RU2768017C1 - Способ калибровки сверхширокополосных систем позиционирования - Google Patents
Способ калибровки сверхширокополосных систем позиционирования Download PDFInfo
- Publication number
- RU2768017C1 RU2768017C1 RU2020143739A RU2020143739A RU2768017C1 RU 2768017 C1 RU2768017 C1 RU 2768017C1 RU 2020143739 A RU2020143739 A RU 2020143739A RU 2020143739 A RU2020143739 A RU 2020143739A RU 2768017 C1 RU2768017 C1 RU 2768017C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- anchor
- wireless tag
- information signal
- ultra
- signal
- Prior art date
Links
Images
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
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)
Abstract
Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах сверхширокополосной беспроводной связи. Технический результат состоит в защите процесса калибровки от внешних воздействий. Для этого беспроводная метка расположена на расстоянии не более чем 50 метров от двух и более анкерных станций; передается дублирующийся сигнал по оптико-волоконному кабелю, вычисляется поправка для задержки как для внутренних элементов передачи-получения сигнала, так и для внешних воздействий путём сравнения времени задержки между получением сигнала, передаваемого через эфирное вещание, и сигнала, передаваемого по изолированному от внешней среды оптическому волокну с использованием направленных антенн на анкерных станциях. 2 ил.
Description
Способ относится к области данных сверхширокополосной беспроводной связи и измерения расстояния триангуляционным методом. В изобретении описан способ калибровки сверхширокополосных систем позиционирования с использованием дублирующего контрольного сигнала, передаваемого через изолированную среду передачи данных, которой выступает оптическое волокно.
Изобретение «Способ калибровки сверхширокополосных систем позиционирования» может быть использовано для калибровки и настройки сверхширокополосных систем позиционирования основанных на расчёте разницы времени прибытия сверхширокополосного сигнала в помещениях или открытой местности вне зависимости от внешних воздействий, что достигается благодаря использованию дублирующего контрольного сигнала, передаваемого через изолированную от внешних воздействий среду передачи данных. Может быть использовано на расстоянии не более чем в 50 метрах между 2 или более анкерными станциями и беспроводной меткой.
Известен «Метод калибровки ошибок измерения разницы во времени прибытия сигнала, точек передачи и системы» CN103781095A. Метод основан на оценке статистики времени прихода сигнала от анкерной станции к беспроводной метке, на основе чего рассчитывается поправка.
Недостатком данного метода является использование только статистических данных для калибровки, которые могут давать систематическую ошибку в калибровке.
Известно «Устройство и способ калибровки разницы во времени прибытия сигнала между радиоприемниками» KR101333596B1. Способ использует введение калибровочной поправки на основе анализа мощности и канала приема входящего сигнала.
Недостатком данного способа является низка устойчивость к внешним воздействиям мощности входящего сигнала.
Известен «Метод и устройство обнаружения ошибки положения» CN106255064A. Метод основан на вычислении ошибки между расчётным и фактическим временем прихода сигнала в системах позиционирования, основанными на расчете разницы во времени прибытия сигнала. Для этого используется предварительно рассчитанное значение разницы во времени прибытия сигнала.
Недостатком данного метода является отсутствие в расчете теоретического времени прихода сигнала параметров внешних воздействий.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «Метод и система для калибровки беспроводных систем определения местоположения» US6522296B2 (CA2450810A1). В данном методе калибровка выполняется путем передачи сигнала из неизвестного местоположения и измерения на каждой из двух анкерных станций. Ошибка дифференциального измерения определяется путем сравнения ожидаемой разницы во времени прихода сигнала с фактической разницей во времени прихода сигнала. Ожидаемая разница известна и рассчитывается, исходя из местоположения приемников и местоположения объекта.
Недостатком данного метода является использование только 2 анкерных станций, а также, подверженность внешним воздействиям.
Таким образом, технической проблемой, на решение которой направлен заявляемый способ, является защита процесса калибровки от внешних воздействий, таких, как препятствия, климатические условия и электромагнитные наводки, а также, введение поправок для корректировки данных внешних воздействий.
Решение указанной технической проблемы достигается тем, что для анкерных станций и беспроводной метки заранее измеряются координаты, рассчитывается расстояние между ними, а также, анкерные станции соединяются с беспроводной меткой с помощью оптико-волоконного кабеля фиксированной длины, который используется для вычисления поправки для задержки для внутренних элементов передачи-получения сигнала.
Техническим результатом данного изобретения является создание такого способа калибровки, при котором используется сверхширокая полоса передачи данных, беспроводная метка расположена на расстоянии не более чем 50 метров от двух и более анкерных станций, предается дублирующийся сигнал по оптико-волоконному кабелю, вычисляется поправка для задержки как для внутренних элементов передачи-получения сигнала, так и для внешних воздействий, путём сравнения времени задержки между получением сигнала, передаваемого через эфирное вещание по сверхширокой полосе и сигнала, передаваемого по изолированному от внешней среды оптическому волокну , передаваемыми через эфирное вещание по сверхширокой полосе и изолированного от внешней среды оптического волокна, а так же, тем, что используются направленные антенны на анкерных станциях. Благодаря чему рассчитывается калибровочная поправка сверхширокополосного сигнала для конкретного места расположения беспроводной метки, которая учитывает внешние воздействия и внутренние задержки устройств.
На прилагаемых к описанию чертежах дано:
На Фиг. 1 представлена блок-схема, описывающая алгоритм работы способа. Показаны основные шаги по передаче и обработке сигнала.
На Фиг. 2 представлена схема сети передачи данных. Изображены анкерные станции (1), беспроводная метка (2), препятствие (3) а также, среды передачи данных: (4) соединение с помощью оптического волокна, (5) вещание в эфир по сверхширокой полосе.
Способ работает следующим образом. Имеются стационарно закрепленные анкерные станции с заранее известными координатами (1) и направленными антеннами, направленными на беспроводную метку, а также, беспроводная метка (2), которая на время калибровки стационарно закреплена с заранее известной координатой в переделах максимального радиуса от анкерных станций, составляющего 50 метров. Для подключения беспроводной метки к анкерным станциям используется как оптико-волоконный кабель, заранее известной длины, превышающей расстояние между анкерной станцией и беспроводной меткой (5), так и вещание в эфир (5).
Беспроводная метка передает информационный сигнал, содержащий метку времени беспроводной метки, анкерным станциям через оптико-волоконный камель и эфир одновременно. Метка времени прихода сигнала записывается для каждой анкерной станции для оптико-волоконного кабеля и эфирной передачи отдельно.
В случае получения анкерной станцией сигнала только по оптико-волоконному кабелю. Либо получения сигнала, посланного через эфир позднее сигнала посланного через волоконно-оптический кабель, данное направление передачи сигнала помечается, как не пригодное к использованию.
Вычисляется теоретическая разница во времени прибытия сигнала на основе геометрического расположения анкерных станций и беспроводных меток. Затем вычисляется теоретическая разница во времени прибытия сигнала через оптико-волоконный кабель и сравнивается с фактической розницей во времени прибытия сигнала, через оптико-волоконный кабель. На основе данного сравнения, вычисляется задержка, вносимая системами передачи данных. Данная задержка прибавляется к теоретическому времени прибытия сигнала, получая откалиброванную теоретическую задержку.
Затем вычисляется разница между теоретической и фактической розницей во времени прибытия сигнала, вещаемый через эфир. Данная разница, является искомым калибровочным коэффициентом. Данный коэффициент вычисляется для каждой анкерной станции.
Claims (1)
- Способ калибровки сверхширокополосных систем позиционирования, заключающийся в том, что информационные сигналы передают от беспроводной метки в сторону анкерной станции через эфирное вещание и на анкерных станциях производят расчёт времени задержки прихода информационного сигнала, оценку погрешности во времени задержки прихода сигнала с последующим расчетом расстояния между анкерной станцией и беспроводной меткой, отличающийся тем, что на анкерных станциях используют направленные антенны, заранее измеряются координаты между беспроводной меткой и анкерными станциями, беспроводная метка и анкерные станции расположены на расстоянии не более 50 метров друг от друга и соединяются между собой волоконно-оптическим кабелем фиксированной длины, превышающей расстояние между анкерной станцией и беспроводной меткой, по оптико-волоконному кабелю к каждой анкерной станции передается дублирующий информационный сигнал, вычисляется поправка для задержки информационного сигнала как для внутренних элементов передачи-приема информационного сигнала, так и для внешних воздействий путём сравнения времени задержки между получением информационного сигнала, передаваемого посредством эфирного вещания в сверхширокой полосе частот, и информационного сигнала, передаваемого по изолированному от внешней среды оптико-волоконному кабелю, вычисленная поправка является калибровочным коэффициентом сверхширокополосных систем позиционирования.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020143739A RU2768017C1 (ru) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | Способ калибровки сверхширокополосных систем позиционирования |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020143739A RU2768017C1 (ru) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | Способ калибровки сверхширокополосных систем позиционирования |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2768017C1 true RU2768017C1 (ru) | 2022-03-23 |
Family
ID=80819215
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020143739A RU2768017C1 (ru) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | Способ калибровки сверхширокополосных систем позиционирования |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2768017C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7345625B1 (en) * | 2005-09-28 | 2008-03-18 | Lockheed Martin Corporation | Radar polarization calibration and correction |
RU2389038C2 (ru) * | 2008-06-06 | 2010-05-10 | Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро аппаратостроения" | Моноимпульсная радиолокационная станция с автоматической калибровкой |
RU2477496C1 (ru) * | 2011-10-25 | 2013-03-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация космических систем специального назначения "Комета" | Способ калибровки радиолокационной станции, работающей на волнах круговой поляризации при параллельном приеме отраженных сигналов, по величине эффективной поверхности рассеяния при динамических измерениях эффективной поверхности рассеяния баллистических и космических объектов |
RU2592711C1 (ru) * | 2015-01-27 | 2016-07-27 | Акционерное общество "ЭЛВИС-НеоТек" | Способ и система калибровки комплекса измерения скорости транспортных средств |
WO2017102225A1 (de) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Endress+Hauser Gmbh+Co. Kg | Kalibrier-system zur kalibration von zumindest einem abstandsmessgerät |
-
2020
- 2020-12-29 RU RU2020143739A patent/RU2768017C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7345625B1 (en) * | 2005-09-28 | 2008-03-18 | Lockheed Martin Corporation | Radar polarization calibration and correction |
RU2389038C2 (ru) * | 2008-06-06 | 2010-05-10 | Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро аппаратостроения" | Моноимпульсная радиолокационная станция с автоматической калибровкой |
RU2477496C1 (ru) * | 2011-10-25 | 2013-03-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация космических систем специального назначения "Комета" | Способ калибровки радиолокационной станции, работающей на волнах круговой поляризации при параллельном приеме отраженных сигналов, по величине эффективной поверхности рассеяния при динамических измерениях эффективной поверхности рассеяния баллистических и космических объектов |
RU2592711C1 (ru) * | 2015-01-27 | 2016-07-27 | Акционерное общество "ЭЛВИС-НеоТек" | Способ и система калибровки комплекса измерения скорости транспортных средств |
WO2017102225A1 (de) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Endress+Hauser Gmbh+Co. Kg | Kalibrier-system zur kalibration von zumindest einem abstandsmessgerät |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1377093B1 (en) | A method and apparatus for increasing accuracy for locating cellular mobile station in urban area | |
US6784827B2 (en) | Determining a time of arrival of a sent signal | |
US7146192B2 (en) | Base station for mobile telecommunications, an antenna assembly, and a method of determining the location of an antenna assembly | |
CN103828270B (zh) | 基于天馈系统的通道校准方法、装置及基站 | |
CN104898090A (zh) | 室内定位系统 | |
KR100704793B1 (ko) | 전파도달 시간차를 이용한 위치측정시스템 및 위치측정방법 | |
CA2795529A1 (en) | Network location and synchronization of peer sensor stations in a wireless geolocation network | |
CN103947268A (zh) | 用于在Wi-Fi网络中确定距离的方法和装置 | |
CN1753329A (zh) | 基站射频拉远的定时和定时校准的方法及其用途 | |
CN103997780A (zh) | 定位移动终端的方法及基站 | |
EP3021129A1 (en) | Joint position detection by sensor devices | |
CN204439827U (zh) | 室内定位系统 | |
KR20110035983A (ko) | 무선 측위 방법 및 장치 | |
CN109901109B (zh) | 一种基于空口时延测量实现授时的方法、终端及系统 | |
RU2768017C1 (ru) | Способ калибровки сверхширокополосных систем позиционирования | |
JP2010531433A (ja) | 広いスタジオ環境内のカメラの受動的位置特定情報 | |
WO2022082142A3 (en) | Prs reports with distributed antenna system | |
CN104036136B (zh) | 一种基于rssi的近距离精确定位方法 | |
CN109839543A (zh) | 一种天线的幅相一致性测试系统及测试方法 | |
RU2011134103A (ru) | Дальномерно-разностно-дальномерный способ определения координат местоположения источников радиоизлучения и реализующее его устройство | |
CN104994580A (zh) | 一种室内定位方法 | |
KR101774153B1 (ko) | 무선 통신 시스템에서의 가시선 또는 비가시선 채널 식별 장치 및 그 방법 | |
KR101829411B1 (ko) | 무선측위장치 및 무선측위방법 | |
CN112730983B (zh) | 一种漏泄同轴电缆的测试方法 | |
CN109798917B (zh) | 一种定位精度巡检方法 |