CN117426112A - 用于执行超宽带通信的方法和装置 - Google Patents

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CN117426112A CN202180099051.2A CN202180099051A CN117426112A CN 117426112 A CN117426112 A CN 117426112A CN 202180099051 A CN202180099051 A CN 202180099051A CN 117426112 A CN117426112 A CN 117426112A
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Abstract

根据本公开的各种实施例的第一电子装置可以：经由带外(OOB)连接来确定第一电子装置的位置；基于与所确定的位置有关的信息，选择第一电子装置内的小应用；以及通过使用所选择的小应用，执行与邻近所确定的位置的第二电子装置的超宽带(UWB)通信。

Description

用于执行超宽带通信的方法和装置
技术领域
本公开的各种实施例涉及用于执行超宽带(UWB)通信的方法和装置。
背景技术
因特网是人类产生和消费信息的以人类为中心的连接网络，现在正在发展到物联网(IoT)，在物联网中，诸如事物的分布式实体在没有人为干预的情况下交换和处理信息。作为IoT技术和大数据处理技术通过与云服务器的连接而结合在一起的万物网(IoE)已应运而生。需要诸如“感测技术”、“有线/无线通信和网络基础设施”、“服务接口技术”和“安全技术”之类的技术元素以用于实现IoT，最近已经研究了传感器网络、机器到机器(M2M)通信、机器类型通信(MTC)等。
这种IoT环境可以提供智能因特网技术(IT)服务，其通过收集和分析在连接的事物之间生成的数据来为人类生活创造新的价值。通过现有的信息技术与各种工业应用之间的融合和结合，IoT可以应用于各种领域，包括智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或联网汽车、智能电网、保健、智能电器和高级医疗服务。
随着无线通信系统的发展，可以提供各种服务，因此需要有效地提供这些服务的方法。例如，可以通过使用UWB通信而利用测距技术来测量电子装置之间的距离。UWB通信是在基带中使用几GHz或更大的非常宽的频带而不使用无线电载波的无线通信技术。
发明内容
[技术问题]
UWB可以基于非常精确的空间识别和方向性来操作，以使得移动装置能够更好地感知其周围环境。此外，移动装置中UWB的使用正在扩展，使得用户可以经由移动装置使用数字车钥匙、闸门锁/闸门钥匙、近场支付等。
特别地，近来社会对非接触式(无标签)闸门的兴趣增加，其中当携带移动装置的用户通过站点检票口时自动支付费用。因此，非常需要进一步提高UWB通信效率的措施。
本公开的各种实施例提供了用于执行UWB通信的方法和装置。
此外，本公开的各种实施例提供了一种能够通过提高UWB通信效率来减少服务处理时间的方法和装置。
[技术方案]
根据本公开的各种实施例的方法，特别地，一种用于执行超宽带(UWB)通信的第一电子装置的方法包括：经由带外(OOB)连接来确定第一电子装置的位置；基于与所确定的位置有关的信息，在第一电子装置中选择小应用；以及通过使用所选择的小应用，执行与邻近所确定的位置的第二电子装置的UWB通信。
根据本公开的各种实施例的装置，特别地，第一电子装置包括：第一通信单元，被配置为执行超宽带(UWB)通信；第二通信单元，被配置为执行带外(OOB)连接；以及控制器，被配置为：经由OOB连接来确定第一电子装置的位置，基于与所确定的位置有关的信息来选择第一电子装置中的小应用，并控制第一通信单元通过使用所选择的小应用来执行与邻近所确定的位置的第二电子装置的UWB通信。
[有益效果]
根据本公开的各种实施例，可以减少经由UWB通信的数据发送和接收时间，同时最小化现有电子装置的配置(例如，安全组件和小应用)中的变化。
根据本公开的各种实施例，可以通过减少经由UWB通信的数据发送和接收时间来提高服务处理效率。
附图说明
图1是示出用于执行基于NFC的非接触式通信的通信系统的示例配置的图；
图2是示出基于NFC执行非接触式通信的操作的信号流程图；
图3示出了说明用于UWB测距的循环和测距块的结构的图；
图4是示出基于UWB执行非接触式通信的操作的信号流程图；
图5是示出根据本公开的各种实施例的包括UWB装置的通信系统的示例配置的图；
图6是示出根据本公开的各种实施例的在站点内包括UWB装置的通信系统的示例配置的图；
图7是示出根据本公开的各种实施例的基于小应用预选的UWB通信操作的信号流程图；
图8是示出根据本公开的各种实施例的响应于架构请求的基于小应用预选的UWB通信操作的信号流程图；
图9是示出根据本公开的各种实施例的装置UWB组件操作的示例的流程图；
图10是示出根据本公开的各种实施例的基于UWB测距执行的小应用预选的信号流程图；
图11是示出根据本公开的各种实施例的装置UWB组件操作的另一示例的流程图；
图12是示出根据本公开的各种实施例的在小应用选择之后执行时隙分配的UWB通信操作的信号流程图；
图13是示出根据本公开的各种实施例的装置UWB组件操作的另一示例的流程图；
图14是示出根据本公开的各种实施例的在小应用选择之后对由架构选择的闸门执行时隙分配的UWB通信操作的信号流程图；
图15是示出根据本公开的各种实施例的装置UWB组件操作的另一示例的流程图；
图16是示出根据本公开的各种实施例的与小应用选择相关的架构操作的流程图；
图17是示出根据本公开的各种实施例的经由BLE操作来感测站点进入的示例的信号流程图；
图18是示出根据本公开的各种实施例的经由BLE操作来感测站点进入的另一示例的信号流程图；
图19是示出根据本公开的各种实施例的与小应用选择相关的另一架构操作的流程图；
图20是示出根据本公开的各种实施例的与小应用选择相关的另一架构操作的流程图；
图21是示出根据本公开的各种实施例的与小应用选择相关的另一架构操作的流程图；
图22是示出根据本公开的各种实施例的闸门和移动装置的UWB通信操作的信号流程图；
图23是示出根据本公开的各种实施例的UWB闸门的示例配置的图；
图24是示出根据本公开的各种实施例的闸门的UWB组件操作的流程图；
图25是示出根据本公开的各种实施例的第一电子装置的结构的图；以及
图26是示出根据本公开的各种实施例的第二电子装置的结构的图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的实施例。
在描述实施例时，将省略与本领域中熟知的技术内容相关且不直接与本公开相关联的描述。这种省略不必要的描述的目的在于防止混淆本公开的主要思想并且更清楚地传达该主要思想。
出于相同的原因，在附图中，一些元件可能被夸大、省略或示意性地示出。此外，每个元件的尺寸不完全反映实际尺寸。在附图中，相同或相应的元件具有相同的附图标记。
通过参考下面结合附图详细描述的实施例，本公开的优点和特征以及实现它们的方式将是显而易见的。然而，本公开不限于以下阐述的实施例，而是可以以各种不同的形式来实现。提供以下实施例仅用于完全公开本公开，并将本公开的范围告知本领域技术人员，并且本公开仅由所附权利要求的范围限定。在整个说明书中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元件。
这里，将会理解，流程图的每个块以及流程图中的块的组合可以由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以被提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建用于实现在一个或多个流程图块中指定的功能的装置。这些计算机程序指令还可以存储在计算机可用或计算机可读存储器中，该计算机可用或计算机可读存储器可以引导计算机或其它可编程数据处理装置以特定方式运行，使得存储在计算机可用或计算机可读存储器中的指令产生包括实现流程图块或块中指定的功能的指令装置的制品。计算机程序指令还可以被加载到计算机或其它可编程数据处理装置上，以使得在计算机或其它可编程装置上执行一系列操作步骤，从而产生计算机实现的过程，使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供用于实现在一个或多个流程图块中指定的功能的步骤。
此外，流程图的每个块可以表示代码的模块、段或部分，其包括用于实现指定逻辑功能的一个或多个可执行指令。还应当注意，在一些替换实施方式中，在块中记录的功能可以无序发生。例如，连续示出的两个块实际上可以基本上同时执行，或者这些块有时可以按照相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能。
如在实施例中使用的，术语“单元”是指执行预定功能的软件元件或硬件元件，例如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。然而，“单元”并不总是具有限于软件或硬件的含义。“单元”可以被构造成存储在可寻址存储介质中或者执行一个或多个处理器。因此，“单元”包括，例如，软件元素、面向对象的软件元素、类元素或任务元素、进程、功能、属性、过程、子例程、程序代码的段、驱动器、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、阵列和参数。由“单元”提供的元件和功能可以被组合成较小数量的元件或者“单元”，或者被划分成较大数量的元件或者“单元”。此外，元件和“单元”或可以被实现为再现装置或安全多媒体卡内的一个或多个CPU。此外，实施例中的“单元”可以包括一个或多个处理器。
如在说明书中使用的，术语“移动装置”也可以被称为术语“移动台(MS)”、“用户装置(UE)”、“用户终端(UT)”、“无线终端”、“接入终端(AT)”、“用户站点(SS)”、“无线装置”、“无线通信装置”、“无线发射/接收单元(WTRU)”、“移动节点”、“移动”或其它术语。“移动装置”的各种示例可以包括蜂窝电话、具有无线通信功能的智能电话、具有无线通信功能的个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、具有无线通信功能的便携式计算机、诸如数字照相机的具有无线通信功能的图像捕获装置、具有无线通信功能的游戏装置、具有无线通信功能的音乐存储和再现家用电器、能够进行无线因特网访问和浏览的家用电器、以及具有集成的这些功能的手持单元或终端。此外，“移动装置”可以包括但不限于机器对机器(M2M)终端和机器类型通信(MTC)终端/装置。在本说明书中，“移动装置”也可以被称为“电子装置”或简单地被称为“装置”。
在下文中，将参考附图详细描述本公开的操作原理。在本公开的以下描述中，当确定该描述可能使得本公开的主题不必要地不清楚时，将省略在此并入的已知功能或配置的详细描述。下面将描述的术语是考虑本公开中的功能而定义的术语，并且可以根据用户、用户的意图或习惯而不同。因此，术语的定义应基于整个说明书的内容进行。
在下文中，将结合附图详细描述本公开的实施例。在本公开的实施例的以下描述中，将通过示例来描述使用UWB的通信系统，但是本公开的实施例可以应用于具有类似背景或特性的其它通信系统。这种通信系统的例子可以包括使用蓝牙或ZigBee的通信系统。因此，基于本领域技术人员的确定，本公开的实施例可以通过一些修改应用于其它通信系统，而不会显著偏离本公开的范围。
此外，在描述本公开内容时，当确定该描述可能使得本公开内容的主题不必要清楚时，将省略在此并入的已知功能或配置的详细描述。下面将描述的术语是考虑本公开中的功能而定义的术语，并且可以根据用户、用户的意图或习惯而不同。因此，术语的定义应基于整个说明书的内容进行。
通常，无线传感器网络技术可以根据识别距离而主要分为无线局域网(WLAN)技术和无线个人区域网(WPAN)技术。这里，WLAN技术是基于IEEE 802.11的技术，并且是能够在大约100m的半径内接入骨干网的技术。此外，WPAN技术是基于IEEE 802.15的技术，并且可以包括近场通信(NFC)、UWB、蓝牙和ZigBee。实现这种无线网络技术的无线网络可以包括多个电子装置并且可以支持非接触(无标签)通信。
可以基于例如NFC或UWB来执行非接触式通信，并且将参考图1至图4来描述与其相关的一般非接触式通信操作。
图1是示出用于执行基于NFC的非接触式通信的通信系统的示例配置的图。
参照图1，通信系统100可以包括第一电子装置101和第二电子装置103。在实施例中，第一电子装置101可以是例如闸门，而第二电子装置103可以是例如移动装置。在下文中，第一电子装置101被称为闸门101，第二电子装置103被称为移动装置103。
闸门101和移动装置103可以基于NFC执行非接触通信。为此，闸门101可以执行作为NFC读取器的操作，并且移动装置103可以包括被配置为控制一个或多个应用的驱动的应用处理器(AP)105、NFC组件107、以及诸如安全元件(SE)或可信执行环境(TEE)的安全组件109。
当识别出移动装置103存在于NFC通信的配置距离内的时，在操作102中，闸门101可以向移动装置103发送包括小应用标识符(AID)的小应用选择命令。移动装置103的NFC组件107可以接收小应用选择命令并检测包括在小应用选择命令中的AID。在操作104中，NFC组件107可以识别路由表111以获取与检测到的AID相对应的小应用信息。路由表111可以包括对应于每个AID的小应用信息(例如，移动装置103中的小应用的位置(关于该小应用是包括在AP 105中还是包括在安全组件109中的信息))，并且可以包括在NFC组件107中。
NFC组件107可基于从路由表111识别的小应用信息来识别要将小应用选择命令传送到的小应用。例如，在操作106中，当包括在安全组件109中的交通小应用(例如，T币)113被识别为要将小应用选择命令传送到的小应用时，NFC组件107可以将小应用选择命令传送到交通小应用113。
在操作108中，交通小应用113可以从闸门103发送作为对小应用选择命令的响应的小应用选择响应。在操作110中，闸门103可以基于小应用选择响应来确定交通小应用113已经被选择，并且可以与交通小应用113交换数据。数据可以以“APDU命令”和“APDU响应”的形式在闸门103和交通小应用113之间交换。
图2是示出基于NFC执行非接触式通信的操作的信号流程图。
在图2中，闸门201和装置小应用203可以分别对应于图1中的闸门103和交通小应用113。闸门201可以作为NFC读取器操作，并且装置小应用203可以经由NFC组件与闸门201通信。
参考图2，在操作202中，闸门201可以向装置小应用203发送选择命令。选择命令是用于选择装置小应用203的命令，并且可以对应于例如图1中的小应用选择命令。
在操作204中，装置小应用203可响应于选择命令的接收而将选择响应传输到闸门201。
在操作206中，闸门201可以向装置小应用203发送初始化卡命令。初始化卡命令可以包括要由装置小应用203支付的金额的信息等。
在操作208中，装置小应用203可以响应于初始化卡命令向闸门201发送初始化卡响应。初始化卡响应可以包括存储在装置小应用203中的用于支付和余额信息的认证信息等。闸门201可基于初始化卡响应来确定装置小应用203是否可能进行支付。
在操作210中，当确定装置小应用203可能支付时，闸门201可以向装置小应用203发送购买卡命令。购买卡命令可以包括例如指示进行支付的信息。
在操作212中，响应于购买卡命令，装置小应用203可以识别闸门201是否是用于支付的有效闸门，扣除由购买卡命令指示的金额，然后将包括最终余额信息的购买卡响应发送到闸门201。
如图2所示，为了在闸门201和装置小应用203之间执行实际的数据发送和接收，需要由闸门201选择装置小应用203。也就是说，闸门201需要经由小应用选择(例如，操作202和204)来产生关于装置小应用203的通信信道，然后基于传输协议(即，命令/响应发送和接收)通过所产生的通信信道执行操作以用于支付发起和处理(例如，操作206和208)。
如操作202和204所示的小应用选择可能花大约90ms，并且如操作206和208所示的支付发起可能花大约70到130ms。此外，如操作210和212所示的支付处理可能花大约70到130ms。每个操作所需的时间可以根据安全组件的处理性能、实现方式和优化而变化。然而，考虑到上述大概的所需时间，当闸门201拥挤时，约每秒1.2人的处理是可能的。
接下来，将描述基于UWB执行非接触式通信的操作。
在实施例中，闸门和移动装置可以基于UWB执行通信。对于UWB通信，闸门和移动装置可以执行UWB测距，其中用于UWB测距的循环和测距块的结构如图3所示。
图3示出了说明用于UWB测距的循环和测距块的结构的图。
参照图3的(a)，测距块300可以指用于测距的时间周期。测距循环可以是用于完成涉及参与测距交换的一组UWB装置的整个测距-测量循环的足够持续时间的周期。测距时隙可以是用于传输至少一个测距帧(RFRAME)(例如，测距发起/响应/最终消息等)的足够周期。
如图3的(a)所示，一个测距块300可以包括一个或多个测距循环(例如，测距循环0310、测距循环1 311、测距循环2 312、测距循环3 313……测距循环N-1 314(N>3))，并且每个测距循环可以包括一个或多个测距时隙(例如，测距时隙0 320、测距时隙1 321、测距时隙2 322……测距时隙M-1 323(M>2))。
当测距模式是基于块的模式时，连续测距循环之间的平均时间可以是恒定的。或者，当测距模式是基于间隔的模式时，可以动态地改变连续测距循环之间的时间。也就是说，基于间隔的模式可以采用具有自适应间隔的时间结构。
包括在测距循环中的时隙的数量和持续时间可以在测距循环之间改变。这可以通过来自控制器的控制消息来配置。
一个闸门和一个移动装置可以通过占用每个测距块的特定测距循环来执行通信。当考虑在一个闸门和一个移动装置之间进行数据交换(例如，命令/响应发送和接收)所需的处理时间(例如，处理时间>70ms)时，可以每个测距块发送一条数据(例如，APDU)。
例如，参考图3的(b)，第一闸门(闸门1)和第一移动装置可以通过占用第一测距块(块#1)330的第一测距循环(循环1)331和第二测距块(块#2)340的第一测距循环(循环1)341来执行通信。此外，第二闸门(闸门2)和第二移动装置可以通过占用第一测距块(块#2)330的第二测距循环(循环2)332和第二测距块(块#2)340的第二测距循环(循环2)342来执行通信。
在韩国，为了基于交通卡协议进行支付，需要交换至少6个如图4所示的APDU。
图4是示出基于UWB执行非接触式通信的操作的信号流程图。
图4中所示的闸门401和装置小应用403的操作类似于图2中的闸门201和装置小应用203的操作，除了所使用的通信方案是UWB。
参考图4，在操作402中，闸门401可以向装置小应用403发送选择命令。选择命令可以是用于选择装置小应用403的命令。
在操作404中，装置小应用403可以响应于选择命令的接收向闸门401发送选择响应。
在操作406中，闸门401可以向装置小应用403发送初始化卡命令。初始化卡命令可以包括要由装置小应用403支付的金额的信息等。
在操作408中，装置小应用403可以响应于初始化卡命令向闸门401发送初始化卡响应。初始化卡响应可以包括存储在装置小应用403中的用于支付和余额信息的认证信息等。闸门401可基于初始化卡响应来确定装置小应用403是否可能进行支付。
在操作410中，当确定装置小应用403可能支付时，闸门401可以向装置小应用403发送购买卡命令。购买卡命令可以包括例如指示进行支付的信息。
在操作412中，装置小应用403可以响应于购买卡命令向闸门401发送购买卡响应。购买卡响应可以包括例如用于支付的信息。
在UWB通信环境中，如果一个测距循环的大小是24ms，并且包括在一个测距块中的测距循环的数目是12，则一个测距块的大小可以是288ms。此外，操作402、404、406、408、410和412可以分别在第一测距块(块#1)421、第二测距块(块#2)422、第三测距块(块#3)423、第四测距块(块#4)424、第五测距块(块#5)425、第六测距块(块#6)426的测距循环期间执行。
当考虑上述描述时，可能需要1728ms(＝288ms×6)的时间来交换6个APDU，如操作402至412所示。结果，当基于UWB执行交通卡支付时，可能每人花1.728s(每移动装置)。与使用另一种通信技术(例如NFC)所需的时间相比，1.728s的时间显示出显著更长的时间。因此，需要一种用于进一步提高基于UWB的非接触式通信方法的时间效率的方法。
本公开的各种实施例提供了一种能够提高UWB通信的时间效率的方法和装置。
在以下描述中使用的特定术语被提供来帮助理解本公开的各种实施例，并且在不脱离本公开的技术精神的情况下，可以将这些特定术语的使用改变为其他形式。
“应用协议数据单元(APDU)”可以是当与UWB装置内的应用数据结构通信时使用的命令和响应。
“小应用”可以是在包括UWB参数和服务数据的安全组件上运行的小应用。在本公开的各种实施例中，小应用可以是由FiRa定义的FiRa小应用。
“测距装置”可以是在IEEE标准802.15.4/4z中定义的测距装置(RDEV)或增强测距装置(ERDEV)。在本公开的各种实施例中，测距装置可以是由FiRa定义的FiRa装置。测距装置可以被称为UWB装置。
“启用UWB的应用”可以是使用架构API来配置UWB服务、安全服务和/或用于UWB会话的带外(OOB)连接器的应用。在本公开的各种实施例中，“启用UWB的应用”可以缩写为应用或UWB应用。启用UWB的应用可以是由FiRa定义的启用FiRa的应用。
“架构”可以是包括UWB服务、安全服务和/或OOB连接器的逻辑软件组件的集合。在本公开的各种实施例中，架构可以是由FiRa定义的FiRa架构。
“OOB连接器”可以是用于在测距装置之间建立OOB连接(例如，BLE连接)的软件组件。在本公开的各种实施例中，OOB连接器可以是由FiRa定义的FiRa OOB连接器。
“服务”可以是向终端用户提供服务的用例的实现。
“智能测距装置”可以是可以实现可选架构API的测距装置。在本公开的各种实施例中，智能测距装置可以是由FiRa定义的FiRa智能装置。
“架构API”可以是由启用UWB的应用用来与架构通信的API。
“带外(OOB)”是基础无线电技术，并且可以是不使用UWB的数据通信。
“安全组件”可以是，例如，具有定义的安全级别的实体，其与UWBS接口，以便在使用动态STS时向UWBS提供RDS。
“安全元件(SE)”可以是防篡改的安全硬件组件，其可以用作测距装置中的安全组件。
“安全服务”可以是用于与安全组件(例如安全元件或可信执行环境(TEE))接口的软件组件。
“服务小应用”可以是处理服务特定事务的安全组件上的小应用。
“服务数据”可以是由服务提供商定义的需要在用于服务实现的两个测距装置之间传送的数据。
“安全测距”可以基于通过强加密操作生成的STS进行测距。
“UWB服务”可以是用于提供对UWBS的接入的软件组件。
“UWB子系统(UWBS)”可以是用于实现UWB PHY和MAC规范的硬件组件。UWBS可以具有用于架构的接口和用于搜索RDS的安全组件的接口。在本公开的各种实施例中，UWB PHY和MAC规范可以是由FiRa定义的参考IEEE 802.15.4/4z的FiRa PHY和FiRa MAC规范。
图5是示出根据本公开的各种实施例的包括UWB装置的通信系统的示例配置的图。
参考图5，通信系统500可以包括第一UWB装置510和第二UWB装置520。在实施例中，第一UWB装置510可以是例如智能测距装置，而第二UWB装置520可以是例如测距装置。第一UWB装置510和第二UWB装置520都可以支持UWB测距(例如，UWB安全测距)。
例如，第一UWB装置510可以是由用户(例如，移动装置)安装的一个或多个启用UWB的应用。这可以基于架构API。第二UWB装置520不提供架构API，并且可以使用例如专用接口来实现仅由制造商提供的特定的启用UWB的应用。
与所示的不同，根据实施例，第一UWB装置510和第二UWB装置520都可以是智能测距装置，或者第一UWB装置510和第二UWB装置520都可以是测距装置。
第一UWB装置510和第二UWB装置520可以包括启用UWB的应用层、架构、OOB组件、安全组件和/或UWBS。架构API、架构、OOB组件和/或安全组件可以被包括在架构中，并且一些组件可以根据实施例而被省略。为了描述每个元件，可以参考上述内容。
第一UWB装置510和第二UWB装置520可以通过使用OOB组件(例如，BLE组件)来生成OOB连接(信道)，并且可以通过OOB信道来交换用于建立UWB会话的参数。
此外，第一UWB装置510和第二UWB装置520可以通过使用彼此交换的参数经由通过UWBS建立的UWB会话来执行UWB测距和服务数据事务。
在本公开的各种实施例中，OOB组件可以被称为OOB子系统。
在本公开的各种实施例中，启用UWB的应用层和/或架构可以由AP(或处理器)来实现。因此，在本公开的各种实施例中，启用UWB的应用层和/或架构的操作可以被理解为由AP执行。
图6是示出根据本公开的各种实施例的在站点内包括UWB装置的通信系统的示例配置的图。
参照图6，通信系统600可以包括第一UWB装置601和第二UWB装置603。在实施例中，第一UWB装置601可以是例如闸门，而第二UWB装置603可以是例如移动装置。在下文中，第一UWB装置601被称为闸门601，而第二UWB装置603被称为移动装置603。然而，根据本公开的各种实施例的电子装置可以不限于仅闸门和移动装置，并且可以是能够执行UWB通信的各种电子装置，诸如车辆和移动装置、移动装置和另一移动装置等。
在实施例中，当基于UWB通信完成对移动装置603的支付或认证时，闸门601可以执行打开操作。在实施例中，闸门601可以被称为UWB闸门，并且可以表示站点(例如，火车或地铁站点)中的检票口。
移动装置603可以包括控制一个或多个应用的驱动的AP(或应用或架构)605、用于UWB通信的UWB组件607、以及诸如安全元件(SE)或可信执行环境(TEE)的安全组件609。
在操作602中，AP 605可以从OOB组件接收移动装置已经进入站点的通知。尽管在图6中未示出，OOB组件可以被包括在移动装置603中。在实施例中，OOB组件可以生成移动装置已经进入站点的通知，并且经由基于OOB的通信(例如，蓝牙)将该通知传送到AP 605。
在操作604中，AP 605可以基于站点入口通知向UWB组件607发送小应用选择请求。在实施例中，可以由包括在UWB组件607中的协议助理实体611接收小应用选择请求。协议助理实体611例如可以是能够执行小应用选择的软件。
在操作606中，协议助理实体611可基于小应用选择请求来执行小应用选择。在实施例中，如果小应用选择请求包括与站点进入通知有关的信息，则协议助理实体611可以选择交通小应用613(例如，T币)作为与该信息相对应的小应用。
在操作608中，可以通过选择协议助理实体611来激活交通小应用613，以便经由UWB与闸门601执行数据(例如，命令/响应)交换。数据交换可以以“APDU命令”和“APDU响应”的形式在闸门601和交通小应用613之间执行。
如图6所示，交通小应用613可以被包括在安全组件609中，但是也可以被包括在AP605中。在这种情况下，小应用选择可以由AP 605代替协议助理实体611来执行。例如，当接收到站点入口通知时，AP 605可以基于站点入口通知直接选择包括在AP 605中的交通小应用613。
图7是示出根据本公开的各种实施例的基于小应用预选的UWB通信操作的信号流程图。
在图7中，闸门701、装置UWB组件703和装置小应用705可以分别对应于图6中的闸门601、移动装置603的UWB组件607和移动装置603的交通小应用613。
参照图7，在操作702中，装置UWB组件703可以向装置小应用705发送选择命令。在实施例中，选择命令可以是用于选择装置小应用703的命令。
在操作704中，装置小应用705可以响应于选择命令的接收向装置UWB组件703发送选择响应。在实施例中，当装置小应用705的激活是可能的时，响应于选择命令，可以将选择响应发送到装置UWB组件703。
根据实施例，操作702和704可以示出在与特定闸门(例如，闸门701)通信之前执行的小应用预选。在实施例中，小应用预选可以在根据APDU协议的操作中指示在移动装置中内部执行的小应用选择，而不涉及特定的闸门。
当基于操作702和704来选择装置小应用705时，可以激活装置小应用705以执行如在操作706到712中经由装置UWB组件703与闸门701的通信。操作706至712可以示出APDU命令/响应发送和接收的示例。
在操作706中，闸门701可以向装置小应用705发送初始化卡命令。初始化卡命令可以包括要由装置小应用705支付的金额的信息等。
在操作708中，装置小应用705可响应于初始化卡命令而将初始化卡响应传输到闸门701。初始化卡响应可以包括存储在装置小应用705中的用于支付和余额信息的认证信息等。闸门701可基于初始化卡响应来确定装置小应用705是否可能进行支付。
在操作710中，当确定装置小应用705可能支付时，闸门701可以向装置小应用705发送购买卡命令。购买卡命令可以包括例如指示进行支付的信息。
在操作712中，装置小应用705可以响应于购买卡命令向闸门701发送购买卡响应。购买卡响应可以包括例如用于支付的信息。
操作706至712是基于UWB执行的操作，并且可以在四个测距循环(循环#1 721、循环#2 722、循环#3 723和循环#4 724)期间执行(例如，288×4＝1152ms)。
根据本公开的各种实施例，基于如操作702和704中的小应用预选择，可以减少经由UWB发送和接收的APDU命令/响应的数量。因此，当执行本公开的各种实施例时，与需要在至少6个测距循环(例如，288×6＝1728ms)期间操作的现有技术相比，可缩短所需时间。
图8是示出根据本公开的各种实施例的响应于架构请求的基于小应用预选择的UWB通信操作的信号流程图。
在图8中，闸门801和移动装置803可以分别对应于图6中的闸门601和移动装置603。此外，包括在移动装置803中的架构805、装置UWB组件807和SE/装置小应用809可以分别对应于图6中的安全组件609的AP/应用或架构605、UWB组件607和交通小应用613。
在实施例中，可以基于架构805的请求来执行小应用预选择。参照图8，在操作802中，架构805可以向装置UWB组件807发送小应用选择请求。
在操作804中，装置UWB组件807可以向SE/装置小应用809发送选择命令。在实施例中，选择命令可以是用于选择SE/装置小应用809的命令。
在操作806中，SE/装置小应用809可以响应于选择命令的接收而向装置UWB组件807发送选择响应。在实施例中，当SE/装置小应用809的激活是可能的时，响应于选择命令，可以将选择响应发送到装置UWB组件807。
在操作808中，当接收到选择响应时，装置UWB组件807可以识别出小应用选择已经完成，并且可以向架构805发送小应用选择响应。
在选择SE/装置小应用809的状态下，装置UWB组件807可以中继闸门801和装置UWB组件807之间的通信，如操作810到816所示。
在操作810中，当从闸门801接收到APDU命令1时，装置UWB组件807可以将接收到的APDU命令1传送到SE/装置小应用809。
在操作812中，当从SE/装置小应用809接收到APDU响应1时，装置UWB组件807可以将接收到的APDU响应1传送到闸门801。
在操作814中，当从闸门801接收到APDU命令2时，装置UWB组件807可以将接收到的APDU命令2传送到SE/装置小应用809。
在操作816中，当从SE/装置小应用809接收到APDU响应2时，装置UWB组件807可以将接收到的APDU响应2传送到闸门801。
可以额外地执行闸门801和装置UWB组件807之间的APDU命令/响应发送和接收，并且操作810到816的APDU命令1和2以及APDU响应1和2可以对应于图7中的初始化卡命令、购买卡命令、初始化卡响应和购买卡响应。
在下文中，参考图9，将描述装置UWB组件807的操作。
图9是示出根据本公开的各种实施例的装置UWB组件操作的示例的流程图。
参照图9，在操作902中，装置UWB组件807可以从架构805接收小应用选择请求。
在操作904中，装置UWB组件807可以生成并向SE(SE/装置小应用809)发送用于选择小应用的命令(例如，选择命令)。
在操作906中，装置UWB组件807可以从SE接收小应用选择响应(例如，选择响应)。
在操作908中，装置UWB组件807可以向架构805发送小应用选择响应。
在操作910中，装置UWB组件807可以在UWB信道中中继在闸门801和所选小应用(SE/装置小应用809)之间发送和接收的APDU命令/响应。
为了更有效地执行小应用预选择，可以基于UWB测距来确定移动装置是否与闸门相邻。这将参考图10进行描述。
图10是示出根据本公开的各种实施例的基于UWB测距执行的小应用预选的信号流程图。
参照图10，移动装置1001可以包括架构1003、装置UWB组件1005和SE/装置小应用1007。图10中的移动装置803可以对应于图6的移动装置603。此外，包括在移动装置1001中的架构1003、装置UWB组件1005和SE/装置小应用1007可以分别对应于图6中的安全组件609的AP/应用或架构605、UWB组件607和交通小应用613。
参照图10，在操作1002中，架构1003可以向装置UWB组件1005发送小应用选择请求。在实施例中，当经由OOB识别出移动装置1001已经进入站点时，可以将小应用选择请求发送到装置UWB组件1005。
在操作1004中，装置UWB组件1005可以通过利用至少一个UWB锚来执行UWB测距来估计移动装置1001的位置。在实施例中，可以在特定区域(例如，智能闸门服务区域)中设置至少一个UWB锚，以便在配置的时间内广播UWB消息。移动装置1001可以使用由至少一个UWB锚广播的UWB消息来估计移动装置1001的位置。
在实施例中，可以使用基于时间的位置估计方案来估计移动装置1001的位置。基于时间的位置估计方案可以包括例如下行链路到达时间差(DL-TDoA)方案。
在实施例中，当至少一个UWB锚被布置在站点中时，装置UWB组件1005可以基于移动装置1001的经估计位置信息和从应用(例如，智能闸门服务应用)获取的至少一个闸门的位置信息来确定移动装置1001与站点中的至少一个闸门之间的距离是否在阈值距离(例如，30cm或50cm)内。当确定移动装置1001和至少一个闸门之间的距离在阈值距离内时，装置UWB组件1005可以执行操作1006。
在操作1006中，装置UWB组件1005可以向SE/装置小应用1007发送选择命令。在实施例中，选择命令可以是用于选择SE/装置小应用1007的命令。
在操作1008中，SE/装置小应用1007可以响应于选择命令的接收向装置UWB组件1005发送选择响应。在实施例中，当SE/装置小应用1009的激活是可能的时，响应于选择命令，可以将选择响应发送到装置UWB组件1005。
在操作1010中，当接收到选择响应时，装置UWB组件1005可以识别出小应用选择已经完成，并且可以向架构1003发送小应用选择结果(或小应用选择响应)以指示小应用选择已经完成。
在下文中，参考图11，将描述装置UWB组件1005的操作。
图11是示出根据本公开的各种实施例的装置UWB组件操作的另一示例的流程图。
参照图11，在操作1102中，装置UWB组件1005可以从架构1003接收小应用选择请求。
在操作1104中，装置UWB组件1005可以经由UWB测距来确定是否是允许移动装置1001选择小应用的情况(例如，移动装置1001处于闸门区域(距闸门的阈值距离内的区域))。
在操作1106中，当确定是移动装置1001选择小应用的情况时，装置UWB组件1005可以向SE(SE/装置小应用1007)发送用于选择小应用的命令(例如，选择命令)。
在操作1108中，当从SE接收到小应用选择响应(例如，选择响应)时，装置UWB组件1005可以确定已经完成了小应用选择。
在操作1110，装置UWB组件1005可以向架构1003发送小应用选择结果，以指示已经完成了小应用选择。
图12是示出根据本公开的各种实施例的在小应用选择之后执行时隙分配的UWB通信操作的信号流程图。
在图12中，闸门1201和移动装置1203可以分别对应于图6中的闸门601和移动装置603。此外，包括在移动装置1203中的架构1205、装置UWB组件1207和SE/装置小应用1209可以分别对应于图6中的安全组件609的AP/应用或架构605、UWB组件607和交通小应用613。
参照图12，在操作1202中，架构1205可以向装置UWB组件1207发送小应用选择请求。在实施例中，当经由OOB识别出移动装置1203已经进入站点时，可以将小应用选择请求发送到装置UWB组件1207。
在操作1204中，装置UWB组件1207可以向SE/装置小应用1209发送选择命令。在实施例中，选择命令可以是用于选择SE/装置小应用1209的命令。
在操作1206中，SE/装置小应用1209可以响应于选择命令的接收而向装置UWB组件1207发送选择响应。在实施例中，当SE/装置小应用1209的激活是可能的时，响应于选择命令，可以将选择响应发送到装置UWB组件1207。
在操作1208中，当接收到选择响应时，装置UWB组件1207可以识别出小应用选择已经完成，并且可以向架构1205发送指示小应用选择已经完成的小应用选择结果(或小应用选择响应)。
在操作1210中，装置UWB组件1207可以通过利用至少一个UWB锚来执行UWB测距来估计移动装置1203的位置。在实施例中，可以在特定区域(例如，智能闸门服务区域)中设置至少一个UWB锚，以便在配置的时间内广播UWB消息。移动装置1203可以使用由至少一个UWB锚广播的UWB消息来估计移动装置1203的位置。
在实施例中，可以使用基于时间的位置估计方案(例如DL-TDoA)来估计移动装置1203的位置。在实施例中，当至少一个UWB锚被布置在站点中时，基于移动装置1203的经估计位置信息和站点内的至少一个闸门的位置信息(从应用(例如，智能闸门服务应用)等获取的)，装置UWB组件1207可以识别在至少一个闸门中是否存在与移动装置1203的距离在阈值距离(例如，30cm或50cm)内的闸门(或离移动装置1203的距离最近的闸门)。
在操作1212中，如果存在闸门1201作为在至少一个闸门中的与移动装置1203的距离在阈值距离内的闸门(或者离移动装置1203最近的距离的闸门)，则装置UWB组件1207可以向闸门1201发送时隙占用请求，并且可以被从闸门1201分配时隙。所分配的时隙可以用于在UWB信道中的闸门1201和SE/装置小应用1209之间的APDU命令/响应发送和接收。APDU命令/响应发送和接收例如可以是操作1214到1220。
在操作1214中，当从闸门1201接收到APDU命令1时，装置UWB组件1207可以将接收到的APDU命令1传送到SE/装置小应用1209。
在操作1216中，当从SE/装置小应用1209接收到APDU响应1时，装置UWB组件1207可以将接收到的APDU响应1传送到闸门1201。
在操作1218中，当从闸门1201接收到APDU命令2时，装置UWB组件1207可以将接收到的APDU命令2传送到SE/装置小应用1209。
在操作1220中，当从SE/装置小应用1209接收到APDU响应2时，装置UWB组件1207可以将接收到的APDU响应2传送到闸门1201。
在闸门1201和装置UWB组件1207之间的APDU命令/响应发送和接收可以被附加地执行，并且操作1214到1220的APDU命令1和2以及APDU响应1和2可以对应于图7中的初始化卡命令、购买卡命令、初始化卡响应和购买卡响应。
在下文中，参考图13，将描述装置UWB组件1207的操作。
图13是示出根据本公开的各种实施例的装置UWB组件操作的另一示例的流程图。
参照图13，在操作1302中，装置UWB组件1207可以从架构1205接收小应用选择请求。
在操作1304中，装置UWB组件1207可以生成并向SE(SE/装置小应用1209)发送用于选择小应用的命令(例如，选择命令)。
在操作1306中，装置UWB组件1207可以从SE接收小应用选择响应(例如，选择响应)。
在操作1308中，装置UWB组件1207可以向架构1205发送小应用选择响应。
在操作1310中，装置UWB组件1207可以经由与站点的UWB锚的测距来确定是否存在足够邻近以执行支付交易的闸门(例如，闸门1201)。
在操作1312中，装置UWB组件1207可以请求来自相邻闸门1201的UWB通信的UWB时隙分配，以便被分配UWB时隙。
在操作1314中，装置UWB组件1207可以在UWB信道中中继在闸门1201和所选小应用(SE/装置小应用1209)之间发送和接收的APDU命令/响应。
图14是示出根据本公开的各种实施例在小应用选择之后对由架构选择的闸门执行时隙分配的UWB通信操作的信号流程图。
在图14中，闸门1401和移动装置1403可以分别对应于图6中的闸门601和移动装置603。此外，包括在移动装置1403中的架构1405、装置UWB组件1407和SE/装置小应用1409可以分别对应于图6中的安全组件609的AP/应用或架构605、UWB组件607和交通小应用613。
参照图14，在操作1402中，架构1405可以向装置UWB组件1407发送小应用选择请求。在实施例中，当经由OOB识别出移动装置1403已经进入站点时，可以将小应用选择请求发送到装置UWB组件1407。
在操作1404中，装置UWB组件1407可以向SE/装置小应用1409发送选择命令。在实施例中，选择命令可以是用于选择SE/装置小应用1409的命令。
在操作1406中，SE/装置小应用1409可以响应于选择命令的接收向装置UWB组件1407发送选择响应。在实施例中，当SE/装置小应用1409的激活是可能的时，响应于选择命令，选择响应可以被发送到装置UWB组件1407。
在操作1408中，当接收到选择响应时，装置UWB组件1407可以识别出小应用选择已经完成，并且可以向架构1405发送指示小应用选择已经完成的小应用选择响应。
在操作1410中，架构1405可以向装置UWB组件1407发送闸门访问发起。在实施例中，闸门访问发起可以包括闸门地址和/或闸门ID(标识符)作为闸门1401的标识信息。闸门1401可以是由架构1405选择的最靠近移动装置1403的闸门。架构1405可以通过对移动装置1403执行位置估计方案(例如，DL-TDOA方案)来估计移动装置1403的位置，并且可以选择闸门1401作为最接近所估计的位置的闸门。
在实施例中，当从架构1405接收到闸门访问发起时，装置UWB组件1407可以基于包括在闸门访问发起中的信息来标识要接入的闸门1401。
在操作1412中，装置UWB组件1407可以向闸门1401发送时隙占用请求，并且可以被从闸门1401分配时隙。
在操作1414中，当从闸门1401分配时隙时，装置UWB组件1407可以向架构1405发送闸门访问状态更新。在实施例中，闸门访问状态更新可以包括指示对闸门1401的访问已经成功的信息。
另一方面，装置UWB组件1407可以不从闸门1401被分配时隙。在这种情况下，装置UWB组件1407可以向架构1405发送包括指示对闸门1401的访问已经失败的信息的闸门访问状态更新。然后，架构1405可以重新估计移动装置1403的位置，重新选择最接近估计位置的闸门，并且再次执行操作1410和随后的操作。
当对闸门1401的访问成功时，即，当从闸门1401分配时隙时，装置UWB组件1407可以基于所分配的时隙中继在闸门1401和SE/装置小应用1409之间发送和接收的APDU命令/响应。根据实施例，装置UWB组件1407可以执行操作1416到1422。
在操作1416中，当从闸门1401接收到APDU命令1时，装置UWB组件1407可以将接收到的APDU命令1传送到SE/装置小应用1409。
在操作1418中，当从SE/装置小应用1409接收到APDU响应1时，装置UWB组件1407可以将接收到的APDU响应1传送到闸门1418。
在操作1420中，当从闸门1401接收到APDU命令2时，装置UWB组件1407可以将接收到的APDU命令2传送到SE/装置小应用1409。
在操作1422中，当从SE/装置小应用1409接收到APDU响应2时，装置UWB组件1407可以将接收到的APDU响应2传送到闸门1401。
可以额外地执行闸门1401和装置UWB组件1407之间的APDU命令/响应发送和接收，并且操作1416到1422的APDU命令1和2以及APDU响应1和2可以对应于图7中的初始化卡命令、购买卡命令、初始化卡响应和购买卡响应。
在下文中，参考图15，将描述装置UWB组件1407的操作。
图15是示出根据本公开的各种实施例的装置UWB组件操作的另一示例的流程图。
参照图15，在操作1502中，装置UWB组件1407可以从架构1405接收小应用选择请求。
在操作1504中，装置UWB组件1407可以生成并向SE(SE/装置小应用1409)发送用于选择小应用的命令(例如，选择命令)。
在操作1506中，装置UWB组件1407可以从SE接收小应用选择响应(例如，选择响应)。
在操作1508中，装置UWB组件1407可以向架构1405发送小应用选择响应。
在操作1510中，装置UWB组件1407可以从架构1405接收对特定闸门(例如，闸门1401)的闸门访问发起。在实施例中，闸门访问发起可以包括特定闸门的标识信息(例如，闸门地址和/或闸门ID)。该特定闸门是与移动装置1403相邻的闸门，并且可以由架构1405基于移动装置1403的位置估计来确定。
在操作1512中，装置UWB组件1407可以请求来自特定闸门的用于UWB通信的时隙分配，以便被分配来自特定闸门的时隙。
在操作1514中，装置UWB组件1407可以基于所分配的时隙中继在UWB信道中的闸门和所选择的小应用之间发送和接收的APDU命令/响应。
图16是示出根据本公开的各种实施例的与小应用选择相关的架构操作的流程图。
参照图16，在操作1602中，根据本公开的各种实施例的架构(例如，架构605、架构805、架构1003、架构1205或架构1405)可以经由OOB(例如，BLE公告消息等)来检测进入站点的移动装置。
在操作1604中，架构可以向UWB组件发送小应用选择请求。在实施例中，小应用选择请求可以包括要选择的小应用ID，并且UWB组件可以基于包括在小应用选择请求中的小应用ID来执行小应用选择。
在操作1606中，架构可以从UWB组件接收小应用选择响应。在实施例中，小应用选择响应可以指示已经完成了小应用选择。
在操作1608中，架构可以向UWB组件发送闸门访问发起。在实施例中，可以发送闸门访问发起以触发与闸门的通信，并且可以包括闸门的标识信息(例如，闸门地址和/或闸门ID等)。根据实施例，可以可选地执行操作1608。
可以基于图17和/或图18所示的操作来执行操作1602。
图17是示出根据本公开的各种实施例的经由BLE操作来感测站点进入的示例的信号流程图。
图17示出了在BLE锚1701和移动装置1703之间的BLE操作流程。BLE锚1701位于BLE区域中，并且可以周期性地广播公告消息。移动装置1703可以包括U型传送(U-pass)架构1705和BLE组件1707。
参照图17，在操作1702中，移动装置1703的用户可以进入智能站点，即BLE区域。
在操作1704中，BLE组件1707可以从BLE区域中的BLE锚1701接收公告消息。
在操作1706中，BLE组件1707可通知U型传送(U-pass)架构1705公告消息已被接收，且可将公告消息的数据(例如，站点ID、智能闸门系统ID、服务数据、服务协议信息、UWB信道信息等)传输到U型传送(U-pass)架构1705。
当接收到公告消息时，U型传送(U-pass)架构1705可以继续用于服务(例如，智能闸门服务)的准备过程。例如，U型传送(U-pass)架构1705可以基于包括在接收到的公告消息中的站点ID来识别移动装置1703已经进入的站点。此外，U-pass架构1705可以基于公告消息中包括的智能闸门系统ID、服务数据、服务协议信息、UWB信道信息等来执行使用智能闸门服务的操作。
图18是示出根据本公开的各种实施例的经由BLE操作来感测站点进入的另一实例的信号流程图。
图18示出了在包括闸门的站点1801中的移动装置1805和BLE锚1803之间的操作流程。根据实施例，BLE锚1803可以周期性地广播公告消息。移动装置1805可以包括U型传送(U-pass)架构1807和智能闸门服务(SGS)应用1809。
参照图18，在操作1802中，BLE锚1803可以执行BLE操作。在实施例中，BLE操作可以包括图17所示的操作。例如，BLE操作可以包括，当移动装置1805进入站点1801时，由U型传送(U-pass)架构1807接收公告消息，该公告消息包括包括站点ID的相应站点信息。
在操作1804中，U型传送(U-pass)架构1807可以向SGS应用1809发送包括站点ID的站点信息请求。在实施例中，站点信息请求可以表示用于处理与站点1801的闸门测距协议的请求。
在操作1806中，SGS应用1809可以向U型传送(U-pass)架构1807提供与站点ID对应的站点信息。在实施例中，站点信息可以包括闸门ID、闸门地址和UWB锚定地址、UWB块结构信息、闸门访问条件、小应用选择条件等。
在操作1808中，U型传送(U-pass)架构1807可以在获取站点信息时激活UWB组件，并且可以执行图16中的操作1604和后续操作。
图19是示出根据本公开的各种实施例的与小应用选择有关的另一架构操作的流程图。
参照图19，根据本公开的各种实施例的架构(例如，架构605、架构805、架构1003、架构1205或架构1405)可以执行类似于图16的操作1602至1606的操作1902至1906。然而，与在操作1608中不同，当满足特定条件时，架构可以执行发送闸门访问发起的操作1908和1910。
具体地，在操作1902中，架构可以经由OOB(例如，BLE公告消息等)来感测移动装置的站点进入。
在操作1904中，架构可以向UWB组件发送小应用选择请求。在实施例中，小应用选择请求可以包括要选择的小应用ID，并且UWB组件可以基于包括在小应用选择请求中的小应用ID来执行小应用选择。
在操作1906中，架构可以从UWB组件接收小应用选择响应。在实施例中，小应用选择响应可以指示已经完成了小应用选择。
在操作1908中，架构可以基于闸门和移动装置之间的距离等来识别闸门访问条件。在实施例中，可以基于DL-TDoA、全球定位系统(GPS)和接收机信号强度指示符(RSSI)中的至少一个来估计闸门和移动装置之间的距离。
在操作1910中，当满足闸门访问条件(例如，当闸门和移动装置之间的距离在30cm内时)时，架构可以将闸门访问发起发送到UWB组件。在实施例中，可以发送闸门访问发起以触发与闸门的通信，并且可以包括闸门的标识信息(例如，闸门地址和/或闸门ID等)。
图20是示出根据本公开的各种实施例的与小应用选择相关的另一架构操作的流程图。
参照图20，根据本公开的各种实施例的架构(例如，架构605、架构805、架构1003、架构1205或架构1405)可以执行类似于图16的操作1602、1606和1608的操作2002、2008和2010。然而，与操作1604不同，当满足特定条件时，架构可以执行操作2004和2006，以用于发送小应用选择请求。
具体地，在操作2002中，可以经由OOB(例如，BLE公告消息等)来感测移动装置的站点进入。
在操作2004中，架构可以识别小应用选择条件，例如闸门和移动装置之间的距离。在实施例中，可以基于DL-TDoA、GPS和RSSI中的至少一个来估计闸门和移动装置之间的距离。
在操作2006中，当满足小应用选择条件时(例如，当闸门和移动装置之间的距离在50cm内等时)，架构可以向UWB组件发送小应用选择请求。在实施例中，小应用选择请求可以包括要选择的小应用ID，并且UWB组件可以基于包括在小应用选择请求中的小应用ID来执行小应用选择。
在操作2008中，架构可以从UWB组件接收小应用选择响应。在实施例中，小应用选择响应可以指示已经完成了小应用选择。
在操作2010中，架构可以向UWB组件发送闸门访问发起。在实施例中，可以发送闸门访问发起以触发与闸门的通信，并且可以包括闸门的标识信息(例如，闸门地址和/或闸门ID等)。根据实施例，可以可选地执行操作2010。
图21是示出根据本公开的各种实施例的与小应用选择有关的另一架构操作的流程图。
根据本公开的各种实施例的架构(例如，架构605、架构805、架构1003、架构1205或架构1405)可以在满足相应的特定条件时发送小应用选择请求和闸门访问发起。
参照图21，在操作2102中，架构可以经由OOB(例如，BLE公告消息等)来感测移动装置的站点进入。
在操作2104中，架构可以识别小应用选择条件，例如闸门和移动装置之间的距离。在实施例中，可以基于DL-TDoA、GPS和RSSI中的至少一个来估计闸门和移动装置之间的距离。
在操作2106中，当满足小应用选择条件时(例如，当闸门和移动装置之间的距离在50cm内等时)，架构可以向UWB组件发送小应用选择请求。在实施例中，小应用选择请求可以包括要选择的小应用ID，并且UWB组件可以基于包括在小应用选择请求中的小应用ID来执行小应用选择。
在操作2108中，架构可以基于闸门和移动装置之间的距离等来识别闸门访问条件。在实施例中，可以基于DL-TDoA、GPS和RSSI中的至少一个来估计闸门和移动装置之间的距离。
在操作2110中，当满足闸门访问条件(例如，当闸门和移动装置之间的距离在30cm内时)时，架构可以将闸门访问发起发送到UWB组件。在实施例中，可以发送闸门访问发起以触发与闸门的通信，并且可以包括闸门的标识信息(例如，闸门地址和/或闸门ID等)。
在下文中，将描述根据本公开的各种实施例执行UWB通信的闸门。
图22是示出根据本公开的各种实施例的闸门和移动装置的UWB通信操作的信号流程图。
根据本公开的各种实施例的闸门2201可以包括，如移动装置2207、闸门安全组件2203和UWB组件2205。
参照图22，在操作2202中，UWB组件2205可以从移动装置2207接收用于时隙占用的装置接入消息。在实施例中，由于移动装置2207可以自己执行小应用选择，UWB组件2205可以既不向移动装置2207发送用于小应用选择的选择命令，也不接收选择响应。
UWB组件2205可以响应于接收到的装置接入消息而向移动装置2207分配用于UWB通信的时隙。如果成功地执行对移动装置2207的时隙分配，则UWB组件2205可以执行操作2204和下面的后续操作。
在操作2204中，UWB组件2205可以向闸门安全组件2203发送选择APDU(SELECTAPDU)命令。在实施例中，可以发送选择APDU命令以选择用于与移动装置2207通信的小应用(例如，包括在网关安全组件2203中的小应用)。
在操作2206中，闸门安全组件2203可激活由选择APDU命令指示的小应用，并向UWB组件2205发送选择APDU响应。
在操作2208中，UWB组件2205可以向移动装置2207发送APDU命令1。在实施例中，APDU命令1可以是发起UWB通信的命令。
在操作2210中，UWB组件2205可以从移动装置2207接收APDU响应1。
在操作2212中，UWB组件2205可以向闸门安全组件2203发送内部命令1(对应于APDU响应1)。在实施例中，操作2212到2220可以示出移动装置2207和包括在闸门安全组件2203中的小应用之间的数据发送和接收。
在操作2214中，闸门安全组件2203可响应于内部命令1向UWB组件2205发送内部响应1(对应于APDU命令2的信息)。
在操作2216中，UWB组件2205可以基于内部响应1向移动装置2207发送APDU命令2。
在操作2218中，移动装置2207可以响应于APDU命令2向UWB组件2205发送APDU响应2。
在操作2220中，UWB组件2205可以向闸门安全组件2203发送内部命令(对应于APDU响应2)。
根据实施例，可以在移动装置2207和闸门2201之间执行附加的APDU命令/响应发送和接收。
图23是示出根据本公开的各种实施例的UWB闸门的示例配置的图。
参照图23，UWB闸门2302可以包括安全组件(SE/TEE)2304和UWB组件(或包括UWB功能的子系统)2305。
安全组件2304可以包括例如交通小应用2306(例如，T币)。安全组件2304可以包括的小应用不限于交通小应用2306，并且可以是任何其它的小应用。
UWB组件2305可以包括执行用于小应用选择的操作的协议助理实体2307。在实施例中，协议助理实体2307可以包括生成选择APDU命令/响应，将选择APDU命令发送到交通小应用2306，以及从交通小应用2306接收选择APDU响应。
当小应用选择完成时，UWB组件2305可以执行与移动装置进行数据交换的以下操作。在实施例中，UWB组件2305可以向安全组件2304发送内部命令，并从安全组件2304接收内部响应。UWB组件2305可以基于接收到的内部响应生成APDU命令，并将生成的APDU命令发送到移动装置。UWB组件2305可以接收响应于所发送的APDU命令而从移动装置发送的APDU响应。
UWB组件2305可以基于接收到的APDU响应生成内部命令，并将生成的内部命令发送到安全组件2304。此外，UWB组件2305可以从安全组件2304接收响应于发送到安全组件2304的内部命令的内部响应。
在下文中，将参考图24详细描述UWB组件2305的操作。
图24是示出根据本公开的各种实施例的闸门的UWB组件操作的流程图。
参照图24，在操作2402中，UWB组件2305可以从移动装置2207接收时隙占用请求。在实施例中，可以经由装置接入消息从移动装置2207接收时隙占用请求。
在操作2404中，UWB组件2305可以在接收到时隙占用请求的循环中向移动装置2207通知时隙分配和结果。
在操作2406中，UWB组件2305可以执行闸门安全组件2203的小应用选择。在实施例中，小应用选择可以包括由UWB组件2305向闸门安全组件2203发送选择APDU命令，以便选择包括在闸门安全组件2203中的小应用，并且从闸门安全组件2203接收作为对选择APDU命令的响应的选择APDU响应。
在操作2408中，UWB组件2305可以向移动装置2207发送第一APDU命令。根据实施例，与之前不同，UWB组件2305可以跳过对移动装置2207的小应用选择，并将第一APDU命令发送到移动装置2207。
在操作2410中，UWB组件2305可以从移动装置2207接收响应于第一APDU命令的第一APDU响应。
在操作2412中，UWB组件2305可以基于第一APDU响应生成作为内部命令的第一内部命令，并将生成的第一内部命令发送到闸门安全组件2203。
在操作2414中，UWB组件2305可以从闸门安全组件2203接收响应于第一内部命令的第一内部响应。
在操作2416中，UWB组件2305可以基于第一内部响应生成作为命令的第二APDU命令，并将第二APDU命令发送到移动装置2207。
在操作2418中，UWB组件2305可以从移动装置接收第二APDU响应。在实施例中，UWB组件2305可以基于第二APDU响应生成作为内部命令的第二内部命令，并将生成的第二内部命令发送到闸门安全组件2203。
另外，UWB组件2305可以重复地执行操作2412和下面的后续操作。
图25是示出根据本公开的各种实施例的第一电子装置的结构的图。
在图25的实施例中，第一电子装置可以是对应于UWB装置、包括UWB装置或包括UWB装置的一部分的电子装置。在实施例中，第一电子器件可以是闸门。
参照图25，第一电子装置可以包括通信单元2510、控制器2520和存储单元2530。在本公开的各种实施例中，控制器可以被定义为电路、专用集成电路或至少一个处理器。
通信单元2510可以向另一个实体发送信号或从另一个实体接收信号。通信单元2510例如可以执行用于UWB通信的数据发送和接收(例如，APDU命令/响应发送和接收)。
控制器2520可以控制根据本公开的各种实施例的第一电子装置的总体操作。例如，控制器2520可以控制各个块之间的信号流以根据上述流程图和信号流程图执行操作。具体地，控制器2520可以控制参考例如图5至图8、图12、图14、和图22至图24所描述的闸门(或UWB闸门)的操作。
存储单元2530可以存储经由通信单元2510发送和接收的信息和经由控制器2520生成的信息中的至少一个。例如，存储单元2530可以存储时隙分配和发送/接收数据所必需的信息。
图26是示出根据本公开的各种实施例的第二电子装置的结构的图。
在图26的实施例中，第二电子装置可以是对应于UWB装置、包括UWB装置或包括UWB装置的一部分的电子装置。在实施例中，电子装置可以是移动装置。
参照图26，第二电子装置可以包括OOB通信单元2605、UWB通信单元2610、控制器2620和存储单元2630。在本公开的各种实施例中，控制器可以被定义为电路、专用集成电路或至少一个处理器。
第一通信单元2605可以经由例如蓝牙通信而不是UWB通信的通信来接收用于识别第二电子装置的进入位置的公告消息。
第二通信单元2610可以向另一个实体发送信号或从另一个实体接收信号。第二通信单元2610可以例如执行用于UWB通信的数据发送和接收(例如，APDU命令/响应发送和接收)。
控制器2620可以控制根据本公开的各种实施例的第二电子装置的总体操作。例如，控制器2620可以控制各个块之间的信号流以根据上述流程图和信号流程图执行操作。具体地，控制器2620可以控制例如参考图5至图22描述的移动装置的操作。
存储单元2630可以存储经由第一通信单元2605和第二通信单元2610发送和接收的信息以及经由控制器2620生成的信息中的至少一个。例如，存储单元2630可以存储经由蓝牙公告消息获取的信息、小应用选择所必需的信息、以及发送/接收数据。
在本公开的上述详细实施例中，根据所呈现的详细实施例，包括在本公开中的元件以单数或复数来表示。然而，为了描述的方便，单数形式或复数形式被适当地选择为所呈现的情况，并且本公开不受以单数或复数表示的元件的限制。因此，以复数表示的元件也可以包括单个元件，或者以单数表示的元件也可以包括多个元件。
尽管已经在本公开的详细描述中描述了具体实施例，但是显然，可以对其进行各种修改和改变，而不脱离本公开的范围。因此，本公开的范围不应被界定为限于实施例，而应由所附权利要求及其等同物来限定。

Claims (14)

1.一种通用于执行超宽带UWB通信的第一电子装置的方法，所述方法包括：
经由带外OOB连接，确定所述第一电子装置的位置；
基于与所确定的位置有关的信息，在所述第一电子装置中选择小应用；以及
通过使用所选择的小应用，执行与邻近所确定的位置的第二电子装置的UWB通信。
2.根据权利要求1所述的方法，其中经由所述OOB连接确定所述第一电子装置的位置包括：
接收蓝牙公告消息；以及
基于接收到的蓝牙公告消息中包括的位置信息，确定所述第一电子装置的位置。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一电子装置是移动装置，所述第二装置是站点内的闸门，并且接收到的蓝牙公告消息中包括的所述位置信息包括所述站点的标识符ID信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，与所确定的位置有关的信息是基于所确定的位置从所述第一电子装置中包括的应用获取的。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，与所确定的位置有关的信息包括所述第二电子装置的标识符ID信息、所述第二电子装置的地址信息、用于访问所述第二电子装置的条件信息、用于选择所述小应用的条件信息、与所确定的位置相邻的UWB锚的信息、以及UWB块结构信息中的至少一者。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，用于访问所述第二电子装置的条件信息包括与所述第一电子装置和所述第二电子装置之间的距离相关的条件信息，以及
所述第一电子装置和所述第二电子装置之间的距离是基于下行链路时间到达差DL-TDoA、全球定位系统GPS、和接收机信号强度指示符RSSI中的至少一者估计的。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，执行与所述第二电子装置的所述UWB通信包括：
从所述第二电子装置请求用于所述UWB通信的时隙分配；
响应于所述请求，从所述第二电子装置接收用于所述UWB通信的时隙的分配；以及
在所分配的时隙中执行所述UWB通信。
8.第一电子装置，包括：
第一通信单元，被配置为执行超宽带UWB通信；
第二通信单元，被配置为执行带外OOB连接；以及
控制器，被配置为：经由所述OOB连接来确定所述第一电子装置的位置，基于与所确定的位置有关的信息来选择所述第一电子装置中的小应用，并且控制所述第一通信单元通过使用所选择的小应用来执行与邻近所确定的位置的第二电子装置的UWB通信。
9.根据权利要求8所述的第一电子装置，其中，所述控制器被配置为：控制所述第二通信单元接收蓝牙公告消息，并且基于接收到的蓝牙公告消息中包括的位置信息，确定所述第一电子装置的位置。
10.根据权利要求9所述的第一电子装置，其中，所述第一电子装置是移动装置，所述第二装置是站点内的闸门，并且接收到的蓝牙公告消息中包括的所述位置信息包括所述站点的标识符ID信息。
11.根据权利要求8所述的第一电子装置，其中，与所确定的位置有关的信息是基于所确定的位置从所述第一电子装置中包括的应用获取的。
12.根据权利要求11所述的第一电子装置，其中，与所确定的位置有关的信息包括所述第二电子装置的标识符ID信息、所述第二电子装置的地址信息、用于访问所述第二电子装置的条件信息、用于选择所述小应用的条件信息、与所确定的位置相邻的UWB锚的信息、以及UWB块结构信息中的至少一者。
13.根据权利要求8所述的第一电子装置，其中，用于访问所述第二电子装置的条件信息包括与所述第一电子装置和所述第二电子装置之间的距离相关的条件信息，以及
所述第一电子装置和所述第二电子装置之间的距离是基于下行链路时间到达差DL-TDoA、全球定位系统GPS、和接收机信号强度指示符RSSI中的至少一者估计的。
14.根据权利要求8所述的第一电子装置，其中，所述控制器被配置为：从所述第二电子装置请求用于所述UWB通信的时隙分配，响应于所述请求，从所述第二电子装置接收用于所述UWB通信的时隙的分配，并且控制所述第一通信单元在所分配的时隙中执行所述UWB通信。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220167676A (ko) * 2021-06-14 2022-12-21 삼성전자주식회사 Uwb 통신을 이용한 트랜잭션 방법 및 장치
WO2024143607A1 (ko) * 2022-12-28 2024-07-04 삼성전자 주식회사 Uwb 통신을 이용하여 서비스 정보를 제공하는 방법 및 장치
WO2024147549A1 (ko) * 2023-01-05 2024-07-11 삼성전자 주식회사 타겟 장치의 위치를 확인하는 전자 장치 및 그 동작 방법

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7023833B1 (en) * 1999-09-10 2006-04-04 Pulse-Link, Inc. Baseband wireless network for isochronous communication
US10742662B2 (en) * 2017-09-28 2020-08-11 Apple Inc. Non-transaction enabling data security
KR20200028820A (ko) * 2018-09-07 2020-03-17 삼성전자주식회사 Uwb 트랜잭션을 위한 방법 및 전자 장치
US11796667B2 (en) * 2019-09-06 2023-10-24 Apple Inc. One to many ranging techniques
MX2021005653A (es) * 2019-10-01 2021-11-12 Assa Abloy Ab Descubrimiento de servicios y conexion para aplicaciones de rango fino.
US20210136543A1 (en) * 2019-11-04 2021-05-06 Helbiz, Inc. System and method for demarkating smart areas
CN114651289A (zh) * 2019-11-07 2022-06-21 亚萨合莱有限公司 用于启用超宽带的装置的上层装置架构

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