1、关于IEEE 802.15.4

1.1 IEEE 802.15.4a

IEEE 802.15.4a标准于2007年发布，该标准中使用了UWB技术，主要为BPRF技术，有效平均PRF（Pulse Repeatition Frequency，脉冲重复频率）值有3.9 MHz、15.6 MHz或62.4 MHz，支持数据率110 kbps、850 kbps、6.8 Mbps。（关于标准中相关参数、定义，将会在后续的一些文章中进行介绍。）

IEEE 802.15.4a是第一个针对测距和定位的物理层国际标准，提供了高精度测距和定位的能力。

标准规定了两种信号格式：基于脉冲无线电UWB（IR-UWB）和chirp 扩频技术（CSS）。目前市面上使用较多的UWB集成芯片方案，如DW1000/3000，NXP SR040/SR150等均采用IR-UWB方案。

1.2 IEEE 802.15.4z

2018年1月，为了响应更高的应用需求，802.15.4z工作组成立，以定义HRP和LRP的PHY与MAC层。IEEE 802.15.4z专注于附加的编码和前导码选项，以及对现有调制的改进以提高测距的完整性和准确性。

IEEE 802.15.4z标准于2020年修订，对UWB技术进行了一定的修订，在PHY层做出了一些改动，支持两种PRF模式：BPRF、HPRF。

• BPRF（base pulse repetition frequency），平均PRF为62.4 MHz，支持数据率为6.81 Mbps。
• HPRF（Higher pulse repetition frequency）,平均PRF为124.8 MHz或249.6MHz。

另外，在IEEE 802.15.4z中另外引入的一个关键特性为加扰时间戳序列（Scrambled Timestamp Sequence, STS），增强了数据的完整性，进一步提高了UWB技术在应用的安全性。通过STS安全机制，可以防止恶意设备通过注入信号能量进行不同形式的attack，进而使测距接收端避免误读相关测距节点之间的距离信息、导致距离信息错误的情况。

2、FiRa联盟

FiRa联盟成立于2019年，旨在推广UWB技术的标准化和商业化应用，为成员企业之间提供技术支持、市场推广和合作机会。同时，积极参与和推动UWB技术标准制定和相关政策的制定，推动UWB技术在全球范围内的发展。

Fira联盟的成员包括了来自各个领域的公司，如半导体制造商、无线通信技术公司、地理定位服务提供商、汽车制造商等。这些成员公司共同致力于推动UWB技术在不同领域的应用，包括室内定位、智能家居、智能建筑、智能制造、车联网等方面。

FiRa联盟旨在现有标准（IEEE 802.15.4a/z）的基础之上来进一步推广和支持IEEE的工作。

• MAC层与PHY层

• 性能要求，测试方法和程序，以及基于IEEE特性的认证程序。

•  应用层

• 定义超过IEEE标准范围的机制，如发现UWB设备和服务；以可互操作的方式对设备进行配置；指定可互操作的安全要求。

•  服务

• 为多个垂直领域开发特定于服务的协议，并为一系列应用程序定义必要的参数，包括物理访问控制、基于位置的服务、设备到设备（Peer-to-Peer）的服务等等。

3、CCC

车联网联盟，简称为CCC，是一个致力于智能手机到汽车连接行业标准及解决方案的全球跨行业组织。

该联盟成立于2011年，由全球汽车制造商、移动设备制造商、技术供应商以及汽车零部件供应商等企业组成。其目标是将汽车和消费技术聚集在一起，使智能设备实现未来车辆的接入。该联盟的核心基础为CCC数字钥匙（CCC Digital Key），其在2021年7月发布了支持UWB技术的第三代数字钥匙核心技术规范。

• 愿景：创建可持续和灵活的生态系统，使车辆和智能手机之间的接口标准化。CCC旨在通过提高互操作性以便能够在所有车辆和移动终端上提供一致的用户体验。
• 使命：代表全球大多数汽车和智能手机行业，将相关行业聚集在一起，为未来的汽车到智能手机连接制定行业标准和解决方案。CCC在汽车信息、通信和/或娱乐系统的集成操作中促进了移动设备、服务和应用程序的连接。移动设备OEMs和车辆OEMs的协调，以构建更易使用、便利、安全和隐私保护以及广泛功能的产品。

    联盟创始会员有：Apple、小米、宝马、DENSO、福特汽车、GM、Google、HONDA、现代汽车、奔驰汽车、NXP、Panasonic、三星、大众、THALES。

    Digital Key是一种数字车钥匙技术，它允许车主使用智能手机等移动设备来远程控制车辆，包括开启车门、启动发动机等功能。CCC R3是基于NFC/BLE/UWB作为基础的无线电技术的使用，该系统采用非对称密码技术对车辆和设备进行相互签名认证，且只对已知车辆显示身份，只有使用和车辆存储的公钥相对应的私钥签名计算，车辆才能进行解闭锁、启动发动机等功能。R3可以兼容R2（第二代数字钥匙），R1（第一代数字钥匙）是独立于R2、R3进行部署。

    关于CCC协议而言，主要针对第三代的数字车钥匙应用，其中包括了车钥匙服务器、跟踪服务器、车端、钥匙端等等，具体在钥匙端、车端的物理感知层又包括了NFC、BLE、UWB、Security Element单元等多项技术，在后续的相关文档中，将逐步介绍CCC在实现数字钥匙上与UWB相关的协议内容。

参考链接

1. https://www.firaconsortium.org/.

2. https://carconnectivity.org/