浅谈UWB室内定位（二）

之前只是简单讲了芯片供应商提供的两种定位方案，实际使用的方案中，项目考虑到本身自己知识方面的欠缺，目前看的资料限于TWR定位系统，这种方案易于理解，对于我们这些新手比较好实现，缺点就是复杂了点。TDOA系统基站时间同步技术不够成熟，资料也贵。

这次资料看到TWR具体的实现部分，打算仔细写点具体的时序过程，英文的文档，理解上可能会有偏差。有错的地方希望见谅。

一、搜寻阶段

搜寻阶段

当基站和标签刚刚上电时，两者之间是没有交流的先例的，这时就像茫茫宇宙中的星球，彼此之间不存在联系，这时候标签会间歇式发送广播信息，期望得到基站的回复，这时如果有基站获取了这一信息，就会发送响应信号，上图很好的体现了这一点。

二、测距阶段

测距阶段

搜寻阶段之后，基站和标签就配对了，这时标签发送的信息就变成了poll message，也即轮询信息，这个是每隔特定的时间发一次的，信息中包含一些信息后面会仔细讲，反正基站收到信息后回应一下，最终数据会由标签发给基站，到这里其实就可以结束了，基站可以选择不发送Optional Resport，绿色部分不是必须的，节省能源起见可省掉。

计算公式也很简单，第一次已经讲过了，就不赘述了。这里仔细讲一下其中用到的几种信息类型。

三种信息的内容

1. 轮询信息(poll message)

轮询信息是在测距时首先使用的信息，它由标签发送，其中包含一个信息的标识ID，这个可以和单片机的寄存器地址很像，信息的类型主要靠这个来区分。后面的range number 每次发送一个消息后就会加一（我是这么理解的），这个应该是区分poll message 在标签不同时刻发送的一个标识符。

2、回应消息(response message)

回应消息在基站收到轮询消息后发送给标签，比轮询消息多了Sleep correction以及ToF (n-1)。sleep correction是要求标签修改下次休眠的时间用的，ToF是干什么的现在还不是很清楚，文档上意思是基站发给标签上一次的测距时间。

3、最终消息(Final message)

很重要，标签这时会向基站发送整个测距过程中标签获取的每个时间点的时间，而且这个消息是以广播的形式发送，每个基站都会收到这个消息。这里有必要讲一下，前面两中信息中，标签都不会发送含有时间点的信息，Final message是在收到三个(或四个)

基站的回应之后才发送的，这个区别于之前讲的TWR测距，原因在于测距只需要一个基站就行，而这里是定位，至少用到三个基站，所以会有点区别。这一消息中含有三个(或四个)针对每个基站接收到回应时间点信息，以及标签最初发送poll message和最后回应的Final message 的时间戳，这个消息包含了基站测距的所有消息。

如果你认为单单知道了这几种信息了就ok了，那我只能说你太幼稚了，因为按照国际标准，UWB是有通信协议的，你必须按照协议来才能使用UWB。结构图如下：

国际标准协议框架

按照协议来的话，我们需要发送的信息必须根据这种格式，信息才会被发送出去，我们上面讲的消息就放在9 and up 字节里面，就想是出行一样，这个协议就是一辆公交，虽然麻烦了点，但是搭乘这辆车在高速公路出行能规避很多麻烦。

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