CN107923964A - 用于估计和补偿到达时间差估计中的nlos偏差的方法 - Google Patents

用于估计和补偿到达时间差估计中的nlos偏差的方法 Download PDF

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Abstract

提供了用于在第一锚点和第二锚点之间的视距上具有障碍物的网络中补偿第一锚点与第二锚点之间的到达时间差(“TDOA”)估计中的非视距(“NLOS”)偏差的设备、系统和方法。该系统和方法包括从第一锚点发送第一数据包；第二锚点间接地接收第一数据包，然后第二锚点发送第二数据包；第一锚点间接地接收第二数据包；以及移动节点接收第一数据包和第二数据包。估计第一锚点与第二锚点之间的第一或第二数据包的真实飞行时间以及第一锚点与第二锚点之间的第一或第二数据包的飞行时间的偏差。进一步估计在直接路径和间接路径之间在移动设备处的到达时间差，并且校正在移动设备处估计的到达时间差中的NLOS偏差。

Description

用于估计和补偿到达时间差估计中的NLOS偏差的方法
相关申请
本申请要求于2015年9月14日提交的标题为“Method to Estimate andCompensate for NLOS Bias in Time Difference of Arrival Estimat e”的美国临时专利申请No.62/218,070的优先权，该专利申请通过引用全部包含于本文。
技术领域
本发明总体上涉及定位系统，并且更具体地涉及使用飞行时间(time-of-fight)信息来无线地定位物体的方法和系统，其中物体之间可能是非视距的。
背景技术
飞行时间(ToF)，也称为到达时间(ToA)，通常被用于测量两个无线设备之间的距离。距离R可以容易地计算为飞行时间t乘以信号的传输速度，即R＝c*t。对于射频信号，c约为3x108m/s。
时间和距离之间的这种直接转换是许多基于ToF的定位估计技术的基础。如果待定位的设备(DTBL)(在下文中被称为移动设备)和多个位置已知的设备(在下文中被称为锚点或参考节点)之间的ToF是已知的，那么可以计算移动设备和锚点之间的距离并且随后使用多边法或其它技术来估计移动位置。基于ToA的定位已经被广泛应用于许多无线定位系统中。
考虑到移动节点或设备与给定网络中的锚点一般不是时间同步的，通常使用被称为双向TOA(TW-TOA)的技术来估计移动设备的位置。TW-TOA技术可能需要锚点和移动设备都来发送和接收信号。通过这样做，测量往返的飞行时间，并且使用往返延迟计算距离，R＝c*T/2，其中，T是往返飞行时间。使用TW-TOA的这种实现是带宽和能量低效的，因为每次定位操作需要大量的传输。利用TW-TOA用于定位操作的系统通常具有严重的容量限制，即节点总数或更新是非常有限的。
比TW-TOA更有效的一项定位技术基于测量到达时间差(TDOA)。TDOA估计从移动设备到多个不同锚点的距离差。通过测量信号到达每个接收机锚点时的时间差(其随后确定飞行时间差)来计算距离差。存在多种方法来实现基于TDOA的定位，例如，下行链路TDOA(DL-TDOA)，如在美国专利申请公开No.2015/0156746(“Method and System forEstimating the Location of a Receiving Device In a Wireless Network”)中描述的TDOA系统，其通过引入并入本文；上行链路TDOA(UL-TDOA)，如在美国专利申请公开No.2015/0185309(“Method and System for Estimating the Location of aTransmitting Device In a Wireless Network”)中描述的UL-TDOA系统，其通过引用并入本文；以及信标同步的TDOA(BS-TDOA)。本发明描述用于改进TDOA系统的性能的技术，并且可以应用于所有的TDOA方案。
图2(a)和图2(b)中示出了DL-TDOA系统。在定位测距过程开始时，锚点2210可以发送第一请求(REQ)数据包(packet)2208。一个或多个锚点2202可以通过各自发送响应(RSP)数据包2209来响应REQ数据包2208。在锚点2202接收到REQ数据包2208之后，锚点2202才可以发送RSP数据包2209。移动设备2103可以接收REQ和RSP数据包2208、2209，并且由此可确定到达时间差并从而估计其自身的位置。
在图7中示出了UL-TDOA系统。UL-TDOA系统可以包括至少一个移动设备3101和多个锚点3101。在定位过程开始时，移动设备M 3103可以发送REQ数据包3208。范围内的一个锚点(例如锚点a0 3101)可以通过发送RSP数据包3209来响应REQ数据包3208。范围内的其它锚点(例如锚点a1-a3 3101)可以各自接收REQ 3208数据包和RSP 3209数据包以确定到达时间差。因此可以估计移动设备M 3103的位置，如在美国专利申请公开No.2015/0185309(“Method and System for Estimating the Location of a Transmitting Device In aWireless Network”)中更详细地描述的。
在图8中示出了使用混合TW-ToA和TDOA的另一种方案，在本文中被称为信标同步的TDOA(BS-TDOA)方案。BS-TDOA系统可以包括至少一个移动设备M 4103和多个锚点4101、4104。在过程开始时，一个锚点(例如a0 4104)可以发送REQ数据包4208。移动设备(例如M4103)可以在接收到REQ数据包4208之后发送响应数据包RSP 4209。RSP数据包4209可由所有锚点4101接收。当接收到各RSP数据包209时，锚点4101可以确定其之间的时间差。然后可以使用到达时间差估计移动设备4103的位置，如在美国专利No.8,259,699(“Method andsystem for target positioning and tracking in cooperative relay networks”)中更详细地描述的，其通过引用全部并入本文。
在上述所有三种TDOA方案中，发送两种类型的数据包：请求(REQ)数据包和一个或多个响应(RSP)数据包。RSP数据包仅在设备接收到REQ数据包之后才由该设备发送。差值位于用于发送这些数据包和用于测量到达时间差的设备中。
·在DL-TDOA中，通过锚点发送REQ，并且通过另一个锚点发送REP。通过移动设备来测量到达时间差。
·在UL-TDOA中，通过移动设备发送REQ，并且通过锚点来发送一个或多个RSP数据包。通过锚点测量到达时间差。
·在BS-TDOA中，通过锚点发送REQ，并且通过移动设备发送RSP。通过锚点测量到达时间差。
对于目前的ToA和TDOA定位方案，定位估计的准确性将受到存在非视距(NLOS)测量的影响。在上述情况中，NLOS测量可能在锚点与移动设备之间引入时间延迟偏差，这是需要被消除的一个因素。此外，移动节点通常在系统覆盖的区域内移动。随着移动设备在系统中移动，通常不可能避免发生NLOS测量，尽管当移动设备移动到更有利的位置时，偏差并不总是持续的，偏差将消失。对于TDOA系统，锚节点之间的NLOS偏差可能对位置测定的准确性额外地具有相同的影响。然而，锚点之间的偏差是持续的，因为锚点是固定的，并因而不会改变位置。
在上述所有三种情况中，锚点之间的飞行时间被用于估计移动设备的位置。为了获得针对移动设备的准确的位置估计，飞行时间的准确测量是必要的。
由NLOS数据包传输引起的偏差会严重地降低移动设备的位置估计的准确性。锚点之间的偏差会是特别有害的，因为偏差对于所有的移动设备总是存在的。这种偏差会对使用彼此不在视距范围内的锚点的所有单独移动设备的位置估计产生负面影响。
为了避免与非视距偏差相关的问题，通常的做法是谨慎地选择仅彼此在视距(LOS)范围内的锚点对作为TDOA对。然而，这有时难以实现，特别是在复杂的室内环境中。即使在可能谨慎地选择LOS内的锚点对的系统中，也可能需要增加覆盖所需的锚点的总数，或者可能显著地降低总体网络效率。LOS系统也可能需要耗时的手工配对，这会间接地增加安装复杂度和成本。
因此，需要允许减少非视距信号传输偏差以增强移动设备的位置估计的系统和方法。
发明内容
总体上提供用于执行移动节点的位置估计的系统、设备和方法。更具体地，所述系统、设备和方法被设计为补偿受限的、或锚节点之间或者锚节点和移动节点之间的非视距的系统。在用于在第一锚点和第二锚点之间的视距上具有障碍物的网络中补偿第一锚点和第二锚点之间的到达时间差(“TDOA”)估计中的非视距(“NLOS”)偏差的一个示例性方法中，该方法包括从第一锚点发送第一数据包并且通过第二锚点间接地接收第一数据包。然后，第二锚点发送第二数据包，并且第一锚点间接地接收第二数据包。移动节点接收第一数据包和第二数据包。估计第一锚点和第二锚点之间的第一或第二数据包的真实飞行时间。此外，估计第一锚点和第二锚点之间的第一或第二数据包的飞行时间的偏差。估计直接路径和间接路径之间在移动设备处的到达时间差，并且在移动设备处校正到达时间差中的NLOS偏差。
在一些实施例中，估计和校正可以通过第一锚点和第二锚点来执行。在一些其它实施例中，飞行时间的估计可以通过第一锚点来执行。此外，在一些实施例中，移动设备可以执行校正到达时间差中的NLOS偏差。在一些实施例中，估计的偏差可以被滤波。第一锚点和第二锚点的真实位置可以是已知的。估计的偏差可以被包含在数据包中并被发送。
在一些实施例中，第一锚点和第二锚点之间的偏差可以根据以下公式来补偿：ΔRAB＝tAB*c–RAB＝ΔtA/2*c–RAB。其中，tAB可以是第一数据包从第一锚点行进到第二锚点的的时间，以及RAB可以是第一锚点和第二锚点之间的直接路径。所估计的锚点之间的偏差可以直接用于根据下式估计校正的距离差：ΔRC AB＝ΔRM AB-ΔRAB。其中，ΔRM AB是在移动设备处测量的初始距离差。
在其他实施例中，第一锚点和第二锚点之间的真实飞行时间可以被包含在第一数据包中并被发送。第一锚点和第二锚点中之一或两者的真实位置可以是未知的。第一锚点和第二锚点之间的NLOS偏差可以被多次估计和更新。第一锚点和第二锚点之间的NLOS偏差可以在网络的初始设置期间被估计。在一些实施例中，该方法可以进一步包括在外部计算设备中估计移动设备的位置。
在使用上行链路到达时间差(“UL-TDOA”)方案来补偿到达时间差估计中的非视距(“NLOS”)偏差的另一种示例性方法中，该方法包括：移动设备发送第一数据包；至少一个第一锚点接收第一数据包，并且然后该至少一个第一锚点发送第二数据包。第一数据包和第二数据包由在移动设备和至少一个第一锚点范围内的至少一个第二锚点来接收。估计所述至少一个第二锚点处的到达时间差，并且通过减去至少一个第一锚点和至少一个第二锚点之间的NLOS偏差来校正所述至少一个第二锚点处的到达时间差。
在一些实施例中，该方法可以包括使用校正的到达时间差来估计移动设备的位置。估计移动设备的位置可以在外部计算设备中完成。
在使用信标同步的到达时间差(“BS-TDOA”)估计来补偿非视距(“NLOS”)偏差的另一示例性方法中，该方法包括：第一锚点发送第一数据包，移动节点接收第一数据包，并且然后移动节点发送第二数据包。在第一锚点和移动节点的范围内的至少一个第二锚点接收第一数据包和第二数据包。通过该至少一个第二节点来测量直接数据包传输路径和间接数据包传输路径之间的到达时间差，并利用第一锚点和至少一个第二锚点之间的估计的飞行时间偏差来校正到达时间差。
在一些实施例中，该方法可以包括使用校正的到达时间差来估计移动设备的位置。估计移动设备的位置可以在外部计算设备中完成。
附图说明
以下的详细描述根据附图来提供，其中：
图1是基于下行链路TDOA方案的定位网络的现有技术示意图；
图2(a)示出了无线信号的发送和接收的现有技术示意图；
图2(b)示出了无线信号的发送和接收的现有技术时序图；
图3(a)示出了在DL-TDOA方案中锚点之间具有NLOS路径的信号传输；
图3(b)示出了在DL-TDOA传输中的锚点之间具有NLOS路径的定时；
图4(a)-(c)是示出用于TDOA定位操作的锚点和移动设备的流程图；
图5是基于上行链路TDOA方案的用于网络的偏差补偿的示意图；
图6是基于信标同步的TDOA方案的用于网络的偏差补偿的示意图；
图7是现有技术的UL-TDOA方案的示意图；
图8是现有技术的BS-TDOA系统的示意图。
具体实施方式
本发明描述了在位置估计过程期间自动地估计锚点对的飞行时间偏差并对其进行补偿的系统和方法。因此，系统可以部署具有在任意位置安装的锚点的TDOA网络，而不必担心引入由非视距数据包传输所引起的偏差。根据本发明，在彼此范围内的两个锚点可以被用作TDOA对。本发明能够显著地简化网络规划过程，因为其允许网络被手动地规划，并且同时减少锚点设备的总数量，增加位置覆盖范围，并提供更准确的定位服务。
图1示出了由多个锚点设备1101和移动设备1103组成的现有技术的基于飞行时间(TOF)的定位系统1100。在DL-TDOA配置中，如在美国专利申请公开No.2015/0156746(其通过引用并入本文)中描述的，锚节点被成对地分组(例如，锚点对1102)。每一对1102由在彼此范围内的两个锚点1101组成。例如，锚点A和B形成一对1102。此外，如果这些节点在彼此的范围内，锚点A、B、C和D可以另外地配对为以下对，{B，D}、{C，D}、{C，A}、{B，C}和{A，D}。对于TDOA定位操作，全部或一些锚点对可以使用RF信号1112进行发送。可替换地，本发明预期在不脱离本发明的精神的情况下可以使用另外的信号类型。RF信号1112由移动设备1103接收。信号1112的接收时间被各自地估计和用于确定从移动设备到锚点的距离差。利用距离差和已知的锚点位置，可以估计移动设备1133的位置。
本申请假定由无线设备发送的信号是数据包(packet)的形式。而且，锚点、无线电节点和移动设备可以是超宽带(UWB)无线电设备。可替换地，应理解，只要可以提取定时信息，也可以使用其它的信号格式。移动设备、锚点和其它节点可以一起形成为单个网络。
在下行链路TDOA(DL-TDOA)操作期间，锚点对{A，B}中的每个锚点2201、2202可以发送一个数据包。图2(a)示出了DL-TDOA操作中的两个锚点2201、2202和一个移动设备2103。第一锚点2201可以发送REQ数据包2208。第二锚点2202可以接收REQ数据包2208，并且然后可以立即或在短暂延迟之后发送RSP数据包2209。移动节点或移动设备2103可以接收REQ数据包2208和RSP数据包2209。然后，移动节点可以测量REQ(tM REQ)和RSP(tM RSP)的接收之间的时间延迟，Δt＝tM RSP-tM REQ。
在图2(a)和图2(b)中示出了信号的飞行时间。REQ数据包2208行进距离RAM 2213以到达移动设备2103。REQ数据包2208另外地行进距离RAB 2212以到达锚点B 2202。当接收到REQ数据包2208时，锚点B 2202发送数据包RSP 2209。发送的信号RSP 2209行进距离RBM2223以到达移动设备2103。从锚点A 2201到移动设备M 2103的路径被定义为“直接路径”，并且从锚点A 2201经由第二锚点2202(例如锚点B)到移动设备M2103的路径被定义为“间接路径”。直接路径和间接路径之间的距离差是ΔR＝(RAB+RBM)-RAM。从移动设备2103到不同锚点的距离差，例如，ΔRM AB＝RBM-RAM可以被用来估计移动设备的位置。距离差估计如下：
ΔRM AB＝RBM-RAM＝(RAB+RBM)-RAM-RAB＝Δt*c–RAB(1)
其中，Δt(到达时间差)是由移动设备节点M 2103测量的从接收到REQ 2208到接收到RSP 2209所经过的时间；可以基于锚点A和锚点B的已知位置来计算RAB和Δt。在第二锚点设备2202处的周转时间(turnround time)不为零的情况下，其也从所测量的时间差中减去。
图2(b)示出了数据包的时序图。其中，tAM是直接从锚点A 2201到移动设备M 2103(A→M)的信号的飞行时间，并且其中tAB、tBM是经由间接路径(A→B→M)的信号的飞行时间。同样为了简单起见，假设周转时间为零。
公式(1)可以用于准确地估计距离差ΔRM AB。然而，如图3(a)所示，当锚点201、202彼此不在视距(LOS)内时，位置估计中可能存在偏差。在锚点A 201和锚点B 202之间的LOS路径RAB 112不可用的情况下，信号可以经由非视距(NLOS)路径到达锚点B 202。如图3所示，由于物理障碍物300的存在，锚点和反射器333之间的NLOS路径由两个分段RAC 311和RBC312组成。障碍物300例如可以是墙壁、显示器、商品等中的任何一个。信号的总行进距离大于直接LOS路径，即RAC+RBC>RAB。因此，来自于间接路径的整体行进具有正的偏差ΔRAB＝RAC+RBC-RAB。这反映为在所测量的到达时间差(TDOA)中的正的偏差。
在上述讨论的NLOS情况下，如果直接使用公式(1)，则该偏差ΔRAB将被包括在整体时间差测量值Δt中，并且因此，位置估计可能显著地恶化。因此，估计偏差ΔRAB并对其进行补偿能够改善位置估计准确度。
图3(b)示出了在锚点201、202和移动设备103处的数据包发送和接收的时序图。图3(b)还示意了如何估计偏差ΔRAB。例如，数据包传输的顺序是不变的，即，第一锚点A 201发送REQ数据包208，第二锚点202接收第一REQ数据包208。然后，第二锚点发送RSP数据包209。移动设备103接收来自锚点A 201的REQ数据包208和来自锚点B 202的RSP数据包209。然后，移动设备103可以测量直接路径和经由第二锚点202的间接路径之间的差值。
为了估计偏差，第一锚点201测量从发送REQ数据包到接收RSP数据包之间所经过的时间。第一锚点201可以估计经由NLOS路径的信号的往返飞行时间，为ΔtA＝2*tAB。从锚点A201到锚点B202的飞行时间是tAB＝ΔtA/2。然后，距离偏差被计算为：
ΔRAB＝tAB*c–RAB＝ΔtA/2*c–RAB (2)
当计算出估计的偏差ΔRAB时，锚点A 201可以广播该信息。估计的偏差可以被包含在由锚点A 201发送的随后的REQ数据包中。假设锚点201、202是静止的并且它们的位置不随时间而变化，锚点对之间的偏差不改变。锚点201、202可以通过对估计的偏差运用滤波来提高偏差估计的准确度。锚点对{A，B}之间的偏差可以被连续地测量，或者在初始网络设置期间测量。每个锚点201、202可以存储其相邻锚点的偏差估计。所估计的偏差在可用时可以被包含在REQ或RSP数据包208、209中。
在接收到偏差ΔRAB之后，移动节点利用偏差校正初始的TDOA测量，如下：
ΔRC AB＝ΔRM AB-ΔRAB (3)
显然，ΔRC AB＝ΔRM AB-ΔRAB＝Δt*c–(RAB+ΔRAB)。公式(3)可以被重写为：
ΔRM AB＝(Δt-ΔtA/2)*c (4)
公式(4)表示可以使用移动设备处测量的到达时间差以及所测量的锚点之间的飞行时间来估计距离差的关系。没有必要获知锚点位置来求解距离差。
图4(a)-4(c)示出了描述来自于第一锚点(发起锚点)、第二锚点(响应锚点)和移动设备的DL-TDOA方案的流程图。每个节点(例如锚点A、锚点B和移动设备)的流程可以总结如下：
·发起锚点(锚点A)
○发送REQ数据包402，
○接收RSP数据包404，
○估计往返延迟ΔtA并计算距离偏差ΔRAB 406，
○处理偏差估计408，以及
○广播该偏差(例如，在随后的REQ数据包中)410。
·响应锚点(锚点B)
○接收REQ数据包412，以及
○发送RSP数据包414。
·移动节点(移动设备)
○接收REQ和RSP数据包416，
○接收锚点偏差ΔR或飞行时间ΔtA 418，
○测量直接路径和间接路径420之间的飞行时间差Δt，
○利用锚点偏差ΔR 422校正估计的飞行时间差，以及
○对于多个锚点对424使用校正的距离差来估计位置。
上述方法适用于其他TDOA方案。除了如下文所述，或者如本领域普通技术人员容易理解的，锚点201′、202′、移动设备103′和物理障碍物300′大致与上述的锚点201、202、移动设备103和物理障碍物300类似。为了简洁，在此省略其结构和功能的详细描述。例如，在UL-TDOA的情况中，移动设备103′可以向移动设备103′的范围内的所有锚点发送REQ数据包208′。一个或多个锚点，例如201′、202′，在接收到REQ数据包208′时可以发送RSP数据包209′。锚点201′、202′接收RSP数据包209′。图5示出了UL-TDOA操作期间两个锚点A和B与移动设备103′之间的信号路径和数据包传输。如图所示，移动设备103初始发送REQ数据包208′；然后，锚点A 201接收REQ数据包208′。当锚点A 208′接收到REQ数据包208′时，然后，锚点A 208′可以发送RSP数据包209′。接下来，锚点B 202可以接收REQ和RSP数据包208、209。如图5所示，在至少锚点A 201和B 202之间的物理障碍物300′在锚点之间产生NLOS偏差。移动设备103到两个锚点201、202之间的距离差被计算为：
ΔRM AB＝RBM-RAM＝RBM–(RAM+RAB)+RAB＝Δt*c+RAB (5)
其中，Δt是在锚点B 202′处从接收到REQ数据包208′到接收到RSP数据包208′所经过的测量时间。
如上所述，NLOS偏差对距离差的总体估计具有相似的影响。如果测量出偏差，则可以类似地校正NLOS偏差。锚点201′、202′可以在UL-TDOA操作之前执行偏差测量，例如，在系统的初始化期间。可替换地，锚点201′、202′可以通过在任何时间将额外的数据包从锚点B202′发送回至锚点A 201′来执行偏差测量。
如果锚点之间的真实飞行时间是已知的，则可以补偿NLOS偏差。为了补偿NLOS偏差，公式(5)可以被重写为：
ΔRC AB＝RBM-RAM＝Δt*c+(RAB+ΔRAB) (6)
或者
ΔRC AB＝RBM-RAM＝(Δt+ΔtA/2)*c (7)
在另一替代系统中，上述偏差补偿可以应用于BS-TDOA方案。除了下文所描述的，或者如本领域普通技术人员容易理解的，锚点201″、202″、移动设备103″和物理障碍物300″基本上类似于上述的锚点201、202、移动设备103和物理障碍物300。为了简洁，在此省略其结构和功能的详细描述。在BS-TDOA方案中，如图6所示，第一锚点或信标A201″可以发送REQ数据包208″。移动设备103″可以接收REQ数据包208″并且作为响应可以发送RSP数据包209″。范围内的其它锚点，例如锚点B 202″可以接收来自于锚点A 201″的REQ数据包208″和来自于移动设备103″的RSP数据包209″。图6示出了仅包括一个额外锚点B 202″的一个示例。两个锚点201″、202″的位置是已知的，因此，锚点B 202″可以基于在锚点B 202″处测量的到达时间差Δt估计直接路径(A→B)和间接路径(A→M→B)之间的距离差，
Δt*c＝RBM+RAM-RAB (8)
或者
RBM+RAM＝Δt*c+RAB (9)
如果锚点A 201″和锚点B 202″之间的路径是非视距的(NLOS)，那么在信号行进的总距离中存在偏差ΔRAB。该偏差存在于飞行时间的测量中。
NLOS偏差的校正可以被应用为：
RBM+RAM＝Δt*c+(RAB+ΔRAB) (10)
或者
RBM+RAM＝Δt+ΔtA/2)*c (11)
再次，可以在BS-TDOA传输之前，或者在BS-TDOA操作期间，通过使第二锚点B202″发送额外的数据包来离线地估计节点之间不存在视距的系统中的两个锚点之间的距离或时间偏差。然后，锚点A 201″可以接收其本身发送的该额外数据包，然后，估计往返延迟偏差。
本文描述的系统和方法能够有效地补偿在锚点之间的NLOS信道中的飞行时间估计中的偏差。利用所计算的偏差，可以显著降低所估计的飞行时间，并且从而基于飞行时间或到达时间差的位置估计更准确。使用该技术，实时定位系统中的锚点可以用于存在非视距情况的建筑物或位置，同时保持基于TDOA方案的移动设备的位置估计的高准确性。
尽管通过优选实施例的示例方式描述了系统和方法，但可以理解，在本文所描述的概念的精神或范围内可以做出各种改写和修改。

Claims (20)

1.一种用于在第一锚点和第二锚点之间的视距上具有障碍物的网络中补偿所述第一锚点和所述第二锚点之间的到达时间差(“TDOA”)估计中的非视距(“NLOS”)偏差的方法，所述方法包括：
从第一锚点发送第一数据包；
第二锚点间接地接收所述第一数据包，然后所述第二锚点发送第二数据包；
所述第一锚点间接地接收所述第二数据包；
移动节点接收所述第一数据包和所述第二数据包；
估计所述第一锚点和所述第二锚点之间的所述第一或第二数据包的真实飞行时间；
估计所述第一锚点和所述第二锚点之间的所述第一或第二数据包的飞行时间的偏差；
估计直接路径和间接路径之间在所述移动设备处的到达时间差；
校正在所述移动设备处估计的所述到达时间差中的NLOS偏差。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述估计和校正通过所述第一锚点和所述第二锚点执行。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述飞行时间的估计通过所述第一锚点执行。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，校正所述到达时间差中的NLOS偏差通过所述移动设备执行。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所估计的偏差被滤波。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一锚点和所述第二锚点的真实位置是已知的。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所估计的偏差被包含在数据包中并被发送。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一锚点和所述第二锚点之间的偏差根据以下来补偿：
ΔRAB＝tAB*c–RAB＝ΔtA/2*c–RAB
其中，tAB是所述第一数据包从所述第一锚点行进至所述第二个锚点的的时间，以及
其中，RAB是所述第一锚点和所述第二锚点之间的直接路径。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所估计的锚点之间的偏差被直接用于根据下式估计校正的距离差：
ΔRC AB＝ΔRM AB-ΔRAB
其中，ΔRM AB是在所述移动设备处测量的初始距离差。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一锚点和所述第二锚点之间的真实飞行时间被包含在第一数据包中并被发送。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一锚点和所述第二锚点中之一或两者的真实位置是未知的。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一锚点和所述第二锚点之间的NLOS偏差被多次估计和更新。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述网络的初始设置期间估计所述第一锚点和所述第二锚点之间的NLOS偏差。
14.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在外部计算设备中估计所述移动设备的位置。
15.一种使用上行链路到达时间差(“UL-TDOA”)方案来补偿到达时间差估计中的非视距(“NLOS”)偏差的方法，所述方法包括：
移动设备发送第一数据包；
至少一个第一锚点接收所述第一数据包，然后所述至少一个第一锚点发送第二数据包；
在所述移动设备和至少一个第一锚点范围内的至少一个第二锚点接收所述第一数据包和所述第二数据包；
估计在所述至少一个第二锚点处的到达时间差；以及
通过减去所述至少一个第一锚点和至少一个第二锚点之间的NLOS偏差来校正所述至少一个第二锚点处的到达时间差。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：
使用所校正的到达时间差来估计所述移动设备的位置。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，估计所述移动设备的位置是在外部计算设备中完成的。
18.一种用于补偿信标同步的到达时间差(“BS-TDOA”)估计中的非视距(“NLOS”)偏差的方法，所述方法包括：
第一锚点发送第一数据包；
移动节点接收所述第一数据包，并且然后所述移动节点发送第二数据包；
在所述第一锚点和所述移动节点的范围内的至少一个第二锚点接收所述第一数据包和所述第二数据包；以及
通过所述至少一个第二节点来测量直接数据包传输路径和间接数据包传输路径之间的到达时间差；
利用所述第一锚点和至少一个第二锚点之间的估计的飞行时间偏差来校正所述到达时间差。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括：
使用所校正的到达时间差估计所述移动设备的位置。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，估计所述移动设备的位置是在外部计算设备中完成的。
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