[发明专利]一种异频部署的UWB定位系统及其实现方法

权利要求书

1.一种异频部署的UWB定位系统，其特征在于，该定位系统由一个或多个支持多个频段的UWB定位标签、四个及四个以上支持不同频段的UWB定位基站和一个UWB定位服务器组成；其中，每个UWB定位基站与UWB定位服务器通过有线通信进行连接；每个UWB定位标签可同时与四个及四个以上不同频段的UWB定位基站通过无线空口进行连接，每个UWB定位标签与UWB定位服务器间接连接，所有UWB定位基站同时周期性发送定位广播消息；记该UWB定位系统中UWB定位基站有K个，可使用频段有N个，UWB定位标签有M个，其中，K和N为大于等于4的整数，并且K大于等于N，M为大于等于1的整数。

2.如权利要求1所述的定位系统，其特征在于，所述UWB定位标签是指在定位过程中同时可以在多个频段上进行定位交互的UWB定位终端；每个UWB定位标签是由一组支持不同频段的收发机模块组成、一个基带模块、一个支持下行TDOA定位算法的定位功能模块、一个收发天线模块和一个电源管理模块组成。

3.如权利要求1所述的定位系统，其特征在于，所述UWB定位基站是指在UWB定位系统中所规划使用的多个频段中支持某一确定频段的UWB定位基站，该UWB定位基站是由一个支持某确定频段收发机模块、一个基带模块、一个支持下行TDOA定位算法的定位功能模块、一个时钟同步客户端模块、一个收发天线模块、一个有线通信接口模块和一个电源管理模块组成。

4.如权利要求1所述的定位系统，其特征在于，所述UWB定位服务器是指能作为时钟同步服务器跟所有UWB定位基站之间进行周期时钟同步，保证该UWB定位系统中所有UWB定位基站之间时钟同步的计算机服务器；该UWB定位服务器能从UWB定位标签获取其计算得到的定位结果；该UWB定位服务器由一个时钟同步服务端模块、一个或多个通信接口模块以及一个电源管理模块组成。

5.如权利要求4所述的定位系统，其特征在于，所述UWB定位服务器还包括一个基于下行TDOA定位算法对应定位数据进行定位计算的定位数据处理模块，该UWB定位服务器从UWB定位标签获取到下行TDOA定位算法对应定位数据，并按照下行TDOA定位算法来计算UWB定位标签的位置并输出该定位结果。

6.如权利要求5所述的定位系统，其特征在于，所述定位数据处理模块与其中一个UWB定位基站集成作为该UWB定位系统的UWB定位服务主基站，用来完成该UWB定位系统中UWB定位标签计算的定位结果收集功能以及时钟同步服务端功能。

7.一种如权利要求1所述异频部署的UWB定位系统的实现方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1：在需要进行室内定位的场所内按照六步法部署异频UWB定位基站和UWB定位服务器，在部署过程中选取支持不同频段的UWB定位基站，并基于不同频段在空间上进行间隔部署；

在部署六步法的网络调试环节确保所有UWB定位基站和UWB定位服务器之间是时钟同步状态；在软件调试环节确认所有UWB定位基站上的配置满足下行TDOA定位算法中同步发送定位广播消息的要求；

步骤2：支持多个频段的UWB定位标签同时接收其附近工作在不同频段上的UWB定位基站发送的定位广播消息，UWB定位标签或UWB定位服务器在收集到的基于下行TDOA定位算法所需定位数据基础上完成该UWB定位标签位置定位并输出其位置定位结果；

步骤3：UWB定位标签或UWB定位服务器输出其定位结果后，将定位结果进行本地保存，并结合具体应用场景来使用；

步骤4：UWB定位标签或UWB定位服务器根据定位需求重复步骤2和步骤3的过程，直到UWB定位系统关闭为止。

8.如权利要求7所述方法，其特征在于，所述步骤1中基于不同频段在空间上进行间隔部署包括UWB定位基站根据应用场景不同按照蜂窝模式将不同的UWB定位基站基于不同频段来间隔部署，或按照线型连续方格网络将不同的UWB定位基站基于不同频段来间隔部署。