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UWB强势来袭

2020年08月19日浏览量:1.2万

无线通信技术百花齐放,蓝牙 5.2,WIFI-6,NFC,Cat.1,6G 星链……但毫无疑问的,随着苹果翻牌 UWB,将 UWB 技术植入到 iPhone 以后,业界对于 UWB 的未来,充满了无限的期待。

2019 年 9 月 11 日,苹果发布 iPhone 11,首次内置了 UWB(Ultra Wide Band,超宽带)技术,作为新一代苹果手机的亮点功能,备受市场瞩目。

虽然 UWB 生态还处于形成初期,但毫无疑问,苹果对 UWB 寄予厚望,因为 UWB 不但可以提供短距离高速数据传输,还可以实现精确位置定位。

除了苹果之外,业界很多头部企业也积极参与到 UWB 产业链之中。

2020年8月12日——恩智浦半导体宣布,恩智浦的UWB精密测距解决方案已部署到三星的新款Galaxy Note20 Ultra手机中。

恩智浦利用安全移动解决方案围绕UWB技术建立联盟和开展生态系统协作,形成强大的产业协同作用。

三星电子副总裁兼IT和移动通信部门技术战略组主管Inkang Song表示:“三星在最新款Galaxy Note20 Ultra手机中集成了UWB技术,让照片、视频和文件的共享变得更加简单,这也是我们第一次在Galaxy系列设备中采用这种技术。我们对于能在Galaxy设备中集成未来的UWB功能感到兴奋,它将利用增强现实技术帮助用户更精确地定位物体,作为数字钥匙打开家门,让消费者的生活变得更加轻松自如。”

UWB技术提供出色的精确度,包括在视线范围场景以及非视距场景中的强大定位,例如有墙壁、人员等其他众多障碍物的拥挤、多通道信号环境中。UWB技术还能基于到达角度来指示信号的方向,从而提高精确度,以厘米级精度定位和发现其他设备或物体。三星在最新款Galaxy Note20 Ultra手机中采用UWB技术,为用户带来强大的各种功能,帮助他们尽可能充分地利用时间和简化日常生活。

深圳乾坤物联专注于UWB定位技术及产品研发,乾坤物联核心研发团队来自华为,基于目前电站、隧道、工厂仓储、医院、养老院、监狱、看守所等客户需求,同样支持将UWB技术置入手机、平板等终端。

UWB 作为一个“古老”的技术,为什么突然变得这么香?

UWB 技术诞生于 1960 年代,应用一直局限于军事、雷达定位及测距等方面。直到 2002 年,UWB 才获得 FCC 批准,用于民用和商用通信。

大部分无线通信技术,都是利用各种编解码、调制解调、信道利用等底层通信技术,达到功耗、通信距离、传输速率等参数指标之间的平衡。需要将数据调制加载到高频的载波上面,来实现数据的远距离高速传输。

但 UWB 不一样。

UWB 技术是一种新型的无线通信技术,它通过对纳秒级的冲激脉冲进行直接调制,使数据传输速率具有百 MHz 至 GHz 量级的带宽。

也就是说,大部分无线通信技术都需要用载波实现信号传输,而 UWB 是直接通过信号脉冲实现信号传输,每个信号脉冲时间极短,只有纳秒级,那传输带宽可不就轻轻松松达到百兆了么?

形象来说,你向张三要几块砖:

张三看了看你,不说话,直接抛过来了 100 块砖头,这是 UWB 无线超宽带。

张三看了看你,把 100 块砖打包,用小推车给你推过来了,这是主流的无线通信技术。

因此,UWB 具有抗干扰性能强、传输速率高、消耗电能小、发送功率小以及高安全性等诸多优势。

关于扔板砖的案例,主要体现了 UWB 技术的“高速数据传输”的性能,而 UWB 的另一个特性是特别适合于测距和位置定位。

测距和位置定位,二者是不可分割的。要确定位置,和标定点之间的距离是必不可少的参数之一,我们经常所说的“三点确定位置”,就是这个道理。

UWB 通过脉冲数据:TOF(Time of flight,飞行时间),通过测量脉冲信号从出发到返回的时间,来计算定位基站和移动设备之间的距离,测得标签到基站距离后,通过三点定位法确认UWB定位标签的位置;TDOA(TIme Difference Of Arrival,到达时间差),通过比较信号到达各个UWB定位基站的时间差,计算出信号到各个定位基站的距离差,作出以定位基站为焦点,距离差为长轴的双曲线,三组双曲线的交点为定位标签的位置。

任何一种技术都只是理论,只有付诸应用,才能真正体现其生命力。

笼统来看, UWB 性能主要体现在高速数据传输和位置定位两方面。功能主要包括设备之间数据交互、自动访问控制、位置定位服务,应用场景主要包括矿洞隧道、电厂变电站、司法监管、消费电子、AR/VR、家居、工厂、停车、精准营销、医院、V2X 等。

深圳乾坤物联多年来专注于UWB高精度定位领域,公司所研发的UWB系统广泛应用、适用、实用于各行业应用场景。公司有丰富的各行业客户经验,可为您提供全面的解决方案以及人员专业指导。欢迎大家前来咨询与考察!

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