專利名稱：一種估計(jì)到達(dá)時(shí)間附加時(shí)延誤差的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及誤差估計(jì)技術(shù)，特別是指一種在非可視信道(NLOS)下估計(jì)到達(dá)時(shí)間(TOA)附加時(shí)延誤差的方法。
背景技術(shù)：
在蜂窩移動(dòng)臺(tái)定位系統(tǒng)或全球定位系統(tǒng)(GPS)中，由于地面建筑的遮擋或地形的起伏，信號(hào)的NLOS傳播成為一種普遍現(xiàn)象。這種由非可視傳播信道(路徑)引入的NLOS誤差，即相對(duì)于LOS傳播路徑的相對(duì)時(shí)延，會(huì)導(dǎo)致位置估計(jì)精度顯著降低，使得蜂窩移動(dòng)臺(tái)定位系統(tǒng)或GPS定位系統(tǒng)在NLOS環(huán)境下無(wú)法或難以達(dá)到通信委員會(huì)(FCC)規(guī)定的定位精度要求。這里，NLOS誤差就是NLOS信道下的TOA附加時(shí)延誤差。因此，NLOS誤差抑制是保證蜂窩移動(dòng)臺(tái)定位系統(tǒng)或GPS定位系統(tǒng)定位精度的關(guān)鍵，而抑制NLOS誤差的前提是首先要得到NLOS誤差，即估計(jì)出NLOS誤差的均值和方差。
具體來(lái)說(shuō)，能有效抑制NLOS傳播誤差的技術(shù)途徑是在獲取NLOS誤差的均值和方差后，先使用NLOS誤差的均值把非負(fù)的NLOS誤差矯正為零均值的隨機(jī)變量；然后，在NLOS誤差均值為零的情況下，使用NLOS誤差的方差構(gòu)造加權(quán)最小二乘估計(jì)中的加權(quán)矩陣，來(lái)初步抑制NLOS誤差對(duì)位置估計(jì)的影響；最后再根據(jù)矯正后的NLOS誤差的零均值特性，通過(guò)對(duì)位置估計(jì)結(jié)果的多次平均，進(jìn)一步抑制NLOS誤差。上述過(guò)程表明，實(shí)時(shí)獲取NLOS誤差的均值和方差是實(shí)現(xiàn)NLOS誤差抑制的一個(gè)重要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。
一篇專利號(hào)為US 5,974,329、專利名稱為“移動(dòng)定位估計(jì)的方法及系統(tǒng)”(Method and System for Mobile Location Estimation)的美國(guó)專利中涉及到NLOS誤差的均值和方差估計(jì)。該專利所公開(kāi)的獲取NLOS誤差均值和方差的方法為在進(jìn)行NLOS矯正之前，首先從可視信道(LOS)條件下進(jìn)行的到達(dá)時(shí)間(TOA，Time-Of-Arrival)測(cè)量中獲取系統(tǒng)TOA測(cè)量誤差的偏移量δLOS，該δLOS不包含NLOS誤差。在此基礎(chǔ)上，第一步，通過(guò)在一段時(shí)間內(nèi)，如幾分鐘，對(duì)一個(gè)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的蜂窩移動(dòng)臺(tái)連續(xù)地進(jìn)行TOA測(cè)量，來(lái)獲取一組包含NLOS誤差的TOA測(cè)量值；第二步，對(duì)第一步得到的一組TOA測(cè)量值進(jìn)行平滑處理，得到一個(gè)平滑后的隨測(cè)量時(shí)刻變化的TOA曲線；第三步，把平滑后的TOA曲線向下移動(dòng)到實(shí)際測(cè)量獲取的TOA曲線，即平滑前曲線的最大偏移點(diǎn)；第四步，將平滑后的TOA曲線向上移動(dòng)δLOS。在第四步完成后，平滑后的TOA曲線就是移動(dòng)臺(tái)與基站真實(shí)距離的估計(jì)值，此時(shí)，平滑后的TOA曲線與該曲線最初位置，即第二步完成后的位置之間的偏移量就是NLOS誤差均值的估計(jì)值。在獲取了NLOS誤差均值的估計(jì)值的基礎(chǔ)上，結(jié)合第一步得到的TOA測(cè)量值，就可以計(jì)算出NLOS誤差的方差。
上述編號(hào)為US 5,974,329的美國(guó)專利所揭示的、獲取NLOS誤差均值和方差的方法存在以下的缺陷1)要獲取NLOS誤差的均值，在進(jìn)行TOA測(cè)量的過(guò)程中，移動(dòng)臺(tái)和基站之間需要出現(xiàn)LOS狀態(tài)，這在實(shí)際系統(tǒng)中是無(wú)法保證的；2)為了獲取較為準(zhǔn)確的TOA平滑曲線，進(jìn)而獲取較為準(zhǔn)確的NLOS誤差均值和方差，就需要對(duì)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行多次TOA測(cè)量，比如在幾分鐘之內(nèi)對(duì)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行跟蹤測(cè)量，這使所獲取的NLOS誤差的均值和方差不具備實(shí)時(shí)性；3)上述獲取NLOS誤差均值和方差的方法，對(duì)于處于靜止?fàn)顟B(tài)的移動(dòng)臺(tái)是無(wú)效的。
在GPS或輔助全球定位系統(tǒng)(A-GPS)中，為了提高GPS接收機(jī)在NLOS環(huán)境下的定位精度，美國(guó)專利US 6313786B1給出了一種環(huán)境數(shù)據(jù)采集的方法，該方法對(duì)GPS或A-GPS接收機(jī)所處環(huán)境進(jìn)行識(shí)別，并對(duì)NLOS誤差的大小進(jìn)行估計(jì)。該方法的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程是第一步，對(duì)GPS或A-GPS接收機(jī)可能處于的環(huán)境進(jìn)行細(xì)分劃分為室內(nèi)、室外兩大類，室外環(huán)境又劃分為郊區(qū)、市區(qū)、無(wú)遮擋的開(kāi)闊區(qū)域等子類，市區(qū)又根據(jù)建筑的高度和密集程度進(jìn)一步細(xì)分為若干小類。第二步，確定一組衛(wèi)星信號(hào)的特征參數(shù)，也可稱為環(huán)境數(shù)據(jù)作為GPS接收機(jī)所處環(huán)境的識(shí)別數(shù)據(jù)，這些衛(wèi)星信號(hào)特征參數(shù)也用于對(duì)多徑引入的TOA附加時(shí)延誤差的估計(jì)。這些特征參數(shù)包括相關(guān)主峰的碼字相位，在相關(guān)主峰附近1/N碼片處的一組碼字相位；相關(guān)主峰的寬度，如在1/2峰值幅度處計(jì)算的峰值寬度；多普勒頻率；接收到的衛(wèi)星信號(hào)的信噪比(SNR)；信干比(SIR)；相干累加時(shí)間；衛(wèi)星信號(hào)的接收仰角、方位角等等。第三步，對(duì)接收到的衛(wèi)星信號(hào)中包含的由多徑引入的TOA附加時(shí)延誤差(BIAS)的范圍，也就是TOA附加時(shí)延誤差的最大值進(jìn)行估計(jì)，以確定需要剔除或需要矯正的衛(wèi)星信號(hào)。
其中，估計(jì)TOA附加時(shí)延誤差最大值的方法是利用最小二乘法估計(jì)單個(gè)衛(wèi)星信號(hào)的BIAS最大值；估計(jì)TOA附加時(shí)延誤差具體值的方法有兩種1)將主相關(guān)峰的寬度作為TOA附加時(shí)延誤差的估計(jì)值。2)使用功率時(shí)延分布，也就是相關(guān)函數(shù)(Correlation Function)上任何一個(gè)徑的位置或說(shuō)時(shí)延，作為TOA附加時(shí)延誤差的估計(jì)值，如使用首徑，即第一個(gè)可檢測(cè)的相關(guān)峰進(jìn)行誤差估計(jì)；或者使用功率時(shí)延分布上的任何拐點(diǎn)(Inclination Point)進(jìn)行TOA附加時(shí)延誤差估計(jì)。
上述估計(jì)TOA附加時(shí)延誤差具體值的方案中，利用主相關(guān)峰的寬度作為TOA附加時(shí)延誤差的估計(jì)值存在以下缺陷該方法從原理上講只能估計(jì)距離分辨單元內(nèi)，如一個(gè)碼片寬度內(nèi)包含的各個(gè)子徑引起的相關(guān)主峰的滯后量，也就是首徑質(zhì)心的后移量，無(wú)法估計(jì)出由繞射路徑或反射路徑引入的首徑的滯后量，因此，對(duì)于繞射路程或反射路程較大的準(zhǔn)LOS信道和NLOS信道，這種以相關(guān)主峰寬度作為TOA附加時(shí)延誤差估計(jì)量的方法的估計(jì)性能無(wú)法保障。而使用功率時(shí)延分布上任何一個(gè)相關(guān)峰或拐點(diǎn)的位置作為TOA附加時(shí)延誤差估計(jì)值的方法的存在以下缺陷直接按專利中描述的使用任何一個(gè)相關(guān)峰或拐點(diǎn)來(lái)構(gòu)造TOA附加時(shí)延誤差的估計(jì)量，無(wú)法保證估計(jì)量的估計(jì)精度，只有綜合利用一個(gè)功率時(shí)延分布上的多個(gè)相關(guān)峰或拐點(diǎn)，才能構(gòu)造出合理的TOA附加時(shí)延誤差估計(jì)量，但專利US 6313786B1中并未給出綜合利用一個(gè)功率時(shí)延分布上的多個(gè)相關(guān)峰或拐點(diǎn)來(lái)構(gòu)造TOA附加時(shí)延誤差估計(jì)量的具體方案。
本申請(qǐng)人也曾提出發(fā)明名稱為“一種非可視路徑時(shí)延誤差的均值和方差的獲取方法”的專利申請(qǐng)，該專利申請(qǐng)所給出的TOA附加時(shí)延誤差估計(jì)方法利用的原理是在NLOS信道環(huán)境下、在特定的相對(duì)時(shí)延(即TOA附加時(shí)延)誤差范圍內(nèi)，多徑在相對(duì)時(shí)延上表現(xiàn)出等概率出現(xiàn)的特性，這就決定了具有這種等出現(xiàn)概率的多徑信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字接收機(jī)的多徑搜索單元后，輸出的功率時(shí)延分布中各個(gè)可分辨徑近似為獨(dú)立同分布的連續(xù)型隨機(jī)變量。
根據(jù)功率時(shí)延分布中各個(gè)可分辨徑近似為獨(dú)立同分布的特點(diǎn)，把功率時(shí)延分布上徑的判決過(guò)程看作N重貝努利試驗(yàn)，導(dǎo)出離散時(shí)間系統(tǒng)中TOA測(cè)量中的NLOS誤差服從幾何分布，利用幾何分布與指數(shù)分布的關(guān)系，可以直接得出TOA測(cè)量誤差中NLOS誤差的概率密度函數(shù)的連續(xù)形式為指數(shù)分布。按照N重貝努利試驗(yàn)的原理，在以檢測(cè)到的首徑為起始點(diǎn)至首徑之后N個(gè)碼片為結(jié)束點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)窗內(nèi)統(tǒng)計(jì)徑的發(fā)生概率，這里所述的發(fā)生是將超過(guò)某個(gè)檢測(cè)門限定義為發(fā)生。在發(fā)生概率的基礎(chǔ)上計(jì)算出指數(shù)分布的分布參數(shù)，進(jìn)而在幾何分布或指數(shù)分布分布參數(shù)的基礎(chǔ)上，獲取TOA附加時(shí)延誤差的均值和方差。
上述專利申請(qǐng)的缺點(diǎn)是寬度為N的分布參數(shù)統(tǒng)計(jì)窗內(nèi)徑的出現(xiàn)個(gè)數(shù)n是有限的，由n個(gè)徑統(tǒng)計(jì)出的TOA附加時(shí)延誤差分布參數(shù)的精度不高，從而導(dǎo)致對(duì)TOA附加時(shí)延誤差均值和方差的估計(jì)精度不高。在分布參數(shù)統(tǒng)計(jì)窗寬度N受限的前提下，只有對(duì)寬帶系統(tǒng)才可以產(chǎn)生好的效果，對(duì)帶寬在10M以內(nèi)的系統(tǒng)，如GPS系統(tǒng)和第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)，很難達(dá)到滿足實(shí)際應(yīng)用要求的誤差估計(jì)精度。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種估計(jì)TOA附加時(shí)延誤差的方法，在保證獲得NLOS誤差的同時(shí)，能提高TOA附加時(shí)延誤差的估計(jì)精度，且具有良好的實(shí)時(shí)性和實(shí)用性。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種估計(jì)到達(dá)時(shí)間附加時(shí)延誤差的方法，包括以下步驟a.確定獲取定位信號(hào)功率時(shí)延分布所需的參數(shù)，并根據(jù)所確定的參數(shù)對(duì)定位信號(hào)進(jìn)行搜索，獲取定位信號(hào)的功率時(shí)延分布；b.確定步驟a所獲得的每個(gè)功率時(shí)延分布的徑檢測(cè)門限，并根據(jù)所確定的門限值分別在相應(yīng)的功率時(shí)延分布上進(jìn)行徑判決，獲得一條以上徑的位置；c.確定步驟b中所獲得的首徑峰值點(diǎn)后的一個(gè)或一個(gè)以上碼片寬度作為用于非可視信道NLOS誤差估計(jì)的統(tǒng)計(jì)窗的窗口寬度；d.根據(jù)步驟b中所獲得的每條徑的位置，獲取步驟c中確定的統(tǒng)計(jì)窗內(nèi)每條用于NLOS誤差估計(jì)的徑的時(shí)間參考點(diǎn)；e.獲得步驟c所確定統(tǒng)計(jì)窗內(nèi)除首徑外每條徑的時(shí)間參考點(diǎn)后，利用一條以上徑相對(duì)其時(shí)間參考點(diǎn)的到達(dá)時(shí)間TOA附加時(shí)延誤差的分布規(guī)律，估計(jì)TOA附加時(shí)延誤差的均值。
該方法還進(jìn)一步包括根據(jù)步驟e所獲得的TOA附加時(shí)延誤差的均值，以及TOA附加時(shí)延誤差均值和TOA附加時(shí)延誤差方差間的關(guān)系，估計(jì)出TOA附加時(shí)延誤差的方差。所述估計(jì)TOA附加時(shí)延誤差方差進(jìn)一步包括先利用TOA附加時(shí)延誤差均值和方差的關(guān)系，得到TOA附加時(shí)延誤差均值的方差，再根據(jù)統(tǒng)計(jì)理論中平均處理前后隨機(jī)變量方差間的倍數(shù)關(guān)系，計(jì)算出TOA附加時(shí)延誤差的方差。其中，所述TOA附加時(shí)延誤差均值和方差之間的關(guān)系由TOA附加時(shí)延誤差均值的分布形式來(lái)確定。所述分布形式為指數(shù)分布，或?yàn)橘が敺植肌?br> 步驟a中所述的所需參數(shù)至少包括需要同時(shí)采集其功率時(shí)延分布的偽隨機(jī)碼的個(gè)數(shù)；需要采集的同一種功率時(shí)延分布的個(gè)數(shù)；對(duì)每種功率時(shí)延分布的采集頻率；多徑搜索的搜索窗寬度；采集功率時(shí)延分布時(shí)采用的相干長(zhǎng)度；以及非相干累加次數(shù)。
步驟a中所述的定位信號(hào)為蜂窩移動(dòng)臺(tái)接收機(jī)的輸出；或?yàn)槿蚨ㄎ幌到y(tǒng)GPS或輔助全球定位系統(tǒng)A-GPS接收機(jī)的輸出。所述定位信號(hào)為取自接收機(jī)的基帶信號(hào)；或?yàn)槿∽越邮諜C(jī)的中頻信號(hào)。
所述步驟b具體包括b1.從步驟a所獲得的功率時(shí)延分布上提取背景噪聲，并估計(jì)出所提取的背景噪聲的均值和標(biāo)準(zhǔn)差，獲得背景噪聲的分布形式；b2.根據(jù)步驟b1所獲得的背景噪聲的分布形式以及預(yù)先確定的特定檢測(cè)概率，確定每個(gè)功率時(shí)延分布最終的徑檢測(cè)門限；b3.根據(jù)每個(gè)功率時(shí)延分布對(duì)應(yīng)的徑檢測(cè)門限，在相應(yīng)的功率時(shí)延分布上對(duì)峰值點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，確定功率時(shí)延分布上大于徑檢測(cè)門限的峰值點(diǎn)的位置為徑的位置。
上述方案中，檢測(cè)出徑的位置后，步驟b進(jìn)一步包括對(duì)獲得徑位置的一條以上的徑進(jìn)行內(nèi)插處理。
步驟c所述的窗口寬度大于等于一個(gè)碼片寬度，且小于等于十個(gè)碼片寬度。
步驟d中時(shí)間參考點(diǎn)的獲得具體包括先判斷要獲得時(shí)間參考點(diǎn)的當(dāng)前徑前面的凹點(diǎn)與該凹點(diǎn)前面的徑的峰值點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是否小于等于一個(gè)碼片寬度；如果是，則將凹點(diǎn)前面徑的峰值點(diǎn)之后距該峰值點(diǎn)一個(gè)碼片寬度的位置作為當(dāng)前徑的時(shí)間參考點(diǎn)；否則，將凹點(diǎn)的位置作為當(dāng)前徑的時(shí)間參考點(diǎn)。
步驟e中所述的分布規(guī)律為在有限空間范圍內(nèi)的一條以上徑之間，每條徑相對(duì)其時(shí)間參考點(diǎn)的TOA附加時(shí)延誤差具有獨(dú)立同分布且分布參數(shù)近似相等的規(guī)律。
步驟e中所述估計(jì)TOA附加時(shí)延誤差均值為對(duì)NLOS信道下首徑的TOA附加時(shí)延誤差均值進(jìn)行估計(jì)，并將該估計(jì)值作為NLOS信道下TOA附加時(shí)延誤差的均值；或?yàn)橄葘?duì)NLOS信道下從同一功率時(shí)延分布上提取的、除首徑外的一條以上徑的相對(duì)于其時(shí)間參考點(diǎn)的TOA附加時(shí)延誤差進(jìn)行估計(jì)，然后將所有徑TOA附加時(shí)延誤差的估計(jì)值之和除以所提取徑的個(gè)數(shù)，得到NLOS信道下TOA附加時(shí)延誤差的均值。
本發(fā)明所提供的估計(jì)TOA附加時(shí)延誤差的方法，給出了一種可以綜合估計(jì)反射路徑引入的TOA附加時(shí)延誤差和子徑疊加引入的TOA附加時(shí)延誤差的解決方案，該方法使TOA附加時(shí)延誤差估計(jì)的精度提高，且具有良好的實(shí)時(shí)性和實(shí)用性，克服了現(xiàn)有技術(shù)中估計(jì)TOA附加時(shí)延誤差實(shí)時(shí)性差；無(wú)法估計(jì)反射路徑引入的TOA附加時(shí)延誤差；以及對(duì)多數(shù)實(shí)際通信系統(tǒng)中由于帶寬原因無(wú)法產(chǎn)生必須的估計(jì)精度等問(wèn)題。
另外，將本發(fā)明所獲取的TOA附加時(shí)延誤差均值和方差的估計(jì)值，分別用于TOA附加時(shí)延誤差的矯正以及位置估計(jì)算法中加權(quán)矩陣權(quán)值的修正，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)TOA附加時(shí)延誤差的抑制，而且具有很好的效果。如圖4所示，圖4下部是進(jìn)行TOA附加時(shí)延誤差矯正前后的功率時(shí)延函數(shù)(PDF)曲線，圖4上部是進(jìn)行TOA附加時(shí)延誤差矯正前后的累積分布函數(shù)(CDF)曲線，圖4的橫坐標(biāo)為TOA附加時(shí)延誤差，以碼片寬度為單位，圖中的“+”線是矯正后的TOA附加時(shí)延誤差曲線；實(shí)線是場(chǎng)測(cè)的TOA附加時(shí)延誤差曲線。圖4表明，進(jìn)行NLOS誤差矯正后，TOA附加時(shí)延誤差變?yōu)榱憔档碾S機(jī)變量，矯正后誤差曲線的二階原點(diǎn)矩小于矯正前的二階原點(diǎn)矩，進(jìn)而說(shuō)明零均值矯正降低了LOS誤差對(duì)位置估計(jì)精度的影響。
圖5為NLOS環(huán)境下場(chǎng)測(cè)得到的位置估計(jì)性能改進(jìn)曲線，圖5上部子圖中給出的細(xì)實(shí)線表示校正前位置估計(jì)結(jié)果的CDF曲線，圖5上部子圖中給出的粗實(shí)線表示校正后位置估計(jì)結(jié)果的CDF曲線；圖5下部子圖中給出的細(xì)實(shí)線表示校正前的位置估計(jì)誤差，圖5下部子圖中給出的粗實(shí)線表示校正后的位置估計(jì)誤差。根據(jù)圖5上部的子圖，以對(duì)應(yīng)位置估計(jì)誤差為50米的點(diǎn)為例，可以看出，校正后的CDF曲線比矯正前的CDF曲線取值大了約10％，如果沒(méi)有圖4上部子圖所示的由于TOA測(cè)量算法不穩(wěn)定導(dǎo)致的TOA測(cè)量量中存在的10％的負(fù)值，改進(jìn)量可進(jìn)一步提高；在對(duì)應(yīng)位置估計(jì)誤差為150米的點(diǎn)，校正后的CDF曲線取值已經(jīng)達(dá)到了FCC規(guī)定的定位精度，顯然，位置估計(jì)的精度提高了。


圖1為NLOS信道下在同一點(diǎn)上進(jìn)行四次測(cè)量得到的功率時(shí)延分布圖；圖2為本發(fā)明估計(jì)TOA附加時(shí)延誤差的實(shí)現(xiàn)流程圖；圖3為NLOS信道下的功率時(shí)延分布及其NLOS誤差估計(jì)方法的示意圖；圖4為NLOS信道下的TOA附加時(shí)延誤差的矯正曲線對(duì)比圖；圖5為NLOS信道下場(chǎng)測(cè)得到的位置估計(jì)性能改進(jìn)曲線示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的方法是基于對(duì)NLOS信道下TOA附加時(shí)延誤差產(chǎn)生機(jī)理和分布形式的分析而提出的，下面先分析一下NLOS信道TOA附加時(shí)延誤差的產(chǎn)生機(jī)理在NLOS環(huán)境下，由于首徑和其后的徑都是由眾多子徑疊加而成的，這些子徑是獨(dú)立同分布的，而且，根據(jù)散射體均勻分布的假設(shè)，這些子徑的強(qiáng)度都是相當(dāng)?shù)模簿褪菬o(wú)主導(dǎo)子徑存在。在這種條件下，反射體的質(zhì)心引入的TOA附加時(shí)延誤差trc滿足指數(shù)分布，那么，根據(jù)中心極限定理，由反射體產(chǎn)生的眾多子徑疊加引入的TOA附加時(shí)延誤差tsf，即相對(duì)于trc的TOA附加時(shí)延誤差是符合正態(tài)分布。因此，NLOS信道下的TOA附加時(shí)延誤差tn＝trc+tsf，由于trc和tsf是相對(duì)獨(dú)立的隨機(jī)變量，tn的分布是指數(shù)分布和正態(tài)分布的卷積，如公式(1)所示。需要說(shuō)明的是，雖然理論上正態(tài)分布的tsf可以取正負(fù)無(wú)窮大的值，但是實(shí)際系統(tǒng)中，tn＝trc+tsf恒為正。
f(tn)＝norm(tsf，μ，σ)expO(xrc，β) (1)tn的隨機(jī)性可以從圖1給出的場(chǎng)測(cè)功率時(shí)延分布(PDP)的波形中直觀地看出來(lái)。圖1給出的是在NLOS環(huán)境下同一個(gè)測(cè)試點(diǎn)，即同一位置上進(jìn)行四次測(cè)量得到的四個(gè)功率時(shí)延分布，圖1的橫坐標(biāo)為時(shí)間，以四倍碼片速率采樣的樣點(diǎn)間隔為單位，縱坐標(biāo)為幅度以毫伏為單位。圖1中從上至下依次是第一次至第四次，圖1中的四次測(cè)量每次測(cè)量間隔3秒鐘，四次測(cè)量歷時(shí)約12秒。圖1中的“+”號(hào)實(shí)線是場(chǎng)測(cè)功率時(shí)延分布，圖1中的豎線表示徑的峰值點(diǎn)和徑前的凹點(diǎn)。
為了把握TOA測(cè)量中附加時(shí)延誤差對(duì)移動(dòng)臺(tái)定位性能的影響，需要關(guān)心的是首徑位置，即到達(dá)時(shí)間的時(shí)變性。為了利用首徑之后的某些徑對(duì)首徑的時(shí)變性進(jìn)行估計(jì)，需要分析首徑之后某個(gè)時(shí)間段，也就是對(duì)應(yīng)某個(gè)空間范圍內(nèi)的各個(gè)徑的時(shí)變性。觀察圖1中的第二徑相對(duì)于第一徑、第三徑相對(duì)于第二徑的間隔的變化，同時(shí)觀察第一、第二、第三徑的幅度變化，可以直觀地看出1)這些徑的幅度是隨時(shí)間起伏的，并且起伏的幅度相當(dāng)，這就表明，在NLOS環(huán)境下，首徑和其后的若干徑的信干比在統(tǒng)計(jì)意義上是相當(dāng)?shù)模?)第二徑相對(duì)于第一徑、第二徑相對(duì)于第三徑的間隔都是隨時(shí)間變化的，而且這種變化的幅度也是相當(dāng)?shù)?。根?jù)以上規(guī)律和散射體均勻分布的假設(shè)，首徑和第二、第三徑具有相同的變化規(guī)律和變化幅度，也就是說(shuō)，在NLOS環(huán)境下，首徑和其后的若干徑在到達(dá)時(shí)間上具有相同的規(guī)律，其到達(dá)時(shí)間都滿足公式(1)所描述的分布形式。由于各個(gè)徑所對(duì)應(yīng)的空間上的散射體密度相同、各個(gè)徑的信干比在統(tǒng)計(jì)意義上相同，這就決定了各個(gè)徑的到達(dá)時(shí)間不但具有相同的分布形式，而且具有相同的分布參數(shù)，因此，在NLOS環(huán)境下，首徑和其后若干徑的TOA附加時(shí)延誤差是同分布的隨機(jī)過(guò)程，這是進(jìn)行NLOS誤差估計(jì)的基礎(chǔ)。
為了利用上述徑的漂移規(guī)律來(lái)估計(jì)首徑的NLOS誤差，需要參照?qǐng)D3引入的、用于TOA附加時(shí)延誤差估計(jì)的時(shí)間參考點(diǎn)(RTP，Reference Time Point)的概念。首徑的時(shí)間參考點(diǎn)是NLOS環(huán)境下按照LOS傳播路徑計(jì)算出的TOA時(shí)間位置，此位置對(duì)應(yīng)的TOA附加時(shí)延誤差為零；除了首徑之外的某個(gè)徑，如圖3中的第二徑，其時(shí)間參考點(diǎn)就是計(jì)算該徑TOA附加時(shí)延誤差的起始點(diǎn)，如果該徑在其時(shí)間參考點(diǎn)處出現(xiàn)，意味著該徑的TOA附加時(shí)延誤差為零。確定徑的時(shí)間參考點(diǎn)的依據(jù)是1)系統(tǒng)的距離分辨率，距離分辨率由系統(tǒng)帶寬決定，對(duì)于CDMA系統(tǒng)，其距離分辨率為一個(gè)碼片；2)在NLOS環(huán)境下，在一個(gè)特定空間范圍內(nèi)，徑在任何位置上出現(xiàn)的概率是相等的。
在引入時(shí)間參考點(diǎn)之后，把首徑相對(duì)其時(shí)間參考點(diǎn)RTP1的TOA附加時(shí)延誤差表示為tn，把第二徑相對(duì)其時(shí)間參考點(diǎn)RTP2的TOA附加時(shí)延誤差表示為t2I，把第i徑相對(duì)其時(shí)間參考點(diǎn)RTPi的TOA附加時(shí)延誤差表示為tiI。當(dāng)?shù)谝粡胶偷趇徑在有限空間范圍內(nèi)，如幾百米范圍內(nèi)出現(xiàn)時(shí)，tn、t2I...tiI是獨(dú)立同分布且分布參數(shù)近似相等的隨機(jī)過(guò)程，這個(gè)規(guī)律是實(shí)現(xiàn)對(duì)TOA附加時(shí)延誤差均值和方差估計(jì)的理論基礎(chǔ)。
利用上述規(guī)律進(jìn)行TOA測(cè)量過(guò)程中，NLOS誤差估計(jì)的公式可以表示為公式(2)t‾^n≈E[t2f]≈E[t3f]≈...≈E[tif]---(2)]]>公式(2)中， 表示首徑在NLOS下TOA附加時(shí)延誤差均值的估計(jì)值。
實(shí)際使用公式(2)所述原理時(shí)，為了利用較少的測(cè)量次數(shù)獲取較準(zhǔn)確的首徑TOA附加時(shí)延誤差的均值的估計(jì)值，可采用公式(3)t‾^n≈(E[t2f]+E[t3f]+...+E[tNf])/N---(3)]]>公式(3)中， 表示NLOS誤差均值的估計(jì)值；N表示在同一個(gè)功率時(shí)延分布上提取的用于NLOS誤差估計(jì)的徑的個(gè)數(shù)，其中不包括首徑。
基于上述分析，本發(fā)明所采用的實(shí)現(xiàn)NLOS信道下的TOA附加時(shí)延誤差估計(jì)方法，如圖2所示，包括以下的步驟步驟201根據(jù)所確定的用于獲取定位信號(hào)功率時(shí)延分布的相關(guān)參數(shù)，對(duì)定位信號(hào)進(jìn)行搜索，獲取定位信號(hào)的功率時(shí)延分布。
本步驟又分兩步完成第一步，確定獲取定位信號(hào)功率時(shí)延分布所需要的相關(guān)參數(shù)。這里所說(shuō)的相關(guān)參數(shù)主要包括需要同時(shí)采集其功率時(shí)延分布的偽隨機(jī)碼的個(gè)數(shù)，其中一個(gè)偽隨機(jī)碼對(duì)應(yīng)一種功率時(shí)延分布；需要采集的同一種功率時(shí)延分布的個(gè)數(shù)，該種功率時(shí)延對(duì)應(yīng)同一個(gè)偽隨機(jī)碼；對(duì)各種功率時(shí)延分布的采集頻率；多徑搜索的搜索窗寬度；采集功率時(shí)延分布時(shí)采用的相干長(zhǎng)度和非相干累加次數(shù)等。
第二步，根據(jù)第一步所確定的相關(guān)參數(shù)，對(duì)所有定位信號(hào)進(jìn)行相關(guān)搜索或匹配濾波，得到定位信號(hào)的功率時(shí)延分布。其中，定位信號(hào)可以是來(lái)自蜂窩移動(dòng)臺(tái)接收機(jī)的輸出，也可以是來(lái)自GPS或A-GPS接收機(jī)的輸出；定位信號(hào)可以取自接收機(jī)的基帶信號(hào)，也可以取自接收機(jī)的中頻信號(hào)。
步驟202確定步驟201所獲得的每個(gè)功率時(shí)延分布的徑檢測(cè)門限，并根據(jù)所確定的門限值分別在相應(yīng)的功率時(shí)延分布上進(jìn)行徑判決，獲得若干條徑的位置。
本步驟中，確定每個(gè)功率時(shí)延分布的徑檢測(cè)門限可以有多種方法，以根據(jù)對(duì)背景噪聲的提取來(lái)確定徑檢測(cè)門限為例，確定徑檢測(cè)門限的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程是這樣的1)提取背景噪聲，先粗略提取，再精確提取。
其中，粗略提取又可分為兩種情況通過(guò)在功率時(shí)延分布中剔除若干個(gè)最強(qiáng)徑的方法實(shí)現(xiàn)背景噪聲的粗略提?。换蚴峭ㄟ^(guò)使用空閑偽隨機(jī)碼來(lái)獲取互相關(guān)輸出信號(hào)來(lái)提取背景噪聲。這里所述的空閑偽隨機(jī)碼可以是蜂窩移動(dòng)臺(tái)附近基站沒(méi)有使用的擾碼，也可以是GPS衛(wèi)星星歷中推算出的處于地平線以下的衛(wèi)星發(fā)射的定位信號(hào)碼。
精確提取是指在粗略提取背景噪聲之后，對(duì)粗略提取的背景噪聲進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，如估計(jì)背景噪聲的均值和標(biāo)準(zhǔn)差。再根據(jù)估計(jì)出的均值、標(biāo)準(zhǔn)差、背景噪聲的分布形式以及預(yù)先確定的特定檢測(cè)概率，確定一個(gè)粗略的徑檢測(cè)門限THR_C，利用該THR_C從相應(yīng)的功率時(shí)延分布中檢測(cè)出一個(gè)首徑PATH1_C；然后，在該功率時(shí)延分布上，從PATH1_C之前若干個(gè)碼片開(kāi)始到搜索窗啟始位置這樣一個(gè)區(qū)間內(nèi)，提取出精確的背景噪聲。這里，背景噪聲的分布形式可以近似認(rèn)為是χ2分布或正態(tài)分布。
2)確定每個(gè)功率時(shí)延分布用于徑檢測(cè)的噪聲門限。
在準(zhǔn)確提取背景噪聲的基礎(chǔ)上，估計(jì)出背景噪聲的均值、標(biāo)準(zhǔn)差，然后根據(jù)背景噪聲的分布形式以及預(yù)先確定的特定檢測(cè)概率，確定每個(gè)功率時(shí)延分布最終的徑檢測(cè)門限THR。同樣，這里背景噪聲的分布形式可以是χ2分布或正態(tài)分布，當(dāng)背景噪聲為正態(tài)分布時(shí)，THR＝Mu+k×Sigma其中，Mu表示背景噪聲的均值，Sigma表示背景噪聲的標(biāo)準(zhǔn)差，k為加權(quán)系數(shù)，k的取值由徑檢測(cè)要求的虛警率來(lái)決定。
3)進(jìn)行徑檢測(cè)。
根據(jù)每個(gè)功率時(shí)延分布對(duì)應(yīng)的徑檢測(cè)門限THR，在相應(yīng)的功率時(shí)延分布上通過(guò)檢測(cè)峰值點(diǎn)的方法實(shí)現(xiàn)徑判決，功率時(shí)延分布上凡是大于徑檢測(cè)門限THR的峰值點(diǎn)的位置就是徑的位置。
在步驟202中，為了提高對(duì)徑時(shí)延估計(jì)的精度，可以在檢測(cè)出徑的位置之后，對(duì)感興趣的徑，如首徑或首徑之后的若干徑，作內(nèi)插處理。所述的內(nèi)插處理是一種插值算法，通常定義為根據(jù)二個(gè)已知值估計(jì)出中間值，例如一個(gè)函數(shù)或序列，最常見(jiàn)的形式是線性內(nèi)插法，可采用二分插值法。
步驟203根據(jù)步驟202中所獲得的首徑峰值點(diǎn)的位置，確定用于NLOS誤差估計(jì)的統(tǒng)計(jì)窗的窗口寬度。
確定統(tǒng)計(jì)窗口寬度的方法如圖3所示，圖3中的橫坐標(biāo)是功率時(shí)延分布的采樣樣點(diǎn)數(shù)，每個(gè)碼片寬度對(duì)應(yīng)4個(gè)樣點(diǎn)，圖3的縱坐標(biāo)是徑的幅度。
以首徑即第一徑的峰值點(diǎn)位置為起始點(diǎn)，圖3中首徑的峰值點(diǎn)位置為A點(diǎn)。由起始點(diǎn)向后取N個(gè)碼片寬度作為從中挑選用于NLOS誤差估計(jì)的徑的窗口寬度，N的取值范圍為1～10。在圖3給出的實(shí)施例中，N的取值為3，即取3個(gè)碼片，那么對(duì)應(yīng)的窗口寬度包括3×4＝12個(gè)樣點(diǎn)，該實(shí)施例窗口的具體位置是從樣點(diǎn)21到樣點(diǎn)33，在所確定的窗口內(nèi)存在兩條徑，即峰值點(diǎn)幅度大于圖3中檢測(cè)門限Thr的徑，就是圖3中所示的第二徑和第三徑。
步驟204根據(jù)步驟202中所獲得的每條徑的位置，獲取步驟203中確定的統(tǒng)計(jì)窗內(nèi)每條用于NLOS誤差估計(jì)的徑的時(shí)間參考點(diǎn)。
要獲取統(tǒng)計(jì)窗內(nèi)某個(gè)徑時(shí)間參考點(diǎn)時(shí)，這里將當(dāng)前要獲取其時(shí)間參考點(diǎn)的徑稱為當(dāng)前徑，該獲取方法具體包括基于步驟201所獲得的功率時(shí)延分布，先判斷當(dāng)前徑前面的凹點(diǎn)到凹點(diǎn)前面的徑的峰值點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是否小于等于一個(gè)碼片寬度；如果是小于等于一個(gè)碼片寬度，則將凹點(diǎn)前面的徑的峰值點(diǎn)之后距該峰值點(diǎn)一個(gè)碼片寬度的位置作為當(dāng)前徑的時(shí)間參考點(diǎn)；否則，將凹點(diǎn)位置作為當(dāng)前徑的時(shí)間參考點(diǎn)。比如為了確定第二徑的時(shí)間參考點(diǎn)，首先要確定第二徑前面的凹點(diǎn)到其前面的第一徑的峰值點(diǎn)A的時(shí)間間隔是否小于等于一個(gè)碼片寬度，如果是，就把A點(diǎn)之后與A點(diǎn)相距一個(gè)碼片寬度的時(shí)間位置作為第二徑的時(shí)間參考點(diǎn)RTP2；如果不是，就把A點(diǎn)之后的凹點(diǎn)的時(shí)間位置作為第二徑的時(shí)間參考點(diǎn)RTP2，確定第三徑或更多徑的時(shí)間參考點(diǎn)的方法與確定第二徑時(shí)間參考點(diǎn)的方法相同。
以確定圖3中第二徑的時(shí)間參考點(diǎn)為例，那么，當(dāng)前徑為第二徑，具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程是這樣的首先，判斷第二徑前面的凹點(diǎn)P與凹點(diǎn)P前面第一徑峰值點(diǎn)A之間的時(shí)間間隔是否小于等于一個(gè)碼片寬度。由于峰值點(diǎn)A對(duì)應(yīng)樣點(diǎn)21，P對(duì)應(yīng)的樣點(diǎn)小于樣點(diǎn)25，所以凹點(diǎn)P與峰值點(diǎn)A之間小于4個(gè)樣點(diǎn)，進(jìn)而說(shuō)明凹點(diǎn)P與峰值點(diǎn)A之間的時(shí)間間隔小于一個(gè)碼片寬度。那么，就將峰值點(diǎn)A之后相距峰值點(diǎn)A一個(gè)碼片寬度的位置B作為第二徑的時(shí)間參考點(diǎn)，位置B就是對(duì)應(yīng)樣點(diǎn)25的位置。同理，可確定第三徑的參考點(diǎn)為位置D，即對(duì)應(yīng)樣點(diǎn)30的位置。
步驟205獲取TOA附加時(shí)延誤差的均值。
獲得統(tǒng)計(jì)窗內(nèi)除首徑外每條徑的時(shí)間參考點(diǎn)后，可利用在有限空間范圍內(nèi)的多條徑之間，每條徑相對(duì)其時(shí)間參考點(diǎn)的TOA附加時(shí)延誤差具有獨(dú)立同分布且分布參數(shù)近似相等的規(guī)律，使用公式(2)或公式(3)來(lái)估計(jì)TOA附加時(shí)延誤差的均值。其中，使用公式(3)的特點(diǎn)是可以通過(guò)較少的測(cè)量次數(shù)，如使用一次功率時(shí)延分布測(cè)量，來(lái)得到更為準(zhǔn)確的TOA附加時(shí)延誤差均值的估計(jì)值。
步驟206根據(jù)步驟205所獲取的TOA附加時(shí)延誤差的均值，估計(jì)出TOA附加時(shí)延誤差的方差。
根據(jù)公式(1)，TOA附加時(shí)延誤差的均值具有指數(shù)分布；如果經(jīng)過(guò)非相干累加處理，TOA附加時(shí)延誤差的均值就具有伽瑪(GAMA)分布，那么，利用指數(shù)分布或伽瑪分布下均值和方差的關(guān)系，就可以得到TOA附加時(shí)延誤差均值的方差，再根據(jù)統(tǒng)計(jì)理論中平均處理前后隨機(jī)變量方差間的倍數(shù)關(guān)系，即可得出TOA附加時(shí)延誤差的方差。
本發(fā)明在完成上述步驟，獲取TOA附加時(shí)延誤差均值和方差的估計(jì)值后，可分別將其用于TOA附加時(shí)延誤差矯正和位置估計(jì)算法中加權(quán)矩陣權(quán)值的修正，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)NLOS誤差的抑制。
由于在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境下，可以在數(shù)值上近似使用NLOS誤差估計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)LOS的矯正，因此，本發(fā)明所述方法在數(shù)值上可近似適用于準(zhǔn)LOS?？傊陨纤鰞H為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種估計(jì)到達(dá)時(shí)間附加時(shí)延誤差的方法，其特征在于，包括以下步驟a.確定獲取定位信號(hào)功率時(shí)延分布所需的參數(shù)，并根據(jù)所確定的參數(shù)對(duì)定位信號(hào)進(jìn)行搜索，獲取定位信號(hào)的功率時(shí)延分布；b.確定步驟a所獲得的每個(gè)功率時(shí)延分布的徑檢測(cè)門限，并根據(jù)所確定的門限值分別在相應(yīng)的功率時(shí)延分布上進(jìn)行徑判決，獲得一條以上徑的位置；c.確定步驟b中所獲得的首徑峰值點(diǎn)后的一個(gè)或一個(gè)以上碼片寬度作為用于非可視信道NLOS誤差估計(jì)的統(tǒng)計(jì)窗的窗口寬度；d.根據(jù)步驟b中所獲得的每條徑的位置，獲取步驟c中確定的統(tǒng)計(jì)窗內(nèi)每條用于NLOS誤差估計(jì)的徑的時(shí)間參考點(diǎn)；e.獲得步驟c所確定統(tǒng)計(jì)窗內(nèi)除首徑外每條徑的時(shí)間參考點(diǎn)后，利用一條以上徑相對(duì)其時(shí)間參考點(diǎn)的到達(dá)時(shí)間TOA附加時(shí)延誤差的分布規(guī)律，估計(jì)TOA附加時(shí)延誤差的均值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還進(jìn)一步包括根據(jù)步驟e所獲得的TOA附加時(shí)延誤差的均值，以及TOA附加時(shí)延誤差均值和TOA附加時(shí)延誤差方差間的關(guān)系，估計(jì)出TOA附加時(shí)延誤差的方差。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述估計(jì)TOA附加時(shí)延誤差方差進(jìn)一步包括先利用TOA附加時(shí)延誤差均值和方差的關(guān)系，得到TOA附加時(shí)延誤差均值的方差，再根據(jù)統(tǒng)計(jì)理論中平均處理前后隨機(jī)變量方差間的倍數(shù)關(guān)系，計(jì)算出TOA附加時(shí)延誤差的方差。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述TOA附加時(shí)延誤差均值和方差之間的關(guān)系由TOA附加時(shí)延誤差均值的分布形式來(lái)確定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的分布形式為指數(shù)分布，或?yàn)橘が敺植肌?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a中所述的所需參數(shù)至少包括需要同時(shí)采集其功率時(shí)延分布的偽隨機(jī)碼的個(gè)數(shù)；需要采集的同一種功率時(shí)延分布的個(gè)數(shù)；對(duì)每種功率時(shí)延分布的采集頻率；多徑搜索的搜索窗寬度；采集功率時(shí)延分布時(shí)采用的相干長(zhǎng)度；以及非相干累加次數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a中所述的定位信號(hào)為蜂窩移動(dòng)臺(tái)接收機(jī)的輸出；或?yàn)槿蚨ㄎ幌到y(tǒng)GPS或輔助全球定位系統(tǒng)A-GPS接收機(jī)的輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，步驟a中所述的定位信號(hào)為取自接收機(jī)的基帶信號(hào)；或?yàn)槿∽越邮諜C(jī)的中頻信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟b具體包括b1.從步驟a所獲得的功率時(shí)延分布上提取背景噪聲，并估計(jì)出所提取的背景噪聲的均值和標(biāo)準(zhǔn)差，獲得背景噪聲的分布形式；b2.根據(jù)步驟b1所獲得的背景噪聲的分布形式以及預(yù)先確定的特定檢測(cè)概率，確定每個(gè)功率時(shí)延分布最終的徑檢測(cè)門限；b3.根據(jù)每個(gè)功率時(shí)延分布對(duì)應(yīng)的徑檢測(cè)門限，在相應(yīng)的功率時(shí)延分布上對(duì)峰值點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，確定功率時(shí)延分布上大于徑檢測(cè)門限的峰值點(diǎn)的位置為徑的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的方法，其特征在于，檢測(cè)出徑的位置后，步驟b進(jìn)一步包括對(duì)獲得徑位置的一條以上的徑進(jìn)行內(nèi)插處理。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟c所述的窗口寬度大于等于一個(gè)碼片寬度，且小于等于十個(gè)碼片寬度。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟d中時(shí)間參考點(diǎn)的獲得具體包括先判斷要獲得時(shí)間參考點(diǎn)的當(dāng)前徑前面的凹點(diǎn)與該凹點(diǎn)前面的徑的峰值點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是否小于等于一個(gè)碼片寬度；如果是，則將凹點(diǎn)前面徑的峰值點(diǎn)之后距該峰值點(diǎn)一個(gè)碼片寬度的位置作為當(dāng)前徑的時(shí)間參考點(diǎn)；否則，將凹點(diǎn)的位置作為當(dāng)前徑的時(shí)間參考點(diǎn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟e中所述的分布規(guī)律為在有限空間范圍內(nèi)的一條以上徑之間，每條徑相對(duì)其時(shí)間參考點(diǎn)的TOA附加時(shí)延誤差具有獨(dú)立同分布且分布參數(shù)近似相等的規(guī)律。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟e中所述估計(jì)TOA附加時(shí)延誤差均值為對(duì)NLOS信道下首徑的TOA附加時(shí)延誤差均值進(jìn)行估計(jì)，并將該估計(jì)值作為NLOS信道下TOA附加時(shí)延誤差的均值；或?yàn)橄葘?duì)NLOS信道下從同一功率時(shí)延分布上提取的、除首徑外的一條以上徑的相對(duì)于其時(shí)間參考點(diǎn)的TOA附加時(shí)延誤差進(jìn)行估計(jì)，然后將所有徑TOA附加時(shí)延誤差的估計(jì)值之和除以所提取徑的個(gè)數(shù)，得到NLOS信道下TOA附加時(shí)延誤差的均值。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種估計(jì)TOA附加時(shí)延誤差的方法，包括a)確定獲取定位信號(hào)功率時(shí)延分布所需的參數(shù)，并根據(jù)所確定的參數(shù)對(duì)定位信號(hào)進(jìn)行搜索，獲取定位信號(hào)的功率時(shí)延分布；b)確定每個(gè)功率時(shí)延分布的徑檢測(cè)門限，并根據(jù)門限值分別在相應(yīng)的功率時(shí)延分布上進(jìn)行徑判決，獲得徑的位置；c)確定首徑峰值點(diǎn)后的若干個(gè)碼片寬度作為用于NLOS誤差估計(jì)的統(tǒng)計(jì)窗的窗口寬度；d)根據(jù)每條徑的位置，獲取統(tǒng)計(jì)窗內(nèi)每條用于NLOS誤差估計(jì)的徑的時(shí)間參考點(diǎn)；獲得每條徑的時(shí)間參考點(diǎn)后，利用多條徑相對(duì)其時(shí)間參考點(diǎn)的TOA附加時(shí)延誤差的分布規(guī)律，估計(jì)TOA附加時(shí)延誤差的均值。該方法在保證獲得NLOS誤差的同時(shí)，能提高TOA附加時(shí)延誤差的估計(jì)精度，且具有良好的實(shí)時(shí)性和實(shí)用性。
文檔編號(hào)H04W64/00GK1592434SQ0315619
公開(kāi)日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2003年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月4日
發(fā)明者刁心璽 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司