專利名稱:海上個(gè)人應(yīng)急示位系統(tǒng)的多用戶沖突處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及個(gè)人使用的海上呼救設(shè)備
背景技術(shù):
按照國(guó)際海事組織及我國(guó)海事局有關(guān)規(guī)定,海船上大多安裝有VHF電 臺(tái)海事無(wú)線電話GPS定位系統(tǒng)以及衛(wèi)星船站等通信救援設(shè)備事故發(fā)生時(shí), 船只可以通過(guò)這些設(shè)備向搜救部門求救但船員落水后,在水流的作用下, 將漂離失事地點(diǎn) 落水船員基本無(wú)個(gè)人用通訊或示位設(shè)備,因此當(dāng)救援 人員趕到失事地點(diǎn)能很快發(fā)現(xiàn)失事船只,卻很難確定落水船員的具體方位 目前,國(guó)內(nèi)尚無(wú)供個(gè)人使用的海上呼救設(shè)備,國(guó)外的類似產(chǎn)品僅能實(shí)現(xiàn)對(duì) 單個(gè)用戶的識(shí)別和定位;而海船失事通常會(huì)有數(shù)人或數(shù)十人落水,現(xiàn)有技 術(shù)中尚無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)多人的同時(shí)定位
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)多臺(tái)信標(biāo)機(jī)同時(shí)使用存在沖突和干 擾,搜索機(jī)無(wú)法進(jìn)行定位的問(wèn)題,提出的一種海上個(gè)人應(yīng)急示位系統(tǒng)的多 用戶沖突處理方法,可解決多用戶沖突問(wèn)題,可保證多個(gè)信標(biāo)機(jī)同時(shí)工作 時(shí),可被搜索機(jī)逐一搜索并顯示
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明是提出以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 海上個(gè)人應(yīng)急示位系統(tǒng)的多用戶沖突處理方法,其采用船/飛機(jī)載搜索 機(jī)和個(gè)人便攜式信標(biāo)機(jī)兩部分組成海上個(gè)人應(yīng)急示位系統(tǒng);搜索機(jī)安裝在搜救直升機(jī)和搜救船上,信標(biāo)機(jī)由船員隨身攜帶;搜索機(jī)發(fā)出詢問(wèn)信號(hào), 落水者攜帶的信標(biāo)機(jī)收到詢問(wèn)信號(hào)后,發(fā)出無(wú)線電信標(biāo)信號(hào),搜索機(jī)接收 信標(biāo)信號(hào)并測(cè)量出信標(biāo)機(jī)的方位和距離,其特征在于
所述搜索機(jī)對(duì)n個(gè)信標(biāo)機(jī)采用時(shí)分多址的方式實(shí)現(xiàn)無(wú)沖突的同時(shí)定 位;搜索機(jī)在詢問(wèn)時(shí)隙發(fā)出詢問(wèn)信號(hào), 一次應(yīng)答周期中,搜索機(jī)發(fā)送詢問(wèn) 信號(hào)后,n個(gè)信標(biāo)機(jī)根據(jù)收到的詢問(wèn)信號(hào)在跟隨在詢問(wèn)時(shí)隙后0 n-l個(gè)測(cè) 角時(shí)隙分別發(fā)送信標(biāo)信號(hào);各個(gè)時(shí)隙之間留出保護(hù)間隔; 其中,詢問(wèn)信號(hào)幀包含以下數(shù)據(jù)
解調(diào)同步數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)幀同步數(shù)據(jù);工作模式;當(dāng)前搜索機(jī)標(biāo)志,用于 標(biāo)識(shí)搜索機(jī)的編號(hào)時(shí)隙使用情況;用于標(biāo)識(shí)當(dāng)前使用的時(shí)隙和未使用的時(shí) 隙;優(yōu)先接入系統(tǒng)標(biāo)志,用于標(biāo)識(shí)優(yōu)先接入的信標(biāo)機(jī)標(biāo)號(hào);校驗(yàn)字;其它 保留數(shù)據(jù),用于作系統(tǒng)擴(kuò)展;
信標(biāo)信號(hào)幀包含以下數(shù)據(jù)
解調(diào)同步數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)幀同步數(shù)據(jù);用來(lái)進(jìn)行角度測(cè)量的數(shù)據(jù);信標(biāo)機(jī) 的標(biāo)識(shí),用于標(biāo)識(shí)信標(biāo)機(jī)的編號(hào);信標(biāo)機(jī)當(dāng)前所接入的搜索機(jī);GPS經(jīng)緯 度信息,用于標(biāo)識(shí)信標(biāo)機(jī)接收到的GPS經(jīng)緯度信息;信標(biāo)機(jī)的尾號(hào)標(biāo)識(shí); 保留字節(jié),用于作系統(tǒng)擴(kuò)展;校驗(yàn)字節(jié);
所述搜索機(jī)是采取如下步驟對(duì)n個(gè)信標(biāo)機(jī)實(shí)現(xiàn)時(shí)隙分配的 步驟一初始化搜索機(jī)上電開(kāi)機(jī),該模式下,搜索機(jī)詢問(wèn)信號(hào)中, 工作模式標(biāo)識(shí)優(yōu)先接入系統(tǒng)標(biāo)識(shí)和時(shí)隙使用情況為均初始化為0;
步驟二啟動(dòng)模式搜索機(jī)發(fā)送詢問(wèn)信號(hào)后,搜索機(jī)在一次應(yīng)答周期 的0 n-1個(gè)測(cè)角時(shí)隙上連續(xù)監(jiān)聽(tīng)信標(biāo)機(jī)信號(hào);步驟三搜索機(jī)在測(cè)角時(shí)隙上是否監(jiān)聽(tīng)到信標(biāo)機(jī)信號(hào)?有,則轉(zhuǎn)步驟 四;無(wú),則轉(zhuǎn)步驟二;
步驟四搜索機(jī)判斷監(jiān)聽(tīng)到的信標(biāo)信號(hào)的尾號(hào)標(biāo)識(shí)是否表明只有一個(gè)信
標(biāo)機(jī)?是,則進(jìn)入步驟五的確認(rèn)模式;否,則搜索機(jī)進(jìn)入步驟六的異號(hào)沖 突模式;
步驟五確認(rèn)模式搜索機(jī)發(fā)送詢問(wèn)信號(hào);詢問(wèn)信號(hào)中,工作模式標(biāo)識(shí) 為確認(rèn)模式,優(yōu)先接入系統(tǒng)標(biāo)志中記錄m號(hào)測(cè)角時(shí)隙上接收到的信標(biāo)機(jī)的 標(biāo)號(hào)以及該信標(biāo)機(jī)的接入時(shí)隙即優(yōu)先接入時(shí)隙,時(shí)隙使用情況中標(biāo)明已使 用和未使用的時(shí)隙,0《m《n-l;所述優(yōu)先接入時(shí)隙即為已使用時(shí)隙后的第 一個(gè)空閑時(shí)隙;信標(biāo)機(jī)根據(jù)搜索機(jī)的詢問(wèn)信號(hào),判斷該詢問(wèn)信號(hào)中的優(yōu)先 接入系統(tǒng)標(biāo)志是否為自己的標(biāo)號(hào);如果是,則在優(yōu)先接入時(shí)隙發(fā)送信標(biāo)機(jī) 信號(hào);如果不是,則在使用時(shí)隙使用情況中標(biāo)明的已使用的時(shí)隙上空開(kāi)優(yōu) 先接入時(shí)隙后的下一個(gè)時(shí)隙發(fā)送信標(biāo)信號(hào);轉(zhuǎn)步驟七;
步驟六異號(hào)沖突模式搜索機(jī)發(fā)送新的詢問(wèn)信號(hào),詢問(wèn)信號(hào)中,工 作模式標(biāo)識(shí)為異號(hào)沖突模式;優(yōu)先接入系統(tǒng)標(biāo)志中標(biāo)記有優(yōu)先接入的信 標(biāo)機(jī)的尾號(hào)為m m+i 、 m+p;以及對(duì)應(yīng)的接入時(shí)隙i i+l…"、'i+p; p為 搜索機(jī)監(jiān)聽(tīng)到的信標(biāo)信號(hào)的尾號(hào)標(biāo)識(shí)表明的信標(biāo)機(jī)個(gè)數(shù);時(shí)隙使用情況中 標(biāo)明已占用和未占用的時(shí)隙;發(fā)送詢問(wèn)信號(hào)后,未固定時(shí)隙的信標(biāo)機(jī)接收 到異號(hào)沖突模式的詢問(wèn)信號(hào)后,對(duì)比優(yōu)先接入系統(tǒng)標(biāo)志中是否有自己的尾 號(hào),有則按其對(duì)應(yīng)的接入時(shí)隙發(fā)送應(yīng)答信號(hào);否,則在已占用時(shí)隙后,空 開(kāi)優(yōu)先接入系統(tǒng)標(biāo)志中包含的信標(biāo)機(jī)個(gè)數(shù)的時(shí)隙后的下一個(gè)時(shí)隙上發(fā)送應(yīng) 答信號(hào),轉(zhuǎn)步驟七;步驟七搜索機(jī)判斷是否有優(yōu)先接入時(shí)隙無(wú)應(yīng)答信號(hào),是,則轉(zhuǎn)步驟 八;否,則轉(zhuǎn)步驟九;
步驟八同號(hào)沖突模式搜索機(jī)發(fā)送新的詢問(wèn)信號(hào),詢問(wèn)信號(hào)中,工 作模式標(biāo)識(shí)為同號(hào)沖突模式;優(yōu)先接入系統(tǒng)標(biāo)志中,標(biāo)記同尾號(hào)的信標(biāo)機(jī) 可以選擇的時(shí)隙序列;同號(hào)沖突的信標(biāo)機(jī)在可以選擇的時(shí)隙序列中,選擇 一個(gè)時(shí)隙用來(lái)發(fā)送信標(biāo)信號(hào);轉(zhuǎn)步驟四;
步驟九搜索機(jī)判斷最后一個(gè)測(cè)角時(shí)隙中是否監(jiān)聽(tīng)到信標(biāo)信號(hào)?若是, 則轉(zhuǎn)步驟四,若否,則轉(zhuǎn)步驟十;
步驟十搜索模式時(shí),搜索機(jī)發(fā)送的詢問(wèn)信號(hào)的模式標(biāo)志置為搜索模 式,時(shí)隙使用情況中標(biāo)明已使用的時(shí)隙和空閑時(shí)隙,監(jiān)聽(tīng)的時(shí)隙個(gè)數(shù)不變, 優(yōu)先接入標(biāo)識(shí)清零;
步驟十一判斷后一個(gè)測(cè)角時(shí)隙中是否監(jiān)聽(tīng)到信標(biāo)信號(hào)?若是,則轉(zhuǎn) 步驟四,若否,則轉(zhuǎn)步驟卡
本發(fā)明帶來(lái)以下有益效果-
搜索機(jī)發(fā)出詢問(wèn)信號(hào),落水者攜帶的信標(biāo)機(jī)收到詢問(wèn)信號(hào)后,發(fā)出無(wú) 線電信標(biāo)信號(hào),每臺(tái)信標(biāo)機(jī)的開(kāi)機(jī)時(shí)間由于落水先后而不同,搜索機(jī)無(wú)法 確定每臺(tái)信標(biāo)機(jī)的開(kāi)機(jī)時(shí)間,根據(jù)本發(fā)明提供的方法可以順利實(shí)現(xiàn)一臺(tái)搜 索機(jī)對(duì)無(wú)限多臺(tái)信標(biāo)機(jī)的同時(shí)無(wú)沖突的定位救猨人員通過(guò)搜索機(jī)測(cè)量信標(biāo) 信號(hào)的方位和距離,快速確定落水人員的位置,大大提高救援成功率;加 快救助進(jìn)程
-
圖l:工作時(shí)隙分配2:搜索機(jī)處理程序流程圖 圖3:信標(biāo)機(jī)處理程序流程圖
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述 本發(fā)明所適用的海上個(gè)人應(yīng)急示位系統(tǒng)主要由個(gè)人便攜式信標(biāo)機(jī)和船 (飛機(jī))載搜索機(jī)兩部分組成搜索機(jī)安裝在搜救直升機(jī)和搜救船上,信標(biāo) 機(jī)由船員隨身攜帶船員落水后,信標(biāo)機(jī)可以發(fā)出無(wú)線電信標(biāo)信號(hào),機(jī)載或 船載的搜索機(jī)根據(jù)此信號(hào),確定呼救人員的位置,實(shí)施快速救助為加強(qiáng)搜 救效果,信標(biāo)機(jī)還能發(fā)光發(fā)聲,在近距離情況下和黑夜中,吸引救助者的 注意信標(biāo)機(jī)應(yīng)有良好的便攜性密封性美觀性和較長(zhǎng)的續(xù)航能力,利于船員
隨身攜帶,浸入水中時(shí),也能長(zhǎng)時(shí)間的正常工作其基本工作原理是利用
信標(biāo)機(jī)發(fā)出的信標(biāo)信號(hào)進(jìn)行方位和距離的測(cè)量,或根據(jù)信標(biāo)機(jī)發(fā)出信號(hào)中
帶有的GPS位置和距離信息,判斷落水者距離搜救人員的距離和方位,便 于及時(shí)施救
系統(tǒng)采用時(shí)分工作方式,在規(guī)定的時(shí)隙搜索機(jī)和信標(biāo)機(jī)分別發(fā)出詢問(wèn) 和信標(biāo)信號(hào),40個(gè)測(cè)角時(shí)隙的情況見(jiàn)圖1 其中,詢問(wèn)信號(hào)幀包含以下數(shù)據(jù)-a解調(diào)同步數(shù)據(jù) b數(shù)據(jù)幀同步數(shù)據(jù) c工作模式
d當(dāng)前搜索機(jī)標(biāo)志(搜索機(jī)的編號(hào))
e時(shí)隙使用情況(標(biāo)識(shí)當(dāng)前使用的時(shí)隙和未使用的時(shí)隙)f優(yōu)先接入系統(tǒng)標(biāo)志(優(yōu)先接入的信標(biāo)機(jī)標(biāo)號(hào)) g校驗(yàn)字
h其它保留數(shù)據(jù)(用來(lái)作系統(tǒng)擴(kuò)展);
信標(biāo)信號(hào)幀包含以下數(shù)據(jù)
a解調(diào)同步數(shù)據(jù)
b數(shù)據(jù)幀同步數(shù)據(jù)
C用來(lái)進(jìn)行角度測(cè)量的數(shù)據(jù)
d信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識(shí)(信標(biāo)機(jī)的編號(hào))
e信標(biāo)機(jī)當(dāng)前所接入的搜索機(jī)
f GPS經(jīng)緯度信息(信標(biāo)機(jī)接收到的GPS經(jīng)緯度信息,在無(wú)GPS模塊 時(shí),該字節(jié)保留)
g信標(biāo)機(jī)的尾號(hào)標(biāo)識(shí)(信標(biāo)機(jī)標(biāo)識(shí)號(hào)對(duì)某個(gè)質(zhì)數(shù)取模后的余數(shù),每 bit對(duì)應(yīng)一個(gè)余數(shù))
h保留字節(jié)(用來(lái)作系統(tǒng)擴(kuò)展) i校驗(yàn)字節(jié) 具體的工作流程如圖2 3所示,
參見(jiàn)圖2,搜索機(jī)是采取如下步驟對(duì)n個(gè)信標(biāo)機(jī)實(shí)現(xiàn)時(shí)隙分配的
步驟一初始化搜索機(jī)上電開(kāi)機(jī),該模式下,搜索機(jī)詢問(wèn)信號(hào)中, 工作模式標(biāo)識(shí)優(yōu)先接入系統(tǒng)標(biāo)識(shí)和時(shí)隙使用情況為均初始化為0;
步驟二啟動(dòng)模式搜索機(jī)發(fā)送詢問(wèn)信號(hào)后,搜索機(jī)在一次應(yīng)答周期 的0 n-1個(gè)測(cè)角時(shí)隙上連續(xù)監(jiān)聽(tīng)信標(biāo)機(jī)信號(hào);
步驟三搜索機(jī)在測(cè)角時(shí)隙上是否監(jiān)聽(tīng)到信標(biāo)機(jī)信號(hào)?有,則轉(zhuǎn)步驟四;無(wú),則轉(zhuǎn)步驟二;
步驟四搜索機(jī)判斷監(jiān)聽(tīng)到的信標(biāo)信號(hào)的尾號(hào)標(biāo)識(shí)是否表明只有一個(gè)信
標(biāo)機(jī)?是,則進(jìn)入步驟五的確認(rèn)模式;否,則搜索機(jī)進(jìn)入步驟六的異號(hào)沖 突模式;
步驟五確認(rèn)模式搜索機(jī)發(fā)送詢問(wèn)信號(hào);詢問(wèn)信號(hào)中,工作模式標(biāo)識(shí) 為應(yīng)答確認(rèn)模式,優(yōu)先接入系統(tǒng)標(biāo)志中記錄m號(hào)測(cè)角時(shí)隙上接收到的信標(biāo) 機(jī)的標(biāo)號(hào)以及該信標(biāo)機(jī)的接入時(shí)隙即優(yōu)先接入時(shí)隙,時(shí)隙使用情況中標(biāo)明 已使用和未使用的時(shí)隙,0《m《n-l;所述優(yōu)先接入時(shí)隙即為已使用時(shí)隙后 的第一個(gè)空閑時(shí)隙;信標(biāo)機(jī)根據(jù)搜索機(jī)的詢問(wèn)信號(hào),判斷該詢問(wèn)信號(hào)中的 優(yōu)先接入系統(tǒng)標(biāo)志是否為自己的標(biāo)號(hào);如果是,則在優(yōu)先接入時(shí)隙發(fā)送信 標(biāo)機(jī)信號(hào);如果不是,則在使用時(shí)隙使用情況中標(biāo)明的已使用的時(shí)隙上空 開(kāi)優(yōu)先接入時(shí)隙后的下一個(gè)時(shí)隙發(fā)送信標(biāo)信號(hào);轉(zhuǎn)步驟七;
步驟六異號(hào)沖突模式搜索機(jī)發(fā)送新的詢問(wèn)信號(hào),詢問(wèn)信號(hào)中,工
作模式標(biāo)識(shí)為異號(hào)沖突模式;優(yōu)先接入系統(tǒng)標(biāo)志中標(biāo)記有優(yōu)先接入的信
標(biāo)機(jī)的尾號(hào)為mm+l " 、 m+p;以及對(duì)應(yīng)的接入時(shí)隙i i+l、 i+p; p為 搜索機(jī)監(jiān)聽(tīng)到的信標(biāo)信號(hào)的尾號(hào)標(biāo)識(shí)表明的信標(biāo)機(jī)個(gè)數(shù);時(shí)隙使用情況中 標(biāo)明已占用和未占用的時(shí)隙;發(fā)送詢問(wèn)信號(hào)后,未固定時(shí)隙的信標(biāo)機(jī)接收 到異號(hào)沖突模式的詢問(wèn)信號(hào)后,對(duì)比優(yōu)先接入系統(tǒng)標(biāo)志中是否有自己的尾 號(hào),有則按其對(duì)應(yīng)的接入時(shí)隙發(fā)送應(yīng)答信號(hào);否,則在已占用時(shí)隙后,空 開(kāi)優(yōu)先接入系統(tǒng)標(biāo)志中包含的信標(biāo)機(jī)個(gè)數(shù)的時(shí)隙后的下一個(gè)時(shí)隙上發(fā)送應(yīng) 答信號(hào),轉(zhuǎn)步驟七;
步驟七搜索機(jī)判斷是否有優(yōu)先接入時(shí)隙無(wú)應(yīng)答信號(hào),是,則轉(zhuǎn)步驟八;否,則轉(zhuǎn)步驟九;
步驟八同號(hào)沖突模式搜索機(jī)發(fā)送新的詢問(wèn)信號(hào),詢問(wèn)信號(hào)中,工 作模式標(biāo)識(shí)為同號(hào)沖突模式;優(yōu)先接入系統(tǒng)標(biāo)志中,標(biāo)記同尾號(hào)的信標(biāo)機(jī)
可以選擇的時(shí)隙序列;同號(hào)沖突的信標(biāo)機(jī)在可以選擇的時(shí)隙序列中,選擇 一個(gè)時(shí)隙用來(lái)發(fā)送信標(biāo)信號(hào);轉(zhuǎn)步驟四;此處同號(hào)沖突的信標(biāo)機(jī)可以隨機(jī) 或采用某種算法來(lái)確定選擇一個(gè)時(shí)隙用來(lái)發(fā)送信標(biāo)信號(hào);
步驟九搜索機(jī)判斷最后一個(gè)測(cè)角時(shí)隙中是否監(jiān)聽(tīng)到信標(biāo)信號(hào)?若是, 則轉(zhuǎn)步驟四,若否,則轉(zhuǎn)步驟十;
步驟十搜索模式時(shí),搜索機(jī)發(fā)送的詢問(wèn)信號(hào)的模式標(biāo)志置為搜索模 式,時(shí)隙使用情況中標(biāo)明己使用的時(shí)隙和空閑時(shí)隙,監(jiān)聽(tīng)的時(shí)隙個(gè)數(shù)不變, 優(yōu)先接入標(biāo)識(shí)清零;
步驟十一判斷后一個(gè)測(cè)角時(shí)隙中是否監(jiān)聽(tīng)到信標(biāo)信號(hào)?若是,則轉(zhuǎn) 步驟四,若否,則轉(zhuǎn)步驟卡
參見(jiàn)圖3,信標(biāo)機(jī)開(kāi)啟后,監(jiān)聽(tīng)搜索機(jī)信號(hào);根據(jù)收到的詢問(wèn)信號(hào)判 斷自己是否已接入?如已接入則在原時(shí)隙發(fā)送信標(biāo)信號(hào);如未接入,則根 據(jù)詢問(wèn)信號(hào)中的工作模式標(biāo)識(shí)判斷應(yīng)該在哪個(gè)時(shí)隙接入發(fā)送信標(biāo)信號(hào)
在上述工作方式下,最壞的情況是所有信標(biāo)機(jī)都接收到啟動(dòng)模式的 詢問(wèn)信號(hào)在經(jīng)過(guò)流程"啟動(dòng)詢問(wèn)一 _〉0號(hào)時(shí)隙應(yīng)答_ 一〉應(yīng)答確認(rèn)詢問(wèn)一一 >0號(hào)時(shí)隙無(wú)應(yīng)答,1號(hào)時(shí)隙應(yīng)答"后,搜索機(jī)得知有同號(hào)信標(biāo)機(jī)時(shí)隙沖突,
所有信標(biāo)機(jī)在下一個(gè)詢問(wèn)周期都開(kāi)始隨機(jī)選擇時(shí)隙,發(fā)送應(yīng)答信號(hào)
在這種情況下,速度為20節(jié)的船,從上一次的作用范圍(10km)內(nèi)消
失的時(shí)間為Z = 20/(20*1.852) 1943.84 s
將所有的未用時(shí)隙都用來(lái)隨機(jī)選擇,則搜索機(jī)接收時(shí)需要接收全部40
個(gè)時(shí)隙的應(yīng)答信號(hào)在船t時(shí)間內(nèi),搜索機(jī)共進(jìn)行的詢問(wèn)周期數(shù)目是
/ = 〃16.81 116
某個(gè)信標(biāo)機(jī)在此段時(shí)間內(nèi)一直被淹沒(méi)的概率是
p = (1- 加)116 3.307440955728640e-024 ,、 4040 7
即任何信標(biāo)機(jī)信號(hào)一直被其它信標(biāo)機(jī)信號(hào)淹沒(méi)的概率非常小,任何信標(biāo) 機(jī)在它從船的視野中消失前都會(huì)被船上的搜索機(jī)發(fā)現(xiàn)。
1權(quán)利要求
1、海上個(gè)人應(yīng)急示位系統(tǒng)的多用戶沖突處理方法,其采用船/飛機(jī)載搜索機(jī)和個(gè)人便攜式信標(biāo)機(jī)兩部分組成海上個(gè)人應(yīng)急示位系統(tǒng);搜索機(jī)安裝在搜救直升機(jī)和搜救船上,信標(biāo)機(jī)由船員隨身攜帶;搜索機(jī)發(fā)出詢問(wèn)信號(hào),落水者攜帶的信標(biāo)機(jī)收到詢問(wèn)信號(hào)后,發(fā)出無(wú)線電信標(biāo)信號(hào),搜索機(jī)接收信標(biāo)信號(hào)并測(cè)量出信標(biāo)機(jī)的方位和距離,其特征在于所述搜索機(jī)對(duì)n個(gè)信標(biāo)機(jī)采用時(shí)分多址的方式實(shí)現(xiàn)無(wú)沖突的同時(shí)定位;搜索機(jī)在詢問(wèn)時(shí)隙發(fā)出詢問(wèn)信號(hào),一次應(yīng)答周期中,搜索機(jī)發(fā)送詢問(wèn)信號(hào)后,n個(gè)信標(biāo)機(jī)根據(jù)收到的詢問(wèn)信號(hào)在跟隨在詢問(wèn)時(shí)隙后0~n-1個(gè)測(cè)角時(shí)隙分別發(fā)送信標(biāo)信號(hào);各個(gè)時(shí)隙之間留出保護(hù)間隔;其中,詢問(wèn)信號(hào)幀包含以下數(shù)據(jù)解調(diào)同步數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)幀同步數(shù)據(jù);工作模式;當(dāng)前搜索機(jī)標(biāo)志,用于標(biāo)識(shí)搜索機(jī)的編號(hào)、時(shí)隙使用情況;用于標(biāo)識(shí)當(dāng)前使用的時(shí)隙和未使用的時(shí)隙;優(yōu)先接入系統(tǒng)標(biāo)志,用于標(biāo)識(shí)優(yōu)先接入的信標(biāo)機(jī)標(biāo)號(hào);校驗(yàn)字;其它保留數(shù)據(jù),用于作系統(tǒng)擴(kuò)展;信標(biāo)信號(hào)幀包含以下數(shù)據(jù)解調(diào)同步數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)幀同步數(shù)據(jù);用來(lái)進(jìn)行角度測(cè)量的數(shù)據(jù);信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識(shí),用于標(biāo)識(shí)信標(biāo)機(jī)的編號(hào);信標(biāo)機(jī)當(dāng)前所接入的搜索機(jī);GPS經(jīng)緯度信息,用于標(biāo)識(shí)信標(biāo)機(jī)接收到的GPS經(jīng)緯度信息;信標(biāo)機(jī)的尾號(hào)標(biāo)識(shí);保留字節(jié),用于作系統(tǒng)擴(kuò)展;校驗(yàn)字節(jié);所述搜索機(jī)是采取如下步驟對(duì)n個(gè)信標(biāo)機(jī)實(shí)現(xiàn)時(shí)隙分配的步驟一初始化搜索機(jī)上電開(kāi)機(jī),該模式下,搜索機(jī)詢問(wèn)信號(hào)中,工作模式標(biāo)識(shí)、優(yōu)先接入系統(tǒng)標(biāo)識(shí)和時(shí)隙使用情況為均初始化為0;步驟二啟動(dòng)模式搜索機(jī)發(fā)送詢問(wèn)信號(hào)后,搜索機(jī)在一次應(yīng)答周期的0~n-1個(gè)測(cè)角時(shí)隙上連續(xù)監(jiān)聽(tīng)信標(biāo)機(jī)信號(hào);步驟三搜索機(jī)在測(cè)角時(shí)隙上是否監(jiān)聽(tīng)到信標(biāo)機(jī)信號(hào)?有,則轉(zhuǎn)步驟四;無(wú),則轉(zhuǎn)步驟二;步驟四搜索機(jī)判斷監(jiān)聽(tīng)到的信標(biāo)信號(hào)的尾號(hào)標(biāo)識(shí)是否表明只有一個(gè)信標(biāo)機(jī)?是,則進(jìn)入步驟五的確認(rèn)模式;否,則搜索機(jī)進(jìn)入步驟六的異號(hào)沖突模式;步驟五確認(rèn)模式搜索機(jī)發(fā)送詢問(wèn)信號(hào);詢問(wèn)信號(hào)中,工作模式標(biāo)識(shí)為確認(rèn)模式,優(yōu)先接入系統(tǒng)標(biāo)志中記錄m號(hào)測(cè)角時(shí)隙上接收到的信標(biāo)機(jī)的標(biāo)號(hào)以及該信標(biāo)機(jī)的接入時(shí)隙即優(yōu)先接入時(shí)隙,時(shí)隙使用情況中標(biāo)明已使用和未使用的時(shí)隙,0≤m≤n-1;所述優(yōu)先接入時(shí)隙即為已使用時(shí)隙后的第一個(gè)空閑時(shí)隙;信標(biāo)機(jī)根據(jù)搜索機(jī)的詢問(wèn)信號(hào),判斷該詢問(wèn)信號(hào)中的優(yōu)先接入系統(tǒng)標(biāo)志是否為自己的標(biāo)號(hào);如果是,則在優(yōu)先接入時(shí)隙發(fā)送信標(biāo)機(jī)信號(hào);如果不是,則在使用時(shí)隙使用情況中標(biāo)明的已使用的時(shí)隙上空開(kāi)優(yōu)先接入時(shí)隙后的下一個(gè)時(shí)隙發(fā)送信標(biāo)信號(hào);轉(zhuǎn)步驟七;步驟六異號(hào)沖突模式搜索機(jī)發(fā)送新的詢問(wèn)信號(hào),詢問(wèn)信號(hào)中,工作模式標(biāo)識(shí)為異號(hào)沖突模式;優(yōu)先接入系統(tǒng)標(biāo)志中標(biāo)記有優(yōu)先接入的信標(biāo)機(jī)的尾號(hào)為m、m+1、……、m+p;以及對(duì)應(yīng)的接入時(shí)隙i、i+1、……、i+p;p為搜索機(jī)監(jiān)聽(tīng)到的信標(biāo)信號(hào)的尾號(hào)標(biāo)識(shí)表明的信標(biāo)機(jī)個(gè)數(shù);時(shí)隙使用情況中標(biāo)明已占用和未占用的時(shí)隙;發(fā)送詢問(wèn)信號(hào)后,未固定時(shí)隙的信標(biāo)機(jī)接收到異號(hào)沖突模式的詢問(wèn)信號(hào)后,對(duì)比優(yōu)先接入系統(tǒng)標(biāo)志中是否有自己的尾號(hào),有則按其對(duì)應(yīng)的接入時(shí)隙發(fā)送應(yīng)答信號(hào);否,則在已占用時(shí)隙后,空開(kāi)優(yōu)先接入系統(tǒng)標(biāo)志中包含的信標(biāo)機(jī)個(gè)數(shù)的時(shí)隙后的下一個(gè)時(shí)隙上發(fā)送應(yīng)答信號(hào),轉(zhuǎn)步驟七;步驟七搜索機(jī)判斷是否有優(yōu)先接入時(shí)隙無(wú)應(yīng)答信號(hào),是,則轉(zhuǎn)步驟八;否,則轉(zhuǎn)步驟九;步驟八同號(hào)沖突模式搜索機(jī)發(fā)送新的詢問(wèn)信號(hào),詢問(wèn)信號(hào)中,工作模式標(biāo)識(shí)為同號(hào)沖突模式;優(yōu)先接入系統(tǒng)標(biāo)志中,標(biāo)記同尾號(hào)的信標(biāo)機(jī)可以選擇的時(shí)隙序列;同號(hào)沖突的信標(biāo)機(jī)在可以選擇的時(shí)隙序列中,選擇一個(gè)時(shí)隙用來(lái)發(fā)送信標(biāo)信號(hào);轉(zhuǎn)步驟四;步驟九搜索機(jī)判斷最后一個(gè)測(cè)角時(shí)隙中是否監(jiān)聽(tīng)到信標(biāo)信號(hào)?若是,則轉(zhuǎn)步驟四,若否,則轉(zhuǎn)步驟十;步驟十搜索模式時(shí),搜索機(jī)發(fā)送的詢問(wèn)信號(hào)的模式標(biāo)志置為搜索模式,時(shí)隙使用情況中標(biāo)明已使用的時(shí)隙和空閑時(shí)隙,監(jiān)聽(tīng)的時(shí)隙個(gè)數(shù)不變,優(yōu)先接入標(biāo)識(shí)清零;步驟十一判斷后一個(gè)測(cè)角時(shí)隙中是否監(jiān)聽(tīng)到信標(biāo)信號(hào)?若是,則轉(zhuǎn)步驟四,若否,則轉(zhuǎn)步驟十。
全文摘要
本發(fā)明涉及個(gè)人使用的海上呼救設(shè)備。所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出的一種海上個(gè)人應(yīng)急示位系統(tǒng)的多用戶沖突處理方法,可解決多用戶沖突問(wèn)題,可保證多個(gè)信標(biāo)機(jī)同時(shí)工作時(shí),可被搜索機(jī)逐一搜索并顯示。搜索機(jī)發(fā)出詢問(wèn)信號(hào),落水者攜帶的信標(biāo)機(jī)收到詢問(wèn)信號(hào)后,發(fā)出無(wú)線電信標(biāo)信號(hào),搜索機(jī)接收信標(biāo)信號(hào)并測(cè)量出信標(biāo)機(jī)的方位和距離,其特征在于所述搜索機(jī)對(duì)n個(gè)信標(biāo)機(jī)采用時(shí)分多址的方式實(shí)現(xiàn)無(wú)沖突的同時(shí)定位。根據(jù)本發(fā)明提供的方法可以順利實(shí)現(xiàn)一臺(tái)搜索機(jī)對(duì)無(wú)限多臺(tái)信標(biāo)機(jī)的同時(shí)無(wú)沖突的定位。救援人員通過(guò)搜索機(jī)測(cè)量信標(biāo)信號(hào)的方位和距離,快速確定落水人員的位置,大大提高救援成功率;加快救助進(jìn)程。
文檔編號(hào)H04B7/185GK101662323SQ20081004224
公開(kāi)日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2008年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月29日
發(fā)明者嚴(yán)小商, 懿 梁, 歐陽(yáng)慧 申請(qǐng)人:上海無(wú)線電設(shè)備研究所