云酷科技

行业信息

探秘超宽带技术:UWB技术

发布时间 :

2019-12-23

点击:44

今年9月11日,最新一代iPhone11终于与大家见面,除了A13处理器的性能一骑绝尘和3摄像头升级,另一引人注目黑科技的就是那颗神秘的U1芯片。对此,苹果只是简单解释了“借助U1,您可以将iPhone对准他人的设备,AirDrop会优先考虑该设备,以便您可以更快地共享文件。这仅仅是开始。

U1芯片到底搭载了什么黑科技呢?我们从iPhone的技术说明文档中不难发现,在模组中有提到超宽带芯片(Ultra Wideband Chip),用该技术可以提升设备的空间感知能力(Spatial Awareness)。

什么是UWB?

FCC对超宽带的定义是信号带宽和载波比大于0.2,或信号带宽不小于500MHz,当工作在非授权频段时对功率谱也有严格的要求,即不高于-41.3dBm/MHz。

现在我们说的UWB是基于IEEE 802.15.4-2015里定义的UWB模式,目前正在定义的802.15.4z对UWB的定位和安全功能以及传输距离做了进一步增强。

UWB都可以用来做什么?应用场景有哪些?

UWB芯片潜在应用包括智能家居技术,增强现实,移动支付,无钥匙进入汽车,甚至室内人员定位导航等,越来越多的应用正在开发中。以UWB工业联盟之一FiRa为例,其定义了三大用例:无缝访问控制、基于位置的服务和设备到设备服务。

例如在无缝访问控制情景中

应用了UWB的智能门锁,如果不站在门锁的前,门就不会打开;如果进门之后他就会自动锁定。

例如在基于位置的服务情景中

在家庭音频系统中,应用了UWB技术后可以根据听众的位置在多个房间中移动音乐播放。

例如在设备到设备服务情景中

两个拿着手机的人可以精确地相互定位,父母不会失去对孩子的追踪,拼车客户可以在车海中找到他们的驾驶员。

UWB为什么火起来?

随着物联网时代的到来,人们对于智能家居,增强现实,移动支付,无钥匙进入等技术的需求越来越高,对于设备之间的传输精度、定位精度、速度等要求也随之提高。

正因为UWB技术由于其相比于蓝牙,Wi-Fi等技术有着更好的定位精度,更强的抗干扰能力,由此走到大家的眼前。最近,随着iPhone超高的带货能力,UWB也算正式进入“网红”技术的范畴。

UWB和其他定位技术有什么区别?

未来无线定位技术的趋势是室内与室外相结合,实现精确并且无缝的定位。室外定位很明确,即GNSS技术,例如GPS,北斗等。而室内定位技术则呈现百花齐放百家争鸣的态势,包括Wi-Fi,蓝牙,红外线,RFID和Zigbee等等。

在定位精度方面UWB排名第一,可以达到30cm以内,其余技术的定位精度均在1m以上,远远低于UWB。同时在安全性,定位范围等,UWB也是最高的。