CN110456306A - 一种基于地面基站的伪距差分方法 - Google Patents

一种基于地面基站的伪距差分方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110456306A
CN110456306A CN201910458335.0A CN201910458335A CN110456306A CN 110456306 A CN110456306 A CN 110456306A CN 201910458335 A CN201910458335 A CN 201910458335A CN 110456306 A CN110456306 A CN 110456306A
Authority
CN
China
Prior art keywords
difference
base station
signal
differential
positioning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910458335.0A
Other languages
English (en)
Inventor
李赟
姬春旭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xiangwei (beijing) Technology Co Ltd
Original Assignee
Xiangwei (beijing) Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xiangwei (beijing) Technology Co Ltd filed Critical Xiangwei (beijing) Technology Co Ltd
Priority to CN201910458335.0A priority Critical patent/CN110456306A/zh
Publication of CN110456306A publication Critical patent/CN110456306A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/10—Position of receiver fixed by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements, e.g. omega or decca systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/029—Location-based management or tracking services
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于地面基站的伪距差分方法，包括该方法的完整实现方式。该方法能够实时接收定位信号，计算该位置的TDOA、TOA差分信息，并将计算后的差分信息实时发送至服务器端，服务器端根据实时接收的差分信息，实时转发至接收机，接收机根据实时接收到的定位信号和差分信号完成最终的定位结算。此方法不仅能够提升定位精度，还为分析定位误差来源提供了基础。

Description

一种基于地面基站的伪距差分方法
技术领域
本发明属于导航定位领域。
背景技术
目前一些地面基站定位技术如TC-OFDM、UWB以及WIFI等都通过测量TDOA、TOA实现位置解算，由于时钟同步、线缆延时、无线信号干扰以及接收机噪声都会带来不同程度的定位误差，针对于卫星定位的差分技术相对比较成熟并且在市场上已经有了很好的应用，但目前市场上还没有一种针对于地面基站的差分技术和装置能够消除这些环节带来的定位误差。
发明内容
计算地面基站发射信号的伪距误差并补偿到接收机设备中，以提高地面基站定位技术的定位精度。
本发明具体实现方式如下（参见说明书附图图1）：
1．设计两台地面基站设备，用于发射信号
2．设计一套接收机设备和伪距差分设备，用于接收信号
3．用原子钟同步两台基站
4. 选取测试场地并测量测试场地的相关数据
5. 选取差分点，并对差分点的位置进行精确测量
6. 把差分设备放置于差分点进行实时捕获跟踪并解算出TDOA，差分设备实时计算理论TDOA和实际TDOA的差值数据，并把这实时差分数据上传至云平台，云平台将实时差分数据进行广播，计算公式如下：
toa1 = ((pointReal(1)-baseStationPos(1,1))^2 + (pointReal(2)-baseStationPos(1,2))^2)^0.5;
toa2 = ((pointReal(1)-baseStationPos(2,1))^2 + (pointReal(2)-baseStationPos(2,2))^2)^0.5;
toa3 = ((pointReal(1)-baseStationPos(3,1))^2 + (pointReal(2)-baseStationPos(3,2))^2)^0.5;
toa4 = ((pointReal(1)-baseStationPos(4,1))^2 + (pointReal(2)-baseStationPos(4,2))^2)^0.5;
tdoa2 = (toa1 - toa2)/60;
tdoa3 = (toa1 - toa3)/60;
tdoa4 = (toa1 - toa4)/60;
tdoaDiff(1) = tdoa2 - tdoaActual(1);
tdoaDiff(2) = tdoa3 - tdoaActual(2);
tdoaDiff(3) = tdoa4 - tdoaActual(3);
7．定位接收机接收实时跟踪捕获并解算TDOA，融合接收到的差分数据进行差分位置解算
本发明方案的有益效果：
本发明能够实时计算地面基站定位系统的误差，为系统误差分析和改进提供了基础。本发明通过差分站的方式实时计算系统伪距差分值，并播发伪距差分值给定位终端，定位终端根据接收的伪距差分量来补偿系统误差，从而提高系统定位精度。
实施案例
设备的选取：2台TC-OFDM基站可同时发射四路信号，外接原子钟进行1pps同步，一台TC-OFDM差分站，一台TC-OFDM定位终端。
测试结果
实测结果的数据及单位说明：
说明书附图图3中，刻度单位为米。左图是应用差分定位前的定位效果，内部灰色矩形框是实际行走的轨迹，外面不规则的矩形框是实际定位打点的轨迹效果，应用差分定位前的平均定位精度1.05米。右图是应用差分定位后的定位轨迹打点效果图，伪距差分后的平均定位精度为0.32米。
实测结果分析：
通过本次TDOA差分定位的实测，验证了本系统的可行性。此方法提供了TDOA、TOA定位误差的分析基础，很大程度上提高了定位精度。
附图说明
说明书附图图1是地面基站的伪距差分系统框架图。
说明书附图图2是地面基站的伪距差分主要设备图。
说明书附图图3是地面基站的伪距差分前后对比效果图。

Claims (3)

1.一种基于地面基站的伪距差分方法，其特征在于实现此伪距差分的方法及实现此方法的设备及软件
2.根据权利1要求的伪距差分的方法具体包括：
基站：用于发射信号
原子钟：基站间的时钟同步，稳定的频率输出
差分设备：用于接收定位信号，并实时计算TDOA、TOA的差分信息，发送至服务器
接收机：用于接收定位信号和差分信号进行定位
差分点：根据实际的测试场景选取差分点，并对差分点进行精确测量
服务器端软件：接收差分设备发出的差分信号，并把此差分信息发送给接收机
3.根据权利1要求的实现伪距差分的评估设备和软件包括：基站、原子钟、接收机、差分设备、信号发射程序、信号接收程序、伪距差分程序、差分信息接收和发送程序、差分定位结算程序。
CN201910458335.0A 2019-05-29 2019-05-29 一种基于地面基站的伪距差分方法 Pending CN110456306A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910458335.0A CN110456306A (zh) 2019-05-29 2019-05-29 一种基于地面基站的伪距差分方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910458335.0A CN110456306A (zh) 2019-05-29 2019-05-29 一种基于地面基站的伪距差分方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110456306A true CN110456306A (zh) 2019-11-15

Family

ID=68480638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910458335.0A Pending CN110456306A (zh) 2019-05-29 2019-05-29 一种基于地面基站的伪距差分方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110456306A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113840226A (zh) * 2020-06-23 2021-12-24 维沃移动通信有限公司 信息传输方法、装置及通信设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102023290A (zh) * 2010-11-04 2011-04-20 中国民用航空总局第二研究所 高精度分布式脉冲信号到达时间差检测系统
CN102547570A (zh) * 2012-02-20 2012-07-04 北京邮电大学 一种伪距差值定位方法及装置
CN105005066A (zh) * 2015-07-20 2015-10-28 上海北斗卫星导航平台有限公司 基于Android系统的高精度定位系统和方法
CN106255064A (zh) * 2016-08-29 2016-12-21 北斗羲和科技发展（北京）有限公司 一种定位误差检测方法及装置
WO2019027539A1 (en) * 2017-08-04 2019-02-07 Qualcomm Incorporated METHODS AND SYSTEMS FOR LOCATING A MOBILE DEVICE USING AN ASYNCHRONOUS WIRELESS NETWORK
CN109683130A (zh) * 2019-02-19 2019-04-26 珠海格力电器股份有限公司 定位方法、装置、存储介质及处理器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102023290A (zh) * 2010-11-04 2011-04-20 中国民用航空总局第二研究所 高精度分布式脉冲信号到达时间差检测系统
CN102547570A (zh) * 2012-02-20 2012-07-04 北京邮电大学 一种伪距差值定位方法及装置
CN105005066A (zh) * 2015-07-20 2015-10-28 上海北斗卫星导航平台有限公司 基于Android系统的高精度定位系统和方法
CN106255064A (zh) * 2016-08-29 2016-12-21 北斗羲和科技发展（北京）有限公司 一种定位误差检测方法及装置
WO2019027539A1 (en) * 2017-08-04 2019-02-07 Qualcomm Incorporated METHODS AND SYSTEMS FOR LOCATING A MOBILE DEVICE USING AN ASYNCHRONOUS WIRELESS NETWORK
CN109683130A (zh) * 2019-02-19 2019-04-26 珠海格力电器股份有限公司 定位方法、装置、存储介质及处理器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113840226A (zh) * 2020-06-23 2021-12-24 维沃移动通信有限公司 信息传输方法、装置及通信设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6165721B2 (ja) 非ｇｐｓ補助ｐｎ＆ｔ信号を利用可能な標的受信機を活用してローカル誤差を特徴付けるディファレンシャル補正システム補強手段
US20090096666A1 (en) Positioning system
CA2672544A1 (en) Portable, iterative geolocation of rf emitters
TW200502522A (en) Method and apparatus for measuring resource information of mobile communication base station antenna
CN105911858B (zh) 一种亚纳秒级远程时间比对/传递系统误差测试方法
CN103018758A (zh) 基于gps/ins/agps的移动差分基站方法
CN104898129A (zh) 通用gps室内外定位系统和方法
CN102981144A (zh) 空中运动平台对目标的三维无源定位方法
CN102215558B (zh) 由通信广播卫星信号辅助的地面移动通信网定位方法
CN103645485B (zh) 一种基于双星时差频差无源定位的伪距差分方法
KR101203272B1 (ko) 의사위성 항법 시스템
CN104035068A (zh) 一种基于伪卫星的室内定位系统及方法
CN106255064A (zh) 一种定位误差检测方法及装置
CN104035115A (zh) 一种视觉辅助的卫星导航定位方法及定位机
CN101435861B (zh) 弱信号搜星环境下的gps信号处理方法
CN115443418A (zh) 室外-室内两用高精度定位系统
CN115085849B (zh) 不依赖互联网的北斗B2b PPP精密授时方法及装置
CN100516900C (zh) 一种长波传播时延修正量的测量方法
CN110412622B (zh) 一种rtk性能测试系统和方法
CN110456306A (zh) 一种基于地面基站的伪距差分方法
CN114935767A (zh) 基于干涉时差测量的卫星无源定位授时方法及系统
CN109752737A (zh) 一种导航卫星星间Ka波段双向测量伪距的预处理方法
CN105873210B (zh) 一种移动趋向混合定位方法
CN204903764U (zh) 通用gps室内外定位系统
KR20190017555A (ko) 위성항법 시스템의 보정정보를 처리하는 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191115