CN117014931A - 一种通信方法及装置 - Google Patents

一种通信方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN117014931A
CN117014931A CN202210474931.XA CN202210474931A CN117014931A CN 117014931 A CN117014931 A CN 117014931A CN 202210474931 A CN202210474931 A CN 202210474931A CN 117014931 A CN117014931 A CN 117014931A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bit sequence
sequence
bit
determining
ranging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210474931.XA
Other languages
English (en)
Inventor
刘辰辰
周正春
叶智钒
杨洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Priority to CN202210474931.XA priority Critical patent/CN117014931A/zh
Priority to PCT/CN2023/091348 priority patent/WO2023208147A1/zh
Publication of CN117014931A publication Critical patent/CN117014931A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/08Systems for measuring distance only
    • G01S13/32Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/18Network planning tools
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/08Testing, supervising or monitoring using real traffic
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/023Services making use of location information using mutual or relative location information between multiple location based services [LBS] targets or of distance thresholds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Abstract

本申请提供一种通信方法及装置,可应用于UWB或802.15协议的通信系统。该方法包括:确定第一比特序列,并输出第一比特序列。其中,第一比特序列包括第二比特序列和N个预设元素,第二比特序列为根据第一密钥和初始值确定的,N为大于0的整数,N个预设元素的取值为预设值。本申请实施例中通过在随机序列(即上述第二比特序列)中插入预设值(即上述N个预设元素),可以增大随机序列的自相关函数的主瓣的幅值和最大旁瓣的幅值的比值,从而可以降低噪声或者多径传输等对信号估计的影响,进而可以解决估计信号到达时间时准确性较低的问题。

Description

一种通信方法及装置
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种通信方法及装置。
背景技术
由于超宽带(ultra wideband,UWB)通信的带宽很大,因此利用超宽带信号可以获得很高时间精度的测距结果。目前UWB被广泛应用于高精度测距的场景。测距流程为,测距发起设备发送一个测距信号并记录该测距信号的发送时间。测距信号经过一定的传输时间到达测距响应设备,测距响应设备根据接收信号确定该测距信号的到达时间,之后测距响应设备发送一个响应信号给测距发起设备,并记录该响应信号的发送时间。测距发起设备接收响应信号,并根据接收信号来确定该响应信号的到达时间。测距发起设备可以根据测距信号的发送时间和响应信号的到达时间获得往返时间,测距响应设备可以根据测距信号的接收时间和响应信号的发送时间获得响应时间间隔。测距响应设备还可以将响应时间间隔发送给测距发起设备。测距发起设备根据往返时间以及响应时间间隔确定无线信号在测距发起设备和测距响应设备之间的传播时间。从而测距发起设备可以根据传播时间以及光速确定测距发起设备和测距响应设备之间的距离。
测距响应设备可以在本地生成相同的伪随机序列,并与收到的信号做相关运算,来估计信号的到达时间。
测距信号的到达时间的估计跟测距信号的自相关特性有很大的关系。具体的,测距响应设备每接收到一个信号,确定该信号和本地保存的序列之间的自相关特性值。当接收到的信号和本地保存的序列之间的自相关特性值到达峰值时,测距响应设备可以确定该信号的接收时刻为测距信号的到达时间。
目前,为了支持安全测距,目前引入了基于加扰时间戳序列(Scrambledtimestamp sequence,STS)的安全测距方法,测距发起设备生成伪随机的序列并映射到一串脉冲序列上,形成一段或多段伪随机的测距信号。由于STS采用随机序列,其形成的测距信号的自相关函数的旁瓣是一个随机值,无法保证其旁瓣幅度较低,从而会影响到达时间估计的准确性。
发明内容
本申请提供一种通信方法及装置,用于解决估计信号到达时间时准确性较低的问题。
第一方面,本申请提供一种通信方法,所述方法适用于发送侧设备,该方法的执行主体可以是发送侧设备,也可以是芯片或电路。方法包括:确定第一比特序列,并输出第一比特序列。其中,第一比特序列包括第二比特序列和N个预设元素,第二比特序列为根据第一密钥和初始值确定的,N为大于0的整数,N个预设元素的取值为预设值。
本申请实施例中通过在随机序列(即上述第二比特序列)中插入预设值(即上述N个预设元素),可以增大随机序列的自相关函数的主瓣的幅值和最大旁瓣的幅值的比值。从而可以降低噪声或者多径传输等对信号估计的影响,进而可以提升估计信号到达时间的准确性。
一种可能的设计中,预设值为0。该方式中,通过在第二比特序列中插入值为0的元素,可以保持第二比特序列的安全性,同时不增加接收端相关运算的复杂度。
一种可能的设计中,预设值为1或-1。该方式中,通过在第二比特序列中插入值为1的元素,进一步增加主瓣与最大旁瓣的比值,从而可以提升估计信号的到达时间时的准确性。
一种可能的设计中,第一比特序列的长度为256,N等于128;N个预设元素在第一比特序列中的位置索引分别为:[20 24 26 28 30 31 32 35 36 40 42 43 44 45 48 50 5154 56 57 58 59 62 65 66 67 68 70 74 75 77 80 81 83 84 86 88 89 91 92 93 94 9596 97 98 102 103 104 105 106 107 109 113 114 115 117 118 119 121 122 123 126128 129 130 133 134 135 138 139 140 141 143 144 145 146 149 150 151 152 154155 157 163 164 167 169 170 171 172 173 174 176 178 180 181 182 184 185 186187 189 191 193 194 195 196 198 199 200 201 203 206 213 215 216 218 219 220221 222 224 228 230 234 239 240]。
一种可能的设计中,第一比特序列的长度为256,N等于128;N个预设元素在第一比特序列中的位置索引分别为:[15 21 26 29 30 32 33 34 35 38 39 42 43 47 49 50 5152 53 55 60 61 65 66 67 69 72 73 76 77 78 81 83 84 85 86 88 91 92 93 95 96 9798 99 102 103 104 105 108 109 110 112 114 115 116 118 120 122 123 125 126 128129 130 131 132 133 134 135 139 141 144 146 147 148 150 151 153 154 156 158159 160 162 163 166 167 168 169 170 171 174 175 176 177 178 179 181 182 183185 188 191 192 194 195 197 199 200 201 203 206 207 212 216 217 219 222 226227 230 235 236 237 238 239 240]。
一种可能的设计中,第一比特序列的长度为255,N等于127;N个预设元素在第一比特序列中的位置索引分别为:[1 4 7 8 12 13 15 18 20 22 23 25 29 35 39 40 43 4445 46 49 50 52 54 56 57 58 60 62 69 70 76 77 78 79 80 82 84 85 86 87 89 90 9192 97 98 99 102 103 104 106 107 108 110 111 113 115 116 119 120 123 128 130132 134 137 138 139 148 150 151 153 154 155 156 157 158 159 163 166 167 168169 170 171 173 174 177 179 180 181 182 183 186 188 192 193 194 195 197 202203 205 206 207 211 212 213 215 218 219 221 222 224 225 229 231 234 237 239240 245 248 252 254 255]。
一种可能的设计中,N个预设元素中的第i个元素有多个候选的插入位置,针对每个候选的插入位置,在比特序列的该插入位置上插入该第i个元素,确定在该插入位置上插入该第i个元素后得到的比特序列的自相关函数的主瓣的幅值和旁瓣的最大幅值的比值。其中,/>为第三比特序列在插入第i-1个元素后得到的比特序列。根据每个候选的插入位置对应的比值确定所述第i个元素的插入位置。i遍历从1到N的整数。
通过上述方式可以增大主瓣的幅值和旁瓣的最大幅值的比值,从而可以提升估计信号到达时间的准确性。
一种可能的设计中,输出第一比特序列,包括:根据第一比特序列确定测距信号;发送测距信号。
一种可能的设计中,根据第一比特序列确定测距信号,包括:将第一比特序列进行扩频,得到第三比特序列;根据第三比特序列确定脉冲序列;根据脉冲序列确定测距信号。
一种可能的设计中,第二比特序列通过如下方式确定:根据第一密钥和初始值生成第四比特序列;将第四比特序列进行二进制相移键控映射,得到第二比特序列。
第二方面,本申请提供一种通信方法,所述方法适用于接收侧设备,该方法的执行主体可以是接收侧设备,也可以是芯片或电路。方法包括:确定第一比特序列,第一比特序列包括第二比特序列和N个预设元素,第二比特序列为根据第一密钥和初始值确定的,N为大于0的整数,N个预设元素的取值为预设值;根据第一比特序列确定测距信号的到达时间。
本申请实施例中通过在随机序列(即上述第二比特序列)中插入预设值(即上述N个预设元素),可以增大随机序列的自相关函数的主瓣的幅值和最大旁瓣的幅值的比值。从而可以降低噪声或者多径传输等对信号估计的影响,进而可以提升估计信号到达时间的准确性。
一种可能的设计中,预设值为0。该方式中,通过在第二比特序列中插入值为0的元素,可以保持第二比特序列的安全性,同时不增加接收端相关运算的复杂度。
一种可能的设计中,预设值为1或-1。该方式中,通过在第二比特序列中插入值为1的元素,进一步增加主瓣与最大旁瓣的比值,从而可以提升估计信号的到达时间时的准确性。
一种可能的设计中,第一比特序列的长度为256,N等于128;N个预设元素在第一比特序列中的位置索引分别为:[20 24 26 28 30 31 32 35 36 40 42 43 44 45 48 50 5154 56 57 58 59 62 65 66 67 68 70 74 75 77 80 81 83 84 86 88 89 91 92 93 94 9596 97 98 102 103 104 105 106 107 109 113 114 115 117 118 119 121 122 123 126128 129 130 133 134 135 138 139 140 141 143 144 145 146 149 150 151 152 154155 157 163 164 167 169 170 171 172 173 174 176 178 180 181 182 184 185 186187 189 191 193 194 195 196 198 199 200 201 203 206 213 215 216 218 219 220221 222 224 228 230 234 239 240]。
一种可能的设计中,第一比特序列的长度为256,N等于128;N个预设元素在第一比特序列中的位置索引分别为:[15 21 26 29 30 32 33 34 35 38 39 42 43 47 49 50 5152 53 55 60 61 65 66 67 69 72 73 76 77 78 81 83 84 85 86 88 91 92 93 95 96 9798 99 102 103 104 105 108 109 110 112 114 115 116 118 120 122 123 125 126 128129 130 131 132 133 134 135 139 141 144 146 147 148 150 151 153 154 156 158159 160 162 163 166 167 168 169 170 171 174 175 176 177 178 179 181 182 183185 188 191 192 194 195 197 199 200 201 203 206 207 212 216 217 219 222 226227 230 235 236 237 238 239 240]。
一种可能的设计中,第一比特序列的长度为255,N等于127;N个预设元素在第一比特序列中的位置索引分别为:[1 4 7 8 12 13 15 18 20 22 23 25 29 35 39 40 43 4445 46 49 50 52 54 56 57 58 60 62 69 70 76 77 78 79 80 82 84 85 86 87 89 90 9192 97 98 99 102 103 104 106 107 108 110 111 113 115 116 119 120 123 128 130132 134 137 138 139 148 150 151 153 154 155 156 157 158 159 163 166 167 168169 170 171 173 174 177 179 180 181 182 183 186 188 192 193 194 195 197 202203 205 206 207 211 212 213 215 218 219 221 222 224 225 229 231 234 237 239240 245 248 252 254 255]。
一种可能的设计中,N个预设元素中的第i个元素有多个候选的插入位置,针对每个候选的插入位置,在比特序列的该插入位置上插入该第i个元素,确定在该插入位置上插入该第i个元素后得到的比特序列的自相关函数的主瓣的幅值和旁瓣的最大幅值的比值。其中,/>为第三比特序列在插入第i-1个元素后得到的比特序列。根据每个候选的插入位置对应的比值确定所述第i个元素的插入位置。i遍历从1到N的整数。
通过上述方式可以增大主瓣的幅值和旁瓣的最大幅值的比值,从而可以提升估计信号到达时间的准确性。
一种可能的设计中,根据第一比特序列确定测距信号的到达时间,包括:根据第一比特序列与接收信号之间的相关结果确定测距信号的到达时间。
一种可能的设计中,第二比特序列通过如下方式确定:根据第一密钥和初始值生成第四比特序列;将第四比特序列进行二进制相移键控映射,得到第二比特序列。
第三方面,本申请提供一种通信方法,所述方法适用于发送侧设备,该方法的执行主体可以是发送侧设备,也可以是芯片或电路。方法包括:确定第一比特序列,第一比特序列通过将第三比特序列的K个值为0的元素替换为第二比特序列中的K个元素而生成,第二比特序列为根据第一密钥和初始值确定的,第一比特序列的长度与第三比特序列的长度相同,K为大于0的整数;输出第一比特序列。
本申请实施例中通过将完美序列(即第三比特序列)中的K个0替换成随机序列(即第二比特序列)的K个元素,可以增大随机序列的自相关函数的主瓣的幅值和最大旁瓣的幅值的比值,从而可以降低噪声或者多径传输等对信号估计的影响,进而可以提升估计信号到达时间的准确性。
一种可能的设计中,方法还包括:在序列集合中确定第一序列,第三比特序列为第一序列或者第一序列的等效序列,序列集合包括一个或多个序列,且一个或多个序列均为完美序列。通过使用完美序列的等效序列,可以避免不可信设备获知发送侧设备和接收侧设备所使用的完美序列,从而可以提升发送侧设备和接收侧设备的安全性。
一种可能的设计中,在序列集合中确定第一序列,包括:根据第二比特序列的长度在序列集合中确定第一序列。
一种可能的设计中,第三比特序列为对第一序列进行如下操作中的一项或多项后得到的等效序列:循环移位处理、或者逆序处理、或者取反处理、或者d倍抽样处理,d为大于1的整数;其中,对第一序列进行d倍抽样处理,包括:确定第四比特序列,第四比特序列包括d个第一序列;将第四比特序列每d个元素抽取一个元素。通过上述方式可以提升通信安全性。
一种可能的设计中,d和完美序列的长度的最大公约数为1。
一种可能的设计中,方法还包括:根据第二比特序列中至少一个比特的取值确定序列的第一等效序列,第三比特序列为第一等效序列。
一种可能的设计中,输出第一比特序列,包括:根据第一比特序列生成测距信号;发送测距信号。
一种可能的设计中,根据第一比特序列确定测距信号,包括:将第一比特序列进行扩频,得到第四比特序列;根据第四比特序列确定脉冲序列;根据脉冲序列确定测距信号。
一种可能的设计中,第二比特序列通过如下方式确定:根据第一密钥和初始值生成第五比特序列;将第五比特序列进行二进制相移键控映射,得到第二比特序列。
第四方面,本申请提供一种通信方法,所述方法适用于接收侧设备,该方法的执行主体可以是接收侧设备,也可以是芯片或电路。方法包括:确定第一比特序列,第一比特序列通过将第三比特序列的K个值为0的元素替换为第二比特序列中的K个元素而生成,第二比特序列为根据第一密钥和初始值确定的,第一比特序列的长度与第三比特序列的长度相同,K为大于0的整数;根据第一比特序列确定测距信号的到达时间。
本申请实施例中通过将完美序列(即第三比特序列)中的K个0替换成随机序列(即第二比特序列)的K个元素,可以增大随机序列的自相关函数的主瓣的幅值和最大旁瓣的幅值的比值,从而可以降低噪声或者多径传输等对信号估计的影响,进而可以提升估计信号到达时间的准确性。
一种可能的设计中,方法还包括:在序列集合中确定第一序列,第三比特序列为第一序列或者第一序列的等效序列,序列集合包括一个或多个序列,且一个或多个序列均为完美序列。通过使用完美序列的等效序列,可以避免不可信设备获知发送侧设备和接收侧设备所使用的完美序列,从而可以提升发送侧设备和接收侧设备的安全性。
一种可能的设计中,在序列集合中确定第一序列,包括:根据第二比特序列的长度在序列集合中确定第一序列。
一种可能的设计中,第三比特序列为对第一序列进行如下操作中的一项或多项后得到的等效序列:循环移位处理、或者逆序处理、或者取反处理、或者d倍抽样处理,d为大于1的整数;其中,对第一序列进行d倍抽样处理,包括:确定第四比特序列,第四比特序列包括d个第一序列;将第四比特序列每d个元素抽取一个元素。通过上述方式可以提升通信安全性。
一种可能的设计中,d和完美序列的长度的最大公约数为1。
一种可能的设计中,方法还包括:根据第二比特序列中至少一个比特的取值确定序列的第一等效序列,第三比特序列为第一等效序列。
一种可能的设计中,根据第一比特序列确定测距信号的到达时间,包括:根据第一比特序列与接收信号之间的相关结果确定测距信号的到达时间。
一种可能的设计中,第二比特序列通过如下方式确定:根据第一密钥和初始值生成第五比特序列;将第五比特序列进行二进制相移键控映射,得到第二比特序列。
第五方面,本申请还提供一种通信装置,所述装置为发送侧设备或发送侧设备中的芯片。该通信装置具有实现上述第一方面或第三方面提供的任一方法的功能。该通信装置可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的单元或模块。
一种可能的设计中,该通信装置包括:处理器,该处理器被配置为支持该通信装置执行以上所示方法中发送侧设备的相应功能。该通信装置还可以包括存储器,该存储可以与处理器耦合,其保存该通信装置必要的程序指令和数据。可选地,该通信装置还包括接口电路,该接口电路用于支持该通信装置与接收侧设备等设备之间的通信。
一种可能的设计中,该通信装置包括相应的功能模块,分别用于实现以上方法中的步骤。功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
一种可能的设计中,通信装置的结构中包括处理单元(或处理模块)和通信单元(或通信模块),这些单元可以执行上述方法示例中相应功能,具体参见第一方面或第三方面提供的方法中的描述,此处不做赘述。
第六方面,本申请还提供一种通信装置,所述装置为接收侧设备或接收侧设备中的芯片。该通信装置具有实现上述第二方面或第四方面提供的任一方法的功能。该通信装置可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的单元或模块。
一种可能的设计中,该通信装置包括:处理器,该处理器被配置为支持该通信装置执行以上所示方法中接收侧设备的相应功能。该通信装置还可以包括存储器,该存储可以与处理器耦合,其保存该通信装置必要的程序指令和数据。可选地,该通信装置还包括接口电路,该接口电路用于支持该通信装置与发送侧设备等设备之间的通信。
一种可能的设计中,该通信装置包括相应的功能模块,分别用于实现以上方法中的步骤。功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
一种可能的设计中,通信装置的结构中包括处理单元(或处理模块)和通信单元(或通信模块),这些单元可以执行上述方法示例中相应功能,具体参见第二方面或第四方面提供的方法中的描述,此处不做赘述。
第七方面,提供了一种通信装置,包括处理器和接口电路,接口电路用于接收来自该通信装置之外的其它通信装置的信号并传输至该处理器或将来自该处理器的信号发送给该通信装置之外的其它通信装置,该处理器通过逻辑电路或执行代码指令用于实现前述第一方面或第三方面以及任意可能的设计中的方法。
第八方面,提供了一种通信装置,包括处理器和接口电路,接口电路用于接收来自该通信装置之外的其它通信装置的信号并传输至该处理器或将来自该处理器的信号发送给该通信装置之外的其它通信装置,该处理器通过逻辑电路或执行代码指令用于实现前述第二方面或第四方面以及任意可能的设计中的方法。
第九方面,提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有计算机程序或指令,当该计算机程序或指令被处理器执行时,实现前述第一方面至第四方面中任一方面以及任意可能的设计中的方法。
第十方面,提供了一种存储有指令的计算机程序产品,当该指令被处理器运行时,实现前述第一方面至第四方面中任一方面以及任意可能的设计中的方法。
第十一方面,提供一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,还可以包括存储器,用于实现前述第一方面或第三方面以及任意可能的设计中的方法。该芯片系统可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
第十二方面,提供一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,还可以包括存储器,用于实现前述第二方面或第四方面以及任意可能的设计中的方法。该芯片系统可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
第十三方面,提供一种通信系统,所述系统包括第一方面所述的装置(如发送侧设备)以及第二方面所述的装置(如接收侧设备)。
第十四方面,提供一种通信系统,所述系统包括第三方面所述的装置(如发送侧设备)以及第四方面所述的装置(如接收侧设备)。
附图说明
图1为本申请实施例的一种测距流程的流程示意图;
图2为本申请实施例的一种自相关函数结果示意图;
图3为本申请实施例的一种通信系统的结构示意图;
图4为本申请实施例的一种通信系统的结构示意图;
图5为本申请实施例的一种通信方法的流程示意图;
图6为本申请实施例的一种信号结构示意图;
图7为本申请实施例的一种仿真结果示意图;
图8为本申请实施例的一种通信方法的流程示意图;
图9为本申请实施例的一种通信装置的结构示意图;
图10为本申请实施例的一种通信装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施例作进一步地详细描述。
以下,对本申请实施例中的部分用语进行解释说明,以便于本领域技术人员理解。
1)UWB技术:
随着移动通信和互联网技术的快速普及与发展,人们对于位置服务的需求越来越大。例如在工厂人员定位、物流仓储中的货物定位、汽车门锁的智能感知等方面有着诸多的应用场景。UWB技术由于其带宽大(例如500MHz,甚至更大),和其他无线技术相比能够获得更高的分辨率,因此在定位系统中获得广泛应用。
测距流程如图1所示,测距发起设备发送一个测距信号并记录该测距信号的发送时间T1。测距信号经过一定的传输时间到达测距响应设备,测距响应设备根据接收信号确定该测距信号的到达时间T2,之后测距响应设备发送一个响应信号给测距发起设备,并记录该响应信号的发送时间T3。测距发起设备接收响应信号,并根据接收信号来确定该响应信号的到达时间T4。测距发起设备可以根据测距信号的发送时间和响应信号的到达时间获得往返时间,测距响应设备可以根据测距信号的接收时间和响应信号的发送时间获得响应时间间隔。测距响应设备还可以将响应时间间隔发送给测距发起设备。测距发起设备根据往返时间以及响应时间间隔确定无线信号在测距发起设备和测距响应设备之间的传播时间。从而测距发起设备可以根据传播时间以及光速确定测距发起设备和测距响应设备之间的距离。
2)信号的自相关特性
信号的到达时间的估计跟测距信号的自相关特性有很大的关系。其中,假设测距信号对应的序列x(n)的长度为N,其周期自相关函数R(τ)定义如下:
其中,τ为周期内的位置,R(τ)为位置τ上的幅值,(n+τ)mod N是指n+τ除以N的余数。当τ=0时,R(τ)为主瓣的幅值,当τ≠0时,R(τ)为旁瓣的幅值。
因此,接收端可以根据上述自相关特性将接收到的信号与本地保存的序列进行相关运算,可以估计信号的到达时间。例如,以测距响应设备估计测距信号的到达时间为例。测距响应设备每接收到一个信号,根据自相关函数确定该信号和本地保存的序列之间的相关特性值。当接收到的信号和本地保存的序列之间的相关特性值到达峰值时,测距响应设备可以确定该信号的接收时刻为测距信号的到达时间。
其中,测距响应设备可以通过如下公式确定接收到的信号y(n)和本地保存的序列x(n)之间的相关特性值:
其中,N为x(n)的长度。若R等于或者近似等于R(τ=0),则可以确定该信号的接收时间为信号到达时间。
3)基于STS的安全测距方法
为了支持安全测距,目前引入了基于STS的安全测距方法,测距发起设备生成伪随机的序列并映射到一串脉冲序列上,形成测距信号。测距响应设备可以在本地生成相同的伪随机序列,并与收到的信号做相关运算,来估计信号的到达时间。从而避免非法设备的干扰,到达安全测距的目的。
4)完美序列
若一个序列的周期自相关函数,对于τ≠0时,R(τ)均为0,则该序列被称为完美序列。
应理解,完美序列仅是一种示例性命名,只要一个序列可以满足上述特性,均可以理解为本申请所述的完美序列。
本申请实施例中“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
以及,除非有相反的说明,本申请实施例提及“第一”、“第二”等序数词是用于对多个对象进行区分,不用于限定多个对象的大小、内容、顺序、时序、优先级或者重要程度等。例如,第一分片和第二分片,只是为了区分不同的分片,而并不是表示这两个分片的位置、优先级或者重要程度等的不同。
前文介绍了本申请实施例所涉及到的一些名词概念,下面介绍本申请实施例涉及的技术特征。
由于在基于STS的安全测距方法中,测距信号是根据随机序列生成的,其形成的测距信号的自相关函数的旁瓣是一个随机值,旁瓣的幅值可能较大,如图2所示。在有噪声或多径环境干扰的情况下,自相关函数的主瓣和可能会淹没的旁瓣中,从而会影响到达时间估计的准确性。
基于此,本申请实施例提供一种通信方法及装置,用于解决估计信号到达时间时准确性较低的问题。其中,方法和装置是基于同一构思的,由于方法及装置解决问题的原理相似,因此装置与方法的实施可以相互参见,重复之处不再赘述。
本申请提供的通信方法可以应用于各类通信系统中,例如,可以是物联网(internet of things,IoT)、窄带物联网(narrow band internet of things,NB-IoT)、LTE,也可以是第五代(5G)通信系统,还可以是LTE与5G混合架构、也可以是5G NR系统以及6G或者未来通信发展中出现的新的通信系统等。
本申请提供的通信方法可以应用于星型拓扑结构的通信系统中,也可以应用于点对点拓扑结构的通信系统中。
图3示出了一种星型拓扑结构的通信系统的架构。图3中以四个测距设备分别为测距设备1~4为例示出。
图4示出了一种点对点拓扑结构的通信系统的架构。图4中以四个测距设备分别为测距设备1~4为例示出。
图3和图4所示的通信系统可以应用于同步、测距、定位、感知等场景。
其中,图3或图4中进行通信的两个测距设备,可以一个是测距发起设备,另一个是测距响应设备。具体的,测距发起设备向测距响应设备发送测距信号,测距响应设备向测距发起设备回复测距响应信号,以使测距发起设备确定两者之间的距离等。示例性的,测距发起设备可以为网络设备,测距响应设备为终端设备;或者,测距发起设备和测距响应设备可以均为终端设备;或者,测距发起设备和测距响应设备也可以是能实现测距等的其他设备,例如UWB设备,本申请对此不作限定。
本申请实施例中测距发起设备和测距响应设备仅是逻辑上的一种区分,测距发起设备和测距响应设备的角色也可以互换。例如,测距设备1为测距发起设备,测距设备2为测距响应设备。或者,测距设备2为测距发起设备,测距设备1为测距响应设备。
需要说明的是,图3或图4所示的通信系统中的设备的数量仅仅为示例,不作为对本申请的限定。
本申请实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案,并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着网络架构的演变和新业务场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题同样适用。
需要说明的是,在以下的描述中,以第一设备为测距发起设备,以第二设备为测距响应设备为例说明。其中,在以下的描述中,仅以第一设备和第二设备为执行主体说明。可选的,第一设备的操作还可以由第一设备中的处理器、芯片或一个功能模块执行;第二设备的操作还可以由第二设备中的处理器、芯片或一个功能模块执行,本申请对此不作限定。
参见图5,为本申请提供的一种通信方法的流程示意图。该方法包括:
S501,第一设备确定第一比特序列。
其中,第一比特序列包括第二比特序列和N个预设元素。M为大于0的整数,N为大于0的整数。
该第二比特序列为根据第一密钥和初始值确定的。
一种可能的实施方式中,第一设备可以根据第一密钥和初始值生成第四比特序列,并将第四比特序列进行二进制相移键控(binary phase shift keying,BPSK)映射,得到该第二比特序列。
可选的,上述生成第三比特序列过程可以参阅基于STS的安全测距方法中生成随机序列的实现方式。
一种可能的方案中,在将第三比特序列进行BPSK映射时,可以将第三比特序列中的0的映射成1,将1映射成-1。
上述N个预设元素的取值为预设值。举例说明,预设值可以是0。该方式中,通过在第二比特序列中插入值为0的元素,可以保持第二比特序列的安全性,同时不增加接收端相关运算的复杂度。
或者,预设值还可以是1或者-1。该方式中,通过在第二比特序列中插入值为1的元素,进一步增加主瓣与最大旁瓣的比值,从而可以提升估计信号的到达时间时的准确性。
一种示例性描述中,第一比特序列可以是在第三比特序列中插入N个取值为预设值的元素后得到的。
作为一种可选的方案,针对上述N个预设元素中的第i个元素,可以通过如下步骤A1~A2确定第N个预设元素的插入位置,i遍历从1到N的整数:
A1,所述第i个元素可以有多个候选的插入位置,针对每个候选的插入位置,在比特序列的该插入位置上插入该第i个元素,确定在该插入位置上插入该第i个元素后得到的比特序列的自相关函数的主瓣的幅值和旁瓣的最大幅值的比值。
其中,为第三比特序列在插入第i-1个元素后得到的比特序列。
示例性的,可以通过如下公式确定该插入位置对应的比值,或者,也可以理解为,该插入位置对应的比值可以满足如下公式:
其中,PSR为该插入位置对应的比值,si为在该插入位置上插入该第i个元素后得到的比特序列,τ为位移值,∑i|si|2为si的自相关函数的主瓣的幅值,为si的自相关函数的旁瓣的最大幅值。
A2,根据每个候选的插入位置对应的比值确定所述第i个元素的插入位置。
一种可能的实现方式,可以选择比值最大的插入位置作为第i个元素的插入位置。
下面以预设值为0为例,示例性的给出N个预设元素在第一比特序列中的位置。
示例一,假设第一比特序列的长度为256,N为128,M为128。上述N个预设元素为第一比特序列中如下元素,也可以理解为上述N个预设元素为第一比特序列中的位置索引为:
[20 24 26 28 30 31 32 35 36 40 42 43 44 45 48 50 51 54 56 57 58 59 6265 66 67 68 70 74 75 77 80 81 83 84 86 88 89 91 92 93 94 95 96 97 98 102 103104 105 106 107 109 113 114 115 117 118 119 121 122 123 126 128 129 130 133134 135 138 139 140 141 143 144 145 146 149 150 151 152 154 155 157 163 164167 169 170 171 172 173 174 176 178 180 181 182 184 185 186 187 189 191 193194 195 196 198 199 200 201 203 206 213 215 216 218 219 220 221 222 224 228230 234 239 240]。
示例二,假设第一比特序列的长度为256,N为128,M为128。上述N个预设元素为第一比特序列中如下元素,也可以理解为上述N个预设元素为第一比特序列中的位置索引为:
[15 21 26 29 30 32 33 34 35 38 39 42 43 47 49 50 51 52 53 55 60 61 6566 67 69 72 73 76 77 78 81 83 84 85 86 88 91 92 93 95 96 97 98 99 102 103 104105 108 109 110 112 114 115 116 118 120 122 123 125 126 128 129 130 131 132133 134 135 139 141 144 146 147 148 150 151 153 154 156 158 159 160 162 163166 167 168 169 170 171 174 175 176 177 178 179 181 182 183 185 188 191 192194 195 197 199 200 201 203 206 207 212 216 217 219 222 226 227 230 235 236237 238 239 240]。
示例三,假设第一比特序列的长度为255,N为127,M为128。上述N个预设元素为第一比特序列中如下元素,也可以理解为上述N个预设元素为第一比特序列中的位置索引为:
[1 4 7 8 12 13 15 18 20 22 23 25 29 35 39 40 43 44 45 46 49 50 52 5456 57 58 60 62 69 70 76 77 78 79 80 82 84 85 86 87 89 90 91 92 97 98 99 102103 104 106 107 108 110 111 113 115 116 119 120 123 128 130 132 134 137 138139 148 150 151 153 154 155 156 157 158 159 163 166 167 168 169 170 171 173174 177 179 180 181 182 183 186 188 192 193 194 195 197 202 203 205 206 207211 212 213 215 218 219 221 222 224 225 229 231 234 237 239 240 245 248 252254 255]。
可以理解的,示例一、示例二和示例三中,第一比特序列中未说明的元素为上述第二比特序列,或者,也可以理解为示例一和示例二中未说明的位置索引为上述第二比特序列在第一比特序列中的位置索引。需要说明的是,本申请实施例中使用的位置索引是从1开始计数。
可以理解的,示例一、示例二和示例三中给出的位置索引集合也可以逆序后使用。
或者,还可以根据第一比特序列的长度将示例一、示例二或示例三中给出的位置索引集合循环移位后使用。
其中,循环移位后预设元素的位置索引可以为Mod(Index_set+K,M+N)+1。其中。Index_set为示例一、示例二或示例三中给出的位置索引集合,K是正整数,代表循环移位的位数。
或者,也可以第一比特序列的长度将示例一、示例二或示例三中给出的位置索引集合进行逆序和循环移位后使用。
其中,逆序和循环移位后预设元素的位置索引可以为Mod(R-Index_set,M+N)+1。其中,Index_set为示例一、示例二或示例三中给出的位置索引集合,R是正整数,代表循环移位的位数。
S502,第一设备输出第一比特序列。
作为一种可选的方案,第一设备可以根据第一比特序列确定信号,并发送信号。示例性的,该信号可以是测距场景中的测距信号,也可以是感知场景中的感知信号,还可以是定位场景中的定位信号等,本申请实施例对信号的作用和名称不做限定。
一种具体的方案中,根据第一比特序列确定信号,可以通过如下步骤B1~B3实现:
B1,将第一比特序列进行扩频,得到第三比特序列。
例如,可以将第一比特序列用长度为L的Delta函数δL(n)进行扩频,形成序列 可以理解为上述第三比特序列,/>指克罗内克积(Kronecker product)运算。其中,L为大于0的整数,可以等于第一比特序列的长度,也可以不等于第一比特序列的长度,这里不做具体限定。
其中,δL(n)为:
B2,根据第三比特序列确定脉冲序列。
例如,可以将第三比特序列中的1映射为正脉冲,-1映射为负脉冲,0映射为空脉冲(即没有脉冲)。
B3,根据脉冲序列确定信号。
示例性的,该信号包括T个分片,其中,该T个分片中第一分片包括R个脉冲序列,该R个脉冲序列包括上述B2生成的脉冲序列,T为大于0的整数,R为大于0的整数。
可选的,该T个分片可以沉默区间(也叫做gaps)进行封装,以T等于2为例,信号包括两个分片,每个分片两侧均有一个沉默区间,如图6所示。
可以理解的,该信号中包括的其他脉冲序列的生成方式可以与上述脉冲序列的生成方式相同,这里不再重复说明。
S503,第二设备确定第一比特序列。
其中,第二设备生成第一比特序列的方式与第一设备生成第一比特序列的方式相同,具体可以参阅S501的相关描述,重复之处不再赘述。
需要说明的是,本申请实施例并不限定S503与S501-S502之间的执行顺序,S503可以在S501之前执行,也可以在S501和S502之间执行,也可以在S502之后执行,S503还可以与S501或者S502同时执行。
S504,第二设备根据第一比特序列确定信号的到达时间。
其中,第二设备根据第一比特序列确定信号的到达时间的过程可以参阅前文术语介绍2)中的相关描述。
本申请实施例中通过在随机序列(即上述第二比特序列)中插入预设值(即上述N个预设元素),可以增大随机序列的自相关函数的主瓣的幅值和最大旁瓣的幅值的比值。例如,如图7所示,以长度为128的随机序列为例,本申请实施例通过在长度为128的随机序列中插入128个0,得到的长度为256的比特序列(图7中的序列1)的自相关函数的主瓣幅值与最大旁瓣幅值的比值,相比于长度为128的随机序列(图7中的序列2)提高了至少2分贝(dB),即使相比于长度为256的随机序列(图7中的序列3),本申请实施例也有明显的增益。
通过增大随机序列的自相关函数的主瓣的幅值和最大旁瓣的幅值的比值,可以降低噪声或者多径传输等对信号估计的影响,进而可以提升估计信号到达时间的准确性。
以上介绍了一种提升估计信号到达时间的准确性的方法,下面介绍另一种提升估计信号到达时间的准确性的方法。本申请图8所述方法中比特序列1相当于发明内容中第三方面和第四方面所涉及的第一比特序列。比特序列2相当于发明内容中第三方面和第四方面所涉及的第二比特序列。比特序列3相当于发明内容中第三方面和第四方面所涉及的第三比特序列。比特序列4相当于发明内容中第三方面和第四方面所涉及的第四比特序列。比特序列5相当于发明内容中第三方面和第四方面所涉及的第五比特序列。
参见图8,为本申请提供的一种通信方法的流程示意图。该方法包括:
S801,第一设备确定比特序列1。
其中,比特序列1可以通过如下方式得到:将比特序列3中的K个0替换成比特序列2中的K个元素。K为大于0的整数。可以理解的,K小于或等于比特序列3中0的个数。
该比特序列2为根据第一密钥和初始值确定的。其中,比特序列2的确定过程可以参阅图5所述方法中第二比特序列的确定过程,这里不再重复说明。比特序列3可以是一个完美序列。
第一设备和第二设备对比特序列3中被替换的0的个数和/或位置的理解是一致。具体的,比特序列3中被替换的0的个数和/或位置可以协议规定的,也可以是第一设备和第二设备预先协商的,或者,也可以是第一设备和第二设备通过相同的方式确定的。
一种可能的实现方式中,比特序列3可以通过如下方式确定:第一设备可以在序列集合中确定一个序列(下面称为第一序列),比特序列3可以为第一序列或者第一序列的等效序列,其中,序列集合包括一个或多个序列,且一个或多个序列均为完美序列。具体的,第一设备可以根据比特序列2的长度在序列集合中确定第一序列。
比特序列3为对第一序列进行如下操作中的一项或多项后得到的等效序列:循环移位处理、或者逆序处理、或者取反处理、或者d倍抽样处理,d为大于1的整数。其中,d和第一序列的长度的最大公约数可以为1。
其中,对完美序列进行d倍抽样处理,可以通过如下C1~C2实现:
C1,确定比特序列4,比特序列4包括d个第一序列。
例如,可以将第一序列重复d次,得到比特序列4。
C2,将比特序列4每d个元素抽取一个元素。
其中,将抽取的元素组成一个比特序列,比特序列为对第一序列进行d倍抽样处理后得到的等效序列。
由于第一序列的等效序列有多种,因此第一设备和第二设备采用相同的等效序列有助于提升第二设备估计信号到达时间。一种可能的实现方式中,第一设备和第二设备可以根据比特序列2中至少一个元素确定第一序列的等效序列。例如,若该至少一个元素的取值为第一值,第一设备和第二设备可以使用第一序列的第一等效序列,若该至少一个元素的取值为第二值,第一设备和第二设备可以使用第一序列的第二等效序列。
通过该方式,一方面可以提升第二设备估计信号到达时间的准确性,另一方面还可以避免不可信设备获知第一设备和第二设备所采用的等效序列,提升信号传输的安全性。
下面对序列集合进行举例说明。上述序列集合可以包括表1中的一个或多个完美序列,应理解,表1仅是一种示例性说明,并不限定本申请实施例所使用的完美序列。因此,上述序列还可以包括表1中未示出的完美序列。
表1
/>
/>
S802,第一设备输出比特序列1。
其中,第一设备输出比特序列1的实现方式,可以参阅S502中第一设备输出第一比特序列的实现方式,这里不再重复描述。
S803,第二设备确定比特序列1。
其中,第二设备生成比特序列1的方式与第一设备生成比特序列1的方式相同,具体可以参阅S801的相关描述,重复之处不再赘述。
需要说明的是,本申请实施例并不限定S803与S801-S802之间的执行顺序,S803可以在S801之前执行,也可以在S801和S802之间执行,也可以在S802之后执行,S803还可以与S801或者S802同时执行。
S804,第二设备根据比特序列1确定信号的到达时间。
其中,第二设备根据比特序列1确定信号的到达时间的过程可以参阅前文术语介绍2)中的相关描述。
本申请实施例中通过将完美序列(即比特序列3)中的K个0替换成随机序列(即比特序列2)的K个元素,可以增大随机序列的自相关函数的主瓣的幅值和最大旁瓣的幅值的比值,从而可以降低噪声或者多径传输等对信号估计的影响,进而可以提升估计信号到达时间的准确性。
基于与方法实施例的同一发明构思,本申请实施例提供一种通信装置,该通信装置的结构可以如图9所示,包括通信模块902和处理模块901。
在一种实施方式中,通信装置具体可以用于实现图5的实施例中第一设备执行的方法,该装置可以是第一设备本身,也可以是第一设备中的芯片或芯片组或芯片中用于执行相关方法功能的一部分。其中,处理模块901,用于确定第一比特序列,所述第一比特序列通过将第三比特序列的K个值为0的元素替换为第二比特序列中的K个元素而生成,所述第二比特序列为根据第一密钥和初始值确定的,所述第一比特序列的长度与所述第三比特序列的长度相同,所述K为大于0的整数;通信模块902,用于输出所述第一比特序列。
其中,第一比特序列、第二比特序列、以及N个预设元素等相关说明可以参阅图5所述方法中的相关描述,这里不再重复说明。
可选的,处理模块901,还用于根据所述第一比特序列确定测距信号。通信模块902,具体用于:发送所述测距信号。
处理模块901,在根据所述第一比特序列确定测距信号时,可以具体用于:将所述第一比特序列进行扩频,得到第三比特序列;根据所述第三比特序列确定脉冲序列;根据所述脉冲序列确定所述测距信号。
在一种实施方式中,通信装置具体可以用于实现图8的实施例中第一设备执行的方法,该装置可以是第一设备本身,也可以是第一设备中的芯片或芯片组或芯片中用于执行相关方法功能的一部分。其中,处理模块901,用于确定第一比特序列,所述第一比特序列通过将第三比特序列的K个值为0的元素替换为第二比特序列中的K个元素而生成,所述第二比特序列为根据第一密钥和初始值确定的,所述第一比特序列的长度与所述第三比特序列的长度相同,所述K为大于0的整数;通信模块902,用于输出所述第一比特序列。
其中,第一比特序列、第二比特序列、以及第三比特序列等相关说明可以参阅图8所述方法中的相关描述,这里不再重复说明。
处理模块901,还可以用于:在序列集合中确定第一序列,所述第三比特序列为所述第一序列或者所述第一序列的等效序列,所述序列集合包括一个或多个序列,且所述一个或多个序列均为完美序列。
处理模块901,在序列集合中确定第一序列时,具体用于:根据所述第二比特序列的长度在所述序列集合中确定所述第一序列。
处理模块901,还用于:根据所述第二比特序列中至少一个比特的取值确定所述序列的第一等效序列,所述第三比特序列为所述第一等效序列。
处理模块901,还用于:根据所述第一比特序列生成测距信号。通信模块902,具体用于:发送所述测距信号。
处理模块901,在根据所述第一比特序列确定测距信号时,具体用于:将所述第一比特序列进行扩频,得到第四比特序列;根据所述第四比特序列确定脉冲序列;根据所述脉冲序列确定所述测距信号。
可选的,通信装置具体可以用于实现图5的实施例或图8的实施例中第二设备执行的方法,该装置可以是第二设备本身,也可以是第二设备中的芯片或芯片组或芯片中用于执行相关方法功能的一部分。通信模块902可以用于执行第二设备的收发或者输入输出等动作,处理模块901用于执行除收发或者输入输出等以外的动作,例如确定第一比特序列、确定比特序列1等。具体可以参阅图5或图8所述方法,这里不再展开说明。
本申请实施例中对模块的划分是示意性的,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,另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理器中,也可以是单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。可以理解的是,本申请实施例中各个模块的功能或者实现可以进一步参考方法实施例的相关描述。
一种可能的方式中,通信装置可以如图10所示,该装置可以是通信设备或者通信设备中的芯片,其中该通信设备可以为上述实施例中的终端设备也可以是上述实施例中的网络设备。该装置包括处理器1001和通信接口1002,还可以包括存储器1003。其中,处理模块901可以为处理器1001。通信模块902可以为通信接口1002。
处理器1001,可以是一个CPU,或者为数字处理单元等等。通信接口1002可以是收发器、也可以为接口电路如收发电路等、也可以为收发芯片等等。该装置还包括:存储器1003,用于存储处理器1001执行的程序。存储器1003可以是非易失性存储器,比如硬盘(hard disk drive,HDD)或固态硬盘(solid-state drive,SSD)等,还可以是易失性存储器(volatile memory),例如随机存取存储器(random-access memory,RAM)。存储器1003是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其它介质,但不限于此。
处理器1001用于执行存储器1003存储的程序代码,具体用于执行上述处理模块901的动作,本申请在此不再赘述。通信接口1002具体用于执行上述通信模块902的动作,本申请在此不再赘述。
本申请实施例中不限定上述通信接口1002、处理器1001以及存储器1003之间的具体连接介质。本申请实施例在图10中以存储器1003、处理器1001以及通信接口1002之间通过总线1004连接,总线在图10中以粗线表示,其它部件之间的连接方式,仅是进行示意性说明,并不引以为限。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图10中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,用于存储为执行上述处理器所需执行的计算机软件指令,其包含用于执行上述处理器所需执行的程序。
本申请实施例还提供一种通信系统,包括用于实现图5的实施例中第一设备功能的通信装置和用于实现图5的实施例中第二设备功能的通信装置。
本申请实施例还提供一种通信系统,包括用于实现图8的实施例中第一设备功能的通信装置和用于实现图8的实施例中第二设备功能的通信装置。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (24)

1.一种通信方法,其特征在于,所述方法包括:
确定第一比特序列,所述第一比特序列包括第二比特序列和N个预设元素,所述第二比特序列为根据第一密钥和初始值确定的,所述N为大于0的整数,所述N个预设元素的取值为预设值;
输出所述第一比特序列。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设值为0。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设值为1或-1。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一比特序列的长度为256,所述N等于128;
所述N个预设元素在所述第一比特序列中的位置索引分别为:[20 24 26 28 30 31 3235 36 40 42 43 44 45 48 50 51 54 56 57 58 59 62 65 66 67 68 70 74 75 77 80 8183 84 86 88 89 91 92 93 94 95 96 97 98 102 103 104 105 106 107 109 113 114115 117 118 119 121 122 123 126 128 129 130 133 134 135 138 139 140 141 143144 145 146 149 150 151 152 154 155 157 163 164 167 169 170 171 172 173 174176 178 180 181 182 184 185 186 187 189 191 193 194 195 196 198 199 200 201203 206 213 215 216 218 219 220 221 222 224 228 230 234 239 240]。
5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一比特序列的长度为256,所述N等于128;
所述N个预设元素在所述第一比特序列中的位置索引分别为:[15 21 26 29 30 32 3334 35 38 39 42 43 47 49 50 51 52 53 55 60 61 65 66 67 69 72 73 76 77 78 81 8384 85 86 88 91 92 93 95 96 97 98 99 102 103 104 105 108 109 110 112 114 115116 118 120 122 123 125 126 128 129 130 131 132 133 134 135 139 141 144 146147 148 150 151 153 154 156 158 159 160 162 163 166 167 168 169 170 171 174175 176 177 178 179 181 182 183 185 188 191 192 194 195 197 199 200 201 203206 207 212 216 217 219 222 226 227 230 235 236 237 238 239 240]。
6.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一比特序列的长度为255,所述N等于127;
所述N个预设元素在所述第一比特序列中的位置索引分别为:[1 4 7 8 12 13 15 1820 22 23 25 29 35 39 40 43 44 45 46 49 50 52 54 56 57 58 60 62 69 70 76 77 7879 80 82 84 85 86 87 89 90 91 92 97 98 99 102 103 104 106 107 108 110 111 113115 116 119 120 123 128 130 132 134 137 138 139 148 150 151 153 154 155 156157 158 159 163 166 167 168 169 170 171 173 174 177 179 180 181 182 183 186188 192 193 194 195 197 202 203 205 206 207 211 212 213 215 218 219 221 222224 225 229 231 234 237 239 240 245 248 252 254 255]。
7.如权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述输出所述第一比特序列,包括:
根据所述第一比特序列确定测距信号;
发送所述测距信号。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一比特序列确定测距信号,包括:
将所述第一比特序列进行扩频,得到第三比特序列;
根据所述第三比特序列确定脉冲序列;
根据所述脉冲序列确定所述测距信号。
9.一种通信方法,其特征在于,所述方法包括:
确定第一比特序列,所述第一比特序列通过将第三比特序列的K个值为0的元素替换为第二比特序列中的K个元素而生成,所述第二比特序列为根据第一密钥和初始值确定的,所述第一比特序列的长度与所述第三比特序列的长度相同,所述K为大于0的整数;
输出所述第一比特序列。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在序列集合中确定第一序列,所述第三比特序列为所述第一序列或者所述第一序列的等效序列,所述序列集合包括一个或多个序列,且所述一个或多个序列均为完美序列。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述在序列集合中确定第一序列,包括:
根据所述第二比特序列的长度在所述序列集合中确定所述第一序列。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述第三比特序列为对所述第一序列进行如下操作中的一项或多项后得到的等效序列:循环移位处理、或者逆序处理、或者取反处理、或者d倍抽样处理,所述d为大于1的整数;
其中,对所述第一序列进行d倍抽样处理,包括:
确定第四比特序列,所述第四比特序列包括d个所述第一序列;
将所述第四比特序列每d个元素抽取一个元素。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述d和所述完美序列的长度的最大公约数为1。
14.如权利要求10-13任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述第二比特序列中至少一个比特的取值确定所述序列的第一等效序列,所述第三比特序列为所述第一等效序列。
15.如权利要求9-14任一项所述的方法,其特征在于,所述输出所述第一比特序列,包括:
根据所述第一比特序列生成测距信号;
发送所述测距信号。
16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一比特序列确定测距信号,包括:
将所述第一比特序列进行扩频,得到第四比特序列;
根据所述第四比特序列确定脉冲序列;
根据所述脉冲序列确定所述测距信号。
17.一种通信方法,其特征在于,所述方法包括:
处理模块,用于确定第一比特序列,所述第一比特序列包括第二比特序列和N个预设元素,所述第二比特序列为根据第一密钥和初始值确定的,所述N为大于0的整数,所述N个预设元素的取值为预设值;
通信模块,用于输出所述第一比特序列。
18.一种通信装置,其特征在于,所述装置包括:
处理模块,用于确定第一比特序列,所述第一比特序列通过将第三比特序列的K个值为0的元素替换为第二比特序列中的K个元素而生成,所述第二比特序列为根据第一密钥和初始值确定的,所述第一比特序列的长度与所述第三比特序列的长度相同,所述K为大于0的整数;
通信模块,用于输出所述第一比特序列。
19.一种通信装置,其特征在于,包括存储器以及处理器;
所述存储器用于存储指令;
所述处理器用于执行所述指令,以实现如权利要求1-9中任一所述的方法。
20.一种通信装置,其特征在于,包括存储器以及处理器;
所述存储器用于存储指令;
所述处理器用于执行所述指令,以实现如权利要求9-16中任一所述的方法。
21.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质用于存储计算机指令,当所述计算机指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行如权利要求1~16中任意一项所述的方法。
22.一种通信系统,其特征在于,包括第一设备和第二设备,所述第一设备用于执行权利要求1-8中任一所述的方法。
23.一种通信系统,其特征在于,包括第一设备和第二设备,所述第一设备用于执行权利要求9-16中任一所述的方法。
24.一种包含指令的计算机程序产品,其特征在于,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1-8中任一所述的方法,或执行如权利要求9-16中任一所述的方法。
CN202210474931.XA 2022-04-29 2022-04-29 一种通信方法及装置 Pending CN117014931A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210474931.XA CN117014931A (zh) 2022-04-29 2022-04-29 一种通信方法及装置
PCT/CN2023/091348 WO2023208147A1 (zh) 2022-04-29 2023-04-27 一种通信方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210474931.XA CN117014931A (zh) 2022-04-29 2022-04-29 一种通信方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117014931A true CN117014931A (zh) 2023-11-07

Family

ID=88517942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210474931.XA Pending CN117014931A (zh) 2022-04-29 2022-04-29 一种通信方法及装置

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN117014931A (zh)
WO (1) WO2023208147A1 (zh)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1496371A1 (en) * 2003-07-07 2005-01-12 Mitsubishi Electric Information Technology Centre Europe B.V. Generation of packets of waveforms
EP3028512A4 (en) * 2013-07-31 2017-03-29 Nokia Technologies Oy Method and apparatus for modulation and demodulation
US10924303B2 (en) * 2018-03-05 2021-02-16 Apple Inc. Secure training sequence symbol structure
CN113359121A (zh) * 2020-03-02 2021-09-07 华为技术有限公司 信号处理方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023208147A1 (zh) 2023-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4934727B2 (ja) パイロット信号またはプリアンブル信号におけるzadoff−chu系列の使用制限を提供する装置、方法、およびコンピュータプログラム
AU2007342732B2 (en) Signature sequences and methods for t ime -frequency selectiv channel.
CN108886380B (zh) 安全信道估计方法和系统
TWI736753B (zh) 一種估計定時位置的方法及裝置
CN108270714A (zh) 一种帧前导信号的生成方法及设备
CN105723783B (zh) 同步信号发送装置、接收装置及方法与系统
TW201836426A (zh) 一種收發物理隨機接取通道前導碼序列的方法及裝置
US20160277230A1 (en) Preamble sequence generating method, timing synchronization method, and device
EP3606268A1 (en) Method and device for determining preamble sequence of physical random access channel
CN117014931A (zh) 一种通信方法及装置
US20130003886A1 (en) Method for generating and detecting preamble, and digital communication system based on the same
JP2008099252A (ja) 信号を送信するための方法、インパルスベース通信システムの送信機及び受信機、インパルスベース通信システム、並びにデータを搬送する信号
US8693524B2 (en) Synchronization method for impulse system ultra-wideband
CN111092838B (zh) 一种序列生成方法、装置和存储介质
CN103384378A (zh) 一种随机接入序列的接收检测方法和接收端
CN106817707B (zh) 在基站中用于检测以及辅助检测信号来源的方法及装置
WO2022099697A1 (zh) 序列发送的方法和装置
EP4246903A1 (en) Systems and methods for channel estimation
WO2024045834A1 (zh) Uwb中的测距信号的传输方法及相关设备
WO2023197090A1 (en) Edmg multi-static sensing sounding ppdu structure
US20120020432A1 (en) Method for estimating mimo channel using loosely synchronous codes, and apparatus using the same
CN117811693A (zh) 一种基于超宽带的感知方法及装置
Quan et al. Joint Radar-Communication Waveform Design Based on Composite Modulation
CN116774151A (zh) 信号发送方法及装置
WO2018157864A1 (en) Sequence design for synchronization and device identification in wireless communication systems

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination