[发明专利]基于WUSB实现高精度定位的方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于WUSB实现高精度定位的方法和系统，所述包括以下步骤：定位基站通过WUSB播发定位导航信号并完成定位基站时间同步，所述定位基站包括一个主站和至少三个从站，从站通过WUSB无线方式实现与主站时间同步；移动终端测量至少四个不同位置定位基站的定位信号；移动终端通过独立定位方式向定位服务器发送定位结果；或者移动终端通过辅助定位方式向定位服务器发送测量结果，定位服务器解算出定位结果并返回给移动终端。本发明将扩展后WUSB技术集成到WI‑FI AP或移动通信基站上以及消费及移动终端中，使WI‑FI AP和无线通信基站具备厘米级和亚米级定位能力，使基于UWB定位技术更容易部署和推广。

技术领域

本发明涉及高精度定位技术领域，具体涉及一种基于WUSB实现高精度定位的方法及系统。

背景技术

UWB(Ultra-Wide Band，超宽带)信号是带宽大于500MHz或基带带宽和载波频率的比值大于0.2的脉冲信号(UWBWG，2001)，具有很宽的频带范围，UWB的频带从3.1GHz～10.6GHz，信号的发射功率在-41dBm以下

WUSB(Wireless USB，无线通用串行总线)的无线传输技术是基于WiMedia联盟(WiMedia Alliance)的UWB的无线广播技术。它能在3米范围内以480Mb/s作传输，并能在10米范围内以110Mb/s作传输

基于UWB的技术当前有两个方向：

1)UWB定位导航，使用独立的定位网络，提供高精度定位，通常可达到10CM的定位精度，覆盖半径可达300m。但定位网络没有数据通讯能力，专网专用。定位基站或终端与定位服务器之间的数据通讯需借助与Wi-Fi或其他网络。

2)WUSB数据通讯：在0到300m的范围内提供100Mbps到1Gbps的无线数据通讯通道。只用作数据通讯，无定为能力。

基于UWB的定位技术可实现厘米级定位，但是当前的基于UWB定位方案都需要部署独立的基站和定位标签，专网专用，系统兼容性和扩展性都比较差，且系统基本不具备数据通信能力。

当前基于UWB技术定位方案架构如图1所示，具体如下：

1)定位流程(定位标签辅助定位)

各UWB定位基站通过网线连接到同步控制器进行时间同步；

UWB定位标签发射定位脉冲信号；

至少4个UWB基站接收并测量UWB定位标签信号，并将测量结果上报定位服务器；

定位服务器结合4个站上报的测量结果，解算出定位标签的位置信息；

定位服务器将解算得到的定位标签的位置信息推送给定位标签或者上送给其它应用

2)定位流程(定位标签独立定位)

各UWB定位基站通过网线连接到同步控制器进行时间同步；

各UWB基站广播定位导航信号；

定位标签接收至少4个定位基站的导航信号并测量；

定位标签根据测量结果，独立完成位置解算；

定位标签将解算结果上送到上层应用。

当前基于UWB定位技术存在以下问题：

1)专网专用，独立建网

当前基于UWB技术的定位方案，需要独立部署UWB基站，组成一个定位专网；UWB定位基站只为UWB定位标签提供定位服务，UWB定位标签无法通过UWB定位基站进行数据通信。这将大大增基于UWB技术定位方案的部署成本，不利于普及和推广

2)独立的有线同步网络，网络扩展性差