[發明專利]一種基于TDoA模型的基站的系統誤差估計方法

有效

• 申請號: 201910811570.1
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN110582059B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 朱光華;林權威;房宏
• 申請（專利權）人: 南京沃旭通訊科技有限公司
• 主分類號: H04W4/029
• 分類號: H04W4/029;H04W4/33;G01S5/02;G01S5/14
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 王磊

1.一種基于TDoA模型的基站的系統誤差估計方法，其特征在于，所述基于TDoA模型的基站包括至少一個UWB基站；所述UWB基站接收UWB參考標簽發送的包含有時間戳信息的UWB數據報文，UWB基站和后臺計算機通過以太網進行通信，將接收到的UWB數據報文發送至后臺計算機；

所述系統誤差估計方法包括以下步驟：

S1：根據設定的選取規則，從所有UWB基站中選取出其中一個UWB基站作為公共基站A_m，其他UWB基站記為A_i，i＝1，2，...，P，i≠m；

S2：獲取所述UWB參考標簽、所有UWB基站的實際位置坐標，根據下述公式計算得到所述UWB基站A_i的理論TDoA值

其中，(x₀，y₀，z₀)是所述UWB參考標簽的位置坐標，(x_m，y_m，z_m)是所述公共基站A_m的位置坐標，(x_i，y_i，z_i)是所述UWB基站A_i的位置坐標；

S3：結合每個UWB基站接收到的UWB數據報文，根據下述公式計算每個所述UWB基站A_i的測量TDoA值

其中，ts_i是UWB基站A_i接收到UWB數據報文的時間戳，ts_m是公共基站接收到采樣數報文的時間戳，c₀是光速；

S4：利用理論TDoA和實際測量TDoA數據，根據下述公式計算出相對于公共基站A_m，每個UWB基站A_i的系統誤差τ_i：

步驟S1中，所述根據設定的選取規則，從所有UWB基站中選取其中一個UWB基站作為公共基站A_m包括以下步驟：

S11：加載UWB基站A_i接收到的UWB數據報文至緩沖區，每個UWB基站A_i接收到的UWB數據報文的數目為n；

S12：任意選取一個UWB基站作為公共基站A_j，結合緩沖區中每個UWB基站A_i接收到的UWB數據報文以計算在當前選定的公共基站A_j下各UWB基站A_i的測量TDoA值，生成對應的TDoA值的時間序列每個TDoA序列的長度為n，其中，i，j＝1，2，...P，i≠j；

S13：根據下述公式計算當前公共基站A_j條件下的各個UWB基站A_i對應的TDoA值的時間序列的震蕩指標ε_ij：

S14：統計當前公共基站A_j條件下各TDoA值的時間序列的震蕩指標ε_ij小于設定震蕩閾值ε₀的UWB基站的數目，作為該公共基站A_j對應的TDoA平滑序列數目；

S15：依次選取各UWB基站作為公共基站，重復步驟S12-S14，直至計算得到所有UWB基站作為公共基站時的TDoA平滑序列數目，將TDoA平滑序列數目最多的的公共基站定義為最終所取用的公共基站。

2.根據權利要求1所述的基于TDoA模型的基站的系統誤差估計方法，其特征在于，步驟S2中，采用激光測距儀以獲取UWB基站、UWB參考標簽的實際位置坐標。

3.根據權利要求1所述的基于TDoA模型的基站的系統誤差估計方法，其特征在于，所述UWB基站與分布設置的多個UWB參考標簽進行通訊。