基站定位系统技术方案

本发明专利技术涉及通信设备技术领域，提出了基站定位系统，包括多个标签和多个基站，其特征在于，所述基站持续工作，所述标签周期唤醒，系统的工作周期划分为多个工作时隙，每个工作时隙按照顺序编号，所述标签预先分配有多个连续的工作时隙编号，所述任一标签周期唤醒时，执行定时工作的步骤，具体包括：接收基站或其他标签发送的数据包；解析数据包得到当前时隙值；在当前时隙值位于标签的工作时隙编号范围内时，确定当前时隙值为标签的工作时隙；标签按照设定时序收发数据包。通过上述技术方案，解决了现有技术中定位标签功耗大、维护成本高的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
基站定位系统


[0001]本专利技术涉及通信设备
，具体的，涉及基站定位系统。

技术介绍

[0002]在基站定位系统中，定位标签用于标定位置，定位标签佩戴于需要定位的人员身上，或者安装于需要定位的设备上。定位基站安装于现场环境中，主要完成对定位标签位置的检测和计算，并把位置信息和其他标签信息发送到上级网络。
[0003]为方便携带，定位标签通常采用电池供电，当电池电量耗尽时，定位标签与基站之间的通信中断，使得远端监控系统监测不到定位标签信号。因此，需要经常对定位标签的供电进行维护。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出基站定位系统，解决了相关技术中定位标签功耗大、维护成本高的问题。
[0005]本专利技术的技术方案如下：包括多个标签和多个基站，所述基站持续工作，所述标签周期唤醒，系统的工作周期划分为多个工作时隙，每个工作时隙按照顺序编号，所述标签预先分配有多个连续的工作时隙编号，所述任一标签周期唤醒时，执行定时工作的步骤，具体包括：接收基站或其他标签发送的数据包；解析数据包得到当前时隙值；在当前时隙值位于标签的工作时隙编号范围内时，确定当前时隙值为标签的工作时隙；标签按照设定时序收发数据包，具体包括：在标签的每个工作时隙内只有一个基站或标签发送数据包，其他基站或标签接收数据包；所述基站和标签的发送顺序为：A0、A1
…
An、T0、A0、A1
…
An、T0；其中，n为自然数，A0、A1
…
An为基站，A0、A1
…<br/>An的基站ID依次增加，T0为标签。
[0006]进一步，还包括：当前时隙值不在工作时隙编号范围内时，根据当前时隙值和首个工作时隙编号的差值，计算休眠时间；所述首个工作时隙编号为标签的多个工作时隙编号中的第一个工作时隙编号；标签重新进入休眠状态，并在休眠时间结束时唤醒。
[0007]进一步，所述标签预先分配有对应的工作参数列表，所述工作参数列表包括顺序排列的多条工作参数记录，每条工作参数记录均包括一一对应的频段、前导码、PRF重复频率和数据速率，在标签刚上电时，执行搜索入网的步骤，具体包括：搜索基站信号：根据所述工作参数记录的排序，按照当前工作参数记录对应的工作参数搜索基站信号；所述标签在每一工作参数记录搜索数据包的最大时长为T1；
在标签搜索到基站信号时，按照当前工作记录对应的工作参数，执行定时工作的步骤。否则，将下一条工作参数记录作为当前工作参数记录，重复执行搜索基站信号的步骤，直到完成工作参数列表中所有工作参数记录的搜索，并在完成工作参数列表中所有工作参数记录的搜索户进入休眠。
[0008]进一步，所述标签预先分配有搜索周期，在完成所有工作参数记录的搜索后，如果标签没有搜索到任何基站信号，则加长搜索周期，并按照加长后的搜索周期计算休眠时间；在休眠时间结束时唤醒，重新执行搜索入网的步骤。
[0009]多个基站共用一个固定授时源，固定授时源的授时等级为1，每一基站均设置有原始授时级别和当前授时级别，所述原始授时级别唯一，所述原始授时级别的初始值和所述当前授时级别的初始值相等；在固定授时源正常工作时，按照如下方法进行基站同步：在第一基站接收到固定授时源发送的数据包时，执行第一基站和固定授时源的时钟同步，第一基站的当前授时级别为2；所述第一基站为多个基站中的任一基站；在第三基站接收到第二基站发送的数据包时，通过解析数据包得到第二基站的当前授时级别；所述第三基站和所述第二基站为多个基站中的任意两个基站；在第二基站的当前授时级别高于第三基站的当前授时级别时，执行第三基站和第二基站的时钟同步，并更新第三基站的当前授时级别=第二基站的当前授时级别+1。
[0010]进一步，所述执行第一基站与固定授时源的时钟同步，具体包括：在第一基站的一个测距周期内，执行两次从第一基站到固定授时源的测距，得到两个测距结果；在两个测距结果的差值满足设定范围时，更新第一基站时钟；其中，更新第一基站时钟的过程具体包括：第一基站通过解析固定授时源发送的数据包，得到固定授时源第一发送时刻；所述固定授时源第一发送时刻为按照固定授时源的时钟确定的发送时刻；根据第一基站的接收时间戳和两个测距结果，得到固定授时源第二发送时刻：固定授时源第二发送时刻 = 接收时间戳
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两个测距结果的平均值/信号传输速率；所述固定授时源第二发送时刻为按照第一基站的时钟确定的发送时刻；计算固定授时源第一发送时刻和固定授时源第二发送时刻的差值，并根据该差值更新第一基站时钟。
[0011]进一步，在两个测距结果的差值超过设定范围时，不进行第一基站的时钟更新，仍维持原有的第一基站时钟。
[0012]本专利技术的工作原理及有益效果为：本专利技术首先将定位系统的工作周期划分为多个工作时隙，并按顺序为工作时隙编号，每个标签预先分配有多个工作时隙，标签只在设定的工作时隙内工作，其余时间均处于休眠状态，减少了不必要的能量损耗，有利于降低标签的功耗，提高标签的工作时长。
[0013]具体为：标签每次唤醒时，接收的数据包中包含有当前时隙值，在当前时隙值位于标签的工作时隙编号范围时，确定当前时隙值为标签的工作时隙，标签进入工作状态，按照设定时序进行数据收发。
[0014]本专利技术基站定位系统采用UWB通信方式，为半双工通信，在标签的每个工作时隙内
只有一个基站或标签发送数据，其他基站或标签均为接收状态，避免信号之间相互干扰。例如，标签的工作时隙编号为20
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29，10个工作时隙内发送数据的基站或标签依次为：A0，A1，A2，A3，T0，A0，A1，A2，A3，T0，其中，A0，A1，A2，A3代表4个基站，T0代表标签，A0，A1，A2，A3的基站ID依次增大，基站和标签在该工作时隙内发送数据2次，接收数据8次。其中，基站发送的数据包中包含：基站ID +时钟戳+授时等级+当前时隙值；标签发送的数据包中包含：包含标签ID +时钟戳+当前时隙值。
[0015]本专利技术基站定位系统通过设置标签定时唤醒、基站持续工作，实现了标签的低功耗工作。
附图说明
[0016]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0017]图1为本专利技术中标签定时工作步骤流程图；图2为本专利技术中固定授时源正常工作授时关系示意图；图3为本专利技术中固定授时源退出时授时关系示意图；图4为本专利技术中固定授时源重新接过程示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本专利技术保护的范围。
[0019]本实施例基站定位系统包括多个标签和多个基站，所述基站持续工作，所述标签周期唤醒，系统的工作周期划分为多个工作时隙，每个工作时隙按照顺序编号，所述标签预先分配有多个连续的工作时隙编号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基站定位系统，包括多个标签和多个基站，其特征在于，所述基站持续工作，所述标签周期唤醒，系统的工作周期划分为多个工作时隙，每个工作时隙按照顺序编号，所述标签预先分配有多个连续的工作时隙编号，所述任一标签周期唤醒时，执行定时工作的步骤，具体包括：接收基站或其他标签发送的数据包；解析数据包得到当前时隙值；在当前时隙值位于标签的工作时隙编号范围内时，确定当前时隙值为标签的工作时隙；标签按照设定时序收发数据包，具体包括：在标签的每个工作时隙内只有一个基站或标签发送数据包，其他基站或标签接收数据包；所述基站和标签的发送顺序为：A0、A1
…
An、T0、A0、A1
…
An、T0；其中，n为自然数，A0、A1
…
An为基站，A0、A1
…
An的基站ID依次增加，T0为标签。2.根据权利要求1所述的基站定位系统，其特征在于，还包括：当前时隙值不在工作时隙编号范围内时，根据当前时隙值和首个工作时隙编号的差值，计算休眠时间；所述首个工作时隙编号为标签的多个工作时隙编号中的第一个工作时隙编号；标签重新进入休眠状态，并在休眠时间结束时唤醒。3.根据权利要求1所述的基站定位系统，其特征在于，所述标签预先分配有对应的工作参数列表，所述工作参数列表包括顺序排列的多条工作参数记录，每条工作参数记录均包括一一对应的频段、前导码、PRF重复频率和数据速率，在标签刚上电时，执行搜索入网的步骤，具体包括：搜索基站信号：根据所述工作参数记录的排序，按照当前工作参数记录对应的工作参数搜索基站信号；所述标签在每一工作参数记录搜索数据包的最大时长为T1；在标签搜索到基站信号时，按照当前工作记录对应的工作参数，执行定时工作的步骤。4.否则，将下一条工作参数记录作为当前工作参数记录，重复执行搜索基站信号的步骤，直到完成工作参数列表中所有工作参数记录的搜索，并在完成工作参数列表中所有工作参数记录的搜索户进入休眠。5.根据权利要求3所述的基站定位系统，其特征在于，所述标签预先分配有搜索周期，在完成所有工作参数记...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振江，王彦勋，王力飞，李义强，葛同府，张江伟，白子川，孙梦超，王常涛，
申请(专利权)人：河北高达智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：