一种隧道场景定位基站自测距方法与流程

1.本发明涉及地下封闭空间高精度定位领域，如隧道、地铁、人防、管廊、矿井等应用场景。


背景技术：

2.随着定位技术的飞速发展，基于北斗的gnss卫星定位技术已经广泛应用于各领域。而对于一些典型工程应用类场景，如隧道、地铁、人防、管廊、矿井等地下封闭空间，基于安全管控的需求，往往需要对施工人员、施工车辆、或者关键设备等进行高精度定位。由于gnss卫星信号无法覆盖到地下空间，不论引入哪种其它制式的定位技术，都需要在隧道场景中部署定位基站设备，这样才能配合施工人员、车辆、或者其它设备所佩戴或绑定的定位标签完成地下封闭空间场景下的定位功能。因此，地下封闭空间的高精度定位系统，以及更加方便的定位系统安装部署方案已成为近年来关注的热点。
3.但是，在定位系统的安装部署中，定位基站的安装、基本配置、特别是位置坐标信息的获取往往是最耗时间和工作量的。以在建隧道场景为例，在建隧道的隧道壁上通常有一些建设里程用的标识，但如果基于这些里程标识的数据，作为定位基站安装部署的参考，往往会造成较大的位置偏差，进而影响系统的定位精度。为了解决这种问题，通常采用的手段包括：第一、采用等间隔的固定里程方式，如在0m， 200m，400m部署定位基站。这种方法看似简单，但实际施工条件中，往往不允许这种部署，比如对应位置无法取电、或有其它建筑施工物体的遮挡等等。同时，这种方法也存在需要人工确认定位基站间的距离，工作量巨大。第二、根据实际场景，灵活部署定位基站的位置，定位基站间的距离并非固定值。这种方法虽然能确保定位基站能够在选择的位置有效部署，但同样存在人工确认定位基站间的距离，工作量大，并且随着隧道建设的里程越来越多，这种方法会存在累计误差，导致随着隧道的延伸，定位基站的位置偏差就越大，导致系统定位误差也越来越大。因此，如何方便、快捷地自动获取隧道场景中定位基站的位置坐标，已成为当前地下封闭空间中亟待解决的难题。
4.针对上述隧道场景中定位基站位置坐标获取的难题，本发明公开了一种隧道场景定位基站自测距方法，核心思想是，通过系统与定位基站之间的自测距信令交互，让已经接入系统的定位基站按照系统配置，一部分保持定位基站角色，一部分完成从定位基站角色切换成定位标签角色，使得任意相邻两台定位基站通过角色切换后能自动完成测距功能，并将自测距结果反馈至系统。系统根据自测距结果，参考定位基站的坐标，以及其它先验信息，完成对定位基站的位置坐标自动计算。本方法能彻底实现在隧道、地铁、人防、管廊、矿井等地下封闭空间场景的定位基站自动测距功能，大大减少人工的距离量测工作量和系统参数配置的工作量，有效提高了定位系统的部署效率。


技术实现要素：

5.本发明公开了一种隧道场景定位基站自测距方法，其特征在于：
6.系统根据定位基站信息列表，指定任意定位基站作为唯一的参考定位基站，并赋予所述参考定位基站的位置坐标信息；
7.所述系统向n个(n≥2)所述定位基站发送自测距信令信息；
8.所述定位基站接收到来自所述系统的所述自测距信令信息，并基于所述系统的设定，或保持定位基站角色，或完成从定位基站角色切换成定位标签角色；
9.两种不同角色状态的相邻所述定位基站通过空口的信令交互完成自动测距，并由执行定位基站角色的所述定位基站，将自测距结果信息上报给所述系统；
10.所述系统向n个(n≥2)所述定位基站发送自测距完成指示信息，让全部所述定位基站恢复定位基站角色状态；
11.所述系统根据所述定位基站上报的所述测距结果，并结合隧道场景地图信息、隧道方向信息、以及所述参考定位基站的位置坐标，递推已完成自动测距的所述定位基站的位置坐标信息，并更新所述动态的定位基站信息列表。
12.一种隧道场景定位基站自测距方法，其特征在于：
13.所述自测距信令信息，内容包括功能码信息、定位基站数量信息、定位基站编号信息、定位基站角色信息；
14.其中，所述定位基站编号信息是定位基站在系统中的唯一标识；
15.所述定位基站角色信息包括两种，基站角色与标签角色；所述定位基站角色信息可显性指示，或隐性指示；
16.所述定位基站编号信息与所述定位基站角色信息需成对出现；
17.所述功能码信息是代表此信令帧为自测距信令信息标识；
18.所述定位基站数量信息，是代表此信令帧中所包含的参与自动测距的定位基站总数n(n≥2)，用于判定所述自测距信令信息的帧长。
19.一种隧道场景定位基站自测距方法，其特征在于：
20.所述自测距信令信息中出现的第一台定位基站角色信息，默认为基站角色；
21.所述自测距信令信息中包含n(n≥2)台所述定位基站的信息，任意相邻的所述定位基站的所述定位基站角色必须不同；即基站角色和标签角色在所述自测距信令信息中一定是交替出现；
22.所述系统向n个(n≥2)所述定位基站发送所述自测距信令信息，在自动测距完成后，所述系统应接收到(n-1)条所述测距结果信息。
23.一种隧道场景定位基站自测距方法，其特征在于：
24.所述保持定位基站角色的所述定位基站，监测无线空间能接收到来自定位标签的接入请求信息，并在固定的时隙配置下进行数据的下发和广播；
25.所述从定位基站角色切换成定位标签角色的所述定位基站，将向无线空间发送接入请求信息，并等待来自所述保持定位基站角色的所述定位基站的应答信息。
26.一种隧道场景定位基站自测距方法，其特征在于：
27.所述系统通过接收所述定位基站的心跳包，以获取所述系统中处于已在线状态的所述定位基站的配置信息；所述系统根据所述定位基站的配置信息，维护一张动态的所述定位基站信息列表。
28.一种隧道场景定位基站自测距方法，其特征在于：
29.通过所述定位基站的心跳包，知悉所述定位基站的在线状态，并获取所述系统中处于已在线状态的所述定位基站的配置信息，包括但不限于定位基站编号、定位基站ip地址、定位基站发射功率、定位基站时隙资源、定位基站版本；
30.当所述系统判定是新的定位基站接入时，所述系统会将所述新的定位基站的配置信息，自动添加入所述定位基站信息列表中；
31.所述定位基站信息列表，包括但不限于定位基站编号、定位基站位置坐标信息、定位基站ip地址、定位基站在线/离线状态、定位基站发射功率、定位基站时隙资源、定位基站版本；
32.当所述系统判定所述定位基站信息列表中，有任意所述定位基站位置坐标信息为空时，则所述系统会触发向坐标信息为空的所述定位基站，以及已具有坐标信息的相邻所述定位基站发送所述自测距信令信息。
33.一种隧道场景定位基站自测距方法，其特征在于：
34.所述自测距结果信息，内容包括功能码信息、自测距数量、定位基站编号信息、定位基站角色信息、测距值；
35.所述自测距数量，是代表所述定位基站在本次自测距过程中，同其它相邻定位基站配合完成的测距数量k；通常情况下，根据隧道场景或类隧道场景的特征，k的典型值为1，或2；特殊场景下，k的取值会满足k＞2；
36.所述测距值是任意两台所述定位基站之间的欧式距离，单位为米。
37.一种隧道场景定位基站自测距方法，其特征在于：
38.所述参考定位基站通常情况是系统接入的第一台所述定位基站，或结合隧道场景地图信息，所述定位基站的物理位置最具参考意义，包括但不限于隧道口、交叉路口、隧道起点；
39.所述参考定位基站的位置坐标信息支持相对坐标系(x，y，z)、或大地坐标系(经度、纬度、高度)、或同时支持相对坐标系(x，y，z)与大地坐标系(经度、纬度、高度)。
40.本发明公开了一种隧道场景定位基站自测距方法，核心思想是，系统维护一张动态的定位基站信息列表，指定任意定位基站作为参考定位基站，并给参考定位基站坐标赋值。当定位基站信息列表中，存在任意定位基站的位置信息为空时，则系统会触发定位基站自测距流程。系统向定位基站发送自测距信令信息，通过系统与定位基站之间的自测距信令交互，让已经接入系统的定位基站按照自测距信令信息的配置，一部分保持定位基站角色，一部分完成从定位基站角色切换成定位标签角色，使得任意相邻两台定位基站通过角色切换后能自动完成测距功能，并将测距值通过自测距结果信息反馈至系统。系统根据自测距结果，参考定位基站的坐标，以及其它先验信息，完成对定位基站的位置坐标自动计算。采用本方法后，当系统有新的定位基站接入时，系统就能控制新接入的定位基站和相邻已知位置坐标的定位基站自动进行测距，大大减少人工的距离量测工作量和系统参数配置的工作量，有效提高了定位系统的部署效率，在隧道、地铁、人防、管廊、矿井等地下封闭空间场景具有广阔的应用前景。
附图说明
41.图1是定位基站自测距方法的总体流程。
42.图2是实施例1的应用场景示意图。
43.图3是实施例1中系统与定位基站之间的信令流程图。
44.图4是实施例2的应用场景示意图。
45.图5是实施例2中系统与定位基站之间的信令流程图。
46.图6是实施例3的应用场景示意图。
47.图7是实施例3中系统与定位基站之间的信令流程图。
具体实施例
48.实施例1：
49.图2示出了实施例1的应用场景，假设某在建隧道(隧道正洞)已经掘进一段距离，且在隧道里已部署了2台定位基站，其中定位基站1位于隧道洞口处，定位基站2位于隧道内某位置。
50.步骤301：定位基站1和定位基站2分别向系统发送心跳包(如图3，301步骤)，系统知悉定位基站1～定位基站2的在线状态，并获取相关定位基站的配置信息分别如下：
51.定位基站1的配置信息包括：定位基站编号：“101”、定位基站ip地址：“192.168.5.11”、定位基站发射功率“33.5db”(相对于基站标准发送功率的db值)、定位基站时隙资源“1”、定位基站版本“v2.0”；
52.定位基站2的配置信息包括：定位基站编号：“102”、定位基站ip地址：“192.168.5.12”、定位基站发射功率“33.5db”(相对于基站标准发送功率的db值)、定位基站时隙资源“3”、定位基站版本“v2.0”；
53.步骤302：系统根据获得的配置信息，创建并维护如下一张动态的定位基站信息列表(如图3， 302步骤)，原始表格如下：表1.实施例1定位基站信息列表-原始表序号参数项定位基站1定位基站21基站编号1011022位置坐标信息n/a(空)n/a(空)3基站ip地址192.168.5.11192.168.5.124发射功率33.5db33.5db5时隙资源136基站版本v2.0v2.07是否参考基站n/a(空)n/a(空)
54.系统根据实际应用场景，采用相对坐标系，选择定位基站1作为参考定位基站，并赋予定位基站 1的位置坐标信息为(0,0,3)m，其中(x＝0，y＝0)代表在隧道场景中相对坐标系的原点位置，z＝3代表定位基站1的部署高度。则基于选定参考定位基站的操作，定位基站信息列表将更新如表2的形式：表2.实施例1定位基站信息列表-更新表序号参数项定位基站1定位基站21基站编号1011022位置坐标信息(0,0,3)n/a(空)
3基站ip地址192.168.5.11192.168.5.124发射功率33.5db33.5db5时隙资源136基站版本v2.0v2.07是否参考基站是否
55.步骤303：系统根据更新后的定位基站信息列表(如表2)，发现定位基站2的位置坐标信息仍然为空，则向定位基站1，和定位基站2(n＝2)发送自测距信令信息(如图3，303步骤)。根据本实施例的相关配置信息，自测距信令信息的帧格式(定位基站角色信息采用显性指示)对应的内容如下所示：功能码数量n定位基站编号1定位基站1角色定位基站编号2定位基站2角色80210111020
56.其中，功能码占用1个字节，数值为80，表示自动测距功能；数量n占用4个bit，数值为2，同时，该定位基站数量可以用于来判定自测距信令信息的整个帧长；定位基站编号占用1个字节；定位基站角色占用1个bit，其中“1”代表保持定位基站角色，“0”代表从定位基站角色切换成定位标签角色。从上面自测距信令信息可以看出，系统让定位基站1(即参考定位基站)保持定位基站角色，定位基站2 切换成定位标签角色。
57.步骤304：定位基站1和定位基站2在接收到系统发送的自测距信令信息后，定位基站1维持现有状态不变，定位基站2完成从定位基站角色切换成定位标签角色(如图3，304步骤)。
58.步骤305：定位基站1和定位基站2通过空口的信令交互完成自动测距(如图3，305步骤)。在本实施例中，定位基站2向定位基站1发送poll接入请求；定位基站1在接收到定位基站2的poll接入请求后，向定位基站2反馈response应答信息；定位基站2在接收到response应答信息后，向定位基站1 发送final帧。在这三条信令完成交互后，空口的自动测距步骤结束。
59.步骤306：根据poll、response、final等信息交互时，信息达到接收端的时间点，计算无线信号在空口完成传输的飞行时间，并乘以无线信号在空气中的传播速度光速，定位基站1即可获得定位基站1 和定位基站2之间的测距值range
12
(如图3，306步骤)。在实现中，定位基站1和定位基站2的测距可以通过多次计算，再采用算数平均，或者通过中值滤波，或其它方法确定，本发明中并不限定具体计算方法。在本实施例中，range
12
＝198.35m。
60.步骤307：定位基站1将range
12
通过自测距结果信息，反馈给系统(如图3，307步骤)，其中自测距结果信息的内容如下：
61.其中，功能码占用1个字节，数值为90，表示反馈自动测距结果；测距数量占用4个bit，数值为1；定位基站编号占用1个字节；定位基站角色占用1个bit；测距值占用4个字节，内容填充为定位基站1与定位基站2的测距值198.35，单位为m。
62.步骤308：系统向定位基站1，以及定位基站2，发送自测距完成指示信息(如图3，
308步骤)。自测距完成指示信息在本实施例中采用功能码、和自测距完成指示，其中功能码占用1个字节，数值为1010，自测距完成指示采用1bit，其中“1”表示已完成自动测距。
63.步骤309：定位基站2在接收到自测距完成指示信息后，完成从标签角色到基站角色的切换(如图3，309步骤)，恢复正常的定位基站功能。
64.步骤310：系统根据定位基站1上报的测距值range
12
，结合隧道地图信息，以及其它先验信息，定位基站2是在x轴的维度上进行的变化，因此定位基站2的坐标为(198.35，0，3)，其中x＝198.35(range
12
)、 y＝0、z＝3。同时再更新定位基站信息列表(如图3，310步骤)如下：表3.实施例1定位基站信息列表-更新表v2 序号参数项定位基站1定位基站21基站编号1011022位置坐标信息(0,0,3)(198.35，0，3)3基站ip地址192.168.5.11192.168.5.124发射功率33.5db33.5db5时隙资源136基站版本v2.0v2.07是否参考基站是否
65.实施例2：
66.图4示出了实施例2的应用场景，假设某在建隧道是由斜井或者横洞挖掘进去，然后在正洞的位置，分别往西向(左)和东向(右)进行挖掘。目前隧道里已部署了3台定位基站，其中定位基站1位于斜井或横洞，与正洞的交叉口位置，定位基站2部署于定位基站1的西侧，坐标信息未知；定位基站3部署于定位基站1的东侧，坐标信息未知。
67.步骤501：定位基站1、定位基站2、定位基站3分别向系统发送心跳包(如图5，501步骤)，系统知悉定位基站1～定位基站3的在线状态，并获取相关定位基站的配置信息分别如下：
68.定位基站1的配置信息包括：定位基站编号：“111”、定位基站ip地址：“192.168.5.1”、定位基站发射功率“30.5db”(相对于基站标准发送功率的db值)、定位基站时隙资源“1”、定位基站版本“v2.0”；
69.定位基站2的配置信息包括：定位基站编号：“112”、定位基站ip地址：“192.168.5.2”、定位基站发射功率“30.5db”(相对于基站标准发送功率的db值)、定位基站时隙资源“3”、定位基站版本“v2.0”；
70.定位基站3的配置信息包括：定位基站编号：“113”、定位基站ip地址：“192.168.5.3”、定位基站发射功率“30.5db”(相对于基站标准发送功率的db值)、定位基站时隙资源“5”、定位基站版本“v2.0”；
71.步骤502：系统根据获得的配置信息，创建并维护如下一张动态的定位基站信息列表(如图5， 502步骤)，原始表格如下：表4.实施例2定位基站信息列表-原始表序号参数项定位基站1定位基站2定位基站31基站编号111112113
2位置坐标信息n/a(空)n/a(空)n/a(空)3基站ip地址192.168.5.1192.168.5.2192.168.5.34发射功率30.5db30.5db30.5db5时隙资源1356基站版本v2.0v2.0v2.07是否参考基站n/a(空)n/a(空)n/a(空)
72.系统根据实际应用场景，采用相对坐标系，根据系统三岔口的地形，选择定位基站1作为参考定位基站，并赋予定位基站1的位置坐标信息为(0,0,3)m，其中(x＝0，y＝0)代表在隧道场景中相对坐标系的原点位置，z＝3代表定位基站1的部署高度。则基于选定参考定位基站的操作，定位基站信息列表将更新如表5的形式：表5.实施例2定位基站信息列表-更新表序号参数项定位基站1定位基站2定位基站31基站编号1111121132位置坐标信息(0,0,3)n/a(空)n/a(空)3基站ip地址192.168.5.1192.168.5.2192.168.5.34发射功率30.5db30.5db30.5db5时隙资源1356基站版本v2.0v2.0v2.07是否参考基站是否否
73.步骤503：系统根据更新后的定位基站信息列表(如表5)，发现定位基站2与定位基站3的位置坐标信息仍然为空，则向定位基站1和定位基站2(n＝2)，以及定位基站1和定位基站3(n＝2)分别发送自测距信令信息(如图5，503步骤)。需分别进行测距的原因是，定位基站2和定位基站3所处的方向不同，且顺序并不是按照定位基站1、定位基站2、定位基站3排列。因此，根据本实施例的相关配置信息，系统发送给定位基站1和定位基站2的自测距信令信息(记为dm
12
)的帧格式(定位基站角色信息采用显性指示)对应的内容如下所示：功能码数量n定位基站编号1定位基站1角色定位基站编号2定位基站2角色80211111120
74.系统发送给定位基站1和定位基站3的自测距信令信息(记为dm
13
)的帧格式对应的内容如下所示：功能码数量n定位基站编号1定位基站1角色定位基站编号3定位基站3角色80211111130
75.功能码、定位基站编号、定位基站角色信息同实施例1。
76.步骤504：定位基站1和定位基站2在接收到系统发送的自测距信令信息(dm
12
)后，定位基站 1维持现有状态不变，定位基站2完成从定位基站角色切换成定位标签角色(如图5，504步骤)；定位基站1和定位基站3在接收到系统发送的自测距信令信息(dm
13
)后，定位基站1维持现有状态不变，定位基站3完成从定位基站角色切换成定位标签角色(如图5，504步骤)。
77.步骤505：定位基站1和定位基站2通过空口的信令交互完成自动测距(如图5，505步骤)；同样，定位基站1和定位基站3通过空口的信令交互完成自动测距(如图5，505步骤)。
空口信令的交互，同实施例1。
78.步骤506：根据poll、response、final等信息交互时，信息达到接收端的时间点，计算无线信号在空口完成传输的飞行时间，并乘以无线信号在空气中的传播速度光速，定位基站1即可获得定位基站1 和定位基站2之间的测距值range
12
；同样，定位基站1也可获得定位基站1和定位基站3的测距值range
13 (如图5，506步骤)。在实现中，定位基站间的自动测距可以通过多次计算，再采用算数平均，或者通过中值滤波，或其它方法确定，本发明中并不限定具体计算方法。在本实施例中，range
12
＝155.8m， range
12
＝146.7m。
79.步骤507：定位基站1将range
12
、range
13
通过自测距结果信息，反馈给系统(如图5，507步骤)，其中自测距结果(对应dm
12
)信息的内容如下：)信息的内容如下：
80.自测距结果(对应dm
13
)信息的内容如下：
81.功能码、测距数、定位基站编号、定位基站角色、测距值所占用的字节数或bit数，同实施例1。
82.步骤508：系统向定位基站1、定位基站2、定位基站3、分别发送自测距完成指示信息(如图5， 508步骤)。
83.步骤509：定位基站2和定位基站3在接收到自测距完成指示信息后，完成从标签角色到基站角色的切换(如图5，509步骤)，恢复正常的定位基站功能。
84.步骤510：系统根据定位基站1上报的两个测距值range
12
、range
13
，结合隧道地图信息，以及其它先验信息，定位基站2和定位基站3是在x轴的维度上进行的变化，其中定位基站3是在x的正半轴，定位基站2是在x轴的负半轴，因此，定位基站2的坐标为(-155.8，0，3)，其中x＝-155.8(range
12
，并考虑方向)、y＝0、z＝3；定位基站3的坐标为(146.7，0，3)，其中x＝146.7(range
13
，并考虑方向)、y＝0、 z＝3。同时再更新定位基站信息列表(如图5，510步骤)如下：表6.实施例2定位基站信息列表-更新表v2 序号参数项定位基站1定位基站2定位基站31基站编号1111121132位置坐标信息(0,0,3)(-155.8，0，3)(146.7，0，3)3基站ip地址192.168.5.1192.168.5.2192.168.5.34发射功率30.5db30.5db30.5db5时隙资源1356基站版本v2.0v2.0v2.0
7是否参考基站是否否
85.实施例3
86.图6出了实施例3应用场景，假设某在建隧道(隧道正洞)已经掘进一段距离，且在隧道里已部署了5定位基站，其中定位基站1位于隧道洞口处，定位基站2～定位基站5分别部署于隧道向里延伸的位置，定位基站1～定位基站5的坐标信息均未知。
87.步骤701：定位基站1～定位基站5分别向系统发送心跳包(如图7，701步骤)，系统知悉定位基站1～定位基站5的在线状态，并获取相关定位基站的配置信息分别如下：
88.定位基站1的配置信息包括：定位基站编号：“101”、定位基站ip地址：“192.168.10.1”、定位基站发射功率“33.5db”(相对于基站标准发送功率的db值)、定位基站时隙资源“1”、定位基站版本“v2.0”；
89.定位基站2的配置信息包括：定位基站编号：“102”、定位基站ip地址：“192.168.10.2”、定位基站发射功率“33.5db”(相对于基站标准发送功率的db值)、定位基站时隙资源“3”、定位基站版本“v2.0”；
90.定位基站3的配置信息包括：定位基站编号：“103”、定位基站ip地址：“192.168.10.3”、定位基站发射功率“33.5db”(相对于基站标准发送功率的db值)、定位基站时隙资源“5”、定位基站版本“v2.0”；
91.定位基站4的配置信息包括：定位基站编号：“104”、定位基站ip地址：“192.168.10.4”、定位基站发射功率“33.5db”(相对于基站标准发送功率的db值)、定位基站时隙资源“7”、定位基站版本“v2.0”；
92.定位基站5的配置信息包括：定位基站编号：“105”、定位基站ip地址：“192.168.10.5”、定位基站发射功率“33.5db”(相对于基站标准发送功率的db值)、定位基站时隙资源“2”、定位基站版本“v2.0”。
93.步骤702：系统根据获得的配置信息，创建并维护如下一张动态的定位基站信息列表(如图7， 702步骤)，原始表格如下：表7.实施例3定位基站信息列表-原始表
94.系统根据实际应用场景，采用相对坐标系，根据系统的地形，选择定位基站1作为参考定位基站，并赋予定位基站1的位置坐标信息为(0,0,3)m，其中(x＝0，y＝0)代表在隧道场景中相对坐标系的原点位置，z＝3代表定位基站1的部署高度。则基于选定参考定位基站的操作，定位基站信息列表将更新如表 8的形式：表8.实施例3定位基站信息列表-更新表
94.步骤703：系统根据更新后的定位基站信息列表(如表8)，发现定位基站2～定位基站5的位置坐标信息仍然为空，则向定位基站1～定位基站5(n＝5)发送自测距信令信息(如图7，703步骤)。根据本实施例的相关配置信息，系统发送给定位基站1～定位基站5的自测距信令信息的帧格式(定位基站角色信息采用显性指示)对应的内容如下所示：
95.功能码、定位基站编号、定位基站角色信息同实施例1。
96.步骤704：定位基站1～定位基站5在接收到系统发送的自测距信令信息后，定位基站1、定位基站3、定位基站5维持现有状态不变，定位基站2、定位基站4完成从定位基站角色切换成定位标签角色 (如图7，704步骤)。
97.步骤705：定位基站1与定位基站2、定位基站3与定位基站2、定位基站3与定位基站4、定位基站5与定位基站4(注：前者表示定位基站角色，后者表示定位标签角色)通过空口的信令交互完成自动测距(如图7，705步骤)；空口信令的交互，同实施例1。
98.步骤706：根据poll、response、final等信息交互时，信息达到接收端的时间点，计算无线信号在空口完成传输的飞行时间，并乘以无线信号在空气中的传播速度光速，定位基站1即可获得定位基站1 和定位基站2之间的测距值range
12
；定位基站3可获得定位基站3和定位基站2的测距值range
32
，以及定位基站3和定位基站4的测距值range
34
；定位基站5可获得定位基站5和定位基站4的测距值range
54 (如图7，706步骤)。在实现中，定位基站间的自动测距可以通过多次计算，再采用算数平均，或者通过中值滤波，或其它方法确定，本发明中并不限定具体计算方法。在本实施例中，range
12
＝210.5m， range
32
＝226.8m，range
34
＝185.3m，range
54
＝206.7m。
99.步骤707：定位基站1将range
12
通过自测距结果信息，反馈给系统；定位基站3将range
32
，range
34
通过自测距结果信息，反馈给系统；定位基站5将range
54
通过自测距结果信息，反馈给系统(如图7，707 步骤)。
100.定位基站1反馈的自测距结果(range
12
)信息的内容如下：
100.定位基站3反馈的自测距结果(range
32
，range
34
)信息的内容分别如下：
101.定位基站5反馈的自测距结果(range
54
)信息的内容分别如下：
102.功能码、测距数、定位基站编号、定位基站角色、测距值所占用的字节数或bit数，同实施例1。可以看出，系统发送的自测距信令信息条数为n＝5，能得到的测距值结果数量为(n-1)＝4。
103.步骤708：系统向定位基站1～定位基站5分别发送自测距完成指示信息(如图7，708步骤)。
104.步骤709：定位基站2和定位基站4在接收到自测距完成指示信息后，完成从标签角色到基站角色的切换(如图7，709步骤)，恢复正常的定位基站功能。
105.步骤710：系统根据各个定位基站上报的测距值，结合隧道地图信息，以及其它先验信息，定位基站2～定位基站5是在x轴正半轴的维度上进行的变化；因此，定位基站2的坐标为(210.5，0，3)；定位基站3的坐标为(437.3，0，3)；定位基站4的坐标为(622.6，0，3)；定位基站5的坐标为(829.3，0， 3)。同时再更新定位基站信息列表(如图7，710步骤)如下：表9.实施例3定位基站信息列表-更新表v2更新表v2
106.实施例4：
107.实施例4和实施例1是同样的应用场景(如图2所示)，并且采用的步骤流程类似(如图3所示)。不同点在于，实施例1采用的是自测距信令中采用的显性指示方式，而实施例4中将采用一种隐性指示的方式。
108.实施例4的步骤301～302，同实施例1。
109.步骤303：系统根据更新后的定位基站信息列表(如表2)，发现定位基站2的位置坐标信息仍然为空，则向定位基站1，和定位基站2(n＝2)发送自测距信令信息(如图3，303步
骤)。根据本实施例的相关配置信息，自测距信令信息的帧格式(定位基站角色信息采用隐性指示)对应的内容如下所示：功能码数量n定位基站编号1定位基站编号2802101102
110.在这个隐性指示中，默认首先出现的定位基站为定位基站角色，而随后出现的定位基站为定位标签角色。
111.实施例4的步骤304～306，同实施例1。
112.步骤307：定位基站1将range
12
通过自测距结果信息，反馈给系统(如图3，307步骤)，其中自测距结果信息的内容如下：
113.其中，功能码占用1个字节，数值为90，表示反馈自动测距结果；测距数量占用4个bit，数值为1；定位基站编号占用1个字节；定位基站角色采用隐性指示方式，即定位基站1默认定位基站角色，定位基站2默认定位标签角色；测距值占用4个字节，内容填充为定位基站1与定位基站2的测距值198.35，单位为m。
114.实施例4的步骤308～310，同实施例1。
115.实施例1～4是根据隧道场景来进行的应用说明；实际上，本发明可以应用在其它地下封闭空间，包括地铁、人防、管廊、矿井等场景中。以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，比如定位基站的坐标采用经纬高、发明中所涉及的参数采用不同的字节数、不同的比特数、通过其它不同的显性或隐性指示方式来改变定位基站角色、或者帧结构前后顺序有改变，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。