[發明專利]一種測距方法及裝置

在審

• 申請號: 201310279989.X
• 申請日: 2013-07-04
• 公開（公告）號: CN104284351A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 張大龍;張效義;張瑞琴;李青;胡贇鵬
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍信息工程大學
• 主分類號: H04W24/02
• 分類號: H04W24/02;H04W52/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種測距方法，其特征在于，包括：

源節點發送請求發送控制幀給目的節點，所述請求發送控制幀包含：測距控制字段，所述控制字段用于標識是否需要測距；

當所述測距控制字段標識需要測距時，所述源節點記錄發送請求發送控制幀中第一個字符的時間T1，所述目的節點記錄接收到所述請求發送控制幀中第一個字符的時間T2；

所述目的節點發送允許發送控制幀給所述源節點，所述允許發送控制幀包含：與所述請求發送控制幀標識相同的控制字段；

當所述測距控制字段標識需要測距時，所述目的節點記錄發送允許發送控制幀中第一個字符的時間T3，所述源節點記錄接收到所述允許發送控制幀中第一個字符的時間T4；

所述源節點發送數據幀給所述目的節點，所述數據幀包含：與所述允許發送控制幀標識相同的測距控制字段；

當所述控制字段標識需要測距時，所述源節點記錄發送數據幀中第一個字符的時間T5，所述目的節點記錄接收到所述數據幀中第一個字符的時間T6；

所述目的節點發送應答幀給所述源節點，所述應答幀包含：時間T2、時間T3和時間T6；

源節點根據接收到的時間T2、時間T3、時間T6和所述記錄的時間T1、時間T4和時間T5，計算所述源節點與所述目的節點之間的距離。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述源節點根據接收到的時間T2，時間T3、時間T6和所述記錄的時間T1、時間T4和時間T5，計算所述源節點與所述目的節點之間的距離包括：

分別計算T2與T1，T3與T4，T6與T5的時間差值；

按照公式：D=(1/4）×V×((T2-T1)-(T3-T2)+(T6-T3)-(T5-T4))，其中V為信號的傳播速度，D為源節點與目的節點之間的距離。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算所述源節點與所述目的節點之間的距離，之前還包括：

計算（T3-T2）與（T5-T4）的時間差比值K，得到K=（T3-T2）/（T5-T4）；

計算所述源節點與所述目的節點之間的距離，包括：

分別計算T2與T1，T3與T4，T6與T5的時間差值；

按照公式：

D=(1/2×(K+1))×V×(K×((T2-T1)-(T3-T2))+(T6-T3)-(T5-T4))，其中V為信號的傳播速度，K為時間差比值，D為源節點與目的節點之間的距離。

4.根據權利要求1～3中任意一項所述的方法，其特征在于，在計算得到所述源節點與所述目的節點之間的距離之后，還包括：

將所述計算模塊計算得到的距離反饋給定位裝置以確定源節點或者目的節點的位置。

5.一種測距裝置，其特征在于，包括：

第一發送模塊，用于源節點發送請求控制幀給目的節點，所述請求控制幀包含：測距控制字段，所述控制字段用于標識是否需要測距；

第一記錄模塊，用于當所述測距控制字段標識需要測距時，所述源節點記錄發送請求控制幀中第一個字符的時間T1，所述目的節點記錄接收到所述請求控制幀中第一個字符的時間T2；

第二發送模塊，用于所述目的節點發送允許發送控制幀給所述源節點，所述允許發送控制幀包含：與所述請求發送控制幀標識相同的控制字段；

第二記錄模塊，用于當所述測距控制字段標識需要測距時，所述目的節點記錄允許發送控制幀中第一個字符的時間T3，所述源節點記錄接收到所述允許發送控制幀中第一個字符的時間T4；

第三發送模塊，用于所述源節點發送所述數據幀給所述目的節點，所述數據幀包含：與所述允許發送控制幀標識相同的測距控制字段；

第三記錄模塊，用于當所述控制字段標識需要測距時，所述源節點記錄發送數據幀中第一個字符的時間T5，所述目的節點記錄接收到所述數據幀中第一個字符的時間T6；

第四發送模塊，用于所述目的節點發送應答幀給所述源節點，所述應答幀包含：時間T2、時間T3和時間T6；

第一計算模塊，用于源節點根據接收到的時間T2、時間T3、時間T6和所述記錄的時間T1、時間T4和時間T5，計算所述源節點與所述目的節點之間的距離。