一种单边同步双向测距方法
【专利摘要】一种单边同步双向测距方法，该方法包括以下步骤：移动单位发送定位请求并记录发送时间，基站处理完毕后返回响应并延时，移动单位接收到响应后亦开始计时，当基站上延时时间长度等于处理时间时，再次发送同步响应，由移动单位接收同步响应后，根据移动单位的计时时间长度和移动单位发送的数据包第一次往返的时间计算得到信号传播时间，再根据电磁波速度与信号传播时间的乘积完成测距。本发明所述单边同步双向测距方法不仅可减轻网络负担，而且还可避免基站晶振偏差对测距结果影响。
【专利说明】一种单边同步双向测距方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线测距【技术领域】，具体涉及一种双向测距方法。
【背景技术】
[0002] 在车联网主动安全应用中，需要知道网络中各车辆的绝对位置和各车辆间的相对 位置。但是由于城市环境中，路况复杂，而且立交桥，地下通道以及车辆移动对定位都会产 生很大影响。因此产生了基于地面基站的定位方法，这种方法通过测量移动单位发射信号 到达多个基站的传播时间即可确定移动单位的位置。但是这种定位方法存在测量误差问 题：首先，由于基站数量庞大，各基站间的时间同步非常困难，特别是部分基站设置于隧道 或地下，无法通过GPS实现同步；其次，由于基站和车辆信号发射装置的晶振都存在时钟漂 移，无法避免，因此计算信号到达时间也会因此产生误差。
[0003] 现有技术中，通过一些技术改进可以克服时间同步和晶振时钟漂移带来的误差问 题。常用的有双向测距法--TWR和对称双向双边测距法--SDS-TWR。其中，参见图1，双 向测距法的主要步骤如下：
[0004] 1. 1)移动单位首先向基站发送"定位请求"数据包，并标记发送时间；
[0005] 1. 2)基站接收到"定位请求"数据包后即处理数据，在处理完毕后返回带有基站数 据处理时间长度的"定位确认"数据包；
[0006] 1. 3)移动单位接收到"定位确认"数据包后，根据发送时间计算信号往返时间，并 通过下式A)计算得到信号传播时间tp :
【权利要求】
1. 一种单边同步双向测距方法，该方法包括以下步骤： 1) 移动单位首先向基站发送"定位请求"数据包，并记录发送时间； 2) 基站接收到"定位请求"数据包后即处理数据，记录时长t_lyB，处理完毕后，便向移 动单位回馈"定位确认"数据包，并延时； 3) 移动单位接收到"定位确认"数据包后便记录从发送"定位请求"至接收到"定位确 认"的时长tMundA，并等待、记时； 4) 当基站在延时时长tdelayB等于处理时长t_lyB时，停止延时并向移动单位发送"时间 同步"数据包； 5) 移动单位接收到"时间同步"数据包时则停止等待计时，得到等待时长twaitA ;然后， 6) 移动单位先采用下式（I)计算电磁波在基站与移动单位之间一个单程的传播时间 tp，再采用下式（II )计算基站与移动单位之间的距离L :
式⑴中，t_dA为移动单位从发送"定位请求"数据包至接收到基站回馈的"定位确 认"数据包的时长，twaitA为步骤5)所得到的移动单位的等待计时长度；上式（II )中，c为 电磁波在空气中的传播速度。
【文档编号】H04W64/00GK104378823SQ201410740504
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年12月6日 优先权日:2014年12月6日
【发明者】刘建圻, 李志杰, 李建波, 张严林 申请人:广东机电职业技术学院