一种非视距密集多径场景下的扩频TOA测距方法

摘要

本发明提出了一种室内非视距密集多径场景下基于到达时间(Time of Arrival,TOA)的测距方法。将接收端扩频信号与原发射端扩频信号进行滑动相关，得到滑动相关函数，在滑动相关函数中进行首径搜索确定首径时延，进而由TOA测距求出待测距离。为了提高测距精度，对首径搜索中的判决门限进行了优化，找到了最优的判决门限，使平均测距误差最小。测量结果表明，在典型室内非视距场景下，本方法的首径搜索平均误差小于24.67ns，平均测距误差小于7.4m。

主权项

一种非视距密集多径场景下的扩频到达时间测距方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：a.将接收端信号与发射信号进行滑动相关，获取n个滑动相关函数；b.在信道测量时，同时测量收发天线间的直线距离d_i，1≤i≤n，进而得到精确时延其中c为光速；c.选取判决门限p；d.对于第i个滑动相关函数，将所述滑动相关函数波形的所有峰值找到，记最大峰值为a_m；e.首径搜索：由判决门限p得到搜索区域D＝(pa_m,a_m)，即所述滑动相关函数中由上下两个边界a_m、pa_m确定的一块条形区域；找到D内的所有波峰，时延最小的峰值记为a_p，a_p即在判决门限p下首径搜索得到的首径信号所在的相关峰的峰值，记a_p的时延为τ_i；。f.首径搜索误差e_i＝τ_i‑ξ_i，对应于不同的判决门限p，平均误差为$\overline{e_p}=\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{e}_i;$g.判断是否为最小值，若不是最小值，则回到步骤c，重新选取判决门限p；若是最小值，则此时对应的p为最优判决门限，τ_i为首径时延；h.根据τ_i获得测距结果。