[发明专利]一种自完备的分布式定位系统时钟同步与校正方法及装置

权利要求书

1.一种自完备的分布式定位系统时钟同步与校正方法，其特征在于，通过授时站原子时钟对分布式定位系统多个远端接收站晶振时钟进行授时及同步，并对晶振时钟准确度进行校正，包括以下步骤：

S1.根据分布式定位系统远端接收站的布局以及远端接收站的共同可视位置情况，设置授时站；

S2.通过授时站周期性地发送授时信号以直接或间接地传输至所述远端接收站；

S3.所述远端接收站接收授时信号并进行时钟同步及校正；

步骤S3.中，分布式定位系统远端接收站接收授时站或转发站发送的授时信号，进行时钟同步及校正，其中

S31.对于接收授时站发送的授时信号进行时钟同步及校正的远端接收站，包括：

接收到授时站发送的授时信号，测量信号到达时间；

根据授时信号承载的授时站发送授时信号时原子时钟的计时信息，以及信号由授时站传输至远端站的时间延迟，对远端站的晶振时钟进行同步及校正；

S32.对于接收由转发站转发授时站发送的授时信号进行时钟同步及校正的远端接收站，包括：

接收到转发站所转发的授时站发送的授时信号，测量信号到达时间；

根据授时信号承载的授时站发送授时信号时原子时钟的计时信息，以及信号由授时站传输至转发站再传输至远端站的时间延迟，对远端站的晶振时钟进行同步及校正；

所述进行时钟同步及校正的步骤包括：

S41.授时站发送授时信号的准确时刻为t，根据测量授时站发送授时信号的到达时间t_TOA，以及授时信号传输时延Δt，计算授时站发送授时信号时，晶振时钟的计时t′；Δt根据下式计算：

其中c为无线电波传播速度，d为授时站与远端接收站间的距离；授时站发送原子时钟授时信号时，远端接收站的晶振时钟计时为：

t＇≈t_TOA-Δt；

对比t与t′，得到远端接收站晶振时钟与授时站原子时钟间的误差

Δt＇＝t＇-t；

S42.根据授时站发送授时信号的准确时刻t，以及晶振时钟计时t′，计算校正因子k；其中定义校正因子k，

k＞1，晶振时钟慢于原子时钟，晶振时钟的计时需要进行扩展校正；

k＝1，晶振时钟与原子时钟同步，晶振时钟的计时不需要校正；

k＜1，晶振时钟快于原子时钟，晶振时钟的计时需要进行压缩校正；

设晶振时钟的计时为t_count，则校正后的晶振时钟计时t_calibrated为

t_calibrated＝k·t_count。

2.根据权利要求1所述的自完备的分布式定位系统时钟同步与校正方法，其特征在于，步骤S1.中，包括

S11.根据分布式定位系统远端接收站的布局情况，确定远端接收站的共同可视位置；

S12.根据分布式定位系统远端接收站的共同可视位置情况，设置授时站及所需转发站。

3.根据权利要求2所述的自完备的分布式定位系统时钟同步与校正方法，其特征在于，步骤S11.中，所述分布式定位系统有分布于不同位置的多个远端接收站，多个远端接收站的布局情况包括如下情形：

1)多个远端接收站不存在共同可视位置；

2)多个远端接收站存在共同可视位置；

3)多个远端接收站不存在共同可视位置，但可划分为不同子集，每个子集存在共同可视位置；

4)多个远端接收站不存在共同可视位置，但可划分为不同子集，其中一部分子集存在共同可视位置，一部分子集不存在共同可视位置。