汽车数字钥匙设计07：UWB测距之PrePoll配置参数

如之前文章描述，进行UWB测距时，手机（Initiator）与车端各锚点（Responders）需交互Pre-Poll、Poll、Response0-N、Final、Final-Data等信息。

其中Pre-Poll和Final-Data是SP0数据帧，是带参数的。

Poll、Response0-N、Final是SP3数据帧，是不带参数的。

本文重点讲解下Pre-Poll携带的5个参数，具体如下表。

UWB MAC Message	UWB MAC Message ID	Patameters
Pre-POLL	1	UWB_Session_ID, Poll_STS_Index, Ranging_Block, Hop_Flag, Round_Index

假设UWB测距芯片为NCJ29D5，为进行UWB测距，需结合一个主控MCU芯片，完成对UWB测距流程的控制。MCU与NCJ29D5之间采用SPI通信，如下图。双方采用UCI接口(可详见NCJ29D5 UCI说明文档)进行通信。

参数1: UWB_Session_ID

参数名称	长度(bytes)	取值范围	描述
UWB_Session_ID	4	0 –0xFFFFFFFF	ID of the UWB ranging session.

关于该参数我的理解是启动测距时，由主控MCU控制随机产生，通过UCI命令SESSION_INIT_CMD创建一个UWB测距session。后面关于该测距session的控制基本都得通过该session id来控制。

NCJ29D5可以同时建立多个测距session，此session id可用来区分不同的测距session，每一个session id对应的各自的UWB配置参数。

参数2: Poll_STS_Index

参数名称	长度(bytes)	取值范围	描述
Poll_STS_Index	4	0 –0xFFFFFFFF	STS index of the succeeding POLL message.

UWB数据帧有SP0帧和SP3帧，其中SP3数据帧中就有包含STS_Index字段，如下图：

STS_Index参数对于安全测距操作起着重要作用。

每个slot包含有一个SP3帧，无论该slot是否被使用，都需要对测距块中的每个slot进行变更。CCC中描述的基本规则是采用每个slot递增的方式，如下图：

具体可详见CCC规范20.6章节，有专门描述了STS index的相关要求。

参数3: Ranging_Block

参数名称	长度(bytes)	取值范围	描述
Ranging_Block	2	0 –0xFFFF	Session’s Index of current ranging block.

当前测距session的block索引。

启动UWB测距时，要配置一个对应的Ranging session。

如下图，每个Ranging session里可能会有多个Ranging Block，每个Ranging Block里可能会有多个Round。每一个Round对应的就是之前说一个UWB测距交互流程（Pre-Poll->Poll->Response0-N->Final->Final Data）。每个Round里会有多个Slot，用来“放置”Pre-Poll、Poll、Response0-N、Final、Final Data等UWB帧。

参数4: Round_Index

参数名称	长度(bytes)	取值范围	描述
Round_Index	2	0 –0xFFFF	The ranging round index for the current ranging block as set from the ranging exchange in the previous ranging block.

当前UWB测距采用哪个round_index进行UWB测距。如上描述，每个Ranging block里可能有多个Round，该参数用于配置当前UWB测距的Round index信息。每次UWB测距的Round可能是静态不变的，也可能是动态变化的，具体详见下个参数Hop_Flag。

参数5: Hop_Flag

参数名称	长度(bytes)	取值范围	描述
Hop_Flag	1	0:No Hopping 1:Hopping	Hop flag for current ranging block as set from the ranging exchange in the previous ranging block For no hopping configuration this field is always 0 For continuous hopping configuration this field is always 1

若Hop_Flag设置为0，则表示设置为“no hopping”，这表示initiator每次都会使用相同的ranging round来进行UWB测距。

若Hop_Flag设置为1，则表示设置为“hopping”，这表示initiator每次测距使用的的ranging round可能会变化。

Hopping方式又分为两种：

第一种，是continuous hopping，即每次测距使用不同的ranging round。

第二种，是adaptive hopping，如果Initiator认为该round是干净无干扰的，则不进行hopping；如果Initiator认为该round存在干扰，则进行hopping.

具体可详见CCC规范20.4章节，有专门描述了Hopping Flag的相关要求。

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