[发明专利]一种UWB无线信道干扰避免算法

说明书

本发明提供了一种UWB无线信道干扰避免算法，所述UWB定位基站与基站、所述基站与标签之间有UWB信号干扰，所述基站与所述标签内置PA(功率放大器)和LNA(低噪声放大器)，所述UWB信号干扰与channel、PRF(脉冲重复频率)和Preamble Codes(前导码)相关，PRF有两种分别为16MHz或是64MHz，Preamble Code的取值与channel相关，IEEE802.15.4标准中支持的频道范围包括3.5GHz到6.5GHz，其中分为6个channel(通道)，其中channel 4的频宽为1331.2MHz，channel 7的频宽为1081.6MHz，其余的频宽都为499.2MHz可有效避免干扰。

技术领域

本发明涉及UWB无线通讯领域，具体而言，涉及一种UWB无线信道干扰避免算法。

背景技术

超宽带UWB技术已经得到越来越多的应用，包括仓储、物流及矿井，以实现人员定位、车辆跟踪及导航。UWB是一种无载波通讯技术，采用纳秒甚至皮秒级的非正玄窄带脉冲传输数据，UWB的频段很宽，因此，多径分辨能力也强，能够分辨并剔除掉大部分多径干扰信号的影响，同时，UWB的发射功率低，能够很好的屏蔽其它类型的信号及环境噪声。

矿井中巷道周遭环境复杂，UWB信号在巷道中多径现象更为明显，信号传输比地面传播得更远。同时，为了实时定位UWB标签，定位基站之间也需要做到无缝切换，需要避免或是减少丢包，因此，相邻基站之间的覆盖区域一般都有几十米的重叠区域，在此区域中，信道干扰更容易发生。一旦出现重叠区域，对基站和标签都会造成干扰，从而产生大量的错误UWB信号，导致UWB芯片不能正常解码脉冲，近而影响基站和标签之间的UWB通讯，对人员定位造成影响，同时，过多的错误也会对标签类低功耗设备造成能耗损失，减少电池的使用时间。因此我们对此做出改进，提出一种UWB无线信道干扰避免算法。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前存在的背景技术提出的问题，为了实现上述发明目的，一种UWB无线信道干扰避免算法，包括UWB定位基站，其特征在于，所述UWB定位基站与基站、所述基站与标签之间有UWB信号干扰，所述基站与所述标签内置PA(功率放大器)和LNA(低噪声放大器)，所述UWB信号干扰与channel、PRF(脉冲重复频率)和Preamble Codes(前导码)相关，PRF有两种分别为16MHz或是64MHz，Preamble Code的取值与channel相关，IEEE802.15.4标准中支持的频道范围包括3.5GHz到6.5GHz，其中分为6个channel(通道)，其中channel 4的频宽为1331.2MHz，channel 7的频宽为1081.6MHz，其余的频宽都为499.2MHz。

作为本申请优选的技术方案，所述标签在重叠区域本只和B1在通讯，B2不应该参与，基站B2能覆盖此区域，基站B2也在发送数据，标签T收到B1的信号就能受到基站B2的干扰，基站B1收到标签T的信号也能受到基站B2的干扰，干扰影响UWB芯片对信号的解码，解码失败，报文帧就不被正确还原，基站和标签之间的通讯为失败。

作为本申请优选的技术方案，所述相邻基站之间配置不同的channel、PRF和Preamble Codes，使用三种通道模式分为：

C1:channel 1、PRF64和Preamble Codes 9；

C2:channel 2、PRF16和Preamble Codes 3；

C3:channel 3、PRF64和Preamble Codes 12。

作为本申请优选的技术方案，所述C2通道模式工作在PRF16，PRF16比PRF64更易受到信号干扰，不同的PRF之间的干扰会更小，C1和C3的PRF为64，使其受到的干扰更小。在基站部署时，三个基站是一维部署为基站B2左边是B1，右边是B2。

作为本申请优选的技术方案，所述基站的通道模式配置成如下两种方式：