[发明专利]一种无线自组网测距方法及实现该方法的测距系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线测距方法及系统，具体涉及一种使用分数傅立叶变换 域相关检测的方法来实现测距的方法及系统。

背景技术

随着近年来移动通信技术的飞速发展，越来越多的新技术不断涌现。为了 满足需求，一种与传统的蜂窝网公众通信系统不同的分布式自组网络受到了人 们的关注，例如：无线传感器网络、Ad-hoc网络、Mesh网络等，它们的共同 特点是无中心、自组织、通过多跳的方式传输信息。由于不需要预先架设基础 设施(如蜂窝网中的基站、控制中心等设备)，无线自组网具有组网快、拓扑 结构灵活、成本低、抗毁性强等特点。无线自组网可以应用于军事领域，如站 场通信等；也可以用民用领域，如灾后重建、恶劣环境监测、个人通信等方面， 尤其适用一些紧急、临时、无基础设施的场合使用。

测距是无线自组网中一项关键技术，例如在无线传感器网络中，传感器检 测到的温度、湿度、气味等信息只有和网络节点的位置信息结合才具有意义。 传统的无线自组网的测距方式是根据时域相关方法，利用峰值检测器对峰值位 置估算距离，测距精度较低。

发明内容

本发明是为了解决现有的无线自组网的测距方法仅根据峰值位置测量距 离导致测距精度低的问题，从而提出一种基于分数傅立叶变换域相关的无线自 组网测距方法及使用所述方法的测距装置。

一种无线自组网测距方法，它由以下步骤完成：

步骤一：发射节点产生的切普信号调制测距序列后产生测距信号；

步骤二：发射节点控制并发射测距信号；

步骤三：目标节点接收步骤二中所述的测距信号，并且对所述测距信号加 入固定时延后发射；

步骤四：发射节点接收目标节点返回的信号，并将所述信号滤波，获得滤 波后的信号；

步骤五：将步骤四获得的滤波后的信号进行离散采样，获得离散采样值；

步骤六：将步骤五获得的离散采样值经p阶分数傅立叶变换后获得r_p(u)， 所述r_p(u)与经p阶分数傅立叶变换获得的参考信号m_p(u)进行相关运算，获得 corr_p(u)；所述corr_p(u)经-p阶分数傅立叶变换获得corr(t)；

步骤七：检测并获得步骤六获得的信号corr(t)的峰值大小corr(t_peak)和峰 值位置t_peak；

步骤八：根据步骤七获得的峰值大小corr(t_peak)和峰值位置t_peak，采用公式：

t_peak＝Δt₁secα

corr(tpeak)=|∫|c(t)|2e-j2πtΔt2tanαdt|]]>

Δt~=(Δt1+Δt2)/2]]>