[发明专利]OFDM通信体制双向高精度测距系统

权利要求书

1.一种OFDM通信体制双向高精度测距系统，包括：需要进行双向距离测量的节点A和节点B，其特征在于：在双向测距中，节点A基于正交频分多路复用OFDM波形发射测量时隙1，并记录发射时刻t_A,1，节点B接收测量时隙1，对测量参考信号进行精确的OFDM分数倍符号时偏估计，得到节点B接收测量时隙1的精确时刻t_B,2；同理，节点B基于OFDM波形发射测量时隙2，并将测量时隙1接收时刻t_B,2和测量时隙2发射时刻t_B,3填入MAC头后面的时间戳信息域；节点A接收测量时隙2，对测量参考信号进行精确的OFDM分数倍符号时偏估计，得到节点A接收测量时隙2的精确时刻t_A,4；节点A对测量时隙2的数据信道进行解调和MAC数据包解析，得到t_B,2和t_B,3；节点A利用光速C，计算伪距1为计算伪距2为节点A利用双向测距原理，得到真实距离的测量值为

2.如权利要求1所述的OFDM通信体制双向高精度测距系统，其特征在于：节点A包括：节点A测量时隙发射单元(1)，顺次串联的节点A测量时隙接收单元(2)、节点A接收时刻计算单元(3)、时间戳解析单元(4)和距离计算单元(5)；节点B包括：顺次串联的节点B测量时隙接收单元(6)、节点B接收时刻计算单元(7)、时间戳填充单元(8)和测量时隙发射单元(9)。

3.如权利要求2所述的OFDM通信体制双向高精度测距系统，其特征在于：节点A测量时隙接收单元接收测量时隙2，并记录接收OFDM整数倍符号边界时刻t′_A,4；节点A接收时刻计算单元进行精确的OFDM分数倍符号时偏估计，得到Δt_A,4；节点A接收时刻计算单元对t′_A,4进行补偿，得到节点A接收测量时隙2的精确时刻为t_A,4＝t′_A,4+Δt_A,4。

4.如权利要求2所述的OFDM通信体制双向高精度测距系统，其特征在于：节点B测量时隙接收单元接收测量时隙1，并记录接收OFDM整数倍符号边界时刻t′_B,2；接收时刻计算单元进行精确的OFDM分数倍符号时偏估计，得到Δt_B,2；节点B的接收时刻计算单元对t′_B,2进行补偿，得到节点B接收测量时隙1的精确时刻为：t_B,2＝t′_B,2+Δt_B,2。

5.如权利要求1所述的OFDM通信体制双向高精度测距系统，其特征在于：基于正交频分多路复用OFDM波形的测量时隙，包含：数据信道和测量参考信号两部分内容，其中，数据信道中的MAC数据包承载发送端记录的时间戳信息和通信业务数据，在MAC头后面的时间戳信息域中填入时间戳信息，然后再填充通信业务数据；测量参考信号用于测量OFDM分数倍符号时偏的精确估计值。

6.如权利要求1所述的OFDM通信体制双向高精度测距系统，其特征在于：在OFDM分数倍符号时偏估计中，节点A和节点B的接收时刻计算单元采样相同的算法对测量参考信号进行OFDM符号内精确时偏的测量：首先，对接收的测量参考信号进行去CP、快速傅里叶变换FFT处理，得到OFDM频域信号。

7.如权利要求6所述的OFDM通信体制双向高精度测距系统，其特征在于：节点A和节点B的接收时刻计算单元提取接收的导频信号Y_k，并根据发射机发射的导频数据X_k，对接收的导频信号Y_k进行最小二乘LS(Least Square)估计k＝0,1,…,N-1。

8.如权利要求7所述的OFDM通信体制双向高精度测距系统，其特征在于：节点A和节点B的接收时刻计算单元根据相关运算的间隔子载波个数Δk对LS估计值进行共轭相关处理并对相关值进行累积处理提取相关值累积后的相位信息