隨著物聯(lián)網（IoT）和定位技術的快速發(fā)展，大容量定位終端數據的高并發(fā)場景需求日益增長。然而，現(xiàn)有的通信技術在高并發(fā)定位場景中面臨信號沖突、數據傳輸效率低、系統(tǒng)容量受限等問題。本文將從現(xiàn)有通信技術的弊端出發(fā)，分析信號沖突的原因，并重點介紹 TurMass? 通信技術在大容量高并發(fā) UWB 定位場景中的優(yōu)越性。

一、現(xiàn)有通信技術在高并發(fā)定位場景中的弊端

在大容量定位終端數據高并發(fā)場景中，信號沖突與數據傳輸效率是一個普遍存在的問題。主要原因包括：

1、頻譜資源有限：傳統(tǒng)的無線通信技術（如 Wi-Fi、藍牙、ZigBee 等）工作在有限的頻譜資源上，當終端數量增加時，頻譜資源競爭加劇，導致信號沖突和傳輸效率下降。

2、多址接入技術的局限性：現(xiàn)有技術通常采用時分多址（TDMA）、頻分多址（FDMA）或碼分多址（CDMA）等多址接入技術。然而，這些技術在高并發(fā)場景下難以有效分配資源，容易造成信道擁塞和信號干擾。

3、定位與通信的分離：在許多定位系統(tǒng)中，定位和通信功能是分離的。定位終端需要先完成定位計算，再通過獨立的通信模塊傳輸數據。這種分離設計增加了系統(tǒng)復雜度，同時也降低了數據傳輸的實時性和效率。

4、系統(tǒng)容量受限：傳統(tǒng)通信技術的系統(tǒng)容量有限，難以支持大規(guī)模終端的同時接入和數據傳輸。例如，單個 Wi-Fi 網關通常只能支持幾十個終端，無法滿足數千個終端的高并發(fā)需求。

這些弊端導致現(xiàn)有通信技術在大容量高并發(fā)定位場景中難以實現(xiàn)高效、穩(wěn)定的數據傳輸，限制了定位系統(tǒng)的規(guī)模和應用范圍。

二、TurMass? 通信技術在UWB 高并發(fā)定位場景中的優(yōu)越性

UWB（超寬帶）定位技術以其高精度、抗干擾能力強等特點被廣泛應用于室內定位場景。然而，UWB定位系統(tǒng)在高并發(fā)場景下也存在挑戰(zhàn)。例如，TOF（飛行時間）測距模式限制了系統(tǒng)用戶容量密度，難以實現(xiàn)大規(guī)模人員或設備的實時高頻定位。此外，TDOA（到達時間差）模式在Aloha工作模式下，雖然能夠支持一定數量的定位請求，但隨著用戶數量的增加，單用戶的定位頻率會顯著下降。因此，在高并發(fā)場景下，UWB定位系統(tǒng)需要解決信號沖突和數據傳輸效率問題，以滿足大規(guī)模定位需求。

針對上述問題，巍泰技術推出的 TurMass? 高并發(fā) UWB 定位系統(tǒng)解決方案，通過創(chuàng)新的通信技術和系統(tǒng)設計，有效解決了高并發(fā)場景下的信號沖突、系統(tǒng)容量以及數據傳輸效率等問題。

本方案主要工作流程：UWB 信標發(fā)送定位信息，定位終端接收 UWB 信標發(fā)送的定位信息，并自行解算定位結果，然后通過 TurMass? 無線通信技術將大量定位終端的定位結果發(fā)送到 TurMass? 高并發(fā)網關，再經過服務器服務軟件處理，將數據推送到應用層，最后在上位機軟件呈現(xiàn)展示。

其中，TurMass? 技術的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1、高并發(fā)能力：單個TurMass?網關可回傳200個定位終端數據，一個廣區(qū)域可部署64個網關，最大能實現(xiàn)12800個定位終端的數據回傳。這種高并發(fā)處理能力，確保了大規(guī)模定位系統(tǒng)中的數據傳輸效率和穩(wěn)定性。

2、多信道廣播機制：TurMass? 網關由多顆 TK8620 無線終端芯片組成，每顆芯片占用一個獨立的物理信道。多顆芯片之間通過廣播機制實現(xiàn)定時同步，確保數據傳輸的準確性和實時性。

3、靈活的時隙劃分：在每個物理信道內，TurMass? 根據定位終端的業(yè)務需求和數量，動態(tài)劃分上下行時隙。這種靈活的時隙分配機制有效避免了信號沖突，提高了頻譜利用率。

4、定位與通信一體化：TurMass? 系統(tǒng)將 UWB 定位與無線通信功能集成在一起，定位終端在接收 UWB 信標信號后，可自行解算定位結果，并通過 TurMass? 無線通信技術將數據發(fā)送至網關。這種一體化設計簡化了系統(tǒng)架構，提高了數據傳輸效率。

5、高效的數據交互：TurMass? 網關通過 MQTT 協(xié)議與 IoT 平臺和應用層進行數據交互，確保數據的高效傳輸和處理。MQTT 協(xié)議的輕量級特性進一步降低了系統(tǒng)開銷，提升了整體性能。

因此，在高并發(fā) UWB 定位場景中，采用 TurMass? 這樣的高并發(fā)通信技術顯得尤為重要。TurMass? 不僅解決了信號沖突問題，還大幅提升了系統(tǒng)容量和傳輸效率，為 UWB 定位系統(tǒng)的規(guī)模化應用提供了可靠保障。

三、總結

在大容量定位終端數據高并發(fā)場景中，現(xiàn)有通信技術因信號沖突、系統(tǒng)容量受限等問題，難以滿足需求。TurMass? 通信技術通過多信道設計、時隙劃分、定位與通信一體化等創(chuàng)新方案，有效解決了高并發(fā)場景下的技術難題，為 UWB 定位系統(tǒng)的規(guī)模化應用提供了強有力的支持。未來，隨著物聯(lián)網和定位技術的進一步發(fā)展，TurMass? 將在更多高并發(fā)場景中發(fā)揮其優(yōu)越性，推動行業(yè)技術的進步與應用創(chuàng)新。