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權(quán)利要求
1.用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法,其特征在于,所述用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法包括:
通過標簽向基站發(fā)送數(shù)據(jù)包;
所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為預注冊包,以利用空閑時隙發(fā)送預注冊應(yīng)答包至所述標簽;
所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為注冊包,以將時間通過分配時隙包發(fā)送至所述標簽;
所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為廣播測距包,以在注冊表中標注所述標簽在所述基站中占用的時隙號;
所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為點對點測距包,以更新所述注冊表;
所述標簽進入測距模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法,其特征在于,所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為預注冊包,以利用空閑時隙發(fā)送預注冊應(yīng)答包至所述標簽的步驟包括:
所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為預注冊包,若是,則進行判斷所述預注冊包中的報文信息中是否包括請求自動應(yīng)答信息的操作,若否,則進行所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為注冊包的操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法,其特征在于,所述判斷所述預注冊包中的報文信息中是否包括請求自動應(yīng)答信息的操作的步驟包括:
判斷所述預注冊包中的報文信息中是否包括請求自動應(yīng)答信息,若是,則自動發(fā)送預注冊應(yīng)答包至所述標簽,若否,則利用空閑時隙發(fā)送預注冊應(yīng)答包至所述標簽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法,其特征在于,所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為注冊包,以將時間通過分配時隙包發(fā)送至所述標簽的步驟包括:
所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為注冊包,若是,則進行判斷注冊表中是否有所述標簽的注冊信息的操作,若否,則進行所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為廣播測距包的操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法,其特征在于,所述判斷注冊表中是否有所述標簽的注冊信息的操作的步驟包括:
判斷注冊表中是否有所述標簽的注冊信息,若是,則所述標簽根據(jù)在所述注冊表中的位置,以計算所述標簽占用的時隙號,若否,且所述注冊表為已滿狀態(tài),則查找空閑時隙,根據(jù)所述時隙號計算所述標簽的工作時隙,以將時間通過分配時隙包發(fā)送至所述標簽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法,其特征在于:所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為廣播測距包,以在注冊表中標注所述標簽在所述基站中占用的時隙號的步驟包括:
所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為廣播測距包,若是,則在注冊表中標注所述標簽在所述基站中占用的時隙號,若否,則進行所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為點對點測距包的操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法,其特征在于:所述標簽進入測距模式的步驟包括:
所述標簽向基站發(fā)送測距包,以接收所述基站反饋的測距應(yīng)答包;
所述標簽根據(jù)所述測距應(yīng)答包,以向所述基站發(fā)送測距結(jié)束包進行測距。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法,其特征在于:所述預注冊包和測距包的報文信息中包括所述標簽的發(fā)射周期和測距信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法,其特征在于:所述標根據(jù)所述發(fā)射周期發(fā)送測距包。
10.用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別系統(tǒng),其特征在于,所述用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別系統(tǒng)包括:
標簽,用于向基站發(fā)送數(shù)據(jù)包,以及用于進入測距模式;
至少一基站,用于判斷所述數(shù)據(jù)包是否為預注冊包,以利用空閑時隙發(fā)送預注冊應(yīng)答包至所述標簽,以及用于判斷所述數(shù)據(jù)包是否為注冊包,以將時間通過分配時隙包發(fā)送至所述標簽,以及判斷所述數(shù)據(jù)包是否為廣播測距包,以在注冊表中標注所述標簽在所述基站中占用的時隙號,以及用于判斷所述數(shù)據(jù)包是否為點對點測距包,以更新所述注冊表;
所述基站根據(jù)公式Tdelayn=(2000-tn+5*(n-1))%T,計算出所述標簽所分配的時隙以及與當前時刻的最小時間差;其中,tn表示收到所述標簽的信息的時刻,n表示所述標簽注冊信息在注冊表中的位置,T表示所述標簽的測距周期;
所述基站,用于根據(jù)所述標簽的發(fā)射周期,計算所述標簽所需時隙數(shù)量,查找間隔時間為標簽周期T的空閑時隙。
說明書
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及無線通信及定位系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)
UWB(超寬帶)是一種無載波通信技術(shù),利用納秒至微微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù),具有很高的時間分辨率,可以實現(xiàn)厘米級精確定位。但如果同一區(qū)域標簽過多,則會導致通信沖突從而影響測距精度甚至測距失敗,因此需要對標簽發(fā)射時刻進行管理。
通常采用對基站和標簽進行嚴格時間同步。在礦山隧道的應(yīng)用場景中,隧道狹長、無線信號無法穿透隧道壁,基站與基站處于線性分布。若利用相鄰基站之間無線同步,這種逐級傳遞同步信息包導致系統(tǒng)定位容量大大降低。若基站之間通過有線進行時間同步,則額外增加基站設(shè)計成本和系統(tǒng)復雜度。而且基站和標簽之間還要進行時間同步,增加了設(shè)計復雜度,同時還存在標簽從不同位置進出系統(tǒng)覆蓋范圍時時間同步可能錯誤的風險,因此迫切需要改進。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法及系統(tǒng),用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的對基站和標簽進行嚴格時間同步,系統(tǒng)定位容量降低,增加基站設(shè)計成本、系統(tǒng)復雜度以及設(shè)計復雜度的問題。
為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供一種用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法,所述用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法包括:
通過標簽向基站發(fā)送數(shù)據(jù)包;
所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為預注冊包,以利用空閑時隙發(fā)送預注冊應(yīng)答包至所述標簽;
所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為注冊包,以將時間通過分配時隙包發(fā)送至所述標簽;
所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為廣播測距包,以在注冊表中標注所述標簽在所述基站中占用的時隙號;
所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為點對點測距包,以更新所述注冊表;
所述標簽進入測距模式。
在本發(fā)明的一實施例中,所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為預注冊包,以利用空閑時隙發(fā)送預注冊應(yīng)答包至所述標簽的步驟包括:
所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為預注冊包,若是,則進行判斷所述預注冊包中的報文信息中是否包括請求自動應(yīng)答信息的操作,若否,則進行所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為注冊包的操作。
在本發(fā)明的一實施例中,所述判斷所述預注冊包中的報文信息中是否包括請求自動應(yīng)答信息的操作的步驟包括:
判斷所述預注冊包中的報文信息中是否包括請求自動應(yīng)答信息,若是,則自動發(fā)送預注冊應(yīng)答包至所述標簽,若否,則利用空閑時隙發(fā)送預注冊應(yīng)答包至所述標簽。
在本發(fā)明的一實施例中,所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為注冊包,以將時間通過分配時隙包發(fā)送至所述標簽的步驟包括:
所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為注冊包,若是,則進行判斷注冊表中是否有所述標簽的注冊信息的操作,若否,則進行所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為廣播測距包的操作。
在本發(fā)明的一實施例中,所述判斷注冊表中是否有所述標簽的注冊信息的操作的步驟包括:
判斷注冊表中是否有所述標簽的注冊信息,若是,則所述標簽根據(jù)在所述注冊表中的位置,以計算所述標簽占用的時隙號,若否,且所述注冊表為已滿狀態(tài),則查找空閑時隙,根據(jù)所述時隙號計算所述標簽的工作時隙,以將時間通過分配時隙包發(fā)送至所述標簽。
在本發(fā)明的一實施例中,所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為廣播測距包,以在注冊表中標注所述標簽在所述基站中占用的時隙號的步驟包括:
所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為廣播測距包,若是,則在注冊表中標注所述標簽在所述基站中占用的時隙號,若否,則進行所述基站判斷所述數(shù)據(jù)包是否為點對點測距包的操作。
在本發(fā)明的一實施例中,所述標簽進入測距模式的步驟包括:
所述標簽向基站發(fā)送測距包,以接收所述基站反饋的測距應(yīng)答包;
所述標簽根據(jù)所述測距應(yīng)答包,以向所述基站發(fā)送測距結(jié)束包進行測距。
在本發(fā)明的一實施例中,所述預注冊包和測距包的報文信息中包括所述標簽的發(fā)射周期和測距信息。
在本發(fā)明的一實施例中,所述標根據(jù)所述發(fā)射周期發(fā)送測距包。
本發(fā)明還提供一種用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別系統(tǒng),所述用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別系統(tǒng)包括:
標簽,用于向基站發(fā)送數(shù)據(jù)包,以及用于進入測距模式;
至少一基站,用于判斷所述數(shù)據(jù)包是否為預注冊包,以利用空閑時隙發(fā)送預注冊應(yīng)答包至所述標簽,以及用于判斷所述數(shù)據(jù)包是否為注冊包,以將時間通過分配時隙包發(fā)送至所述標簽,以及判斷所述數(shù)據(jù)包是否為廣播測距包,以在注冊表中標注所述標簽在所述基站中占用的時隙號,以及用于判斷所述數(shù)據(jù)包是否為點對點測距包,以更新所述注冊表;
所述基站根據(jù)公式Tdelayn=(2000-tn+5*(n-1))%T,計算出所述標簽所分配的時隙以及與當前時刻的最小時間差;其中,tn表示收到所述標簽的信息的時刻,n表示所述標簽注冊信息在注冊表中的位置,T表示所述標簽的測距周期;
所述基站,用于根據(jù)所述標簽的發(fā)射周期,計算所述標簽所需時隙數(shù)量,查找間隔時間為標簽周期T的空閑時隙。
如上所述,本發(fā)明的一種用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法及系統(tǒng),具有以下有益效果:
本發(fā)明的用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法采用時分復用技術(shù),基站可以對標簽分配時隙,也可與標簽進行測距,標簽周圍的基站根據(jù)收到標簽信息的時刻計算標簽在本基站所占用時隙,不需要進行時間同步即可實現(xiàn)沖突避讓,本發(fā)明不需要對基站和標簽進行嚴格時間同步,系統(tǒng)定位容量較高,大大降低了基站設(shè)計成本、系統(tǒng)復雜度以及設(shè)計復雜度。
本發(fā)明的用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法在整個系統(tǒng)周期都分發(fā)給標簽用于定位,保證了系統(tǒng)載荷的最大化,實現(xiàn)大數(shù)量UWB標簽的并發(fā)識別。
本發(fā)明的用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法的基站根據(jù)標簽的發(fā)送周期,計算標簽在基站工作周期中所需時隙數(shù),實現(xiàn)不同周期的標簽在系統(tǒng)中共存。
本發(fā)明的用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法通過自動應(yīng)答功能,減少了標簽等待時間,提高了標簽的電池的工作時間。
附圖說明
圖1為本申請實施例提供的一種用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法的標簽為注冊模式時工作流程圖。
圖2為本申請實施例提供的一種用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別系統(tǒng)的基站與標簽注冊數(shù)據(jù)流圖。
圖3為本申請實施例提供的一種用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別系統(tǒng)的基站與標簽測距數(shù)據(jù)流圖。
圖4為本申請實施例提供的一種用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法的標簽處于單個基站無線覆蓋范圍示意圖。
圖5為本申請實施例提供的一種用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法的標簽處于多個基站無線覆蓋范圍示意圖。
元件標號說明
1標簽
2基站
3預注冊包
4預注冊應(yīng)答包
5注冊包
6分配時隙包
7測距包
8測距應(yīng)答包
9測距結(jié)束包
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應(yīng)用,本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用,在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是,在不沖突的情況下,以下實施例及實施例中的特征可以相互組合。
需要說明的是,以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想,遂圖示中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制,其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變,且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。
請參閱圖1、圖2、圖3,圖1為本申請實施例提供的一種用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法的標簽為注冊模式時工作流程圖。圖2為本申請實施例提供的一種用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別系統(tǒng)的基站與標簽注冊數(shù)據(jù)流圖。圖3為本申請實施例提供的一種用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別系統(tǒng)的基站與標簽測距數(shù)據(jù)流圖。本發(fā)明提供一種用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法,所述用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法的標簽工作在注冊模式,所述用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法包括:S1、通過標簽1向基站2發(fā)送數(shù)據(jù)包。具體的,所述數(shù)據(jù)包包括但不限于預注冊包3、注冊包5、廣播測距包以及點對點測距包。S2、所述基站2判斷所述數(shù)據(jù)包是否為預注冊包3,若所述數(shù)據(jù)包是預注冊包3,則執(zhí)行步驟S3操作,若所述數(shù)據(jù)包不是預注冊包3,則執(zhí)行步驟S6操作。S3、判斷所述預注冊包3中的報文信息中是否包括請求自動應(yīng)答信息,若所述預注冊包3中的報文信息中包括請求自動應(yīng)答信息,則執(zhí)行步驟S4操作,若所述預注冊包3中的報文信息中不包括請求自動應(yīng)答信息,則執(zhí)行步驟S5操作。S4、系統(tǒng)硬件自動發(fā)送預注冊應(yīng)答包4至所述標簽1。S5、利用空閑時隙發(fā)送預注冊應(yīng)答包4至所述標簽1。S6、所述基站2判斷所述數(shù)據(jù)包是否為注冊包5,若所述數(shù)據(jù)包是注冊包5,則執(zhí)行步驟S7操作,若所述數(shù)據(jù)包不是注冊包5,則執(zhí)行步驟S12操作。S7、判斷注冊表中是否有所述標簽1的注冊信息,若注冊表中有所述標簽1的注冊信息,則執(zhí)行步驟S9操作,若注冊表中沒有所述標簽1的注冊信息,則執(zhí)行步驟S8操作。S9、所述標簽1根據(jù)在所述注冊表中的位置,以計算所述標簽1占用的時隙號。S8、判斷所述注冊表是否為未滿狀態(tài),若所述注冊表為未滿狀態(tài),則執(zhí)行步驟S10操作,若所述注冊表為已滿狀態(tài),則結(jié)束任務(wù)。S10、查找空閑時隙,根據(jù)所述時隙號計算所述標簽1的工作時隙。步驟S9或步驟S10執(zhí)行結(jié)束后,進行步驟S11操作,S11、將時間通過分配時隙包發(fā)送至所述標簽1。S12、判斷所述數(shù)據(jù)包是否為廣播測距包,若所述數(shù)據(jù)包為廣播測距包,則進行步驟S13操作,若所述數(shù)據(jù)包不為廣播測距包,則進行步驟S14操作。S13、在注冊表中標注所述標簽1在所述基站2中占用的時隙號。S14、判斷所述數(shù)據(jù)包是否為點對點測距包,若所述數(shù)據(jù)包為點對點測距包,則執(zhí)行步驟S15操作,若所述數(shù)據(jù)包不為點對點測距包,則結(jié)束任務(wù)。所述標簽1的注冊模式結(jié)束后,所述標簽1進入測距模式。本發(fā)明的用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法可以但不限于應(yīng)用于礦山環(huán)境中。
請參閱圖1、圖2、圖3,所述標簽1進入測距模式后,首先所述標簽1向基站2發(fā)送測距包7,以接收所述基站2反饋的測距應(yīng)答包8。具體的,所述基站2接收到來自于所述標簽1的測距包7后,輸出測距應(yīng)答包8,并將所述測距應(yīng)答包8發(fā)送至所述標簽1。所述標簽1根據(jù)所述測距應(yīng)答包8,以向所述基站2發(fā)送測距結(jié)束包9進行測距。具體的,所述基站2以所述標簽1的最大發(fā)射周期為工作周期,將工作周期切成一個個時間片。所述標簽1在長時間未注冊成功時,使能請求自動應(yīng)答,未收到所述基站2自動應(yīng)答信息,則進入休眠模式。所述標簽1在注冊模式時,所述標簽1發(fā)送預注冊包3申請時隙,所述標簽1在測距模式時,依次發(fā)送測距包7、等待所述基站2的測距應(yīng)答包8、發(fā)送測距結(jié)束包9進行測距。在與所述基站2測距前需要已被分配時隙,即在某一所述基站2上完成注冊。當任一所述標簽1進入所述基站2的無線覆蓋范圍內(nèi),所述標簽1根據(jù)是否已注冊,發(fā)送預注冊包3或者測距包7,所述預注冊包3和測距包7的報文信息中包括所述標簽1的發(fā)射周期和測距信息。所述標簽1的發(fā)射周期指所述標簽1多長時間發(fā)射一次,所述預注冊包3只有在所述標簽1未注冊時才周期發(fā)送,若所述標簽1已注冊,則所述標簽1周期發(fā)送測距包7。所述基站2接收到所述標簽1發(fā)送的預注冊包3,則根據(jù)所述標簽1的發(fā)射周期,計算所需時隙數(shù)量,查找未使用的空閑時隙,并將所述空閑時隙置為被所述標簽1占用,計算所述標簽1所分配時隙與當前時刻的時間差,在所述空閑時隙內(nèi)將時間差和時隙號通過分配時隙包6發(fā)送至所述標簽1。所述標簽1收到分配時隙報文后,休眠所述時間差后,按照自身的工作周期發(fā)送測距包7。所述標簽1周邊的基站2收到所述標簽1的廣播測距包時,根據(jù)接收到的廣播測距包的時刻,以及所述標簽信息包中發(fā)射周期信息,計算所述標簽1在所述基站2內(nèi)所占用的時隙,并將所述時隙設(shè)置為已被所述標簽1占用,不再分配給新注冊標簽。所述基站2周期更新注冊表中時隙占用信息,對長時間未通信的標簽1,清除其占用的時隙。所述基站2在收到預注冊包3申請時隙或廣播測距包進行應(yīng)答時,隨機延時避免沖突,所述標簽1在重啟,以及申請時隙失敗時在下一周期發(fā)送數(shù)據(jù)時進行隨機,避免長期沖突碰撞。
請參閱圖2、圖3,與本發(fā)明的一種用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法的原理相似的是,本發(fā)明還提供一種用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別系統(tǒng),所述用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別系統(tǒng)包括:標簽1以及至少一基站2。具體的,所述基站2與所述標簽1之間采用非對稱雙邊雙向測距(ADS-TWR),所述標簽1用于向基站2發(fā)送數(shù)據(jù)包,以及用于進入測距模式。所述基站2用于判斷所述數(shù)據(jù)包是否為預注冊包3,以利用空閑時隙發(fā)送預注冊應(yīng)答包4至所述標簽1,以及用于判斷所述數(shù)據(jù)包是否為注冊包5,以將時間通過分配時隙包6發(fā)送至所述標簽1,以及判斷所述數(shù)據(jù)包是否為廣播測距包,以在注冊表中標注所述標簽1在所述基站2中占用的時隙號,以及用于判斷所述數(shù)據(jù)包是否為點對點測距包,以更新所述注冊表,本發(fā)明的用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別系統(tǒng)可以但不限于應(yīng)用于礦山環(huán)境中。
請參閱圖4、圖5,圖4為本申請實施例提供的一種用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法的標簽處于單個基站無線覆蓋范圍示意圖。圖5為本申請實施例提供的一種用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法的標簽處于多個基站無線覆蓋范圍示意圖。所述基站2接收到所述標簽1發(fā)送的預注冊包3,則根據(jù)所述標簽1的發(fā)射周期計算所需時隙數(shù)量,查找相應(yīng)的未使用空閑時隙,并將這些所述空閑時隙置為被所述標簽1占用。例如所述用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別系統(tǒng)中允許所述標簽1的最大發(fā)射周期為2s,所述標簽1和每個基站2的測距時間在2ms內(nèi),則所述基站2每個時間片為5ms,共有400個時間片,即每臺所述基站2的無線覆蓋范圍內(nèi)并發(fā)識別所述標簽1的數(shù)量為400。所述基站2根據(jù)公式Tdelayn=(2000-tn+5*(n-1))%T,tn表示收到所述標簽1的信息的時刻,n表示所述標簽1注冊信息在注冊表中的位置,T表示所述標簽1的測距周期,計算出所述標簽1所分配的時隙以及與當前時刻的最小時間差,根據(jù)所述標簽1的發(fā)射周期,計算所述標簽1所需時隙數(shù)量,查找間隔時間為標簽周期T的空閑時隙。在所述空閑時隙內(nèi)將時間差通過分配時隙報文發(fā)送給所述標簽1。如若所述標簽1工作頻率為1Hz,則其可被分配2個時隙:Sx和Sx+400。所述標簽1收到分配時隙報文后,休眠所述時間差后按照自身的工作周期發(fā)送測距包7,所述標簽1在每個發(fā)射周期至少和兩個所述基站2測距。標簽Tag1處于僅處于基站A無線覆蓋范圍內(nèi),則Tag1在其分配的時隙內(nèi),先與基站A點對點測距,然后通過發(fā)送廣播測距包,周圍無其他基站2則結(jié)束本周期測距。當所述標簽1移動到基站B覆蓋范圍內(nèi)時,其在基站B上申請分配時隙,按照分配的時隙與基站B測點對點距。若所述標簽1處于多個基站2無線覆蓋范圍內(nèi),如圖5所示,標簽Tag2處于基站A、B、C基站無線覆蓋范圍內(nèi),若標簽Tag2的時隙為基站B所分配,則Tag2在其分配的時隙內(nèi),先與基站B測距,然后發(fā)送廣播測距包?;続、C根據(jù)接收到的信息包時刻和標簽Tag2信息包中發(fā)射周期信息,計算標簽Tag2在自身內(nèi)所占用的時隙號,并將該時隙設(shè)置為已被標簽Tag2占用,不再分配給新注冊標簽,直至標簽Tag2與其通信中斷或更改了時隙。基站A、C收到廣播測距包時隨機延時一段時間后應(yīng)答標簽Tag2,標簽Tag2選擇其中一個基站完成測距。所述基站2周期更新注冊表中時隙占用信息,對長時間未通信的標簽1,清除其占用的時隙。所述基站2在收到預注冊包3申請時隙或廣播測距包進行應(yīng)答時,隨機延時避免沖突,所述標簽1在重啟以及申請時隙失敗時在下一周期發(fā)送數(shù)據(jù)時進行隨機,避免長期沖突碰撞。
綜上所述,本發(fā)明的用于礦山環(huán)境的超寬帶并發(fā)識別方法采用時分復用技術(shù),基站2可以對標簽1分配時隙,也可與標簽1進行測距,標簽1周圍的基站2根據(jù)收到標簽1信息的時刻計算標簽1在本基站2所占用時隙,不需要進行時間同步即可實現(xiàn)沖突避讓,本發(fā)明不需要對基站2和標簽1進行嚴格時間同步,系統(tǒng)定位容量較高,大大降低了基站2設(shè)計成本、系統(tǒng)復雜度以及設(shè)計復雜度。
上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。