EA024885B1 - Method for locating a radio centre and means for locating a radio centre - Google Patents

Method for locating a radio centre and means for locating a radio centre Download PDF

Info

Publication number
EA024885B1
EA024885B1 EA201300327A EA201300327A EA024885B1 EA 024885 B1 EA024885 B1 EA 024885B1 EA 201300327 A EA201300327 A EA 201300327A EA 201300327 A EA201300327 A EA 201300327A EA 024885 B1 EA024885 B1 EA 024885B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
delay
radio
receiving
radio signal
signal
Prior art date
Application number
EA201300327A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201300327A1 (en
Inventor
Денис Евгеньевич ГОРДЕЕВ
Алексей Петрович МОЩЕВИКИН
Александр Анатольевич ФЕДОРОВ
Original Assignee
Эртээл - Сервис Лимитед
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 Эртээл - Сервис Лимитед filed Critical Эртээл - Сервис Лимитед
Publication of EA201300327A1 publication Critical patent/EA201300327A1/en
Publication of EA024885B1 publication Critical patent/EA024885B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-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
    • G01S5/0273Position-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 using multipath or indirect path propagation signals in position determination
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S11/00Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/02Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves

Landscapes

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

Abstract

The group of inventions relates to wireless radio communication and, more precisely, to devices and methods for determining the position of (locating) a radio centre. A method is proposed for determining the distance between a radio centre (P2) and two other radio centres (P1, P3), wherein the time taken for a radio signal to be propagated therebetween (Π4) is known or can be calculated on the basis of known data, in which method a direct radio signal (ΠP) is transmitted by P1, the direct signal is received by P2 and P3, a response radio signal (OP) is transmitted by P2 upon reception of the direct signal, and the response signal is received by P1 and P3, wherein the delay (Π2) between reception of the direct signal and transmission of the response signal is determined by P2, the delay (Π1) between transmission of the direct signal and reception of the response signal is determined by P1, and the delay (Π3) between reception of the direct signal and the response signal is determined by P3, after which the delay (Π5) of the propagation of the direct signal and/or the response signal between P1 and P2 is determined taking into account Π2, and the delay (Π6) of the propagation of the response signal between P2 and P3 is determined taking into account Π5, Π2, Π3 and Π4, and the distance between P1 and P2 and between P2 and P3 respectively is calculated. The technical result is an increase in measurement accuracy and a simplification of the calculations.

Description

Настоящая группа изобретений относится к беспроводной радиосвязи и, а точнее, к устройствам и к способам для определения местоположения (локации) радиоузла относительно других радиоузлов.The present group of inventions relates to wireless radio communications and, more specifically, to devices and methods for determining the location (location) of a radio node relative to other radio nodes.

Уровень техникиState of the art

Известны спутниковые системы глобальной навигации (ΟΝδδ), например ΟΡδ и ГЛОНАСС. Принцип расчета локации основан на измерении задержки распространения короткого радиоимпульса от посылки его радиоузлу с заранее известным местоположением (РЗИМ) до приёма его радиоузлом. Зная время распространения радиосигнала (далее ТОР, от англ. Ите о£ РЬдЬС [время полета]), можно рассчитать расстояние между ними. Для определения трехмерного положения мобильного объекта требуется 4 РЗИМ. Недостаток спутниковых систем глобальной навигации состоит в том, что радиосигналы спутников настолько слабы, что невозможно точное определения координат в помещениях, следовательно, такие системы нельзя использовать для стороннего контроля перемещений радиоузла.Satellite systems for global navigation (ΟΝδδ) are known, for example ΟΡδ and GLONASS. The principle of calculating the location is based on measuring the propagation delay of a short radio pulse from sending it to a radio node with a predetermined location (REIM) before receiving it by the radio node. Knowing the propagation time of the radio signal (hereinafter TOR, from the English. Ite o £ Pbc [flight time]), we can calculate the distance between them. To determine the three-dimensional position of a mobile object, 4 RZIM are required. The disadvantage of satellite global navigation systems is that the satellite radio signals are so weak that it is impossible to accurately determine the coordinates in the premises, therefore, such systems can not be used for third-party control of the movements of the radio node.

Известны способы навигации, в которых для увеличения точности систем глобальной спутниковой навигации используют дополнительные наземные РЗИМ (А88181ей ΟΡδ (Α-ΟΡδ), см. Оогап М. е1 а1. Оео1оеайоп апй А88181ей ΟΡδ, СотрШег 2001, 2:123-5). Это позволяет частично устранить проблему локации радиоузлов, расположенных внутри помещений.Known navigation methods in which to increase the accuracy of global satellite navigation systems use additional ground-based RZIM (A88181ey ΟΡδ (Α-ΟΡδ), see Oogap M. e1 a1. Oeooeoyop apy A88181ey ΟΡδ, SotrSheg 2001, 2: 123-5). This allows you to partially eliminate the problem of location of radio nodes located inside the premises.

Общий недостаток всех систем глобального позиционирования состоит в высокой стоимости оборудования, обеспечивающего точную синхронизацию всех РЗИМ по времени.A common drawback of all global positioning systems is the high cost of equipment that ensures accurate synchronization of all REIMs in time.

Известны способы локации радиоузлов посредством наземных РЗИМ, не требующие точной синхронизации РЗИМ по времени. В частности, большой популярностью в настоящее время пользуются способы, основанные на измерении мощности входного радиосигнала (сокращенно ΚδδΙ, от англ. КесеСей δ^дηа1 δΟΌΐ^ΐΙι 1пй1еайоп, см., например, статью Ζΐκιηβ Лаптей, Ζΐιηι^ Ьи, Ке8еагсЬ оп Й181апее теа8итетеп1: Ьа8ей оп ΚδδΙ о£ Ζ^дΒее. СотриЛпд, СоттишсаЛоп, Сойго1, апй МападетеШ, 2009, 3(89):210-2). Недостатки способов, основанных на измерении ΚδδΙ, связаны с тем, что на измеренную мощность входного радиосигнала сильно влияют условия распространения и способ детектирования радиоволн, в частности анизотропия антенн по направлению радиосигнала, наличие и характер радиопомех (не обязательно в том же частотном диапазоне), особенности рельефа местности, изменение взаимного расположения объектов в зоне локации в процессе измерений (особенно внутри помещений), колебания напряжения питания, изменение атмосферных условий в процессе измерений, покачивания антенн и т. д. (см статью Е1паЬтатеу Е., Х1аоуап Ы, МатЛп Κ.Ρ., ТЬе ЫтЪз о£ ЬосаЬ/аЬоп И8шд δ^дηа1 δΙίΌΐ'^ΐΙι: Α СотрагаЛуе δΐийу. 1ЕЕЕ δΕΡΌΝ, Ос1оЬет 2004). Действие этих факторов выражается в непредсказуемых флуктуациях мощности радиосигнала (см. там же).Known methods for locating radio nodes by means of ground-based RZIM, which do not require accurate synchronization of RZIM in time. In particular, methods based on measuring the power of the input radio signal (abbreviated as δδδΙ, from the English KeseSei δ ^ dηa1 δΟΌΐ ^ ΐΙι 1пь1еайоп, see, for example, the article Ζΐκιηβ Laptei, ηιηι ^ бе, Ке8еапеее8е18е18е18, are very popular. : Ba8ey op ΚδδΙ o £ Ζ ^ further. SotriLpd, SottislaLop, Soygo1, apy MapadeteSh, 2009, 3 (89): 210-2). The disadvantages of the methods based on measuring Κδδ связаны are related to the fact that the propagation conditions and the method of detecting radio waves, in particular the anisotropy of the antennas in the direction of the radio signal, the presence and nature of the radio interference (not necessarily in the same frequency range), strongly influence the measured power of the input radio signal terrain, changing the relative position of objects in the location zone during the measurement process (especially indoors), fluctuations in the supply voltage, changing atmospheric conditions during the measurement antennas, swaying antennas, etc. (see the article E1nbtateu E., X1aouap b, Matln Κ.Ρ., Thébnb £ baЬb / bn 8 ш д ^ ^ δ д а а 1 ΙίΌΐ ΙίΌΐ ΐΙ ΐΙ:: Α Collected ΐ ΐ у у 1 Е Е Е 2004 2004 ) The action of these factors is expressed in unpredictable fluctuations in the power of the radio signal (see ibid.).

Известны способы локации радиоузла посредством наземных РЗИМ, не требующие их точной синхронизации по времени, основанные на точном измерении времени распространения радиосигнала между, по меньшей мере, тремя наземными РЗИМ и радиоузлом (методы, основанные на измерении ТОР).Known methods for locating a radio node by means of ground-based REEs that do not require accurate time synchronization based on accurate measurement of the propagation time of a radio signal between at least three ground-based REEs and a radio unit (methods based on the measurement of TOR).

В частности, широко известен способ измерения расстояний методом КТТ (от англ. КоипйЬтр Ите), в котором измеряют время (в том числе ТОР) распространения радиосигнала от одного радиоузла к другому и в обратном направлении (см. статью Гоголев А., Екимов Д., Екимов К., Мощевикин А., Федоров А., Цыкунов И. Точность определения расстояний с помощью технологии папоЬос Беспроводные технологии, 2008, 2:48-51). Для этого, как показано на фиг. 1, радиоузел 1 передает радиоузлу 2 первый радиосигнал, содержащий запрос на измерение (пакет ИАТА), и фиксирует время передачи; после приема первого радиосигнала радиоузел 2 немедленно передает радиоузлу 1 второй радиосигнал (пакет АСК) и, наконец, радиоузел 1 фиксирует время приема второго радиосигнала. Считая время обработки радиосигналов обоими радиоузлами одинаковым, время распространения радиосигнала 1р обычно вычисляют по формулеIn particular, the method of measuring distances by the CTT method (from the English Koipytr Ite) is widely known, in which the time (including the TOP) of the propagation of a radio signal from one radio node to another and in the opposite direction is measured (see the article by Gogolev A., Ekimov D. , Ekimov K., Moshchevikin A., Fedorov A., Tsykunov I. The accuracy of determining distances using the technology Wireless Technology, 2008, 2: 48-51). For this, as shown in FIG. 1, the radio node 1 transmits the first radio signal containing the measurement request (IATA packet) to the radio node 2, and fixes the transmission time; after receiving the first radio signal, radio node 2 immediately transmits to the radio node 1 a second radio signal (ACK packet) and, finally, radio node 1 fixes the time of reception of the second radio signal. Assuming that the processing time of the radio signals by both radio nodes is the same, the propagation time of the radio signal 1 p is usually calculated by the formula

1р ~ (Готвсга I “ ТибработкиД/^ где Тответа1 - время, измеренное радиоузлом 1, с момента передачи первого радиосигнала до момента приема второго радиосигнала,1p ~ (Gotvsga I “TibrabotkaD / ^ where T response 1 is the time measured by radio node 1, from the moment of transmission of the first radio signal to the moment of reception of the second radio signal,

Тобработки1 - время, измеренное радиоузлом 2, с момента приема первого радиосигнала до момента передачи второго радиосигнала. Расстояние между радиоузлами вычисляют по известной скорости распространения радиосигнала.T b a b ra quipment 1 - time measured radio unit 2, after receiving the first radio signal to the time the transmission of the second radio signal. The distance between the radio nodes is calculated by the known propagation speed of the radio signal.

Недостаток этого способа состоит в том, что точность измерений снижается в связи с невозможностью компенсации разности скорости хода часов (с1оск йпй) в упомянутых радиоузлах (см. вышеупомянутую статью Гоголев А.).The disadvantage of this method is that the accuracy of the measurements is reduced due to the impossibility of compensating for the difference in the speed of the clock (s1kos) in the mentioned radio nodes (see the above article by A. Gogolev).

Для устранения этого недостатка в опубликованной заявке на патент США № 2009/00253439 вышеупомянутый сеанс определения КТТ проводят дважды, вначале, как показано на фиг. 2, сеанс измерения инициирует радиоузел 1, а затем - радиоузел 2, после чего рассчитывают усредненное значение времени распространения радиосигнала. Такой способ получил название симметричного двухстороннего двухступенчатого измерения расстояний (δΌδ-ТАК от англ. ’^уттеЬтс ИоиЬ1е δ^йей Т\уо Аау Капдшд, более подробно, см. вышеупомянутую статью Гоголев А. и др.).To eliminate this drawback, in the published US patent application No. 2009/00253439, the above-mentioned CTT determination session is carried out twice, first, as shown in FIG. 2, the measurement session initiates the radio node 1, and then the radio node 2, after which the average value of the propagation time of the radio signal is calculated. This method is called the symmetric two-sided two-stage distance measurement (δΌδ-SAC from English.

Недостаток этого способа, препятствующий достижению нижеупомянутого технического результа- 1 024885 та, состоит в том, что для локации мобильного радиоузла необходимо измерить расстояние по меньшей мере до трех РЗИМ, для чего требуется произвести по меньшей мере три сеанса измерений.The disadvantage of this method, which impedes the achievement of the following technical result - 1,024,885 tons, is that in order to locate a mobile radio node, it is necessary to measure the distance to at least three RZIM, which requires at least three measurement sessions.

Известны способы локации мобильного радиоузла, не требующие проведения многочисленных сеансов измерений, в которых локацию мобильного радиоузла определяют посредством измерения малой разницы во времени получения одного радиосигнала разными РЗИМ (ТИОЛ, от англ. Ите ИШегепсе оГ АгпуаГ'; см. статью Сиз1аГззоп Р. апб Оиппагззоп Р., Розбюшпд Изшд Нте-ИШегепсе оГ Агпуа1 Меазигетеп1з. ИерайтеЫ оГ Е1ес1пса1 Епдшеегшд, Ыпкоршд ишуегзбу, 8Е-581 83 Ыпкоршд, 3\уебеп). Зная время передачи радиосигнала радиоузлом и время его (сигнала) приема РЗИМ и считая скорость хода часов РЗИМ одинаковой, можно измерить точную разность между задержками получения радиосигнала разными РЗИМ. В двумерном случае локации мобильного радиоузла методом РЗИМ определенному значению разности во времени получения радиосигнала двумя РЗИМ с известным местоположением соответствует нахождение мобильного объекта в одной из точек гиперболы. Местоположение радиоузла может быть установлено (см. там же) путем решения систем нелинейных гиперболических уравнений, как показано на фиг. 3. Теоретически для определения местоположения радиоузла требуется меньше радиосигналов, чем в случае КТТ.Known methods for locating a mobile radio node that do not require numerous measurement sessions, in which the location of a mobile radio node is determined by measuring the small difference in the time of receiving one radio signal by different RZIM (TIOL, from the English. Ite Ishegeps oG AgpuG '; see article Siz1aGzop R. apb Oippagzzop R., Rozbyushpd Izshd Nte-Ishegeps oG Agpua1 Meazigeteps. Hieraite oG E1es1psa 1 Epsheegsd, Ypkorshd ishuegzbu, 8E-581 83 Ypkorshd, 3 \ uebep). Knowing the time of transmission of the radio signal by the radio node and the time of its reception (signal) of REE and considering the speed of the REE clock to be the same, we can measure the exact difference between the delays in receiving the radio signal by different REEs. In the two-dimensional case of location of a mobile radio node using the RZIM method, a certain value of the time difference in receiving the radio signal by two RZIM with a known location corresponds to the location of the mobile object at one of the points of the hyperbola. The location of the radio node can be established (see ibid.) By solving systems of nonlinear hyperbolic equations, as shown in FIG. 3. Theoretically, to determine the location of the radio node requires less radio signals than in the case of CTT.

Недостаток ТИОЛ состоит в нелинейности системы уравнений, используемых для определения местоположения (см. статью Ы-Уопд Ио е1 а1. КоЪизШезз оГ ТОА апб ТИОА Розбюшпд ипбег ЗиЪорбта1 СопбПюпз. 2007), и в сильной зависимости производительности и надежности метода от количества мобильных узлов, условий приёма радиосигнала и его переотражений.The disadvantage of the TIOL is the nonlinearity of the system of equations used to determine the location (see the article U-Wopd Io1 a1. KOizZhezz OG TOA apb TIOA Rozbyushpd ipbeg Ziorborta SopbPyupz. 2007), and the strong dependence of the performance and reliability of the method on the number of mobile nodes, conditions receiving a radio signal and its reflections.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

В заявленной группе изобретений решается задача сбережения радиоэфира в системах для определения местоположения мобильного радиоузла по измерению задержки между прямым и ответным радиосигналами (методом КТТ). Это позволяет освободить радиоканал для передачи полезной информации.The claimed group of inventions solves the problem of saving radio air in systems for determining the location of a mobile radio node by measuring the delay between direct and response radio signals (CTT method). This allows you to free the radio channel for the transmission of useful information.

Технический результат состоит в повышении точности измерений, и в том, что для определения расстояния между радиоузлами не требуется решение систем нелинейных уравнений, что позволяет упростить конструкцию вычислительных устройств, в частности микроконтроллеров, алгоритмы для определения местоположения мобильного радиоузла и за меньшее количество тактов (т. е. быстрее) вычислять местоположение мобильного объекта на цифровой аппаратной базе общего назначения.The technical result consists in increasing the accuracy of measurements, and in that the determination of the distance between the radio nodes does not require solving systems of nonlinear equations, which simplifies the design of computing devices, in particular microcontrollers, and algorithms for determining the location of a mobile radio node and for a smaller number of clock cycles (i.e. e. faster) calculate the location of a mobile object on a general-purpose digital hardware base.

В отличие от метода ТИОА, точность предлагаемого способа может быть повышена за счет накопления отсчетов в течение периодов измерения (наиболее достоверным считается наименьший из отсчетов, соответствующий радиосигналу, претерпевшему наименьшее количество переотражений).Unlike the TIOA method, the accuracy of the proposed method can be improved by accumulating samples during the measurement periods (the most reliable is considered the smallest of the samples corresponding to the radio signal that has undergone the least number of reflections).

Кроме того, в отличие от метода ТИОА, радиоузлы могут осуществлять предлагаемый способ попеременно с небольшими интервалами, что позволяет нивелировать эффект разности в скорости хода часов.In addition, unlike the TIOA method, the radio nodes can carry out the proposed method alternately with small intervals, which makes it possible to level the effect of the difference in the speed of the clock.

Поставленная задача решена благодаря тому, что в способе определения расстояния между радиоузлом (Р2) и двумя другими радиоузлами (Р1, Р3), время распространения радиосигнала между которыми (П4) известно или может быть вычислено по известным данным, посредством Р1 передают прямой радиосигнал (ПР), посредством Р2 и Р3 принимают ПР, посредством Р2 после приема ПР передают ответный радиосигнал (ОР), посредством Р1 и Р3 принимают ОР, при этом посредством Р2 определяют задержку (П2) между приемом ПР и передачей ОР, посредством Р1 определяют задержку (П1) между передачей ПР и приемом ОР, посредством Р3 определяют задержку (П3) между приемом ПР и ОР, после чего с учетом П2 определяют задержку (П5) распространения ПР и/или ОР между Р1 и Р2, а с учетом П5, П2, П3 и П4 определяют задержку (П6) распространения ОР между Р2 и Р3, и вычисляют расстояние между Р1 и Р2 и между Р2 и Р3 соответственно.The problem is solved due to the fact that in the method for determining the distance between the radio node (P2) and two other radio nodes (P1, P3), the propagation time of the radio signal between which (P4) is known or can be calculated from known data, a direct radio signal (PR ), through P2 and P3 receive the PR, through P2 after receiving the PR transmit the response radio signal (PR), through P1 and P3 receive the OP, while using P2 determine the delay (P2) between receiving PR and transmitting the PR, using P1 determine the delay (P1 ) m I wait for the transmission of PR and the reception of PR, through P3 determine the delay (P3) between receiving PR and PR, then taking into account P2 determine the delay (P5) of the propagation of PR and / or PR between P1 and P2, and taking into account P5, P2, P3 and P4 determine the delay (P6) of the distribution of OR between P2 and P3, and calculate the distance between P1 and P2 and between P2 and P3, respectively.

Следует понимать, что указания прямой, ответный, П1, П2, П3, П4, П5, П6, Р1, Р2, Р3, ОР, ПР являются лишь условными обозначениями и/или сокращениями для соответствующих технических признаков и применяются лишь для краткости изложения и/или для индивидуализации разных, но одинаково называемых элементов.It should be understood that the directions direct, reciprocal, P1, P2, P3, P4, P5, P6, P1, P2, P3, OR, PR are only symbols and / or abbreviations for the corresponding technical features and are used only for brevity and / or to individualize different but equally called elements.

В одной из частных форм осуществления способа Р2 и Р3 связаны между собой и с вычислительными средствами в единую информационную сеть посредством проводного канала передачи данных.In one particular embodiment of the method, P2 and P3 are interconnected and with computing means in a single information network via a wired data channel.

Как будет очевидно специалисту, точное измерение малых временных интервалов, например между приемом ПР и передачей ОР, может быть обеспечено при размещении средств измерения (часов) в том радиоузле (в данном случае, в Р2), который осуществляет засечку моментов, временная задержка между которыми измеряется, при этом предпочтительно, чтобы интервалы между событиями отсчитывались посредством одного и того же генератора частоты. Отсчеты задержек, определенные таким образом, могут быть переданы по каналам связи и обработаны за пределами радиоузла.As will be apparent to the skilled person, accurate measurement of small time intervals, for example between receiving PR and transmitting PR, can be ensured by placing measuring instruments (hours) in that radio node (in this case, in P2), which records the moments, the time delay between which measured, while it is preferable that the intervals between events are counted by means of the same frequency generator. The delay samples defined in this way can be transmitted via communication channels and processed outside the radio node.

В еще одной частной форме осуществления после приема ОР способ повторяют с той лишь разницей, что соответствующие функции вместо Р2 выполняет Р3 и наоборот, причем вычисленные расстояния между Р1 и Р2 и между Р2 и Р3 усредняют с соответствующими расстояниями, полученными на предшествующей итерации способа.In another particular embodiment, after receiving the OP, the method is repeated with the only difference that the corresponding functions are performed by P3 instead of P2 and vice versa, and the calculated distances between P1 and P2 and between P2 and P3 are averaged with the corresponding distances obtained at the previous iteration of the method.

В другой частной форме осуществления П4 определяют по задержке между прямым и ответным ра- 2 024885 диосигналами (методом КТТ) или методом симметричного двухстороннего двухступенчатого измерения расстояний (δΌδ-ТАК).In another particular embodiment, P4 is determined by the delay between the direct and response radio signals (CTT method) or the method of symmetric two-sided two-stage distance measurement (δΌδ-TAK).

В одной частной форме осуществления значение П5 уточняют по методу симметричного двухстороннего двухступенчатого измерения расстояний.In one particular form of implementation, the value of P5 is refined by the method of symmetric two-sided two-stage distance measurement.

В еще одной частной форме осуществления П2 определяют до инициирования обмена прямыми и ответными радиосигналами.In yet another particular embodiment, P2 is determined prior to initiating the exchange of direct and response radio signals.

В другой частной форме осуществления дополнительно измеряют расстояние между Р2 и радиоузлом Р4, при этом время распространения радиосигнала между Р4 и Р1 известно или может быть вычислено по известным данным.In another particular embodiment, the distance between P2 and the radio node P4 is additionally measured, while the propagation time of the radio signal between P4 and P1 is known or can be calculated from known data.

Вышеуказанная задача также решена благодаря тому, что для определения местоположения радиоузла (Р2), после осуществления любого из вариантов осуществления вышеописанного способа, его (способ) повторяют с заменой одного из Р1 или Р3 еще одним другим радиоузлом Р4, время распространения радиосигнала между которым и одним из оных известно или может быть вычислено по известным данным.The above problem is also solved due to the fact that to determine the location of the radio node (P2), after implementing any of the embodiments of the above method, it (the method) is repeated with the replacement of one of P1 or P3 by another other radio node P4, the propagation time of the radio signal between which and one of these, it is known or can be calculated from known data.

Вышеуказанная задача решена благодаря тому, что система для определения расстояния между радиоузлом с неизвестным местоположением Р2 и по меньшей мере двумя радиоузлами (Р1, Р3), время распространения радиосигнала между которыми (П4) известно или может быть вычислено по известным данным, в котором Р1, Р2 и Р3 выполнены с возможностью точного измерения промежутков времени между приемом и/или передачей радиосигналов, в которой Р1 выполнен с возможностью определения задержки (П1) между передачей прямого радиосигнала (ПР) и приемом ответного радиосигнала (ОР), Р3 выполнен с возможностью определения задержки (П3) между приемом ПР и ОР, Р2 выполнен с возможностью определения задержки (П2) между приемом ПР и передачей ОР либо с возможностью поддержания предварительно заданного значения П2, в которой Р1 и Р3 объединены между собой посредством канала передачи данных в единое информационное пространство с обработчиком задержек, выполненным с возможностью вычисления задержки (П5) распространения ПР и/или ОР между Р1 и Р2 и (с возможностью) вычисления задержки (П6) распространения ОР между Р2 и Р3 с учетом П5, П2, П3 и П4.The above problem is solved due to the fact that the system for determining the distance between a radio node with an unknown location P2 and at least two radio nodes (P1, P3), the propagation time of a radio signal between which (P4) is known or can be calculated from known data, in which P1, P2 and P3 are made with the ability to accurately measure the time intervals between the reception and / or transmission of radio signals, in which P1 is configured to determine the delay (P1) between the transmission of the direct radio signal (PR) and the receiving response signal (OR), P3 is configured to determine the delay (P3) between receiving PR and OP, P2 is configured to determine the delay (P2) between receiving PR and transmitting OR, or with the ability to maintain a preset value of P2, in which P1 and P3 are combined between each other through a data transmission channel into a single information space with a delay processor, configured to calculate the delay (P5) of the propagation of PR and / or OP between P1 and P2 and (with the possibility of) calculate the delay (P6) of the distribution of PR between P2 and P3 Given P5, P2, P3 and P4.

В частной форме выполнения системы обработчик задержек скомпонован в одной интегральной схеме.In a private form of system execution, the delay handler is arranged in one integrated circuit.

В одной частной форме выполнения системы обработчик задержек выполнен на основе по меньшей мере одного универсального процессора, А81С-процессора, ЭЗР-процессора, программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС) и/или электронного аналогового вычислительного устройства.In one particular embodiment of the system, the delay processor is based on at least one universal processor, an A81C processor, an ESR processor, a programmable logic integrated circuit (FPGA) and / or electronic analog computing device.

В еще одной частной форме выполнения системы упомянутый канал передачи данных представляет собой проводной канал передачи данных.In yet another particular embodiment of the system, said data channel is a wired data channel.

В другой частной форме выполнения системы упомянутый канал передачи данных представляет собой беспроводной канал передачи данных.In another particular embodiment of the system, said data channel is a wireless data channel.

Следует понимать, что объектам вышеописанной группы изобретений могут быть присущи все или только некоторые из признаков вышеупомянутых частных вариантов осуществления или выполнения, при условии, что они не исключают друг друга, и при том такие комбинации признаков также включены в настоящее раскрытие.It should be understood that the objects of the above group of inventions may be inherent in all or only some of the features of the aforementioned particular embodiments or implementations, provided that they do not exclude each other, and such combinations of features are also included in the present disclosure.

Среднему специалисту из описания аналогов и из уровня техники должны быть понятны функции и допустимые варианты выполнения, соединения и расположения вышеупомянутых функциональных элементов, например, должно быть понятно, что вычислительные средства могут быть реализованы на основе операционных усилителей либо на основе программно-аппаратного комплекса, например ЭВМ общего назначения, снабженной программными средствами, обеспечивающими обработку данных.The average specialist from the description of analogues and from the prior art should understand the functions and valid options for the execution, connection and location of the above-mentioned functional elements, for example, it should be clear that the computing means can be implemented on the basis of operational amplifiers or on the basis of a hardware-software complex, for example General-purpose computer equipped with software that provides data processing.

Если какие-то конструктивные элементы и другие признаки, которые, как известно среднему специалисту, необходимы для реализации назначения заявленных изобретений, но специально не упомянуты в формуле изобретения и не раскрыты в описании, то они являются имманентно присущими, а их конкретные варианты выполнения хорошо известны из аналогов и из уровня техники.If some structural elements and other features that, as is known to the average person, are necessary for realizing the purpose of the claimed inventions, but are not specifically mentioned in the claims and are not disclosed in the description, then they are inherently inherent, and their specific embodiments are well known from analogues and from the prior art.

Заявленная группа изобретений может быть использована для измерения расстояний и определения местоположения (как в реальном времени, так и по восстанавливаемым данным) мобильных радиоузлов относительно других радиоузлов.The claimed group of inventions can be used to measure distances and determine the location (both in real time and from reconstructed data) of mobile radio nodes relative to other radio nodes.

Для лучшего понимания идей изобретения ниже приводятся иллюстрирующие чертежи, показывающие некоторые частные варианты выполнения элементов изобретений или осуществления способа. Однако, несмотря на то что в настоящем документе изобретение описывают со ссылкой на позиции элементов, показанных на чертежах, не следует приписывать их особенности соответствующим элементам, на которые ссылаются в тексте.For a better understanding of the ideas of the invention, the following are illustrative drawings showing some particular embodiments of the elements of the inventions or the implementation of the method. However, although the invention is described herein with reference to the positions of the elements shown in the drawings, their features should not be attributed to the corresponding elements referred to in the text.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. 1 показана временная диаграмма, иллюстрирующая принцип измерения расстояния методом КТТ.In FIG. 1 is a timing chart illustrating the principle of distance measurement using CTT.

На фиг. 2 показана временная диаграмма, иллюстрирующая измерение расстояний методом δΌδТАК.In FIG. 2 is a timing chart illustrating the measurement of distances by the δΌδTAK method.

На фиг. 3 показана схема, иллюстрирующая определение местоположения методом ТЭОА.In FIG. 3 is a diagram illustrating a location determination using the TEAS method.

- 3 024885- 3,024,885

На фиг. 4 показана временная диаграмма, иллюстрирующая измерение расстояний изобретенным способом.In FIG. 4 is a timing chart illustrating the measurement of distances by the inventive method.

На фиг. 5 показана диаграмма, иллюстрирующая возможность использования существующей аппаратуры для измерения расстояний методом δΌδ-ΤνΚ в изобретенном способе.In FIG. 5 is a diagram illustrating the possibility of using existing equipment for measuring distances by the δΌδ-ΤνΚ method in the invented method.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Нижеследующее описание частных вариантов воплощения даются только для наглядной иллюстрации изобретательской идеи. Ничто в настоящем разделе описания не должно быть истолковано как ограничение объема притязаний. Должно быть понятно, что средний специалист, знакомый с идеями настоящего изобретения, может использовать его главные отличительные особенности и внести эквивалентные замены с достижением поставленной задачи и без отклонения от духа и области настоящего изобретения.The following description of particular embodiments is given only to illustrate an inventive idea. Nothing in this section of the description should be construed as limiting the scope of the claims. It should be clear that the average person familiar with the ideas of the present invention, can use its main distinguishing features and make equivalent replacements to achieve the task and without deviating from the spirit and scope of the present invention.

Как показано на фиг. 4, в соответствии с предлагаемым способом, желая определить расстояние от Р2 до Р1 и Р3 (т. е. К12 и К23) при заранее известном расстоянии К13 между Р1 и Р3 (оно может быть измерено методом ΚΤΤ или любым другим методом), Р1 передает прямой радиосигнал (ПР или ΌΑΤΑ1 на фиг. 4) в пока неизвестный момент времени Т0 (по часам Р3), а Р2 с задержкой на время обработки (П2) в момент времени Т2 (по часам Р3) передает ответный радиосигнал (ОР, АСК1 на фиг. 4), при этом Р3 получает ПР с задержкой П4 (период Т1-Т0 на фиг. 4), Р1 принимает радиосигнал ОР и определяет задержку П1 между передачей ПР и приемом ОР (Тответа1 на фиг. 4), а Р3 принимает ОР и определяет задержку П3 (период Т3-Т1 на фиг. 4) между приемом радиосигналов ПР и ОР.As shown in FIG. 4, in accordance with the proposed method, wishing to determine the distance from P2 to P1 and P3 (i.e., K12 and K23) with a previously known distance K13 between P1 and P3 (it can be measured by the method ΚΤΤ or any other method), P1 transmits a direct radio signal (PR or ΌΑΤΑ1 in Fig. 4) at a yet unknown time moment T0 (according to hours P3), and P2 with a delay for processing time (P2) at time T2 (according to hours P3) transmits a response radio signal (OR, ASK1 to Fig. 4), while P3 receives the PR with a delay P4 (period T1-T0 in Fig. 4), P1 receives the radio signal OP and determines the delay P1 between p transmitting PR and receiving PR (Totvet1 in Fig. 4), and P3 receives PR and determines the delay P3 (period T3-T1 in Fig. 4) between receiving PR and PR radio signals.

Зная П1 (Тответа1) и П2 (Тобработки 1, которое Р2 сообщает Р1), время П5 распространения радиосигнала между Р1 и Р2 определяют по формулеKnowing P1 (Totveta1) and P2 (Processing 1, which P2 reports P1), the propagation time P5 of the radio signal between P1 and P2 is determined by the formula

Расстояние К12 между первым и вторым РУ с учетом скорости распространения радиосигнала с находят по формулеThe distance K12 between the first and second switchgears, taking into account the propagation speed of the radio signal c, is found by the formula

Зная П3 и К13, расстояние между Р2 и Р3 можно определить по формулеKnowing P3 and K13, the distance between P2 and P3 can be determined by the formula

где П4 (соответствует периоду Т1-Т0 на фиг. 4) - время распространения радиосигнала от Р1 к Р3, которое может быть вычислено по известному расстоянию К13 от Р1 до Р3 и известной скорости распространения радиосигнала;where P4 (corresponds to the period T1-T0 in Fig. 4) is the propagation time of the radio signal from P1 to P3, which can be calculated from the known distance K13 from P1 to P3 and the known propagation speed of the radio signal;

П3+П4 (соответствует периоду Т3-Т0 на фиг. 4) - период между передачей ПР с Р1 и приемом ОР на Р3;P3 + P4 (corresponds to the period T3-T0 in Fig. 4) - the period between the transmission of PR with P1 and the reception of OR on P3;

П2+П5 (соответствует периоду Т2-Т0 на фиг. 4) - период между передачей ПР с Р1 и передачей ОР с Р2;P2 + P5 (corresponds to the period T2-T0 in Fig. 4) - the period between the transmission of PR with P1 and the transmission of OP with P2;

(П3+П4)-(П2+П5) (соответствует периоду Т3-Т2 на фиг. 4) - период между передачей ОР с Р2 и его приемом на Р3;(P3 + P4) - (P2 + P5) (corresponds to the period T3-T2 in Fig. 4) - the period between the transmission of PR from P2 and its reception on P3;

Таким образом, согласно способу по изобретению за один акт обмена радиосигналами ПР и ОР, т. е. в одном цикле измерения по методу Κ.ΤΤ определяют сразу два расстояния между Р2 и двумя другими радиоузлами (Р1 и Р3), время распространения радиосигнала между которыми может быть вычислено на основе имеющихся данных. То есть как и в методе ΤΌΟΑ в способе по изобретению используют информацию о времени распространении радиосигнала от Р2 до Р1 и Р3, но расстояние между узлами вычисляют непосредственно, без решения систем нелинейных уравнений, только за счет использования информации о П2, П4 и П5.Thus, according to the method according to the invention, for one act of exchanging radio signals PR and OP, that is, in one measurement cycle using the Κ.ΤΤ method, two distances between P2 and two other radio nodes (P1 and P3), the propagation time of the radio signal between which can be calculated based on available data. That is, as in method ΤΌΟΑ, the method according to the invention uses information about the propagation time of the radio signal from P2 to P1 and P3, but the distance between the nodes is calculated directly, without solving systems of nonlinear equations, only by using information about P2, P4 and P5.

Как будет понятно специалисту в данной области техники Р3 должен быть включен в режиме прослушивания среды передачи (ргот15снон5 тобе), чтобы регистрировать радиосигналы ПР и ОР, предназначенные не для него. При этом чем меньше промежуток времени между ПР и ОР, тем меньше влияние неточности хода часов Р3 и погрешность измерений.As will be understood by a person skilled in the art, P3 must be switched on in the listening mode of the transmission medium (rgot15non5 tobe) in order to register PR and OP radio signals not intended for him. Moreover, the shorter the time interval between the PR and the PR, the less is the influence of the inaccuracy of the P3 clock and the measurement error.

Пример.Example.

Изобретенный способ апробировали с использованием трансиверов папоЬОС (производитель Ναηοΐτοη ΤесЬηο1οд^еδ ОтЬН), предназначенных для измерения расстояний методом δΌδ-ΤνΚ Для этого процедуру измерения расстояния между Р2 и Р3 модифицировали, в связи с тем, что трансиверы папоЬОС Р3 могут засечь момент приема ПР (ΌΑΤΑ1 на фиг. 5), но так как засечка момента приема ОР (АСК1 на фиг. 5) технически невозможна, вместо этого засекали момент приема Р3 второго прямого радиосигнала (ПР2, ΌΑΤΑ2 на фиг. 5), который Р2 передает Р1 в цикле измерения по методу δΌδΤνΚ. Это возможно благодаря тому, что момент начала передачи сигналов в трансиверах папоЬОС привязан к началу длительных периодов (тайм-слотов), которые задаются низкочастотным генератором (см. фиг. 5, где моменты возможного начала передачи сигнала отмечены на осях жирными засечками). Благодаря стабильности генераторов радиоузлов 2 и 3 смещение моментов регистрации сигналов ОР и ПР2 (т.е. ΑСК1 и ΌΑΤΑ2 на фиг. 5) на Р3 одинаковое, т. е. ΌΠ=Όΐ2.The inventive method was tested using papOS transceivers (manufacturer Ναηοΐτοη Τ Ь η η δ ο δ δ δ))), designed to measure distances using the δΌδ-методомνΚ method. For this, the procedure for measuring the distance between P2 and P3 was modified, due to the fact that papOS P3 transceivers can detect the time of receiving PR ( ΌΑΤΑ1 in Fig. 5), but since it is technically impossible to detect the time of receiving the OP (ASK1 in Fig. 5), instead, the moment of receiving P3 of the second direct radio signal (PR2, ΌΑΤΑ2 in Fig. 5), which P2 transmits P1 in the measurement cycle, was detected. by the method δΌδΤν Κ. This is possible due to the fact that the moment of the beginning of signal transmission in the POCOS transceivers is tied to the beginning of long periods (time slots), which are set by the low-frequency generator (see Fig. 5, where the moments of the possible beginning of signal transmission are marked on the axes with bold serifs). Due to the stability of the generators of the radio nodes 2 and 3, the shift of the moments of registration of the OP and PR2 signals (i.e., ΑСК1 and ΌΑΤΑ2 in Fig. 5) by P3 is the same, i.e., ΌΠ = Όΐ2.

На фиг. 5 моменты времени Т0-Т5 отнесены к часам Р3 и означают следующее:In FIG. 5 time points T0-T5 are assigned to hours P3 and mean the following:

Т0 - момент передачи ПР радиоузлом 2;T0 is the moment of transmission of the PR by the radio node 2;

Т1 - момент приема ПР;T1 - the moment of receiving PR;

- 4 024885- 4,024,885

Т2 - момент передачи с Р2 сигнала ОР;T2 is the moment of transmission of the OP signal from P2;

Т3 - момент приема сигнала ОР;T3 - the moment of reception of the signal OP;

Т4 - момент передачи с Р2 сигнала ПР2;T4 - the moment of transmission from P2 of the signal PR2;

Т5 - момент приема сигнала ПР2;T5 - the moment of reception of the signal PR2;

Т1-Т0 - время распространения радиосигнала между Р1 и Р3;T1-T0 is the propagation time of the radio signal between P1 and P3;

Т3-Т2 - время распространения радиосигнала между Р2 и Р3;T3-T2 - propagation time of a radio signal between P2 and P3;

Т5-Т4 - время распространения радиосигнала между Р2 и Р3 (Т5-Т4=Т3-Т2);T5-T4 - propagation time of a radio signal between P2 and P3 (T5-T4 = T3-T2);

ΌΗ и Όΐ2 - времена с начала очередного тайм-слота до момента приема ОР и ПР2 соответственно (ΌΗ=Όΐ2);ΌΗ and Όΐ2 are the times from the beginning of the next time slot to the time of receiving the PR and PR2, respectively (ΌΗ = Όΐ2);

Как показано на фиг. 5, Р3 засекает время между приемом одного из сигналов цикла КТТ от одного из Р1 или Р2 и приемом еще одного сигнала от другого из них.As shown in FIG. 5, P3 records the time between receiving one of the signals of the CTT cycle from one of P1 or P2 and receiving another signal from the other of them.

Расстояние между Р2 и Р3 рассчитывают по формулеThe distance between P2 and P3 is calculated by the formula

К-23 [(Т5 — пЧ|айМ.СЛ0|а — Т1 + К13/с) — (Тответа| + Т...ор.-10,0.|.п|)/2]'С, где Ттайм-слота - заранее известная длительность тайм-слота;K-23 [(Т5 - пЧ | а й М. СЛ0 | а - Т1 + К13 / с) - (Т of the answer | + Т ... op.-10, 0. | .N |) / 2] 'С where T time-slot is a previously known time-slot duration;

η - число тайм-слотов, прошедшее с момента передачи ОР до момента передачи ПР2. Значение η Ттайм-слота может быть либо измерено радиоузлом 2, либо рассчитано радиоузлом 3 в случае, если длительность тайм-слота, умноженная на скорость распространения радиоволны, превышает ограничение по длине для данного вида измерения расстояний радиометодом.η is the number of time slots elapsed from the moment of transmission of the PR to the moment of transmission of PR2. The value η T of the time slot can either be measured by radio node 2 or calculated by radio node 3 if the duration of the time slot multiplied by the propagation speed of the radio wave exceeds the length limit for this type of distance measurement using the radio method.

Таким образом, для трансиверов папоЬОС общая схема метода сводится к засечке на Р3 момента приема ПР (т. е. первого радиосигнала в цикле измерений по методу КТТ) и регистрации момента приема любого радиосигнала от Р2 (либо до цикла измерения расстояний, либо после) при условии, что скорости хода часов Р2 и Р3 мало отличаются.Thus, for papOS transceivers, the general scheme of the method is reduced to notching at P3 the moment of receiving the PR (i.e., the first radio signal in the CTT measurement cycle) and recording the moment of receiving any radio signal from P2 (either before the distance measurement cycle or after) at provided that the speed of the clock P2 and P3 are little different.

При точности измерения периодов времени порядка 1 нс расстояния могут быть измерены с точностью примерно 0,3 м. Такого уровня точности можно добиться с помощью коррелометров, срабатывающих в момент принятия первых η битов кадра и определяющих границы битов. При задержке сигналов в соседних циклах КТТ не более 10 мс точность на уровне 0,3 м обеспечивается при рассинхронизации хода часов не более 1 нс.With the accuracy of measuring time periods of the order of 1 ns, distances can be measured with an accuracy of about 0.3 m. This level of accuracy can be achieved using correlometers that are triggered when the first η bits of the frame are received and determine the boundaries of the bits. With a delay of signals in adjacent CTT cycles of not more than 10 ms, accuracy at the level of 0.3 m is ensured with a clock synchronization of not more than 1 ns.

Изменения и модификации описанной группы изобретений, а также дополнительные применения принципов изобретения, очевидные для специалистов в данной области техники, также входят в объем изобретения.Changes and modifications of the described group of inventions, as well as additional applications of the principles of the invention that are obvious to specialists in this field of technology, are also included in the scope of the invention.

Claims (13)

1. Способ определения расстояния между радиоузлом (Р2) и двумя другими радиоузлами (Р1, Р3), время распространения радиосигнала между которыми (П4) известно или может быть вычислено по известным данным, в котором посредством Р1 передают прямой радиосигнал (ПР), посредством Р2 и Р3 принимают ПР, посредством Р2 после приема ПР передают ответный радиосигнал (ОР), посредством Р1 и Р3 принимают ОР, при этом посредством Р2 определяют задержку (П2) между приемом ПР и передачей ОР, посредством Р1 определяют задержку (П1) между передачей ПР и приемом ОР, посредством Р3 определяют задержку (П3) между приемом ПР и ОР, после чего с учетом П2 определяют задержку (П5) распространения ПР и/или ОР между Р1 и Р2, а с учетом П5, П2, П3 и П4 определяют задержку (П6) распространения ОР между Р2 и Р3 и вычисляют расстояние между Р1 и Р2 и между Р2 и Р3 соответственно.1. A method for determining the distance between a radio node (P2) and two other radio nodes (P1, P3), the propagation time of a radio signal between which (P4) is known or can be calculated from known data, in which a direct radio signal (PR) is transmitted through P1, through P2 and P3 receive the PR, through P2 after receiving the PR transmit a response radio signal (PR), through P1 and P3 receive the PR, while using P2 determine the delay (P2) between receiving the PR and transmitting the PR, using P1 determine the delay (P1) between the transmission of PR and receiving PR, through in P3, determine the delay (P3) between receiving PR and PR, after which, taking into account P2, determine the delay (P5) of the propagation of PR and / or PR between P1 and P2, and taking into account P5, P2, P3 and P4, determine the delay (P6) of distribution RR between P2 and P3 and calculate the distance between P1 and P2 and between P2 and P3, respectively. 2. Способ по п.1, в котором Р2 и Р3 связаны между собой и с вычислительными средствами в единую информационную сеть посредством проводного канала передачи данных.2. The method according to claim 1, in which P2 and P3 are interconnected and with computing means in a single information network through a wired data channel. 3. Способ по п.1, в котором после приема ОР способ повторяют с той лишь разницей, что соответствующие функции вместо Р2 выполняет Р3 и наоборот, причем вычисленные расстояния между Р1 и Р2 и между Р2 и Р3 усредняют с соответствующими расстояниями, полученными на предшествующей итерации способа.3. The method according to claim 1, in which, after receiving the OP, the method is repeated with the only difference that the corresponding functions instead of P2 are performed by P3 and vice versa, and the calculated distances between P1 and P2 and between P2 and P3 are averaged with the corresponding distances obtained at the previous iteration of the method. 4. Способ по п.1, в котором П4 определяют по задержке между прямым и ответным радиосигналами (методом КТТ) или методом симметричного двухстороннего двухступенчатого измерения расстояний (8И8-ТАК).4. The method according to claim 1, in which P4 is determined by the delay between direct and response radio signals (CTT method) or by the method of symmetric two-sided two-stage distance measurement (8I8-TAK). 5. Способ по п.1, в котором значение П5 уточняют по методу симметричного двухстороннего двухступенчатого измерения расстояний.5. The method according to claim 1, in which the value of P5 is clarified by the method of symmetric two-sided two-stage distance measurement. 6. Способ по п.1, в котором П2 определяют до инициирования обмена прямыми и ответными радиосигналами.6. The method according to claim 1, in which P2 is determined before initiating the exchange of direct and response radio signals. 7. Способ по п.1, в котором дополнительно измеряют расстояние между Р2 и радиоузлом (Р4), при этом время распространения радиосигнала между Р4 и Р1 известно или может быть вычислено по известным данным.7. The method according to claim 1, in which additionally measure the distance between P2 and the radio node (P4), while the propagation time of the radio signal between P4 and P1 is known or can be calculated from known data. 8. Способ по п.1, в котором для определения местоположения радиоузла (Р2) после осуществления стадий способа по п.1 его снова повторяют с заменой одного из Р1 или Р3 еще одним другим радиоузлом Р4, время распространения радиосигнала между которым и одним из оных известно или может быть вы- 5 024885 числено по известным данным.8. The method according to claim 1, in which to determine the location of the radio node (P2) after implementing the steps of the method according to claim 1, it is repeated again with the replacement of one of P1 or P3 by another other radio node P4, the propagation time of the radio signal between which and one of them 5 024885 is known or can be calculated from known data. 9. Система связи, реализующая возможность определения расстояния способом по п.1, в которой Р1, Р2 и Р3 выполнены с возможностью точного измерения промежутков времени между приемом и/или передачей радиосигналов, в которой Р1 выполнен с возможностью определения задержки (П1) между передачей прямого радиосигнала (ПР) и приемом ответного радиосигнала (ОР), Р3 выполнен с возможностью определения задержки (П3) между приемом ПР и ОР, Р2 выполнен с возможностью определения задержки (П2) между приемом ПР и передачей ОР либо с возможностью поддержания предварительно заданного значения П2, в которой Р1 и Р3 объединены между собой посредством канала передачи данных в единое информационное пространство с обработчиком задержек, выполненным с возможностью вычисления задержки (П5) распространения ПР и/или ОР между Р1 и Р2 и (с возможностью) вычисления задержки (П6) распространения ОР между Р2 и Р3 с учетом П5, П2, П3 и П4.9. A communication system that implements the ability to determine the distance by the method according to claim 1, in which P1, P2 and P3 are configured to accurately measure the time intervals between reception and / or transmission of radio signals, in which P1 is configured to determine the delay (P1) between transmission direct radio signal (PR) and receiving a response radio signal (OR), P3 is configured to determine the delay (P3) between receiving PR and OP, P2 is configured to determine the delay (P2) between receiving PR and transmitting OR or with the possibility of maintaining variable value P2, in which P1 and P3 are interconnected by means of a data channel into a single information space with a delay processor, configured to calculate the delay (P5) propagation of PR and / or OP between P1 and P2 and (with the possibility) of calculating the delay (P6) the distribution of OR between P2 and P3, taking into account P5, P2, P3 and P4. 10. Система по п.9, в которой обработчик задержек скомпонован в одной интегральной схеме.10. The system according to claim 9, in which the delay processor is arranged in one integrated circuit. 11. Система по п.9, в которой обработчик задержек выполнен на основе по меньшей мере одного универсального процессора, Л81С-процессора, И8Р-процессора, программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС) и/или электронного аналогового вычислительного устройства.11. The system of claim 9, wherein the delay processor is based on at least one universal processor, an L81C processor, an I8P processor, a programmable logic integrated circuit (FPGA) and / or electronic analog computing device. 12. Система по п.9, в которой упомянутый канал передачи данных представляет собой проводной канал передачи данных.12. The system of claim 9, wherein said data channel is a wired data channel. 13. Система по п.9, в которой упомянутый канал передачи данных представляет собой беспроводной канал передачи данных.13. The system of claim 9, wherein said data channel is a wireless data channel.
EA201300327A 2011-05-24 2012-05-21 Method for locating a radio centre and means for locating a radio centre EA024885B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011120814/07A RU2011120814A (en) 2011-05-24 2011-05-24 METHOD OF RADIO KNOB LOCATION AND MEANS OF RADIO KNOB LOCATION
PCT/RU2012/000404 WO2012166015A2 (en) 2011-05-24 2012-05-21 Method and means for locating a radio centre

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201300327A1 EA201300327A1 (en) 2014-01-30
EA024885B1 true EA024885B1 (en) 2016-10-31

Family

ID=47260143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201300327A EA024885B1 (en) 2011-05-24 2012-05-21 Method for locating a radio centre and means for locating a radio centre

Country Status (3)

Country Link
EA (1) EA024885B1 (en)
RU (1) RU2011120814A (en)
WO (1) WO2012166015A2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103344955A (en) * 2013-06-13 2013-10-09 常州大学 Wireless ranging node and wireless ranging method
US11102746B2 (en) 2014-03-03 2021-08-24 Rosemount Inc. Positioning system
US10942250B2 (en) 2014-03-03 2021-03-09 Rosemount Inc. Positioning system
MX2018013721A (en) * 2016-05-12 2019-04-01 Rosemount Inc Positioning system.

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2216102C2 (en) * 1997-09-23 2003-11-10 Телефонактиеболагет Лм Эрикссон (Пабл) Method and system for locating mobile cellular terminal
US7382804B2 (en) * 2004-08-05 2008-06-03 Meshnetworks, Inc. Bandwidth efficient system and method for ranging nodes in a wireless communication network
US20100008270A1 (en) * 2008-07-11 2010-01-14 Gwangju Institute Of Science And Technology Method and System for Localization Using One-Way Ranging Technique
US20100046388A1 (en) * 2008-08-19 2010-02-25 Gwangju Institute Of Science And Technology Method and system for estimating distance between nodes in wireless sensor networks

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2216102C2 (en) * 1997-09-23 2003-11-10 Телефонактиеболагет Лм Эрикссон (Пабл) Method and system for locating mobile cellular terminal
US7382804B2 (en) * 2004-08-05 2008-06-03 Meshnetworks, Inc. Bandwidth efficient system and method for ranging nodes in a wireless communication network
US20100008270A1 (en) * 2008-07-11 2010-01-14 Gwangju Institute Of Science And Technology Method and System for Localization Using One-Way Ranging Technique
US20100046388A1 (en) * 2008-08-19 2010-02-25 Gwangju Institute Of Science And Technology Method and system for estimating distance between nodes in wireless sensor networks

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011120814A (en) 2012-11-27
EA201300327A1 (en) 2014-01-30
WO2012166015A3 (en) 2013-03-28
WO2012166015A2 (en) 2012-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zand et al. A high-accuracy phase-based ranging solution with Bluetooth Low Energy (BLE)
Kwak et al. A new double two-way ranging algorithm for ranging system
US7558583B2 (en) System and methods of radio interference based localization in sensor networks
US9733345B2 (en) System and method for enhanced point-to-point direction finding
CN102906590A (en) Two-way ranging messaging scheme
CN104981711A (en) System and method for channel information exchange for time of flight range determination
CN107113762A (en) A kind of localization method, location-server and alignment system
WO2018208730A1 (en) System and method for wireless time-of-arrival localization
Mazomenos et al. A two-way time of flight ranging scheme for wireless sensor networks
ES2967254T3 (en) Location procedure to locate at least one object using wave-based signals and location system
EA024885B1 (en) Method for locating a radio centre and means for locating a radio centre
Barua et al. On performance study of TWR UWB ranging in underground mine
Pelka et al. S-TDoA—Sequential time difference of arrival—A scalable and synchronization free approach forl positioning
US20170223660A1 (en) Relative forward link calibration estimation
CN104459675A (en) Ranging-based object positioning and tracking method and positioning equipment using method
Kolakowski et al. UWB localization in EIGER indoor/outdoor positioning system
WO2022119670A1 (en) System and method for generating phase-coherent signaling when ranging between wireless communications nodes
Dong et al. A TOF and Kalman filtering joint algorithm for IEEE802. 15.4 a UWB Locating
Baba et al. Burst mode symmetric double sided two way ranging
CN115150881A (en) Angle-based positioning improvement in the presence of non-line-of-sight reference signals
JP6725819B2 (en) Method, system, transponder and position detection device for accurate position measurement
Adler et al. Measuring the distance between wireless sensor nodes with standard hardware
CN108594284B (en) TDOA (time difference of arrival) positioning performance detection method and system
Zhen et al. Clock offset compensation in ultra-wideband ranging
Ramirez Time-of-flight in wireless networks as information source for positioning

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU

NF4A Restoration of lapsed right to a eurasian patent

Designated state(s): RU

PC4A Registration of transfer of a eurasian patent by assignment
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU