[發(fā)明專利]一種用于聲波室內(nèi)定位系統(tǒng)的聲波信號編碼方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710911410.5 | 申請日： | 2017-09-29 |
| 公開（公告）號： | CN108344974B | 公開（公告）日： | 2021-12-31 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 郭東亮;李媛;朱明;保延翔;黃曉 | 申請（專利權(quán)）人： | 中山大學 |
| 主分類號： | G01S5/26 | 分類號： | G01S5/26;G10L19/008;H04W4/02;H04W64/00;H04W4/33 |
| 代理公司： | 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102 | 代理人： | 林麗明 |
| 地址： | 510275 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 用于 聲波 室內(nèi) 定位 系統(tǒng) 信號 編碼 方法 | ||
1.一種用于聲波室內(nèi)定位系統(tǒng)的聲波信號編碼方法，用于采用數(shù)字機制的聲波信號進行周期性發(fā)射，其特征在于，包括以下步驟：
S1：設(shè)計聲波信號的碼元結(jié)構(gòu)；所述碼元結(jié)構(gòu)包括信號部分和置空部分；其中，信號部分的設(shè)計包括以下步驟：
S1.1：確定定位環(huán)境中信標的布局和信標間的距離；
S1.2：對于采用TDOA算法的定位系統(tǒng)，確定移動節(jié)點到信標節(jié)點的最大距離差⊿Lmax；對于采用TOA算法的定位系統(tǒng)，確定移動節(jié)點與信標的最大距離Lmax；
S1.3：設(shè)定聲波速度為c，對于采用TDOA算法的定位系統(tǒng)，確定信號到達的最大時間差對于采用TOA算法的定位系統(tǒng)，確定移動節(jié)點與信標的最大傳播時間
S1.4：確保最大時間差⊿tmax或最大傳播時間tmax不得超過一個碼元時長的α倍，0＜α＜1，由此求出碼元的持續(xù)時長；
碼元中信號部分時長的確定公式為
S2：設(shè)計聲波信號的幀結(jié)構(gòu)；
S3：建立完整的聲波信號幀的隔離機制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于聲波室內(nèi)定位系統(tǒng)的聲波信號編碼方法，其特征在于，所述置空部分時長大于或等于2倍信號部分時長。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于聲波室內(nèi)定位系統(tǒng)的聲波信號編碼方法，其特征在于，所述步驟S2的幀結(jié)構(gòu)包括起始幀、數(shù)據(jù)幀和結(jié)束幀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于聲波室內(nèi)定位系統(tǒng)的聲波信號編碼方法，其特征在于，所述起始幀為信標節(jié)點標識號；數(shù)據(jù)幀采用碼分多址(CDMA)方式進行室內(nèi)無線信道復(fù)用，先對信標的坐標信息進行二進制編碼，再對編碼信息用PN碼進行擴頻編碼，經(jīng)2FSK調(diào)制后發(fā)送；發(fā)送的聲波信號的結(jié)束幀信息相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于聲波室內(nèi)定位系統(tǒng)的聲波信號編碼方法，其特征在于，所述PN碼采用m序列。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于聲波室內(nèi)定位系統(tǒng)的聲波信號編碼方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)幀包括坐標信息編碼和奇偶校驗碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于聲波室內(nèi)定位系統(tǒng)的聲波信號編碼方法，其特征在于，所述隔離機制為完整的信號幀之間的隔離時長應(yīng)大于移動節(jié)點的處理時長。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于聲波室內(nèi)定位系統(tǒng)的聲波信號編碼方法，其特征在于，所述聲波信號為20Hz至20kHz頻段的聲波信號。
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