[发明专利]低速率通信条件下的无人值守式信号时差定位方法

权利要求书

1.一种低速率通信条件下的无人值守式信号时差定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，设备主辅站属性值在设备出厂时预设，在设备布放时，根据任务需求对设备主辅站属性进行人工修改，设备开机时自动识别自身的主辅站属性；

S2，在设定时间内，主站发送广播合作信令寻找潜在辅站；

S3，潜在辅站收到广播合作信令后，发送应答信令至主站；

S4，主站收到潜在辅站应答信令后若能正确解析并判定合规，则确定该辅站为可合作辅站；

S5，主站对可合作辅站的应答信息予以响应，主站发送累积应答响应信令，为可合作辅站配置通用工作参数，可合作辅站收到包含自身信息的合规的累积应答响应信令后，认定已与主站建立合作关系，等待主站派发任务；

S6，设定时间计满后，主站判断已与其建立合作关系的辅站的数量；

S7，当已与主站建立合作关系的辅站数量为零时，主站进入单站定位工作模式，单独执行测向定位、宽带信号目标定位；当已与主站建立合作关系的辅站数量为非零时，主站进入多站联合定位跟踪模式，并调度辅站进行合作定位跟踪。

2.一种如权利要求1所述的低速率通信条件下的无人值守式信号时差定位方法，其特征在于，所述的步骤S2，主站发送广播合作信令寻找潜在辅站，具体为，主站使用的广播合作信令分为重启合作信令和累积合作信令，其中，重启合作信令要求每个收到该信令的、与该主站保持合作关系的辅站都要中断合作关系，并且在恢复初始状态后，重新与主站建立合作关系；累积合作信令针对自身尚未与主站建立合作关系的辅站，已经与主站建立合作关系的辅站则不再响应该信令；重启合作信令和累积合作信令都包括以下信息：

合作信令标识，是用于区分两种信令类型的标志信息；

时间编号，是主辅站用于记录时统信息而生成的时间统一信息编号，时统信息由GPS或北斗系统提供；

主站第一ID，即主站的第一编号，用于超视距范围内多个主站间进行多用户通信时区分各主站身份，主站出厂时配置其ID库，每个主站有多个可供自身使用的ID，每当主站生成重启合作信令时，主站在其ID库中随机选择一个ID作为主站第一ID；

应答信道信息，规定了辅站向主站回传信号时需要使用的无线信道信息，包括频点、带宽、采样速率、调制方式；

应答信息格式标识，用于指示辅站从预置的应答信令结构模板中选择相应的应答信息格式并填写相应信息内容进行应答，辅站设备出厂时预置多种应答信令格式；

接收应答起始和终止时刻，用于指示辅站发送应答信令的时间范围，时间范围以时统信息为参考；

ID映射模式编号，用于指示主站从预置的ID映射函数集合中按照ID映射模式编号选择相应的映射函数，ID映射模式编号与映射函数是一一对应关系，映射函数为单调递增或单调递减函数，ID映射函数集合在设备出厂时预置；

信令发射功率，用于设置主站发送的合作信令的发射功率。

3.一种如权利要求1所述的低速率通信条件下的无人值守式信号时差定位方法，其特征在于，所述的步骤S3，其具体步骤包括：

S31，潜在辅站在收到包含自身映射ID的累积应答响应信令前，潜在辅站对主站的广播合作信令进行持续接收和筛选，并根据时间和功率信息对通过筛选的主站进行排序，辅站选择排序最高的主站，发送应答信令进行应答；

S32，潜在辅站收到广播合作信令后测量信号方位角度，并按照方位角度调整天线方向图，对准主站信号达到方向，并根据接收信号功率，快速计算并调整其应答信令的发射功率，辅站应答信令的发射功率计算公式为：

其中，P_ytx,k为编号为k的辅站的应答信令发射功率，P_btx为应答信令的基础发射功率；N为预置时间段内辅站收到的第一ID为i的主站广播信令的个数；P_tx,i为第一ID为i的主站的广播合作信令的发射功率；P_rx,i,j为预置时间段内辅站接收的第一ID为i的主站的第j个广播合作信令的功率值。