[发明专利]一种双向距离和钟差测量的方法和系统

说明书

本发明提供了一种双向距离和钟差测量的方法和系统，涉及通信导航的技术领域，包括：向第二通信节点发送第一查询帧；通过第二通信节点反馈的第一应答帧确定第一时间信息，其中，第一应答帧携带有第二时间信息；基于第一时间信息、第二时间信息和处理时延信息，计算第一通信节点与第二通信节点之间的距离，以及计算第一通信节点与第二通信节点之间的钟差，其中，处理时延信息用于表征第一通信节点向第二通信节点发送数据所需的链路的处理时延和第二通信节点向第一通信节点发送数据所需的链路的处理时延，解决了现有距离和钟差测量方法精度较低的技术问题。

技术领域

本发明涉及通信导航的技术领域，尤其是涉及一种双向距离和钟差测量的方法和系统。

背景技术

在距离和钟差测量的相关方法中，目前广泛采用的是双向距离和钟差测量。双向距离和钟差测量基于双向单程伪距测量机制，其路径的对称性消除了两测距终端的大部分公共误差，从而相较于单向测距有更高的测距精度。现有双向距离和钟差测量方法假设测距信号在第一通信节点的发射设备和接收设备中的传输时延、测距信号在第二通信节点的发射设备和接收设备中的传输时延以及第一通信节点与第二通信节点之间的钟差在双向路径上传播时相同，通过在终端进行数学运算加以控制来消除误差。

但是，在实际工程运用中，例如在第一通信节点与第二通信节点进行距离和钟差测量过程中，因为第二通信节点的高速运动的影响，钟差在双向路径上的传播后不再相同，当钟差的偏差较大时，将难以实现数纳秒量级的测量精度，因此不能达到低误差测距和高精度钟差测量的要求。

针对上述问题，还未提出有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种双向距离和钟差测量的方法和系统，以缓解了现有距离和钟差测量方法精度较低的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种双向距离和钟差测量的方法，应用于第一通信节点，包括：向第二通信节点发送第一查询帧；通过所述第二通信节点反馈的第一应答帧确定第一时间信息，其中，所述第一应答帧携带有第二时间信息，所述第一时间信息用于表征所述第一通信节点向所述第二通信节点发送所述第一查询帧的时刻与所述第一通信节点检测到所述第一应答帧的相关峰的时刻之间的时间，所述第二时间信息用于表征所述第二通信节点检测到所述第一查询帧的相关峰的时刻与所述第二通信节点向所述第一通信节点发送所述第一应答帧的时刻之间的时间；基于所述第一时间信息、所述第二时间信息和处理时延信息，计算所述第一通信节点与所述第二通信节点之间的距离，以及计算所述第一通信节点与所述第二通信节点之间的钟差，其中，所述处理时延信息用于表征所述第一通信节点向所述第二通信节点发送数据所需的链路的处理时延和所述第二通信节点向所述第一通信节点发送数据所需的链路的处理时延。

进一步地，所述处理时延信息包括：第一处理时延信息和第二处理时延信息，所述第一处理时延信息用于表征所述第一通信节点向所述第二通信节点发送数据所需的链路的处理时延，所述第二处理时延信息用于表征所述第二通信节点向所述第一通信节点发送数据所需的链路的处理时延。

进一步地，所述方法还包括:在所述第一通信节点和所述第二通信节点开始工作之前，获取终端设备发送的所述处理时延信息。