[发明专利]基于精确时钟同步和TDOA原理的高精度WLAN定位

摘要

本发明公开了一种基于精确时钟同步和TDOA原理的高精度WLAN定位方案，包括集成互联了IEEE1588v2主时钟模块、TDOA WLAN接入点、定位终端和定位服务器及其定位算法来实现。本发明基于到达时差(TDOA)原理，构建一个高性能的软件无线电通信平台，实现对物理层无线信号到达时间的精确测量，基于IEEE1588v2(PTP)国际协议标准，通过多跳时延补偿和非对称补偿算法的创新应用，实现WLAN接入点(AP)间的高精度时钟同步，结合非视距(NLOS)误差的时变稳定性的原理，通过NLOS误差过滤和定位前数据预处理，最大程度的消除NLOS误差的影响，将无线测距的时域误差控制在5ns以下，从而实现分米级或更高精度的定位。

主权项

基于精确时钟同步和TDOA原理的高精度WLAN定位，其特征在于，包括IEEE1588v2主时钟(1)、TDOA WLAN接入点(2)、定位终端(3)、定位服务器(4)和WLAN AP系统，其中，所述定位终端(3)包括终端控制模块，所述定位终端(3)通过终端控制模块向所述TDOA WLAN接入点(2)发送定位信号，所述TDOA WLAN接入点(2)接收所述定位信号；所述TDOA WLAN接入点(2)将所述定位信号发送至所述WLAN AP系统；所述WLAN AP系统将所述定位信号发送至所述定位服务器(4)，所述定位服务器(4)计算出定位信号到达时间，并进行信号到达时间差来进行定位计算；所述IEEE1588v2主时钟(1)采用铷钟进行时间保持，通过IEEE1588v2协议栈和网络交换机与所述TDOA WLAN接入点进行交互，实现各AP间的时间同步；所述TDOA WLAN接入点(2)有多个，每个所述TDOA WLAN接入点(2)包括了传统的WiFi系统，同时，还包括一个可编程模块，所述可编程模块将高精度1588v2模块与支持主时钟方向的PTP时钟同步，所述TDOA WLAN接入点(2)对本地时钟校准，针对来自主时钟方向的1588报文硬件时间戳，以及使得来自外围移动终端方向的定位信号到达时间戳。