一種單邊同步雙向測(cè)距方法
【專(zhuān)利摘要】一種單邊同步雙向測(cè)距方法，該方法包括以下步驟：移動(dòng)單位發(fā)送定位請(qǐng)求并記錄發(fā)送時(shí)間，基站處理完畢后返回響應(yīng)并延時(shí)，移動(dòng)單位接收到響應(yīng)后亦開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)基站上延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)度等于處理時(shí)間時(shí)，再次發(fā)送同步響應(yīng)，由移動(dòng)單位接收同步響應(yīng)后，根據(jù)移動(dòng)單位的計(jì)時(shí)時(shí)間長(zhǎng)度和移動(dòng)單位發(fā)送的數(shù)據(jù)包第一次往返的時(shí)間計(jì)算得到信號(hào)傳播時(shí)間，再根據(jù)電磁波速度與信號(hào)傳播時(shí)間的乘積完成測(cè)距。本發(fā)明所述單邊同步雙向測(cè)距方法不僅可減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)，而且還可避免基站晶振偏差對(duì)測(cè)距結(jié)果影響。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種單邊同步雙向測(cè)距方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)測(cè)距【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種雙向測(cè)距方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在車(chē)聯(lián)網(wǎng)主動(dòng)安全應(yīng)用中，需要知道網(wǎng)絡(luò)中各車(chē)輛的絕對(duì)位置和各車(chē)輛間的相對(duì) 位置。但是由于城市環(huán)境中，路況復(fù)雜，而且立交橋，地下通道以及車(chē)輛移動(dòng)對(duì)定位都會(huì)產(chǎn) 生很大影響。因此產(chǎn)生了基于地面基站的定位方法，這種方法通過(guò)測(cè)量移動(dòng)單位發(fā)射信號(hào) 到達(dá)多個(gè)基站的傳播時(shí)間即可確定移動(dòng)單位的位置。但是這種定位方法存在測(cè)量誤差問(wèn) 題：首先，由于基站數(shù)量龐大，各基站間的時(shí)間同步非常困難，特別是部分基站設(shè)置于隧道 或地下，無(wú)法通過(guò)GPS實(shí)現(xiàn)同步；其次，由于基站和車(chē)輛信號(hào)發(fā)射裝置的晶振都存在時(shí)鐘漂 移，無(wú)法避免，因此計(jì)算信號(hào)到達(dá)時(shí)間也會(huì)因此產(chǎn)生誤差。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，通過(guò)一些技術(shù)改進(jìn)可以克服時(shí)間同步和晶振時(shí)鐘漂移帶來(lái)的誤差問(wèn) 題。常用的有雙向測(cè)距法--TWR和對(duì)稱(chēng)雙向雙邊測(cè)距法--SDS-TWR。其中，參見(jiàn)圖1，雙 向測(cè)距法的主要步驟如下：
[0004] 1. 1)移動(dòng)單位首先向基站發(fā)送"定位請(qǐng)求"數(shù)據(jù)包，并標(biāo)記發(fā)送時(shí)間；
[0005] 1. 2)基站接收到"定位請(qǐng)求"數(shù)據(jù)包后即處理數(shù)據(jù)，在處理完畢后返回帶有基站數(shù) 據(jù)處理時(shí)間長(zhǎng)度的"定位確認(rèn)"數(shù)據(jù)包；
[0006] 1. 3)移動(dòng)單位接收到"定位確認(rèn)"數(shù)據(jù)包后，根據(jù)發(fā)送時(shí)間計(jì)算信號(hào)往返時(shí)間，并 通過(guò)下式A)計(jì)算得到信號(hào)傳播時(shí)間tp :

【權(quán)利要求】
1. 一種單邊同步雙向測(cè)距方法，該方法包括以下步驟： 1) 移動(dòng)單位首先向基站發(fā)送"定位請(qǐng)求"數(shù)據(jù)包，并記錄發(fā)送時(shí)間； 2) 基站接收到"定位請(qǐng)求"數(shù)據(jù)包后即處理數(shù)據(jù)，記錄時(shí)長(zhǎng)t_lyB，處理完畢后，便向移 動(dòng)單位回饋"定位確認(rèn)"數(shù)據(jù)包，并延時(shí)； 3) 移動(dòng)單位接收到"定位確認(rèn)"數(shù)據(jù)包后便記錄從發(fā)送"定位請(qǐng)求"至接收到"定位確 認(rèn)"的時(shí)長(zhǎng)tMundA，并等待、記時(shí)； 4) 當(dāng)基站在延時(shí)時(shí)長(zhǎng)tdelayB等于處理時(shí)長(zhǎng)t_lyB時(shí)，停止延時(shí)并向移動(dòng)單位發(fā)送"時(shí)間 同步"數(shù)據(jù)包； 5) 移動(dòng)單位接收到"時(shí)間同步"數(shù)據(jù)包時(shí)則停止等待計(jì)時(shí)，得到等待時(shí)長(zhǎng)twaitA ;然后， 6) 移動(dòng)單位先采用下式（I)計(jì)算電磁波在基站與移動(dòng)單位之間一個(gè)單程的傳播時(shí)間 tp，再采用下式（II )計(jì)算基站與移動(dòng)單位之間的距離L :
式⑴中，t_dA為移動(dòng)單位從發(fā)送"定位請(qǐng)求"數(shù)據(jù)包至接收到基站回饋的"定位確 認(rèn)"數(shù)據(jù)包的時(shí)長(zhǎng)，twaitA為步驟5)所得到的移動(dòng)單位的等待計(jì)時(shí)長(zhǎng)度；上式（II )中，c為 電磁波在空氣中的傳播速度。
【文檔編號(hào)】H04W64/00GK104378823SQ201410740504
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月6日
【發(fā)明者】劉建圻, 李志杰, 李建波, 張嚴(yán)林 申請(qǐng)人:廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院