[发明专利]实时定位系统的同步捕获方法

说明书

技术领域

实施例涉及实时定位系统（RTLS），尤其涉及一种RTLS的PN码同步或帧同步捕获方法。

此外，实施例涉及一种在符合ISO/IEC 24730-2标准的2.4GHz RTLS系统中、当标签发送具有预定周期的直接序列扩频（DSSS）闪光信号并且读写器接收所述闪光信号时、根据通道状态动态地捕获读写器中的闪光信号的PN码同步的方法，以及一种使用前导码来同步帧的方法。

背景技术

在使用符合ISO/IEC 24730-2标准的2.4GHz频段的RTLS系统中，RTLS发送器（或者标签）周期性地将包含RTLS发送器ID的差分编码的二进制相移键控方向序列扩频（BPSK DSSS）信号作为闪光信号发送至读写器中。

布置在标签周围的多个读写器接收标签的发送信号以将信号传输至RTLS服务器的定位引擎中。RTLS服务器的定位引擎接收来自每个读写器的标签的发送信号以通过从标签到每个读写器的到达时间差（TDOA）来计算标签的位置。

例如，当基于通过两个读写器读取的TDOA来计算标签的位置时，可以通过使用读写器作为固定点而测量到的距离差来定义一对双曲线。这里，在双曲线之间的交点可以被估计为标签的位置。

如上所述，根据现有技术的ISO/IEC 24730-2标准可以使用从读写器接收到的标签的发送信号的TDOA来估计标签的位置。

这里，在ISO/IEC 24730-2标准中，无线传输通道是以视线（LOS）为前提的，并且前导码仅是8位的。然而，在实际的无线通信通道环境中，无线信号可能由于空气温度、湿度变化、多种障碍物等而被减弱、反射、散射和折射。

如果未对受不稳定的无线传输通道影响的接收到的信号执行相位同步、PN码同步和解扩、数据分组以及9位的短前导码内的频率同步，则可能难以对数据进行解码。因此，需要一种在其中即使在短前导码内也捕获同步以对期望日期进行解码的方法。

而且，根据现有技术为了捕获其他DSSS系统中的PN码同步，根据每个通道和系统，应该分别设定PN码同步捕获的阈值和PN码同步跟踪的收敛范围。

发明内容

实施例提供了这样一种方法：在符合ISO/IEC 24730-2标准的RTLS系统中，当读写器从标签接收差分编码的BPSK DSSS的闪光信号时，根据无线通道环境动态并且自适应地设定当在接收到的信号中PN码同步被锁定时用作基准的阈值。

实施例还提供了一种基于确定出的阈值在短的8位前导码内同步PN码的方法。

实施例还提供了一种在通过执行PN码同步进行解扩以对符号（位）解码进行之后使用前导码来捕获数据包同步的方法。

实施例还提供了一种通过上述处理对读写器中的闪光信号进行准确地解码以跟踪标签的位置的方法。

本公开的特征不受前述所限制，而通过以下描述，本领域技术人员将会清楚地理解在这里未描述的其他特征。

在一个实施例中，一种用于执行直接序列扩频（DSSS）调制的闪光输入信号的PN码同步的PN码同步方法包括：接收来自标签的输入信号；基于期望值来计算与N个输入信号有关的阈值；计算与N个输入信号有关的准时相关系数（punctual correlation），早相关系数（early correlation）和晚相关系数（late correlation）；及基于使用阈值、准时相关系数、早相关系数或者晚相关系数获得的不同值来判定与N个输入信号有关的PN码同步是否被锁定。

在另一个实施例中，一种用于执行直接序列扩频（DSSS）调制的闪光输入信号的帧同步的帧同步方法包括：接收来自标签的输入信号；执行PN码同步；使用同步的PN码同步来执行DSSS解扩；对解扩的信号进行解码；捕获解码的信号的8位前导码的第7位和第8位；及执行差分解码以产生数据包。

在附图和以下描述中阐明了一个或更多实施例的细节。通过描述和附图，并且通过权利要求，其他特征将会变得明显。

附图说明

图1是图示出根据一个实施例的基于实时定位系统（RTLS）的定位跟踪系统的构造的网络图。

图2至图6是用于说明根据一个实施例的用于将来自标签的闪光信号传输至读写器的处理的图。

图7是图示出根据一个实施例的标签中的闪光信号传输方法的流程图。

图8是图示出根据一个实施例的在读写器中执行的闪光信号处理方法的流程图。

图9是图示出根据一个实施例的读写器的构造的方块图。

图10是图示出根据一个实施例的用于使用前导码来捕获帧同步的处理的流程图。