基于數(shù)字電視廣播信號的高精度定位方法

王仲豪

摘要：主要提出一種利用地面數(shù)字廣播信號進(jìn)行高精度定位的方法。該方法基于時域上PN信號的互相關(guān)和分?jǐn)?shù)倍延遲的檢測來實現(xiàn)。基于該方法，我們進(jìn)行了仿真實驗，結(jié)果表明，該方法在標(biāo)準(zhǔn)信道下只需要很低的復(fù)雜度就可以達(dá)到最高約0.25米的定位精度，具有很高的實際應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：定位；數(shù)字廣播信號；數(shù)字電視地面廣播；到達(dá)時間差定位技術(shù)

中圖分類號：TB文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2018.22.096

1背景與簡介

到達(dá)時間差定位技術(shù)（TDOA，Time Difference of Arrival），是一種無線定位技術(shù)。不同于使用絕對時間定位的技術(shù)，TDOA技術(shù)是通過檢測兩個發(fā)射基站的信號到達(dá)的時間差，而不是到達(dá)的絕對時間來確定移動接收臺的位置，降低了時間同步要求。

基于地面數(shù)字電視廣播的TDOA定位技術(shù)，是通過廣義互相關(guān)來提取不同地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)信號的到達(dá)時間差，從而確定定位接收機(jī)的位置。由于TDOA定位技術(shù)的精度直接取決于測得時間差的精度，因此基于地面數(shù)字電視廣播的TDOA定位技術(shù)的精度絕大部分取決于通過廣義互相關(guān)提取到的時間差的精度。但是由于廣義互相關(guān)提取到的時間差是表現(xiàn)在整數(shù)倍的采樣周期延遲上的，因此對于離散的數(shù)字信號來說，廣義互相關(guān)提取時間差技術(shù)僅僅能精確的得到整數(shù)倍采樣周期的延遲，而表現(xiàn)在信號相位上的小數(shù)倍時間延遲并不能簡便且精確的檢測出來。這種提取時間差的誤差限制導(dǎo)致基于地面數(shù)字電視廣播的TDOA定位技術(shù)無法達(dá)到很高的精度。……