基于数字电视广播信号的高精度定位方法

王仲豪

摘要：主要提出一种利用地面数字广播信号进行高精度定位的方法。该方法基于时域上PN信号的互相关和分数倍延迟的检测来实现。基于该方法，我们进行了仿真实验，结果表明，该方法在标准信道下只需要很低的复杂度就可以达到最高约0.25米的定位精度，具有很高的实际应用价值。

关键词：定位；数字广播信号；数字电视地面广播；到达时间差定位技术

中图分类号：TB文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2018.22.096

1背景与简介

到达时间差定位技术（TDOA，Time Difference of Arrival），是一种无线定位技术。不同于使用绝对时间定位的技术，TDOA技术是通过检测两个发射基站的信号到达的时间差，而不是到达的绝对时间来确定移动接收台的位置，降低了时间同步要求。

基于地面数字电视广播的TDOA定位技术，是通过广义互相关来提取不同地面数字电视发射机信号的到达时间差，从而确定定位接收机的位置。由于TDOA定位技术的精度直接取决于测得时间差的精度，因此基于地面数字电视广播的TDOA定位技术的精度绝大部分取决于通过广义互相关提取到的时间差的精度。但是由于广义互相关提取到的时间差是表现在整数倍的采样周期延迟上的，因此对于离散的数字信号来说，广义互相关提取时间差技术仅仅能精确的得到整数倍采样周期的延迟，而表现在信号相位上的小数倍时间延迟并不能简便且精确的检测出来。这种提取时间差的误差限制导致基于地面数字电视广播的TDOA定位技术无法达到很高的精度。……