CN104678381A - 一种电磁测距的方法、系统、收信终端和发信终端 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电磁测距的方法、系统、收信终端和发信终端,收信终端包括:信道选择模块,根据预设规则从多个可用工作信道中选择较优工作信道;信道发送模块,将较优工作信道的标识信息发送给对端设备;电磁信号接收模块,接收对端设备利用较优工作信道发送的电磁信号;距离确定模块,根据电磁信号确定收信终端与对端设备间的距离。发信终端包括:信道接收模块,接收对端设备发送的较优工作信道的标识信息;信道配置模块,根据较优工作信道配置发信终端的工作信道;电磁信号发送模块,利用配置的工作信道向对端设备发送电磁信号,所述电磁信号用于对端设备确定两者间的距离。本方案剔除干扰信道,使用了较优工作信道,使得测距更加准确了。
Description
技术领域
本发明涉及射频技术领域,尤其涉及一种电磁测距的方法、系统、收信终端和发信终端。
背景技术
随着利用射频技术来进行定位的需求越来越多,电磁测距技术得到了快速的发展。其中一项测距技术为:NFER(Near-Field Electromagnetic Ranging),全称近场电磁测距。这项技术相对于传统射频测距技术最大优点是可以在非视距条件下(Non-Line of Sight)穿透阻挡物进行测距。其基本原理为发信终端和收信终端在近场下的距离以内,发射的电(E-field)信号和磁(H-field)信号相位差随距离增加而变化,从而可获取对应的距离关系。该项测距技术应用的频段主要为短波和中波频段,在实际应用中,某些短波和中波的空中无线电信号会对电磁测距系统造成干扰,若此时,发信终端使用的是受到干扰的频段,则使得测出的距离与实际距离误差较大,从而影响用户的判断。
发明内容
本发明提供一种电磁测距的方法、系统、收信终端和发信终端,解决了现有技术中不能剔除干扰信道,使得发信终端使用干扰信道来发射电磁信号从而使得收信终端测距不准确的问题。为了解决上述问题,本发明采用以下技术方案:
一种收信终端,包括:
信道选择模块,用于根据预设规则从多个可用工作信道中选择较优工作信道;
信道发送模块,用于将所述信道选择模块选择出的较优工作信道的标识信息发送给对端设备;
电磁信号接收模块,用于接收所述对端设备利用所述较优工作信道发送的电磁信号;
距离确定模块,用于根据所述对端设备利用所述较优工作信道发送的电磁信号确定所述收信终端与所述对端设备之间的距离。
进一步地,所述电磁信号接收模块还用于接收所述多个可用工作信道上的电磁信号;
信道选择模块具体包括:信号强度获取子模块,用于获取所述多个可用工作信道上的环境信号强度值;信号强度值比较子模块,用于将信号强度获取子模块获取的环境信号强度值与第一预设值进行比较;第一信道选择子模块,用于选择出小于或等于第一预设值的环境信号强度值对应的可用工作信道;和/或,
数据解析子模块,用于从所述电磁信号接收模块接收的所述多个可用工作信道上的电磁信号中解析出数据;误码率计算子模块,用于根据数据解析子模块解析出的数据以及预设的标准数据计算所述多个可用工作信道上的电磁信号的接收误码率;误码率比较子模块,用于将误码率计算子模块计算出的接收误码率与第二预设值进行比较;第二信道选择子模块,用于选择出小于或等于第二预设值的误码率对应的可用工作信道;
所述较优工作信道包括:第一信道选择子模块选择出的信道、第二信道选择子模块选择出的信道或者第一信道选择子模块选择出的信道和第二信道选择子模块选择出的信道的交集中的一种。
进一步地,距离确定模块具体包括:相位比较子模块,用于比较电磁信号中的电信号与磁信号的相位差;相位差测距子模块,用于根据所述相位差确定所述收信终端与所述对端设备之间的距离。
一种发信终端,包括:
信道接收模块,用于接收对端设备发送的较优工作信道的标识信息;
信道配置模块,用于根据信道接收模块接收的较优工作信道的标识信息配置所述发信终端的工作信道;
电磁信号发送模块,用于利用所述信道配置模块配置的工作信道向所述对端设备发送电磁信号,所述电磁信号用于所述对端设备确定两者间的距离。
一种电磁测距系统,其特征在于,包括如上述所述的收信终端和发信终端,所述收信终端用于根据预设规则从多个可用工作信道中选择较优工作信道,再将较优工作信道的标识信息发送给所述发信终端;所述发信终端用于接收所述较优工作信道的标识信息,再根据所述较优工作信道的标识信息配置工作信道,并利用所配置的工作信道向所述收信终端发送电磁信号;所述收信终端还用于接收所述电磁信号,再根据所述电磁信号确定所述收信终端与所述发信终端之间的距离。
进一步地,还包括校准信标,所述校准信标用于扫描周围的可用工作信道,在扫描出的多个可用工作信道上分别发送携带数据的电磁信号;所述数据用于收信终端计算对应可用工作信道上的接收误码率。
一种电磁测距方法,包括:
根据预设规则从多个可用工作信道中选择较优工作信道;
将所述较优工作信道的标识信息发送给对端设备;
接收所述对端设备利用所述较优工作信道发送的电磁信号;
根据所述对端设备利用所述较优工作信道发送的电磁信号确定所述收信终端与所述对端设备之间的距离。
进一步地,所述根据预设规则从多个可用工作信道中选择较优工作信道具体包括:接收所述多个可用工作信道上的电磁信号;
获取所述多个可用工作信道上的环境信号强度值;将所述环境信号强度值与第一预设值进行比较;选择出小于或等于第一预设值的环境信号强度值对应的可用工作信道;和/或,
从接收的所述多个可用工作信道上的电磁信号中解析出数据;根据所述数据以及预设的标准数据计算所述多个可用工作信道上的电磁信号的接收误码率;将所述接收误码率与第二预设值进行比较;选择出小于或等于第二预设值的误码率对应的可用工作信道;
所述较优工作信道包括:小于或等于第一预设值的环境信号强度值对应的可用工作信道、小于或等于第二预设值的误码率对应的可用工作信道或者小于或等于第一预设值的环境信号强度值对应的可用工作信道和小于或等于第二预设值的误码率对应的可用工作信道的交集中的一种。
进一步地,根据所述对端设备利用所述较优工作信道发送的电磁信号确定所述收信终端与所述对端设备之间的距离具体包括:比较所述对端设备利用所述较优工作信道发送的电磁信号中的电信号与磁信号的相位差;根据所述相位差确定所述收信终端与所述对端设备之间的距离。
一种电磁测距方法,包括:
接收对端设备发送的较优工作信道的标识信息;
根据所述较优工作信道的标识信息配置所述发信终端的工作信道;
利用所述配置的工作信道向所述对端设备发送电磁信号,所述电磁信号用于所述对端设备确定两者间的距离。
本发明提供了一种收信终端及其对应的电磁测距方法,所述收信终端包括信道选择模块,信道发送模块,电磁信号接收模块,距离确定模块,使得该收信终端能够根据预设规则从多个可用工作信道中选择较优工作信道,再将较优工作信道的标识信息发送给对端设备,然后接收所述对端设备利用较优工作信道发送的电磁信号最后再根据对端设备发送的电磁信号确定收信终端与所述对端设备之间的距离。这样本方案使用经过筛选的信道进行测距的方法,由于剔除了干扰信道,所以能够保证测出的距离是非常准确,误差很小的距离,从而使得用户能够更准确地定位自己的位置和更加快速的进行判断。
另外,本发明还提供了一种发信终端及其对应的电磁测距方法,所述发信包括信道接收模块,信道配置模块,电磁信号发送模块,该发信终端利用信道接收模块接收对端设备发送的较优工作信道的标识信息,再在信道配置模块中根据较优工作信道配置出所需要应用的信道,最后再在电磁信号发送模块中利用该配置出的信道向对端设备发送电磁信号,所述的电磁信号是用于对端设备确定两者间的距离的。这样收信终端使用比较优选的信道进行发送电磁信号,使得对端设备在进行测距时能够更加准确,增加用户的体验。
还有,本发明还提供了一种电磁测距的系统,包括上述所说的收信终端和发信终端,也可以再包括一个校准信标,该校准信标能够扫描周围的可用工作信道,在扫描出的多个可用工作信道上分别发送携带数据的电磁信号;这些数据是收信终端计算对应可用工作信道上的接收误码率的。同样的,本方案所提供的系统也是让能够使用较优的信道的电磁信号来进行测距,从而完成精确测距的作用。
总之,本方案地主要发明点在于能够剔除干扰信道,使用较优的信道来完成地磁测距的目的,使得测距更加准确,有助于更好地定位。
附图说明
图1为本发明实施例一收信终端的结构图;
图2为本发明实施例一中信道选择模块的结构图;
图3为本发明实施例二发信终端的结构图;
图4为本发明实施例三电磁测距方法流程图;
图5为本发明实施例四电磁测距方法流程图;
图6为本发明实施例五电磁测距的系统结构图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一:
如图1所示为本发明一种收信终端的结构图,请参见图1,该收信终端100包括:信道选择模块101、信道发送模块102、电磁信号接收模块103和距离确定模块104,信道选择模块101,用于根据预设规则从多个可用工作信道中选择较优工作信道;信道发送模块102,用于将所述信道选择模块选择出的较优工作信道的标识信息发送给对端设备;电磁信号接收模块103,用于接收所述对端设备利用所述较优工作信道发送的电磁信号;距离确定模块104,用于根据所述对端设备利用所述较优工作信道发送的电磁信号确定所述收信终端与所述对端设备之间的距离。一实施例中,可用工作信道可以是信道选择模块101从环境中扫描到的工作信道,也可以是收信终端100中默认的工作信道。收信终端100可以是手机、电脑或者大型检测设备等。
一实施例中,电磁信号接收模块103具体地,可以由解析电信号的天线和解析磁信号的天线组成,用于接收对端设备利用较优工作信道发送的电磁信号,另外,所述天线也具备发送电磁信号的功能。
另一实施例中,电磁信号接收模块103还用于接收上述多个可用工作信道上的电磁信号,信道选择模块101包括:信号强度获取子模块,用于获取电磁信号接收模块103接收到的所述多个可用工作信道上的环境信号强度值;信号强度值比较子模块,用于将信号强度获取子模块获取的环境信号强度值与第一预设值进行比较;第一信道选择子模块,用于选择出环境信号强度值小于或等于第一预设值的可用工作信道,即环境信号强度值比第一预设值大,则该环境信号强度值所对应的信道干扰较大,不适用于准确测距。
再一实施例中,信道选择模块101包括:数据解析子模块,用于从电磁信号接收模块103接收的多个可用工作信道上的电磁信号中解析出数据,该电磁信号是特殊的电磁信号,是带有数据的电磁信号,该数据是待校验的数据;误码率计算子模块,用于根据数据解析子模块解析出的数据以及预设的标准数据计算所述多个可用工作信道上的电磁信号的接收误码率,预设的标准数据表示的是该信道本来的信号数据,若所接收的数据与预设的标准数据相差太多,则表示此时该信道受到比较大的干扰,不利于准确测距;误码率比较子模块,用于将误码率计算子模块计算出的接收误码率与第二预设值进行比较,第二预设值是预设的信道可接受的误码率标准值,若接收误码率大于第二预设值,则证明该信道此时不适用;第二信道选择子模块,用于选择出小于或等于第二预设值的误码率对应的可用工作信道;这里所说的较优工作信道包括:第一信道选择子模块选择出的信道、第二信道选择子模块选择出的信道或者第一信道选择子模块选择出的信道和第二信道选择子模块选择出的信道的交集等。
再一实施例中,信道选择模块101包括上述所述的所有子模块,如图2所示,是本实施例中信道选择模块101的结构示意图,请参见如2,信道选择模块101包括信号强度获取子模块1011、信号强度值比较子模块1012、第一信道选择子模块1013、数据解析子模块1014、误码率计算子模块1015、误码率比较子模块1016和第二信道选择子模块1017。
再一实施例中,信道发送模块102,用于将所述信道选择模块101选择出的较优工作信道的标识信息发送给对端设备,该模块可以是WIFI、蓝牙
(bluetooth)、Zigbee、GSM、GPRS、TD_SCDMA、CDMA2000、WCDMA、LTE等现有通讯方式中的发送端,也可以是其它如2.4G,433MHz等ISM频段的通讯方式或用户自定义通讯方式的发送端。同样的,该信道发送模块也可以用来发送收信终端所测出的与对端设备间的距离。当得出该距离后,可直接显示在收信终端上,也可以通过以上方式进行发送。
再一实施例中,距离确定模块104主要包括相位差比较子模块和相位差确定子模块,相位差比较子模块用于计算电磁信号中的电信号与磁信号的相位差信息,该相位差信息可以是直接的相位差形式,也可以是以对应的电压值或者电流值的形式存在;然后再在相位差确定子模块中根据在相位差比较子模块中所得出的值计算出两者之间的距离。
再一实施例中,该收信终端还可以包括振荡器模块、发射模块和较优工作信道存储模块,振荡器模块用来根据较优工作信道设置输出的工作信道,振荡器可以是基于锁相环(PLL)的频率发生器,直接数字合成器(DDS),可根据应用需要选取优选信道。可以调整不同信道和多个设置为不同信道的对端设备进行测距;发射模块主要是用来发射应答信号的,这样能够增加收发两端的通信联系,如当收信终端接收到对端设备发送的电磁信号后,就可将对应的应答信号通过该发射模块发送给对端设备;较优工作信道存储模块用于以信道表或者信道图等形式存储所得到的较优工作信道。
本实施例提供了一种收信终端,通过信道选择模块扫描所有可用工作信道,根据预设规则筛选出较优工作信道,然后通过信道发送模块将该较优工作信道的标识信息发送给对端设备,接着电磁信号接收模块接收对端设备选择某一个较优工作信道发送过来的电磁信号,最后在距离测量模块中根据该电磁信号进行测距,使用较优的信道来进行测距的过程,使得测距更加准确,同时也提供了用户更大的方便。
实施例二:
如图3示为本发明中一种发信终端的结构图。请参见图3,该发信终端300主要包括信道接收模块301、信道配置模块302和电磁信号发送模块303,信道接收模块301,用于接收对端设备发送的较优工作信道的标识信息;信道配置模块302,用于根据信道接收模块接收的较优工作信道配置所述发信终端的工作信道;电磁信号发送模块303,用于利用所述信道配置模块配置的工作信道向所述对端设备发送电磁信号,所述电磁信号用于所述对端设备确定两者间的距离。
一实施例中,信道接收模块301可以是WIFI、蓝牙(bluetooth)、Zigbee、GSM、GPRS、TD_SCDMA、CDMA2000、WCDMA、LTE等现有通讯方式中的接收端,也可以是其它如2.4G,433MHz等ISM频段的通讯方式或用户自定义通讯方式的接收端,用于接收对端设备发送的可用工作信道的标识信息,同样地,也可以用于对外发送数据;电磁信号发送模块303是由解析电信号的天线和解析磁信号的天线组成,用于利用信道配置模块302配置的工作信道向对端设备发送电磁信号,这个电磁信号用于对端设备确定两者间的距离,同样地,该天线也具有接收电磁信号的功能。
本实施例提供了一种发信终端,其主要特点是,通过接收对端设备筛选的较优工作信道的标识信息来选择信道来发送电磁信号,从而让对端设备根据发信终端所发送的电磁信号来进行距离的确定,这样通过选择特定的信道来进行测距的方式,使得整个测距能保持在较准确的范围。
实施例三:
如图4所示,是一种电磁测距方法流程图,请参加图4,测距开始后:
S401:根据预设规则从多个可用工作信道中选择较优工作信道.具体地,接收多个可用工作信道上的电磁信号,即是通过扫频的方式对用于测距的所有工作信道进行环境噪声扫描;获取多个可用工作信道上的环境信号强度值;将所述环境信号强度值与第一预设值进行比较,第一预设值是表示该环境信号强度的环境信噪比的标准值,若环境信号强度值比第一预设值大,则该环境信号强度值所对应的信道干扰较大,不适用于准确测距;选择出小于或等于第一预设值的环境信号强度值对应的可用工作信道;
和/或,从接收的多个可用工作信道上的电磁信号中解析出数据,该电磁信号是特殊的电磁信号,是带有数据的电磁信号,该数据是待校验的数据;根据数据以及预设的标准数据计算所述多个可用工作信道上的电磁信号的接收误码率,预设的标准数据表示的是该信道本来的信号数据,若所接收的数据与预设的标准数据相差太多,则表示此时该信道受到比较大的干扰,不利于准确测距;将所述接收误码率与第二预设值进行比较,第二预设值就是说明误码率所对应的信道是否在比较适用的范围内的,若大于第二预设值,则证明该信道此时不适用;选择出小于或等于第二预设值的误码率对应的可用工作信道;
即先扫描所有可用工作信道的电磁信号,获取电磁信号的环境信号强度值,将环境信号强度值与预设值进行比较,将大于预设值的环境信号强度值对应的工作信道进行编号;将编号的信道剔除后生成较优工作信道;和/或在扫描工作信道的过程中识别具有标识信息的电磁信号,并将这些具有特征码的电磁信号进行解调,得到工作信道的接收误码率值;将所述接收误码率值与工作信道误码率值进行比较,将大于工作信道误码率值的接收误码率值对应的工作信道进行编号;将编号的工作信道剔除后生成较优工作信道。另外,也可以设置收信终端定时扫描工作信道,不断重复上述操作得到最新的较优工作信道。
S402:将较优工作信道的标识信息发送给对端设备。所述较优工作信道包括:小于或等于第一预设值的环境信号强度值对应的可用工作信道、小于或等于第二预设值的误码率对应的可用工作信道或者小于或等于第一预设值的环境信号强度值对应的可用工作信道和小于或等于第二预设值的误码率对应的可用工作信道的交集等。另外,若是面对多个对端设备需要测距时,可以设置不同时间同一信道给多个对端设备,也可以设置同一时间不同信道给对端设备,所设置的信道都是较优信道中选择出来的。这里可以通过多种方式将较优工作信道的标识信息发送给对端设备,可以是WIFI、蓝牙(bluetooth)、Zigbee、GSM、GPRS、TD_SCDMA、CDMA2000、WCDMA、LTE等现有通讯方式,也可以是其它如2.4G,433MHz等ISM频段的通讯方式或用户自定义通讯方式来进行发送得到的较优工作信道。
S403:接收对端设备利用较优工作信道发送的电磁信号。
S404:根据对端设备利用较优工作信道发送的电磁信号确定收信终端与所述对端设备之间的距离。具体的,将接收到的电磁信号进行分解得到电信号与磁信号的相位差,再根据该相位差确定出两者间的距离。
本实施例提供了一种基于收信终端的电磁测距方法,主要发明点在于能够选择较优的信道进行测距,使得测距更加准确,有助于定位的准确性,同时也增加了用户的使用信心。
实施例四:
如图5所示,是本实施例中电磁测距的方法,请参见图5,测距开始后,
S501:接收对端设备发送的较优工作信道的标识信息。可以通过WIFI、蓝牙(bluetooth)、Zigbee、GSM、GPRS、TD_SCDMA、CDMA2000、WCDMA、LTE等现有通讯方式,也可以是其它如2.4G,433MHz等ISM频段的通讯方式或用户自定义通讯方式来进行接收对端设备所发送的可用工作信道的标识信息。
S502:根据较优工作信道配置发信终端的工作信道。
S503:利用配置的工作信道向对端设备发送电磁信号,电磁信号用于对端设备确定两者间的距离。
本实施例提供的测距方法,利用对端设备所筛选的较优工作信道来发射电磁信号,这样能够选择出当前状态处于最优的工作信道来进行测距,使得测距能保持在最准确的范围。
实施例五:
本发明还提供了一种包括上述所述的收信终端与发信终端的系统,即是能够准确测距的系统,另外,该系统还可以包括一个校准信标,该校准信标具有电磁信号发射接收功能,即是具有解析电信号的天线和解析磁信号的天线,校准信标用于扫描周围的可用工作信道,在扫描出的多个可用工作信道上分别发送携带数据的电磁信号;所述数据用于收信终端计算对应可用工作信道上的接收误码率,即校准信标可用于发送一段带特征码的数据,该特征码为校准信标独有,用于收信终端判断接收的数据是否为校准信标所发射,且该特征码数据还是收信终端选择较优工作信道的校验对象。
一实施例中,如图6所示,是本实施例电磁测距系统结构图。请参见图6,电磁测距系统包括:收信终端600、第一发信终端680、第二发信终端690和校准信标670。
收信终端600包括:信道选择模块、信道发送模块665、电磁信号接收模块和距离确定模块,其中信道选择模块包括第一信号强度获取子模块621、第二信号强度获取子模块622、较优信道存储模块645和微控制器650;电磁信号接收模块包括第一收信终端天线601、第一信号处理器611、第二收信终端天线602和第二信号处理器612;距离确定模块包括相位比较器630和距离检测器640。另外,收信终端600还可以包括:信号收发切换开关660、振荡器模块620。当信号收发切换开关660连接电天线602与信道发送模块665时,可以发送应答信号,提高通讯的可靠性,或者是将较优工作信道的标识信息发送出去;当信号收发切换开关660连接电天线602与信号处理器612时,可以接收电磁信号,以帮助收信终端600完成选择较优工作信道和测距的功能。
第一发信终端680,包括第一发信终端电天线682和第一发信终端磁天线684;第二发信终端690,包括第二发信终端电天线692和第二发信终端磁天线694。
校准信标670包括校准信标电天线672和校准信标磁天线674。
所述微控制器650除了具备上述所说的功能外,还具有管理整个收信终端600的逻辑控制和数据输入输出以及信道参数的配置的功能,还可以根据需要读取某些信道的RSSI值即是环境信号强度值,根据接收到的有用信号强度,发送信息给发信终端,实现功率控制功能,这样使得发信终端能够及时调整发送功率,且收信终端也可以根据接收到的新的环境噪声比随时切换与发信终端的通信信道,这样就能使得测距能时刻保持在较准确的范围。
电磁测距系统的工作原理包括以下三步:
第一步,根据环境信号强度得出较优工作信道。第一收信终端天线601接收近场的磁信号或磁分量,第一信号处理器611接收并处理第一收信终端天线601接收的磁信号或磁分量,输出与磁信号成比例或有相关性的模拟信号或数字信号,第一信号处理器611可以包括滤波,放大和混频器,混频器和振荡器模块620进行混频,输出中频信号IF。第一信号强度获取子模块621检测第一信号处理器611中输出的第一路中频信号的幅度大小,输出RSSI检测值,即是环境信号强度值。第二收信终端天线602接收近场的磁信号或磁分量,第二信号处理器612接收并处理第二收信终端天线602接收的磁信号或磁分量,输出与磁信号成比例或有相关性的模拟信号或数字信号,第二信号处理器612可以包括滤波,放大和混频器,混频器和本地振荡器620进行混频,输出中频信号IF。第二信号强度获取子模块622用于检测第二信号处理器612输出的第二路中频信号的幅度大小,输出RSSI检测值。微控制器650根据接收到的电信号和磁信号RSSI检测值进行与预设的值进行比较,将大于预设值的信道剔除,得到较优的可用工作信道,以信道表一的形式存储在较优信道存储模块645中。
第二步,根据信号误码率得出较优工作信道。校准信标670的电天线672和磁天线674进行扫频测试,将带有数据的电磁信号发送给收信终端600,第一收信终端天线601和第二收信终端天线602分别接收磁信号、电信号,在第一信号处理器611中经过滤波混频后直接回到微控制器650中进行处理,同样的,在第二信号处理器612中经过滤波混频后直接回到微控制器650中进行处理,即是将这些带有数据的电磁信号解析出数据,根据这些数据以及预设的标准数据计算多个可用工作信道上的电磁信号的接收误码率,将接收误码率与第二预设值进行比较,选择出小于或等于第二预设值的误码率对应的可用工作信道,以信道表二的形式存储在较优信道存储模块645中。
然后微控制器650将信道表一或信道表二或信道表一和信道表二的交集通过信道发送模块665发送给第一发信终端680和第二发信终端690。
第三步,根据发信终端所发送的电磁信号测出发信终端与收信终端的距离。第一发信终端680根据接收到的信道表进行频率和发射功率的配置,此时,第一发信终端680选择一个较优工作信道作为发射信道,第一发信终端电天线682和第一发信终端磁天线684发射电磁信号,第一收信终端天线601和第二收信终端天线602接收到该电磁信号的磁信号、电信号后,分别在第一信号处理器611和第二信号处理器612中进行处理,包括混频、滤波等,然后到相位比较器630中得到电信号与磁信号的相位差,最后再在距离检测器640中得到第一发信终端680与收信终端600的距离。此时,可以直接在收信终端600中显示出该距离,也可以通过广播的方式传播给需要知道的终端,另外,还可以将该距离发送到微控制器650中,通过其他方式进行传播,这些方式包括WIFI、蓝牙(bluetooth)、Zigbee、GSM、GPRS、TD_SCDMA、CDMA2000、WCDMA、LTE等现有通讯方式,也可以是其它如2.4G,433MHz等ISM频段的通讯方式或用户自定义通讯方式,也可以通过其他方式进行显示出来。
同样的,第二发信终端690与收信终端600的距离也可以通过类似的方式测出来。
本实施例中提供的测距系统比较详细具体地描述了本系统中收信终端、发信终端、校准信标的结构作用,还有其工作过程,更加清楚明了地说明了本系统中测距的具体方式,能够更加准确地测量出发信终端与收信终端的距离。
本发明提供了基于电磁测距的方法与系统及收信、发信终端,其主要特征在于在能够选择较好的信道给发信终端发送电磁信号,从而使得收信终端利用该电磁信号更加准确地测出两者间的距离。使得用户能在进行定位或者需要知道位置的情况下能够准确、方便的得到,增加了用户的方便性。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种收信终端,其特征在于,包括:
信道选择模块,用于根据预设规则从多个可用工作信道中选择较优工作信道;
信道发送模块,用于将所述信道选择模块选择出的较优工作信道的标识信息发送给对端设备;
电磁信号接收模块,用于接收所述对端设备利用所述较优工作信道发送的电磁信号;
距离确定模块,用于根据所述对端设备利用所述较优工作信道发送的电磁信号确定所述收信终端与所述对端设备之间的距离。
2.根据权利要求1所述的收信终端,其特征在于,所述电磁信号接收模块还用于接收所述多个可用工作信道上的电磁信号;
信道选择模块具体包括:信号强度获取子模块,用于获取所述多个可用工作信道上的环境信号强度值;信号强度值比较子模块,用于将信号强度获取子模块获取的环境信号强度值与第一预设值进行比较;第一信道选择子模块,用于选择出小于或等于第一预设值的环境信号强度值对应的可用工作信道;和/或,
数据解析子模块,用于从所述电磁信号接收模块接收的所述多个可用工作信道上的电磁信号中解析出数据;误码率计算子模块,用于根据数据解析子模块解析出的数据以及预设的标准数据计算所述多个可用工作信道上的电磁信号的接收误码率;误码率比较子模块,用于将误码率计算子模块计算出的接收误码率与第二预设值进行比较;第二信道选择子模块,用于选择出小于或等于第二预设值的误码率对应的可用工作信道;
所述较优工作信道包括:第一信道选择子模块选择出的信道、第二信道选择子模块选择出的信道或者第一信道选择子模块选择出的信道和第二信道选择子模块选择出的信道的交集中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的收信终端,其特征在于,距离确定模块具体包括:相位比较子模块,用于比较电磁信号中的电信号与磁信号的相位差;相位差测距子模块,用于根据所述相位差确定所述收信终端与所述对端设备之间的距离。
4.一种发信终端,其特征在于,包括:
信道接收模块,用于接收对端设备发送的较优工作信道的标识信息;
信道配置模块,用于根据信道接收模块接收的较优工作信道的标识信息配置所述发信终端的工作信道;
电磁信号发送模块,用于利用所述信道配置模块配置的工作信道向所述对端设备发送电磁信号,所述电磁信号用于所述对端设备确定两者间的距离。
5.一种电磁测距系统,其特征在于,包括如权利要求1至3任一项所述的收信终端和权利要求4所述的发信终端,所述收信终端用于根据预设规则从多个可用工作信道中选择较优工作信道,再将较优工作信道的标识信息发送给所述发信终端;所述发信终端用于接收所述较优工作信道的标识信息,再根据所述较优工作信道的标识信息配置工作信道,并利用所配置的工作信道向所述收信终端发送电磁信号;所述收信终端还用于接收所述电磁信号,再根据所述电磁信号确定所述收信终端与所述发信终端之间的距离。
6.根据权利要求5所述的电磁测距系统,其特征在于,还包括校准信标,所述校准信标用于扫描周围的可用工作信道,在扫描出的多个可用工作信道上分别发送携带数据的电磁信号;所述数据用于收信终端计算对应可用工作信道上的接收误码率。
7.一种电磁测距方法,其特征在于,包括:
根据预设规则从多个可用工作信道中选择较优工作信道;
将所述较优工作信道的标识信息发送给对端设备;
接收所述对端设备利用所述较优工作信道发送的电磁信号;
根据所述对端设备利用所述较优工作信道发送的电磁信号确定所述收信终端与所述对端设备之间的距离。
8.根据权利要求7所述的电磁测距方法,其特征在于,所述根据预设规则从多个可用工作信道中选择较优工作信道具体包括:接收所述多个可用工作信道上的电磁信号;
获取所述多个可用工作信道上的环境信号强度值;将所述环境信号强度值与第一预设值进行比较;选择出小于或等于第一预设值的环境信号强度值对应的可用工作信道;和/或,
从接收的所述多个可用工作信道上的电磁信号中解析出数据;根据所述数据以及预设的标准数据计算所述多个可用工作信道上的电磁信号的接收误码率;将所述接收误码率与第二预设值进行比较;选择出小于或等于第二预设值的误码率对应的可用工作信道;
所述较优工作信道包括:小于或等于第一预设值的环境信号强度值对应的可用工作信道、小于或等于第二预设值的误码率对应的可用工作信道或者小于或等于第一预设值的环境信号强度值对应的可用工作信道和小于或等于第二预设值的误码率对应的可用工作信道的交集中的一种。
9.根据权利要求7或8所述的电磁测距方法,其特征在于,根据所述对端设备利用所述较优工作信道发送的电磁信号确定所述收信终端与所述对端设备之间的距离具体包括:比较所述对端设备利用所述较优工作信道发送的电磁信号中的电信号与磁信号的相位差;根据所述相位差确定所述收信终端与所述对端设备之间的距离。
10.一种电磁测距方法,其特征在于,包括:
接收对端设备发送的较优工作信道的标识信息;
根据所述较优工作信道的标识信息配置所述发信终端的工作信道;
利用所述配置的工作信道向所述对端设备发送电磁信号,所述电磁信号用于所述对端设备确定两者间的距离。
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