[发明专利]一种基于时分多址的UWB通讯方法、介质、终端和装置

说明书

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

【技术领域】

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种基于时分多址的UWB通讯方法、介质、终端和装置。

【背景技术】

UWB(Ultra-Wideband)是一种无限载波通讯技术，通过TOF(Time of Flight)可以测量出UWB基站和UWB标签之间的距离，并保持一定数据量的通讯。一般来说存在SS-TWR(单向双向通讯)和DS-TWR(双向双向通讯)两种通讯方法，在SS-TWR中飞行时间估计具有相当大的误差，几乎无法在实际工作环境中运用；而在DS-TWR中需要多次通讯，不仅存在通讯延迟，而且还需要区分Tag(标签)和Anchor(基站)，因为标准通讯中只有Anchor才能感知到距离，因此N个设备必须在N+1个时间片后才能测得与所有设备之间的距离，影响了通讯速度和通讯的效率。

【发明内容】

本发明提供了一种基于时分多址的UWB通讯方法、介质、终端和装置，解决了以上所述的技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于时分多址的UWB通讯方法，包括以下步骤：

步骤1，获取时隙对齐后本通讯设备对应的时隙T_A和通讯设备B对应的时隙T_B；

步骤2，在第1帧、第2帧、……第N帧的对应时隙T_A分别发送第一数据，并对整个空间广播自己的发送时间戳同时在第1帧、第2帧、……第N帧的时隙T_B分别接收通讯设备B发送的第二数据，并记录通讯设备B在对应帧发送第二数据的发送时间戳和第二数据接收完成的接收时间戳其中表示本通讯设备在第i帧的发送时间戳，表示本通讯设备在第i帧的接收时间戳，表示通讯设备B在第i帧的发送时间戳，i的取值为1、2……N；

步骤3，读取本通讯设备所存储的全部接收时间戳和发送时间戳并在一个时间片中计算本通讯设备与通讯设备B的距离。

在一个优选实施方式中，还包括时隙对齐步骤，所述时隙对齐步骤具体为：

S001，将时间划分为周期性预设长度的帧，每一帧按预设时间间隔划分为多个时隙；

S002，上电后，对本通讯设备出厂时的设备序列号和随机数进行异或计算，存储异或计算结果，并将所述异或计算结果作为本通讯设备的身份ID进行广播；

S003，接收其他通讯设备广播的所述身份ID，并结合本通讯设备的身份ID建立ID链表，所述ID链表包含按照升序排列的多个身份ID；

S004，查询本通讯设备的身份ID在所述ID链表中的位置，生成本通讯设备在整个网络环境中的排序值，根据所述排序值获取对应的时隙T_A。

在一个优选实施方式中，读取本通讯设备所存储的全部接收时间戳和发送时间戳并在一个时间片中计算本通讯设备与通讯设备B的距离具体包括以下步骤：

S401，根据所述接收时间戳和所述发送时间戳计算本通讯设备的roundA_j和replyA_j，j的取值为1、2……N-1，其中，

S402，根据roundA_j和replyA_j计算本通讯设备的tprop_ctnA，其中，

S403，根据tprop_ctnA计算本通讯设备与通讯设备B的距离，其中，