[發明專利]實時定位系統中的介質訪問控制（MAC）幀結構和數據通信方法

在審

• 申請號: 201980013049.1
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN112074751A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 段春杰;G·帕克泰爾耶夫;O·米蒂恩;葉蓁蓁
• 申請（專利權）人: 紅點定位公司
• 主分類號: G01S5/00
• 分類號: G01S5/00;H04W56/00;H04W64/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張勁松

1.一種用于定位移動設備的位置的系統，所述系統包括：

多個錨，每個錨被定位在已知的位置處，所述多個錨被配置為通過傳輸根據介質訪問控制(MAC)幀結構格式化的數據分組來彼此通信和與所述移動設備通信，所述介質訪問控制(MAC)幀結構包括：

用于經由第一組通信分組的傳輸使所述系統中的所述多個錨同步的信標時段；

無競爭時段；以及

競爭時段；以及

位置估計器，所述位置估計器被配置為估計所述移動設備的位置。

2.根據權利要求1所述的系統，其中所述MAC幀結構還包括：

用于所述多個錨彼此同步所述無競爭時段的開始的同步時段；以及

結束時段。

3.根據權利要求1所述的系統，其中所述MAC幀結構的信標時段被劃分成多個時隙以用于傳輸信標信號。

4.根據權利要求3所述的系統，其中所述多個錨中的第一錨被配置為：

在第一時隙中傳輸第一信標信號；

測量所述第一信標信號的傳輸與所述第一時隙的開始之間的第一時移；

接收在第二時隙期間傳輸的來自第二錨的第二信標信號；

測量接收所述第二信標信號與所述第二時隙的開始之間的第二時移；

確定所述第一時移與所述第二時移之間的時間差；以及

基于所述時間差調整所述第一錨的時鐘信號。

5.根據權利要求1所述的系統，其中所述MAC幀結構的無競爭時段被劃分成多個時隙以用于傳輸TDOA測距分組。

6.根據權利要求5所述的系統，其中所述MAC幀結構還包括所述無競爭時段的連續時隙之間的相應保護間隔。

7.根據權利要求5所述的系統，其中所述多個錨被分組成多個錨對，所述多個錨對中的每個錨對包括所述多個錨中的至少兩個錨，每個錨對被分配給所述多個時隙中的相應一個，其中，在所述多個時隙中的每一個期間：

第一錨被配置為傳輸測距請求(REQ)分組；

第二錨被配置為響應于接收到所述REQ分組而傳輸測距響應(RSP)分組；以及

所述移動設備被配置為計算接收所述RSP分組與所述REQ分組之間的時間差；以及

其中所述位置估計器被配置為基于來自至少三個錨對的時間差估計所述移動設備的位置。

8.根據權利要求1所述的系統，其中：

所述移動設備被配置為傳輸要由所述多個錨的至少第一子集接收的第一測距請求(REQ)分組；

所述多個錨的所述子集中的至少一個錨被配置為響應于接收到所述REQ分組而傳輸要由所述多個錨的至少第二子集接收的測距響應(RSP)分組；

包括在所述第一子集和所述第二子集兩者中的每個錨被配置為計算所述REQ分組的接收與所述RSP分組的接收之間的時間差；以及

所述位置估計器被配置為：

收集所述時間差；以及

基于所述時間差估計所述移動設備的位置。

9.根據權利要求1所述的系統，其中：

在所述MAC幀結構的競爭時段期間，對于所述多個錨的至少子集中的每個錨：

所述移動設備被配置為向所述錨傳輸測距請求(REQ)分組；

所述錨被配置為響應于接收到所述REQ分組而向所述移動設備傳輸測距響應(RSP)分組；

所述移動設備被配置為計算從所述錨接收所述RSP分組與傳輸所述REQ分組之間的時間差；以及

所述移動設備被配置為估計所述移動設備與所述錨之間的距離；以及

所述位置估計器被配置為基于所述移動設備與至少三個錨之間的距離估計所述移動設備的位置。