[发明专利]一种去中心化的多基站时间槽同步方法、系统及存储介质

说明书

本发明公开了一种去中心化的多基站时间槽同步方法、系统及存储介质，包括：将去中心化的时间槽分发过程分为入会机制、共识推举以及时间槽分发，首先将整个群组中所有基站加入到主基站推举会议中，通过共识算法，推举出主基站完成同步，主基站收集所有定位标签的入网请求和所有入会的基站信息，然后主基站合理的动态分配时间槽，最后将时间槽群发给入会的所有基站，当其他从基站接收到主基站发来的时间槽，即可完成同步。本发明通过吸收区块链中的去中心化和共识算法理论来解决树状结构对主基站的依赖问题，实现自动从当前存活的所有基站中推选出主基站，再由主基站进行时间槽的分配。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，更具体的，涉及一种去中心化的多基站时间槽同步方法、系统及存储介质。

背景技术

现有的飞行时间法（TOF）多基站定位，因为同时存在多个定位标签和基站，需要考虑定位标签的数量问题和射频信号互相干扰问题，所以必须设计一个统一的时序算法，将所有的基站和标签的射频发射时间约束到最小的时间单元，即时间槽。目前关于时间槽的方法有静态配置法，即由控制中心每个基站确定固定的时间槽，需要提前配置。另外一种方法为树状结构的主从基站模式，即手动设置主基站和其相应的从基站，由控制中心给每个主基站分配一个到多个时间槽，主基站再将时间槽分给下属的从基站。

静态配置法存在不够灵活的问题，每次更改基站都需要重新设置时间槽的配置，且不能自适应基站的数量，依赖于主从结构的分配方法，在主基站异常时，会导致整个下属从基站节点工作异常，无法完成正常的定位。因此，亟需一种去中心化的多基站时间槽同步方法，一方面解决传统的树状结构分发时间槽需要依赖主基站的问题，避免主基站断电或者死机导致的整个定位系统的崩溃；另一方面解决时序对控制器的依赖，所有的时间槽分配是在基站群组内部完成，纵使是单基站无控制器的最小测距系统也能完成正常的测距。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种去中心化的多基站时间槽同步方法、系统及存储介质。

本发明第一方面提供了一种去中心化的多基站时间槽同步方法，包括：

基站将自身设置为主基站，在群组中发送入会申请，通过入会申请判断是否需要进行主基站重新推举，根据判断结果动态分配时间槽或初始化主基站推举任务；

在主基站推举任务中，通过预设共识机制推举出主基站，根据推举结果进行主基站设置；

主基站收集所有定位标签的入网请求及从基站的信息，进行时间槽的动态分配及主基站的切换；

将时间槽群发至所有入会的基站，当从基站接受到主基站发送的时间槽，即完成时间同步。

本方案中，基站将自身设置为主基站，在群组中发送入会申请，通过入会申请判断是否需要进行主基站重新推举，具体为：

基站启动后将自身设置为主基站，获取基站唯一ID信息，在基站群组中群发入会申请，所述入会申请中携带基站的唯一ID及基站自己为主基站的唯一ID，定义为Im；

接受其他从基站发送的入会申请，并记录其他从基站的唯一ID，定义为Io，将主基站的唯一ID与其他从基站的唯一ID做对比；

当所述Io＜Im时，创建主基站推举会议，将群组中所有基站加入所述主基站推举会议，重新推举主基站；

当所述Io＞Im时，记录Io对应基站，并动态分配时间槽，再群发至整个基站群组。

本方案中，在主基站推举会议中，通过预设共识机制推举出主基站，根据推举结果进行主基站设置，具体为：

基于最小基站ID共识算法建立主基站推举会议，在当前从基站的唯一ID小于主基站的唯一ID时，将当前从基站作为新的主基站；