CN117412295A - 测距方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种测距方法和装置,该方法应用于第一通信装置,第一通信装置包括第一超宽带系统与第一窄带系统,该方法包括:第一超宽带系统接收来自于第一窄带系统的测距配置信息,该测距配置信息是第一窄带系统与第二通信装置的第二窄带系统协商确定的;第一超宽带系统根据该测距配置信息生成第一测距帧,该第一测距帧用于第一通信装置与第二通信装置之间距离的测量。通过上述技术方案,本申请能够以更为安全的方式实现第一通信装置与第二通信装置之间的测距过程。
Description
本申请要求于2022年7月8日提交国家知识产权局、申请号为202210798144.0、申请名称为“一种通信方法和装置”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及通信技术领域,更具体地,涉及一种测距方法与装置。
背景技术
相较于传统的无线定位技术,超宽带(ultra wide-band,UWB)通信系统可以实现更高的测距与定位精度,且其精度可以达到厘米级别。这是由于UWB通信系统采用脉冲宽度仅为纳秒级别的脉冲作为其基础信号,因此其具有传输速率高、系统容量大等特点,能够实现高精度的测距与定位。
随着UWB标准的不断更新,新的UWB标准中增加了加扰的时间戳序列(scrambledtimestamp sequence,STS),以便能够增强测距与定位的安全性。然而,STS的生成需要发射设备与接收设备之间通过UWB通信系统的协商后生成,这可能会导致一定的安全隐患。
发明内容
本申请提供一种测距方法与通信装置,能够以更为安全的方式实现第一通信装置与第二通信装置之间的测距过程。
第一方面,提供了一种测距方法,该方法应用于第一通信装置,第一通信装置包括第一超宽带系统与第一窄带系统,该方法包括:第一超宽带系统接收来自于第一窄带系统的测距配置信息,该测距配置信息是第一窄带系统与第二通信装置的第二窄带系统协商确定的;第一超宽带系统根据该测距配置信息生成第一测距帧,该第一测距帧用于第一通信装置与第二通信装置之间距离的测量。
在上述技术方案中,不同通信装置的NB系统之间进行协商测距配置信息的通信过程不容易被外界截获,因此NB系统之间协商测距配置信息的通信过程的安全层级会高于UWB系统之间协商测距配置信息的通信过程。通过上述技术方案,本申请能够以更为安全的方式完成设备之间的测距过程。
具体来说,本申请通过使用窄带系统建立通信链路,并由窄带系统之间协商测距配置信息,不再需要建立宽带系统之间的通信链路,这能够减少宽带系统的工作时长,降低了功耗。另外,宽带系统能够基于由窄带系统协商确定的测距配置信息生成测距帧,宽带系统不需要向其他通信装置的超宽带系统传递测距配置信息,这既能减少安全隐患,实现测距安全,又能提升安全测距性能,因此能够兼顾低功耗、高精度的测距实现。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该测距配置信息包括测距密钥与测距参数。
具体来说,通过采用测距密钥和测距参数并经由高级加密算法的处理,本申请能够生成测距序列的调制码,这既增加了安全性,又不会影响测距序列的相关性。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该测距密钥包括会话密钥。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第一超宽带系统根据该测距配置信息生成第一测距帧,包括:第一超宽带系统根据测距密钥与测距参数生成测距序列;第一超宽带系统根据测距序列与前导码生成第一测距帧。
通过上述技术方案,UWB系统根据测距密钥与测距参数来生成测距序列,如此,可以使得UWB系统基于该测距序列生成的第一测距帧的安全性得到保障,能够以更为安全的方式完成设备间的测距过程。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第一超宽带系统根据测距密钥与测距参数生成测距序列,包括:第一超宽带系统根据测距密钥与测距参数生成测距序列数值与测距序列密钥;第一超宽带系统根据测距序列数值与测距序列密钥生成测距序列。
通过上述技术方案,UWB系统根据测距密钥与测距参数来生成测距序列数值与测距序列密钥,如此可进一步地保障UWB系统所生成的测距序列的安全性,可以使得UWB系统基于该测距序列生成的第一测距帧的安全性得到保障,能够以更为安全的方式完成设备间的测距过程。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第一超宽带系统根据测距密钥与测距参数生成测距序列数值与测距序列密钥,包括:第一超宽带系统根据测距密钥与第一信息生成测距序列密钥,该第一信息包括测距序列文本,该测距序列文本是基于测距密钥与第二信息确定的,该第二信息是基于测距参数确定的;第一超宽带系统根据测距密钥与第三信息生成测距序列数值,该第三信息包括测距序列文本;第一超宽带系统根据测距序列密钥与测距序列数值生成测距序列。
具体来说,第一UWB系统可以对来自NB系统的测距密钥与测距参数进行多次处理,这样可以使得UWB系统所生成的测距序列的安全层级更高,能够以更为安全的方式完成设备间的测距过程。
第一UWB系统生成测距序列后,将前导码与测距序列进行拼接组装成第一测距帧,并将该第一测距帧发送给第二UWB系统,从而完成不同通信装置的UWB系统之间的测距过程。
通过上述技术方案,UWB系统根据测距密钥与测距参数生成测距序列数值与测距序列密钥,如此,可进一步地保障UWB系统所生成的测距序列的安全层级,可以使得UWB系统基于该测距序列生成的第一测距帧的安全性得到保障,能够以更为安全的方式完成设备间的测距过程。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该方法还包括:第一超宽带系统向第二通信装置的第二超宽带系统发送第一测距帧;第一超宽带系统接收来自于第二超宽带系统的第二测距帧。
如此,就能够实现设备间的测距。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该方法还包括:第一超宽带系统确定第二测距帧的测量结果;第一带宽系统向第一窄带系统发送第二测距帧的测量结果。
通过超宽带系统向窄带系统发送超宽带系统确定的测距帧的测量结果,这可以避免超宽带系统播发测距帧的测量结果,如此,能够减少超宽带系统的工作时长,可以节约功耗。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该方法还包括:第一窄带系统向第二窄带系统发送第二测距帧的测量结果。
通过由窄带系统播发测距帧的测量结果,这可以减少超宽带系统的工作时长,继而可以节约功耗。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第一超宽带系统接收测距配置信息之前,该方法还包括:第一窄带系统向第二窄带系统发送第四信息,该第四信息包括测距密钥与测距参数;或者,第四信息包括用于生成测距密钥与测距参数的信息。
通过由窄带系统之间进行协商测距配置信息,这可以降低测距配置信息被外界获取的安全隐患,从而增加测距配置信息的安全层级,继而以更为安全的方式完成设备间的测距过程。
第二方面,提供了一种通信方法,该方法可以由宽带系统执行,或者,也可以由宽带系统的组成部件(例如芯片或者电路)执行,对此不作限定。为了便于描述,下面以由宽带系统执行为例进行说明。
该方法可以包括:宽带系统接收来自窄带系统的会话密钥和协商测距参数;宽带系统根据会话密钥和协商测距参数,生成安全测距序列;宽带系统使用安全测距序列,进行设备间的测距。
基于上述技术方案,宽带系统可以根据会话密钥和协商测距参数,生成安全测距序列,并使用该安全测距序列,进行设备间的测距。通过该方法,可以降低宽带功耗,提升安全测距性能,兼顾低功耗、高精度的测距实现。
第三方面,提供了一种通信装置,该通信装置包括第一超宽带系统与第一窄带系统,第一超宽带系统包括第一收发模块与第一处理模块,第一收发模块,用于接收来自第一窄带系统的测距配置信息,该测距配置信息是第一窄带系统与第二通信装置的第二窄带系统协商确定的;第一处理模块,用于根据该测距配置信息生成第一测距帧,该第一测距帧用于该通信装置与第二通信装置之间距离的测量。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,该测距配置信息包括测距密钥与测距参数。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,该测距密钥包括会话密钥。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,第一处理模块,用于根据测距密钥与测距参数生成测距序列;第一处理模块,还用于根据测距序列与前导码生成第一测距帧。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,第一处理模块,用于根据测距密钥与测距参数生成测距序列数值与测距序列密钥;第一处理模块,用于根据测距序列数值与测距序列密钥生成测距序列。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,第一处理模块,用于根据测距密钥与第一信息生成测距序列密钥,该第一信息包括测距序列文本,该测距序列文本是基于测距密钥与第二信息确定的,第二信息是基于测距参数确定的;第一处理模块,还用于根据测距密钥与第三信息生成测距序列数值,该第三信息包括该测距序列文本;第一处理模块,还用于根据测距序列密钥与测距序列数值生成测距序列。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,第一收发模块,还用于向第二通信装置的第二超宽带系统发送第一测距帧;第一收发模块,还用于接收来自于第二超宽带系统的第二测距帧。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,第一处理模块,还用于确定第二测距帧的测量结果;第一收发模块,还用于向第一窄带系统发送第二测距帧的测量结果。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,第一窄带系统包括第二收发模块,第二收发模块,用于向第二窄带系统发送第二测距帧的测量结果。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,第二收发模块,还用于向第二窄带系统发送第四信息,该第四信息包括测距密钥与测距参数;或者,该第四信息包括用于生成测距密钥与测距参数的信息。
第四方面,提供一种通信装置,该装置用于执行上述第二方面可能实现方式中的方法。具体地,该装置可以包括用于执行第二方面可能实现方式中的方法的单元和/或模块,如处理单元和/或通信单元。
在一种实现方式中,该装置为宽带系统。当该装置为宽带系统时,通信单元可以是收发器,或,输入/输出接口;处理单元可以是至少一个处理器。可选地,收发器可以为收发电路。可选地,输入/输出接口可以为输入/输出电路。
在另一种实现方式中,该装置为用于宽带系统的芯片、芯片系统或电路。当该装置为用于宽带系统的芯片、芯片系统或电路时,通信单元可以是该芯片、芯片系统或电路上的输入/输出接口、接口电路、输出电路、输入电路、管脚或相关电路等;处理单元可以是至少一个处理器、处理电路或逻辑电路等。
第五方面,提供了一种通信装置,包括处理器,处理器与存储器耦合,该处理器用于执行计算机程序或指令,使得该通信装置执行第一方面以及第一方面的任意一种可能的实现方式中任一项所述的方法;或者,执行第二方面以及第二方面的任意一种可能的实现方式中任一项所述的方法。
第六方面,提供了一种通信装置,包括逻辑电路和输入输出接口,该逻辑电路用于执行计算机程序或指令,使得该通信装置执行第一方面以及第一方面的任意一种可能的实现方式中任一项所述的方法;或者,执行第二方面以及第二方面的任意一种可能的实现方式中任一项所述的方法。
第七方面,提供了一种计算机可读存储介质,包括计算机程序或指令,当该计算机程序或该指令在计算机上运行时,使得该计算机执行第一方面以及第一方面的任意一种可能的实现方式中任意一项所述的方法;或者,执行第二方面以及第二方面的任意一种可能的实现方式中任一项所述的方法。
第八方面,提供了一种计算机程序产品,包含指令,当该指令在计算机上运行时,使得该计算机执行第一方面以及第一方面的任意一种可能的实现方式中任意一项所述的方法;或者,执行第二方面以及第二方面的任意一种可能的实现方式中任一项所述的方法。
附图说明
图1是基于UWB系统的测距流程示意图。
图2是本申请实施例的适用通信系统200的示意图。
图3是本申请实施例的测距方法300的交互流程示意图。
图4是本申请实施例的测距方法400的交互流程示意图。
图5是本申请实施例的测距方法500的交互流程示意图。
图6是本申请实施例的测距方法600的交互流程示意图。
图7是本申请实施例的测距方法700的交互流程示意图。
图8是本申请实施例的通信装置800的结构示意框图。
图9是本申请实施例的通信装置900的结构示意框图。
图10是本申请实施例的通信装置1000的结构示意框图。
图11是本申请实施例的通信装置1100的结构示意框图。
图12是本申请实施例的通信装置1200的结构示意框图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
本申请的技术方案可以应用于无线个人局域网(wireless personal areanetwork,WPAN),目前WPAN采用的标准为电气和电子工程协会(institute of electricaland electronics engineer,IEEE)802.15系列。WPAN可以用于电话、计算机、附属设备等小范围内的数字辅助设备之间的通信。支持无线个人局域网的技术包括蓝牙(bluetooth)、紫蜂(zigBee)、超宽带(ultra wideband,UWB)、红外数据协会(infrared data association,IrDA)连接技术、家庭射频(home radio frequency,HomeRF)等。从网络构成上来看,WPAN位于整个网络架构的底层,用于小范围内的设备之间的无线连接,即点到点的短距离连接,可以视为短距离无线通信网络。根据不同的应用场景,WPAN又分为高速率(high rate,HR)-WPAN和低速率(low rate,LR)-WPAN,其中,HR-WPAN可用于支持各种高速率的多媒体应用,包括高质量声像配送、多兆字节音乐和图像文档传送等。LR-WPAN可用于日常生活的一般业务。
在WPAN中,根据设备所具有的通信能力,可以分为全功能设备(full-functiondevice,FFD)和精简功能设备(reduced-function device,RFD)。FFD之间以及FFD与RFD之间都可以通信。RFD之间不能直接通信,只能与FFD通信,或者通过一个FFD向外转发数据。这个与RFD相关联的FFD称为该RFD的协调器(coordinator)。RFD设备主要用于简单的控制应用,例如灯的开关、被动式红外线传感器等,传输的数据量较少,对传输资源和通信资源占用不多,RFD的成本较低。其中,协调器也可以称为个人局域网(personal area network,PAN)协调器或中心控制节点等。PAN协调器为整个网络的主控节点,并且每个自组网中一般只有一个PAN协调器,具有成员身份管理、链路信息管理、分组转发功能。
可选地,本申请实施例中的设备(例如,发送设备或接收设备)可以为支持802.15系列的设备,例如,支持802.15.4a和802.15.4z,以及现在正在讨论中的或后续版本等多种WPAN制式的设备。
可选地,本申请可以应用于基于UWB的无线个人局域网系统,包括802.15系列协议,例如802.15.4a协议、802.15.4z协议或802.15.4ab协议等。还可以支持IEEE 802.11ax下一代Wi-Fi协议,如802.11be,Wi-Fi 7或EHT,再如802.11b。
本申请实施例中,上述设备可以是通信服务器、路由器、交换机、网桥、计算机或者手机,家居智能设备,车载通信设备等。
在本申请实施例中,上述设备包括硬件层、运行在硬件层之上的操作系统层,以及运行在操作系统层上的应用层。该硬件层包括中央处理器(central processing unit,CPU)、内存管理单元(memory management unit,MMU)和内存(也称为主存)等硬件。该操作系统可以是任意一种或多种通过进程(process)实现业务处理的计算机操作系统,例如,Linux操作系统、Unix操作系统、Android操作系统、iOS操作系统或windows操作系统等。该应用层包含浏览器、通讯录、文字处理软件、即时通信软件等应用。并且,本申请实施例并未对本申请实施例提供的方法的执行主体的具体结构特别限定,只要能够通过运行记录有本申请实施例的提供的方法的代码的程序,以根据本申请实施例提供的方法进行通信即可,例如,本申请实施例提供的方法的执行主体可以是FFD或RFD,或者,是FFD或RFD中能够调用程序并执行程序的功能模块。
另外,本申请的各个方面或特征可以实现成方法、装置或使用标准编程和/或工程技术的制品。本申请中使用的术语“制品”涵盖可从任何计算机可读器件、载体或介质访问的计算机程序。例如,计算机可读介质可以包括,但不限于:磁存储器件(例如,硬盘、软盘或磁带等),光盘(例如,压缩盘(compact disc,CD)、数字通用盘(digital versatile disc,DVD)等),智能卡和闪存器件(例如,可擦写可编程只读存储器(erasable programmableread-only memory,EPROM)、卡、棒或钥匙驱动器等)。另外,本文描述的各种存储介质可代表用于存储信息的一个或多个设备和/或其它机器可读介质。术语“机器可读介质”可包括但不限于,无线信道和能够存储、包含和/或承载指令和/或数据的各种其它介质。
本申请的技术方案还可以适用于物联网(internet ofThings,IOT)网络或车联网(vehicle to x,V2X)等无线局域网系统中。本申请还可以适用于其他可能的通信系统,例如,长期演进(long term evolution,LTE)系统、LTE频分双工(frequency divisionduplex,FDD)系统、LTE时分双工(time division duplex,TDD)、通用移动通信系统(universal mobile telecommunication system,UMTS)、全球互联微波接入(worldwideinteroperability for microwave access,WiMAX)通信系统、第五代(5th generation,5G)通信系统,以及第六代(6th generation,6G)通信系统等。
上述适用于本申请的通信系统仅是举例说明,适用于本申请的通信系统不限于此,在此统一说明,以下不再赘述。
在WPAN中,UWB技术利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。由于其脉冲很窄,辐射谱密度极低,UWB技术具有多径分辨能力强、功耗低、保密性强等优点。
随着科技的发展,测距(也可以为定位)技术的应用越来越广泛。传统的全球定位系统(global position system,GPS)需要接收卫星信号,但在室内定位应用中却无法接收到卫星信号,因此无法实现定位。当前的室内定位应用场景,如工业车间定位、手机测距、物品查找等,一般都是基于UWB来完成高精度的测距与定位。
图1示出了基于UWB系统的测距流程示意图。如图1所示,该测距流程涉及第一通信装置与第二通信装置之间的交互。该测距流程包括:
S110、第一通信装置与第二通信装置之间建立低功耗蓝牙(bluetooth lowenergy,BLE)连接。
第一通信装置与第二通信装置之间建立的BLE连接的目的是用于唤醒各自的UWB系统。
S120、第一UWB系统唤醒,第二UWB系统唤醒。
第一通信装置的第一UWB系统因为第一通信装置与第二通信装置之间的BLE连接而被唤醒,第二通信装置的第二UWB系统也因为第二通信装置与第一通信装置之间的BLE连接而被唤醒。在唤醒后,第一UWB系统与第二UWB系统各自进行初始化,例如,第一UWB系统与第二UWB系统均可以应用默认参数。譬如,该默认参数可以包括:初始化定义的信道数量(channel number)、前导码(preamble code),以及速率等。
第一通信装置与第二通信装置的各自UWB系统唤醒后,第一UWB系统与第二UWB系统就可以进行组网与测距工作。
S130、第一通信装置向第二通信装置发送信标帧(beacon)。
相应地,第二通信装置接收来自第一通信装置的信标帧。
第一通信装置向第二通信装置发送的信标帧是用于指示第二通信装置是否需要测距竞争阶段(ranging contention access period,RCAP)与测距非竞争阶段(rangingcontention-free period,RCFP)的。如果需要,第二通信装置可以在该阶段接入第一通信装置所组建的WPAN;如果不需要,第一通信装置可以维持当前的WPAN以及其中的相关设备。
在RCAP中,第二通信装置可以接入第一通信装置所组建的WPAN。在RCFP中,第一通信装置与第二通信装置之间可以完成必要的设备间交互所需的时隙分配信息。
第二通信装置可以在上述的测距竞争阶段内完成接入WPAN。第一通信装置与第二通信装置可以在上述的测距非竞争阶段内完成设备交互。
第一通信装置通过向第二通信装置发送该信标帧,可以实现第一通信装置所组建的WPAN内的测距相关的参数播发以及时间同步。第二通信装置收到该信标帧后,可以按需加入第一通信装置所组建的WPAN。
S140、第一通信装置向第二通信装置发送测距控制信息(raging controlmessage,RCM)帧。
相应地,第二通信装置接收来自第一通信装置发送的RCM帧。
第一通信装置通过向第二通信装置发送RCM帧完成第一通信装置与第二通信装置之间的测距时间段(ranging period)的管理与分配。
具体地,RCM帧可以包括:
1)时隙分配信息:第一通信装置可以基于分时多址(time division multipleaddress,TDMA)将时间分配好,并定义好测距过程中涉及的四个角色;
2)安全测距信息:第一通信装置派生出用于产生STS的值(value)(例如,V1/V2/V3/VCounter)和STS密钥(key),并将其组装到测距STS密钥数据信息元素(ranging STSkey data information element,RSKDIE)中。
一般来说,测距过程共涉及4个角色,分别是:测距控制者(controller)、测距被控者(controlee)、测距发起者(initiator)以及测距响应者(responder)。其中,第一通信装置可以同时担任测距控制者与测距发起者,第二通信装置可以同时担任测距被控者与测距响应者。第一通信装置实现与第二通信装置之间的测距。
具体地说,第一通信装置与第二通信装置之间的测距过程是第一通信装置与第二通信装置基于TDMA分配好的测距时间段进行的。
S150、第一通信装置向第二通信装置发送第一测距帧。
相应地,第二通信装置接收来自第一通信装置的第一测距帧。
具体来说,第一通信装置向第二通信装置发送的第一测距帧包括STS与前导码。其中,STS的生成与前述的STS value(例如,V1/V2/V3/V Counter)和STS key相关。
S160、第二通信装置向第一通信装置发送第二测距帧。
相应地,第一通信装置接收来自第二通信装置的第二测距帧。
具体来说,第二通信装置在接收到第一通信装置发送的第一测距帧后,向第一通信装置发送第二测距帧。如此,第一通信装置与第二通信装置可以完成各自的测距帧的飞行时间(time of fllight,TOF)的计算,继而完成设备间的测距。
在第一通信装置与第二通信装置各自完成TOF的计算之后,第一UWB系统可以向第二UWB系统播发第一UWB系统所确定的测距结果。第二UWB系统也可以向第一UWB系统播发第二UWB系统所确定的测距结果。
应理解,在UWB系统唤醒后,后续的S130~S160均是由UWB系统完成的。
由上述描述可知,STS的生成需要由第一通信装置与第二通信装置的UWB系统完成STS value和STS key的协商,将测距控制者生成的STS value和STS key组装到RSKD IE里并传递给其他设备(例如,测距被控者),但是由于UWB系统之间的协商STS value和STS key的过程容易被截获,因此存在一定的安全隐患。
鉴于上述技术问题,本申请提供了一种测距方法,能够以更为安全的方式完成设备间的测距过程。
在对本申请实施例的测距方法进行描述之前,下文将先描述适用于于本申请实施例的通信系统的示意架构图。具体可以参看图2。
图2是本申请实施例的适用通信系统200的架构图。如图2所示,通信系统200至少包括一个发送设备210和一个接收设备220。其中,发送设备210和接收设备220之间可以通过UWB技术进行通信,也可以通过窄带(narrow band,NB)技术进行通信。其中,发送设备210和接收设备220可以包括UWB信号处理模块和NB信号处理模块。例如,发送设备210包括UWB信号发送模块和NB信号发送模块。接收设备220包括UWB信号接收模块和NB信号接收模块。
图2仅以通信系统200包括一个发送设备和一个接收设备作为示例进行说明,但通信系统200不限于包括更多的其它设备,例如,还可以包括更多的接收设备。另外,本申请实施例中,发送设备是指发送UWB信号的设备,接收设备是指接收UWB信号的设备。
可选地,发送设备210和接收设备220可以有多种可能的应用场景。示例性地,星型拓扑或点对点拓扑结构中,在星型拓扑中涉及中心控制节点同一个或多个其他设备之间的数据通信,也同样适用于点对点拓扑结构中,不同设备之间的通信。
下文将结合附图对本申请实施例的测距方法进行描述。
图3是本申请实施例的测距方法300的交互流程示意图。图3中的方法流程可以由发送设备/接收设备执行,或者由安装于发送设备/接收设备中的具有相应功能的模块和/或器件(例如,芯片或集成电路等)执行,不作限定。下文实施例以发送设备/接收设备为例进行说明。测距方法300包括:
S310、第一UWB系统接收来自于第一NB系统的测距配置信息,测距配置信息是第一NB系统与第二NB系统协商确定的。
具体而言,第一通信装置包括第一UWB系统与第一NB系统(可以参见图2的发送设备210),第二通信装置包括第二UWB系统与第二NB系统(可以参见图2的接收设备220)。第一NB系统与第二NB系统之间能够建立通信链路,该通信链路用于第一NB系统与第二NB系统交互测距相关的信息,例如,测距参数与测距密钥,等等。在第一NB系统与第二NB系统之间的交互过程中,第一NB系统与第二NB系统可以确定用于UWB系统生成测距帧的测距配置信息。
一个可能的实现方式,该测距配置信息包括测距密钥与测距参数。其中,该测距密钥用于保障测距帧的生成过程的安全性。具体来说,通过采用测距密钥和测距参数并经由高级加密算法的处理,本申请能够生成测距序列的调制码,这既增加了安全性,又不会影响测距序列的相关性。
可选地,该测距配置信息还可以包括测距序列。例如,第一NB系统根据第一NB系统与第二NB系统协商确定的测距序列发送给第一UWB系统,如此,第一UWB系统可以直接发送该测距序列。又例如,第一NB系统可以根据第一NB系统与第二NB系统协商确定的测距密钥与测距参数生成测距序列,并将该测距序列发送给第一UWB系统,如此,第一UWB系统可以直接发送该测距序列。
可选地,该测距密钥可以包括会话密钥(session key),也可以包括其他类型的密钥,本申请对此不限定。
可选地,该测距参数可以包括测距方法(rangingMethod)、测距角色、帧参数、信道标识(channelId)、前导码长度(preambleCodeLength)、前导码索引(preambleCodeIndex)以及会话索引(sessionId)等内容。
由于第一NB系统与第二NB系统之间的交互,第一UWB系统与第二UWB系统可以拥有相同的测距配置信息,这样就能够避免第一UWB系统与第二UWB系统之间协商该测距配置信息的生成,从而可以保证第一通信装置与第二通信装置之间的测距过程的安全性。
由上可知,第一NB系统与第二NB系统之间进行协商该测距配置信息后,可以将协商确定的测距配置信息通过内部的信令传输渠道发送给各自的UWB系统,以及,各自的UWB系统可以根据该测距配置信息生成测距帧。譬如,第一NB系统将该测距配置信息发送给第一UWB系统,第一UWB系统根据该测距配置信息生成第一测距帧。又譬如,第二NB系统将该测距配置信息发送给第二UWB系统,第二UWB系统根据该测距配置信息生成第二测距帧。
S320、第一UWB系统根据测距配置信息生成第一测距帧。
由前文描述可知,第一UWB系统在接收到第一NB系统与第二NB系统之间协商确定的测距配置信息后,可以基于该测距配置信息生成第一测距帧。
具体来说,第一通信装置的第一NB系统与第二通信装置的第一NB系统进行协商可以确定用于UWB系统生成测距帧的测距配置信息。之后,第一通信装置的第一UWB系统可以基于该测距配置信息来生成第一测距帧,如此,可以使得第一通信装置的第一UWB系统与第二通信装置的第二UWB系统之间不需要进行明文协商与测距帧的生成相关的参数,这可以保证第一通信装置与第二通信装置之间的测距过程的安全性。
在上述技术方案中,不同通信装置的NB系统之间进行协商测距配置信息的通信过程不容易被外界截获,NB系统之间协商测距配置信息的通信过程的安全层级会高于UWB系统之间协商测距配置信息的通信过程。因此,通过上述技术方案,本申请能够以更为安全的方式完成设备之间的测距过程。
由于通信装置的UWB系统不需要涉及协商测距配置信息的生成过程,这可以避免UWB系统长时间地处于工作状态,从而能够节约功耗。
具体来说,本申请通过使用窄带系统建立通信链路,并由窄带系统之间协商测配置信息,不再需要建立宽带系统之间的通信链路,这能够减少宽带系统的工作时长,降低了功耗。另外,宽带系统能够基于由窄带系统协商确定的测距配置信息生成测距帧,这既能减少安全隐患,实现测距安全,又能提升安全测距性能,因此能够兼顾低功耗、高精度的测距实现。
下文将结合图4对图3所示的技术方案做进一步地描述。
图4是本申请实施例的测距方法400的交互流程示意图。图4中的方法流程可以由发送设备/接收设备执行,或者由安装于发送设备/接收设备中的具有相应功能的模块和/或器件(例如,芯片或集成电路等)执行,不作限定。下文实施例以发送设备/接收设备为例进行说明。测距方法400包括:
S410、第一UWB系统根据测距密钥与测距参数生成测距序列。
具体来说,第一NB系统与第二NB系统在建立通信链路后,可以协商测距密钥与测距参数。继而,第一UWB系统能够通过内部的信令传输渠道接收到该测距密钥与测距参数。
一个可能的实现方式,第一UWB系统可以将该测距参数组成比特长度为128位的第一输入文本(input context),以及将该测距密钥组成比特长度为128位或者256位的第二输入文本。之后,第一UWB系统将第一输入文本与第二输入文本输入测距序列生成模块之中,并由该测距序列生成模块输出测距序列。
应该理解的是,测距序列生成模块可以对第一输入文本与第二输入文本进行计算或者处理来生成该测距序列。本申请不限定测距序列生成模块对第一输入文本与第二输入文本的具体处理方式。
S420、第一UWB系统根据测距序列与前导码生成第一测距帧。
在由测距序列生成模块输出测距序列后,第一UWB系统可以将其与前导码进行组合生成第一测距帧。具体地,第一UWB系统生成测距序列后,将前导码与测距序列进行拼接并组装成第一测距帧,之后将第一测距帧发送给第二UWB系统,最终完成第一通信装置与第二通信装置的UWB系统之间的测距过程。
一个可能的实现方式,上述的测距序列可以包括STS,也可以包括脉冲响应训练序列(channel impulse response training sequence,CTS),还可以包括其他类型的用于测距用的序列,本申请对此不做限定。
一个可能的实现方式,上述的第一输入文本可以按照如表1所示的方式进行组装。如表1所示。
表1
其中,表1中所示的各个参数可以参看上述的关于测距参数的描述,在此就不再赘述。
另外,本申请实施例不限定第二输入文本的具体构成形式。
通过上述技术方案,UWB系统根据测距密钥与测距参数来生成测距序列,如此,可以使得UWB系统基于该测距序列生成的第一测距帧的安全性以及层级得到保障,能够以更为安全的方式完成设备间的测距过程。
下文将结合图5对图4所示的技术方案做进一步地描述。
图5是本申请实施例的测距方法500的交互流程示意图。图5中的方法流程可以由发送设备/接收设备执行,或者由安装于发送设备/接收设备中的具有相应功能的模块和/或器件(例如,芯片或集成电路等)执行,不作限定。下文实施例以发送设备/接收设备为例进行说明。测距方法500包括:
S510、第一UWB系统根据测距密钥与测距参数生成测距序列数值与测距序列密钥。
具体来说,第一UWB系统将上述的第一输入文本与第二输入文本输入到密钥派生模块,并由该密钥派生模块输出测距序列数值(value)与测距序列密钥(key)。其中,测距序列数值的比特长度可以为128位,测距序列密钥的比特长度可以为128位或者256位,本申请对此不做限定。
该密钥派生模块可以对第一输入文本与第二输入文本进行计算或者处理,从而生成该测距序列数值与测距序列密钥。其中,本申请不限定密钥派生模块对第一输入文本与第二输入文本的具体处理方式。
S520、第一UWB系统根据测距序列数值与测距序列密钥生成测距序列。
在由密钥派生模块输出测距序列数值与测距序列密钥后,第一UWB系统可以将其输入到前述的测距序列生成模块,并由该测距序列生成模块对测距序列数值与测距序列密钥进行处理,并输出测距序列。之后,第一UWB系统将测距序列生成模块所输出的测距序列与前导码进行组合并生成第一测距帧。
具体地,第一UWB系统生成测距序列后,将前导码与测距序列进行拼接组装成第一测距帧,并将该第一测距帧发送给第二UWB系统,从而完成不同通信装置的UWB系统之间的测距过程。
通过上述技术方案,UWB系统根据测距密钥与测距参数来生成测距序列数值与测距序列密钥,如此,可进一步地保障UWB系统所生成的测距序列的安全层级,可以使得UWB系统基于该测距序列生成的第一测距帧的安全性得到保障,能够以更为安全的方式完成设备间的测距过程。
下文将结合图6对图5所示的技术方案做进一步地描述。
图6是本申请实施例的测距方法600的交互流程示意图。图6中的方法流程可以由发送设备/接收设备执行,或者由安装于发送设备/接收设备中的具有相应功能的模块和/或器件(例如,芯片或集成电路等)执行,不作限定。下文实施例以发送设备/接收设备为例进行说明。测距方法600包括:
A610、第一UWB系统根据测距密钥与第一信息生成测距序列密钥,第一信息包括测距序列文本,测距序列文本是基于测距密钥与第二信息确定的,第二信息是基于测距参数确定的。
具体来说,第一UWB系统根据来自第一NB系统的测距参数生成第二信息,并根据第二信息与测距密钥生成测距序列文本,进而生成第一信息。
进一步地,第一UWB系统根据第一信息与测距密钥生成测距序列密钥。通过上述流程,第一UWB所生成的测距序列密钥的安全层级较高。
一个可能的实现方式,第二信息的构成可以如表2所示。
表2
表2中,示例性地,counter可以用于指示分组密码消息认证码(cipher-basedmessage authentication code,CMAC)的轮数,CMAC的轮数的取值可以为1,label可以用于指定CMAC的输出(output)的用途,inputcontext用于指示测距参数,L用于指示输出的位宽。其中,CMAC用于密钥派生函数(key derivation function,KDF)处理。
由上述描述可知,第二信息的比特长度为256位,但是该比特长度仅作为示例进行描述,不作为限定。
另外,测距序列文本是第一UWB系统根据测距密钥与第二信息生成的。该生成过程可以为:第一UWB系统对测距密钥与第二信息进行KDF处理得到该测距序列文本。示例性地,测距序列文本的比特长度为128位。第一信息是包括测距序列文本,第一信息的比特长度可以为256位。
在确定上述的多个参数之后,第一UWB系统可以对测距密钥与第一信息进行KDF处理,继而得到测距序列密钥。其中,测距序列密钥的比特长度可以为128位或者256位。
其中,第一信息的构成可以如表2所示。在此就不再赘述了。
S620、第一UWB系统根据测距密钥与第三信息生成测距序列数值,第三信息包括测距序列文本。
具体地,第三信息的构成也可以如表2所示。其中,第三信息的比特长度也为256位。
第一UWB系统可以对测距密钥与第三信息进行KDF处理,生成测距序列数值。其中,该测距序列数值的比特长度可以为128位。
S630、第一UWB系统根据测距序列密钥与测距序列数值生成测距序列。
在确定上述所列举的各项参数后,第一UWB系统可以根据上述的这些参数生成测距序列。
具体来说,第一UWB系统可以对来自NB系统的测距密钥与测距参数进行多次处理,这样可以使得UWB系统所生成的测距序列的安全层级更高,能够以更为安全的方式完成设备间的测距过程。
第一UWB系统生成测距序列后,将前导码与测距序列进行拼接组装成第一测距帧,并将该第一测距帧发送给第二UWB系统,从而完成不同通信装置的UWB系统之间的测距过程。
通过上述技术方案,UWB系统根据测距密钥与测距参数生成测距序列数值与测距序列密钥,如此,可进一步地保障UWB系统所生成的测距序列的安全层级,可以使得UWB系统基于该测距序列生成的第一测距帧的安全性得到保障,能够以更为安全的方式完成设备间的测距过程。
下文将结合图7对本申请实施例的其他测距方法进行描述。
图7是本申请实施例的测距方法700的交互流程示意图。图7中的方法流程可以由发送设备与接收设备执行,或者由安装于发送设备与接收设备中的具有相应功能的模块和/或器件(例如,芯片或集成电路等)执行,不作限定。下文实施例以发送设备与接收设备为例进行说明。测距方法700包括:
可选地,S710、第一NB系统向第二NB系统发送第四信息,第四信息包括所述测距密钥与所述测距参数;或者,第四信息包括用于生成测距密钥与测距参数的信息。
简单来说,第一通信装置的第一NB系统与第二通信装置的第二NB系统之间可以建立通信链路,该通信链路用于第一NB系统与第二NB系统之间进行测距配置信息的协商确定。譬如,第一NB系统向第二NB系统直接发送该测距参数与测距密钥,或者,第一NB系统向第二NB系统发送用于生成该测距参数与测距密钥的信息。如此,第一NB系统与第二NB系统之间可以协商确定上述的测距密钥与测距参数。
通过由NB系统之间进行协商测距配置信息,这可以降低测距配置信息被外界获取的安全隐患,从而增加测距配置信息的安全层级,继而以更为安全的方式完成设备间的测距过程。
可选地,第二NB系统也可以向第一NB系统发送上述的第四信息。
S720、第一UWB系统接收来自第一NB系统的测距配置信息。
具体描述可以参看前述的A310的内容,在此就不再赘述了。
S730、第一UWB系统根据测距配置信息生成第一测距帧。
具体描述可以参看前述的S320的内容,在此就不再赘述了。
S740、第一UWB系统向第二UWB系统发送第一测距帧。
相应地,第二UWB系统接收来自第一UWB系统的第一测距帧。
具体地,第二UWB系统可以对第一测距帧进行测量,并确定第一测距帧的TOF。
如此,就能够实现设备间的测距。
S750、第二UWB系统向第一UWB系统发送第二测距帧。
相应地,第一UWB系统接收来自第二UWB系统的第二测距帧。
具体地,第一UWB系统可以对第二测距帧进行测量,并确定第二测距帧的TOF。其中,第二测距帧的生成方式可以参看第一测距帧的生成方式,在此就不再赘述了。
S760、第一UWB系统向第一NB系统发送第二测距帧的测量结果。
相应地,第一NB系统接收来自第一UWB系统的第二测距帧的测量结果。
第一UWB系统在确定第二测距帧的测量结果后,并不直接向第二UWB系统发送第二测距帧的测量结果,而是向第一NB系统发送第二测距帧的测量结果,如此,就可以使得第一UWB系统仅负责测距帧的生成与发送,并不负责测距帧的测量结果的发送,如此可以节约功耗。
通过UWB系统向NB系统发送超宽带系统确定的测距帧的测量结果,这可以避免UWB系统播发测距帧的测量结果,如此,能够减少UWB系统的工作时长,可以节约功耗。
S770、第一NB系统向第二NB系统发送第二测距帧的测量结果。
相应地,第二NB系统接收来自第一NB系统发送的第二测距帧的测量结果。
通过由NB系统播发测距帧的测量结果,这可以减少UWB系统的工作时长,继而可以节约功耗。
可以理解的是,第二NB系统也可以向第一NB系统发送第一测距帧的测量结果。第二UWB系统也可以向第二NB系统发送第一测距帧的测量结果。
通过上述技术方案,本申请支持以更为安全的方式完成设备间的测距过程。另外,由于UWB系统仅负责测距帧的生成与发送,不负责协商测距配置信息以及播发测距帧的测量结果,这样就可以减少UWB系统的工作时长以及降低功耗。另外,UWB系统能够基于由NB系统协商确定的测距配置信息生成测距帧,这既能减少安全隐患,实现测距安全,又能提升安全测距性能,因此能够兼顾低功耗、高精度的测距实现。
以上描述了本申请实施例的方法实施例,下面对相应的装置实施例进行介绍。
为了实现上述本申请实施例提供的方法中的各功能,终端、网络设备均可以包括硬件结构和/或软件模块,以硬件结构、软件模块、或硬件结构加软件模块的形式来实现上述各功能。上述各功能中的某个功能以硬件结构、软件模块、还是硬件结构加软件模块的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。
图8是本申请实施例的通信装置800的示意性框图。通信装置800包括处理器810和通信接口820,处理器810和通信接口820通过总线830相互连接。图8所示的通信装置800可以是第一通信装置,也可以是第二通信装置。
可选地,该通信装置800还包括存储器840。
存储器840包括但不限于是随机存储记忆体(random access memory,RAM)、只读存储器(read-only memory,ROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmableread only memory,EPROM)、或便携式只读存储器(compact disc read-only memory,CD-ROM),该存储器840用于相关指令及数据。
处理器810可以是一个或多个中央处理器(central processing unit,CPU),在处理器810是一个CPU的情况下,该CPU可以是单核CPU,也可以是多核CPU。
当通信装置800是第一通信装置,该通信装置800中的处理器810用于读取该存储器840中存储的计算机程序或指令,示例性地,执行以下操作:接收来自NB系统的测距配置信息;根据该测距配置信息生成第一测距帧。
又示例性地,可以执行以下操作:根据测距密钥与测距参数生成测距序列;根据测距序列与前导码生成第一测距帧。
又示例性地,可以执行以下操作:向第二通信装置的第二UWB系统发送第一测距帧;接收来自第二UWB系统发送的第二测距帧;向第一通信装置的第一NB系统发送第二测距帧的测量结果;向第二通信装置的第二NB系统发送第二测距帧的测量结果。
上述所述内容仅作为示例性描述。通信装置800是第一通信装置时,其将负责执行前述方法实施例中与第一通信装置相关的方法或者步骤。
上述描述仅是示例性描述。具体内容可以参见上述方法实施例所示的内容。另外,图8中的各个操作的实现还可以对应参照图3至图7所示的方法实施例的相应描述。
图9是本申请实施例的通信装置900的示意性框图。通信装置900可以为上述实施例中的网络设备或者终端设备(第一通信装置可以为网络设备或者终端设备),也可以为网络设备或者终端设备中的芯片或模块,用于实现上述实施例涉及的方法。通信装置900包括收发模块910与处理模块920。下面对该收发模块910与处理模块920进行示例性地介绍。
收发模块910可以包括发送模块和接收模块,分别用于实现上述方法实施例中发送或接收的功能;还可以进一步包括处理模块,用于实现除发送或接收之外的功能。
当通信装置900是第一通信装置时,示例性地,该收发模块910用于接收来自NB系统的测距配置信息,该测距配置信息是第一NB系统与第二NB系统协商确定的;该处理模块920用于根据该测距配置信息生成第一测距帧。
可选地,通信装置900还包括存储模块930,该存储模块930用于存储用于执行前述方法的程序或者代码。
上述所述内容仅作为示例性描述。该通信装置900是第一通信装置时,其将负责执行前述方法实施例中与第一通信装置相关的方法或者步骤。
另外,图9的各个操作的实现还可以对应参照上述实施例所示的方法相应描述,在此不再赘述。
图8和图9所示的装置实施例是用于实现前述方法实施例图3至图7所述的内容。因此,图8和图9所示装置的具体执行步骤与方法可以参见前述方法实施例所述的内容。
应理解,上述的收发模块可以包括发送模块与接收模块。发送模块用于执行通信装置的发送动作,接收模块用于执行通信装置的接收动作。为便于描述,本申请实施例将发送模块与接收模块合为一个收发模块。在此做统一说明,后文不再赘述。
图10是本申请实施例的通信装置1000的示意图。通信装置1000可用于实现上述方法中网络设备或者终端设备(第一通信装置是网络设备或者终端设备时)的功能。通信装置1000可以是网络设备或者终端设备中的芯片。
通信装置1000包括:输入输出接口1020和逻辑电路1010。输入输出接口1020可以是输入输出电路。逻辑电路1010可以是信号处理器、芯片,或其他可以实现本申请方法的集成电路。其中,输入输出接口1020用于信号或数据的输入或输出。
举例来说,当通信装置1000为第一通信装置时,输入输出接口1020用于接收来自第一NB系统的测距配置信息,该测距配置信息是第一NB系统与第二NB系统协商确定的。其中,逻辑电路1010用于执行本申请提供的任意一种方法的部分或全部步骤。例如,逻辑电路1010用于根据测距配置信息生成第一测距帧。
一种可能的实现中,逻辑电路1010通过执行存储器中存储的指令,以实现网络设备或终端设备实现的功能。
可选的,通信装置1000还包括存储器。可选的,处理器和存储器集成在一起。
可选的,存储器在通信装置1000之外。
一种可能的实现中,逻辑电路1010通过输入输出接口1020输入/输出消息或信令。其中,逻辑电路可以是信号处理器、芯片,或其他可以实现本申请实施例方法的集成电路。
上述对于图10的装置的描述仅是作为示例性描述,该装置能够用于执行前述实施例所述的方法,具体内容可以参见前述方法实施例的描述,在此不再赘述。
图11是本申请实施例的通信装置1100的示意框图。通信装置1100可以是网络设备(第一通信装置是网络设备时)也可以是芯片。该通信装置1100可以用于执行上述图3至图7所示的方法实施例中由网络设备所执行的操作。
当通信装置1100为网络设备时,例如为基站。图11示出了一种简化的基站的结构示意图。基站包括1110部分、1120部分以及110部分。1110部分主要用于基带处理,对基站进行控制等;1110部分通常是基站的控制中心,通常可以称为处理器,用于控制基站执行上述方法实施例中网络设备侧的处理操作。1120部分主要用于存储计算机程序代码和数据。1130部分主要用于射频信号的收发以及射频信号与基带信号的转换;1130部分通常可以称为收发模块、收发机、收发电路、或者收发器等。1130部分的收发模块,也可以称为收发机或收发器等,其包括天线1133和射频电路(图中未示出),其中射频电路主要用于进行射频处理。
可选地,可以将1130部分中用于实现接收功能的器件视为接收机,将用于实现发送功能的器件视为发射机,即1130部分包括接收机1132和发射机1131。接收机也可以称为接收模块、接收器、或接收电路等,发送机可以称为发射模块、发射器或者发射电路等。
1110部分与1120部分可以包括一个或多个单板,每个单板可以包括一个或多个处理器和一个或多个存储器。处理器用于读取和执行存储器中的程序以实现基带处理功能以及对基站的控制。若存在多个单板,各个单板之间可以互联以增强处理能力。作为一种可选的实施方式,也可以是多个单板共用一个或多个处理器,或者是多个单板共用一个或多个存储器,或者是多个单板同时共用一个或多个处理器。
例如,在一种实现方式中,1130部分的收发模块用于执行图3至图7所示实施例中由网络设备执行的收发相关的过程。1110部分的处理器用于执行图3至图7所示实施例中由网络设备执行的处理相关的过程。
另一种实现方式中,1110部分的处理器用于执行图3至图7所示实施例中由通信设备执行的处理相关的过程。
另一种实现方式中,1130部分的收发模块用于执行图3至图7所示实施例中由通信设备执行的收发相关的过程。
应理解,图11仅为示例而非限定,上述所包括的处理器、存储器以及收发器的网络设备可以不依赖于图8至图10所示的结构。
当通信装置1100为芯片时,该芯片包括收发器、存储器和处理器。其中,收发器可以是输入输出电路、通信接口;处理器为该芯片上集成的处理器、或者微处理器、或者集成电路。上述方法实施例中网络设备的发送操作可以理解为芯片的输出,上述方法实施例中网络设备的接收操作可以理解为芯片的输入。
图12是本申请实施例的通信装置1200的示意框图。通信装置1200可以为终端设备(第一通信装置是终端设备时)、终端设备的处理器、或芯片。通信装置1200可以用于执行上述方法实施例中由终端设备或通信设备所执行的操作。
当通信装置1200为终端设备时,图12示出了一种简化的终端设备的结构示意图。如图12所示,终端设备包括处理器、存储器、以及收发器。存储器可以存储计算机程序代码,收发器包括发射机1231、接收机1232、射频电路(图中未示出)、天线1233以及输入输出装置(图中未示出)。
处理器主要用于对通信协议以及通信数据进行处理,以及对终端设备进行控制,执行软件程序,处理软件程序的数据等。存储器主要用于存储软件程序和数据。射频电路主要用于基带信号与射频信号的转换以及对射频信号的处理。天线主要用于收发电磁波形式的射频信号。输入输出装置。例如,触摸屏、显示屏,键盘等主要用于接收用户输入的数据以及对用户输出数据。需要说明的是,有些种类的终端设备可以不具有输入输出装置。
当需要发送数据时,处理器对待发送的数据进行基带处理后,输出基带信号至射频电路,射频电路将基带信号进行射频处理后将射频信号通过天线以电磁波的形式向外发送。当有数据发送到终端设备时,射频电路通过天线接收到射频信号,将射频信号转换为基带信号,并将基带信号输出至处理器,处理器将基带信号转换为数据并对该数据进行处理。为便于说明,图12中仅示出了一个存储器、处理器和收发器,在实际的终端设备产品中,可以存在一个或多个处理器和一个或多个存储器。存储器也可以称为存储介质或者存储设备等。存储器可以是独立于处理器设置,也可以是与处理器集成在一起,本申请实施例对此不做限制。
在本申请实施例中,可以将具有收发功能的天线和射频电路视为终端设备的收发模块,将具有处理功能的处理器视为终端设备的处理模块。
如图12所示,终端设备包括处理器1210、存储器1220和收发器1230。处理器1210也可以称为处理单元,处理单板,处理模块、处理装置等,收发器1230也可以称为收发单元、收发机、收发装置等。
可选地,可以将收发器1230中用于实现接收功能的器件视为接收模块,将收发器1230中用于实现发送功能的器件视为发送模块,即收发器1230包括接收器和发送器。收发器有时也可以称为收发机、收发模块、或收发电路等。接收器有时也可以称为接收机、接收模块、或接收电路等。发送器有时也可以称为发射机、发射模块或者发射电路等。
例如,在一种实现方式中,处理器1210用于执行图3至图7所示的实施例中终端设备侧的处理动作,收发器1230用于执行图3至图7中终端设备侧的收发动作。
例如,在一种实现方式中,处理器1210用于执行图3至图7所示的实施例中终端设备侧的处理动作,收发器1230用于执行图3至图7中终端设备侧的收发动作。
应理解,图12仅为示例而非限定,上述的包括收发模块和处理模块的终端设备可以不依赖于图8至图10所示的结构。
当该通信装置1200为芯片时,该芯片包括处理器、存储器和收发器。其中,收发器可以是输入输出电路或通信接口;处理器可以为该芯片上集成的处理模块或者微处理器或者集成电路。上述方法实施例中终端设备的发送操作可以理解为芯片的输出,上述方法实施例中终端设备的接收操作可以理解为芯片的输入。
本申请还提供了一种芯片,包括处理器,用于从存储器中调用并运行所述存储器中存储的指令,使得安装有所述芯片的通信设备执行上述各示例中的方法。
本申请还提供另一种芯片,包括:输入接口、输出接口、处理器,所述输入接口、输出接口以及所述处理器之间通过内部连接通路相连,所述处理器用于执行存储器中的代码,当所述代码被执行时,所述处理器用于执行上述各示例中的方法。可选地,该芯片还包括存储器,该存储器用于存储计算机程序或者代码。
本申请还提供了一种处理器,用于与存储器耦合,用于执行上述各实施例中任一实施例中涉及网络设备或者终端设备的方法和功能。
在本申请的另一实施例中提供一种包含指令的计算机程序产品,当该计算机程序产品在计算机上运行时,前述实施例的方法得以实现。
本申请还提供一种计算机程序,当该计算机程序在计算机中被运行时,前述实施例的方法得以实现。
在本申请的另一实施例中提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被计算机执行时实现前述实施例所述的方法。
在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“多个”是指二个或多于二个。“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。
另外,为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案,在本申请的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。同时,在本申请实施例中,“示例性地”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。
本申请实施例中被描述为“示例性地”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念,便于理解。
在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系,例如,A/B可以表示A或B;本申请中的“和/或”仅仅是一种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这三种情况,其中A,B可以是单数或者复数。
应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。
因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
在本申请的各种实施例中,上述各过程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,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
可以理解,说明书通篇中提到的“实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。
因此,在整个说明书各个实施例未必指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
可以理解,在本申请的各种实施例中,各过程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,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
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算法步骤,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申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,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信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
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,在本申请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,也可以二个或二个以上单元集成在一个单元中。
功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上,仅为本申请实施例的具体实施方式,但本申请实施例的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请实施例揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。因此,本申请实施例的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (24)
1.一种测距方法,其特征在于,所述测距方法应用于第一通信装置,所述第一通信装置包括第一超宽带系统与第一窄带系统,所述方法包括:
所述第一超宽带系统接收来自于所述第一窄带系统的测距配置信息,所述测距配置信息是所述第一窄带系统与第二通信装置的第二窄带系统协商确定的;
所述第一超宽带系统根据所述测距配置信息生成第一测距帧,所述第一测距帧用于所述第一通信装置与所述第二通信装置之间距离的测量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述测距配置信息包括测距密钥与测距参数。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述测距密钥包括会话密钥。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一超宽带系统根据所述测距配置信息生成所述第一测距帧,包括:
所述第一超宽带系统根据所述测距密钥与所述测距参数生成测距序列;
所述第一超宽带系统根据所述测距序列与前导码生成所述第一测距帧。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一超宽带系统根据所述测距密钥与所述测距参数生成测距序列,包括:
所述第一超宽带系统根据所述测距密钥与所述测距参数生成测距序列数值与测距序列密钥;
所述第一超宽带系统根据所述测距序列数值与所述测距序列密钥生成所述测距序列。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一超宽带系统根据所述测距密钥与所述测距参数生成测距序列数值与测距序列密钥,包括:
所述第一超宽带系统根据所述测距密钥与第一信息生成所述测距序列密钥,所述第一信息包括测距序列文本,所述测距序列文本是基于所述测距密钥与第二信息确定的,所述第二信息是基于所述测距参数确定的;
所述第一超宽带系统根据所述测距密钥与第三信息生成所述测距序列数值,所述第三信息包括所述测距序列文本;
所述第一超宽带系统根据所述测距序列密钥与所述测距序列数值生成所述测距序列。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一超宽带系统向所述第二通信装置的第二超宽带系统发送所述第一测距帧;
所述第一超宽带系统接收来自于所述第二超宽带系统的第二测距帧。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一超宽带系统确定所述第二测距帧的测量结果;
所述第一超宽带系统向所述第一窄带系统发送所述第二测距帧的测量结果。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一窄带系统向所述第二窄带系统发送所述第二测距帧的测量结果。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述第一超宽带系统接收来自于所述第一窄带系统的测距配置信息之前,所述方法还包括:
所述第一窄带系统向所述第二窄带系统发送第四信息,
所述第四信息包括所述测距密钥与所述测距参数;或者,
所述第四信息包括用于生成所述测距密钥与所述测距参数的信息。
11.一种通信装置,其特征在于,所述通信装置包括第一超宽带系统与第一窄带系统,所述第一超宽带系统包括第一收发模块与第一处理模块,
所述第一收发模块,用于接收来自于第一窄带系统的测距配置信息,所述测距配置信息是所述第一窄带系统与第二通信装置的第二窄带系统协商确定的;
所述第一处理模块,用于根据所述测距配置信息生成第一测距帧,所述第一测距帧用于所述通信装置与所述第二通信装置之间距离的测量。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述测距配置信息包括测距密钥与测距参数。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述测距密钥包括会话密钥。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的装置,其特征在于,
所述第一处理模块,用于根据所述测距密钥与所述测距参数生成测距序列;
所述第一处理模块,还用于根据所述测距序列与前导码生成所述第一测距帧。
15.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,
所述第一处理模块,用于根据所述测距密钥与所述测距参数生成测距序列数值与测距序列密钥;
所述第一处理模块,用于根据所述测距序列数值与所述测距序列密钥生成所述测距序列。
16.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,
所述第一处理模块,用于根据所述测距密钥与第一信息生成所述测距序列密钥,所述第一信息包括测距序列文本,所述测距序列文本是基于所述测距密钥与第一信息确定的,所述第二信息是基于所述测距参数确定的;
所述第一处理模块,还用于根据所述测距密钥与第三信息生成所述测距序列数值,所述第三信息包括所述测距序列文本;
所述第一处理模块,还用于根据所述测距序列密钥与所述测距序列数值生成所述测距序列。
17.根据权利要求11至16中任一项所述的装置,其特征在于,
所述第一收发模块,还用于向所述第二通信装置的第二超宽带系统发送所述第一测距帧;
所述第一收发模块,还用于接收来自于所述第二超宽带系统的第二测距帧。
18.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,
所述第一处理模块,还用于确定所述第二测距帧的测量结果;
所述第一收发模块,还用于向所述第一窄带系统发送所述第二测距帧的测量结果。
19.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述第一窄带系统包括第二收发模块,
所述第二收发模块,用于向所述第二窄带系统发送所述第二测距帧的测量结果。
20.根据权利要求11至19中任一项所述的装置,其特征在于,
所述第二收发模块,还用于向所述第二窄带系统发送第四信息,
所述第四信息包括所述测距密钥与所述测距参数;或者,
所述第四信息包括用于生成所述测距密钥与所述测距参数的信息。
21.一种通信装置,其特征在于,包括处理器,所述处理器与存储器耦合,所述处理器用于执行计算机程序或指令,使得所述通信装置执行权利要求1-10中任一项所述的方法。
22.一种通信装置,其特征在于,包括逻辑电路和输入输出接口,所述逻辑电路用于执行计算机程序或指令,使得所述通信装置执行权利要求1-10中任一项所述的方法。
23.一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括计算机程序或指令,当所述计算机程序或所述指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行权利要求1-10中任意一项所述的方法。
24.一种计算机程序产品,其特征在于,包含指令,当所述指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行权利要求1-10中任意一项所述的方法。
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