[發明專利]一種自完備的分布式定位系統時鐘同步與校正方法及裝置

有效

• 申請號: 202010131600.7
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111258210B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 徐自勵;華偉
• 申請（專利權）人: 中國民用航空總局第二研究所;四川大學
• 主分類號: G04R20/04
• 分類號: G04R20/04;G04F5/14;G01S5/00
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司 11514
• 代理人: 向霞

本發明公開了一種自完備的分布式定位系統時鐘同步與校正方法，通過授時站原子時鐘對分布式定位系統多個遠端接收站晶振時鐘進行授時及同步，并對晶振時鐘準確度進行校正，包括以下步驟：S1.根據分布式定位系統遠端接收站的布局以及遠端接收站的共同可視位置情況，設置授時站；S2.通過授時站周期性地發送授時信號以直接或間接地傳輸至所述遠端接收站；S3.所述遠端接收站接收授時信號并進行時鐘同步及校正；本發明方法應用于分布式定位系統進行自完備分布式定位授時與同步，利于達到不需大幅增加系統成本而實現分布式定位系統遠端站高精確準確測量目標信號到達時間的目的。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，具體而言，為一種自完備的分布式定位系統時鐘同步與校正方法及裝置。

背景技術

分布式定位系統，利用分布于不同位置的遠端接收站，接收目標發射的信號，通過測量目標信號到達各接收站點的時間或站點間的時間差，實現對目標的定位。

多點定位系統即為典型的分布式定位系統，系統通過測量目標信號到達各遠端站間的時間差，采用時間差定位體制實現對目標的定位；因此，分布式定位系統遠端站間的時鐘同步精度，以及各遠端站時鐘的穩定度和準確度，直接決定了定位系統的定位精度。為達到穩定的高精度定位，各遠端站可以采用具有高穩定度、高準確度的原子時鐘。但是對于實際中可能達到幾十個遠端站的定位系統而言，采用原子時鐘將產生高昂的成本，因此，實際運用中的分布式定位系統基本采用穩定度和準確度較原子時鐘低的晶振時鐘。

由于晶振時鐘固有的穩定度和準確度較低，以及晶振頻率易受溫度變化及電磁干擾而產生漂移的特性，采用晶振時鐘作為遠端站時鐘源的分布式定位系統在運行過程中，仍然需要依賴于諸如全球衛星導航系統的外部時鐘源對遠端站的晶振時鐘周期性地進行同步，且對晶振時鐘的計時準確度需要進行有效的校正，才能使分布式定位系統準確測量出目標信號到達各遠端接收站的時間。因而，如何使運行中的分布式定位系統不依賴于外部時鐘源而實現遠端站間的時鐘同步，并對晶振時鐘的準確度進行校正，使得分布式定位系統達到較高的定位精度，是分布式定位技術需要解決的重要問題。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種自完備的分布式定位系統時鐘同步與校正方法及裝置，以利于提高系統遠端站時鐘的穩定度和準確度。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：

一種自完備的分布式定位系統時鐘同步與校正方法，通過授時站原子時鐘對分布式定位系統多個遠端接收站晶振時鐘進行授時及同步，并對晶振時鐘準確度進行校正，包括以下步驟：

S1.根據分布式定位系統遠端接收站的布局以及遠端接收站的共同可視位置情況，設置授時站；

S2.通過授時站周期性地發送授時信號以直接或間接地傳輸至所述遠端接收站；

S3.所述遠端接收站接收授時信號并進行時鐘同步及校正。

進一步的，上述的自完備的分布式定位系統時鐘同步與校正方法中，步驟S1.中，包括

S11.根據分布式定位系統遠端接收站的布局情況，確定遠端接收站的共同可視位置；

S12.根據分布式定位系統遠端接收站的共同可視位置情況，設置授時站及所需轉發站。

進一步的，上述的自完備的分布式定位系統時鐘同步與校正方法中，步驟S11.中，所述分布式定位系統有分布于不同位置的多個遠端接收站，多個遠端接收站的布局情況包括如下情形：

1)多個遠端接收站不存在共同可視位置；

2)多個遠端接收站存在共同可視位置；

3)多個遠端接收站不存在共同可視位置，但可劃分為不同子集，每個子集存在共同可視位置；