[发明专利]一种地基导航定位系统时间同步方法

说明书

本发明公开了一种地基导航定位系统时间同步方法，调节待同步基站的载波频率，待同步基站的载波频率与参考信号的载波频率同步，对待同步基站频率锁定，待同步基站对参考信号进行时标，计算参考信号的载波相位粗时间Δt以及待同步基站测量的时间间隔Δt′；待同步基站产生本地信号并进行环回，对环回信号码相位进行调节，接收环回信号时间间隔与时间间隔Δt′相同，待同步基站计算环回信号载波相位，对环回信号载波相位不断调节，环回信号的载波相位与载波相位一致，停止调节；本发明的有益效果为保证待同步基站的时基与参考基站的时基高精度同步变化；可降低系统设计成本及复杂度；这提高了系统的可扩展能力，使系统能够灵活配置以满足不同的应用要求。

技术领域

本发明涉及地基导航定位技术领域，具体而言，涉及一种地基导航定位系统时间同步方法。

背景技术

目前，传统的全球导航定位系统主要有美国的GPS系统、中国的北斗卫星导航定位系统、俄罗斯的Glonass系统和欧洲的伽利略系统等，能够为用户提供全天候、全方位的定位与授时服务。然而，这些导航定位系统的功能实现严重依赖卫星信号，因此在室内和野外等卫星信号较差的环境下，用户可能无法正常使用。为了解决该问题，澳大利亚的Locata公司设计提出了基于地面基站的卫星增强和导航定位系统Locata，该系统可以在卫星拒止环境下为用户提供高精度定位服务。地面基站虽然可以代替卫星成为新的导航定位信号发射设备，但其也同样面临着基站间时间同步的困难，站间同步精度会直接影响到地基导航定位系统的位置精度。

目前的基站同步方法包括利用有线网络分配时钟和使用高精度高稳定度本地时钟。利用有线网络分配时钟的方法是将某一参考时钟信号分配到定位服务基站，以此来保证系统中所有基站时钟的同源性。

然而，地基导航定位系统要求基站能够灵活部署，其基站网络拓扑灵活多变，基站分布分散且彼此间距离远，如此长距离的传输高速时钟信号并保证其相位一致非常困难。

使用高精度高稳定度本地时钟(如原子钟)的方法可以将各基站间的时钟误差限制在系统可容忍的范围内，同时再为系统设置一个位置已知的收发机设备作为参考设备，利用该参考设备对系统中所有基站的信号进行接收处理后计算出基站间的时钟误差，并将获得的时钟误差发送到各基站，最后各基站再根据接收到的时钟误差对各自的时钟进行微调从而达到整个系统的时间同步。

这种方法虽然在GPS等卫星定位系统中得到了应用，但是高精度低漂移率原子钟的使用增加了基站成本，参考设备的使用也增加了系统的复杂度。由此可见，现有的地基导航与定位系统虽然能够解决复杂环境下的导航定位问题，但是存在基站间时间同步精度低、基站建设成本高以及定位精度受限等问题。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何结局现有技术中对基站时间同步精度低一级基站建设成本高一级定位精度受限，目的在于提供一种地基导航定位系统时间同步方法，在对地基导航定位系统进行时间同步的时候，实现了时间同步的精度高，建设成本低一级定位精度不受限。

本发明通过下述技术方案实现：

一种地基导航定位系统时间同步方法，步骤方法包括：

S1：通过参考基站向待同步基站发送参考信号，并基于参考信号载波频率调节待同步基站的载波频率，使得待同步基站的载波频率与参考信号的载波频率同步，调节完成，对待同步基站的频率进行锁定，频率锁定完成后进入步骤S2；

S2：通过待同步基站对发送过来的参考信号进行时标，基于时标的参考信号，计算参考信号的载波相位参考信号传输的粗时间Δt以及参考信号在待同步基站测量的时间间隔Δt′，并停止参考信号发送；所述粗时间为参考信号从参考基站时钟到待同步基站的本地时钟的时间差；