0表示相位斜升的移動,然而其并不作用于其斜率。同樣也在充分利用等距的平均頻率 f(kn)的情況下,在另一個解算可能性的范疇中,將逆的離散的傅里葉變換應用于復合擴展
的相位<formula>formula see original document page 8</formula>在得出結果的值譜中,在絕對最大值的位置上設有所需要的渡
越時間差Ttltj解算可能性的這種考慮僅在當沒有結構性的或破壞性的多徑傳播存在時才 能不受限制地有效果,而多徑傳播會或多或少歪曲結果。渡越時間差^的這種確定的結果在整個測量范圍中不是單值的。更佳的是獲得 多值的結果,這歸因于單個的相位測量的多值性。為了選出正確的單值性范圍,將通過上述的相位分析評估而測定的渡越時間差τ ο與通過TDOA方法測定的渡越時間差τ(1 Α進行比 較。在TDOA方法中,在接收器Ej上對發(fā)射器Ti的信號的到達時間點進行分析評估, 以便由此能夠推導出在發(fā)射器Tl和Τ2之間的信號的渡越時間,由此可得出距離dT1,T2。特 別地,在接收器Ej中又為每個信道 <確定了從接收到的信號到存儲的合成信號的時間間 隔 CUij(kn)。通過簡單的數(shù)學運算程序,其等價于相位分析評估的上述方法的方程式(1)至 (3),為每個信道1^得出了所需要的渡越時間差值Δ xtot(kn)<formula>formula see original document page 9</formula>渡越時間差最終在所有的信道被求平均值,以確定所需要的渡越時間差
tQ TDOA。
這樣來選出正確的渡越時間差τ 0,也就是將那個最接近于被求平均值的tQ TDOA的 τ 0定義為正確的。發(fā)射器Tl的所需要的位置由發(fā)射器Τ2的已知的位置和距離屯工計算得出,該距 離根據(jù)dT1,T2= τ0 c取決于渡越時間τ0和光速C。添加另外的接收器可能能夠?qū)崿F(xiàn)擴展到二維的或三維的定位,其方法是,相應地 接收的數(shù)據(jù)可能借助于通常的方法、如三邊測量來分析評估。多個發(fā)射器的定位可能通過 所述方法的多次實施而實現(xiàn)。圖2示范性地示出跳頻機制的選擇,這些跳頻機制通過根據(jù)本發(fā)明的形成定律來 設置。在此示出了實例1至9分別用于兩個發(fā)射器Tl和Τ2,而在實例10中設有16個發(fā)射 器。跳頻機制一般來說可以通過附加的發(fā)射器來擴展。在單個的視圖中的虛線表示對稱軸 線。實例1示出了用于兩個發(fā)射器Tl和Τ2的視圖,帶有N =32。信道1至15對應 于形成定律的規(guī)則a)至d)布置。然而這不是用來布置這些信道的唯一的可能性(見實例 5)。實例2示出了對于N= 16的視圖,其中應用了信道0,1,2,... 7。在實例3中同樣也以N= 16為基礎,然而應用了信道0,2,4,...14。這表明,即 信道距離可以是任意的,但必須恒定地保持在整個跳頻機制上。在實例4中有效的是N = 4。由于形成定律的要求a)和c),不能存在具有小于4 的長度的跳頻機制。實例5再次示出了 N = 32,然而具有與實例1中不同的另一種信道順序。存在有 信道布置的大量的另外的可能性,因此在這里示出的示例性的布置不應理解為決定性的。實例6展示了在無秩序的布置中對于N = 16時的信道0至7。在實例1至5中, 用于發(fā)射器Tl的信道在統(tǒng)一的模式中被訪問。在實例6中與之相反地,用于Tl的信道順 序由隨機發(fā)生器來確定,然而不會損害形成定律的規(guī)則a)至d)。在實例7中,當N = 16時由各個發(fā)射器分別四次使用了信道0至3而不僅是兩次。 這由于求平均值而產(chǎn)生了對于位置評估的附帶的改進。實例8示出了對于N = 32時的信道0至15。在前述的實例中一直點對稱地形成 了兩個相鄰的跳頻,其方法是,交換用于發(fā)射器Tl和發(fā)射器T2的要使用的信道。實例8示出了可替換的布置。實例9對應于實例8,然而,發(fā)射器T2的信道順序形成了具有反向于發(fā)射器Tl的 信道順序的方向的斜升。這種反向的斜升僅可以利用偶數(shù)的信道數(shù)來實現(xiàn),這是因為否則 的話會存在有兩個時間點,在這些時間點上兩個發(fā)射器使用了同一個信道,由此損害了規(guī) 則b)。最后,實例10示出了 N = 32時的信道0至15,用于16個發(fā)射器。在每個時間點,所有的信道都被占用。如果16個發(fā)射器之一是地點固定的,則另外的15個發(fā)射器可以利 用該跳頻機制同時被定位。如果規(guī)則b)不允許被損害,那么在跳頻機制中決不能再有更多 的發(fā)射器作為信道。發(fā)射器的最小數(shù)量為2,這是因為一直必須存在有至少一個具有已知位 置的發(fā)射器。
權利要求
一種借助于另外的發(fā)射器(T2)和至少兩個接收器(Ej)來對至少一個發(fā)射器(T1)進行定位的方法,其中-所述發(fā)射器(Ti)分別發(fā)出一序列的N個信號,所述信號由所述接收器(Ej)接收;-將所述N個信號在特定的多個信道(kn)上傳輸;-在用于每個信道(kn)的每個接收器(Ej)中測定在所述發(fā)射器(Ti)的接收的信號之間的相位差和-根據(jù)所述相位差確定要定位的所述發(fā)射器(T1)的位置;其特征在于,基于預定的跳頻機制來選出所述信道(kn)。FPA00001052909900011.tif,FPA00001052909900012.tif
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,為每個單個的發(fā)射器(Ti)提供自己的跳 頻機制,所述跳頻機制包括N個條目,其中-所述跳頻機制圍繞其中心對稱;-在特定的多個發(fā)射時間點(tn)發(fā)射信號并且所述發(fā)射時間點(tn)在跳頻機制內(nèi)彼 此之間具有恒定的時間間隔;以及-所述信號包括載波信號,所述載波信號的頻率由所述信道(kn)預先設定;以及在所 述載波信號上調(diào)制好的數(shù)據(jù)流,其中,對于一個發(fā)射器(Ti)來說,在所述數(shù)據(jù)流的相位與 每個信道GO的所述載波信號的相位之間的差(Φ GO)是恒定的。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法,其特征在于,兩個或多個發(fā)射器(Ti)在相同的時間點 (tn)永不會使用同一個所述信道(kn)。
4.根據(jù)權利要求2或3中任一項所述的方法,其特征在于,所有發(fā)射器(Ti)的所述跳 頻機制都包含相同的多個信道00。
5.根據(jù)權利要求2至4中任一項所述的方法,其特征在于,可以利用所有的在所述跳頻 機制之一中使用的信道GO形成一線性的頻率斜升,其中對應于兩個相鄰的信道(kn)的平 均頻率具有恒定的頻率間隔。
6.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,所述接收器(El,E2)的位置 和所述另外的發(fā)射器(T2)的位置是已知的。
7.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,N是整數(shù)、偶數(shù)并且大于或等 于4。
8.根據(jù)前述權利要求中一項或多項所述的方法,其中為了確定所述要定位的發(fā)射器 (Tl)的位置,-在用于每個信道GO的和用于從每個所述發(fā)射器(Ti)之一所接收到的信號的每個 接收器(Ej)上測定相位(d9ij(kn));-為用于每個信道(kn)的每個接收器(Ej)計算出所述相位的所述相位差 (Acpj(kn)= dcpij(kn) - dcp2j(kn));-由在所述接收器(Ej)中測定的所述相位差(厶<Pj(kn))的差中,根據(jù) A9tot(kn)=A9i(kn)-厶cp2(kn)來計算出總計的相位差值Δφι°ι(1 η)以用于每個信道(kn);和-通過利用所述信道(kn)的所述平均頻率f (kn)以及常數(shù)φο解算超定方程組 厶(PtotOcn)= - 4π· (]<:η)·το+φο來測定渡越時間差(τ。)。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法,其中-在用于每個信道GO的和用于每個從所述發(fā)射器(Ti)之一所接收到的信號的每個 接收器(Ej)上測定到達時間點(TijGO);-為用于每個信道(kn)的每個接收器(Ej),由所述到達時間點(TijGO)計算出渡越 時間差(Atj (kn) = τ υ. (kn) - τ 2J (kn));-由所述渡越時間差(Δ、(kn)),根據(jù)Δ xtot(kn) = Δ T1 (kn)-Δ τ 2 (kn)計算出渡越 時間差值(Δ τ城(ΙΟ)以用于每個信道(kn);以及_由所述渡越時間差值(Δ τ (kn)),通過在所有使用的信道(kn)上求平均值,確定出 平均的渡越時間差值(XT5"· )
10.根據(jù)權利要求9所述的方法,其中,選擇出最接近于所述平均的渡越時間差值 ()的所述超定方程組Δφ,ΙΟ= -4π. (Ι<:η)·τ0+φ0的解值(τ 0)。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法,其中,所述要定位的發(fā)射器(Tl)與所述另外的發(fā)射 器(Tl)之間的距離dT1,T2通過方程式dT1,T2 = T0-C來確定,其中,C是光速。
12.根據(jù)權利要求8至11中任一項所述的方法,其特征在于,在每個接收器(Ej)中,對 由所述發(fā)射器(Ti)之一發(fā)射到同一個信道(kn)中的那些信號的相位(dcpij(kn))求算數(shù)平 均值。
13.根據(jù)權利要求8至12中任一項所述的方法,其特征在于,在每個接收器(Ej) 中,對由所述發(fā)射器(Ti)之一發(fā)射到所述同一個信道(kn)中的那些信號的到達時間點 (TijGO)求算數(shù)平均值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于提高非同步的無線電用戶的定位精度的方法,其中借助于相位評估來測定要定位的發(fā)射器的位置。要定位的發(fā)射器以及另一個、位置已知的發(fā)射器分別將一序列的N個信號發(fā)射至至少兩個接收器,其中要用于傳輸信號的發(fā)射信道根據(jù)本發(fā)明基于預定的、對稱的跳頻機制而發(fā)生變化。基于跳頻機制和附加應用的TDOA(到達時間差)原理的有利的性能能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的定位。
文檔編號G01S5/06GK101802636SQ200880107131
公開日2010年8月11日 申請日期2008年7月29日 優(yōu)先權日2007年9月13日
發(fā)明者克勞斯·塞申貝格爾, 斯特凡·施瓦策爾, 馬庫斯·皮希勒 申請人:西門子公司
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