[发明专利]用于实现信号准同步的装置、定位装置及方法

说明书

技术领域

本公开涉及无线通信，更具体地，本公开涉及无线通信中信号之间的同步。

背景技术

短距离、高精度无线室内定位技术在城市密集区域和室内封闭空间应用非常广泛。现有室内定位技术常用的定位算法有到达时间TOA定位及到达时间差TDOA定位等。上述算法在实施过程中要求各个定位基站及移动终端间精确的时间同步才能达到较高的定位精度。现有技术中对于各个定位基站之间常用的同步方法主要有两种，一是每个定位基站中各自包含精确的同步时钟，如原子钟等，这种方法成本较高，且需定期对其进行时钟校验；二是使用无线路径传输各定位基站间的同步信号，此方法需要各定位基站包含无线接收机，所述无线接收机需对信号进行滤波、放大、整形等处理，其结构较为复杂，成本及功耗都较高，且无线路径传输的同步信号容易受到空间遮挡、多径效应及干扰信号的影响，从而不能得到良好的同步效果。因此，研究低成本、低功耗、高精度的同步定位系统成为了本领域研究人员亟需解决的问题。

发明内容

依据本发明的一个方面，提出了一种定位装置。该定位装置包括第一装置、有线线路、第二装置和第三装置。第一装置发射第一定位信号并提供同步信号。第一定位信号和同步信号具有已知的时间关系。有线线路，具有第一端和第二端。该第一端从第一装置接收同步信号。第二装置从有线线路的第二端接收同步信号，并在同步信号的触发下发射第二定位信号。第三装置接收第二定位信号和第一定位信号，并解算第二定位信号和第一定位信号到达第三装置的到达时间差，以用于定位第三装置。

依据本发明的另一个方面，提出了一种定位方法。该定位方法包括：产生第一定位信号和第一同步信号，第一同步信号与所述第一定位信号之间具有已知的时间关系；发射第一定位信号；经第一有线线路传播第一同步信号；在第一同步信号的触发下产生并发射第二定位信号；以及解算第二定位信号和第一定位信号的到达时间差以用于定位。

依据本发明的另一个方面，提出了一种用于实现信号准同步的装置。该装置包括有线线路。有线线路具有第一端和第二端。该有线线路被配置成在第一端处接收第一装置发射的同步信号；在第二端处将同步信号传送给第二装置以触发第二装置发射第二定位信号。同步信号与第一装置发射的第一定位信号之间具有已知的时间关系。准同步装置确定第二定位信号与第一定位信号的发射时间差以实现第二定位信号与第一定位信号的准同步。

依据本发明的另一个方面，提出了一种定位装置。该定位装置包括第一装置、第一有线线路、第二装置、第二有线线路、第四装置和第三装置。第一装置发射第一定位信号和第一同步信号。第一定位信号和第一同步信号具有已知的时间关系。第一有线线路具有第一端和第二端。该第一端从第一装置接收第一同步信号。第二装置从第一有线线路的第二端接收第一同步信号，并在第一同步信号的触发下发射第二定位信号和第二同步信号。该第二定位信号和第二同步信号具有已知的时间关系。第二有线线路具有第一端和第二端。该第一端从第二装置接收第二同步信号。第四装置从第二有线线路的第二端接收第二同步信号，并在第二同步信号的触发下发射第四定位信号。第三装置接收第四定位信号、第二定位信号和第一定位信号，并根据第四定位信号、第二定位信号和第一定位信号的到达时间差来定位第三装置。

依据本发明的另一个方面，提出了一种定位装置。该定位装置包括第一装置、第一有线线路、第二装置、第二有线线路、第四装置和第三装置。第一装置发射第一定位信号和第一同步信号和第二同步信号。第一定位信号与第一同步信号和第二同步信号之间具有已知的时间关系。第一有线线路具有第一端和第二端。该第一端从第一装置接收第一同步信号。第二装置从第一有线线路的第二端接收第一同步信号，并在第一同步信号的触发下发射第二定位信号。第二有线线路具有第一端和第二端。该第一端从第二装置接收第二同步信号。第四装置从第二有线线路的第二端接收第二同步信号，并在第二同步信号的触发下发射第四定位信号。第三装置接收第四定位信号、第二定位信号和第一定位信号，并根据第四定位信号、第二定位信号和第一定位信号的到达时间差来定位第三装置。

附图说明

图1给出依据本发明一种实施例的准同步结构100的示意图；

图2给出上述准同步结构100的工作时序示意图；

图3给出依据本发明一种实施例的定位系统300的示意图；

图4给出依据本发明一种实施例的定位系统400的示意图；

图5给出依据本发明一个实施例的定位基站内部结构500的示意图；