CN117675099A - Uwb中的测距信号的传输方法及相关设备 - Google Patents

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CN117675099A CN202211064816.1A CN202211064816A CN117675099A CN 117675099 A CN117675099 A CN 117675099A CN 202211064816 A CN202211064816 A CN 202211064816A CN 117675099 A CN117675099 A CN 117675099A
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ranging signal
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刘鹏
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吴宽
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Abstract

本申请实施例提供一种UWB中的测距信号的传输方法及相关设备，涉及无线通信领域；该方法中，第一通信装置接收第一测距信号。第一通信装置基于第一测距信号确定第一序列。第一通信装置基于第一序列和伪随机序列确定第二测距信号。伪随机序列为预设序列，或者，伪随机序列基于密钥和加密算法获得，或者，伪随机序列基于种子和伪随机数生成算法获得。第一通信装置发送第二测距信号。对第一测距信号中的全部或部分STS信号段进行时间反转和量化处理后得到第一序列，使得基于第一序列确定的第二测距信号具有完整性保护功能；而基于第一序列和伪随机序列确定第二测距信号，由于伪随机序列无法被复现，因此，可以避免由于中继转发导致测量结果出错。

Description

UWB中的测距信号的传输方法及相关设备
技术领域
本发明实施例涉及无线通信领域，尤其涉及一种超宽带(ultra wideband，UWB)中的测距信号的传输方法及相关设备。
背景技术
随着移动通信和互联网技术的快速发展，人们对于位置服务的需求与日俱增。测距和定位技术是通信感知领域的重要技术，并受到国际标准化组织(如电气与电子工程师协会(institute of electrical and electronics engineers，IEEE))的高度关注。例如，IEEE 802.15.4z(也称为脉冲无线电(impulse radio，IR)超宽带，即IR-UWB)标准旨在将测距通信过程标准化，通过安全测距和测距结果的交换确定设备的位置。具体来说，通信双方通过发送测距序列获知两设备之间的距离远近，从而执行高精度的位置估计。该技术在工厂人员定位、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需求与应用。在定位和测距需求飞速增长的同时，其中的安全问题也随之产生。
针对测距和定位过程中的安全性问题，IEEE 802.15.4z标准提出对测距序列进行加密，此方式可以解决由于提前检测/延迟提交(early detect/late commit，ED/LC)使得测量结果出错的问题。但对测距序列进行加密的方式无法解决由于注入随机干扰或中继转发导致测量结果出错的问题。
发明内容
本申请提供一种UWB中的测距信号的传输方法及相关设备，可以解决由于注入随机干扰或中继转发导致测量结果出错的问题。
第一方面，提供一种超宽带中的测距信号的传输方法。该方法包括以下步骤：
第一通信装置接收第一测距信号。接着，第一通信装置基于第一测距信号确定第一序列。第一序列为第一测距信号中的全部或部分加扰的时间戳序列STS信号段经过时间反转和量化处理后的序列。第一通信装置再基于第一序列和伪随机序列确定第二测距信号。其中，伪随机序列为预设序列，或者，伪随机序列基于密钥和加密算法获得，或者，伪随机序列基于种子和伪随机数生成算法获得。最后，第一通信装置发送第二测距信号。
本方案中，对第一测距信号中的全部或部分STS信号段进行时间反转和量化处理后得到第一序列，使得基于第一序列确定的第二测距信号具有完整性保护功能；而基于第一序列和伪随机序列确定第二测距信号，由于伪随机序列无法被复现，因此，可以避免由于中继转发导致测量结果出错，进一步提升第二测距信号的完整性保护功能。简单地说，利用本方案，可以有效地确保测距信号的完整性。
在第一方面的一种可能的实施方式中，上述测距信号的传输方法还包括：
第一通信装置利用第一测距信号进行到达时间ToA估计，以获得第一测距信号的第一到达时刻。接着，第一通信装置基于第一到达时刻确定STS信号段。
本实施方式中，先利用第一测距信号估计第一到达时刻，再基于第一到达时刻确定第一测距信号中对应STS的信号段，即STS信号段。
在第一方面的一种可能的实施方式中，上述第一通信装置发送第二测距信号之前，方法还包括：第一通信装置接收测距配置信息，或者，第一通信装置发送测距配置信息。
本实施方式中，测距配置信息是指与测距信号的传输过程相关的各种配置信息，配置信息的具体个数可以为一个或者一个以上，对此不作限制。第一通信装置和第二通信装置都可以获知该测距配置信息，以根据该测距配置信息完成上述测距信号的传输方法。
进一步地，测距配置信息可以由第一通信装置或第二通信装置或可信第三方控制节点来确定。具体地，当测距配置信息由第一通信装置来确定时，第一通信装置确定了测距配置信息后，向其他设备(如第二通信装置)发送测距配置信息。而测距配置信息由第二通信装置或可信第三方控制节点来确定时，第一通信装置接收第二通信装置或可信第三方控制节点发送的测距配置信息。
在第一方面的一种可能的实施方式中，上述测距配置信息包括以下一项或多项信息：部分STS信号段的长度，部分STS信号段在第一测距信号中的位置。
本实施方式中，部分STS信号段的长度可以理解为部分STS的长度，即需要截取的STS的长度。而部分STS信号段在第一测距信号中的位置可以理解为部分STS在整段STS中的位置，也即需要截取的STS的所在位置。
在第一方面的一种可能的实施方式中，上述第一通信装置基于第一测距信号确定第一序列，包括：第一通信装置基于第一测距信号和测距配置信息确定第一序列。
本实施方式中，当第一序列是基于部分STS信号段而得到时，根据测距配置信息所包括的部分STS信号段的长度，部分STS信号段在第一测距信号中的位置，可以知晓需要截取的STS的长度和位置，也即需要截取的STS信号段的长度和位置。对截取得到的部分STS信号段进行时间反转和量化处理后，可以得到第一序列。
在第一方面的一种可能的实施方式中，上述测距配置信息包括以下一项或多项信息：第二测距信号对应的测距帧格式，第一序列在第二测距信号对应的测距帧中的位置，伪随机序列的长度，伪随机序列在第二测距信号对应的测距帧中的位置。第一通信装置基于第一序列和伪随机序列确定第二测距信号，包括：第一通信装置基于第一序列和伪随机序列以及测距配置信息确定第二测距信号。
本实施方式中，第二测距信号对应的测距帧格式是指测距信号具体的帧格式，以IEEE802.15.4z标准为例，包括配置1、配置2和配置3三种帧格式。而第二测距信号是由第一序列和伪随机序列来确定的，可以理解为第一序列和伪随机序列组合得到第四序列，再根据第四序列确定第二测距信号。第四序列用于替换802.15.4z标准给出的帧格式中的STS部分。因此，第一序列在第二测距信号对应的测距帧中的位置可以理解为第一序列在第四序列中的位置。伪随机序列在第二测距信号对应的测距帧中的位置可以理解为伪随机序列在第四序列中的位置。这样，第一通信装置基于第一序列和伪随机序列以及测距配置信息可以确定第二测距信号。
在第一方面的一种可能的实施方式中，上述测距配置信息包括以下一项或多项信息：预设序列，密钥和加密算法，种子和伪随机数生成算法。
本方案中，第一通信装置根据测距配置信息中的预设序列，或者，密钥和加密算法，或者，种子和伪随机数生成算法可以确定伪随机序列。
在第一方面的一种可能的实施方式中，上述第一序列和伪随机序列的组合的长度与STS的长度相同。
本实施方式中，第一测距信号对应的测距帧的长度和第二测距信号对应的测距帧的长度相同，也可以理解为第一序列和伪随机序列的组合的长度与STS的长度相同。
第二方面，本申请还提供一种超宽带中的测距信号的传输方法。该方法包括以下步骤：
第二通信装置发送第三测距信号。接着，第二通信装置接收第四测距信号，第四测距信号为第二测距信号经过无线信道传输后的信号。第二测距信号为基于第一序列和伪随机序列确定的信号。第一序列为第一测距信号中的全部或部分加扰的时间戳序列STS信号段经过时间反转和量化处理后的序列，第一测距信号为第三测距信号经过无线信道传输后的信号。伪随机序列为预设序列，或者，伪随机序列基于密钥和加密算法获得，或者，伪随机序列基于种子和伪随机数生成算法获得。接着，第二通信装置分别利用第四测距信号中的第一信号段和第二信号段进行完整性校验。第一信号段为第四测距信号中与第一序列对应的信号段，第二信号段为第四测距信号中与伪随机序列对应的信号段。
本方案中，第二通信装置发出第三测距信号，第一通信装置接收到经过无线信道传输后的第三测距信号，即第一测距信号。第一通信装置再基于第一测距信号得到第二测距信号。第二通信装置接收经过无线信道传输后的第二测距信号，即第四测距信号。第二通信装置对第四测距信号中的第一信号段和第二信号段进行完整性校验，以得到校验结果，由于第一信号段是具有完整性保护功能的第一序列对应的信号段，基于第一信号段可以完成完整性校验。另外，第二信号段是伪随机序列对应的信号段，基于第二信号段可以完成对中继转发干扰的检测，进一步提升第四测距信号的完整性检验性能。
在第二方面的一种可能的实施方式中，上述第二通信装置接收第四测距信号之前，方法还包括：第二通信装置接收测距配置信息。或者，第二通信装置发送测距配置信息。
本实施方式中，测距配置信息是指与测距信号的传输过程相关的各种配置信息，配置信息的具体个数可以为一个以上，对此不作限制。第一通信装置和第二通信装置都可以获知该测距配置信息，以根据该测距配置信息完成上述测距信号的传输方法。
在第二方面的一种可能的实施方式中，上述测距配置信息包括以下一项或多项信息：部分STS信号段的长度，部分STS信号段在第一测距信号中的位置，第二测距信号对应的测距帧格式，第一序列在第二测距信号对应的测距帧中的位置，伪随机序列的长度，伪随机序列在第二测距信号对应的测距帧中的位置，预设序列，密钥和加密算法，种子和伪随机数生成算法。
在第二方面的一种可能的实施方式中，上述测距信号的传输方法还包括：第二通信装置基于第四测距信号和测距配置信息确定第一信号段和第二信号段。
本实施方式中，由于测距配置信息配置了第一序列在第二测距信号对应的测距帧中的位置，以及伪随机序列在第二测距信号对应的测距帧中的位置，因此，基于第四测距信号和测距配置信息可以从第四测距信号中提取出第一信号段和第二信号段。
在第二方面的一种可能的实施方式中，上述测距信号的传输方法还包括：
若第一信号段的校验结果为通过完整性校验，且第二信号段的校验结果为通过完整性校验，则第二通信装置将第三时刻确定为第四测距信号的到达时刻。第三时刻为将第五测距信号和第四测距信号输入相关器进行相关运算，获得相关器输出的最大值所在的时刻，第五测距信号为全部或部分第三测距信号经过时间反转和量化处理后的信号。
本实施方式中，在第四测距信号的第一信号段和第二信号段均通过完整性校验之后，第三时刻为可信的时刻。
在第二方面的一种可能的实施方式中，上述第二通信装置利用第一信号段进行完整性校验，包括：当第二序列和第一校验序列进行相关运算获得的相关运算结果大于或等于第一预设门限时，第二通信装置确定第一信号段的校验结果为通过完整性校验。当第二序列和第一校验序列进行相关运算获得的相关运算结果小于第一预设门限时，第二通信装置确定第一信号段的校验结果为未通过完整性校验。
其中，第二序列为全部或部分第三序列经过时间反转后获得，第三序列为用于生成第三测距信号的序列。第一校验序列为第一信号段经过采样后的序列，或者，第一校验序列为第一信号段经过采样后再进行量化后的序列。采样的起始时刻为第三时刻。第一校验序列的长度与第二序列的长度相等。
本实施方式中，基于第一信号段得到第一校验序列，并利用第二序列和第一校验序列进行完整性校验，可以确定测距过程是否遭受干扰。其中，当第一序列为第一测距信号中的部分STS信号段经过时间反转和量化处理后的序列时，从第三序列中提取与上述部分STS对应的序列作为第二序列。
在第二方面的一种可能的实施方式中，上述第二通信装置利用第二信号段进行完整性校验，包括：
当伪随机序列和第二校验序列进行相关运算获得的相关运算结果大于或等于第二预设门限时，第二通信装置确定第二信号段的校验结果为通过完整性校验。当伪随机序列和第二校验序列进行相关运算获得的相关运算结果小于第二预设门限时，第二通信装置确定第二信号段的校验结果为未通过完整性校验。
其中，第二校验序列为第二信号段经过采样后的序列，或者，第二校验序列为第二信号段经过采样后再进行量化后的序列。采样的起始时刻为第二信号段的第二到达时刻。第二到达时刻基于第三时刻获得。第二校验序列的长度与伪随机序列的长度相等。
本实施方式中，基于第二信号段得到第二校验序列，并利用伪随机序列和第二校验序列进行完整性校验，可以确定第二信号段是否遭受中继转发。
第三方面，本申请还提供一种通信装置，包括：
接收模块，用于接收超宽带中的第一测距信号；
确定模块，用于基于第一测距信号确定第一序列，第一序列为第一测距信号中的全部或部分加扰的时间戳序列STS信号段经过时间反转和量化处理后的序列；
确定模块，还用于基于第一序列和伪随机序列确定第二测距信号；其中，伪随机序列为预设序列，或者，伪随机序列基于密钥和加密算法获得，或者，伪随机序列基于种子和伪随机数生成算法获得；
发送模块，用于发送第二测距信号。
在第三方面的一种可能的实施方式中，上述通信装置还包括：
估计模块，用于利用第一测距信号进行到达时间ToA估计，以获得第一测距信号的第一到达时刻。
而确定模块，还用于基于第一到达时刻确定STS信号段。
在第三方面的一种可能的实施方式中，上述接收模块，还用于接收测距配置信息，或者，上述发送模块，还用于发送测距配置信息。
在第三方面的一种可能的实施方式中，上述测距配置信息包括以下一项或多项信息：部分STS信号段的长度，部分STS信号段在第一测距信号中的位置。上述确定模块在基于第一测距信号确定第一序列方面，具体用于：基于第一测距信号和测距配置信息确定第一序列。
在第三方面的一种可能的实施方式中，上述测距配置信息包括以下一项或多项信息：第二测距信号对应的测距帧格式，第一序列在第二测距信号对应的测距帧中的位置，伪随机序列的长度，伪随机序列在第二测距信号对应的测距帧中的位置。上述确定模块在基于第一序列和伪随机序列确定第二测距信号方面，具体用于：基于第一序列和伪随机序列以及测距配置信息确定第二测距信号。
在第三方面的一种可能的实施方式中，上述测距配置信息包括以下一项或多项信息：预设序列，密钥和加密算法，种子和伪随机数生成算法。
在第三方面的一种可能的实施方式中，上述第一序列和伪随机序列的组合的长度与STS的长度相同。
第四方面，本申请还提供一种通信装置，包括：
发送模块，用于发送超宽带中的第三测距信号；
接收模块，用于接收第四测距信号，第四测距信号为第二测距信号经过无线信道传输后的信号；第二测距信号为基于第一序列和伪随机序列确定的信号，第一序列为第一测距信号中的全部或部分加扰的时间戳序列STS信号段经过时间反转和量化处理后的序列，第一测距信号为第三测距信号经过无线信道传输后的信号；伪随机序列为预设序列，或者，伪随机序列基于密钥和加密算法获得，或者，伪随机序列基于种子和伪随机数生成算法获得；
校验模块，用于分别利用第四测距信号中的第一信号段和第二信号段进行完整性校验；第一信号段为第四测距信号中与第一序列对应的信号段，第二信号段为第四测距信号中与伪随机序列对应的信号段。
在第四方面的一种可能的实施方式中，上述接收模块，还用于接收测距配置信息，或者，上述发送模块，还用于发送测距配置信息。
在第四方面的一种可能的实施方式中，上述测距配置信息包括以下一项或多项信息：部分STS信号段的长度，部分STS信号段在第一测距信号中的位置，第二测距信号对应的测距帧格式，第一序列在第二测距信号对应的测距帧中的位置，伪随机序列的长度，伪随机序列在第二测距信号对应的测距帧中的位置，预设序列，密钥和加密算法，种子和伪随机数生成算法。
在第四方面的一种可能的实施方式中，上述通信装置还包括：
确定模块，用于基于第四测距信号和测距配置信息确定第一信号段和第二信号段。
在第四方面的一种可能的实施方式中，上述确定模块，还用于若第一信号段的校验结果为通过完整性校验，且第二信号段的校验结果为通过完整性校验，则将第三时刻确定为第四测距信号的到达时刻。第三时刻为将第五测距信号和第四测距信号输入相关器进行相关运算，获得相关器输出的最大值所在的时刻，第五测距信号为全部或部分第三测距信号经过时间反转和量化处理后的信号。
在第四方面的一种可能的实施方式中，上述校验模块在利用第一信号段进行完整性校验方面，具体用于：当第二序列和第一校验序列进行相关运算获得的相关运算结果大于或等于第一预设门限时，则确定第一信号段的校验结果为通过完整性校验。当第二序列和第一校验序列进行相关运算获得的相关运算结果小于第一预设门限时，则确定第一信号段的校验结果为未通过完整性校验。
其中，第二序列为全部或部分第三序列经过时间反转后获得，第三序列为用于生成第三测距信号的序列。第一校验序列为第一信号段经过采样后的序列，或者，第一校验序列为第一信号段经过采样后再进行量化后的序列。采样的起始时刻为第三时刻。第一校验序列的长度与第二序列的长度相等。
在第四方面的一种可能的实施方式中，上述校验模块在利用第二信号段进行完整性校验方面，具体用于：
当伪随机序列和第二校验序列进行相关运算获得的相关运算结果大于或等于第二预设门限时，则确定第二信号段的校验结果为通过完整性校验。当伪随机序列和第二校验序列进行相关运算获得的相关运算结果小于第二预设门限时，则确定第二信号段的校验结果为未通过完整性校验。
其中，第二校验序列为第二信号段经过采样后的序列，或者，第二校验序列为第二信号段经过采样后再进行量化后的序列。采样的起始时刻为第二信号段的第二到达时刻。第二到达时刻基于第三时刻获得。第二校验序列的长度与伪随机序列的长度相等。
第五方面，本申请还提供一种芯片，包括收发组件和数据处理组件。
数据处理组件，用于通过收发组件接收超宽带中的第一测距信号。
数据处理组件，还用于基于第一测距信号确定第一序列，第一序列为第一测距信号中的全部或部分加扰的时间戳序列STS信号段经过时间反转和量化处理后的序列。
数据处理组件，还用于基于第一序列和伪随机序列确定第二测距信号；其中，伪随机序列为预设序列，或者，伪随机序列基于密钥和加密算法获得，或者，伪随机序列基于种子和伪随机数生成算法获得。
数据处理组件，还用于通过收发组件发送第二测距信号。
第六方面，本申请还提供一种芯片，包括收发组件和数据处理组件。
数据处理组件，用于通过收发组件发送超宽带中的第三测距信号。
数据处理组件，还用于通过收发组件接收第四测距信号，第四测距信号为第二测距信号经过无线信道传输后的信号；第二测距信号为基于第一序列和伪随机序列确定的信号，第二序列包括第一序列和伪随机序列，第一序列为第一测距信号中的全部或部分加扰的时间戳序列STS信号段经过时间反转和量化处理后的序列，第一测距信号为第三测距信号经过无线信道传输后的信号；伪随机序列为预设序列，或者，伪随机序列基于密钥和加密算法获得，或者，伪随机序列基于种子和伪随机数生成算法获得。
数据处理组件，用于分别利用第四测距信号中的第一信号段和第二信号段进行完整性校验；第一信号段为第四测距信号中与第一序列对应的信号段，第二信号段为第四测距信号中与伪随机序列对应的信号段。
第七方面，本申请还提供一种通信装置，包括处理器和存储器，其中所述存储器用于存储计算机程序指令，所述处理器用于执行所述计算机程序指令，以使得所述通信装置执行如第一方面所述的方法。
第八方面，本申请还提供一种通信装置，包括处理器和存储器，其中所述存储器用于存储计算机程序指令，所述处理器用于执行所述计算机程序指令，以使得所述通信装置执行如第二方面所述的方法。
第九方面，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时使所述计算机执行如第一方面或第二方面所述的方法。
第十方面，本申请还提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行如第一方面或第二方面所述的方法。
附图说明
下面对本申请实施例用到的附图进行介绍。
图1是本申请实施例提供的测距原理示意图；
图2是本申请实施例提供的一种测距定位系统的架构图；
图3是本申请实施例提供的一种UWB中的测距信号的传输方法的方法流程图；
图4是本申请实施例提供的一种UWB中的测距信号的传输方法的交互示意图；
图5a是本申请实施例提供的一种测距信号的测距帧结构示意图；
图5b是本申请实施例提供的另一种测距信号的测距帧结构示意图；
图5c是本申请实施例提供的另一种测距信号的测距帧结构示意图；
图6a是本申请实施例提供的一种STS信号段的示意图；
图6b是本申请实施例提供的一种第四序列的示意图；
图6c是本申请实施例提供的另一种测距信号的测距帧结构示意图；
图7是本发明实施例提供的一种通信装置的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的另一种通信装置的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的另一种通信装置的结构示意图。
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。
本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他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。
本申请中实施例提到的“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“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和b)、(a和c)、(b和c)、或(a和b和c)，其中a、b、c可以是单个，也可以是多个。“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这三种情况，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。而本申请中实施例的步骤的序号(如步骤S1、步骤S21等)只为了区分不同的步骤，不对步骤之间的先后执行顺序造成限定。
以及，除非有相反的说明，本申请实施例使用“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顺序、时序、优先级或者重要程度。例如，第一设备和第二设备，只是为了便于描述，而并不是表示这第一设备和第二设备的结构、重要程度等的不同，在某些实施例中，第一设备和第二设备还可以是同样的设备。
可以理解，在本申请各实施例中，“A对应的B”表示A与B存在对应关系，根据A可以确定B。但还应理解，根据(或基于)A确定(或生成)B并不意味着仅仅根据(或基于)A确定(或生成)B，还可以根据(或基于)A和/或其它信息确定(或生成)B。
上述实施例中所用，根据上下文，术语“当……时”可以被解释为意思是“如果……”或“在……后”或“响应于确定……”或“响应于检测到……”。以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的构思和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
由于本申请实施例涉及的应用，为了便于理解，下面先对本申请实施例涉及的相关术语等相关概念进行介绍。
(1)、时间反转
假设对于一个信号x(t)，其经过时间反转后可以得到信号x(-t)。
(2)、量化
量化在数字信号处理领域，是指将信号的连续取值(或者大量可能的离散取值)近似为有限多个(或较少的)离散值的过程。量化可以为多bit量化，例如1bit量化、2bit量化、3bit量化、4bit量化、6bit量化、8bit量化等，对此不做特别限定。
1bit量化就是二值量化，即对于信号的每个采样点的量化值采用1位数据来记录，示例性地，量化后的取值为0/1或者1/-1。进一步示例性地，通过设置阈值△可以对某点信号x进行二值量化得到对应的量化值F(x)，如某点信号x大于△，则该点对应的量化值F(x)为1；而某点信号x小于△，则F(x)为0。
而2bit量化为三值量化，量化后的取值可以为-1、0和1。
(3)、测距的基本原理
测距的基本原理是：通信双方通过测量消息的往返时间来计算二者之间的距离。其中，发送端发送的测距序列经过脉冲成型和调制后到达接收端，接收端将收到的测距序列与本地存储的序列进行相关运算，根据相关峰的位置获得到达时间(即t2和t4)。参见图1，图1是本申请实施例提供的测距原理示意图。如图1所示，在测距过程的第一阶段中，第一设备在t1时刻发送测距信号1，在t2时刻到达第二设备。在测距过程的第二阶段中，第二设备对接收到的测距信号进行处理后，第二设备再在t3时刻向第一设备发送测距信号2，在t4时刻到达第一设备。其中，测距信号是测距序列经过脉冲成型和调制后得到的，比如脉冲位置调制(pulse position modulation，PPM)、脉冲幅度调制(pulse amplitudemodulation，PAM)等。根据下述公式(1-1)和(1-2)可计算出第一设备和第二设备之间的距离d：
tRTT＝(t4-t1)-(t3-t2)......................(1-2)
其中，c表示光速，tRTT表示测距信号(或消息)的往返时间。
(4)、距离缩减攻击(distance-reduction attack)
距离缩减攻击(distance-reduction attack)是针对上述测距过程(即上述图1所示的测距过程)的一种常见的攻击方式，也可以理解为干扰方式，具体可以有多种实现形式，例如中继转发攻击、Cicada攻击、Cicada++攻击、GhostPeak攻击等等，具体攻击方式可参考现有技术的描述，本申请不做详细说明。在中继转发攻击中，攻击者直接转发接收到的测距信号，从而导致估计出的信号到达时间比真实时间提前。而在如Cicada攻击、Cicada++攻击、GhostPeak攻击等方式中，攻击者的目标是：通过产生干扰信号，使得收到测距信号的设备估计出的信号到达时间比真实时间提前，从而导致在实际距离很远的情况下测距双方误认为距离很近，这在汽车门锁的智能感知、基于位置的无接触式支付等应用中会造成财产损失。
(5)、IEEE 802.15.4z标准中的安全测距方案
提前检测/延迟提交(early detect/late commit，ED/LC)攻击(attack)也是针对上述测距过程(如上述图1所示的测距过程)的一种常见的距离缩减攻击方式。在ED/LC攻击中，攻击者利用测距信号结构上的可预测性，根据接收到的测距信号片段提前推断出整个测距信号，并且将其发送给接收者，以使得接收者对信号到达时间的估计发生错误。
IEEE 802.15.4z标准提出一种对测距序列进行加密的方案，其主要使用128位的密钥对128位的测距序列进行高级加密标准(advanced encryption standard，AES)加密，得到128比特的随机序列，并对该随机序列进行脉冲成型和调制后发送。具体的加密过程可参考802.15.4z标准的相关描述，本申请不赘述。
因为测距序列是加密的，所以攻击者无法根据接收到的测距信号片段推断出整个测距信号，故对测距序列进行加密的方案可以对抗ED/LC攻击。但是对测距序列进行加密的方案无法解决由于注入随机干扰或中继转发导致测量结果出错的问题。
本申请实施例提供一种UWB中的测距信号的传输方法，通过对测距信号进行改造，可以使接收端具有检测测距过程是否遭受距离缩减攻击的能力，保证测距信号的完整性，并且不损失系统的测距性能。
本申请实施例提供的技术方案可以应用于无线通信感知的测距定位场景中。在测距定位场景中，通信双方可以根据相关协议经过认证和协商建立无线通信连接，在建立无线通信连接后，发送端发送无线测距帧到达接收端，接收端收到该无线测距帧后计算到达时间，并向发送端回复另一测距无线帧。通过计算消息往返时间(如前述公式(1-2))，来计算二者(即发送端和接收端)之间的距离(如前述公式(1-1))，完成测距过程。
参见图2，图2是本申请实施例提供的测距定位系统的架构图。如图2所示，该测距定位系统包括至少两个装置，如第一通信装置和第二通信装置。在实际应用中，第一通信装置在某一时刻是发送端，执行发送端的操作。但在另一时刻可能是接收端，执行接收端的操作。第二通信装置与第一通信装置同理，也就是说，第二通信装置在某一时刻是发送端，执行发送端的操作；但在另一时刻可能是接收端，就执行接收端的操作。
其中，第二通信装置包括信号发送模块，到达时间(Time of Arrival，TOA)估计模块，完整性校验模块。
信号发送模块，用于发送第三测距信号，该信号从天线口发出，发送给第一通信装置。
TOA估计模块，用于利用第四测距信号进行TOA估计，获得时间戳，该时间戳用于测距或者定位。其中，第四测距信号为第一通信装置发送的第二测距信号经过无线信道传输后、第二通信装置接收到的信号。
完整性校验模块，用于将第四测距信号与本地的模板进行相关运算以判断第四测距信号是否遭受距离缩减攻击。
示例性地，第二通信装置还可以生成第三测距信号，例如采用IEEE 802.15.4z标准中的做法来生成，在此不做赘述。第一通信装置可以采用与第二通信装置相同的操作得到第三测距信号。
而第一通信装置包括TOA估计模块，时间反转与量化模块，信号生成模块。
TOA估计模块，用于利用第一测距信号进行TOA估计，获得时间戳，该时间戳用于测距或者定位。其中，第一测距信号为第二通信装置发送的第三测距信号经过无线信道传输后、第一通信装置接收到的信号。
时间反转与量化模块，用于对第一测距信号中的全部或部分加扰的时间戳序列(Scrambled timestamp sequence，STS)信号段进行时间反转和量化处理，以得到第一序列，该第一序列用于生成第二测距信号。
信号生成模块用于基于第一序列和伪随机序列确定第二测距信号。其中，该伪随机序列为第一通信装置和第二通信装置都能够获知的序列。
应理解，上述图2所示的第一通信装置和第二通信装置均是单天线，但实际应用中，第一通信装置可以配置多天线，也可以配置单天线；同理，第二通信装置可以配置单天线，也可以配置多天线；本申请实施例不做限制。
下面将结合更多的附图对本申请提供的技术方案进行详细说明。
本申请中，除特殊说明外，各个实施例或实现方式之间相同或相似的部分可以互相参考。在本申请中各个实施例、以及各实施例中的各个实施方式/实施方法/实现方法中，如果没有特殊说明以及逻辑冲突，不同的实施例之间、以及各实施例中的各个实施方式/实施方法/实现方法之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用，不同的实施例、以及各实施例中的各个实施方式/实施方法/实现方法中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例、实施方式、实施方法、或实现方法。以下所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。
为便于描述本申请提供的技术方案，下文实施例中，第一通信装置在某一时刻是发送端，执行发送端的操作；但在另一时刻可能是接收端，执行接收端的操作。第二通信装置与第一通信装置同理。
本申请中的第一通信装置和第二通信装置均支持802.15.4z标准，还可以支持802.15.4z标准的下一代标准。当然第一通信装置和第二通信装置还可以支持窄带通信标准，如Wi-Fi标准(即802.11系列标准)、蓝牙标准、或Zigbee等。
本申请实施例提供一种超宽带中的测距信号的传输方法。该方法应用于测距定位系统，该测距定位系统包括第一通信装置和第二通信装置。
参考图3和图4，图3是本申请实施例提供的一种UWB中的测距信号的传输方法的方法流程图，图4是本申请实施例提供的一种UWB中的测距信号的传输方法的交互示意图。
上述测距信号的传输方法包括以下步骤：
301、第一通信装置接收第一测距信号。
相应地，第二通信装置确定第三测距信号，以及发送第三测距信号。其中，因为信号在无线信道中传输时，会被各种障碍物反射、衍射以及散射等，从而导致发送端发送的信号到达接收端时可能会发生一些变化。因此，第一测距信号为第三测距信号经过无线信道传输后的信号。
在本申请的实施例中，若第三测距信号经过无线信道传输后，未发生变化，则可以认为第三测距信号和第一测距信号相同。即，在本申请的实施例中，第三侧测距信号可以与第一测距信号相同或者不同。
具体地，第三测距信号可以采用现有技术中的生成方法来生成，对此不做特别限定，例如，采用IEEE 802.15.4z标准中的做法来生成。其中，一般是基于一个序列来生成第三测距信号，该序列为第三序列，第三序列是第一通信装置和第二通信装置都可以获知的序列，比如，第一通信装置和第二通信装置协商确定的序列，预设或预定义的序列，公开的序列，标准定义的序列等等。更具体地，第一通信装置和第二通信装置可以根据约定好的密钥和加密算法，或者约定好的随机种子和伪随机数生成算法获得第三序列，此时第三序列可以理解为伪随机序列。在本申请的实施例中，第一通信装置可以采用与第二通信装置相同的操作得到第三测距信号。
302、第一通信装置基于第一测距信号确定第一序列。
其中，第一序列为第一测距信号中的全部或部分STS信号段经过时间反转和量化处理后的序列。具体地，量化处理可以为1bit量化、2bit量化、3bit量化等任意一种量化方式，不做特别限定。而第一测距信号中的STS信号段的个数可以为一个或多个。
303、第一通信装置基于第一序列和伪随机序列确定第二测距信号。
其中，在每次测距信号传输过程中，第一通信装置和第二通信装置都可以获知相应的伪随机序列。伪随机序列可以为预设序列，或者，伪随机序列基于密钥和加密算法获得，或者，伪随机序列基于种子和伪随机数生成算法获得。此处的伪随机序列和上述第三序列可以相同，也可以不相同，可以根据实际情况进行设置，不做特别限定。具体地，第一通信装置和第二通信装置都可以获知密钥和加密算法，或者，种子和伪随机数生成算法。这样，在每一次测距信号传输过程中，第一通信装置和第二通信装置可以各自依据密钥和加密算法，或者种子和伪随机数生成算法获得相同的伪随机序列。进一步地，第一序列用于校验测距过程是否遭受Cicada、Cicada++、GhostPeak中的至少一种距离缩减攻击检测，也就是说，用来确定在测距过程的第一阶段或第二阶段，是否有干扰存在；而伪随机序列用于校验测距过程是否遭受中继转发攻击，也就是说，用来确定第二通信装置收到的信号是否是由第三方中继转发攻击者发来的。
示例性地，伪随机序列的个数可以为一个或多个，具体可以根据实际情况进行设置。
304、第一通信装置发送第二测距信号。
相应地，第二通信装置接收第四测距信号，第四测距信号为第二测距信号经过无线信道传输后的信号。因为信号在无线信道中传输时，会被各种障碍物反射、衍射以及散射等，从而导致发送端发送的信号到达接收端时可能会发生一些变化。因此，第四测距信号为第二测距信号经过无线信道传输后的信号。在本申请的实施例中，若第二测距信号经过无线信道传输后，未发生变化，则可以认为第四测距信号和第二测距信号相同。即，在本申请的实施例中，第四侧测距信号可以与第二测距信号相同或者不同。
第二通信装置分别利用第四测距信号中的第一信号段和第二信号段进行完整性校验。第一信号段为第四测距信号中与第一序列对应的信号段，第二信号段为第四测距信号中与伪随机序列对应的信号段。
本实施例中，对第一测距信号中的全部或部分STS信号段进行时间反转和量化处理后得到第一序列，使得基于第一序列确定的第二测距信号具有完整性保护功能；而基于第一序列和伪随机序列确定第二测距信号，由于伪随机序列无法被复现，因此，可以避免由于中继转发导致测量结果出错，进一步提升第二测距信号的完整性保护功能。简单地说，利用本方案，可以有效地确保测距信号的完整性。
本实施例中，第二通信装置对第四测距信号中的第一信号段和第二信号段进行完整性校验，以得到校验结果，由于第一信号段是具有完整性保护功能的第一序列对应的信号段，基于第一信号段可以完成完整性校验。另外，第二信号段是伪随机序列对应的信号段，基于第二信号段可以完成对中继转发干扰的检测，进一步提升第四测距信号的完整性检验性能。
本申请实施例的测距信号的传输方法能够对抗多种距离缩减攻击，从而测距信号的安全性更高。第一，第二测距信号中包含与第一序列对应的第一信号段，基于第一信号段进行完整性校验之后，将能够发现Cicada攻击及其变形(如Cicada++，GhostPeak)。第二，本申请实施例能够对抗中继转发攻击。第四测距信号是第二测距信号经过无线信道传输后的信号，即第二测距信号也有对应的第一信号段和第二信号段，第二测距信号包括第一信号段和第二信号段，中继转发攻击者即使能够转发第一信号段，但无法复现第二信号段，从而中继转发攻击不能成功。
进一步的，第三测距信号和第二测距信号中均包含与伪随机序列对应的信号段，由于伪随机序列是根据加密算法或者伪随机数生成算法生成，而这些算法的输入包含仅在第一通信装置和第二通信装置间共享的密钥或随机种子，第三方攻击者无法获得，因此，攻击者无法成功实现ED/LC攻击。
此外，本申请实施例的测距信号的传输方法实现较为简单，复杂度低，无需通过发送多个测距序列并校验多次测量结果的一致性来判断测距过程是否遭受距离缩减攻击。
示例性地，上述测距信号的传输方法还包括：
第一通信装置利用第一测距信号进行ToA估计，以获得第一测距信号的第一到达时刻。
具体地，第一通信装置基于第一测距信号和反向搜索方法找到首径位置，首径即视距(Line of Sight，LOS)径，首径也可以理解为第二装置通信和第一通信装置之间传播时延最短的路径。首径位置对应的时刻即为第一到达时刻，第一到达时刻也即为第一测距信号对应的测距帧的时间起点。
进一步地，将第三测距信号和第一测距信号输入相关器进行相关运算，获得相关器输出的最大值所在的时刻，再从该时刻回退进行反向搜索，可以确定首径位置。
接着，第一通信装置基于第一到达时刻确定STS信号段。
本实施方式中，先利用第一测距信号估计第一到达时刻，再基于第一到达时刻确定第一测距信号中对应STS的信号段，即STS信号段。具体地，由于第一通信装置已知第一测距信号的测距帧的帧结构，则根据第一到达时刻和帧结构可以得到第一测距信号中对应STS的信号段。
示例性地，上述第一通信装置发送第二测距信号之前，测距信号的传输方法还包括：
第一通信装置接收测距配置信息，或者，第一通信装置发送测距配置信息。
本实施方式中，测距配置信息是指与测距信号的传输过程相关的各种配置信息，配置信息的具体个数可以为一个或者一个以上，对此不作限制。第一通信装置和第二通信装置都可以获知该测距配置信息，以根据该测距配置信息完成上述测距信号的传输方法。
进一步地，测距配置信息可以由第一通信装置或第二通信装置或可信第三方控制节点来确定。具体地，当测距配置信息由第一通信装置来确定时，第一通信装置确定了测距配置信息后，向其他设备(如第二通信装置)发送测距配置信息。而测距配置信息由第二通信装置或可信第三方控制节点来确定时，第一通信装置接收第二通信装置或可信第三方控制节点发送的测距配置信息。上述的测距配置信息由第一通信装置或第二通信装置来确定，也可以理解为由第一通信装置和第二通信装置协商确定。在采用协商的方式时，第一通信装置和第二通信装置之间通过交互来确定测距配置信息，交互可以通过UWB系统带内完成，也可以通过带外(窄带，比如蓝牙、WiFi等)完成。
示例性地，上述测距配置信息包括以下一项或多项信息：部分STS信号段的长度，部分STS信号段在第一测距信号中的位置，第二测距信号对应的测距帧格式，第一序列在第二测距信号对应的测距帧中的位置，伪随机序列的长度，伪随机序列在第二测距信号对应的测距帧中的位置，预设序列，密钥和加密算法，种子和伪随机数生成算法。
本实施方式中，部分STS信号段的长度可以理解为部分STS的长度，即需要截取的STS的长度。而部分STS信号段在第一测距信号中的位置可以理解为部分STS在整段STS中的位置，也即需要截取的STS的所在位置。
示例性地，第一通信装置基于第一测距信号和测距配置信息确定第一序列。本实施方式中，当第一序列是基于部分STS信号段而得到时，根据测距配置信息所包括的部分STS信号段的长度，部分STS信号段在第一测距信号中的位置，可以知晓需要截取的STS的长度和位置，也即需要截取的STS信号段的长度和位置。对截取得到的部分STS信号段进行时间反转和量化处理后，可以得到第一序列。
示例性地，第二测距信号对应的测距帧格式是指测距信号具体的物理层帧格式。第二测距信号的测距帧的帧格式可以复用已有的物理层帧格式。以IEEE 802.15.4z标准为例，参考图5a、图5b、图5c示出了测距信号的测距帧结构，包括配置1(如图5a所示)、配置2(如图5b所示)和配置3(如图5c所示)三种物理层帧格式，以图5a为例，图5a中的测距帧包括以下一项或多项：同步(synchronization，SYNC)字段，帧起始定界符(start-of-framedelimiter，SFD)，STS(即支持测距功能的信号)，物理层头部(physical layer header，PHR)字段，物理层负载(physical layer payload，PHY payload)。
而第二测距信号是由第一序列和伪随机序列来确定的，可以理解为第一序列和伪随机序列组合得到第四序列，再根据第四序列确定第二测距信号，以图5a为例，第四序列用于替换802.15.4z标准给出的帧格式中的STS部分。本实施方式中，第一通信装置基于第一序列和伪随机序列以及测距配置信息可以确定第二测距信号。因此，第一序列在第二测距信号对应的测距帧中的位置可以理解为第一序列在第四序列中的位置。伪随机序列在第二测距信号对应的测距帧中的位置可以理解为伪随机序列在第四序列中的位置。这样，第一通信装置基于第一序列和伪随机序列以及测距配置信息可以确定第二测距信号。在本申请的实施例中，第四序列即第二测距信号的帧格式中的STS信号段。
示例性地，上述测距信号的传输方法还包括：
第二通信装置基于第四测距信号和测距配置信息确定第一信号段和第二信号段。
本实施方式中，由于测距配置信息配置了第一序列在第二测距信号对应的测距帧中的位置，以及伪随机序列在第二测距信号对应的测距帧中的位置，因此，基于第四测距信号和测距配置信息可以从第四测距信号中提取出第一信号段和第二信号段。具体地，当得到第四测距信号的到达时刻之后，根据到达时刻和第四测距信号的帧结构，可以提取出第一信号段和第二信号段。
示例性地，第一通信装置或第二通信装置根据测距配置信息中的预设序列，或者，密钥和加密算法，或者，种子和伪随机数生成算法可以确定伪随机序列。
示例性地，上述加密算法包括AES算法、祖冲之ZUC算法、雪花SNOW算法等。伪随机数生成算法包括线性同余法、马特赛特旋转演算法、WELL算法等。
示例性地，上述第一序列和伪随机序列的组合的长度与第一测距信号中的STS的长度相同。本实施方式中，第一测距信号对应的测距帧的长度和第二测距信号对应的测距帧的长度相同，也可以理解为第一序列和伪随机序列的组合的长度与第一测距信号中的STS的长度相同。当然，上述组合的长度也可以比STS更长或者更短，不做特别限定。
进一步地，以第一测距信号中具有1个STS信号段(STS Segments)为例，对得到第四序列的具体过程进行说明：
步骤一：第一通信装置根据估计出第一测距信号的到达时刻和已知的第一测距信号的帧结构，提取出第一测距信号中的STS信号段。STS信号段被划分得到N个STS子段(mini-segments)。从N个STS子段中选取K段作为待反转信号段，K满足1≤K＜N，这里N为STS信号段中包含的STS子段的数目(如图6a所示)。其中，K的取值以及待反转信号段的序号由第一通信装置和第二通信装置协商确定，或通过可信的第三方控制节点指定。图6a中，以K为2为例，此时选中了STS子段2和STS子段3作为待反转信号段。
本实施例中，测距配置信息中部分STS信号段在第一测距信号中的位置可以理解为从N个STS子段中选择的K段STS子段的序号，例如m1，m2，……，mK。
步骤二：示例性地，对待反转信号段进行时间反转与1bit量化处理得到第一序列。在一种可能的实现方式中，第一通信装置将待反转信号段中各个STS子段的信号进行时间反转和1bit量化处理。在另一种可能的实现方式中，该操作可对整个待反转信号段整体进行，待反转信号段对应的信号段的序号已知，可以整体操作；也可对各个STS子段逐一进行。
步骤三：第二测距信号生成。第二测距信号对应的测距帧的长度与第一测距信号对应的测距帧的长度相同，也包含N个信号段。第一通信装置将时间反转和1bit量化后得到的K个信号段(也即第一序列)放入第二测距信号对应的测距帧中，上述K个信号段放入的具体位置由第一通信装置和第二通信装置协商确定，或者通过可信的第三方控制节点指定。之后，第一通信装置利用AES算法或伪随机数生成算法生成N-K个伪随机序列，将其对应放入第二测距信号的测距帧中剩余的N-K个信号段中，所得到的第二测距信号的测距帧如图6b所示，其中，STS子段2和STS子段3均为时间反转版本(指时间反转和量化处理后的版本)。其中，也可以是将一个伪随机序列拆分成N-K份，再将N-K份序列段对应放入N-K个子段中。上述第一序列和伪随机序列确定相应的位置后，可以组合得到第四序列。
本实施例中，测距配置信息中第一序列在第二测距信号对应的测距帧中的位置可以理解为经过时间反转和量化处理后的K个STS子段在第二测距信号的N段信号段中的位置，例如，n1，n2，……，nK。其中，n1，n2，……，nK与m1，m2，……，mK可能相同也可能不同。而伪随机序列在第二测距信号对应的测距帧中的位置即为N段信号段中的剩余信号段所在的位置。
进一步地，根据由第一序列和伪随机序列组合得到的第四序列，可以生成第二测距信号，具体地，可利用脉冲信号发生电路由第四序列生成第二测距信号，例如，若第四序列中对应的符号为+1，则生成的第二测距信号中对应的脉冲为s(t)，若第四序列中对应的符号为-1，则生成的第二测距信号中对应的脉冲为-s(t)。这里，s(t)为脉冲波形，具体的形式由脉冲信号发生电路决定。
图6a和图6b中各个信号段之间可以有空隙(Gap)，即不发送信号。另外，参考图6c，图6c是本申请实施例提供的另一种测距信号的测距帧结构示意图；当第二测距信号对应的测距帧中有多个STS信号段时，多个STS信号段之间也可以空隙，此时，只需将上述本申请实施例的方法分别用于每个STS信号段即可。
示例性地，对于部分STS信号段在第一测距信号中的位置，第一序列在第二测距信号对应的测距帧中的位置，伪随机序列在第二测距信号对应的测距帧中的位置的确定过程，以第一通信装置确定为例，本实施例中，以第一序列和伪随机序列的组合的长度与第一测距信号中的STS的长度相同为例，具体说明如下：
步骤一：第一通信装置从1到N-1之间随机选取一个整数K，将K作为待反转的信号段数目，而N为第一测距信号的信号段的个数。
步骤二：第一通信装置在第一测距信号的N个信号段中随机选取K个信号段作为待反转的信号段，记K个信号段的序号为m1，m2，……，mK。
步骤三：第一通信装置在N个信号段中随机选取K个信号段作为第二测距信号的测距帧中用于放入反转信号段的信号段，记K个信号段的序号为n1，n2，……，nK。其中，n1，n2，……，nK与m1，m2，……，mK可能相同也可能不同。
步骤四：第一通信装置将m1，m2，……，mK，n1，n2，……，nK加密发送给第二通信装置(可采用UWB或窄带发送；加密算法可使用现有加密算法，如AES)，以告知第二通信装置关于第二测距信号的测距帧的参数。
上述方法中第一通信装置和第二通信装置的角色可互换，即：由第二通信装置确定第二测距帧的格式和参数，并通知第一通信装置；此外，第二测距帧的格式和参数也可以由可信的第三方控制节点指定，并通知第一通信装置和第二通信装置。
另外，上述K，m1，m2，……，mK，n1，n2，……，nK等参数也可以由第一通信装置和第二通信装置根据预先共享的密钥和计数器同步生成。
采用上述方法，可以计算出，第二测距信号的测距帧可能的格式种数为：
若N＝16，则若N＝64，则/>
由上述分析可知，第二测距信号的测距帧的格式的可能性非常多，在不知道m1,m2,…,mK，n1,n2,…,nK等参数的情况下，攻击者无法得知第二测距信号的测距帧的结构，从而进一步降低了其攻击成功的概率。
示例性地，上述测距信号的传输方法还包括：
第二通信装置将第五测距信号和第四测距信号输入相关器进行相关运算，获得相关器输出的最大值所在的时刻，即第三时刻，第五测距信号为全部或部分第三测距信号经过时间反转和量化处理后的信号。
具体地，上述第三时刻为估计的第四测距信号的到达时刻，当第四测距信号经过完整性校验，则第三时刻为可信的时刻，否则，如果第四测距信号未通过完整性校验，说明测距过程受到了距离缩减攻击；此时，示例性地，第二通信装置可以告知第一通信装置重发新的测距信号，或者间隔一段时间重发第二测距信号，或者不做任何操作等。
其中，第一测距信号是第三测距信号经过无线信道传输后的信号，因此，当根据第一测距信号中的部分STS信号段得到第一序列时，对第三测距信号中与第一序列对应的那些信号段进行时间反转和量化处理得到第五测距信号。
示例性地，上述测距信号的传输方法还包括：
若第一信号段的校验结果为通过完整性校验，且第二信号段的校验结果为通过完整性校验，则第二通信装置将第三时刻确定为第四测距信号的到达时刻。
本实施方式中，在第四测距信号的第一信号段和第二信号段均通过完整性校验之后，第三时刻为可信的时刻。
示例性地，上述第二通信装置利用第一信号段进行完整性校验，包括：
当第二序列和第一校验序列进行相关运算获得的相关运算结果大于或等于第一预设门限时，第二通信装置确定第一信号段的校验结果为通过完整性校验。
当第二序列和第一校验序列进行相关运算获得的相关运算结果小于第一预设门限时，第二通信装置确定第一信号段的校验结果为未通过完整性校验。
其中，第二序列为全部或部分第三序列经过时间反转后获得，第三序列为用于生成第三测距信号的序列。其中，当第一序列为第一测距信号中的部分STS信号段经过时间反转和量化处理后的序列时，从第三序列中提取与上述部分STS对应的序列并进行时间反转后作为第二序列。
第一校验序列为第一信号段经过采样后的序列，或者，第一校验序列为第一信号段经过采样后再进行量化后的序列。采样的起始时刻为第三时刻。第一校验序列的长度与第二序列的长度相等。
本实施方式中，基于第一信号段得到第一校验序列，并利用第二序列和第一校验序列进行完整性校验，可以确定第一信号段是否受到距离缩减攻击。
具体地，第二通信装置可以将相关运算结果z与预设门限比较，获得校验结果。其中，当该相关运算结果z大于或等于该预设门限时，该校验结果为第一信号段通过完整性检验，也就是说，测距过程未受到距离缩减攻击。当该相关运算结果z小于该预设门限时，该校验结果为第一信号段未通过完整性检验，也就是说，测距过程受到了距离缩减攻击。应理解，当该相关运算结果z等于该预设门限时，该校验结果是通过还是不通过可根据实际情况确定，本申请实施例不做限制。示例性的，该预设门限的绝对值等于第二序列的长度，若第二序列为128位，则预设门限可以为±128。
示例性地，上述第二通信装置利用第二信号段进行完整性校验，包括：
当伪随机序列和第二校验序列进行相关运算获得的相关运算结果大于或等于第二预设门限时，第二通信装置确定第二信号段的校验结果为通过完整性校验。
当伪随机序列和第二校验序列进行相关运算获得的相关运算结果小于第二预设门限时，第二通信装置确定第二信号段的校验结果为未通过完整性校验。
其中，第二校验序列为第二信号段经过采样后的序列，或者，第二校验序列为第二信号段经过采样后再进行量化后的序列。采样的起始时刻为第二信号段的第二到达时刻。第二到达时刻基于第三时刻获得，根据第三时刻和第二测距信号的帧结构可以推出上述第二到达时刻。第二校验序列的长度与伪随机序列的长度相等。
本实施方式中，基于第二信号段得到第二校验序列，并利用伪随机序列和第二校验序列进行完整性校验，可以确定第二信号段是否遭受中继转发干扰。
具体地，利用伪随机序列和第二校验序列进行完整性校验的方法为：将伪随机序列和第二校验序列输入到相关器进行相关运算，若相关运算的结果大于或等于预设门限，则判定通过完整性校验；若相关运算的结果小于预设门限，则判定未通过完整性校验。
上述内容详细阐述了本申请实施例提供的方法，为了便于实施本申请实施例的上述方案，本申请实施例还提供了相应的装置或设备。
本申请实施例可以根据上述方法示例对第一通信装置和第二通信装置进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。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。需要说明的是，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。下面将结合图7和图8详细描述本申请实施例的通信装置。
参见图7，图7是本发明实施例提供的一种通信装置的结构示意图。如图7所示，通信装置700包括接收模块701、确定模块702和发送模块703。
接收模块701，用于接收超宽带中的第一测距信号。
确定模块702，用于基于第一测距信号确定第一序列，第一序列为第一测距信号中的全部或部分加扰的时间戳序列STS信号段经过时间反转和量化处理后的序列。
确定模块702，还用于基于第一序列和伪随机序列确定第二测距信号；其中，伪随机序列为预设序列，或者，伪随机序列基于密钥和加密算法获得，或者，伪随机序列基于种子和伪随机数生成算法获得。
发送模块703，用于发送第二测距信号。
应理解，上述通信装置700可对应执行前述实施例的测距信号的传输方法中的第一通信装置执行的操作，通信装置700中的各个单元的上述操作或功能可以参考上述实施例的相应记载，为了简洁，在此不再赘述。
参见图8，图8是本发明实施例提供的另一种通信装置的结构示意图。如图8所示，通信装置800包括发送模块801，接收模块802，校验模块803。
发送模块801，用于发送超宽带中的第三测距信号；
接收模块802，用于接收第四测距信号，第四测距信号为第二测距信号经过无线信道传输后的信号；第二测距信号为基于第一序列和伪随机序列确定的信号，第一序列为第一测距信号中的全部或部分加扰的时间戳序列STS信号段经过时间反转和量化处理后的序列，第一测距信号为第三测距信号经过无线信道传输后的信号；伪随机序列为预设序列，或者，伪随机序列基于密钥和加密算法获得，或者，伪随机序列基于种子和伪随机数生成算法获得；
校验模块803，用于分别利用第四测距信号中的第一信号段和第二信号段进行完整性校验；第一信号段为第四测距信号中与第一序列对应的信号段，第二信号段为第四测距信号中与伪随机序列对应的信号段。
应理解，上述通信装置800可对应执行前述实施例的测距信号的传输方法中的第二通信装置侧执行的操作，通信装置800中的各个单元的上述操作或功能可以参考上述实施例的相应记载，为了简洁，在此不再赘述。
以上介绍了本申请实施例的第一通信装置和第二通信装置，以下介绍所述第一通信装置和第二通信装置可能的产品形态。应理解，但凡具备上述图7所述的第一通信装置的功能的任何形态的产品，和但凡具备上述图8所述的第二通信装置的功能的任何形态的产品，都落入本申请实施例的保护范围。还应理解，以下介绍仅为举例，不限制本申请实施例的第一通信装置和第二通信装置的产品形态仅限于此。
作为一种可能的产品形态，本申请实施例所述的第一通信装置和第二通信装置，可以由一般性的总线体系结构来实现。
为了便于说明，参见图9，图9是本申请实施例提供的通信装置900的结构示意图。该通信装置900可以为第一通信装置或第二通信装置，或其中的芯片。
通信装置900包括存储器901、处理器902、通信接口904以及总线903。其中，存储器901、处理器902、通信接口904通过总线903实现彼此之间的通信连接。
存储器901可以是只读存储器(Read Only Memory，ROM)，静态存储设备，动态存储设备或者随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)。存储器901可以存储程序，当存储器901中存储的程序被处理器902执行时，处理器902用于执行上述任意实施例所述的测距信号的传输方法的各个步骤。
处理器902可以采用通用的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，微处理器，应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，图形处理器(graphics processing unit，GPU)或者一个或多个集成电路，用于执行相关程序，以实现上述任一实施例所述的测距信号的传输方法。
处理器902还可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，本申请任一实施例所述的测距信号的传输方法的各个步骤可以通过处理器902中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器902还可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FieldProgrammable 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。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。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。结合本申请任一实施例所述的数据处理方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器901，处理器902读取存储器901中的信息，结合其硬件完成上述任一实施例所述的测距信号的传输方法。
通信接口904使用例如但不限于收发器一类的收发装置，来实现通信装置900与其他设备或通信网络之间的通信。例如，通信装置900可以通过通信接口904获取第二数据等。
总线903可包括在通信装置900各个部件(例如，存储器901、处理器902、通信接口904)之间传送信息的通路。
应注意，尽管图9所示的通信装置900仅仅示出了存储器、处理器、通信接口，但是在具体实现过程中，本领域的技术人员应当理解，通信装置900还包括实现正常运行所必须的其他器件。同时，根据具体需要，本领域的技术人员应当理解，通信装置900还可包括实现其他附加功能的硬件器件。此外，本领域的技术人员应当理解，通信装置900也可仅仅包括实现本申请实施例所必须的器件，而不必包括图9中所示的全部器件。
本申请实施例中描述的通信装置的范围并不限于此，而且通信装置的结构可以不受图9的限制。通信装置可以是独立的设备或者可以是较大设备的一部分。例如所述通信装置可以是：
(1)独立的集成电路IC，或芯片，或，芯片系统或子系统；
(2)具有一个或多个IC的集合，可选的，该IC集合也可以包括用于存储数据，计算机程序的存储部件；
(3)ASIC，例如调制解调器(Modem)；
(4)可嵌入在其他设备内的模块；
(5)接入点设备、接收机、终端(如手机、平板、智能标签等等)、智能终端、蜂窝电话、无线设备、手持机、移动单元、车载设备、网络设备、云设备、人工智能设备等等；
(6)其他等等。
本申请实施例还提供一种芯片，包括收发组件和数据处理组件。
数据处理组件，用于通过收发组件接收超宽带中的第一测距信号。
数据处理组件，还用于基于第一测距信号确定第一序列，第一序列为第一测距信号中的全部或部分加扰的时间戳序列STS信号段经过时间反转和量化处理后的序列。
数据处理组件，还用于基于第一序列和伪随机序列确定第二测距信号；其中，伪随机序列为预设序列，或者，伪随机序列基于密钥和加密算法获得，或者，伪随机序列基于种子和伪随机数生成算法获得。
数据处理组件，还用于通过收发组件发送第二测距信号。
应理解，上述芯片可对应执行前述实施例的测距信号的传输方法中的第一通信装置侧执行的操作，关于芯片的具体描述可以参考上述实施例的相应记载，为了简洁，在此不再赘述。
本申请实施例还提供一种芯片，包括收发组件和数据处理组件。
数据处理组件，用于通过收发组件发送超宽带中的第三测距信号。
数据处理组件，还用于通过收发组件接收第四测距信号，第四测距信号为第二测距信号经过无线信道传输后的信号；第二测距信号为基于第一序列和伪随机序列确定的信号，第二序列包括第一序列和伪随机序列，第一序列为第一测距信号中的全部或部分加扰的时间戳序列STS信号段经过时间反转和量化处理后的序列，第一测距信号为第三测距信号经过无线信道传输后的信号；伪随机序列为预设序列，或者，伪随机序列基于密钥和加密算法获得，或者，伪随机序列基于种子和伪随机数生成算法获得。
数据处理组件，用于分别利用第四测距信号中的第一信号段和第二信号段进行完整性校验；第一信号段为第四测距信号中与第一序列对应的信号段，第二信号段为第四测距信号中与伪随机序列对应的信号段。
应理解，上述芯片可对应执行前述实施例的测距信号的传输方法中的第二通信装置侧执行的操作，关于芯片的具体描述可以参考上述实施例的相应记载，为了简洁，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，在本专利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，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘)等。
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。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (23)

1.一种超宽带中的测距信号的传输方法，其特征在于，包括：
第一通信装置接收第一测距信号；
所述第一通信装置基于所述第一测距信号确定第一序列，所述第一序列为所述第一测距信号中的全部或部分加扰的时间戳序列STS信号段经过时间反转和量化处理后的序列；
所述第一通信装置基于所述第一序列和伪随机序列确定第二测距信号；其中，所述伪随机序列为预设序列，或者，所述伪随机序列基于密钥和加密算法获得，或者，所述伪随机序列基于种子和伪随机数生成算法获得；
所述第一通信装置发送所述第二测距信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一通信装置利用所述第一测距信号进行到达时间ToA估计，以获得所述第一测距信号的第一到达时刻；
所述第一通信装置基于所述第一到达时刻确定所述STS信号段。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一通信装置发送所述第二测距信号之前，所述方法还包括：
所述第一通信装置接收测距配置信息，或者，所述第一通信装置发送测距配置信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述测距配置信息包括以下一项或多项信息：所述部分STS信号段的长度，所述部分STS信号段在所述第一测距信号中的位置。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一通信装置基于所述第一测距信号确定第一序列，包括：
所述第一通信装置基于所述第一测距信号和所述测距配置信息确定所述第一序列。
6.根据权利要求3至5任一项所述的方法，其特征在于，所述测距配置信息包括以下一项或多项信息：所述第二测距信号对应的测距帧格式，所述第一序列在所述第二测距信号对应的测距帧中的位置，所述伪随机序列的长度，所述伪随机序列在所述第二测距信号对应的测距帧中的位置；
所述第一通信装置基于所述第一序列和伪随机序列确定第二测距信号，包括：
所述第一通信装置基于所述第一序列和所述伪随机序列以及所述测距配置信息确定所述第二测距信号。
7.根据权利要求3至6任一项所述的方法，其特征在于，所述测距配置信息包括以下一项或多项信息：所述预设序列，所述密钥和加密算法，所述种子和伪随机数生成算法。
8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述第一序列和所述伪随机序列的组合的长度与所述STS的长度相同。
9.一种超宽带中的测距信号的传输方法，其特征在于，包括：
第二通信装置发送第三测距信号；
所述第二通信装置接收第四测距信号，所述第四测距信号为第二测距信号经过无线信道传输后的信号；所述第二测距信号为基于第一序列和伪随机序列确定的信号，所述第一序列为第一测距信号中的全部或部分加扰的时间戳序列STS信号段经过时间反转和量化处理后的序列，所述第一测距信号为所述第三测距信号经过无线信道传输后的信号；所述伪随机序列为预设序列，或者，所述伪随机序列基于密钥和加密算法获得，或者，所述伪随机序列基于种子和伪随机数生成算法获得；
所述第二通信装置分别利用所述第四测距信号中的第一信号段和第二信号段进行完整性校验；所述第一信号段为所述第四测距信号中与所述第一序列对应的信号段，所述第二信号段为所述第四测距信号中与所述伪随机序列对应的信号段。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二通信装置接收所述第四测距信号之前，所述方法还包括：
所述第二通信装置接收测距配置信息，或者，所述第二通信装置发送测距配置信息。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述测距配置信息包括以下一项或多项信息：所述部分STS信号段的长度，所述部分STS信号段在所述第一测距信号中的位置，所述第二测距信号对应的测距帧格式，所述第一序列在所述第二测距信号对应的测距帧中的位置，所述伪随机序列的长度，所述伪随机序列在所述第二测距信号对应的测距帧中的位置，所述预设序列，所述密钥和加密算法，所述种子和伪随机数生成算法。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第二通信装置基于所述第四测距信号和所述测距配置信息确定所述第一信号段和所述第二信号段。
13.根据权利要求9至12任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述第一信号段的校验结果为通过完整性校验，且所述第二信号段的校验结果为通过完整性校验，则所述第二通信装置将第三时刻确定为所述第四测距信号的到达时刻；所述第三时刻为将第五测距信号和所述第四测距信号输入相关器进行相关运算，获得所述相关器输出的最大值所在的时刻，所述第五测距信号为全部或部分所述第三测距信号经过时间反转和量化处理后的信号。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二通信装置利用所述第一信号段进行完整性校验，包括：
当第二序列和第一校验序列进行相关运算获得的相关运算结果大于或等于第一预设门限时，所述第二通信装置确定所述第一信号段的校验结果为通过完整性校验；当所述第二序列和所述第一校验序列进行相关运算获得的相关运算结果小于所述第一预设门限时，所述第二通信装置确定所述第一信号段的校验结果为未通过完整性校验；
其中，所述第二序列为全部或部分第三序列经过时间反转后获得，所述第三序列为用于生成所述第三测距信号的序列；所述第一校验序列为所述第一信号段经过采样后的序列，或者，所述第一校验序列为所述第一信号段经过采样后再进行量化后的序列；所述采样的起始时刻为所述第三时刻，所述第一校验序列的长度与所述第二序列的长度相等。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述第二通信装置利用所述第二信号段进行完整性校验，包括：
当所述伪随机序列和第二校验序列进行相关运算获得的相关运算结果大于或等于第二预设门限时，所述第二通信装置确定所述第二信号段的校验结果为通过完整性校验；当所述伪随机序列和所述第二校验序列进行相关运算获得的相关运算结果小于所述第二预设门限时，所述第二通信装置确定所述第二信号段的校验结果为未通过完整性校验；
其中，所述第二校验序列为所述第二信号段经过采样后的序列，或者，所述第二校验序列为所述第二信号段经过采样后再进行量化后的序列；所述采样的起始时刻为所述第二信号段的第二到达时刻，所述第二到达时刻基于所述第三时刻获得，所述第二校验序列的长度与所述伪随机序列的长度相等。
16.一种通信装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收超宽带中的第一测距信号；
确定模块，用于基于所述第一测距信号确定第一序列，所述第一序列为所述第一测距信号中的全部或部分加扰的时间戳序列STS信号段经过时间反转和量化处理后的序列；
所述确定模块，还用于基于所述第一序列和伪随机序列确定第二测距信号；其中，所述伪随机序列为预设序列，或者，所述伪随机序列基于密钥和加密算法获得，或者，所述伪随机序列基于种子和伪随机数生成算法获得；
发送模块，用于发送所述第二测距信号。
17.一种通信装置，其特征在于，包括：
发送模块，用于发送超宽带中的第三测距信号；
接收模块，用于接收第四测距信号，所述第四测距信号为第二测距信号经过无线信道传输后的信号；所述第二测距信号为基于第一序列和伪随机序列确定的信号，所述第一序列为第一测距信号中的全部或部分加扰的时间戳序列STS信号段经过时间反转和量化处理后的序列，所述第一测距信号为所述第三测距信号经过无线信道传输后的信号；所述伪随机序列为预设序列，或者，所述伪随机序列基于密钥和加密算法获得，或者，所述伪随机序列基于种子和伪随机数生成算法获得；
校验模块，用于分别利用所述第四测距信号中的第一信号段和第二信号段进行完整性校验；所述第一信号段为所述第四测距信号中与所述第一序列对应的信号段，所述第二信号段为所述第四测距信号中与所述伪随机序列对应的信号段。
18.一种芯片，其特征在于，包括收发组件和数据处理组件，
所述数据处理组件，用于通过所述收发组件接收超宽带中的第一测距信号；
所述数据处理组件，还用于基于所述第一测距信号确定第一序列，所述第一序列为所述第一测距信号中的全部或部分加扰的时间戳序列STS信号段经过时间反转和量化处理后的序列；
所述数据处理组件，还用于基于所述第一序列和伪随机序列确定第二测距信号；其中，所述伪随机序列为预设序列，或者，所述伪随机序列基于密钥和加密算法获得，或者，所述伪随机序列基于种子和伪随机数生成算法获得；
所述数据处理组件，还用于通过所述收发组件发送所述第二测距信号。
19.一种芯片，其特征在于，包括收发组件和数据处理组件，
所述数据处理组件，用于通过所述收发组件发送超宽带中的第三测距信号；
所述数据处理组件，还用于通过所述收发组件接收第四测距信号，所述第四测距信号为第二测距信号经过无线信道传输后的信号；所述第二测距信号为基于第一序列和伪随机序列确定的信号，所述第一序列为第一测距信号中的全部或部分加扰的时间戳序列STS信号段经过时间反转和量化处理后的序列，所述第一测距信号为所述第三测距信号经过无线信道传输后的信号；所述伪随机序列为预设序列，或者，所述伪随机序列基于密钥和加密算法获得，或者，所述伪随机序列基于种子和伪随机数生成算法获得；
所述数据处理组件，用于分别利用所述第四测距信号中的第一信号段和第二信号段进行完整性校验；所述第一信号段为所述第四测距信号中与所述第一序列对应的信号段，所述第二信号段为所述第四测距信号中与所述伪随机序列对应的信号段。
20.一种通信装置，其特征在于，包括处理器和存储器，其中所述存储器用于存储计算机程序指令，所述处理器用于执行所述计算机程序指令，以使得所述通信装置执行如权利要求1至8中任一项所述的方法。
21.一种通信装置，其特征在于，包括处理器和存储器，其中，所述存储器用于存储计算机程序指令，所述处理器用于执行所述计算机程序指令，以使得所述通信装置执行如权利要求9至15中任一项所述的方法。
22.一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存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时使所述计算机执行如权利要求1至15中任一项所述的方法。
23.一种计算机程序产品，其特征在于，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1至15中任一项所述的方法。
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