CN111077531B - 一种基于时分多址的uwb通讯方法、介质、终端和装置 - Google Patents

一种基于时分多址的uwb通讯方法、介质、终端和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于时分多址的UWB通讯方法、介质、终端和装置，采用无身份的通讯机制，在时隙对齐的情况下，所有设备分别在各自时隙广播自己的发送时间戳，并利用各自设备中的可读写存储器记录下广播中所有通讯设备的发送时间戳，即可以在一个时间片中同时计算出参与通讯的各通讯设备与自己距离，大大减少了计算距离所需的时间片浪费，从而提高通讯效率。

Description

一种基于时分多址的UWB通讯方法、介质、终端和装置
【技术领域】
本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种基于时分多址的UWB通讯方法、介质、终端和装置。
【背景技术】
UWB(Ultra-Wideband)是一种无限载波通讯技术，通过TOF(Time of Flight)可以测量出UWB基站和UWB标签之间的距离，并保持一定数据量的通讯。一般来说存在SS-TWR(单向双向通讯)和DS-TWR(双向双向通讯)两种通讯方法，在SS-TWR中飞行时间估计具有相当大的误差，几乎无法在实际工作环境中运用；而在DS-TWR中需要多次通讯，不仅存在通讯延迟，而且还需要区分Tag(标签)和Anchor(基站)，因为标准通讯中只有Anchor才能感知到距离，因此N个设备必须在N+1个时间片后才能测得与所有设备之间的距离，影响了通讯速度和通讯的效率。
【发明内容】
本发明提供了一种基于时分多址的UWB通讯方法、介质、终端和装置，解决了以上所述的技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于时分多址的UWB通讯方法，包括以下步骤：
步骤1，获取时隙对齐后本通讯设备对应的时隙TA和通讯设备B对应的时隙TB；
步骤2，在第1帧、第2帧、……第N帧的对应时隙TA分别发送第一数据，并对整个空间广播自己的发送时间戳同时在第1帧、第2帧、……第N帧的时隙TB分别接收通讯设备B发送的第二数据，并记录通讯设备B在对应帧发送第二数据的发送时间戳/>和第二数据接收完成的接收时间戳/>其中/>表示本通讯设备在第i帧的发送时间戳，表示本通讯设备在第i帧的接收时间戳，/>表示通讯设备B在第i帧的发送时间戳，i的取值为1、2……N；
步骤3，读取本通讯设备所存储的全部接收时间戳和发送时间戳/>并在一个时间片中计算本通讯设备与通讯设备B的距离。
在一个优选实施方式中，还包括时隙对齐步骤，所述时隙对齐步骤具体为：
S001，将时间划分为周期性预设长度的帧，每一帧按预设时间间隔划分为多个时隙；
S002，上电后，对本通讯设备出厂时的设备序列号和随机数进行异或计算，存储异或计算结果，并将所述异或计算结果作为本通讯设备的身份ID进行广播；
S003，接收其他通讯设备广播的所述身份ID，并结合本通讯设备的身份ID建立ID链表，所述ID链表包含按照升序排列的多个身份ID；
S004，查询本通讯设备的身份ID在所述ID链表中的位置，生成本通讯设备在整个网络环境中的排序值，根据所述排序值获取对应的时隙TA。
在一个优选实施方式中，读取本通讯设备所存储的全部接收时间戳和发送时间戳/>并在一个时间片中计算本通讯设备与通讯设备B的距离具体包括以下步骤：
S401，根据所述接收时间戳和所述发送时间戳/>计算本通讯设备的roundAj和replyAj，j的取值为1、2……N-1，其中，
S402，根据roundAj和replyAj计算本通讯设备的tprop_ctnA，其中，
S403，根据tprop_ctnA计算本通讯设备与通讯设备B的距离，其中，
C为光速，frep为计数频率。
在一个优选实施方式中，步骤4中当本通讯设备记录有多于N帧的时间戳数据时，读取最近N帧的时间戳数据计算对应距离
在一个优选实施方式中，步骤2中将所述接收时间戳和所述发送时间戳/>记录在时隙TB对应的内存中。
本发明实施例的第二方面提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现以上所述的基于时分多址的UWB通讯方法。
本发明实施例的第三方面提供了一种基于时分多址的UWB通讯终端，包括所述的计算机可读存储介质和处理器，所述处理器执行所述计算机可读存储介质上的计算机程序时实现以上所述基于时分多址的UWB通讯方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种基于时分多址的UWB通讯装置，包括包括时隙获取模块、数据采集模块和距离计算模块，
所述时隙获取模块用于获取时隙对齐后本通讯设备对应的时隙TA和通讯设备B对应的时隙TB；
所述数据采集模块用于在第1帧、第2帧、……第N帧的对应时隙TA分别发送第一数据，并对整个空间广播自己的发送时间戳同时在第1帧、第2帧、……第N帧的时隙TB分别接收通讯设备B发送的第二数据，并记录通讯设备B在对应帧发送第二数据的发送时间戳和第二数据接收完成的接收时间戳/>其中/>表示本通讯设备在第i帧的发送时间戳，/>表示本通讯设备在第i帧的接收时间戳，/>表示通讯设备B在第i帧的发送时间戳，i的取值为1、2……N；
所述距离计算模块用于读取本通讯设备所存储的全部接收时间戳和发送时间戳/>并在一个时间片中计算本通讯设备与通讯设备B的距离。
在一个优选实施方式中，所述时隙获取模块具体包括：
时隙划分单元，用于将时间划分为周期性预设长度的帧，每一帧按预设时间间隔划分为多个时隙；
异或计算单元，用于上电后，对本通讯设备出厂时的设备序列号和随机数进行异或计算，存储异或计算结果，并将所述异或计算结果作为本通讯设备的身份ID进行广播；
身份表建立单元，用于接收其他通讯设备广播按照以上方法生成的身份ID，并结合本通讯设备的身份ID建立ID链表，所述ID链表包含按照升序排列的多个身份ID；
时隙分配单元，用于查询本通讯设备的身份ID在所述ID链表中的位置，生成本通讯设备在整个网络环境中的排序值，并根据所述排序值获取对应的时隙TA。
在一个优选实施方式中，所述距离计算模块包括：
数据读取单元，用于读取本通讯设备所存储的全部接收时间戳和发送时间戳/>
第一计算单元，用于根据所述接收时间戳和所述发送时间戳/>计算本通讯设备的roundAj和replyAj，j的取值为1、2……N-1，其中，
第二计算单元，用于根据roundAj和replyAj计算本通讯设备的tprop_ctnA，其中，
第三计算单元，用于根据tprop_ctnA计算本通讯设备和通讯设备B的距离，其中，
C为光速，frep为计数频率。
本发明采用无身份的通讯机制，在时隙对齐的情况下，所有设备分别在各自时隙广播自己的发送时间戳，并利用各自设备中的可读写存储器记录下广播中所有通讯设备的发送时间戳，即可以在一个时间片中同时计算出参与通讯的各通讯设备与自己距离，大大减少了计算距离所需的时间片浪费，从而提高通讯效率。
为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是实施例1提供的基于时分多址的UWB通讯方法的流程示意图；
图2是实施例2提供的基于时分多址的UWB通讯装置的结构示意图；
图3是实施例3提供的基于时分多址的UWB通讯终端的结构示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。
图1是本发明实施例1提供的基于时分多址的UWB通讯方法的流程示意图，如图1所示，包括以下步骤：
步骤1，获取时隙对齐后本通讯设备对应的时隙TA和通讯设备B对应的时隙TB；
步骤2，在第1帧、第2帧、……第N帧的对应时隙TA分别发送第一数据，并对整个空间广播自己的发送时间戳同时在第1帧、第2帧、……第N帧的时隙TB分别接收通讯设备B发送的第二数据，并记录通讯设备B在对应帧发送第二数据的发送时间戳/>和第二数据接收完成的接收时间戳/>其中/>表示本通讯设备在第i帧的发送时间戳，表示本通讯设备在第i帧的接收时间戳，/>表示通讯设备B在第i帧的发送时间戳，i的取值为1、2……N；
步骤3，读取本通讯设备所存储的全部接收时间戳和发送时间戳/>并在一个时间片中计算本通讯设备与通讯设备B的距离。
以下通过一个具体实施例对上述过程进行详细说明。
本具体实施例中包括本通讯设备A和一个通讯设备B，首先通讯设备A和通讯设备B需要对自身的时隙进行对齐，即通讯设备A和通讯设备B均按照以下方法获取自己的通讯时隙TA和TB：
S001，将时间划分为周期性预设长度的帧，每一帧按预设时间间隔划分为多个时隙；
S002，上电后，对通讯设备出厂时的设备序列号和随机数进行异或计算，存储异或计算结果，并将所述异或计算结果作为本通讯设备的身份ID进行广播；
S003，接收其他通讯设备广播的所述身份ID，并结合本通讯设备的身份ID建立ID链表，所述ID链表包含按照升序排列的多个身份ID；
S004，查询本通讯设备的身份ID在所述ID链表中的位置，生成本通讯设备在整个网络环境中的排序值，根据所述排序值获取对应的时隙TA和TB。
一个具体实施例中，可以以10ms为间隔在100ms中建立时隙SLOT0—SLOT9，同时通讯设备A给查询ID链表后给自己分配时隙SLOT6，通讯设备B给查询ID链表后给自己分配时隙SLOT4。
然后通讯设备A在第1帧(即100ms-200ms的时间长度)的时隙SLOT6中对整个空间广播自己的发送时间戳通讯设备B在第1帧的时隙SLOT4中对整个空间广播自己的发送时间戳/>同时，在时隙SLOT6中通讯设备B将会接收到通讯设备A的发送时间戳/>以及通讯设备B接受到通讯设备A所发送数据时的接收时间戳/>在时隙SLOT4中通讯设备A将会接收到通讯设备B的发送时间戳/>以及通讯设备A接收到通讯设备B所发送数据时的接收时间戳/>发送时间戳/>和接收时间戳/>记录在通讯设备A的内存中，发送时间戳/>和接收时间戳/>记录在通讯设备B的内存中。
在第2帧(200ms-300ms)以及第3帧(300ms-400ms)重复上述步骤，即N的取值为3，此时通讯设备A的内存中存储有第1帧的发送时间戳和接收时间戳/>第2帧的发送时间戳/>和接收时间戳/>以及第3帧的发送时间戳/>和接收时间戳/>通讯设备B的内存中存储有第1帧的发送时间戳/>和接收时间戳/>第2帧的发送时间戳/>和接收时间戳/>以及第3帧的发送时间戳/>和接收时间戳/>
读取所述通讯设备A所存储的全部时间戳数据，计算roundA1、roundA2和replyA1、replyA2如下：
然后计算
最后可以计算得到通讯设备A和通讯设备B之间的距离 C为光速，frep为计数频率。
同样读取所述通讯设备B所存储的全部时间戳数据，计算roundB1、roundB2和replyB1、replyB2如下：
然后计算
最后可以计算得到通讯设备B和通讯设备A之间的距离 C为光速，frep为计数频率。
然后在下一个时间片中，通讯设备A和通讯设备B重复上述步骤进行通讯，此时若通讯设备A中存储的接收时间戳或发送时间戳/>多余3帧时间戳数据时，选取最近3帧的时间戳数据计算对应距离。通讯设备B同理。
上述实施例的方法中包括通讯设备A和一个通讯设备B，在其他实施例中也可以包括多个通讯设备B，每个通讯设备B都有一个对应时隙，所有通讯设备分别在各自时隙广播自己的发送时间戳，并利用各自设备中的可读写存储器记录下广播中所有通讯设备的发送时间戳，再采用上述公式即可在最小单位为一个时间片中同时计算出参与通讯的所有通讯设备B分别与自己(通讯设备A)的距离，大大减少了计算距离所需的时间片浪费，从而提高通讯效率。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现以上所述的基于时分多址的UWB通讯方法。
图2是本发明实施例2提供的一种基于时分多址的UWB通讯装置的结构示意图，如图2所示，所述基于时分多址的UWB通讯装置包括时隙获取模块100、数据采集模块200和距离计算模块300，
所述时隙获取模块100用于获取时隙对齐后本通讯设备对应的时隙TA和通讯设备B对应的时隙TB；
所述数据采集模块200用于在第1帧、第2帧、……第N帧的对应时隙TA分别发送第一数据，并对整个空间广播自己的发送时间戳同时在第1帧、第2帧、……第N帧的时隙TB分别接收通讯设备B发送的第二数据，并记录通讯设备B在对应帧发送第二数据的发送时间戳/>和第二数据接收完成的接收时间戳/>其中/>表示本通讯设备在第i帧的发送时间戳，/>表示本通讯设备在第i帧的接收时间戳，/>表示通讯设备B在第i帧的发送时间戳，i的取值为1、2……N；
所述距离计算模块300用于读取本通讯设备所存储的全部接收时间戳和发送时间戳/>并在一个时间片中计算本通讯设备与通讯设备B的距离。
在一个优选实施方式中，所述UWB通讯装置还包括时隙分配模块400，所述时隙分配模块400具体包括：
时隙划分单元401，用于将时间划分为周期性预设长度的帧，每一帧按预设时间间隔划分为多个时隙；
异或计算单元402，用于上电后，对本通讯设备出厂时的设备序列号和随机数进行异或计算，存储异或计算结果，并将所述异或计算结果作为本通讯设备的身份ID进行广播；
身份表建立单元403，用于接收其他通讯设备广播按照以上方法生成的身份ID，并结合本通讯设备的身份ID建立ID链表，所述ID链表包含按照升序排列的多个身份ID；
时隙分配单元404，用于查询本通讯设备的身份ID在所述ID链表中的位置，生成本通讯设备在整个网络环境中的排序值，并根据所述排序值获取对应的时隙TA。
在一个优选实施方式中，所述距离计算模块300包括：
数据读取单元301，用于读取本通讯设备所存储的全部接收时间戳和发送时间戳/>
第一计算单元302，用于根据所述接收时间戳和所述发送时间戳/>计算本通讯设备的roundAj和replyAj，j的取值为1、2……N-1，其中，
第二计算单元303，用于根据roundAj和replyAj计算本通讯设备的tprop_ctnA，其中，
第三计算单元304，用于根据tprop_ctnA计算本通讯设备和通讯设备B的距离，其中，
C为光速，frep为计数频率。
在一个优选实施方式中，当通讯设备中存储的接收时间戳或发送时间戳多余N帧时间戳数据时，所述数据读取单元301选取最近N帧的时间戳数据计算对应距离。
本发明实施例还提供了一种基于时分多址的UWB通讯终端，包括所述的计算机可读存储介质和处理器，所述处理器执行所述计算机可读存储介质上的计算机程序时实现以上所述基于时分多址的UWB通讯方法的步骤。图3是本发明实施例3提供的基于时分多址的UWB通讯终端的结构示意图，如图3所示，该实施例的基于时分多址的UWB通讯终端8包括：处理器80、可读存储介质81以及存储在所述可读存储介质81中并可在所述处理器80上运行的计算机程序82。所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各个方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤1至步骤3。或者，所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如图2所示模块100至300的功能。
示例性的，所述计算机程序82可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述可读存储介质81中，并由所述处理器80执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序82在所述基于时分多址的UWB通讯终端8中的执行过程。
所述基于时分多址的UWB通讯终端8可包括，但不仅限于，处理器80、可读存储介质81。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是基于时分多址的UWB通讯终端8的示例，并不构成对基于时分多址的UWB通讯终端8的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述基于时分多址的UWB通讯终端还可以包括电源管理模块、运算处理模块、输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器80可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述可读存储介质81可以是所述基于时分多址的UWB通讯终端8的内部存储单元，例如基于时分多址的UWB通讯终端8的硬盘或内存。所述可读存储介质81也可以是所述基于时分多址的UWB通讯终端8的外部存储设备，例如所述基于时分多址的UWB通讯终端8上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述可读存储介质81还可以既包括所述基于时分多址的UWB通讯终端8的内部存储单元也包括外部存储设备。所述可读存储介质81用于存储所述计算机程序以及所述基于时分多址的UWB通讯终端所需的其他程序和数据。所述可读存储介质81还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (8)

1.一种基于时分多址的UWB通讯方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，获取时隙对齐后本通讯设备对应的时隙TA和通讯设备B对应的时隙TB；
步骤2，在第1帧、第2帧、……第N帧的对应时隙TA分别发送第一数据，并对整个空间广播自己的发送时间戳同时在第1帧、第2帧、……第N帧的时隙TB分别接收通讯设备B发送的第二数据，并记录通讯设备B在对应帧发送第二数据的发送时间戳/>和第二数据接收完成的接收时间戳/>其中/>表示本通讯设备在第i帧的发送时间戳，/>表示本通讯设备在第i帧的接收时间戳，/>表示通讯设备B在第i帧的发送时间戳，i的取值为1、2……N；
步骤3，读取本通讯设备所存储的全部接收时间戳和发送时间戳/>并在一个时间片中计算本通讯设备与通讯设备B的距离；
读取本通讯设备所存储的全部接收时间戳和发送时间戳/>并在一个时间片中计算本通讯设备与通讯设备B的距离具体包括以下步骤：
S401，根据所述接收时间戳和所述发送时间戳/>计算本通讯设备的roundj和replyAj，j的取值为1、2……N-1，其中，
S402，根据roundj和replyAj计算本通讯设备的tprop_ctnA，其中，
S403，根据tprop_ctnA计算本通讯设备与通讯设备B的距离，其中，
C为光速，frep为计数频率。
2.根据权利要求1所述的基于时分多址的UWB通讯方法，其特征在于，还包括时隙对齐步骤，所述时隙对齐步骤具体为：
S001，将时间划分为周期性预设长度的帧，每一帧按预设时间间隔划分为多个时隙；
S002，上电后，对本通讯设备出厂时的设备序列号和随机数进行异或计算，存储异或计算结果，并将所述异或计算结果作为本通讯设备的身份ID进行广播；
S003，接收其他通讯设备广播的所述身份ID，并结合本通讯设备的身份ID建立ID链表，所述ID链表包含按照升序排列的多个身份ID；
S004，查询本通讯设备的身份ID在所述ID链表中的位置，生成本通讯设备在整个网络环境中的排序值，根据所述排序值获取对应的时隙TA。
3.根据权利要求1所述的基于时分多址的UWB通讯方法，其特征在于，步骤4中，当本通讯设备记录有多于N帧的时间戳数据时，读取最近N帧的时间戳数据计算对应距离。
4.根据权利要求3所述的基于时分多址的UWB通讯方法，其特征在于，步骤2中将所述接收时间戳和所述发送时间戳/>记录在时隙TB对应的内存中。
5.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1-4任一项所述基于时分多址的UWB通讯方法。
6.一种基于时分多址的UWB通讯终端，其特征在于，包括权利要求5所述的计算机可读存储介质和处理器，所述处理器执行所述计算机可读存储介质上的计算机程序时实现如权利要求1-4任一项所述基于时分多址的UWB通讯方法的步骤。
7.一种基于时分多址的UWB通讯装置，其特征在于，包括时隙获取模块、数据采集模块和距离计算模块，
所述时隙获取模块用于获取时隙对齐后本通讯设备对应的时隙TA和通讯设备B对应的时隙TB；
所述数据采集模块用于在第1帧、第2帧、……第N帧的对应时隙TA分别发送第一数据，并对整个空间广播自己的发送时间戳同时在第1帧、第2帧、……第N帧的时隙TB分别接收通讯设备B发送的第二数据，并记录通讯设备B在对应帧发送第二数据的发送时间戳和第二数据接收完成的接收时间戳/>其中/>表示本通讯设备在第i帧的发送时间戳，/>表示本通讯设备在第i帧的接收时间戳，/>表示通讯设备B在第i帧的发送时间戳，i的取值为1、2……N；
所述距离计算模块用于读取本通讯设备所存储的全部接收时间戳和发送时间戳并在一个时间片中计算本通讯设备与通讯设备B的距离；
所述距离计算模块包括：
数据读取单元，用于读取本通讯设备所存储的全部接收时间戳和发送时间戳
第一计算单元，用于根据所述接收时间戳和所述发送时间戳/>计算本通讯设备的roundj和replyAj，j的取值为1、2……N-1，其中，
第二计算单元，用于根据roundj和replyAj计算本通讯设备的tprop_ctnA，其中，
第三计算单元，用于根据tprop_ctnA计算本通讯设备和通讯设备B的距离，其中，
C为光速，frep为计数频率。
8.根据权利要求7所述的基于时分多址的UWB通讯装置，其特征在于，所述UWB通讯装置还包括时隙分配模块，所述时隙分配模块具体包括：
时隙划分单元，用于将时间划分为周期性预设长度的帧，每一帧按预设时间间隔划分为多个时隙；
异或计算单元，用于上电后，对本通讯设备出厂时的设备序列号和随机数进行异或计算，存储异或计算结果，并将所述异或计算结果作为本通讯设备的身份ID进行广播；
身份表建立单元，用于接收其他通讯设备广播按照以上方法生成的身份ID，并结合本通讯设备的身份ID建立ID链表，所述ID链表包含按照升序排列的多个身份ID；
时隙分配单元，用于查询本通讯设备的身份ID在所述ID链表中的位置，生成本通讯设备在整个网络环境中的排序值，并根据所述排序值获取对应的时隙TA。
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