[發明專利]一種用于礦山環境的超寬帶并發識別方法及系統

有效

• 申請號: 202010301066.X
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111510854B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 魏臻;徐偉;徐自軍;洪萬里;程運安;胡慶新;程磊;朱平凱;黃鵬
• 申請（專利權）人: 合肥工大高科信息科技股份有限公司
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W4/30;H04W64/00;H04W72/04
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 郭明

本發明公開一種用于礦山環境的超寬帶并發識別方法及系統。所述用于礦山環境的超寬帶并發識別方法包括：通過標簽向基站發送數據包，所述基站判斷所述數據包是否為預注冊包，以利用空閑時隙發送預注冊應答包至所述標簽，所述基站判斷所述數據包是否為注冊包，以將時間通過分配時隙包發送至所述標簽，所述基站判斷所述數據包是否為廣播測距包，以在注冊表中標注所述標簽在所述基站中占用的時隙號，所述基站判斷所述數據包是否為點對點測距包，以更新所述注冊表，所述標簽進入測距模式。本發明不需要對基站和標簽進行嚴格時間同步，系統定位容量較高。

技術領域

本發明涉及無線通信及定位系統技術領域，特別是涉及一種用于礦山環境的超寬帶并發識別方法及系統。

背景技術

UWB(超寬帶)是一種無載波通信技術，利用納秒至微微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據，具有很高的時間分辨率，可以實現厘米級精確定位。但如果同一區域標簽過多，則會導致通信沖突從而影響測距精度甚至測距失敗，因此需要對標簽發射時刻進行管理。

通常采用對基站和標簽進行嚴格時間同步。在礦山隧道的應用場景中，隧道狹長、無線信號無法穿透隧道壁，基站與基站處于線性分布。若利用相鄰基站之間無線同步，這種逐級傳遞同步信息包導致系統定位容量大大降低。若基站之間通過有線進行時間同步，則額外增加基站設計成本和系統復雜度。而且基站和標簽之間還要進行時間同步，增加了設計復雜度，同時還存在標簽從不同位置進出系統覆蓋范圍時時間同步可能錯誤的風險，因此迫切需要改進。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種用于礦山環境的超寬帶并發識別方法及系統，用于解決現有技術中的對基站和標簽進行嚴格時間同步，系統定位容量降低，增加基站設計成本、系統復雜度以及設計復雜度的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種用于礦山環境的超寬帶并發識別方法，所述用于礦山環境的超寬帶并發識別方法包括：

通過標簽向基站發送數據包；

所述基站判斷所述數據包是否為預注冊包，以利用空閑時隙發送預注冊應答包至所述標簽；

所述基站判斷所述數據包是否為注冊包，以將時間通過分配時隙包發送至所述標簽；

所述基站判斷所述數據包是否為廣播測距包，以在注冊表中標注所述標簽在所述基站中占用的時隙號；

所述基站判斷所述數據包是否為點對點測距包，以更新所述注冊表；

所述標簽進入測距模式。

在本發明的一實施例中，所述基站判斷所述數據包是否為預注冊包，以利用空閑時隙發送預注冊應答包至所述標簽的步驟包括：

所述基站判斷所述數據包是否為預注冊包，若是，則進行判斷所述預注冊包中的報文信息中是否包括請求自動應答信息的操作，若否，則進行所述基站判斷所述數據包是否為注冊包的操作。

在本發明的一實施例中，所述判斷所述預注冊包中的報文信息中是否包括請求自動應答信息的操作的步驟包括：

判斷所述預注冊包中的報文信息中是否包括請求自動應答信息，若是，則自動發送預注冊應答包至所述標簽，若否，則利用空閑時隙發送預注冊應答包至所述標簽。

在本發明的一實施例中，所述基站判斷所述數據包是否為注冊包，以將時間通過分配時隙包發送至所述標簽的步驟包括：

所述基站判斷所述數據包是否為注冊包，若是，則進行判斷注冊表中是否有所述標簽的注冊信息的操作，若否，則進行所述基站判斷所述數據包是否為廣播測距包的操作。

在本發明的一實施例中，所述判斷注冊表中是否有所述標簽的注冊信息的操作的步驟包括：