System for determining position over a network

Details System for determining position over a network System for determining position over a network

G - Physics

01

S

G01S 5/00 (2006.01) H04H 40/00 (2009.01) G01S 5/10 (2006.01)

Patent

CA 2705335

A system to determine position, frequency and clock offsets over a network utilizing signals of opportunity transmitted by one or more transmitters with known locations, the system includes a base receiver with a clock and a known position that determines ranges to the transmitters, takes a series of samples of the signals of opportunity and time tags the series with times of receipt, calculated times of transmission based on the calculated ranges, or both. The base receiver transmits the time tagged series and, as appropriate, computed ranges to the remote receivers. A given remote receiver saves and time tags samples of the signals of opportunity, correlates the time-tagged series with the saved samples, and calculates a time offset as a time difference of the times of receipt at the remote receiver and either the time of receipt at the base receiver or the time of transmission calculated at the base receiver. The remote receiver calculates position based on the time offsets, and as appropriate, the ranges provided by the base receiver. The elevations of the remote receivers may be calculated as part of the position calculations, determined iteratively based on constraining the Z coordinate to an average elevation, or determined from differences in air pressure sensor readings at the base and remoter receivers. Image

L'invention porte sur un système pour déterminer des décalages de position, de fréquence et d'horloge sur un réseau à l'aide de signaux d'opportunité émis par un ou plusieurs émetteurs dont les emplacements sont connus, le système comprenant un récepteur de base, avec une horloge et une position connue, qui détermine des portées pour les émetteurs, prend une série d'échantillons des signaux d'opportunité et programme les séries avec des temps de réception et/ou des temps calculés de transmission en fonction des portées calculées. Le récepteur de base transmet les séries programmées et, si nécessaire, les portées calculées aux récepteurs à distance. Un récepteur à distance donné sauvegarde et programme les échantillons des signaux d'opportunité, corrèle les séries programmées avec les échantillons sauvegardés, et calcule un décalage temporel en tant que différence de temps des temps de réception au niveau du récepteur à distance et soit le temps de réception au niveau du récepteur de base soit le temps de transmission calculé au niveau du récepteur de base. Le récepteur à distance calcule la position en fonction des décalages de temps et, si nécessaire, les portées fournies par le récepteur de base. Les élévations des récepteurs à distance peuvent être calculées en tant que partie des calculs de position, déterminées de manière itérative sur la base de la contrainte de la coordonnée Z à une élévation moyenne, ou déterminées à partir de différences de lectures de capteur de pression d'air au niveau des récepteurs de base et à distance.

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