CN105589063A - 基于偏度的脉冲无线电60GHz测距方法 - Google Patents

Abstract

基于偏度的脉冲无线电60GHz测距方法，包括A、建立接收信号积分能量块偏度与归一化门限的经验对应关系；B、将经验对应关系植入测距系统的参考基站；C、系统初始化；D、发射一个60GHz脉冲信号；E、由参考基站接收信号并计算传播时延；F、测距服务器计算传输距离；G、发送N‐1个脉冲信号并重复步骤E、F；H、测距服务器计算测距结果。步骤A中预先建立了多种环境下的经验对应关系，步骤E通过监测接收信号积分能量块偏度，根据预先建立的经验对应关系，计算出实时阈值门限，进而利用门限法估计传输时延。本发明建立了经验对应关系的建立过程，实现了阈值门限随环境变化而自主改变，提高了测距精度和系统鲁棒性，可广泛应用于基于能量接收机的测距系统中。

Description

基于偏度的脉冲无线电60GHz测距方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术，特别设计脉冲无线电60GHz(IR‐60GHz)无线通信技术，具体是一种基于偏度的脉冲无线电60GHz测距方法。

背景技术

如今，无线设备已成为我们生活中不可或缺的一部分，位置服务也成为智能无线设备的必备功能。室内精确定位，如家庭/办公自动化、医院精密监护、工业自动化、机器人运动跟踪等，也越来越受到欢迎与重视。目前，用于室内定位的射频定位系统有WLAN、蓝牙、ZigBee、RFID、超宽带等定位系统。这些技术由于受到信号所在频段、带宽以及功率等因素的影响，定位精度不高。工作在毫米波段的60GHz无线通信技术是近几年来快速发展的无线技术之一，其免许可带宽可达7GHz，发射功率可达10瓦，特别是随着半导体加工工艺的不断进步，制造小体积、低成本、高性能的60GHz芯片逐渐成为可能，60GHz高速无线通信技术正逐渐成为短距离高速传输以及精确测距、定位的潜在技术。

专利《一种基于60GHz脉冲信号的高精度测距定位方法》中提出了一种基站采用基于阵列天线的切换波束进行方向性传输的方法来提高定位精度。首先对各基站阵列天线进行波束训练，找到各自基站阵列天线的最优波束指向，满足各基站波束指向能够将待定位节点覆盖在其波束范围内；其次在接收信号时，各基站在其已确定的波束指向方向接收60GHz脉冲信号，并对脉冲信号的到达各基站的传播时延进行估计。其中待定位节点采用全向天线发射信号，基站端采用定向天线接收信号。这种方法可以保证接收端接能接收到通过较优路径传输过来的信号，降低了多径的影响，提高定位精度。但该方法只针对如何获取更有效的接收信号，并不直接参与时延估计。本专利是在接收信号的基础上，提出一种更好的时延估计的方法，以增强抗干扰能力，提高定位精度。文献《ThresholdSelectionforUWBTOAEstimationBasedonKurtosisAnalysis》提出了一种针对Ultra‐wideband(UWB)信号的门限选择时延估计方法，通过检测接收信号能量块峭度来改变门限值，进而提高定位精度。对于60GHz信号来说，偏度的变化趋势要优于峭度，即当改变相同量度的信噪比时，偏度的变化速度要快于峭度，因此对环境更敏感，精度更高。文献《ThresholdSelectionforTOAEstimationBasedonSkewnessandSlopeinSensorNetworks》针对UWB信号，提出了一种利用偏度和最大斜率进行TOA估计的方法来提高定位精度。对于60GHz通信系统，偏度值随信噪比的增加而增大，而最大斜率值随信噪比的增大而减小，效果没有单一变量偏度好。基于此，本专利针对60GHz系统，提出了一种利用偏度的脉冲无线电测距方法。

接收端获取接收信号后，常用的无线定位方法有基于接收信号能量(ReceivedSignalStrength，RSS)，基于信号到达方向(AngelofArrival，AOA)，以及基于信号到达时间(TimeofArrival，TOA)和信号到达时间差(TimeDifferenceofArrival，TDOA)的方法。其中TOA与TDOA定位方法的精度最高，应用最为广泛。两者都是利用信号在收发机之间的传播时延进行测距，再利用多个参考节点及相应的测距信息进行定位。

在利用TOA进行测距时，有两种接收方式可以选择，基于匹配滤波的相关接收技术和基于能量检测的非相关接收技术。基于相关接收的时延估计原理是本地产生一个不断时移的模板信号，与接收信号进行相关运算，取相关积分结果最大的时刻作为时延估计值。这种接收方式定位精度较高，但是需要产生模板信号，对同步要求高；另外，由于60GHz信号频率高，需要极高的采样频率，因此相关接收机设备复杂度太高，不易实现。基于能量检测的接收机原理为，将接收信号按积分步长进行平方积分运算，得到若干信号的能量块，再通过能量块的位置估计信号的时延。这种方法测距精度不如相关接收机那么高，但是系统不需要模板信号，设备结构简单，易于实现，适宜于60GHz系统的定位应用。

图1为基于能量检测的脉冲无线电60GHz系统进行测距的流程图，一般步骤如下：

A.系统进行初始化：主要包括设定每次测距次数N、基站能量探测积分时间Tb、脉冲信号的传播速度C；

B.由待测距终端发射60GHz脉冲无线电信号；

C.由参考基站接收脉冲信号并计算脉冲信号的信号积分能量块；

D.由参考基基站将信号积分能量块发送到测距服务器；

E.由测距服务器接收参考基站发送的积分能量块，并计算传输时延；

F.由测距服务器计算测距结果；

待测距终端是在测距区域内移动的，一般是60GHz脉冲信号发射装备；

参考基站是分布在测距区域内的定位基站，内含接收机，可以接收待测距终端发送的60GHz脉冲信号，根据不同的积分步长确定信号积分能量块，并将信号积分能量块传给测距服务器；

测距服务器包括计算机，可以接收来自参考基站发送的积分能量块，并对其进行数据处理，计算距离。

以上步骤中，对测距结果影响最大的步骤是E中脉冲信号的传输时延的计算，目前基于能量检测的时延估计常见的算法有：

1)最大能量法(MaximumErrorSelection，MES)：选择接收信号的最大能量块所对应的时刻为时延估计值，由于在室内非视距环境下，由于遮挡、多径等环境因素，直达径信号所在能量块往往不是最大能量块，这种方法的测距精度不高。

2)门限法：基于门限(Threshold‐Crossing,TC)的时延估计算法，将接收信号的能量块与适当的门限进行比较，第一个超过门限的能量块所在的时刻即为时延估计值。要直接确定一个门限是比较困难的，所以通常采用归一化门限，然后在接收端利用最大能量块和最小能量块就可以计算门限。选择适当的门限是基于能量检测的时延估计方法的关键，目前广泛使用的是固定门限法，即将归一化门限设置为一个固定值。由于室内测距、定位的环境会由于人们活动经常改变，固定门限法不能随环境的改变而实时变化，应用受到局限。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于偏度的脉冲无线电60GHz能量检测测距方法，以克服现有技术测量精度不高的不足。

鉴于基于能量检测的接收技术具有诸多优点，因此本发明采用该技术进行测距。

一种基于偏度的脉冲无线电60GHz测距方法，其特征在于包括以下步骤：

A.建立接收信号积分能量块偏度与归一化门限的偏度S—归一化门限曲线；

(1)首先建立测距系统与参数设置，所涉及的测距系统包括IR‐60GHz发射机、能量接收机、参考基站和测距服务器，其中发射机发射IR‐60GHz信号，能量接收机接收发射机发射的信号，并设定积分时间Tb(Tb取值为1ns‐9ns)，选择典型室内视距或非视距环境，当发射机与能量接收机之间有障碍物时为非视距环境，无障碍物时为视距环境；

(2)将IR‐60GHz发射机和能量接收机安装在所选的室内环境中，测量并记录能量接收机与发射机之间的实际距离d，并根据该实际距离d计算出传输时延；

(3)发射机发射一次脉冲信号，经过在室内环境中的传输，由能量接收机接收；而后能量接收机按照设定的积分时间Tb对接收信号依次进行积分，得到信号积分能量块，并将信号积分能量块通过参考基站传输到测距服务器中；测距服务器计算信号积分能量块的偏度S，计算积分能量块对应于上述传输时延的归一化门限，进而确定在本次发射脉冲信号下，偏度S与归一化门限的对应关系，并进行保存；

(4)当发射机发射不止一次脉冲信号时，进行以下操作，设发射的脉冲信号次数为M次，M大于1，则按照步骤(3)的操作，依次发射剩余的M‐1次脉冲信号，并得到每次发射脉冲信号下的偏度S与归一化门限的对应关系，并进行保存；

(5)重复步骤(2)，将IR‐60GHz收发系统多次重新安装在上述室内环境中；测量并记录能量接收机与发射机之间的多个实际距离，并根据每个实际距离计算出各自的传输时延；并依次重复步骤(3)‐(4)，从而得到在每个实际距离下的多个偏度S与归一化门限的对应关系，并进行保存；

(6)根据步骤(5)得到的偏度S与归一化门限的对应关系，通过曲线拟合的方式将该对应关系拟合成曲线，记为偏度S—归一化门限曲线；

(7)重复步骤(1)，在1ns‐9ns范围内历遍积分时间Tb，并重新选择典型室内视距或非视距环境，然后重复进行步骤(2)‐(6)的操作，从而得到在不同积分时间与不同室内环境下的偏度S—归一化门限曲线；视距典型环境中积分时间Tb＝1ns及4ns下的偏度S—归一化门限曲线对应关系如表1所示；

B.将步骤A(7)得到的曲线植入测距服务器内；

C.将该测距系统安装在需要进行测距的典型室内环境中，其中发射机安装于待测距终端，并对测距系统进行初始化：包括自定义设定此次测距的测距次数N(N为自然数)、积分时间Tb(Tb取值为1ns‐9ns)、选择典型室内视距或非视距环境，并根据该积分时间Tb和所选的典型室内环境下，选择步骤A(7)与其对应的曲线；

D.待测距终端的发射机发射第一个60GHz脉冲无线电信号；

E.由能量接收机接收第一个脉冲无线信号，并由测距服务器计算脉冲信号的传播时延，包括：

(1)参考基站接收来自待测距终端的发射机发射发送的一个60GHz脉冲信号，并按照积分时间Tb对信号积分，得到积分能量块，把该积分能量块发送给测距服务器；

(2)测距服务器根据接收到的积分能量块，计算该积分能量块的偏度S，根据测距服务器中已有的偏度S—归一化门限曲线，计算出该偏度S对应的归一化门限；

(3)根据计算出的归一化门限，利用门限法(Threshold‐Crossing,TC)计算传输时延，包括：搜索步骤E(1)接收到的能量块，确定第一个超过门限值的能量块所在位置的中间时刻，作为收发系统的传播时延；

F.由测距服务器根据传播时延计算传输距离，并由测距服务器保存N个传输距离；

G.待测距终端的发射机依次发射剩余的N‐1个60GHz脉冲无线电信号，测距服务器按照步骤E对N‐1个60GHz脉冲无线电信号依次计算得到传播时延，并由测距服务器按照步骤F依次计算传输距离，并保存；

H.最后由测距服务器计算测距结果。

即对上述步骤得到的N个传输距离求平均值，得到最终的测距结果。

上述步骤A(5)中，所述的多个实际距离至少为10个。

上述步骤A中，每个实际距离所对应的步骤A(4)所述的发射机发射脉冲信号的次数，至少为100次。

上述步骤A中，所述的实际距离的取值是5‐25m。

本发明提出将脉冲60GHz应用于室内定位环境，并在现有能量检测技术的基础上，提出了一种基于偏度的归一化门限选择方法。该测距方法根据接收信号的统计特征，实时调整归一化门限，提高了测距精度及稳定性。本发明利用接收信号能量块偏度S—归一化门限曲线，实时确定归一化门限，解决了现有技术对环境变化不敏感造成的测距精度差的问题。

将本发明在IEEE802.15.3c信道模型下进行验证，并与固定门限法与最大能量块法相比较，发现无论是在室内视距环境下，还是室内非视距环境下，本发明提出的方法均具有最小的测量误差。图2是实际距离是10m时，IR‐60GHz系统在视距环境和非视距环境下，积分时间分别为1ns和4ns时，使用固定门限ε＝0.4，最大能量法以及基于偏度的优化门限三种时延估计时，不同信噪比下的误差。

可以看出，基于偏度的优化门限的时延估计方法相比其他两种方法较优。同时，可以看出积分时间是影响系统测距精度的一个主要原因。当SNR>10dB时，相比于积分时间为4ns的IR‐60GHz系统，1ns的测距精度的优势比较明显。在SNR≥16dB时，在室内视距信道下，IR‐60GHz系统采用基于偏度的优化门限方法的MAE约为0.55ns，测距误差约为0.165m；而在室内非视距下系统的MAE最低约为1.25ns，也就是测距误差约为0.375m。即当SNR较大时，系统在视距和非视距环境下的测距误差相差约0.2m，这反映了不同应用环境对系统测距的影响。因此，本专利设置了不同的应用环境(典型室内视距环境和典型室内非视距环境)，不同积分时间Tb(1‐9ns之间的自然数)下积分能量块偏度S—归一化门限曲线，用户可根据现实需要自主选择。

附图说明

图1为现有的基于能量检测的IR‐60GHz系统测距流程图。

图2为三种接收方法的误差MAE对比，其中图2a为视距环境下的误差，图2b为非视距环境下的误差。

图3为本发明步骤A的流程图。

图4为本发明步骤E的流程图。

图5为本发明的总体流程图。

表1为家居、工厂等典型室内视距环境下积分能量块偏度S—归一化门限曲线。

具体实施方式

如图3‐5，一种基于偏度的脉冲无线电60GHz测距方法，其特征在于包括以下步骤：

(A)建立接收信号积分能量块偏度与归一化门限的偏度S—归一化门限曲线；

(1)首先建测距系统，所涉及的测距系统包括由IR‐60GHz发射机、能量接收机、参考基站和测距服务器，其中发射机发射IR‐60GHz信号，能量接收机接收发射机信号，并设定积分时间Tb(Tb取值为1ns‐9ns)，选择典型室内视距或非视距环境；当发射机与能量接收机之间有障碍物时为非视距，没有障碍物时为视距环境；

(2)将IR‐60GHz发射机和能量接收机安装在所选的室内环境中，测量并记录能量接收机与发射机之间的实际距离d，并根据该实际距离d计算出传输时延；

(3)发射机发射一次脉冲信号，经过在室内环境中的传输，由能量接收机接收；而后能量接收机按照设定的积分时间Tb对接收信号依次进行积分，得到信号积分能量块，并将信号积分能量块通过参考基站传输到测距服务器中；测距服务器计算信号积分能量块的偏度S，计算积分能量块对应于上述传输时延的归一化门限，进而确定在本次发射脉冲信号下，偏度S与归一化门限的对应关系，并进行保存；

(4)当发射机发射不止一次脉冲信号时，进行以下操作，设发射的脉冲信号次数为M次，M大于1，则按照步骤(3)的操作，依次发射剩余的M‐1次脉冲信号，并得到每次发射脉冲信号下的偏度S与归一化门限的对应关系，并进行保存；

(5)重复步骤(2)，将IR‐60GHz收发系统多次重新安装在上述室内环境中；测量并记录能量接收机与发射机之间的多个实际距离，并根据每个实际距离计算出各自的传输时延；并依次重复步骤(3)‐(4)，从而得到在每个实际距离下的多个偏度S与归一化门限的对应关系，并进行保存；

(6)根据步骤(5)得到的偏度S与归一化门限的对应关系，通过曲线拟合的方式将该对应关系拟合成曲线，记为偏度S—归一化门限曲线；

(7)重复步骤(1)，在1ns‐9ns范围内历遍积分时间Tb，并重新选择典型室内视距或非视距环境，然后重复进行步骤(2)‐(6)的操作，从而得到在不同积分时间于不同室内环境下的偏度S—归一化门限曲线；视距典型环境中积分时间Tb＝1ns及4ns下的偏度S—归一化门限曲线对应关系如表一所示；

(B)将步骤A(7)得到的曲线植入测距服务器内；

(C)然后将该测距系统安装在需要进行测距的典型室内环境中，其中发射机安装于待测距终端，并对测距系统进行初始化：包括自定义设定此次测距的测距次数N、积分时间Tb(Tb取值为1ns‐9ns)、选择典型室内视距或非视距环境，并根据该积分时间Tb和所选的典型室内环境下，选择步骤A(7)与其对应的曲线；

(D)待测距终端的发射机发射第一个60GHz脉冲无线电信号；

(E)由能量接收机接收第一个脉冲无线信号，并由测距服务器计算脉冲信号的传播时延，包括：

(1)参考基站接收来自待测距终端的发射机发射发送的一个60GHz脉冲信号，并按照积分时间Tb对信号积分，得到积分能量块，把该积分能量块发送给测距服务器；

(2)测距服务器根据接收到的积分能量块，计算该积分能量块的偏度S，根据测距服务器中已有的偏度S—归一化门限曲线，计算出该偏度S对应的归一化门限；

(3)根据计算出的归一化门限，利用门限法(Threshold‐Crossing,TC)计算传输时延，包括：搜索步骤E(1)接收到的能量块，确定第一个超过门限值的能量块所在位置的中间时刻，作为收发系统的传播时延；

(F)由测距服务器根据传播时延计算传输距离，并保存；

测距服务器将传输时延与已知的脉冲信号传输速度C相乘，得到传输距离，并保存；

(G)待测距终端的发射机依次发射剩余的N‐1个60GHz脉冲无线电信号，测距服务器按照步骤E对N‐1个60GHz脉冲无线电信号依次计算得到传播时延，并由测距服务器按照步骤F依次计算传输距离，并保存；

(H)最后由测距服务器计算测距结果，

即对上述步骤得到的N个传输距离求平均值，得到最终的测距结果。

实施例

本发明在测距时，待测距终端根据设置发送脉冲无线电60GHz信号，所有接收到该脉冲的参考基站按设定积分时间对信号积分，并将积分能量块传输到计算机；计算机通过计算接收信号积分能量块偏度，并根据事先植入的偏度S—归一化门限曲线，计算出归一化门限；搜索积分能量块，把第一个超过该归一化门限值的能量块的中间时刻作为估计的传输时延；将由测距服务器计算出距离。

本发明包含的步骤如图5所示：

1.一种基于偏度的脉冲无线电60GHz测距方法，其特征在于包括以下步骤：

A.建立接收信号积分能量块偏度与归一化门限的偏度S—归一化门限曲线；

(1)首先建测距系统，所涉及的测距系统包括由IR‐60GHz发射机、能量接收机、参考基站和测距服务器，其中发射机发射IR‐60GHz信号，能量接收机接收发射机信号，并设定积分时间Tb(Tb取值为1ns‐9ns)，选择典型室内视距或非视距环境；当发射机与能量接收机之间有障碍物时为非视距，没有障碍物时为视距环境；

(2)将IR‐60GHz发射机和能量接收机安装在所选的室内环境中，测量并记录能量接收机与发射机之间的实际距离d，并根据该实际距离d计算出传输时延；

(3)发射机发射一次脉冲信号，经过在室内环境中的传输，由能量接收机接收；而后能量接收机按照设定的积分时间Tb对接收信号依次进行积分，得到信号积分能量块，并将信号积分能量块通过参考基站传输到测距服务器中；测距服务器计算信号积分能量块的偏度S，计算积分能量块对应于上述传输时延的归一化门限，进而确定在本次发射脉冲信号下，偏度S与归一化门限的对应关系，并进行保存；

(4)当发射机发射不止一次脉冲信号时，进行以下操作，设发射的脉冲信号次数为M次，M大于1，则按照步骤(3)的操作，依次发射剩余的M‐1次脉冲信号，并得到每次发射脉冲信号下的偏度S与归一化门限的对应关系，并进行保存；

(5)重复步骤(2)，将IR‐60GHz收发系统多次重新安装在上述室内环境中；测量并记录能量接收机与发射机之间的多个实际距离，并根据每个实际距离计算出各自的传输时延；并依次重复步骤(3)‐(4)，从而得到在每个实际距离下的多个偏度S与归一化门限的对应关系，并进行保存；

(6)根据步骤(5)得到的偏度S与归一化门限的对应关系，通过曲线拟合的方式将该对应关系拟合成曲线，记为偏度S—归一化门限曲线；

(7)重复步骤(1)，在1ns‐9ns范围内历遍积分时间Tb，并重新选择典型室内视距或非视距环境，然后重复进行步骤(2)‐(6)的操作，从而得到在不同积分时间于不同室内环境下的偏度S—归一化门限曲线；视距典型环境中积分时间Tb＝1ns及4ns下的偏度S—归一化门限曲线对应关系如表一所示；

B.将步骤A(7)得到的曲线植入测距服务器内；

C.然后将该测距系统安装在需要进行测距的典型室内环境中，其中发射机安装于待测距终端，并对测距系统进行初始化：包括自定义设定此次测距的测距次数N、积分时间Tb(Tb取值为1ns‐9ns)、选择典型室内视距或非视距环境，并根据该积分时间Tb和所选的典型室内环境下，选择步骤A(7)与其对应的曲线；

上述步骤C为系统初始化，主要包括：

安装测距服务器，可以接收参考基站通过传统射频通信或有线通信等方式发送的信号积分能量块，并计算测距。

D.测距终端的发射机发射第一个60GHz脉冲无线电信号；

上述步骤D为待测距终端的发射机发射第一个60GHz脉冲无线电信号，主要包括：

当待测距终端要求测距时，会发射预先设置的N个脉冲信号，每个脉冲信号完成一次测距，对多次测距结果取平均值即可得到最终测距结果。步骤D首先发送第一个脉冲信号。

E.由能量接收机接收第一个脉冲无线信号，并由测距服务器计算脉冲信号的传播时延，包括：

(1)参考基站接收来自待测距终端的发射机发射发送的一个60GHz脉冲信号，并按照积分时间Tb对信号积分，得到积分能量块，把该积分能量块发送给测距服务器；

(2)测距服务器根据接收到的积分能量块，计算该积分能量块的偏度S，根据测距服务器中已有的偏度S—归一化门限曲线，计算出该偏度S对应的归一化门限；

(3)根据计算出的归一化门限，利用门限法(Threshold‐Crossing,TC)计算传输时延，包括：搜索步骤E(1)接收到的能量块，确定第一个超过门限值的能量块所在位置的中间时刻，作为收发系统的传播时延；

F.测距服务器根据传播时延计算传输距离，并保存；

测距服务器将传输时延与已知的脉冲信号传输速度C相乘，得到传输距离，并保存；

G.待测距终端的发射机依次发射剩余的N‐1个60GHz脉冲无线电信号，测距服务器按

步骤E对N‐1个60GHz脉冲无线电信号依次计算得到传播时延，并由测距服务器按照步骤F依次计算传输距离，并保存；

H.最后由测距服务器计算测距结果。

即对上述步骤得到的N个传输距离求平均值，得到最终的测距结果。

上述步骤A(7)中，当Tb取1ns与4ns时，建立的曲线如下表1所示：

表1

其中，S为积分能量块偏度，ε为归一化门限，Tb为积分时间。

Claims (4)

1.一种基于偏度的脉冲无线电60GHz测距方法，其特征在于包括以下步骤：

A.建立接收信号积分能量块偏度与归一化门限的偏度S—归一化门限曲线；

(1)首先建立测距系统与参数设置，所涉及的测距系统包括IR‐60GHz发射机、能量接收机、参考基站和测距服务器，其中发射机发射IR‐60GHz信号，能量接收机接收发射机发射的信号，并设定积分时间Tb(Tb取值为1ns‐9ns)，选择典型室内视距或非视距环境，当发射机与能量接收机之间有障碍物时为非视距环境，无障碍物时为视距环境；

(2)将IR‐60GHz发射机和能量接收机安装在所选的室内环境中，测量并记录能量接收机与发射机之间的实际距离d，并根据该实际距离d计算出传输时延；

(3)发射机发射一次脉冲信号，经过在室内环境中的传输，由能量接收机接收；而后能量接收机按照设定的积分时间Tb对接收信号依次进行积分，得到信号积分能量块，并将信号积分能量块通过参考基站传输到测距服务器中；测距服务器计算信号积分能量块的偏度S，计算积分能量块对应于上述传输时延的归一化门限，进而确定在本次发射脉冲信号下，偏度S与归一化门限的对应关系，并进行保存；

(4)当发射机发射不止一次脉冲信号时，进行以下操作，设发射的脉冲信号次数为M次，M大于1，则按照步骤(3)的操作，依次发射剩余的M‐1次脉冲信号，并得到每次发射脉冲信号下的偏度S与归一化门限的对应关系，并进行保存；

(5)重复步骤(2)，将IR‐60GHz收发系统多次重新安装在上述室内环境中；测量并记录能量接收机与发射机之间的多个实际距离，并根据每个实际距离计算出各自的传输时延；并依次重复步骤(3)‐(4)，从而得到在每个实际距离下的多个偏度S与归一化门限的对应关系，并进行保存；

(6)根据步骤(5)得到的偏度S与归一化门限的对应关系，通过曲线拟合的方式将该对应关系拟合成曲线，记为偏度S—归一化门限曲线；

(7)重复步骤(1)，在1ns‐9ns范围内历遍积分时间Tb，并重新选择典型室内视距或非视距环境，然后重复进行步骤(2)‐(6)的操作，从而得到在不同积分时间与不同室内环境下的偏度S—归一化门限曲线；

B.将步骤A(7)得到的曲线植入测距服务器内；

C.将该测距系统安装在需要进行测距的典型室内环境中，其中发射机安装于待测距终端，并对测距系统进行初始化：包括自定义设定此次测距的测距次数N(N为自然数)、积分时间Tb(Tb取值为1ns‐9ns)、选择典型室内视距或非视距环境，并根据该积分时间Tb和所选的典型室内环境下，选择步骤A(7)与其对应的曲线；

D.待测距终端的发射机发射第一个60GHz脉冲无线电信号；

E.由能量接收机接收第一个脉冲无线信号，并由测距服务器计算脉冲信号的传播时延，包括：

(1)参考基站接收来自待测距终端的发射机发射发送的一个60GHz脉冲信号，并按照积分时间Tb对信号积分，得到积分能量块，把该积分能量块发送给测距服务器；

(2)测距服务器根据接收到的积分能量块，计算该积分能量块的偏度S，根据测距服务器中已有的偏度S—归一化门限曲线，计算出该偏度S对应的归一化门限；

(3)根据计算出的归一化门限，利用门限法(Threshold‐Crossing,TC)计算传输时延，包括：搜索步骤E(1)接收到的能量块，确定第一个超过门限值的能量块所在位置的中间时刻，作为收发系统的传播时延。

F.由测距服务器根据传播时延计算传输距离，并由测距服务器保存N个传输距离；

G.待测距终端的发射机依次发射剩余的N‐1个60GHz脉冲无线电信号，测距服务器按照步骤E对N‐1个60GHz脉冲无线电信号依次计算得到传播时延，并由测距服务器按照步骤F依次计算传输距离，并保存；

H.最后由测距服务器计算测距结果。

即对上述步骤得到的N个传输距离求平均值，得到最终的测距结果。

2.如权利要求1所述的基于偏度的脉冲无线电60GHz测距方法，其特征在于上述步骤A(5)中，所述的多个实际距离至少为10个。

3.如权利要求1所述的基于偏度的脉冲无线电60GHz测距方法，其特征在于上述步骤A中，每个实际距离所对应的步骤A(4)所述的发射机发射脉冲信号的次数，至少为100次。

4.如权利要求1所述的基于偏度的脉冲无线电60GHz测距方法，其特征在于上述步骤A中，所述的实际距离的取值是5‐25m。