对无线电信号进行定时和定位的方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107645465A(43)申请公布日2018.01.30(21)申请号201710590891.4(22)申请日2017.07.19(30)优先权数据16180271.52016.07.20EP(71)申请人商升特公司地址美国加利福尼亚州(72)发明人O.B.A.塞勒(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人张凌苗郑冀之(51)Int.Cl.H04L27/26(2006.01)H04L27/38(2006.01)H04J3/06(2006.01)H04W64/00(2009.01)权利要求书1页说明书8页附图4页(54)发明名称对无线电信号进行定时和定位的方法和系统(57)摘要对无线电信号进行定时和定位的方法和系统。一种在接收机中对无线电信号进行定时的方法，所述无线电信号在发射机中生成并从发射机发射，所述无线电信号包括一系列频率啁啾，系统包括：接收来自发射机的无线电信号；合成包括一系列频率啁啾的投影矢量，所述一系列频率啁啾是那些包括在无线电信号中的啁啾的复共轭映像，投影矢量相对于彼此时移确定的时间的移位间隔；将接收的无线电信号与投影矢量相乘并累积结果；对累积结果进行插值以确定峰时移。CN107645465ACN107645465A权利要求书1/1页1.一种在接收机中对无线电信号进行定时的方法，所述无线电信号在发射机中生成并从发射机传输，所述无线电信号包括一系列频率啁啾，系统包括：-接收来自发射机的无线电信号；-合成包括一系列频率啁啾的投影矢量，所述一系列频率啁啾是那些包括在无线电信号中的啁啾的复共轭映像，投影矢量相对于彼此时移确定的时间的移位间隔；-将接收的无线电信号与投影矢量相乘并累积结果；-对累积结果进行插值以确定峰时移。2.如权利要求1所述的方法，包括基于接收的无线电信号确定在包括于接收机中的本地时间参考和发射机的时间参考之间的时钟对应，并且基于时钟对应补偿在投影矢量中的啁啾的频率斜率和相位。3.如权利要求1所述的方法，其中将接收的信号的带宽划分为子频带，在子频带中的每个中执行投影矢量与接收的矢量的乘法。4.如权利要求3所述的方法，包括基于估计的多路径影响的在子频带结果和全频带结果之间的组合，其包括拒绝这些估计中的任何估计。5.如权利要求4所述的方法，其中，在子频带中基于接收的信号的幅度估计多路径影响。6.如权利要求1所述的方法，其中，投影矢量包括多个啁啾并且相乘和累积的步骤跨接收的无线电信号中的多个啁啾。7.如权利要求1所述的方法，在存储的数字表示上继续进行将投影矢量与接收的无线电信号相乘的步骤。8.如权利要求1所述的方法，其中，投影矢量包括与接收的无线电信号对准的一个第一投影矢量、相对于第一矢量提前的一个第二投影矢量、相对于第一投影矢量延迟的一个第三矢量。9.如权利要求1所述的方法，包括在无线电信号中选择包括多个相同的频率啁啾的前导。10.一种定位无线电的源的方法，其中无线电的源发出包括一系列频率啁啾的无线电信号，所述一系列频率啁啾的频率斜率和相位的参数被确定，包括：-在多个间隔开的接收机中接收无线电信号，其中接收机具有对公共的时间参考或对多个同步的时间参考的访问，-通过在前的权利要求中的任一项所述的方法在接收机中确定无线电信号的到达时间，-基于到达时间定位无线电的源。11.如权利要求10所述的方法，包括基于在接收机处确定的频率同步值来估计无线电的源的速度矢量。2CN107645465A说明书1/8页对无线电信号进行定时和定位的方法和系统技术领域[0001]本发明在实施例中与如下系统和方法相关，所述系统和方法用于精确地确定无线电信号到接收机的到达时间（TOA）以及通过组合在不同地点（site）处的到达时间的精确确定的对无线电发射机的定位。背景技术[0002]归功于在微电子学和通信系统中的最近的改进，大量的设备和对象已经嵌有电子器件、软件传感器和连接性装置，这允许所述大量的设备和对象收集和交换信息。对象的该网络称为物联网，或者IoT。[0003]IoT对象通常是具有适度的能量资源的简单设备，因为它们必须依赖本地蓄电池（accumulator）或能量收获（energyharvesting）。因此它们需要符合这些条件的无线连接性技术方案。[0004]低吞吐量长距离无线网络特别适合于IoT中的应用，特别是寻求低功率、长电池自主性（longbatteryautonomy）和低成本的情况。除了其他之外，通过专利申请EP2767847和EP2449690已知的LoRa通信系统使用啁啾扩频调制（chirpspread-spectrummodulation）来实现这些目标。[0005]定位是物联网的发展的关键使能者（enabler）之