[发明专利]一种基于信号时延特征时空分布的定位方法

权利要求书

1.一种基于信号时延特征的时空分布定位方法，该方法所适用的系统包括由多个监测基准站组成的地面基准网络，其特征在于，具体过程为：

(一)建模变量预处理及分类映射存储

收集地面基准网络各监测基准站所接收信号中频数据，利用匹配滤波器对中频信号进行比对处理，获取信号到达各基准站的相对时延估计；

提取时空分布模型建模变量，所述变量包括：监测基准站编号、监测基准站精确位置坐标、信号到达各监测基准站的相对时延估计及所接收信号的对应信号源端，对提取出的变量进行分类映射存储；

(二)信号时延特征时空分布模型构建

构建信号时延特征时空分布模型，如式(1)所示：

其中，表示编号分别为i、j的监测基准站位置坐标，为监测基准站所侦听到的编号为i的信号源端位置坐标，为信号源S_i下行信号到达编号为i的监测基准站与信号到达编号为j的监测基准站的相对时延差；

选取4个基准站，1个作为主基准站，3个作为从基准站，根据从基准站相对于主基准站之间的相对时延估计，利用信号时延特征时空分布模型计算出信号源的精确位置；

(三)用户终端匹配/解算定位

授权用户终端在热点服务区内侦听信号源S_i下行随机/机会信号，获取信号到达用户终端与监测基准站j之间的时间延时筛选出与用户终端周边距离较近的多个监测基准站，筛选准则为：

根据所筛选出的监测基准站框算授权用户终端所在区域具体范围；

选取信号源至少3个，利用所选信号源的精确位置信息，结合筛选出的多个监测基准站的位置信息，根据时空分布模型计算用户终端的位置。

2.根据权利要求1所述基于信号时延特征的时空分布定位方法，其特征在于，在获得时空分布模型后，还对其进行校验/修正，具体过程为：

301、选取未被步骤(二)所选的监测基准站作为校验节点，获取校验节点侦听到信号源S_i下行的信号与主基准站所侦听到的同一信号的时间差，建立校验模型如式(2)所示：

其中，为地面基准网络时空模型校验节点坐标，为信号源S_i下行信号到达地面基准网络校验节点与信号到达编号为j的监测基准站即主站的相对时延差；

302、将信号源S_i坐标代入公式(2)，式(2)退化为球面方程式：

303、在校验节点不变的情况下，利用另外两个信号源的位置坐标，共得到3个球面方程；根据所述3个球面方程计算校验节点的位置坐标将计算出的校验节点的位置坐标和校验节点的实际坐标进行比对，得到坐标信息误差；

步骤(三)利用所述误差对终端用户的位置进行修正。

3.根据权利要求1所述基于信号时延特征的时空分布定位方法，其特征在于，根据DOP值选取构型最优的信号源至少3个。