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专利号: 2022100115461
申请人: 吉林大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于LoRa技术的无线定位时间同步方法,其特征在于,所述基于LoRa技术的无线定位时间同步方法应用于无线定位系统,所述无线定位系统包括一台服务器、至少三个基站和待测点;

所述基于LoRa技术的无线定位时间同步方法包括:若所述待测点的数量大于基站的数量n,则将所述待测点分组并对分组进行编号,每组最多n个所述待测点;若所述待测点的数量不大于基站的数量n,则待测点为1组;

每个所述基站对所述待测点建立无线通信并进行测距,获得各所述基站与各所述待测点的距离;

对于第j个分组的待测点,基站i对第j个分组的多个待测点的测量距离封装为一帧测距数据信息i,记为DATAi,基站i将DATAi发送至所述服务器;

所述服务器接收到DATAi后向基站i发送应答信号ACKi;

当所述服务器接收到n个基站的测距数据信息后,分时分别向各基站发送时间同步信号;所述时间同步信号包括时间戳;

各基站接收到对应所述时间同步信号后,根据所述时间同步信号重置各基站的时间,完成一个工作周期的时间同步;一个分组的时间同步作为一个工作周期;

所述时间戳的计算公式为:

其中,T0为时间同步开始时刻服务器的时间,Tgap为两帧时间同步信号的发送间隔,Ts(i)为基站i到所述服务器的TOA,Td(i)表示基站i到服务器的传播时延;

SF

Ts(i)=Nsymbol×2 ÷BW;

其中,Nsymbol表示符号数,SF表示扩频因子,BW表示带宽。

2.根据权利要求1所述的基于LoRa技术的无线定位时间同步方法,其特征在于,所述方法还包括:测得所述服务器与各基站之间的距离并存储;所述服务器向基站i发送的时间同步信号SYNi根据所述服务器与基站i之间的距离确定。

3.根据权利要求2所述的基于LoRa技术的无线定位时间同步方法,其特征在于,所述测得所述服务器与各基站之间的距离并存储,具体包括:利用SX1280芯片的测距引擎,根据TOF原理测得所述服务器与各基站之间的距离并存储。

4.根据权利要求1所述的基于LoRa技术的无线定位时间同步方法,其特征在于,所述基站i将DATAi发送至所述服务器之后,具体包括:基站i发送DATAi完毕后,在设定时间内没有接收到所述服务器的应答信号ACKi,则基站i再次向所述服务器发送DATAi。

5.根据权利要求1所述的基于LoRa技术的无线定位时间同步方法,其特征在于,所述基站i将DATAi发送至所述服务器,具体包括:基站i将DATAi发送至所述服务器的过程中保持预设的无线通信参数;所述无线通信参数包括信道和扩频因子。

6.根据权利要求5所述的基于LoRa技术的无线定位时间同步方法,其特征在于,所述服务器接收到DATAi后向基站i发送应答信号ACKi,具体包括:所述服务器的无线通信参数与基站i的无线通信参数相同,当所述服务器接收到DATAi后,保持与基站i的相同的无线通信参数向基站i发送应答信号ACKi。

7.根据权利要求1所述的基于LoRa技术的无线定位时间同步方法,其特征在于,Td(i)=8

di/(3×10)×1000;

其中,di表示所述服务器与基站i之间的距离。

8.根据权利要求1所述的基于LoRa技术的无线定位时间同步方法,其特征在于,所述方法还包括:所述服务器基于接收到的测距数据信息,根据三边定位原理或多边定位原理对待测点进行定位。