專利名稱：基于css技術的異步自適應相對時隙分配方法
技術領域：
本發(fā)明涉及CSS技術領域,尤其涉及一種基于CSS (Chirp Spread Spectrum,線性調頻擴頻)技術的異步自適應相對時隙分配方法。
背景技術：
為了適應人們對終端精確定位的需求，出現(xiàn)了基于CSS技術的定位系統(tǒng)，如圖I所示，包括CSS終端、CSS基站和CSS位置服務器且該CSS終端和CSS基站均包括處理器和CSS無線芯片，其中CSS終端通過CSS無線芯片與CSS基站建立通信，由CSS基站計算出CSS終端與CSS基站之間的距離并將該距離發(fā)送給CSS位置服務器，或者由該CSS終端的處理器計算出CSS終端與CSS基站之間的距離，通過該CSS無線芯片將該距離發(fā)送給該CSS基站并由該CSS基站轉發(fā)給該CSS位置服務器，CSS位置服務器根據(jù)該距離計算出CSS終端與CSS 基站之間的位置數(shù)據(jù)，CSS位置服務器根據(jù)多個位置數(shù)據(jù)即可實現(xiàn)CSS終端的精確定位。目前，CSS技術采用802. 15. 4a標準，在2. 4G的ISM載頻上傳輸無線信號，當多個CSS同頻信號在空中傳播的時候，就會存在干擾問題。特別是多個CSS終端向同一個CSS基站同時發(fā)送數(shù)據(jù)或者多個CSS基站向同一個CSS終端同時發(fā)送數(shù)據(jù)時，就會出現(xiàn)干擾和沖突問題，導致當次的數(shù)據(jù)傳輸無效。雖然通用的CSS無線芯片均提供了重傳機制，即CSS無線芯片在發(fā)送數(shù)據(jù)出去之后，會等待對端的確認信號，在等待一定的時候后沒有收到確認的話，將會重新發(fā)送未成功發(fā)送的數(shù)據(jù)，重傳次數(shù)由編程確定。重傳機制可以一定程度上保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，但不能根本上解決干擾和沖突帶來的數(shù)據(jù)傳輸失敗問題。事實上，在基于CSS技術的定位系統(tǒng)中，往往需要多個CSS基站才能確定CSS終端的具體位置，同時實際應用中應用場景更多的是多個CSS終端對應多個CSS基站，因此在CSS終端的定位過程中就存在多個CSS終端同時向一臺CSS基站發(fā)送數(shù)據(jù)的情況以及多個CSS基站同時向一臺CSS終端發(fā)送數(shù)據(jù)的情況。當這樣的情況出現(xiàn)的時候，將會導致某臺CSS終端某時刻測距數(shù)據(jù)無效，隨著終端個數(shù)的增多，發(fā)生測距無效的概率就會逐步增大，當終端數(shù)目增加到一定的時候，系統(tǒng)將一直處于癱瘓狀態(tài)。比如，目前CSS無線芯片廠家Nanotron給出的參考系統(tǒng)設計說明的文件中指出，在4個CSS基站的系統(tǒng)里，最大可能支持16個CSS終端，如果再增加終端數(shù)，沖突概率變大,很快就無法定位。

發(fā)明內容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題，特別創(chuàng)新地提出了一種基于CSS技術的異步自適應相對時隙分配方法，避免了在數(shù)據(jù)傳輸過程中產生干擾和沖突而導致數(shù)據(jù)傳輸失敗的問題，降低了 CSS終端功耗，并且提高了接收裝置的容量，適用于大規(guī)模CSS終端精確定位的CSS定位系統(tǒng)。為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種基于CSS技術的異步自適應相對時隙分配方法，包括CSS終端和CSS基站，且該CSS終端和CSS基站均包括處理器和CSS無線芯片，其中該CSS終端通過CSS無線芯片與CSS基站建立通信；在計算該CSS終端與該CSS基站之間距離的過程中可以由該CSS基站向CSS終端發(fā)送測距請求，且該CSS終端將測距數(shù)據(jù)反饋給該CSS基站，從而由該CSS基站根據(jù)該測距數(shù)據(jù)計算出該CSS終端與該CSS基站之間的距離；或者由該CSS終端向該CSS基站發(fā)送測距請求，且該CSS基站將測距數(shù)據(jù)反饋給CSS終端，從而由該CSS終端根據(jù)該測距數(shù)據(jù)計算出該CSS終端與該CSS基站之間的距離；其特征在于在多個CSS終端同時向一臺CSS基站或者多臺CSS基站向一個CSS終端發(fā)送測距請求時，設定發(fā)送測距請求的裝置為發(fā)送裝置，接收測距請求的裝置為接收裝置，并且設定該發(fā)送裝置與該接收裝置之間完成單次測距的時間為Tmeasure，定位數(shù)據(jù)刷新周期為Tupdate，該接收裝置在定位數(shù)據(jù)刷新周期Tupdate內用于測距外其他業(yè)務的開銷時間為Tmisc ；該方法包括確定各發(fā)送裝置相對時隙的起始時間點Tslot的步驟Al、在該發(fā)送裝置與該接收裝置之間進行測距過程中，該發(fā)送裝置的處理器向其CSS無線芯片發(fā)送定位請求,并記錄當前的時間戳Tsend ；A2、該發(fā)送裝置中CSS無線芯片向該接收裝置發(fā)送測距請求；A3、初始化該發(fā)送裝置中CSS無線芯片的重傳計數(shù)器Counter的超時重傳次數(shù)Cretransmit_counter為O,其中該重傳計數(shù)器Counter設定的最大超時重傳次數(shù)為N, N為整數(shù)；A4、啟動該發(fā)送裝置中CSS無線芯片的重傳計時器Timer，其中該重傳計時器Timer 的重傳時間間隔為 Tretransmit_interval ；A5、判斷該發(fā)送裝置中CSS無線芯片在重傳時間間隔Tretransmit_interval內是否成功接收到接收裝置返回的測距數(shù)據(jù)，如果成功接收到該接收裝置返回的測距數(shù)據(jù)，則該發(fā)送裝置的處理器從其CSS無線芯片的重傳計數(shù)器中讀取超時重傳次數(shù)Cretransmit_counter,確定該發(fā)送裝置的CSS無線芯片成功發(fā)送測距請求的時間為Tsend+Tretransmit_interval*Cretransmit_counter,并且將該測距請求的成功發(fā)送時間確定為相對時隙的起始時間點 Tslot=Tsend+Tretransmit_interval*Cretransmit_counter,將相對時隙的結束時間點確定為Tslot+Tmeasure,由此確定該發(fā)送裝置的CSS無線芯片下一次發(fā)送測距請求的時間為Tslot+Tupdate，即該發(fā)送裝置的處理器下一次發(fā)送定位請求的時間為Tslot+Tupdate ；如果未成功接收到該接收裝置返回的測距數(shù)據(jù)，則進一步判斷該重傳計數(shù)器Counter 的超時重傳次數(shù) Cretransmit_counter 是否大于 N :在 Cretransmit_counter ^ N時該發(fā)送裝置中CSS無線芯片重新向該接收裝置發(fā)送測距請求，且該重傳計數(shù)器Counter的超時重傳次數(shù)Cretransmit_counter加I ;A6、重復執(zhí)行步驟A4 A5。本發(fā)明通過上述方法，在多個CSS終端同時向一臺CSS基站或者多臺CSS基站向一個CSS終端發(fā)送測距請求時，設定發(fā)送測距請求的裝置為發(fā)送裝置，接收測距請求的裝置為接收裝置，各發(fā)送裝置并非隨機地向接收裝置發(fā)送測距請求，而是針對每一發(fā)送裝置確定唯一的相對時隙，之后每隔一個定位數(shù)據(jù)刷新周期發(fā)送一次測距請求，避免了在數(shù)據(jù)傳輸過程中產生干擾和沖突而導致數(shù)據(jù)傳輸失敗的問題，降低了發(fā)送裝置功耗，并且提高了接收裝置的容量，適用于大規(guī)模CSS終端精確定位的CSS定位系統(tǒng)。該基于CSS技術的異步自適應相對時隙分配方法還包括該接收裝置定期廣播當前的空閑時隙數(shù)Cslot_idle的步驟BI、在當前的定位數(shù)據(jù)刷新周期Tupdate內，統(tǒng)計成功接收到測距數(shù)據(jù)的發(fā)送裝置的個數(shù) tterminal_counter ；B2、根據(jù)該發(fā)送裝置與該接收裝置之間完成單次測距的時間Tmeasure、定位數(shù)據(jù)刷新周期為Tupdate以及該接收裝置在定位數(shù)據(jù)刷新周期Tupdate內用于測距外其他業(yè)務的開銷時間為Tmisc,確定接收裝置支持的最大發(fā)送裝置個數(shù)Cmax=(Tupdate-Tmisc)/Tmeasure ；B3、計算出當前的空閑時隙數(shù)Cslot_idle=Cmax-Cterminal_counter,并且定期廣 播當前的空閑時隙數(shù)Cslot_idle。所述步驟A5中在Cretransmit_counter>N時該發(fā)送裝置中CSS無線芯片通知其處理器測距請求發(fā)送失敗，該處理器進一步判斷該接收裝置當前的空閑時隙數(shù)Cslot_idle是否大于O :如果大于O則該處理器重新發(fā)送定位請求，從而繼續(xù)向該接收裝置發(fā)送測距請求；如果等于O則該處理器停止發(fā)送定位請求，從而停止向該接收裝置發(fā)送測距請求。本發(fā)明將接收裝置當前的空閑時隙數(shù)CSlot_idle以廣播的形式發(fā)送給各發(fā)送裝置，當CSS無線芯片在該重傳計數(shù)器Counter設定的最大超時重傳次數(shù)N內未成功接收到接收裝置返回的測距數(shù)據(jù)時，首先判斷接收裝置是否還有接收測距請求的能力，如果沒有則停止發(fā)送測距請求，從而減少了發(fā)送裝置無效數(shù)據(jù)的發(fā)送，提高了發(fā)送裝置的待機時間。該基于CSS技術的異步自適應相對時隙分配方法還包括新增加的發(fā)送裝置在申請相對時隙時如果搶占了已有發(fā)送裝置的相對時隙，則該已有發(fā)送裝置進行新一輪的相對時隙搶占過程。Cmax=k*Cmax,其中 k 為百分數(shù)且 0〈k〈l。對接收裝置的容量設定一個門限值，可以避免新增加的發(fā)送裝置在申請相對時隙時可能發(fā)生碰撞，確保在新增加的發(fā)送裝置在接收裝置未飽和的情況下在較短周期內確定其對應的相對時隙。綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發(fā)明的有益效果是I、本發(fā)明在多個CSS終端同時向一臺CSS基站發(fā)送測距請求或者多臺CSS基站向一個CSS終端發(fā)送測距請求時，各CSS終端并非隨機地向接收裝置發(fā)送測距請求，而是針對每一 CSS終端確定唯一的相對時隙，之后每隔一個定位數(shù)據(jù)刷新周期發(fā)送一次測距請求，避免了在數(shù)據(jù)傳輸過程中產生干擾和沖突而導致數(shù)據(jù)傳輸失敗的問題，降低了發(fā)送裝置功耗，并且提高了接收裝置的容量，適用于大規(guī)模CSS終端精確定位的CSS定位系統(tǒng)；2、本發(fā)明將接收裝置當前的空閑時隙數(shù)CSlot_idle以廣播的形式發(fā)送給各CSS終端，當CSS無線芯片在該重傳計數(shù)器Counter設定的最大超時重傳次數(shù)N內未成功接收到接收裝置返回的測距數(shù)據(jù)時，首先判斷接收裝置是否還有接收測距請求的能力，如果沒有則停止發(fā)送測距請求，從而減少了發(fā)送裝置無效數(shù)據(jù)的發(fā)送，提高了發(fā)送裝置的待機時間；3、對接收裝置的容量設定一個門限值，可以避免新增加的發(fā)送裝置在申請相對時隙時可能發(fā)生碰撞，確保在新增加的發(fā)送裝置在接收裝置未飽和的情況下在較短周期內確定其對應的相對時隙。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I是CSS定位系統(tǒng)架構圖；
圖2是本發(fā)明的流程圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。如圖2所示，本發(fā)明在多個CSS終端同時向一臺CSS基站或者多臺CSS基站向一個CSS終端發(fā)送測距請求時，設定發(fā)送測距請求的裝置為發(fā)送裝置，接收測距請求的裝置為接收裝置，并且設定該發(fā)送裝置與該接收裝置之間完成單次測距的時間為Tmeasure，定位數(shù)據(jù)刷新周期為Tupdate，該接收裝置在定位數(shù)據(jù)刷新周期Tupdate內用于測距外其他業(yè)務的開銷時間為Tmisc。該基于CSS技術的異步自適應相對時隙分配方法包括確定各發(fā)送裝置相對時隙的起始時間點Tslot的步驟Al、在該發(fā)送裝置與該接收裝置之間進行測距過程中，該發(fā)送裝置的處理器向其CSS無線芯片發(fā)送定位請求,并記錄當前的時間戳Tsend ；A2、該發(fā)送裝置中CSS無線芯片向該接收裝置發(fā)送測距請求；A3、初始化該發(fā)送裝置中CSS無線芯片的重傳計數(shù)器Counter的超時重傳次數(shù)Cretransmit_counter為O,其中該重傳計數(shù)器Counter設定的最大超時重傳次數(shù)為N, N為整數(shù)；A4、啟動該發(fā)送裝置中CSS無線芯片的重傳計時器Timer，其中該重傳計時器Timer 的重傳時間間隔為 Tretransmit_interval ；A5、判斷該發(fā)送裝置中CSS無線芯片在重傳時間間隔Tretransmit_interval內是否成功接收到接收裝置返回的測距數(shù)據(jù)，如果成功接收到該接收裝置返回的測距數(shù)據(jù)，則該發(fā)送裝置的處理器從其CSS無線芯片的重傳計數(shù)器中讀取超時重傳次數(shù)Cretransmit_counter,確定該發(fā)送裝置的CSS無線芯片成功發(fā)送測距請求的時間為Tsend+Tretransmit_interval*Cretransmit_counter,并且將該測距請求的成功發(fā)送時間確定為相對時隙的起始時間點 Tslot=Tsend+Tretransmit_interval*Cretransmit_counter,將相對時隙的結束時間點確定為Tslot+Tmeasure,由此確定該發(fā)送裝置的CSS無線芯片下一次發(fā)送測距請求的時間為Tslot+Tupdate，即該發(fā)送裝置的處理器下一次發(fā)送定位請求的時間為Tslot+Tupdate ；如果未成功接收到該接收裝置返回的測距數(shù)據(jù)，則進一步判斷該重傳計數(shù)器Counter 的超時重傳次數(shù) Cretransmit_counter 是否大于 N :在 Cretransmit_counter ^ N時該發(fā)送裝置中CSS無線芯片重新向該接收裝置發(fā)送測距請求，且該重傳計數(shù)器Counter的超時重傳次數(shù)Cretransmit_counter加I ;A6、重復執(zhí)行步驟A4 A5。本發(fā)明通過上述方法，在多個CSS終端同時向一臺CSS基站或者多臺CSS基站向一個CSS終端發(fā)送測距請求時，設定發(fā)送測距請求的裝置為發(fā)送裝置，接收測距請求的裝置為接收裝置，各發(fā)送裝置并非隨機地向接收裝置發(fā)送測距請求，而是針對每一發(fā)送裝置確定唯一的相對時隙，之后每隔一個定位數(shù)據(jù)刷新周期發(fā)送一次測距請求，避免了在數(shù)據(jù) 傳輸過程中產生干擾和沖突而導致數(shù)據(jù)傳輸失敗的問題，降低了發(fā)送裝置功耗，并且提高了接收裝置的容量，適用于大規(guī)模CSS終端精確定位的CSS定位系統(tǒng)。該基于CSS技術的異步自適應相對時隙分配方法還包括該接收裝置定期廣播當前的空閑時隙數(shù)Cslot_idle的步驟BI、在當前的定位數(shù)據(jù)刷新周期Tupdate內，統(tǒng)計成功接收到測距數(shù)據(jù)的發(fā)送裝置的個數(shù) tterminal_counter ；B2、根據(jù)該發(fā)送裝置與該接收裝置之間完成單次測距的時間Tmeasure、定位數(shù)據(jù)刷新周期為Tupdate以及該接收裝置在定位數(shù)據(jù)刷新周期Tupdate內用于測距外其他業(yè)務的開銷時間為Tmisc,確定接收裝置支持的最大發(fā)送裝置個數(shù)Cmax=(Tupdate-Tmisc)/Tmeasure ；B3、計算出當前的空閑時隙數(shù)Cslot_idle=Cmax-Cterminal_counter,并且定期廣播當前的空閑時隙數(shù)Cslot_idle。在上述步驟A5中在Cretransmit_counter>N時該發(fā)送裝置中CSS無線芯片通知其處理器測距請求發(fā)送失敗，該處理器進一步判斷該接收裝置當前的空閑時隙數(shù)Cslot_idle是否大于O :如果大于O則該處理器重新發(fā)送定位請求，從而繼續(xù)向該接收裝置發(fā)送測距請求；如果等于O則該處理器停止發(fā)送定位請求，從而停止向該接收裝置發(fā)送測距請求。本發(fā)明將接收裝置當前的空閑時隙數(shù)CSlot_idle以廣播的形式發(fā)送給各發(fā)送裝置，當CSS無線芯片在該重傳計數(shù)器Counter設定的最大超時重傳次數(shù)N內未成功接收到接收裝置返回的測距數(shù)據(jù)時，首先判斷接收裝置是否還有接收測距請求的能力，如果沒有則停止發(fā)送測距請求，從而減少了發(fā)送裝置無效數(shù)據(jù)的發(fā)送，提高了發(fā)送裝置的待機時間。該基于CSS技術的異步自適應相對時隙分配方法還包括新增加的發(fā)送裝置在申請相對時隙時如果搶占了已有發(fā)送裝置的相對時隙，則該已有發(fā)送裝置進行新一輪的相對時隙搶占過程。新增加的發(fā)送裝置在申請相對時隙時如果搶占了已有發(fā)送裝置的相對時隙，則該已有發(fā)送裝置進行新一輪的相對時隙搶占過程。由于新增加的發(fā)送裝置在申請相對時隙時可能發(fā)生碰撞，為了降低這種碰撞的可能性，可以為接收裝置支持的最大CSS終端個數(shù)Cmax設定一個門限值，即Cmax=k*Cmax,其中k為百分數(shù)且0〈k〈l,由此對于新增加的CSS終端，在接收裝置未飽和的情況下均可在較短周期內確定其對應的相對時隙。在本發(fā)明的第一實施例中，以多個CSS終端向一臺CSS基站為例，該基于CSS技術的異步自適應相對時隙分配方法包括確定各CSS終端相對時隙的起始時間點Tslot的步驟Al、在該CSS終端與該CSS基站之間進行測距過程中，該CSS終端的處理器向該CSS無線芯片發(fā)送定位請求,并記錄當前的時間戳Tsend。A2、該CSS無線芯片向該CSS基站發(fā)送測距請求。A3、初始化重傳計數(shù)器Counter的超時重傳次數(shù)Cretransmit_counter為O,其中該重傳計數(shù)器Counter設定的最大超時重傳次數(shù)為N，N為整數(shù)。 A4、啟動該CSS無線芯片中的重傳計時器Timer，其中該重傳計時器Timer的重傳時間間隔為 Tretransmit_interval。A5、判斷該CSS無線芯片在重傳時間間隔Tretransmit_interval內是否成功接收到CSS基站返回的測距數(shù)據(jù)，如果成功接收到該CSS基站返回的測距數(shù)據(jù)，則該CSS終端的處理器從其CSS無線芯片的重傳計數(shù)器中讀取超時重傳次數(shù)Cretransmit_counter。本發(fā)明將CSS終端的處理器成功發(fā)送定位請求的時間確定為Tsend+Tretransmit_interval*Cretransmit_counter,并且將該測距請求的成功發(fā)送時間確定為相對時隙的起始時間點 Tslot=Tsend+Tretransmit_interval*Cretransmit_counter,將相對時隙的結束時間點確定為Tslot+Tmeasure,由此確定該CSS終端的CSS無線芯片下一次發(fā)送測距請求的時間為Tslot+Tupdate，即該CSS終端的處理器下一次發(fā)送定位請求的時間為Tslot+Tupdate ；如果未成功接收到該CSS基站返回的測距數(shù)據(jù)，則進一步判斷該重傳計數(shù)器Counter 的超時重傳次數(shù) Cretransmit_counter 是否大于 N :在 Cretransmit_counter ^ N時該CSS無線芯片重新向該CSS基站發(fā)送測距請求，并且該重傳計數(shù)器Counter的超時重傳次數(shù) Cretransmit_counter 力口 I ;A6、重復執(zhí)行步驟A4 A5。本發(fā)明通過上述方法，在多個CSS終端同時向一臺CSS基站發(fā)送測距請求時，各CSS終端并非隨機地向CSS基站發(fā)送測距請求，而是針對每一 CSS終端確定唯一的相對時隙，之后每隔一個定位數(shù)據(jù)刷新周期發(fā)送一次測距請求，避免了在數(shù)據(jù)傳輸過程中產生干擾和沖突而導致數(shù)據(jù)傳輸失敗的問題，降低了 CSS終端功耗，并且提高了 CSS基站的容量，適用于大規(guī)模CSS終端精確定位的CSS定位系統(tǒng)。該基于CSS技術的異步自適應相對時隙分配方法還包括該CSS基站定期廣播當前的空閑時隙數(shù)Cslot_idle的步驟BI、在當前的定位數(shù)據(jù)刷新周期Tupdate內，統(tǒng)計成功接收到測距數(shù)據(jù)的CSS終端的個數(shù)Cterminal_counter CSS基站每成功返回一條測距數(shù)據(jù)給CSS終端，Cterminal_counter 力口 I。B2、根據(jù)該CSS終端與該CSS基站之間完成單次測距的時間Tmeasure、定位數(shù)據(jù)刷新周期為Tupdate以及該CSS基站在定位數(shù)據(jù)刷新周期Tupdate內用于測距外其他業(yè)務的開銷時間為Tmisc,確定CSS基站支持的最大CSS終端個數(shù)Cmax=(Tupdate-Tmisc)/Tmeasure。由于Tmeasure很大程度上取決于CSS定位系統(tǒng)的處理能力，因此如果CSS終端與CSS基站中處理器的處理能力越高，CSS基站支持的最大CSS終端個數(shù)Cmax越多。在本實施例中，Tmeasure為5ms,當系統(tǒng)要求定位數(shù)據(jù)刷新周期Tupdate為Is,Tmisc 為 20ms 時，Cmax = (Tupdate-Tmisc)/Tmeasure = (1000-20)/5=196。B3、計算出當前的空閑時隙數(shù)Cslot_idle=Cmax-Cterminal_counter,并且定期廣播當前的空閑時隙數(shù)Cslot_idle。在上述步驟A5中在Cretransmit_counter>N時表示CSS無線芯片在該重傳計數(shù)器Counter設定的最大超時重傳次數(shù)N內未成功接收到CSS基站返回的測距數(shù)據(jù)，CSS無線芯片通知對應的處理器測距請求發(fā)送失敗，處理器判斷該CSS基站當前的空閑時隙數(shù)Cslot_idle是否大于O :如果大于O則該處理器結合設定的等待策略決定重新發(fā)送定位請求的時間，從而繼續(xù)向該CSS基站發(fā)送測距請求；如果等于O則該處理器停止向該CSS基站發(fā)送測距請求。應注意的是處理器的等待策略可設定為但不限於每隔一特定時間段重新 發(fā)送一次定位請求。本發(fā)明將CSS基站當前的空閑時隙數(shù)Cslot_idle以廣播的形式發(fā)送給各CSS終端，當CSS無線芯片在該重傳計數(shù)器Counter設定的最大超時重傳次數(shù)N內未成功接收到CSS基站返回的測距數(shù)據(jù)時，首先判斷CSS基站是否還有接收測距請求的能力，如果沒有則停止發(fā)送測距請求，從而減少了 CSS終端無效數(shù)據(jù)的發(fā)送，提高了 CSS終端的待機時間。新增加的CSS終端在申請相對時隙時如果搶占了已有CSS終端的相對時隙，則該已有CSS終端進行新一輪的相對時隙搶占過程。由于新增加的CSS終端在申請相對時隙時可能發(fā)生碰撞，為了降低這種碰撞的可能性，可以為CSS基站支持的最大CSS終端個數(shù)Cmax設定一個門限值，即Cmax=k*Cmax,其中k為百分數(shù)且0〈k〈l,由此對于新增加的CSS終端，在CSS基站未飽和的情況下均可在較短周期內確定其對應的相對時隙。相對已有的時隙分配算法，減少CSS終端和CSS基站，CSS基站和CSS基站之間復雜的時鐘同步和嚴格的時鐘一致要求。此外，如果CSS終端帶有WIFI，藍牙同樣使用2. 4GHZ的無線模塊，該發(fā)明為他們分時工作共存提供了必要條件。在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。盡管已經示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權利要求及其等同物限定。
權利要求
1.一種基于CSS技術的異步自適應相對時隙分配方法，包括CSS終端和CSS基站，且該CSS終端和CSS基站均包括處理器和CSS無線芯片，其中該CSS終端通過CSS無線芯片與CSS基站建立通信； 在計算該CSS終端與該CSS基站之間距離的過程中可以由該CSS基站向CSS終端發(fā)送測距請求，且該CSS終端將測距數(shù)據(jù)反饋給該CSS基站，從而由該CSS基站根據(jù)該測距數(shù)據(jù)計算出該CSS終端與該CSS基站之間的距離； 或者由該CSS終端向該CSS基站發(fā)送測距請求，且該CSS基站將測距數(shù)據(jù)反饋給CSS終端，從而由該CSS終端根據(jù)該測距數(shù)據(jù)計算出該CSS終端與該CSS基站之間的距離； 其特征在于在多個CSS終端同時向一臺CSS基站或者多臺CSS基站向一個CSS終端發(fā)送測距請求時，設定發(fā)送測距請求的裝置為發(fā)送裝置，接收測距請求的裝置為接收裝置，并且設定該發(fā)送裝置與該接收裝置之間完成單次測距的時間為Tmeasure，定位數(shù)據(jù)刷新周期為Tupdate，該接收裝置在定位數(shù)據(jù)刷新周期Tupdate內用于測距外其他業(yè)務的開銷時間為Tmisc ； 該方法包括確定各發(fā)送裝置相對時隙的起始時間點Tslot的步驟 Al、在該發(fā)送裝置與該接收裝置之間進行測距過程中，該發(fā)送裝置的處理器向其CSS無線芯片發(fā)送定位請求，并記錄當前的時間戳Tsend ； A2、該發(fā)送裝置中CSS無線芯片向該接收裝置發(fā)送測距請求； A3、初始化該發(fā)送裝置中CSS無線芯片的重傳計數(shù)器Counter的超時重傳次數(shù)Cretransmit_counter為O,其中該重傳計數(shù)器Counter設定的最大超時重傳次數(shù)為N, N為整數(shù)； A4、啟動該發(fā)送裝置中CSS無線芯片的重傳計時器Timer,其中該重傳計時器Timer的重傳時間間隔為Tretransmit_interval ； A5、判斷該發(fā)送裝置中CSS無線芯片在重傳時間間隔Tretransmit_interval內是否成功接收到接收裝置返回的測距數(shù)據(jù)，如果成功接收到該接收裝置返回的測距數(shù)據(jù)，則該發(fā)送裝置的處理器從其CSS無線芯片的重傳計數(shù)器中讀取超時重傳次數(shù)Cretransmit_counter,確定該發(fā)送裝置的CSS無線芯片成功發(fā)送測距請求的時間為Tsend+Tretransmit_interval*Cretransmit_counter,并且將該測距請求的成功發(fā)送時間確定為相對時隙的起始時間點 Tslot=Tsend+Tretransmit_interval*Cretransmit_counter,將相對時隙的結束時間點確定為Tslot+Tmeasure,由此確定該發(fā)送裝置的CSS無線芯片下一次發(fā)送測距請求的時間為Tslot+Tupdate，即該發(fā)送裝置的處理器下一次發(fā)送定位請求的時間為Tslot+Tupdate ； 如果未成功接收到該接收裝置返回的測距數(shù)據(jù)，則進一步判斷該重傳計數(shù)器Counter的超時重傳次數(shù)Cretransmit_counter是否大于N :在Cretransmit_counter < N時該發(fā)送裝置中CSS無線芯片重新向該接收裝置發(fā)送測距請求，且該重傳計數(shù)器Counter的超時重傳次數(shù) Cretransmit_counter 力口 I ; A6、重復執(zhí)行步驟A4 A5。
2.根據(jù)權利要求I所述的基于CSS技術的異步自適應相對時隙分配方法，其特征在于還包括該接收裝置定期廣播當前的空閑時隙數(shù)Cslot_idle的步驟 BI、在當前的定位數(shù)據(jù)刷新周期Tupdate內，統(tǒng)計成功接收到測距數(shù)據(jù)的發(fā)送裝置的個數(shù) Cterminal_counter ； B2、根據(jù)該發(fā)送裝置與該接收裝置之間完成單次測距的時間Tmeasure、定位數(shù)據(jù)刷新周期為Tupdate以及該接收裝置在定位數(shù)據(jù)刷新周期Tupdate內用于測距外其他業(yè)務的開銷時間為Tmisc,確定接收裝置支持 的最大發(fā)送裝置個數(shù)Cmax=(Tupdate-Tmisc)/Tmeasure ； B3、計算出當前的空閑時隙數(shù)Cslot_idle=Cmax-Cterminal_counter,并且定期廣播當前的空閑時隙數(shù)Cslot_idle。
3.根據(jù)權利要求2所述的基于CSS技術的異步自適應相對時隙分配方法，其特征在于步驟A5中在Cretransmit_counter>N時該發(fā)送裝置中CSS無線芯片通知其處理器測距請求發(fā)送失敗，該處理器進一步判斷該接收裝置當前的空閑時隙數(shù)Cslot_idle是否大于O : 如果大于O則該處理器重新發(fā)送定位請求，從而繼續(xù)向該接收裝置發(fā)送測距請求； 如果等于O則該處理器停止發(fā)送定位請求，從而停止向該接收裝置發(fā)送測距請求。
4.根據(jù)權利要求I 3中任何一項所述的基于CSS技術的異步自適應相對時隙分配方法，其特征在于還包括新增加的發(fā)送裝置在申請相對時隙時如果搶占了已有發(fā)送裝置的相對時隙，則該已有發(fā)送裝置進行新一輪的相對時隙搶占過程。
5.根據(jù)權利要求2所述的基于CSS技術的異步自適應相對時隙分配方法，其特征在于Cmax=k*Cmax,其中k為百分數(shù)且0〈k〈l。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種基于CSS技術的異步自適應相對時隙分配方法，屬于CSS技術領域。本發(fā)明在多個CSS終端同時向一臺CSS基站或者多臺CSS基站向一個CSS終端發(fā)送測距請求時，設定發(fā)送測距請求的裝置為發(fā)送裝置，接收測距請求的裝置為接收裝置，各發(fā)送裝置并非隨機地向接收裝置發(fā)送測距請求，而是針對每一發(fā)送裝置確定唯一的相對時隙，之后每隔一個定位數(shù)據(jù)刷新周期發(fā)送一次測距請求，避免了在數(shù)據(jù)傳輸過程中產生干擾和沖突而導致數(shù)據(jù)傳輸失敗的問題，適用于大規(guī)模CSS終端精確定位的CSS定位系統(tǒng)；本發(fā)明將接收裝置當前的空閑時隙數(shù)Cslot idle以廣播的形式發(fā)送給各發(fā)送裝置，減少了發(fā)送裝置無效數(shù)據(jù)的發(fā)送，提高了發(fā)送裝置的待機時間。
文檔編號H04W72/04GK102869102SQ20121036380
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權日2012年9月26日
發(fā)明者芶潤強, 李涵, 王露衡, 吳建軍 申請人:重慶基伍科技有限公司