揭开“新”UWB技术不为人知的另一面

综合多家媒体的报道 , 苹果公司很有可能在今年9月的秋季发布会上推出基于超宽带(Ultra Wide Band,UWB)技术的电子追踪器AirTags 。它不仅可通过蓝牙与iPhone等硬件设备配对 , 还可利用iPhone 11系列当中的超宽带U1芯片实现更加精准的近距离寻向和高精度定位 , 包括通过增强现实(AR)功能 , 让消费者将相机对准物品可能存在的区域来定位物品 。
UWB技术的"新"与"旧"现代意义上的超宽带UWB数据传输技术 , 又称脉冲无线电(Impulse Radio,IR)技术 , 出现于1960年 , 主要用于军用雷达、定位和低截获率/低侦测率的通信系统中 。2002年 , 美国联邦通信委员会(FCC)正式将3.1GHz-10.6GHz频带作为室内通信用途的UWB开放 , 标志着UWB开始用于民用无线通信 。中国从2006年开始进行UWB频谱规划的准备工作 , 2008年12月12日 , 中国自己的UWB频谱规划正式发布 , 包括UWB信号的射频指标、应用场所限制、设备核准等方面的内容 。
这样来看 , UWB技术出现的时间并不晚 , 但似乎直到苹果公司在iPhone 11中采用了该技术之后才逐渐被人熟知 , 而且专注于UWB技术的公司看起来似乎也并不算多 , 这该如何解释?
"首先 , 请不要把基于802.15.3a标准的‘旧’UWB和基于802.15.4a/z标准的‘新’UWB混为一谈 , 这点非常重要 。"Qorvo移动产品部CTO兼技术副总裁Todd Gillenwater对此提醒说 , 旧标准是在2000年左右专为短距高速率数据通信应用而设计的 , 作为USB/HDMI线缆的替代技术 , 但高成本、高功率和缺乏标准化成为该技术最终被抛弃的三大致命伤 。而新UWB标准的制定则是在2004年启动 , 基于802.15.4a/z标准 , 其重点是能够提供厘米级的精确定位功能 , 同时实现高达27MB/s的数据通信 。
"新"UWB不为大众所熟知的另一面 , 是早在被苹果iPhone 11采用之前 , 就已经在40多个垂直领域(工业、汽车、消费)中的超过800万台设备上得到了部署 , 而苹果对该技术的背书在更大程度上推动了这些行业一线厂商的兴趣 。此外 , 2019年 , 曾重组所有汽车OEM和手机制造商 , 并基于BT SiG或Wi-Fi联盟模式建立FiRa联盟的全球车联联盟(Connected Car Consortium , 简称CCC)也采用了UWB , 将其作为下一代车辆安全访问技术 , 希望通过安全访问用例重新定义移动和汽车间的协议及互操作性 。
为此 , Qorvo在今年1月宣布收购专注于UWB技术的Decawave公司 。Todd Gillenwater在向《电子工程专辑》解释收购动机时表示 , 作为面向移动、汽车、工业和消费物联网等主要市场的RF解决方案供应商 , Qorvo在过去几年中看到随着消费者和行业对低延迟、高精度定位功能的优势逐渐抱有期望 , UWB应用得到了如火如荼的发展 , 因此对UWB的兴趣也开始与日俱增 。而Decawave是UWB技术的行业先驱 , 通过收购一方面为Qorvo引入了强大的产品和IP组合以及经验丰富的团队;另一方面 , Qorvo则提供了在所有应用领域中快速部署完整UWB RF解决方案(包括射频、前端和模块)所需的市场规模 。

揭开“新”UWB技术不为人知的另一面

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