據(jù)的個數(shù)（S251) ;3)基于擴(kuò)大后的帶寬容限來解碼聲 音信號中攜帶的ID，從而比較解碼出的聲音信號中的節(jié)點ID和無線信號中的節(jié)點ID，判斷 兩者是否匹配（S252) ;4)如果匹配，進(jìn)行時延補償S22和距離計算（S23) ;5)如果不匹配， 系統(tǒng)還可以進(jìn)入沖突解決過程S26(即需要經(jīng)過一定等待時間之后重新發(fā)送聲音信號，如 下參考圖16還將詳細(xì)描述）。
[0123] 對于S252,匹配的過程意味著：如果補償過的頻率由山表示，在加入了容限帶寬 后，山i到山到d1+1的頻率范圍代表了擴(kuò)大帶寬容限后的補償后的聲音信號的頻率。如果 無線信號中攜帶的節(jié)點ID對應(yīng)的頻率在山：到山到d1+1的范圍內(nèi)，都可以認(rèn)為聲音信號中 的ID和無線信號中的ID是匹配的。
[0124] 因為存在多普勒效應(yīng)以及可能的其他干擾，因此不能確定如前所述基于多普勒效 應(yīng)補償后的接收頻率一定是最準(zhǔn)確的，因此，適當(dāng)擴(kuò)大第一信號的頻率解碼的容限帶寬，能 夠更大限度地得到可能是正確的解碼的標(biāo)識符，如此，可以最大限度地得到匹配的標(biāo)識符， 從而確定接收到的聲音信號和無線信號是來自于同一個發(fā)送端，從而才能進(jìn)行后續(xù)的1D0A 算法來測距。
[0125] 圖16具體示出了如圖15所示的沖突處理的具體過程的示例流程圖。
[0126] 圖16所示的沖突處理的具體過程可以包括：1)在沖突發(fā)生后，根據(jù)公式Ds=EA 計算無線信號發(fā)送的節(jié)點ID和聲音信號發(fā)送的編碼節(jié)點ID的差的和Ds ;根據(jù)公式Dai =iDi-Di」計算無線信號發(fā)送的節(jié)點ID和聲音信號發(fā)送的編碼節(jié)點ID的差的偏差 0^6261) ;2)將沖突情形根據(jù)比和Dm分為四種情況（S262) ;3)根據(jù)四種沖突情況， 根據(jù)公式1 = 0、公式
1公式
萇設(shè)置等待時延16263);從節(jié)點等待時 間tw(計算出的等待時延）之后，向主節(jié)點發(fā)送再次發(fā)送聲音信號的請求（S264)。
[0127] 具體地，沖突解決進(jìn)一步由以下步驟組成（如圖16所示）：
[0128]a)在沖突產(chǎn)生后，計算真實節(jié)點ID(無線信號攜帶的內(nèi)容）與解碼出的聲音信號 ID的差值的和Ds，和真實節(jié)點ID與解碼出的聲音信號ID的差值的偏差Dd，如公式03 = EA和公式=iDfDii|，其中Di是解碼出的節(jié)點ID的某一數(shù)據(jù)和真實節(jié)點ID的某一 數(shù)據(jù)之間的差值，且Di= |IDW1-IDS11，其中IDW1是真實節(jié)點ID，IDS1是解碼出的節(jié)點ID;DS 是所有Di的和；D。i是Di之間的差值的絕對值。Ds代表信號趨勢，D。i代表信號變化情況。
[0129]b)基于比和Dm的值，將沖突情況分為四類：
[0130]b-1)趨勢接近真實信號，含有少量噪聲：Ds彡NID且彡1;
[0131]b-2)趨勢接近真實信號，含有大量噪聲：Ds<Nid且DJ1;
[0132]b-3)趨勢不接近真實信號，含有少量噪聲：Ds>Nid且D。i彡1;
[0133]b-4)趨勢不接近真實信號，含有大量噪聲：Ds>Nid且DdM ;
[0134]c)基于這四種沖突情況，計算沖突等待時延tw:
[0135]c-1)趨勢接近真實信號，含有少量噪聲：
[0136] 等待時間1 =0;
[0137]c-2)趨勢接近真實信號，含有大量噪聲：
[0138] 等待時間
[0139]c-3)趨勢不接近真實信號，含有少量噪聲：
[0140] 等待時間
[0141] c-4)趨勢不接近真實信號，含有大量噪聲：
[0142] 等待時丨'
[0143] 其中，1是沖突等待時延A是聲音信號接收頻率*是在Dd最大時，聲音信號的 接收頻率；Npul_是針對每一編碼頻率，聲音信號的脈沖個數(shù)；NID是節(jié)點ID中的數(shù)據(jù)個數(shù)， V-f. 圖16中的faverage等于^^
[0144]d)從節(jié)點在等待一定的時間延時1:"后，發(fā)送重發(fā)請求；
[0145]e)主節(jié)點接收到重發(fā)請求后，再一次發(fā)送無線信號和頻率編碼的聲音信號；
[0146]f)當(dāng)主節(jié)點重新發(fā)送無線信號和頻率編碼的聲音信號超過三次后，若從節(jié)點仍然 沒能正確解碼出正確的頻率編碼的聲音信號，主節(jié)點可以將其角色重新變回從節(jié)點，繼續(xù) 開始廣播和掃描的過程。
[0147] 當(dāng)然，上述判斷條件和等待時延長短的設(shè)置都是示例的，實際上上述判斷條件和 等待時延長短的設(shè)置的原理都是通過第一信號的解碼的標(biāo)識符與第二信號的解碼的標(biāo)識 符之間不匹配的位的分布和趨勢情況，來推測這種不匹配的標(biāo)識符是趨勢接近真實信號而 含有少量噪聲、還是趨勢接近真實信號但含有大量噪聲、還是趨勢不接近真實信號而含有 少量噪聲、還是趨勢不接近真實信號，含有大量噪聲（四種情況可分別對應(yīng)于上述四種等 待時延），從而根據(jù)這四種情況的特點來設(shè)計其他判斷條件和等待時間。
[0148]圖17示出了根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的校正信號的接收時刻（從而校正信 號的傳播時間）的原理的示意圖。
[0149] 如圖17所示，在發(fā)送端發(fā)送聲音信號之后，由于發(fā)送端和接收到之間的可能的多 普勒效應(yīng)和/或其他可能的干擾，在接收端處接收到的聲音信號除了可能具有不正確的頻 率以外，還可能記錄下不準(zhǔn)確的接收時刻，從而計算出不準(zhǔn)確的傳播時間。也就是說，例如， 發(fā)送端在Tl、T2、T3時刻分別發(fā)送了具有頻率H的第一組聲音信號、具有頻率f2的第二 組聲音信號、具有頻率f3的第三組聲音信號，而在接收端接收到這些具有頻率fl'、f2'、 f3'的聲音信號的時刻分別被記錄為tl、t2、t3,但是由于多普勒效應(yīng)等，這些聲音信號可 能傳播了更長或更短的距離，因此其傳播時間也可能比發(fā)送端和接收端都靜止的情況更長 或更短。因此發(fā)送和接收聲音信號的時刻的計時點記錄方式會影響在多普勒效應(yīng)情況下的 這種傳播時間的計算的誤差。例如，如果以具有頻率fl的聲音信號的發(fā)送開始時刻作為發(fā) 送時刻計時點且以具有頻率fl'的聲音信號的接收開始時刻作為接收計時點，則傳播時間 被計算為無誤差的AT=tl-Tl=tl-TO=tl-0 =tl其中，假設(shè)Tl=T0 = 0,而如果以 具有頻率fl的聲音信號的發(fā)送中間時刻作為發(fā)送時刻計時點且以具有頻率fl'的聲音信 號的接收中間時刻作為接收計時點，則需要進(jìn)行多普勒效應(yīng)的補償，即傳播時間被補償為
I，而如果以具有頻率fl的聲音信號的發(fā) 送完成時刻（發(fā)送完Npul_個脈沖的波的時刻）作為發(fā)送時刻計時點且以具有頻率H'的 聲音信號的接收完成時刻作為接收計時點，則需要進(jìn)行多普勒效應(yīng)的補償，即傳播時間被 補償>
，如果以具有頻率f2的聲音信號 的發(fā)送開始時刻作為發(fā)送時刻計時點且以具有頻率f2'的聲音信號的接收開始時刻作為接 收計時點，則需要進(jìn)行多普勒效應(yīng)的補償，即傳播時間被補償為么F=t2 -r2 = -
其中，是第一聲音信號的發(fā)送頻率，，是 第一聲音信號的接收頻率，以此類推；以此類推，如果將第二聲音信號從第一移動設(shè)備節(jié)點 的發(fā)送中間時刻T2作為發(fā)送時刻計時點且以該第二聲音信號在第二移動設(shè)備節(jié)點處的接 收中間時刻t2作為接收計時點，則校正第二聲音信號從第一移動設(shè)備節(jié)點傳播到第二移 動設(shè)備節(jié)點的傳播時間為

果將第二聲音信號從第一移 動設(shè)備節(jié)點的發(fā)送中間時刻T2作為完成時刻計時點且以該第二聲音信號在第 二移動設(shè)備節(jié)點處的接收完成時刻t2作為接收計時點，則校正第二聲音信號從 第一移動設(shè)備節(jié)點傳播到第二移動設(shè)備節(jié)點的傳播時間為AT=1:2 -T2 =

2是第一聲音信號的發(fā)送頻率，f2'是第一聲音信號 的接收頻率，以此類推。
[0150] 綜上，可以將這種傳播時間的校正概括為如下：
[0151] 如果將第K聲音信號從第一移動設(shè)備節(jié)點的發(fā)送時刻TK作為發(fā)送時刻計 時點且以該第K聲音信號在第二移動設(shè)備節(jié)點處的接收中間時刻tK作為接收計時 點，則校正第K聲音信號從第一移動設(shè)備節(jié)點傳播到第二移動設(shè)備節(jié)點的傳播時間為
其中，A是發(fā)送的第i聲音信號的頻率，i是小于K的正整數(shù)，fK是第K聲音信號的發(fā)送頻 率，fK'是第K聲音信號的接收頻率，且K是正整數(shù)，npulses是針對每一編碼頻率的聲音脈沖 信號從發(fā)送時刻開始發(fā)送完的脈沖數(shù)，Npul_是針對每一編碼頻率的聲音脈沖信號的脈沖 個數(shù)，在該例子中，例如8,其中0〈 =npulsf；s〈 =Npulsf；s，當(dāng)npulsf；s = 0時，發(fā)送時刻為第K聲音 信號從第一移動設(shè)備節(jié)點的發(fā)送開始時刻；當(dāng)npul_ =Npul_時，發(fā)送時刻為第K聲音信號 從第一移動設(shè)備節(jié)點的發(fā)送完成時刻；當(dāng)〇〈npulsf3S〈Npulsf；s時，發(fā)送時刻為第K聲音信號從第 一移動設(shè)備節(jié)點的發(fā)送中間時刻。
[0152] 因此，通過本發(fā)明的各個實施例來判斷出多普勒效應(yīng)之后，也可以適當(dāng)?shù)匮a償接 收時刻從而補償所計算的傳播時間，從而得到更準(zhǔn)確的傳播時間，從而更準(zhǔn)確地基于TDOS方式來計算距離。
[0153] 圖18示出了根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的利用測量的距離和慣性傳感器數(shù)據(jù) 中的方位角來定位移動設(shè)備節(jié)點的實際場景示例圖。
[0154] 如圖18所示，根據(jù)公式d=tsXv= [T"-(I"+tps)]Xv來通過TD0A算法計算出 主從節(jié)點之間的距離，其中，d是主節(jié)點和從節(jié)點之間的距離；v是聲音信號傳播速度；ts是 聲音信號的傳播時延；是第一組聲音脈沖信號到達(dá)的時間；T"是無線信號達(dá)到的時間； tps是第一組聲音脈沖信號的處理時延；2)方位角通過公式0"s = 0 0 s，其利用慣性傳感 器數(shù)據(jù)得到，其中0^是主從節(jié)點之間的方位角；0"是主節(jié)點的方向（偏離北極的角度）； 9s是從節(jié)點的方向（偏離北極的角度）。其中IDm是主節(jié)點ID，IDs是從節(jié)點ID。
[0155] 對于移動設(shè)備的實際應(yīng)用，主從節(jié)點的角色是時刻變化的，基于此的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié) 構(gòu)也是靈活多變的；基于此，整個無線網(wǎng)絡(luò)的定位成為可能?；?D0A距離測量得到的距 離值是測量時刻的距離值，其他時刻的距離值可以利用慣性傳感器數(shù)據(jù)來跟蹤得到，即S4 跟蹤節(jié)點位置。具體地，由于慣性傳感器數(shù)據(jù)中包括了移動方向、移動速度、加速度等信息， 因此可以通過這些速度和方向以及經(jīng)過的時間來推算節(jié)點的運動軌跡，從而推測經(jīng)過一段 時間后的新的節(jié)點位置，由此來跟蹤節(jié)點位置。
[0156] 圖19示出了根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的利用慣性傳感器數(shù)據(jù)來跟蹤移動設(shè) 備節(jié)點的位置的實際場景示例圖。
[0157] 節(jié)點位置的跟蹤是基于慣性傳感器數(shù)據(jù)的，可以進(jìn)一步由以下步驟組成：
[0158] a)基于慣性數(shù)據(jù)交換機(jī)制，在慣性傳感器數(shù)據(jù)改變后，節(jié)點之間距離值如公式
[0159] 其中，d:是通過慣性傳感器數(shù)據(jù)跟蹤的節(jié)點之間的距離；cL是通過ID0A距離測 量方法測得的節(jié)點之間的距離；e^是在測量距離時節(jié)點之間的方位角；e' ^是在節(jié)點位 置跟蹤過程中，節(jié)點之間的方位角；a"是主節(jié)點的角加速度（偏離北極的角度）；as是從 節(jié)點的角加速度（偏離北極的角度）。
[0160]b)基于慣性數(shù)據(jù)交換機(jī)制，在慣性傳感器數(shù)據(jù)改變后，節(jié)點之間的方位角如公式
[0161] 其中，0、是在節(jié)點位置跟蹤過程中，節(jié)點之間的方位角；0 ^是在測量距離時節(jié) 點之間的方位角；e是主節(jié)點位置跟蹤過程中的方向（偏離北極的角度）；e\是從節(jié)點 位置跟蹤過程中的方向（偏離北極的角度）；(!"是主節(jié)點的角加速度（偏離北極的角度）； as是從節(jié)點的角加速度（偏離北極的角度），其中IDm是主節(jié)點ID，IDs是從節(jié)點ID。
[0162] 如此，可以通過慣性傳感器數(shù)據(jù)來跟蹤移動設(shè)備節(jié)點的位置。
[0163] 圖20示出了根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的移動設(shè)備節(jié)點位置的跟蹤和糾正的 過程的示例流程圖。
[0164] 圖20的移動設(shè)備節(jié)點位置的跟蹤和糾正的過程包括：1)如果沒有TD0A距離測 量的請求，利用跟蹤節(jié)點位置S4去定位節(jié)點的位置；2)如果有ID0A距離測量的請求，實 現(xiàn)ID0A距離測量，并糾正S4的距離值和方位角值，補償來自慣性傳感器數(shù)據(jù)的累計偏移誤 差。
[0165] 具體地，主從節(jié)點的角色變化基于對節(jié)點ID的匹配判斷，并且最終導(dǎo)致了一次 TD0A距離測量的過程；在TD0A距離測量后，計算節(jié)點之間距離，此距離值糾正了通過跟蹤 方法、利用慣性傳感器數(shù)據(jù)更新的距離值，并在糾正的距離值基礎(chǔ)上，糾正了通過跟蹤方 法，利用慣性傳感器數(shù)據(jù)得到的方位角；在糾正了節(jié)點位置之后，節(jié)點繼續(xù)通過慣性傳感器 數(shù)據(jù)，跟蹤節(jié)點位置，直到下一次ID0A距離測量的發(fā)生。也就是說，僅通過慣性傳感器數(shù)據(jù) 來跟蹤節(jié)點位置可能由于慣性傳感器數(shù)據(jù)的累積誤差而導(dǎo)致越來越不準(zhǔn)確，因此一定時間 后或者以某種情況作為觸發(fā)來重新進(jìn)行一次1D0A距離測量，來得到更準(zhǔn)確的位置以糾正 原來不準(zhǔn)確的位置。
[0166] 如此，利用各個移動設(shè)備節(jié)點的慣性傳感器的慣性數(shù)據(jù)，能夠準(zhǔn)確地判斷兩個移 動設(shè)備節(jié)點之間是否存在多普勒效應(yīng)，從而能夠進(jìn)一步利用多普勒效應(yīng)原理來進(jìn)行多種應(yīng) 用，例如補償（或校正）接收信號的接收頻率、補償（或校正）信號從發(fā)送到接收的傳播時 間，從而獲得更準(zhǔn)確的解碼結(jié)果、標(biāo)識符匹配結(jié)果、距離測量結(jié)果等。上述實施例還可以適 當(dāng)擴(kuò)大接收頻率的解碼容限帶寬，來得到盡可能匹配的解碼結(jié)果，并還可以通過分析不匹 配的位的分布趨勢情況，來進(jìn)一步設(shè)計判斷條件和對應(yīng)的等待時間來重發(fā)信號，以便下一 次能夠接收到更不受干擾、更準(zhǔn)確的信號。
[0167] 如此，已經(jīng)描述了用于實現(xiàn)本發(fā)明的各個實施例的具體細(xì)節(jié)和具體設(shè)置，但是上 述描述僅是示例而非限制，上述描述能夠讓本領(lǐng)域技術(shù)人員了解和掌握本發(fā)明的發(fā)明思 想，因此能夠基于本公開構(gòu)思本公開未描述的其他實施例來實現(xiàn)本發(fā)明的相同發(fā)明思想， 這些實施例也應(yīng)該被包括在本發(fā)明中。
[0168] S卩，上述的具體實施例僅是例子而非限制，且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的 構(gòu)思從上述分開描述的各個實施例中合并和組合一些步驟和裝置來實現(xiàn)本發(fā)明的效果，這 種合并和組合而成的實施例也被包括在本發(fā)明中，在此不 描述這種合并和組合。
[0169] 注意，在本公開中提及的優(yōu)點、優(yōu)勢、效果等僅是示例而非限制，不能認(rèn)為這些優(yōu) 點、優(yōu)勢、效果等是本發(fā)明的各個實施例必須具備的。另外，上述公開的具體細(xì)節(jié)僅是為了 示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述細(xì)節(jié)并不限制本發(fā)明為必須采用上述具體 的細(xì)節(jié)來實現(xiàn)。
[0170] 本公開中涉及的器件、裝置、設(shè)備、系統(tǒng)的