[发明专利]一种无线自组织网络的多用户测距方法及系统

说明书

本发明提供了一种无线自组织网络的多用户测距方法及系统，包括：步骤S1：通过时分的方式，将帧划分为包括广播时隙、竞争接入时隙以及数据时隙；步骤S2：在无线自组织网络中，主节点通过广播时隙广播公共控制信号；附近的节点接收到公共控制信号后，根据附近节点的自身需求，通过竞争接入时隙进行竞争接入，发起接入的节点为附属节点；步骤S3：主节点在竞争接入时隙中获得多个附属节点的信息，并形成多组成对的数据时隙，通过多组成对的数据时隙进行数据传输；步骤S4：通过多组成对的数据时隙进行信息传输的同时，通过交替变化分配数据时隙的上下行方向，进行对称双向测距，跟踪与多个节点的距离变化。

技术领域

本发明涉及无线通信定位技术领域，具体地，涉及一种无线自组织网络的多用户测距方法及系统。

背景技术

无线自组织网络设备之间的位置是动态变化的，在传输信息的过程中，主节点希望跟踪附属节点的距离变化。在无线自组织网络内，每个设备都可能成为中心节点。为了降低成本，通常采用低精度的晶振，存在频率偏差。在不存在高精度的中心节点作为整个网络的参考节点的情况下，如何快速获得高精度的测距结果，是一个需要解决的问题。

专利文献CN106842117B(申请号：201611165010.6)公开了一种基于双向精密测距的异步自组网定位系统和定位方法，属于无线通信定位领域。本发明的定位系统由1个数据处理中心与若干节点终端组成。其中，各节点终端结构、功能完全相同，均由测距模块、路由模块、供电模块和逻辑控制模块组成。该系统融合线性调频扩频(Chirp Spread Spectrum，CSS)测距技术与ZigBee自组网技术，基于跳数最小原则优选定位节点，实现新节点的自主接入与定位。

专利文献CN104394587A(申请号：201410606931.6)公开了一种基于无线动态自组织网络的群组测距方法，其利用无线电波实现同时测量无线自组织网络中一个成员与其他多个成员之间距离的方法。本发明采用往返测距保证测距精度，但是优化应答流程，在一成员发送消息后，网络中的其他成员在收到后同时应答；同时增加接收机的接收通道，以保证测距发起成员能够同时接收到其他网络成员的测距消息。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种无线自组织网络的多用户测距方法及系统。

根据本发明提供的一种无线自组织网络的多用户测距方法，包括：

步骤S1：通过时分的方式，将帧划分为包括广播时隙、竞争接入时隙以及数据时隙；

步骤S2：在无线自组织网络中，主节点通过广播时隙广播公共控制信号；附近的节点接收到公共控制信号后，根据附近节点的自身需求，通过竞争接入时隙进行竞争接入，发起接入的节点为附属节点；

步骤S3：主节点在竞争接入时隙中获得多个附属节点的信息，并形成多组成对的数据时隙，通过多组成对的数据时隙进行数据传输；

步骤S4：通过多组成对的数据时隙进行信息传输的同时，通过交替变化分配数据时隙的上下行方向，进行对称双向测距，跟踪与多个节点的距离变化；

所述附近的节点包括在无线自组织网络内，距离主节点在预设范围内的节点。

优选地，所述步骤S2中公共控制信号包括：帧结构信息以及请求测距信息；

所述帧结构信息包括：主节点使用的功能时隙的时间分配、用户信息以及上下行方向。

优选地，所述步骤S2包括：在无线自组织网络中，主节点通过广播时隙广播公共控制信号；附近的节点接收到公共控制信号后，当附近节点需要响应测距请求或有信息需要传输时，在竞争接入时隙进行竞争接入。

优选地，所述步骤S4包括：