RU2012125038A - Основанное на разности времен прихода определение местоположения с вычислением корректирующих коэффициентов для компенсации смещений часов несинхронизированных сетевых станций - Google Patents

Основанное на разности времен прихода определение местоположения с вычислением корректирующих коэффициентов для компенсации смещений часов несинхронизированных сетевых станций Download PDF

Info

Publication number
RU2012125038A
RU2012125038A RU2012125038/07A RU2012125038A RU2012125038A RU 2012125038 A RU2012125038 A RU 2012125038A RU 2012125038/07 A RU2012125038/07 A RU 2012125038/07A RU 2012125038 A RU2012125038 A RU 2012125038A RU 2012125038 A RU2012125038 A RU 2012125038A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
devices
time
user
difference
signal
Prior art date
Application number
RU2012125038/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2510039C2 (ru
Inventor
Дэвид БИВЕН
Саймон ГЕЙЛ
Original Assignee
Нортел Нетворкс Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Нортел Нетворкс Лимитед filed Critical Нортел Нетворкс Лимитед
Publication of RU2012125038A publication Critical patent/RU2012125038A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2510039C2 publication Critical patent/RU2510039C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/06—Position of source determined by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0205—Details
    • G01S5/021—Calibration, monitoring or correction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/0054—Detection of the synchronisation error by features other than the received signal transition
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/08—Testing, supervising or monitoring using real traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • H04W64/003—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management locating network equipment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Electric Clocks (AREA)

Abstract

1. Способ согласования по времени с использованием по меньшей мере первого устройства (АР4), второго устройства (АР2) и третьего устройства (АР1) в фиксированном относительном положении, при этом способ содержит этапы, на которых:- передают по меньшей мере первым устройством (АР4) по меньшей мере первый и второй сигналы, имеющие уникальные идентификации;- ассоциируют по меньшей мере вторым (АР2) и третьим (АР1) устройствами время приема, измеряемое соответствующими вторыми и третьими часами (321, 311) местного времени второго и третьего устройств, с соответственно первым и вторым сигналами при приеме их, что приводит к по меньшей мере двум парам значений часов местного времени второго (АР2) и третьего (АР1) устройств;- на основании пар значений часов местного времени моделируют временную функцию зависимости вторых и третьих часов местного времени на протяжении времени в виде первой модельной кривой;- в произвольный момент времени принимают пользовательский сигнал от устройства пользователя на втором (АР2) и третьем (АР1) устройствах и ассоциируют время приема, измеряемое соответствующими вторыми и третьими часами (321, 311) местного времени второго и третьего устройств, с пользовательским сигналом при приеме его, что приводит к парам пользовательских значений часов местного времени второго (АР2) и третьего (АР1) устройств;- вычисляют опорную разность времен прихода (RTDOA) для сигнала от первого устройства (АР4), принимаемого на втором (АР2) и третьем (АР1) устройствах, исходя из фиксированного относительного положения, на основании соответствующего расстояния между первым (АР4) и вторым (АР2) устройствами и первым (АР4) и третьим (АР1) �

Claims (17)

1. Способ согласования по времени с использованием по меньшей мере первого устройства (АР4), второго устройства (АР2) и третьего устройства (АР1) в фиксированном относительном положении, при этом способ содержит этапы, на которых:
- передают по меньшей мере первым устройством (АР4) по меньшей мере первый и второй сигналы, имеющие уникальные идентификации;
- ассоциируют по меньшей мере вторым (АР2) и третьим (АР1) устройствами время приема, измеряемое соответствующими вторыми и третьими часами (321, 311) местного времени второго и третьего устройств, с соответственно первым и вторым сигналами при приеме их, что приводит к по меньшей мере двум парам значений часов местного времени второго (АР2) и третьего (АР1) устройств;
- на основании пар значений часов местного времени моделируют временную функцию зависимости вторых и третьих часов местного времени на протяжении времени в виде первой модельной кривой;
- в произвольный момент времени принимают пользовательский сигнал от устройства пользователя на втором (АР2) и третьем (АР1) устройствах и ассоциируют время приема, измеряемое соответствующими вторыми и третьими часами (321, 311) местного времени второго и третьего устройств, с пользовательским сигналом при приеме его, что приводит к парам пользовательских значений часов местного времени второго (АР2) и третьего (АР1) устройств;
- вычисляют опорную разность времен прихода (RTDOA) для сигнала от первого устройства (АР4), принимаемого на втором (АР2) и третьем (АР1) устройствах, исходя из фиксированного относительного положения, на основании соответствующего расстояния между первым (АР4) и вторым (АР2) устройствами и первым (АР4) и третьим (АР1) устройствами и известной скоростью прохождения сигнала;
- вычисляют разность пользовательских времен прихода (UTDOA) на основании пары пользовательских значений;
- в произвольный момент времени определяют значение из первой модельной кривой и на основании этого значения вычисляют разности определяемых времен прихода (DTDOA);
- устанавливают отношение опорной разности времен прихода (RTDOA) к разности определяемых времен прихода (DTDOA), чтобы определить текущий корректирующий коэффициент; и
-используют для согласования по времени текущий корректирующий коэффициент, чтобы корректировать разность пользовательских времен прихода (UTDOA).
2. Способ по п.1, в котором передают больше двух сигналов; и в котором соответствующую модельную кривую моделируют для всех сигналов.
3. Способ по п.1, в котором сигналы передают по воздуху.
4. Способ по п.1, в котором сигнал представляет собой сигнал маяка.
5. Способ по п.4, в котором сигнал представляет собой кадр.
6. Способ по п.5, в котором уникальная идентификация представляет собой номер кадра.
7. Способ по п.5, в котором кадр представляет собой кадр в соответствии со стандартом IEEE 802.11.
8. Способ по п.2, в котором моделирование временной функции включает в себя подбор полинома методом наименьших квадратов.
9. Способ по п.1, в котором, по меньшей мере, один сигнал передают до произвольного момента времени и по меньшей мере один после него.
10. Способ по п.2, в котором одинаковое количество сигналов передают до и после произвольного момента времени.
11. Способ по п.1, включающий в себя второе третье устройство в фиксированном относительном положении по отношению к устройствам (АР4, АР2, АР1) с первого по третье, и моделирование второй модельной кривой, и вычисление второй разности пользовательских времен прихода, касающейся группы из второго третьего устройства и второго устройства (АР2) или третьего устройства (АР1).
12. Способ по п.11, предназначенный для определения местоположения устройства пользователя на основании первой и второй разностей пользовательских времен прихода.
13. Устройство для согласования по времени, содержащее:
- по меньшей мере первое (АР4), второе (АР2) и третье (АР1) устройства; при этом
- первое устройство (АР4) имеет передатчик (620) для передачи по меньшей мере первого и второго сигналов с уникальными идентификациями;
- второе и третье устройства (АР2, АР1) имеют приемник (615) и часы для приема по меньшей мере первого и второго сигналов и контроллер (625) для ассоциирования соответствующих измеряемых вторых и третьих часов (321, 311) местного времени во время приема соответствующего сигнала с этим сигналом, что приводит к по меньшей мере двум парам значений часов местного времени второго (АР2) и третьего (АР1) устройств;
- процессор (625) для моделирования на основании пар значений часов местного времени временной функции зависимости вторых и третьих часов местного времени на протяжении времени в виде первой модельной кривой;
- второе (АР2) и третье (АР1) устройства дополнительно выполнены с возможностью приема в произвольный момент времени пользовательского сигнала от устройства пользователя на втором (АР2) и третьем (АР1) устройствах и ассоциирования времени приема, измеряемого соответствующими вторыми и третьими часами (321, 311) местного времени второго и третьего устройств с пользовательским сигналом при его приеме, что приводит к паре пользовательских значений часов локального времени второго (АР2) и третьего (АР1) устройств;
- процессор (625), приспособленный для вычисления опорной разности времен прихода (RTDOA) для сигнала от первого устройства (АР4), принимаемого на втором (АР2) и третьем (АР1) устройствах, исходя из фиксированного относительного положения, на основании соответствующего расстояния между первым (АР4) и вторым (АР2) устройствами и первым (АР4) и третьим (АР1) устройствами и известной скорости прохождения сигнала; и для вычисления разности пользовательских времен прихода (UTDOA) из пары пользовательских значений; при этом
- процессор (625) дополнительно приспособлен для определения в произвольный момент времени значения из первой модельной кривой и на основании этого значения для вычисления разности определяемых времен прихода (DTDOA);
- в которой процессор (625) дополнительно приспособлен для установления отношения разности времен начала прихода и разности определяемых времен прихода для определения текущего корректирующего коэффициента; и
- для согласования по времени, чтобы текущий корректирующий коэффициент использовался для коррекции разности пользовательских времен прихода.
14. Устройство по п.13, содержащее сервер (380), снабженный процессором (625) для выполнения вычислений и моделирования подключенных к устройствам (АР1, АР2, АР4).
15. Устройство для согласования по времени, содержащее:
- по меньшей мере первое (АР4), второе (АР2) и третье (АР1) устройства; при этом
- первое устройство (АР4) имеет передающее средство для передачи по меньшей мере первого и второго сигналов с уникальными идентификациями;
- второе и третье устройства (АР2, АР1) имеют приемное средство и часы для приема по меньшей мере первого и второго сигналов и обрабатывающее средство для ассоциирования соответствующих измеряемых вторых и третьих часов (321, 311) местного времени во время приема соответствующего сигнала с этим сигналом, что приводит к по меньшей мере двум парам значений часов местного времени второго (АР2) и третьего (АР1) устройств;
- моделирующее средство для моделирования на основании пар значений часов местного времени временной функции зависимости значений вторых и третьих часов местного времени на протяжении времени в виде первой модельной кривой;
- второе (АР2) и третье (АР1) устройства дополнительно выполнены с возможностью приема в произвольный момент времени пользовательского сигнала от устройства пользователя на втором (АР2) и третьем (АР1) устройствах и ассоциирования времени приема, измеряемого соответствующими вторыми и третьими часами (321, 311) местного времени второго и третьего устройств, с пользовательским сигналом при его приеме, что приводит к паре пользовательских значений часов местного времени второго (АР2) и третьего (АР1) устройств,
- обрабатывающее средство (380) для вычисления опорной разности времен прихода (RTDOA) сигнала от первого устройства (АР4), принимаемого на втором (АР2) и третьем (АР1) устройствах, исходя из фиксированного относительного положения, на основании соответствующего расстояния между первым (АР4) и вторым (АР2) устройствами и первым (АР4) и третьим (АР1) устройствами и известной скорости прохождения сигнала; и для вычисления разности пользовательских времен прихода (UTDOA) на основании пары пользовательских значений;
- средство для определения в произвольный момент времени значения из первой модельной кривой и на основании этого значения вычисления разности определяемых времен прихода (DTDOA);
- в которой обрабатывающее средство (380) выполнено с возможностью установления отношения разности времен начала прихода и разности определяемых времен прихода для определения текущего корректирующего коэффициента; и
- для согласования по времени, чтобы текущий корректирующий коэффициент использовался для коррекции разности пользовательских времен прихода.
16. Устройство по п.15, содержащее сервер (380), соединенный с устройствами (АР1, АР2, АР4), для выполнения вычислений и моделирования.
17. Компьютерный программный продукт (500), содержащий носитель (500) данных, на котором сохраняется программный код, который при считывании и выполнении компьютером выполняет способ по п.1 в виде этапов процесса.
RU2012125038/07A 2009-12-10 2010-01-22 Основанное на разности времен прихода определение местоположения с вычислением корректирующих коэффициентов для компенсации смещений часов несинхронизированных сетевых станций RU2510039C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2009/066858 WO2011069552A1 (en) 2009-12-10 2009-12-10 Method, arrangement and computer program product for clocking
EPPCT/EP2009/066858 2009-12-10
PCT/EP2010/050747 WO2011069684A1 (en) 2009-12-10 2010-01-22 Tdoa based positioning with calculation of correction factors for compensating the clock offsets of unsynchronized network stations

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012125038A true RU2012125038A (ru) 2014-01-20
RU2510039C2 RU2510039C2 (ru) 2014-03-20

Family

ID=41697953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012125038/07A RU2510039C2 (ru) 2009-12-10 2010-01-22 Основанное на разности времен прихода определение местоположения с вычислением корректирующих коэффициентов для компенсации смещений часов несинхронизированных сетевых станций

Country Status (8)

Country Link
US (2) US8818406B2 (ru)
JP (1) JP2013513786A (ru)
KR (1) KR20120092156A (ru)
CN (1) CN102762999A (ru)
BR (1) BR112012013785A2 (ru)
CA (1) CA2782855A1 (ru)
RU (1) RU2510039C2 (ru)
WO (2) WO2011069552A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210153156A1 (en) * 2014-03-24 2021-05-20 Imagination Technologies Limited High definition timing synchronisation function

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011069552A1 (en) * 2009-12-10 2011-06-16 Nortel Networks Limited Method, arrangement and computer program product for clocking
EP2420855A1 (en) * 2010-08-20 2012-02-22 EPFL Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne Location system and corresponding calibration method
EP3078222A4 (en) * 2013-12-03 2017-08-23 Red Point Positioning Corporation Method and system to estimate the location of a receiving device
CN103713277B (zh) * 2013-12-19 2016-02-10 中国航天科工集团八五一一研究所 一种基于位置信息场的辐射源定位方法
CN105793724A (zh) * 2013-12-26 2016-07-20 英特尔Ip公司 提高wi-fi技术定位精度的方法和装置
EP3090512B1 (en) * 2013-12-31 2019-04-17 Red Point Positioning Corporation Method and system to estimate the location of a transmitting device in an (asynchronous) wireless network
US9172424B2 (en) 2014-03-04 2015-10-27 Qualcomm Incorporated Network self-synchronization using ultra wide band (UWB) impulse radio (IR) pulse train with unique repetition rates
CN106170795B (zh) * 2014-04-01 2019-04-09 索尼公司 自动解锁用户装置的方法、系统和计算机可读介质
FR3023964B1 (fr) 2014-07-21 2016-08-05 Legrand France Ensemble de finition pour interrupteur electrique et interrupteur electrique avec un tel ensemble de finition
WO2016011601A1 (zh) 2014-07-22 2016-01-28 华为技术有限公司 接入点、终端及无线保真WiFi室内定位方法
FR3043468B1 (fr) * 2015-11-11 2019-08-16 Uwinloc Procede et systeme de geolocalisation d'une balise par horodatage
US11061103B1 (en) * 2017-02-10 2021-07-13 Iseeloc, Inc. Navigation system, device and method using unsynchronized nodes
JP2018138898A (ja) * 2017-02-24 2018-09-06 富士通株式会社 情報管理システム、時刻情報補正方法及び時刻情報補正プログラム
TWI715237B (zh) * 2018-11-20 2021-01-01 慧波科技有限公司 無線定位方法
CN110174641A (zh) * 2019-06-14 2019-08-27 中国科学院自动化研究所 基于时间校正的tdoa定位方法、系统、装置
US10820170B1 (en) * 2019-09-25 2020-10-27 Mapsted Corp. Time offset based synchronization in mobile device localization
US10915137B1 (en) 2019-10-11 2021-02-09 Scientific Innovations, Inc. Estimation of clock synchronization errors using time difference of arrival
FR3105835B1 (fr) * 2019-12-26 2021-11-26 Zodiac Data Systems Localisation d'un émetteur au moyen de plusieurs stations de réception géographiquement distantes en utilisant les trajectoires d'objet connus
KR102359205B1 (ko) 2020-06-04 2022-02-07 최옥재 TDoA기반 측위 시스템
US20240045019A1 (en) * 2021-02-02 2024-02-08 Google Llc Spatially-aware controller using ultra-wideband tessellation
CN113038364B (zh) * 2021-02-25 2024-05-03 王学慧 一种基于uwb技术的tdoa与ds_twr结合的井下二维定位方法
CN113311392B (zh) * 2021-06-03 2024-01-23 苏州触达信息技术有限公司 非同步网下声波定位的误差补偿方法
SE545367C2 (en) * 2021-12-07 2023-07-18 Mobilaris Ind Solutions Ab Method and system for position determination
WO2023132506A1 (ko) * 2022-01-06 2023-07-13 삼성전자 주식회사 전자 장치 및 이를 이용한 위치 측정 방법
EP4428563A4 (en) * 2022-01-06 2025-03-19 Samsung Electronics Co., Ltd. ELECTRONIC DEVICE AND POSITION MEASURING METHOD THEREOF
CN115499907B (zh) * 2022-07-19 2024-12-03 浙江赛思电子科技有限公司 一种基于5g空口的双向高精度时间同步控制方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5717406A (en) * 1995-06-07 1998-02-10 Sanconix Inc. Enhanced position calculation
CA2667772C (en) 1995-10-09 2012-07-31 Norman F. Krasner Gps receiver and method for processing gps signals
RU2357267C2 (ru) 1995-10-09 2009-05-27 Снэптрэк, Инк. Способ определения местоположения удаленного устройства
US6522890B2 (en) * 1995-12-22 2003-02-18 Cambridge Positioning Systems, Ltd. Location and tracking system
AUPN733395A0 (en) * 1995-12-22 1996-01-25 University Of Technology, Sydney Location and tracking system
US7203499B2 (en) * 2002-05-16 2007-04-10 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Position determination in wireless communication systems
JP3801123B2 (ja) * 2002-09-06 2006-07-26 株式会社日立製作所 無線システムおよびそのサーバーならびにその基地局
US9274207B2 (en) * 2006-02-01 2016-03-01 Zih Corp. System and method for determining signal source location in wireless local area network
US8331953B2 (en) * 2007-05-01 2012-12-11 Andrew Llc System and method for estimating the location of a mobile device
US8326324B2 (en) * 2008-01-08 2012-12-04 Wi-Lan, Inc. Systems and methods for location positioning within radio access systems
US8483707B2 (en) * 2009-06-26 2013-07-09 Motorola Mobility Llc Wireless terminal and method for managing the receipt of position reference singals for use in determining a location
WO2011069552A1 (en) * 2009-12-10 2011-06-16 Nortel Networks Limited Method, arrangement and computer program product for clocking

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210153156A1 (en) * 2014-03-24 2021-05-20 Imagination Technologies Limited High definition timing synchronisation function

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011069684A1 (en) 2011-06-16
CN102762999A (zh) 2012-10-31
RU2510039C2 (ru) 2014-03-20
BR112012013785A2 (pt) 2016-05-03
KR20120092156A (ko) 2012-08-20
US20130137452A1 (en) 2013-05-30
JP2013513786A (ja) 2013-04-22
WO2011069552A1 (en) 2011-06-16
US20140364142A1 (en) 2014-12-11
CA2782855A1 (en) 2011-06-16
US8818406B2 (en) 2014-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012125038A (ru) Основанное на разности времен прихода определение местоположения с вычислением корректирующих коэффициентов для компенсации смещений часов несинхронизированных сетевых станций
WO2013074424A4 (en) Method and apparatus for determining distance in a wi-fi network
CA2667601A1 (en) Cooperative localization for wireless networks
WO2012150842A3 (ko) 무선 통신 시스템에서 채널상태정보를 송수신하는 방법 및 장치
US20140136093A1 (en) Systems and methods of reducing timing measurement error due to clock offset
CN105491659A (zh) 一种室内定位的非视距补偿方法
JP2013539010A5 (ru)
JP2015523545A5 (ru)
CA2436706A1 (en) Method and apparatus for determining location using a coarse position estimate
CN110868752B (zh) 一种终端的定位方法和装置
WO2013036058A3 (ko) 다중 분산 노드 시스템에서 채널 추정 방법 및 장치
WO2014155321A3 (en) System and method for processing received data in a wireless network
CN110850364B (zh) 一种消除天线延迟误差的uwb定位方法
EP2614677A4 (en) INFORMATION PROCESSING DEVICE, INFORMATION PROCESSING METHOD, INFORMATION PROCESSING SYSTEM AND COMPUTER PROGRAM PRODUCT
WO2012115482A2 (en) Pseudolite-based navigation system
CN105629201B (zh) 一种室内超声波定位位置修正方法
WO2019165632A1 (zh) 室内定位方法、装置和设备
JP2010531573A5 (ru)
CN108023682B (zh) 一种定位方法及定位装置
MX2021009103A (es) Deteccion de cambio en avance de sincronizacion con base en hora de llegada.
CN102958084B (zh) 一种时延差的纠正方法和系统
CN101893707B (zh) 非视距传播识别方法、装置与基站
CN105848288A (zh) 一种基于分布式天线单元的移动通信系统无线定位方法
CN104391275B (zh) 一种基于伽马分布模型的水声网络节点相互测距方法
US20160209495A1 (en) Method of Distance Measurement between Wireless Communication Devices in Wireless Communication System

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160123