[发明专利]一种基于多径误差补偿的定位方法及装置

说明书

本发明实施例提供了一种基于多径误差补偿的定位方法及装置，获取至少三个基站中各个基站发送的定位信号；基于每个定位信号的发送时间，以及接收到每个定位信号的接收时间，确定每个定位信号的传输时间；基于每个定位信号的传输时间，以及该定位信号对应的基站的已知位置，确定初始定位结果；基于初始定位结果，确定终端所处子区域；根据终端所处子区域，以及预先存储的各个子区域的时间偏差模型，确定每个定位信号的传输时间补偿；基于传输时间补偿，对每个定位信号的传输时间进行修正；基于每个定位信号的修正后的传输时间，以及该定位信号对应的基站的已知位置，确定最终定位结果。有效降低室内多径环境造成的误差，提高定位精确度。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种基于多径误差补偿的定位方法及装置。

背景技术

在万物互联的时代，人们对基于位置服务的需求不断增加。全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)可以实现精确的室外定位，但由于建筑群的遮挡，严重干扰卫星信号的接收，使得卫星定位技术在室内环境下基本无法正常工作。

现有的室内定位技术大概包括：质心定位法、航位推算法以及多边定位法等。

其中，质心定位法是根据移动设备可接收信号范围内所有已知的信标位置，计算其质心坐标作为移动设备的坐标，该方法计算量较小，但若要实现高定位精度，需要布设大量的信标。

航位推算法中，在已知上一位置的基础上，通过计算或已知的运动速度和时间计算得到当前的位置，数据稳定，无依赖，但该方法存在累积误差，定位精度随着时间增加而恶化。

多边定位法中，通过测量待定位目标到已知参考点之间的距离，从而确定待定位目标的位置，该方法精度高，应用广。常用的TOA(Time of Arrival,到达时间)定位技术即为多边定位法中应用最为广泛的一种。

具体的，TOA定位技术中，通过测量信号从已知参考点到待定位目标的传输时间，计算待定位目标到已知参考点之间的距离。然而，由于信号的多径传输，导致实际测得的传输时间不同于信号视距传输的时间，进一步导致定位结果的精确度不高。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于多径误差补偿的定位方法及装置，以提高TOA定位技术的精确度。

具体技术方案如下：

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种基于多径误差补偿的定位方法，所述方法包括：

获取至少三个基站中各个基站发送的定位信号，所述定位信号中包含每个基站发送该定位信号的发送时间；

基于每个定位信号的发送时间，以及接收到每个定位信号的接收时间，确定每个定位信号的传输时间；

基于每个定位信号的传输时间，以及该定位信号对应的基站的已知位置，确定初始定位结果；

基于所述初始定位结果，确定终端所处子区域；

根据所述终端所处子区域，以及预先存储的各个子区域的时间偏差模型，确定每个定位信号的传输时间补偿；所述子区域的时间偏差模型包含该子区域的针对各个基站的时间偏差子模型；

基于所述传输时间补偿，对每个定位信号的传输时间进行修正；

基于每个定位信号的修正后的传输时间，以及该定位信号对应的基站的已知位置，确定最终定位结果。

可选的，按照如下步骤生成各个子区域的时间偏差模型：

将预定区域划分为大小相等的子区域，所述子区域为矩形网格区域；

针对所述子区域的顶点，多次测量该顶点与各个基站之间信号的多径传输偏差，并基于测量结果建立该顶点针对各个基站的时间偏差模型；