[發明專利]一種適用于精確定位系統的高精度時間同步的方法

在審

• 申請號: 201410398624.3
• 申請日: 2014-08-14
• 公開（公告）號: CN104202812A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 包建義;錢克勤
• 申請（專利權）人: 杭州綠宇通信技術有限公司
• 主分類號: H04W56/00
• 分類號: H04W56/00;H04W64/00
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 張文

技術領域

本發明涉及精確定位技術，特別是指一種適用于精確定位系統的高精度時間同步的方法。

背景技術

TDOA定位（Time?Difference?of?Arrival?到達時間差）是一種利用時間差進行定位的方法。通過測量定位標簽發出的信號到達定位基站的時間，可以確定到達信號源的距離。TDOA定位系統（如圖1所示）利用信號源到各個定位基站的距離，就能確定信號的位置。通過比較信號到達各個定位基站的時間差，就能作出以定位基站為焦點，距離差為長軸的雙曲線，雙曲線的交點就是信號源的位置。

為了實現TDOA系統的精確定位的功能，就要求在定位基站之間實現高精度的時間同步。

發明內容

本發明提出一種適用于精確定位系統的高精度時間同步的方法，解決了現有技術中TDOA的精確度不夠高的問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種適用于精確定位系統的高精度時間同步的方法，包括如下步驟，

步驟1，并置基站A和基站B至少兩個定位基站，量化無線信號在基站A和基站B之間的傳輸時間為△T1，

步驟2，基站A在T1時刻發送時間同步幀S1至基站B，記錄發送時間為T1，同時基站A發送時間同步消息幀M1至時間同步引擎，

步驟3，基站B接收時間同步幀S1并記錄接收時間為T2，同時基站B發送時間同步消息幀M2至時間同步引擎，

步驟4，時間同步引擎根據無線信號在基站A和基站B之間的傳輸時間△T1、T1和T2確定基站B與基站A的時間差情況，通過△T?=?T2-T1-△T1算出時間差值，并同步基站A與基站B的時間，

其周期性地重復步驟2至步驟4。

進一步，量化基站A和基站B的距離D，則步驟1中的時間同步差的值為△T1=D/C，其中C為光速。

其中，S1包括時間同步幀的序列號和基站A的ID。

其中，M1包括時間同步幀S1的序列號、基站A的ID和時間同步幀S1的發送時間T1。

其中，M2包括時間同步幀S1的序列號，基站A的ID，基站B的ID和接收時間同步幀S1的時間T2。

與現有技術相比，本發明提供的一種適用于精確定位系統的高精度時間同步的方法，通過基站A發射的時間同步幀S1以及基站B接收的時間同步幀S1,建立基站A和基站B的相對時間關系。通過基站A發射時間同步消息M1至時間同步引擎，實現時間同步引擎和基站A的數據關系聯系。通過基站B發射時間同步消息M2至時間同步引擎，實現時間同步引擎和基站B的數據關系聯系，時間同步引擎通過對基站A發送的時間同步消息M1以及基站B發送的時間同步消息M2的分析和計算，完成基站A和基站B的時間同步。其具體實現簡單、可行性強，不會產生或極少地產生費用。由于基站A和基站B的本地時間系統會存在一定的時間抖動和偏移，所以需要周期性地進行時間同步。高精度的時間同步方法可以將時間同步精度提升至0.02微秒，將大大提高精確定位系統的定位精度，具有重要意義。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為背景技術中的TDOA定位系統示意圖。

圖2為本發明提供的時間同步示意圖。

圖3為本發明提供的基站拓撲示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖2~3所示，一種適用于精確定位系統的高精度時間同步的方法，包括如下步驟，

步驟1，并置基站A和基站B至少兩個定位基站，量化無線信號在基站A和基站B之間的傳輸時間為△T1，

步驟2，基站A在T1時刻發送時間同步幀S1至基站B，記錄發送時間為T1，同時基站A發送時間同步消息幀M1至時間同步引擎，

步驟3，基站B接收時間同步幀S1并記錄接收時間為T2，同時基站B發送時間同步消息幀M2至時間同步引擎，