UWB通信方法、芯片及设备与流程

uwb通信方法、芯片及设备
技术领域
1.本技术实施例涉及通信技术领域，并且更具体地，涉及一种uwb(超宽带，ultra wide band)通信方法、芯片及设备。


背景技术：

2.uwb超宽带技术是一种无线载波通信技术，它不采用正弦载波，而是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。uwb技术具有系统复杂度低，发射信号功率谱密度低，对信道衰落不敏感，定位精度高等优点，尤其适用于室内等人员密集场所的高速无线接入。但目前uwb的相关标准规范仅规定了利用uwb进行距离测定，为此，如何通过uwb技术来进行交易数据传输，成为需要解决的问题。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种uwb通信方法、芯片及设备，用于解决现有技术中存在的无法通过uwb技术进行交易通信的问题。
4.第一方面，提供了一种uwb通信方法，应用于测距设备，该方法包括：
5.测距设备与待测设备进行uwb测距通信；
6.在测距通信结束后，该测距设备根据测距通信结果生成交易唤醒消息，在交易唤醒时间内向该待测设备发送交易唤醒消息使其保持唤醒状态；以及，
7.测距设备根据该交易唤醒消息中包括的交易通信参数与该待测设备通过uwb进行交易通信。
8.本技术实施例中，在测距设备和待测设备完成测距通信之后，测距设备在交易唤醒时间内向测距设备发送交易唤醒消息使其保持唤醒状态，并通过该消息中包含的交易通信参数与待测设备通过uwb进行交易通信。相比于传统的uwb测距，测距设备可以在测距阶段之后直接通过uwb与待测设备进行交易数据传输，实现uwb技术下的交易通信，无需再通过其他无线通信技术进行交易，保证了数据交互的一致性和可靠性，大大提高了交易的效率和成功率，节省了硬件成本。同时，由于uwb技术有相对较大的通信距离和较高的灵敏度，用户不必将待测设备物理接近于测距设备，从而可以实现快速无感支付或刷卡，大幅提升用户体验。
9.在一种实现方式中，该交易唤醒消息包括交易设备地址；
10.测距设备根据测距通信结果生成交易唤醒消息，在交易唤醒时间内向该待测设备发送交易唤醒消息使其保持唤醒状态包括：
11.当该待测设备与测距设备之间的距离小于等于预设距离阈值且与该测距设备距离最近，测距设备将该待测设备地址作为交易设备地址添加至交易唤醒消息中，并在交易唤醒时间内发送该交易唤醒消息；
12.在交易唤醒时间内向该待测设备发送交易唤醒消息之后，该方法包括：
13.该待测设备在交易唤醒时间内接收测距设备发送的交易唤醒消息，判断该交易唤
醒消息中的交易设备地址与自身地址相符，则保持唤醒状态。
14.在一种实现方式中，该交易通信参数包括：交易时长；测距设备根据该交易唤醒消息中包括的交易通信参数与该待测设备通过uwb进行交易通信之后，该方法包括：
15.测距设备在交易时长之后进入测距保护时间，并保持静默状态。
16.在一种实现方式中，该交易通信参数包括：响应超时时长和重发次数；该测距保护时间长度为该响应超时时长乘以重发次数。
17.在一种实现方式中，测距设备根据该交易唤醒消息中包括的交易通信参数与该待测设备通过uwb进行交易通信包括：
18.测距设备判断该交易时长是否到期，若否则向该待测设备发送交易消息，若是则暂停向该待测设备发送交易消息；
19.测距设备根据该交易唤醒消息中包括的交易通信参数与该待测设备通过uwb进行交易通信之后，该方法包括：
20.测距设备与该待测设备进行下一次uwb测距通信，并在该下一次uwb测距通信之后进入下一个交易唤醒时间，在该下一个交易唤醒时间之后，该测距设备继续向该待测设备发送交易消息。
21.在一种实现方式中，测距设备根据该交易唤醒消息中包括的交易通信参数与该待测设备通过uwb进行交易通信包括：
22.在交易通信过程中，该测距设备在测距间隔时长到期时，不进行uwb测距通信，继续与该待测设备进行交易通信；
23.测距设备根据该交易唤醒消息中包括的交易通信参数与该待测设备通过uwb进行交易通信之后，该方法包括：
24.测距设备向该待测设备发送交易结束通知以使该待测设备进入低功耗状态，该测距设备进入低功耗状态，并在该测距间隔时长到期时，与待测设备进行下一次uwb测距通信。
25.第二方面，提供了一种uwb通信方法，应用于待测设备，该方法包括：
26.待测设备与测距设备进行uwb测距通信；
27.在该测距通信结束后，该待测设备在交易唤醒时间内接收该测距设备发送的交易唤醒消息并保持唤醒状态；该交易唤醒消息由该测距设备根据该测距通信结果生成；以及，
28.该待测设备根据该交易唤醒消息中包括的交易通信参数与该测距设备通过uwb进行交易通信。
29.本技术实施例中，在待测设备和测距设备完成测距通信之后，待测设备在交易唤醒时间内接收测距设备发送的交易唤醒消息保持唤醒状态，并通过该消息中包含的交易通信参数与测距设备通过uwb进行交易通信。相比于传统的uwb测距，待测设备可以在测距阶段之后直接通过uwb与测距设备进行交易数据传输，实现uwb技术下的交易通信，无需再通过其他无线通信技术进行交易，保证了数据交互的一致性和可靠性，大大提高了交易的效率和成功率，节省了硬件成本。同时，由于uwb技术有相对较大的通信距离和较高的灵敏度，用户不必将待测设备物理接近于测距设备，从而可以实现快速无感支付或刷卡，大幅提升用户体验。
30.在一种实现方式中，该交易唤醒消息包括交易设备地址；
31.该待测设备在交易唤醒时间内接收该测距设备发送的交易唤醒消息之前，该方法包括：
32.在测距通信结束后，当该待测设备与测距设备之间的距离小于等于预设距离阈值且与该测距设备距离最近，测距设备将该待测设备地址作为交易设备地址添加至该交易唤醒消息中，并在交易唤醒时间内发送该交易唤醒消息；
33.待测设备在交易唤醒时间内接收该测距设备发送的交易唤醒消息并保持唤醒状态，包括：
34.该待测设备在交易唤醒时间内接收该测距设备发送的交易唤醒消息，判断该交易唤醒消息中的交易设备地址与自身地址相符，则保持唤醒状态。
35.在一种实现方式中，该交易通信参数包括：交易时长；待测设备根据该交易唤醒消息中包括的交易通信参数与该测距设备通过uwb进行交易通信之后，该方法包括：
36.该待测设备在交易时长之后进入测距保护时间，并保持静默状态。
37.在一种实现方式中，该交易通信参数包括：响应超时时长和重发次数；该测距保护时间长度为该响应超时时长乘以重发次数。
38.在一种实现方式中，该待测设备根据该交易唤醒消息中包括的交易通信参数与该测距设备通过uwb进行交易通信包括：
39.该待测设备判断交易时长是否到期，若否则向该测距设备发送交易数据，若是则暂停向该测距设备发送交易数据；
40.该待测设备根据该交易唤醒消息中包括的交易通信参数与该测距设备通过uwb进行交易通信之后，该方法包括：
41.该待测设备与该测距设备进行下一次uwb测距通信，并在该下一次uwb测距通信之后进入下一个交易唤醒时间，在该下一个交易唤醒时间之后，该待测设备继续向该测距设备发送交易数据。
42.在一种实现方式中，该待测设备根据该交易唤醒消息中包括的交易通信参数与该测距设备通过uwb进行交易通信包括：
43.在交易通信过程中，该待测设备在测距间隔时长到期时，不进行uwb测距通信，继续与该测距设备进行交易通信；
44.该待测设备根据该交易唤醒消息中包括的交易通信参数与该测距设备通过uwb进行交易通信之后，该方法包括：
45.该待测设备收到该测距设备发送的交易结束通知之后进入低功耗状态，并在该测距间隔时长到期时，与该测距设备进行下一次uwb测距通信。
46.第三方面，提供了一种uwb芯片，应用于测距设备，该芯片包括：
47.通信模块，用于与待测设备进行uwb测距通信；
48.操作模块，用于在该测距通信结束后，根据该测距通信结果生成交易唤醒消息，在交易唤醒时间内向该待测设备发送交易唤醒消息使其保持唤醒状态；以及，
49.该通信模块，还用于根据该交易唤醒消息中包括的交易通信参数与该待测设备通过uwb进行交易通信。
50.第四方面，提供了一种uwb芯片，应用于待测设备，该芯片包括：
51.通信模块，用于与测距设备进行uwb测距通信；
52.操作模块，用于在该测距通信结束后，在交易唤醒时间内接收该测距设备发送的交易唤醒消息并保持唤醒状态；该交易唤醒消息由该测距设备根据该测距通信结果生成；以及，
53.该通信模块，还用于根据该交易唤醒消息中包括的交易通信参数与该测距设备通过uwb进行交易通信。
54.第五方面，提供了一种uwb测距设备，该测距设备包括根据第三方面的uwb芯片。
55.第六方面，提供了一种uwb待测设备，该待测设备包括根据第四方面的uwb芯片，以及安全元件。
附图说明
56.图1是本技术实施例的一种uwb通信方法的流程示意图。
57.图2是本技术实施例的设备时序状态示意图。
58.图3是本技术实施例的另一个设备时序状态示意图。
59.图4是本技术实施例的又一个设备时序状态示意图。
60.图5是本技术实施例的另一种uwb通信方法的流程示意图。
61.图6是本技术实施例的一种uwb芯片的结构示意图。
62.图7是本技术实施例的另一种uwb芯片的结构示意图。
63.图8是本技术实施例的又一种uwb芯片的结构示意图。
64.图9是本技术实施例提供的一种uwb测距设备的结构示意图。
65.图10是本技术实施例提供的一种uwb待测设备的结构示意图。
具体实施方式
66.下面将结合附图，对本技术中的技术方案进行描述。
67.uwb相关的标准组织(如fira联盟)规定了利用uwb进行测距的规范，通过这些规范可以实现uwb技术下的高精度距离测定、目标定位等，特别是在较复杂的环境中，uwb技术在准确性、功耗、射频信号连接的稳健性和安全性方面优于其他技术。
68.按照规范要求，uwb设备需要在一个时隙(slot)内发送数据，其他uwb设备均可以接收到该数据。为了避免冲突，在一个时隙内只有一个uwb设备可以发送数据。为了减少功耗，uwb设备不能时刻处于收发状态，因此设备无需数据交互的时候处于低功耗状态(idle状态)，在此状态下设备不能收发数据，通过定时唤醒可使得设备进入接收或者发送状态。例如在测距阶段，uwb设备处于收发状态，在测距完成后的非测距阶段，设备通常处于低功耗状态，必须在约定的时间点后才能再进行测距通信。
69.上述uwb设备一般包括测距设备和待测设备。测距设备需要在不同的时隙发送不同的测距帧，并接收待测设备返回的响应消息以完成uwb测距。在一些日常交易场景下，如在门禁刷卡、公交地铁刷卡或pos机消费场景中，通常需要测距设备和待测设备先进行测距，然后在测距数据到达一定数值范围内进行交易。但规范中仅仅定义了测距阶段的基于时隙的方案，对于如何在测距之后通过uwb技术进行交易没有给出相应通信机制。
70.为此，本技术实施例提供一种uwb通信的方案，能够实现uwb技术下的交易通信。
71.图1示出了本技术实施例的一种uwb通信方法100的流程示意图。该方法100可应用
于上述测距设备，即可由测距设备执行。作为举例而非限定，该测距设备具体可以为门禁、闸机、pos终端设备或其他带有uwb功能的读卡设备等。相应的，待测设备具体可以为各类芯片卡(如公交卡、门禁卡、银行卡等)、移动终端设备、可穿戴设备、平板电脑或其他带有uwb功能的卡模拟设备等。这些待测设备中一般具有se(secure element，安全元件)，其中存储有交易相关的应用程序(如公交app或支付app)和交易信息，在具体交易通信过程中，这些应用程序可以通过uwb技术与测距设备进行交易信息的交互。如图1所示，该方法包括以下步骤：
72.步骤110：测距设备与待测设备进行uwb测距通信。
73.具体应用场景中，可能有多个待测设备与测距设备进行uwb测距通信，如前所述，测距设备在一个时隙广播测距消息后会收到各待测设备返回的测距响应消息，据此测距设备可以精准确定各待测设备与测距设备的距离。
74.图2为本技术实施例提供的设备时序状态示意图。测距设备可以按照图中所示与待测设备进行5个时隙的测距通信，当然，具体测距通信时隙的多少会随着待测设备数量及测距方法变化，并不固定。之后，测距设备和待测设备每隔一定测距间隔时长进行一次规范要求的uwb测距通信，图2示出了两个测距间隔，实际应用中可能会有更多的测距间隔。该测距间隔时长可以由应用层根据实际情况灵活确定，具体时间范围可以为100ms至数秒，本技术对此不做限定。
75.步骤120：在测距通信结束后，测距设备根据所述测距通信结果生成交易唤醒消息，在交易唤醒时间内向该待测设备发送交易唤醒消息使其保持唤醒状态。
76.具体的，该交易唤醒消息可以包括交易设备地址，该地址用于标识需要进行交易通信的目标待测设备。当上述待测设备与测距设备之间的距离小于等于预设距离阈值且与测距设备距离最近，测距设备将该待测设备地址作为交易设备地址添加至交易唤醒消息中，并在交易唤醒时间内发送该交易唤醒消息。可以理解的，上述预设距离阈值根据应用场景可以灵活设定，如在地铁闸机刷卡支付时可以大一点，在pos机消费支付时可以小一点，具体数值可以为0.1m-2m，本技术对此不做限制。
77.如图2所示，上述交易唤醒时间为紧邻测距通信阶段之后的2个时隙。交易唤醒时间具体包括的时隙数量可以灵活设定，一般来讲设置一个时隙即可，但为了确保目标待测设备能够被正确唤醒进入交易状态，可以设置上述交易唤醒时间为多个时隙，一个优选的数量是2-4个时隙。这样可以避免一旦在一个时隙内对目标待测设备唤醒失败，必须在下一个交易唤醒时间进行唤醒，所造成的交易通信效率下降的问题。
78.具体的，该交易唤醒消息中可以包括交易通信参数，该参数可由应用层(如公交app或支付app)根据实际情况灵活配置。该参数包括但不限于：响应超时时长、重发次数等。响应超时时长用于规定在向对端设备发送数据或控制消息后，必须在多长时间范围内收到对端设备返回的响应消息，否则视为数据或控制消息发送失败。重发次数表明在数据或控制消息发送失败时，需要再次发送该消息的次数。进一步的，该交易通信参数可以包括：数据包大小，其用于规定一次发送的数据消息中最多携带的数据包大小。为了保证交易通信不影响规范规定的定时测距通信，该交易通信参数可以包括：交易时长。参见图2，该交易时长为图中所示交易通信时间的长度。由于在交易通信时间内测距设备与该待测设备处于一对一的通信状态，该交易时长可不必遵循规范时隙的规定，可以灵活设定，但是测距通信时
间、交易唤醒时间与交易时长之和不能超过测距间隔时长。当然，该交易时长不是必须的，应用层可以设置交易通信优先级高于测距通信优先级，这样可以一次进行完交易通信后再进行测距通信，具体将在下文描述。
79.相应的，在该待测设备侧，其作为交易通信的目标设备，在交易唤醒时间内收到上述交易唤醒消息后，判断所述交易唤醒消息中的交易设备地址与自身地址相符，则保持唤醒状态。以在之后的阶段与测距设备进行交易数据的收发。参见图3，对于其他待测设备，在交易唤醒时间内收到上述交易唤醒消息后，判断所述交易唤醒消息中的交易设备地址与自身地址不相符，则进入低功耗状态。
80.可选的，上述交易唤醒消息进一步包括信道切换指令，该信道切换指令用于指示该待测设备在之后的交易通信时间使用新的信道与测距设备进行通信。相应的，该待测设备在收到该信道切换指令后，在交易通信时间内使用新的信道与该测距设备进行交易通信。
81.例如，测距设备在测距通信阶段使用信道5与待测设备通信，但测距设备感测到信道5受到其他信号干扰通信质量下降，同时信道9质量较好，则在向待测设备发送交易唤醒消息时添加信道切换指令，指示该待测设备在接下来的交易通信阶段使用信道9与其进行通信。通过该方式，可以提升uwb交易通信的质量，保证交易成功率。
82.步骤130：测距设备根据交易唤醒消息中包括的交易通信参数与该待测设备通过uwb进行交易通信。
83.具体的，测距设备根据交易通信参数将应用层的交易数据消息或控制消息通过uwb技术发送至该待测设备，或接收该待测设备发送的交易数据消息或控制消息。例如，如果测距设备发送的交易数据消息或控制消息在响应超时时长内没有收到该待测设备的响应则可以按照重发次数重新发送该交易数据消息或控制消息。测距设备每次发送的交易数据量需按照数据包大小参数配置。交易数据消息或控制消息可以采用apdu(应用协议数据单元，applicationprotocoldataunit)格式。具体交易通信过程可以参照nfc(nearfieldcommunication，近场通信)、蓝牙或wi-fi等技术下的类似应用场景的交易通信流程。
84.可选的，在图2中交易通信时间开始阶段可以接收该待测设备发送的对上述交易唤醒消息的响应消息。该响应消息用于向测距设备确认该待测设备收到交易唤醒消息，接受交易通信参数，并处于唤醒状态以进行交易通信。相应的，在交易数据交互完毕，交易通信结束时，测距设备可以向待测设备发送交易结束通知，以便该待测设备及时进入低功耗状态，节省设备电力。同样，如果测距设备没有接收到待测设备对于交易唤醒消息的响应，也可以进入低功耗状态。
85.一般而言，在每次测距通信之前，待测设备需要提前处于接收状态以等待测距设备的测距消息，为了避免交易通信中的交易数据消息或控制消息与后续的测距通信中的测距消息产生冲突，测距设备可以在进入下一次测距通信之前，设置测距保护时间。可选的，步骤130之后进一步包括：
86.步骤140：测距设备在上述交易时长之后进入测距保护时间，并保持静默状态。
87.具体的，如图2所示，在交易通信时间结束后，即交易时长到期后，测距设备进入测距保护时间，该测距保护时间长度同交易时长类似，可以灵活设定，不必按照时隙规定设
置，优选的，测距保护时间长度为所述响应超时时长乘以重发次数。之所以这么设置，是考虑到在交易通信过程中，如果一个设备认为向对端设备发送的消息需要进行重发时，必须留足重发和等待对方响应的时间。这样即便在交易通信时间最后时刻一个设备(测距设备或待测设备)需要向对端设备重发n次消息也不会与后续的测距通信中的测距消息相冲突。另外，如果设置了测距保护时间，则测距通信时间、交易唤醒时间、交易时长与测距保护时间之和不能超过上述测距间隔时长。
88.上述静默状态是指测距设备或待测设备均不再发送新的交易通信相关的消息，如交易数据消息或控制消息。
89.通过设置测距保护时间，可以避免交易通信影响测距通信，提高与uwb测距通信的兼容性。
90.一般而言，在一个测距间隔内，可以完成本次交易所需的数据交互，但如果交易相关的数据量较大，一个测距间隔即在一个交易时长之内无法完成全部交易数据交互。这时，为了不影响后续的测距通信，需要将本次交易涉及的数据分部在不同的测距间隔内交互。可选的，上述步骤130进一步包括：
91.步骤131：测距设备判断上述交易时长是否到期，若否则向该待测设备发送交易消息，若是则暂停向该待测设备发送交易消息。
92.具体的，测距设备在交易时长内向该待测设备发送交易消息(如交易数据消息或控制消息)，如果交易时长到期，则暂停发送交易消息，以避免对后续的测距通信产生影响。
93.相应的，如图2所示，在步骤130或步骤140之后本实施例的方法可进一步包括：
94.步骤150：测距设备与该待测设备进行下一次uwb测距通信，并在下一次uwb测距通信之后进入下一个交易唤醒时间，在下一个交易唤醒时间之后，所述测距设备继续向该待测设备发送交易消息。
95.具体的，同步骤120类似，在下一个交易唤醒时间内，测距设备可以向该待测设备发送交易唤醒消息，以使该待测设备在下一个交易通信时间内继续同测距设备进行交易通信。可以理解的，新的交易唤醒消息中包括该待测设备的地址以及交易通信参数，该交易通信参数取值可以与上一次的设置一致或不同，具体由应用层配置。
96.上述实施方式，实质上是测距通信优先级高于交易通信优先级，通过将交易数据穿插于不同的测距间隔内交互，交易通信不会对标准规范规定的定时测距通信产生影响，保证了uwb交易通信与测距通信的兼容性。
97.在另一种实施方式中，应用层可以设置交易通信优先级高于测距通信优先级。这种情况下，交易通信过程不必受限于uwb测距通信的测距间隔，也就是说，应用层设置的交易通信参数中不包括交易时长，交易通信可以一直持续下去直到交易结束为止。即每一个测距周期的到来不会打断正在进行的uwb交易通信。因此，本实施例的步骤130具体可以包括：
98.步骤132：在交易通信过程中，测距设备在测距间隔时长到期时，不进行uwb测距通信，继续与该待测设备进行交易通信。
99.具体的，如果本次交易通信在一个测距间隔内结束，则测距设备在测距间隔定时器到期时正常触发uwb测距通信，但如果交易通信所需时间超过了测距间隔时长，测距间隔定时器到期并不会触发两端设备进行测距通信，而是继续进行交易通信，直到交易完成为
止。图4为本技术实施例提供的又一个设备时序状态示意图。图中的交易通信时间是跨多个测距间隔的。另外，在交易通信优先级高于测距通信优先级的情况下，可以不设置测距保护时间。
100.相应的，在步骤130之后本实施例的方法可进一步包括：
101.步骤160：测距设备向该待测设备发送交易结束通知以使该待测设备进入低功耗状态，测距设备进入低功耗状态，并在上述测距间隔时长到期时，与待测设备进行下一次uwb测距通信。
102.具体的，参见图4，该测距设备在本次交易数据交互完毕时，向该待测设备发送交易结束通知消息，该待测设备收到该消息后返回响应并进入低功耗状态。测距设备收到该待测设备的响应消息后也进入低功耗状态。在上述测距间隔定时器到期时，测距设备与周围各待测设备进行下一次uwb测距通信。
103.上述实施方式，应用层设置交易通信优先级高于测距通信优先级，可以一次性完成uwb交易通信，保证了交易数据交互的完整性，进一步提高了uwb交易通信的效率。
104.本技术实施例中，在测距设备和待测设备完成测距通信之后，测距设备在交易唤醒时间内向测距设备发送交易唤醒消息使其保持唤醒状态，并通过该消息中包含的交易通信参数与待测设备通过uwb进行交易通信。相比于传统的uwb测距，测距设备可以在测距阶段之后直接通过uwb与待测设备进行交易数据传输，实现uwb技术下的交易通信，无需再通过nfc、蓝牙或wi-fi等无线通信技术进行交易，保证了数据交互的一致性和可靠性，大大提高了交易的效率和成功率，节省了硬件成本。同时，由于uwb技术有相对较大的通信距离和较高的灵敏度，用户不必将待测设备物理接近于测距设备，从而可以实现快速无感支付或刷卡，大幅提升用户体验。
105.图5示出了本技术实施例的另一种uwb通信方法500的流程示意图。该方法500可应用于上述待测设备，即可由待测设备执行。可以理解的是，本实施例是上述方法实施例相对应的待测设备侧的方法流程，相同或相似的技术细节不再赘述。如图1所示，该方法包括以下步骤：
106.步骤510：待测设备与测距设备进行uwb测距通信。
107.具体的，该待测设备可以按照图2所示与测距设备进行5个时隙的测距通信，并可在一定测距间隔时长后再次进行测距通信。
108.步骤520：在测距通信结束后，该待测设备在交易唤醒时间内接收测距设备发送的交易唤醒消息并保持唤醒状态；交易唤醒消息由测距设备根据上述测距通信结果生成。
109.具体的，该交易唤醒消息可以包括交易设备地址。在步骤520之前，本实施例方法包括：当该待测设备与所述测距设备之间的距离小于等于预设距离阈值且与所述测距设备距离最近，测距设备将该待测设备地址作为交易设备地址添加至所述交易唤醒消息中，并在交易唤醒时间内发送该交易唤醒消息。相应的，步骤520具体可以包括：该待测设备在交易唤醒时间内接收测距设备发送的交易唤醒消息，判断交易唤醒消息中的交易设备地址与自身地址相符，则保持唤醒状态。以在之后的阶段与测距设备进行交易数据的收发。
110.如图2所示，该待测设备在2个时隙的交易唤醒时间内接收该交易唤醒消息，交易唤醒时间具体包括的时隙数量可以灵活设定。设置为多个时隙可以避免一旦在一个时隙内对目标待测设备唤醒失败，必须在下一个交易唤醒时间进行唤醒，所造成的交易通信效率
下降的问题。上述交易唤醒消息中可以包括交易通信参数，如交易时长、响应超时时长、重发次数和/或数据包大小等，具体配置方法可参见上述方法实施例步骤120中的描述。
111.步骤530：该待测设备根据交易唤醒消息中包括的交易通信参数与测距设备通过uwb进行交易通信。
112.具体的，待测设备根据交易通信参数将应用层的交易数据消息或控制消息通过uwb技术发送至该测距设备，或接收测距设备发送的交易数据消息或控制消息。具体可参照上述方法实施例步骤130中的描述。
113.可选的，在图2中交易通信时间开始阶段待测设备可以向测距设备发送对上述交易唤醒消息的响应消息。该响应消息用于向测距设备确认该待测设备收到交易唤醒消息，接受交易通信参数，并处于唤醒状态以进行交易通信。相应的，在交易数据交互完毕，交易通信结束时，待测设备可以接收测距设备发送交易结束通知，以及时进入低功耗状态，节省设备电力。
114.可选的，上述交易唤醒消息进一步包括信道切换指令。相应的，步骤530可包括：该待测设备在收到该信道切换指令后，在交易通信时间内使用新的信道与该测距设备进行交易通信。
115.同样，为了避免交易通信中的交易数据消息或控制消息与后续的测距通信中的测距消息产生冲突，待测设备可以在进入下一次测距通信之前，设置测距保护时间。可选的，步骤530之后进一步包括：
116.步骤540：该待测设备在上述交易时长之后进入测距保护时间，并保持静默状态。
117.具体的，如图2所示，在交易通信时间结束后，即交易时长到期后，待测设备进入测距保护时间。优选的，该测距保护时间长度为所述响应超时时长乘以重发次数。通过设置测距保护时间，可以避免交易通信影响测距通信，提高与uwb测距通信的兼容性。
118.同样，如果交易相关的数据量较大，为了不影响后续的测距通信，需要将本次交易涉及的数据分部在不同的测距间隔内交互。可选的，上述步骤530进一步包括：
119.步骤531：该待测设备判断上述交易时长是否到期，若否则向测距设备发送交易数据，若是则暂停向测距设备发送交易数据。
120.相应的，如图2所示，在步骤530或步骤540之后本实施例的方法可进一步包括：
121.步骤550：该待测设备与测距设备进行下一次uwb测距通信，并在下一次uwb测距通信之后进入下一个交易唤醒时间，在下一个交易唤醒时间之后，该待测设备继续向所述测距设备发送交易数据。
122.具体的，同步骤520类似，在下一个交易唤醒时间内，该待测设备可以接收测距设备发送的新的交易唤醒消息，以便该待测设备在下一个交易通信时间内继续同测距设备进行交易通信。可以理解的，新的交易唤醒消息中包括该待测设备的地址以及交易通信参数，该交易通信参数取值可以与上一次的设置一致或不同，具体由应用层配置。
123.同样，在另一种实施方式中，应用层可以设置交易通信优先级高于测距通信优先级。这种情况下，应用层设置的交易通信参数中不包括交易时长，交易通信可以一直持续下去直到交易结束为止，每一个测距周期的到来不会打断正在进行的uwb交易通信。因此，本实施例的步骤530具体可以包括：
124.步骤532：在交易通信过程中，该待测设备在测距间隔时长到期时，不进行uwb测距
通信，继续与测距设备进行交易通信。
125.具体的，如果交易通信所需时间超过了测距间隔时长，测距间隔定时器到期并不会触发两端设备进行测距通信，而是继续进行交易通信，直到交易完成为止。可参照图4所示，该待测设备的交易通信时间跨越了多个测距间隔。
126.相应的，步骤530之后本实施例的方法可进一步包括：
127.步骤560：该待测设备收到测距设备发送的交易结束通知之后进入低功耗状态，并在上述测距间隔时长到期时，与测距设备进行下一次uwb测距通信。
128.具体的，该待测设备在收到测距设备发送的交易结束通知消息后，返回响应并进入低功耗状态。
129.本技术实施例中，在测距设备和待测设备完成测距通信之后，待测设备在交易唤醒时间内接收测距设备发送的交易唤醒消息保持唤醒状态，并通过该消息中包含的交易通信参数与测距设备通过uwb进行交易通信。相比于传统的uwb测距，待测设备可以在测距阶段之后直接通过uwb与测距设备进行交易数据传输，实现uwb技术下的交易通信，无需再通过nfc、蓝牙或wi-fi等无线通信技术进行交易，保证了数据交互的一致性和可靠性，大大提高了交易的效率和成功率，节省了硬件成本。同时，由于uwb技术有相对较大的通信距离和较高的灵敏度，用户不必将待测设备物理接近于测距设备，从而可以实现快速无感支付或刷卡，大幅提升用户体验。
130.图6示出了本技术实施例的一种uwb芯片的结构示意图。该uwb芯片60可应用于测距设备，如图6所示，该uwb芯片60具体可以包括：通信模块61和操作模块62。
131.其中，通信模块61用于与待测设备进行uwb测距通信；操作模块62用于在测距通信结束后，根据测距通信结果生成交易唤醒消息，在交易唤醒时间内向待测设备发送交易唤醒消息使其保持唤醒状态；通信模块61还用于根据交易唤醒消息中包括的交易通信参数与所述待测设备通过uwb进行交易通信。
132.在一种可选的方式中，该交易唤醒消息包括交易设备地址；该操作模块62还用于，当该待测设备与测距设备之间的距离小于等于预设距离阈值且与测距设备距离最近，将该待测设备地址作为交易设备地址添加至交易唤醒消息中，并在交易唤醒时间内发送该交易唤醒消息。
133.在一种可选的方式中，该交易通信参数包括：交易时长；该操作模块62还用于，在该交易时长之后使测距设备进入测距保护时间，并保持静默状态。
134.在一种可选的方式中，该交易通信参数包括：响应超时时长和重发次数；上述测距保护时间长度为响应超时时长乘以重发次数。
135.在一种可选的方式中，上述通信模块61还用于，判断交易时长是否到期，若否则向该待测设备发送交易消息，若是则暂停向该待测设备发送交易消息；并且上述通信模块61还用于，与该待测设备进行下一次uwb测距通信，并在下一次uwb测距通信之后进入下一个交易唤醒时间，在下一个交易唤醒时间之后，继续向所述待测设备发送交易消息。
136.在一种可选的方式中，上述通信模块61还用于，在交易通信过程中，在测距间隔时长到期时，不进行uwb测距通信，继续与该待测设备进行交易通信；并且上述通信模块61还用于，向该待测设备发送交易结束通知以使该待测设备进入低功耗状态，使该测距设备进入低功耗状态，并在该测距间隔时长到期时，与待测设备进行下一次uwb测距通信。
137.需要说明的是，上述uwb芯片60与本技术实施例提供的uwb通信方法100基于同一构思，详细内容及有益效果可参见上述uwb通信方法100实施例中的描述，此处不再赘述。
138.图7示出了本技术实施例的另一种uwb芯片的结构示意图。该uwb芯片70可应用于待测设备，如图7所示，该uwb芯片70具体可以包括：通信模块71和操作模块72。
139.其中，通信模块71用于与测距设备进行uwb测距通信；操作模块72用于在测距通信结束后，在交易唤醒时间内接收该测距设备发送的交易唤醒消息并保持唤醒状态；该交易唤醒消息由测距设备根据测距通信结果生成；通信模块71还用于根据交易唤醒消息中包括的交易通信参数与该测距设备通过uwb进行交易通信。
140.在一种可选的方式中，该交易唤醒消息包括交易设备地址；该操作模块72还用于，在交易唤醒时间内接收测距设备发送的交易唤醒消息，判断交易唤醒消息中的交易设备地址与自身地址相符，则保持唤醒状态。
141.在一种可选的方式中，上述交易通信参数包括：交易时长；该操作模块72还用于，在交易时长之后进入测距保护时间，并保持静默状态。
142.在一种可选的方式中，上述交易通信参数包括：响应超时时长和重发次数；该测距保护时间长度为响应超时时长乘以重发次数。
143.在一种可选的方式中，该通信模块71还用于，判断交易时长是否到期，若否则向测距设备发送交易数据，若是则暂停向测距设备发送交易数据；并且上述通信模块71还用于，与测距设备进行下一次uwb测距通信，并在下一次uwb测距通信之后进入下一个交易唤醒时间，在下一个交易唤醒时间之后，继续向测距设备发送交易数据。
144.在一种可选的方式中，该通信模块71还用于，在交易通信过程中，在测距间隔时长到期时，不进行uwb测距通信，继续与该测距设备进行交易通信；并且上述通信模块71还用于，在收到测距设备发送的交易结束通知之后进入低功耗状态，并在测距间隔时长到期时，与测距设备进行下一次uwb测距通信。
145.需要说明的是，上述uwb芯片70与本技术实施例提供的uwb通信方法500基于同一构思，详细内容及有益效果可参见上述uwb通信方法500实施例中的描述，此处不再赘述。
146.图8示出了本技术实施例提供的又一种uwb芯片80的结构示意图。如图8所示，uwb芯片80包括：存储器81和处理器82；该存储器81用于存储计算机程序，该处理器82用于调用该计算机程序，当该计算机程序被处理器82执行时，使得uwb芯片80执行上述任一实施例中的uwb通信方法。
147.本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被计算机执行时使得，该计算机执行上述任一实施例中的uwb通信方法。
148.本技术实施例还提供一种包含指令的计算机程序产品，该指令被计算机执行时使得计算机执行上述任一实施例中的uwb通信方法。
149.图9示出了本技术实施例提供的一种uwb测距设备90的结构示意图。如图9所示，该uwb测距设备90可包括上述uwb芯片60或uwb芯片80。作为示例而非限定，该测距设备90可以为门禁、闸机、pos终端设备或其他带有uwb功能的读卡设备等。
150.图10示出了本技术实施例提供的一种uwb待测设备1000的结构示意图。如图10所示，该uwb待测设备1000可包括上述uwb芯片70或uwb芯片80。可选的，该待测设备1000还包括se1100，其中存储有交易相关的应用程序(如公交app或支付app)和交易信息，在交易通
信过程中，se中的应用程序可通过上述uwb芯片与测距设备进行交易信息的交互。
151.作为示例而非限定，该待测设备1000可以为各类芯片卡(如公交卡、门禁卡、银行卡等)、移动终端设备、可穿戴设备、平板电脑或其他带有uwb功能的卡模拟设备等。该可穿戴设备包括功能全、尺寸大、可不依赖智能手机实现完整或部分功能的设备，例如智能手表或智能眼镜等，以及包括只专注于某一类应用功能并且需要和其它设备如智能手机配合使用的设备，例如各类进行体征监测的智能手环、智能首饰等设备。
152.需要说明的是，在不冲突的前提下，本技术描述的各个实施例和/或各个实施例中的技术特征可以任意的相互组合，组合之后得到的技术方案也应落入本技术的保护范围。
153.本技术实施例中所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的方法实施例的一些特征可以忽略或者不执行。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，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，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统。另外，各单元之间的耦合或各个组件之间的耦合可以是直接耦合，也可以是间接耦合，上述耦合包括电的、机械的或其它形式的连接。
154.本领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的装置和设备的具体工作过程以及产生的技术效果，可以参考前述方法实施例中对应的过程和技术效果，在此不再赘述。
155.应理解，本技术实施例中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本技术实施例，而非限制本技术实施例的范围，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形均落在本技术的保护范围内。
156.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术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技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。