[发明专利]一种基于信号时延特征时空分布的定位方法

摘要

本发明提供一种基于信号时延特征的时空分布定位方法，具体过程为：(一)提取时空分布模型建模变量，所述变量包括：监测基准站编号、监测基准站精确位置坐标、信号到达各监测基准站的相对时延估计及所接收信号的对应信号源端；(二)信号时延特征时空分布模型构建，选取4个基准站，根据从基准站相对于主基准站之间的相对时延估计，利用信号时延特征时空分布模型计算出信号源的精确位置；(三)筛选出与用户终端周边距离较近的多个监测基准站，选取信号源至少3个，利用3个信号源的精确位置信息，结合筛选出的多个监测基准站的位置信息，根据时空分布模型计算用户终端的位置。本发明定位需求简单，运行复杂度及成本低。

主权项

一种基于信号时延特征的时空分布定位方法，该方法所适用的系统包括由多个监测基准站组成的地面基准网络，其特征在于，具体过程为：(一)建模变量预处理及分类映射存储收集地面基准网络各监测基准站所接收信号中频数据，利用匹配滤波器对中频信号进行比对处理，获取信号到达各基准站的相对时延估计；提取时空分布模型建模变量，所述变量包括：监测基准站编号、监测基准站精确位置坐标、信号到达各监测基准站的相对时延估计及所接收信号的对应信号源端，对提取出的变量进行分类映射存储；(二)信号时延特征时空分布模型构建构建信号时延特征时空分布模型，如式(1)所示：(xSi-xMi)2+(ySi-yMi)2+(zSi-zMi)2-(xSi-xMj)2+(ySi-yMj)2+(zSi-zMj)2=|ΔtijSi·c|---(1)]]>其中，表示编号分别为i、j的监测基准站位置坐标，为监测基准站所侦听到的编号为i的信号源端位置坐标，为信号源Si下行信号到达编号为i的监测基准站与信号到达编号为j的监测基准站的相对时延差；选取4个基准站，1个作为主基准站，3个作为从基准站，根据从基准站相对于主基准站之间的相对时延估计，利用信号时延特征时空分布模型计算出信号源的精确位置；(三)用户终端匹配/解算定位授权用户终端在热点服务区内侦听信号源Si下行随机/机会信号，获取信号到达用户终端与监测基准站j之间的时间延时筛选出与用户终端周边距离较近的多个监测基准站，筛选准则为：Σj|Δt^userjSi-ΔtijSi|→min---(4)]]>根据所筛选出的监测基准站框算授权用户终端所在区域具体范围；选取信号源至少3个，利用所选信号源的精确位置信息，结合筛选出的多个监测基准站的位置信息，根据时空分布模型计算用户终端的位置。