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解開UWB技術的認識誤區,它和WiFi、藍牙有何區別?

隨著物聯網時代的到來,UWB憑借高精準定位和高分辨力感知能力,重新回到了大眾消費市場的視野中。與此同時,關于UWB的一些認知誤區也逐漸顯現,對UWB應用場景、技術出現很多疑惑和誤判。

UWB就是手機的一種技術?

諸多誤區中, 最大的誤解首先應該就是:UWB是一種手機技術。出現這種誤解的主要原因,是因為UWB是蘋果首先引入公眾視野,三星、小米緊跟。尤其是蘋果手機帶動的隔空投送、防丟神器,給人留下深刻印象,腦海中不禁會產生了“UWB就是手機的某種功能”的概念。

可以說這種UWB的概念是非常狹隘且片面,了解一個產品或者技術,首先得要深剖其核心。UWB全稱是超寬帶通信,是一種納秒級窄脈沖無線通信技術,在短時間里能夠發送大量的數據,同時功率不會太高,對智能設備實現厘米級定位,并可感知空間位置。

從“精準定位”、“空間感知”、“超寬帶通信”這幾個關鍵詞,就能幫我們理解UWB這項技術,它不僅僅是手機的某個功能技術,而是一項新的革命技術。比如在工業制造領域,UWB 可提供精確可靠的物體和人員位置信息,從而提高運營效率、安全性和資產跟蹤性能。又比如在健康領域,佩戴配有UWB電子設備,能夠實時監測老人的健康狀態,通過空間感知能及時發現老人是否發生突發狀況。此外,在汽車定位、智慧家居、無感支付、無感門禁、物品追蹤等多項場景都有著廣泛的應用。

UWB、藍牙和WiFi 有什么區別?

可能有部分人會說,藍牙和WiFi也有定位功能,而且已經在智能家居有非常成熟的應用。UWB和藍牙、WiFi 的定位有什么區別呢?

理論上只要是有無線通信功能的設備,都可以實現定位,只不過精度不同罷了。我們日常所用的Wi-Fi,它其實就具備一定的定位能力。它的定位精度在5-15米左右,精度就比GPS高了一些。它也具備室內定位的能力,可以作為GPS定位的補充。該技術適用于對汽車的獲取位置導航,商場、主體公園等場景。有些商場,就是通過Wi-Fi來為顧客做室內導航服務的。尤其是辨別樓層,商鋪指引等。
比Wi-Fi精度更高的,就是藍牙。現在藍牙的定位精度可以達到1-3米。這就是一個相對高精度的定位能力了。藍牙的優勢是功耗很低,一個鑰匙扣大小的追蹤設備,甚至可以待機1年以上。但對于復雜的空間環境,藍牙系統的穩定性稍差,受噪聲信號干擾大。藍牙獲取位置主要用于對人的小范圍獲取位置,例如單層大廳,或者是大件商品等。
比藍牙定位精度更高的,就是UWB超寬頻技術了。它的定位精度可以達到厘米級,而且有更強的方向感知能力。之所以叫做超寬頻,是因為它可以在一個比較大的頻段范圍內,比如3G-10GHz左右的范圍,占用超過500Mhz以上的帶寬。這是什么概念呢?作為對比,Wi-Fi的帶寬通常只有20-80Mhz,最新的技術也只能讓Wi-Fi擁有160Mhz的帶寬。所以UWB施展拳腳的空間更大。UWB定位應用場景主要是一些對定位精度要求比較高的行業,例如礦工定位、手機定位、車載互聯等領域。
Wi-Fi、藍牙和UWB這三種技術,就獲取位置精度來講,UWB可達厘米級的獲取位置,藍牙和Wi-Fi僅為米級的精度;就抗干擾方面,UWB明顯好于其他兩者;就傳輸距離來看,Wi-Fi是最遠的,UWB次之,藍牙傳輸距離最近。此外,與Wi-Fi、藍牙無線信號采用的正弦載波信號不同,UWB使用的是一種非常快的脈沖信號,這讓它在方向性、實時性的定位方面有了獨特的優勢。

UWB為何沒有大規模落地應用?

雖然UWB技術有著豐富的應用場景,但很多人會好奇,為什么UWB的應用并沒有大規模的落地。對于大部分發展UWB終端設備廠商而言,如今擺在面前的問題是芯片廠商匱乏,并且芯片價格昂貴。目前,在C端市場常見的UWB芯片,主要來自幾家國外廠商,包括恩智浦、Qorvo、蘋果等,價格的主導權被牢牢掌控在這些外商手里。為了能夠打破外資芯片廠商的壟斷,我國不少企業也看準了此賽道,近年來涌現出不少優秀的UWB芯片企業。

其中深圳芯邦科技股份有限公司即將推出UWB系統級芯片,兼具高速通信、高分辨感知和抗干擾的特性,支持高精度厘米級測距&定位,3D AOA測角和雷達功能。基于領先的數模技術架構,采用藍牙和UWB融合的雙模SoC設計,具有低成本、低功耗、高集成度的優勢,賦能國內智能手機終端行業、智能家居行業、汽車上下游等應用市場降低風險及生產成本。