CN113677000A - 一种利用伪时钟同步的tdoa定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用伪时钟同步的TDOA定位方法，属于无线通信和精确定位领域，包括：S1：定位标签定时发送定位帧给主基站和三个从基站；S2：主基站发送伪时钟同步消息；S3：主基站和三个从基站接收由主基站发出的伪时钟同步消息，并接收定位标签消息；S4：主基站和三个从基站将伪时钟同步消息的发送时间戳、本地接收时间戳以及接收到定位标签消息的接收时间戳一起打包发送给定位服务器；S5：定位服务器根据四个基站的时间戳数据计算出定位标签到任意两个基站之间的距离差；S6：定位服务器利用任意三个基站的已知坐标和三组距离差，采用坐标解算算法计算出定位标签的坐标。本发明硬件成本低、并发容量大、可靠性高、定位精度高。

Description

一种利用伪时钟同步的TDOA定位方法

技术领域

本发明属于无线通信和精确定位领域，涉及一种利用伪时钟同步的TDOA定位方法。

背景技术

随着信息技术的发展，如今人们对空间位置信息的需求越来越依赖。而对于空间位置的定位技术有很多，比如：超声波定位技术、RFID(射频识别)定位技术、Bluetooth定位技术、WiFi定位技术、ZigBee定位技术和超宽带定位技术等。随之也产生众多的定位算法：RSSI定位算法、AOA定位算法、TOA定位算法和TDOA定位算法等。这些定位技术各有优缺点，其中TDOA定位算法其实就是使用各基站接收信号的时间之差进行定位的。通常我们得到基站接收信号的时间，也就确定了信号源到基站的距离，再根据信号源到各基站的距离为半径画圆，各圆之间的交点就是信号源的位置。但是由于绝对时间一般不容易测得，可以通过信号到达基站的时间差，以基站为焦点建立双曲线，到达时间差乘光速就是两基站到信号源的距离差，则信号源在该双曲线上的点，多个双曲线的交点即为信号源位置，这也就是双曲线数学模型。

由于每个基站都有自己独立的时钟源，使得每个基站测量到的标签信号到达时间(Time Of Arrival，TOA)，没有一定的联系，并且每个基站的时钟源所用的不同晶振都存在不同的频率偏差，该频率偏差并不是个常数，而是随着温度的变化呈现出非线性变化，所以不同基站的晶振本身存在工艺上的差异和与环境温度之间的关系特性是影响时钟同步的主要原因；每个基站的启动时间不同也会导致标签信号的到达时间存在差异；如果主从基站的坐标摆放有偏差，或主从基站之间有障碍物阻挡就会导致计算出来的飞行时间不精确，从而影响无线时钟同步的性能。以上种种原因使得TDOA算法无法正确使用。因为TDOA定位算法要求所有参与定位的基站都基于相同的时钟基准，使得主从基站之间的时钟同步显得尤其重要。

如图1所示，传统TDOA定位系统需要1个单独的时间同步基站来对几个定位基站进行时间同步。如果定位基站只有3个，则定位区域只能是个三角形，实用性太低，而且由于数据源太少，导致定位精度太低；如果定位基站有4个，可以确保有足够多的数据源来进行滤波处理，得到定位精度更高的定位标签坐标，但此方法定位基站加时间同步基站一共有5个，硬件成本过高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用伪时钟同步的TDOA定位方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种利用伪时钟同步的TDOA定位方法，包括以下步骤：

S1：定位标签定时发送定位帧给主基站和三个从基站；

S2：主基站发送伪时钟同步消息；

S3：主基站和三个从基站接收由主基站发出的伪时钟同步消息，并接收定位标签消息；

S4：主基站和三个从基站将伪时钟同步消息的发送时间戳、本地接收时间戳以及接收到定位标签消息的接收时间戳一起打包发送给定位服务器；

S5：定位服务器根据四个基站的时间戳数据计算出定位标签到任意两个基站之间的距离差；

S6：定位服务器利用任意三个基站的已知坐标和三组距离差，采用坐标解算算法计算出定位标签的坐标。

进一步，所述主基站和从基站包括主控MCU，与所述主控MCU连接的监控芯片、UWB模块、功放模块、网络接口、存储模块、电源模块；所述主控MCU用于基站的功能控制，所述监控芯片用于主控MCU工作状态监控，所述UWB模块用于伪时钟同步信息的发送与接收，所述功放模块用于放大UWB信号，所述网络接口用于与定位服务器进行数据交互，所述存储模块用于存储基站的相关配置信息，所述电源模块用于各模块的电源供给。

进一步，所述伪时钟同步消息帧和定位标签发送的定位消息帧中均包括UWB头部配置、序列号、PANID、广播地址、源地址、同步帧命令字、本帧发送时间戳、校验；其中伪时钟同步消息帧的同步帧命令字为53，定位消息帧的同步帧命令字为54。

进一步，从基站接收伪时钟同步信息和定位标签消息，收到后将伪时钟同步帧上一次的发送时间戳、接收时间戳，伪时钟同步帧本次发送时间戳、接收时间戳，定位标签消息接收时间戳一起打包通过TCP/IP发送给定位服务器。

进一步，由于伪时钟同步信息是从主基站广播出去的，所以主基站在上传时间戳信息到定位服务器的时候，每次伪时钟同步帧的接收时间戳和发送时间戳是一样的。

进一步，定位服务器根据每个基站上传的时间戳数据中的定位标签短地址和定位信息序列号来提取时间戳。

进一步，主基站在T_syn0时刻发送伪时钟同步帧，从基站A和从基站B分别记录收到同步帧的本地时间戳为R_{A_syn0}和R_{B_syn0}；定位标签在T_tag时刻发出定位信息，从基站A和从基站B分别记录收到定位信息的本地时间戳为R_{A_tag}和R_{B_tag}；主基站在T_syn1时刻发送伪时钟同步帧，从基站A和从基站B分别记录收到同步帧的本地时间戳为R_{A_syn1}和R_{B_syn1}，此时从基站A将T_syn0、R_{A_syn0}、T_syn1、R_{A_syn1}、R_{A_tag}封装时间戳信息帧发送给定位服务器，从基站B将T_syn0、R_{B_syn0}、T_syn1、R_{B_syn1}、R_{B_tag}封装成时间戳信息帧发送给定位服务器；

当一个虚拟数据包在T_{tag_S_A}从主基站发出来，从基站A收到该虚拟数据包的时间是R_{A_tag}，此时相对于从基站A来说，定位标签的发送时间映射到主基站的T_{tag_S_A}时刻，相对于从基站B来说，定位标签的发送时间映射到主基站的T_{tag_S_B}时刻；

相对于从基站A来说，得到以下公式：

从公式(1)得到T_{tag_S_A}的值，如下所示：

同理得到T_{tag_S_B}的值，如下所示：

令主基站坐标为(X_S,Y_S)，从基站A的坐标为(X_A,Y_A)，从基站B的坐标为(X_B,Y_B)，主基站到从基站A和从基站B的距离分别为d_{S_A}、d_{S_B}，计算公式如下。

从而得到主基站发送数据到从基站A和从基站B的时间分别为T_{S_A}，T_{S_B}，计算公式如下：

式中，c代表光速；

令定位标签到从基站A和从基站B的距离差为Δd_{A_B}，则Δd_{A_B}通过如下公式算出：

Δd_{A_B}＝((T_{tag_S_A}+T_{S_A})-(T_{tag_S_B}+T_{S_B}))*c (8)

结合公式(2)、(3)、(6)、(7)、(8)，得到Δd_{A_B}的最终计算公式如下：

式中：T_syn1表示主基站本次同步帧发送时间戳，T_syn0表示主基站上次同步帧发送时间戳；R_{A_tag}表示从基站A收到定位标签发送的定位信息的接收时间戳；R_{A_syn0}表示从基站A收到上次同步帧的接收时间戳；R_{A_syn1}表示从基站A收到本次同步帧的接收时间戳；R_{B_tag}表示从基站B收到定位标签发送的定位信息的接收时间戳；R_{B_syn0}表示从基站B收到上次同步帧的接收时间戳；R_{B_syn1}表示从基站B收到本次同步帧的接收时间戳；X_S，Y_S表示主基站实际坐标值；X_A，Y_A表示从基站A实际坐标值；X_B，Y_B表示从基站B实际坐标值；

同理得到Δd_{A_C}、Δd_{B_C}的值，如下所示：

在计算定位标签到主基站和三个从基站的距离差Δd_{S_A}、d_{S_B}、d_{S_C}时，由于主基站接收同步帧的接收时间戳和同步帧发送戳相等，所以距离差公式简化如下：

从而得到6组距离差数据，每三个基站通过三根双曲线的交点来确定一个定位标签的坐标，从而得到4个定位标签的解算坐标，再通过滤波算法，得到一个定位标签最优的坐标值。

进一步，所述得到定位标签最优的坐标值，具体包括：

首先定位服务器收到基站上传的时间戳数据后进行筛选，选用具有同一个定位帧序列号的时间戳数据进行计算；如果选用的时间戳数据的数量小于3，则丢弃该数据；如果时间戳数据的数据大于等于3，则调用拟牛顿迭代法进行计算，如果计算失败，再调用蒙特卡洛法进行计算，如果时间戳数据等于3，则最后结果就是此解算结果，如果时间戳数据大于3，则反复调用拟牛顿迭代法和蒙特卡洛法进行计算，最后得到4个解算结果，然后调用滤波算法，得到定位标签的坐标的最优解。

本发明的有益效果在于：与传统TDOA定位系统相比，该方法将时间同步基站和定位基站合二为一，称为主基站，即主基站既定时发送时钟同步信息，也接收定位标签发送的定位信息并记录相应的时间戳，从基站接收主基站发送的时钟同步信息和定位标签发送的定位信息并记录相应的时间戳。主基站和从基站将时间戳信息发送给定位服务器，定位服务器调用相应的坐标解算算法和卡尔曼滤波算法，求解出定位标签的坐标。本方法中，主基站虽然定时发送了时钟同步信息，但从基站接收到该时钟同步信息后并没有进行真正的硬件时钟同步，只是将相应的时间戳信息传给定位服务器进行处理，因此称为一种利用伪时钟同步的TDOA定位方法，并且该方法相当于4星定位且采用了相应的滤波算法，定位精度也较高。本发明硬件成本低、并发容量大、可靠性高、定位精度高。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1(a)(b)为两种传统TDOA定位系统架构图；

图2为本发明所述利用伪时钟同步的TDOA定位系统架构图；

图3为基站硬件框架图；

图4为主/从基站工作流程图；

图5为伪时钟同步信息数据包格式图；

图6为定位信息数据包格式图；

图7为时间戳信息数据包格式图；

图8为TDOA定位时序图；

图9为坐标结算流程图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图2～图9。

利用伪时钟同步的TDOA定位系统，如图2所示，1主基站和3个从基站构成一个TDOA定位区域，定位服务器根据4个基站上传的时间戳信息和4个基站的已知坐标来解算定位标签的实时位置。与传统TDOA定位系统相比，该方法将时间同步基站和定位基站合二为一，称为主基站，即主基站既定时发送时钟同步信息，也接收定位标签发送的定位信息并记录相应的时间戳，从基站接收主基站发送的时钟同步信息和定位标签发送的定位信息并记录相应的时间戳。主基站和从基站将时间戳信息发送给定位服务器，定位服务器调用相应的坐标解算算法和卡尔曼滤波算法，求解出定位标签的坐标。该方法中，主基站虽然定时发送了时钟同步信息，但从基站接收到该时钟同步信息后并没有进行真正的硬件时钟同步，只是将相应的时间戳信息传给定位服务器进行处理，因此称为一种利用伪时钟同步的TDOA定位方法，并且该方法相当于4星定位且采用了相应的滤波算法，定位精度也较高。

如图3所示，主基站和从基站由主控MCU、看门狗、UWB模块、PA模块、网络接口、存储模块、电源模块等部件组成。主控MCU实现基站的功能控制，看门狗负责主控MCU工作状态监控，UWB模块负责伪时钟同步信息的发送与接收，PA模块负责放大UWB信号，网络接口负责与定位服务器进行数据交互，存储模块负责存储基站的相关配置信息，电源模块负责主控MCU的电源供给。

定位标签没有其他任务，只需要定时发送定位信息即可。主/从基站工作流程一样，区别在于主基站还需要定时发送伪时钟同步信息，主/从基站工作流程图如图4所示。

主基站定时发送时钟同步信息，将本次发送时间戳通过数据包广播出去，伪时钟同步信息的数据格式如图5所示。

定位标签定时发送定位信息，如图6所示其数据包格式和时钟同步信息数据格式一样，区别在于命令字不一样，数据部分填充的5个0x00。

从基站接收伪时钟同步信息和定位信息，收到后将同步帧上一次的发送时间戳、接收时间戳，同步帧本次发送时间戳、接收时间戳，定位信息接收时间戳一起打包通过TCP/IP发送给定位服务器，数据包格式如图7所示。其中主基站也要上传时间戳信息到定位服务器，由于伪时钟同步信息是从主基站广播出去的，所以主基站在上传时间戳信息到定位服务器的时候，每次同步帧的接收时间戳和发送时间戳应该是一样的。定位服务器根据每个基站上传的时间戳信息中的定位标签短地址和定位信息序列号来提取时间戳，调用相应的算法来解算定位标签坐标。

如图8所示主基站在T_syn0时刻发送伪时钟同步帧，从基站A和从基站B分别记录收到同步帧的本地时间戳为R_{A_syn0}和R_{B_syn0}。定位标签在T_tag时刻发出定位信息，从基站A和从基站B分别记录收到定位信息的本地时间戳为R_{A_tag}和R_{B_tag}。主基站在T_syn1时刻发送伪时钟同步帧，从基站A和从基站B分别记录收到同步帧的本地时间戳为R_{A_syn1}和R_{B_syn1}，此时从基站A将T_syn0、R_{A_syn0}、T_syn1、R_{A_syn1}、R_{A_tag}封装成图7所示的时间戳信息帧发送给定位服务器，从基站B将T_syn0、R_{B_syn0}、T_syn1、R_{B_syn1}、R_{B_tag}封装成图7所示的时间戳信息帧发送给定位服务器。

如图8所示，假设一个虚拟数据包在T_{tag_S_A}从主基站发出来，从基站A收到该虚拟数据包的时间刚好是R_{A_tag}，此时相对于从基站A来说，定位标签的发送时间就可以映射到主基站的T_{tag_S_A}时刻。同理相对于从基站B来说，定位标签的发送时间就可以映射到主基站的T_{tag_S_B}时刻。

相对于从基站A来说，可以得到以下公式，

从公式(1)可以得到T_{tag_S_A}的值，如下所示

同理，可以得到T_{tag_S_B}的值，如下所示

假设主基站坐标为(X_S,Y_S)，从基站A的坐标为(X_A,Y_A)，从基站B的坐标为(X_B,Y_B)，主基站到从基站A和从基站B的距离分别为d_{S_A}、d_{S_B}，计算公式如下。

从而可以得到主基站发送数据到从基站A和从基站B的时间分别为T_{S_A}，T_{S_B}，计算公式如下。

式中，c代表光速。

假设定位标签到从基站A和从基站B的距离差为Δd_{A_B}，则Δd_{A_B}可以通过如下公式算出。

Δd_{A_B}＝((Tt_{ag_S_A}+T_{S_A})-(T_{tag_S_B}+T_{S_B}))*c (8)

式中，c代表光速。

结合公式(2)、(3)、(6)、(7)、(8)，可得到Δd_{A_B}的最终计算公式如下。

式中：T_syn1——主基站本次同步帧发送时间戳；

T_syn0——主基站上次同步帧发送时间戳；

R_{A_tag}——从基站A收到定位标签发送的定位信息的接收时间戳；

R_{A_syn0}——从基站A收到上次同步帧的接收时间戳；

R_{A_syn1}——从基站A收到本次同步帧的接收时间戳；

c——光速；

R_{B_tag}——从基站B收到定位标签发送的定位信息的接收时间戳；

R_{B_syn0}——从基站B收到上次同步帧的接收时间戳；

R_{B_syn1}——从基站B收到本次同步帧的接收时间戳；

X_S，Y_S——主基站实际坐标值；

X_A，Y_A——从基站A实际坐标值；

X_B，Y_B——从基站B实际坐标值。

同理可以得到Δd_{A_C}、Δd_{B_C}的值，如下所示。

在计算定位标签到主基站和3个从基站的距离差Δd_{S_A}、d_{S_B}、d_{S_C}时，由于主基站接收同步帧的接收时间戳和同步帧发送戳相等，所以距离差公式可以简化如下：

这样就得到了6组距离差数据，每3个基站可以通过3根双曲线的交点来确定一个定位标签的坐标，这样就可以得到4个定位标签的解算坐标，再通过相应的滤波算法，得到1个定位标签最优的坐标值。具体的坐标结算流程图如9所示，首先定位服务器收到基站上传的时间戳数据后要进行筛选，选用具有同一个定位帧序列号的时间戳数据进行计算。如果选用的时间戳数据的数量小于3，则丢弃该数据；如果时间戳数据的数据大于等于3，则调用拟牛顿迭代法进行计算，如果计算失败，再调用蒙特卡洛法进行计算，如果时间戳数据等于3，则最后结果就是此解算结果，如果时间戳数据大于3，需要反复调用拟牛顿迭代法和蒙特卡洛法进行计算，最后得到4个解算结果，然后调用滤波算法，得到定位标签的坐标的最优解。其中坐标解算用到了拟牛顿迭代法和蒙特卡洛法，两种方法各有弊端，某些数据下其中的方法并不能正常求解，所以一种不能求解就用另外一种方法求解。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种利用伪时钟同步的TDOA定位方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：定位标签定时发送定位帧给主基站和三个从基站；

S2：主基站发送伪时钟同步消息；

S3：主基站和三个从基站接收由主基站发出的伪时钟同步消息，并接收定位标签消息；

S4：主基站和三个从基站将伪时钟同步消息的发送时间戳、本地接收时间戳以及接收到定位标签消息的接收时间戳一起打包发送给定位服务器；

S5：定位服务器根据四个基站的时间戳数据计算出定位标签到任意两个基站之间的距离差；

S6：定位服务器利用任意三个基站的已知坐标和三组距离差，采用坐标解算算法计算出定位标签的坐标。

2.根据权利要求1所述的利用伪时钟同步的TDOA定位方法，其特征在于：所述主基站和从基站包括主控MCU，与所述主控MCU连接的监控芯片、UWB模块、功放模块、网络接口、存储模块、电源模块；所述主控MCU用于基站的功能控制，所述监控芯片用于主控MCU工作状态监控，所述UWB模块用于伪时钟同步信息的发送与接收，所述功放模块用于放大UWB信号，所述网络接口用于与定位服务器进行数据交互，所述存储模块用于存储基站的相关配置信息，所述电源模块用于各模块的电源供给。

3.根据权利要求1所述的利用伪时钟同步的TDOA定位方法，其特征在于：所述伪时钟同步消息帧和定位标签发送的定位消息帧中均包括UWB头部配置、序列号、PANID、广播地址、源地址、同步帧命令字、本帧发送时间戳、校验；其中伪时钟同步消息帧的同步帧命令字为53，定位消息帧的同步帧命令字为54。

4.根据权利要求1所述的利用伪时钟同步的TDOA定位方法，其特征在于：从基站接收伪时钟同步信息和定位标签消息，收到后将伪时钟同步帧上一次的发送时间戳、接收时间戳，伪时钟同步帧本次发送时间戳、接收时间戳，定位标签消息接收时间戳一起打包通过TCP/IP发送给定位服务器。

5.根据权利要求1所述的利用伪时钟同步的TDOA定位方法，其特征在于：由于伪时钟同步信息是从主基站广播出去的，所以主基站在上传时间戳信息到定位服务器的时候，每次伪时钟同步帧的接收时间戳和发送时间戳是一样的。

6.根据权利要求1所述的利用伪时钟同步的TDOA定位方法，其特征在于：定位服务器根据每个基站上传的时间戳数据中的定位标签短地址和定位信息序列号来提取时间戳。

7.根据权利要求1所述的利用伪时钟同步的TDOA定位方法，其特征在于：主基站在T_syn0时刻发送伪时钟同步帧，从基站A和从基站B分别记录收到同步帧的本地时间戳为R_{A_syn0}和R_{B_syn0}；定位标签在T_tag时刻发出定位信息，从基站A和从基站B分别记录收到定位信息的本地时间戳为R_{A_tag}和R_{B_tag}；主基站在T_syn1时刻发送伪时钟同步帧，从基站A和从基站B分别记录收到同步帧的本地时间戳为R_{A_syn1}和R_{B_syn1}，此时从基站A将T_syn0、R_{A_syn0}、T_syn1、R_{A_syn1}、R_{A_tag}封装时间戳信息帧发送给定位服务器，从基站B将T_syn0、R_{B_syn0}、T_syn1、R_{B_syn1}、R_{B_tag}封装成时间戳信息帧发送给定位服务器；

当一个虚拟数据包在T_{tag_S_A}从主基站发出来，从基站A收到该虚拟数据包的时间是R_{A_tag}，此时相对于从基站A来说，定位标签的发送时间映射到主基站的T_{tag_S_A}时刻，相对于从基站B来说，定位标签的发送时间映射到主基站的T_{tag_S_B}时刻；

相对于从基站A来说，得到以下公式：

从公式(1)得到T_{tag_S_A}的值，如下所示：

同理得到T_{tag_S_B}的值，如下所示：

令主基站坐标为(X_S,Y_S)，从基站A的坐标为(X_A,Y_A)，从基站B的坐标为(X_B,Y_B)，主基站到从基站A和从基站B的距离分别为d_{S_A}、d_{S_B}，计算公式如下。

从而得到主基站发送数据到从基站A和从基站B的时间分别为T_{S_A}，T_{S_B}，计算公式如下：

式中，c代表光速；

令定位标签到从基站A和从基站B的距离差为Δd_{A_B}，则Δd_{A_B}通过如下公式算出：

Δd_{A_B}＝((T_{tag_S_A}+T_{S_A})-(T_{tag_S_B}+T_{S_B}))*c (8)

结合公式(2)、(3)、(6)、(7)、(8)，得到Δd_{A_B}的最终计算公式如下：

式中：T_syn1表示主基站本次同步帧发送时间戳，T_syn0表示主基站上次同步帧发送时间戳；R_{A_tag}表示从基站A收到定位标签发送的定位信息的接收时间戳；R_{A_syn0}表示从基站A收到上次同步帧的接收时间戳；R_{A_syn1}表示从基站A收到本次同步帧的接收时间戳；R_{B_tag}表示从基站B收到定位标签发送的定位信息的接收时间戳；R_{B_syn0}表示从基站B收到上次同步帧的接收时间戳；R_{B_syn1}表示从基站B收到本次同步帧的接收时间戳；X_S，Y_S表示主基站实际坐标值；X_A，Y_A表示从基站A实际坐标值；X_B，Y_B表示从基站B实际坐标值；

同理得到Δd_{A_C}、Δd_{B_C}的值，如下所示：

在计算定位标签到主基站和三个从基站的距离差Δd_{S_A}、d_{S_B}、d_{S_C}时，由于主基站接收同步帧的接收时间戳和同步帧发送戳相等，所以距离差公式简化如下：

从而得到6组距离差数据，每三个基站通过三根双曲线的交点来确定一个定位标签的坐标，从而得到4个定位标签的解算坐标，再通过滤波算法，得到一个定位标签最优的坐标值。

8.根据权利要求1所述的利用伪时钟同步的TDOA定位方法，其特征在于：所述得到定位标签最优的坐标值，具体包括：

首先定位服务器收到基站上传的时间戳数据后进行筛选，选用具有同一个定位帧序列号的时间戳数据进行计算；如果选用的时间戳数据的数量小于3，则丢弃该数据；如果时间戳数据的数据大于等于3，则调用拟牛顿迭代法进行计算，如果计算失败，再调用蒙特卡洛法进行计算，如果时间戳数据等于3，则最后结果就是此解算结果，如果时间戳数据大于3，则反复调用拟牛顿迭代法和蒙特卡洛法进行计算，最后得到4个解算结果，然后调用滤波算法，得到定位标签的坐标的最优解。

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