信道切换方法、测距方法、基站以及测距系统技术方案

本发明专利技术公开了一种信道切换方法、测距方法、基站以及测距系统。其中，信道切换方法包括：判断当前信道是否处于阻塞状态，如果当前信道处于阻塞状态，则在当前信道广播信道切换指令并切换至目标信道，其中，当前信道上的各标签根据信道切换指令至目标信道，信道切换后，在目标信道的预设时隙内在其它信道上广播信道切换指令，以使未成功切换的标签或新进标签同步至目标信道。通过本方法，能够在信道阻塞时实现信道切换，有效降低通信丢包率，提高通信质量，进而解决由于信道忙而引起的测距精度下降的问题。度下降的问题。度下降的问题。

【技术实现步骤摘要】
信道切换方法、测距方法、基站以及测距系统


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种信道切换方法、测距方法、基站以及测距系统。

技术介绍

[0002]伴随着UWB(Ultra Wide Band，超带宽)技术的迅猛发展，基于该技术的TOA(Time of Arrival，到达时间)/TDOA(Time Difference of Arrival，到达时间差)/PDOA(Phase Difference of Arrival，到达相位差)等定位方式层出不穷，人们对位置信息的获取及其准确性提出越来越高的要求。
[0003]在常见的无线测距场景中，UWB系统通常由基站和信标组成。其中，基站信道固定，标签与基站设置相同的信道，标签侧打开监听，基站发送信标帧，保留一定的响应时间之后，基站按照固定的时隙号与标签1至标签N通信完成TOA测距。但是，一旦周围出现同信道的其他设备发射信号，本系统内的标签或基站的发射信号与之碰撞，则标签或基站发送的信号没有被期望的基站或标签接收，导致基站测距的丢包率提高，对测距精度造成严重影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种信道切换方法，能够检测信道阻塞并发起信道切换，以改善通信丢包率，提高测距精度。
[0005]本专利技术的第二个目的在于提出一种测距方法。
[0006]本专利技术的第三个目的在于提出一种基站。
[0007]本专利技术的第四个目的在于提出一种测距系统。
[0008]为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种信道切换方法，应用于基站，包括以下步骤：判断当前信道是否处于阻塞状态；如果当前信道处于阻塞状态，则在当前信道广播信道切换指令并切换至目标信道，其中，当前信道上的各标签根据信道切换指令切换至目标信道；信道切换后，在目标信道的预设时隙内在其它信道上广播信道切换指令，以使未成功切换的标签或新进标签同步至目标信道。
[0009]根据本专利技术实施例的信道切换方法，通过判断当前信道是否处于阻塞状态，如果当前信道处于阻塞状态，则在当前信道广播信道切换指令并切换至目标信道，其中，当前信道上的各标签根据信道切换指令切换至目标信道，信道切换后，在目标信道的预设时隙内在其它信道上广播信道切换指令，以使未成功切换的标签或新进标签同步至目标信道。由此，能够在信道阻塞时由基站发起信道切换，以降低通信丢包率，进而解决信道忙而引起的测距精度下降的问题，并且在信道切换后，还能在其他信道广播信道切换信令，以使未成功切换的标签或新进标签同步至目标信道，从而可以提高信道切换的成功率。
[0010]根据本专利技术的一个实施例，判断当前信道是否处于阻塞状态，包括：获取与各标签
之间的丢包率；如果与各标签之间的丢包率均大于预设值，则判定当前信道处于阻塞状态。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，获取与各标签之间的丢包率，包括：向各标签发送预设个数的探求帧；接收各标签基于探求帧反馈的应答帧；根据应答帧的个数和预设个数获取与各标签之间的丢包率。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，预设时隙包括竞争时隙和广播时隙，在目标信道的预设时隙内在其它信道上广播信道切换指令，以使未成功切换的标签或新进标签同步至目标信道，包括：在目标信道的广播时隙内在其它信道上依次广播信道切换指令，以使未成功切换的标签和新进标签切换至目标信道；在目标信道的竞争时隙内接收新进标签的入网请求，根据入网请求将新进标签同步至目标信道。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，信道切换后，方法还包括：在目标信道上发送信标帧，其中，信标帧包括竞争时隙、广播时隙、信标时隙和当前信道上的各标签的地址。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，入网请求包括入网指令和标签地址，根据入网请求将新进标签同步至目标信道，包括：根据入网请求将新进标签的标签地址加入信标帧。
[0015]为达到上述目的，本专利技术第二个方面提出了一种测距方法，应用于基站，包括：对当前信道上的各标签进行测距；在测距过程中，如果当前信道处于阻塞状态，则按照上述的信道切换方法切换至目标信道；在目标信道上对各标签进行测距。
[0016]根据本专利技术的实施例测距方法，通过上述信道切换方法，能够在信道阻塞时由基站发起信道切换，以降低通信丢包率，进而解决信道忙而引起的测距精度下降的问题。
[0017]根据本专利技术的一个实施例，对当前信道上的各标签进行测距，包括：向各标签发送测距探求帧；接收各标签基于测距探求帧反馈的测距应答帧；根据发送测距探求帧的时刻和接收到测距应答帧的时刻对各标签进行测距。
[0018]为达到上述目的，本专利技术第三个方面提出了一种基站，包括存储器和处理器，以及在存储器上存储并可在处理器上执行的计算机程序，程序被处理器执行时实现如第一方面实施例的信道切换方法或如第二方面实施例的测距方法。
[0019]根据本专利技术实施例的基站，通过上述信道切换方法或上述测距方法，能够在信道阻塞时由基站发起信道切换，以降低通信丢包率，进而解决信道忙而引起的测距精度下降的问题，并且在信道切换后，还能在其他信道广播信道切换信令，以使未成功切换的标签或新进标签同步至目标信道，从而可以提高信道切换的成功率。
[0020]为达到上述目的，本专利技术第四个方面提出了一种测距系统，包括前述的基站和标签，基站用于对标签进行测距。
[0021]根据本专利技术实施例的测距系统，通过前述基站对标签进行测距，能够在信道阻塞时由基站发起信道切换，以降低通信丢包率，进而解决信道忙而引起的测距精度下降的问题，并且在信道切换后，还能在其他信道广播信道切换信令，以使未成功切换的标签或新进标签同步至目标信道，从而可以提高信道切换的成功率。
[0022]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0023]图1为根据本专利技术实施例的信道切换方法的流程示意图；
[0024]图2为根据本专利技术实施例的判断信道阻塞方法的流程示意图；
[0025]图3为根据本专利技术实施例的探求帧和应答帧的结构示意图；
[0026]图4为根据本专利技术实施例的基站与各标签进行丢包率统计的交互图；
[0027]图5为根据本专利技术实施例的信道切换指令的结构示意图；
[0028]图6为根据本专利技术实施例的基站进行信道切换的逻辑示意图；
[0029]图7为根据本专利技术实施例的信标周期的结构示意图；
[0030]图8为根据本专利技术实施例的信标帧的结构示意图；
[0031]图9为根据本专利技术实施例的基站将信道外标签进行同步的流程示意图；
[0032]图10为根据本专利技术实施例的入网请求的结构示意图；
[0033]图11为根据本专利技术实施例的一种测距方法的流程示意图。
具体实施方式
[0034]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信道切换方法，其特征在于，应用于基站，所述方法包括：判断当前信道是否处于阻塞状态；如果所述当前信道处于阻塞状态，则在所述当前信道广播信道切换指令并切换至目标信道，其中，所述当前信道上的各标签根据所述信道切换指令切换至所述目标信道；信道切换后，在所述目标信道的预设时隙内在其它信道上广播所述信道切换指令，以使未成功切换的标签或新进标签同步至所述目标信道。2.如权利要求1所述的信道切换方法，其特征在于，所述判断当前信道是否处于阻塞状态，包括：获取与所述各标签之间的丢包率；如果与所述各标签之间的丢包率均大于预设值，则判定所述当前信道处于阻塞状态。3.如权利要求2所述的信道切换方法，其特征在于，所述获取与所述各标签之间的丢包率，包括：向所述各标签发送预设个数的探求帧；接收所述各标签基于所述探求帧反馈的应答帧；根据所述应答帧的个数和所述预设个数获取与所述各标签之间的丢包率。4.如权利要求1
‑
3中任一项所述的信道切换方法，其特征在于，所述预设时隙包括竞争时隙和广播时隙，所述在所述目标信道的预设时隙内在其它信道上广播所述信道切换指令，以使未成功切换的标签或新进标签同步至所述目标信道，包括：在所述目标信道的广播时隙内在其它信道上依次广播所述信道切换指令，以使所述未成功切换的标签和所述新进标签切换至所述目标信道；在所述目标信道的竞争时隙内接收所述新进标签的入网请求，根据所述入网请求将所述新进标签同步至所述目标信道。5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健，熊光辉，潘天成，
申请(专利权)人：广东博智林机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：