UWB无线通讯技术有什么优势?

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观点一

作者|孙巍 上海巨视

UWB谈不上是什么新技术: 与LORA、蓝牙、Zigbee、RFID、WiFi等无线通讯技术相比,UWB自身确实有显著的独特技术优势,但同时也算得上最不争气的无线通讯技术。

1、UWB自身独特的技术优势: UWB独特的脉冲通讯机制,带来显著抗多径干扰的优势;和其他无线通讯技术相比,可以得到高性价比、高稳定、高精度、远距离的无线测距。和WiFi、蓝牙相比,UWB无线测距具备高精度、抗多径干扰以及高稳定性的优势;和毫米波雷达相比,UWB又具备了高性价比、远距离的优势。

2、为啥UWB是不争气的无线通讯技术呢?

UWB市场量和WiFi、蓝牙、RFID根本不是一个数量级;和LORA、Zigbee这些小众的无线通讯技术的市场量也有不小的差距。原因是缺少成功的、具备一定量的落地应用场景支撑。

UWB在区域定位/室内定位解决方案,不能只关注三角定位算法的优化迭代、标签的容量以及待机时长等问题。更应该好好想想解决部署实施困境问题,解决UWB室内定位的最关键痛点问题,UWB室内定位的春天才能有机会到来。

3、UWB标准化进程似乎有点慢

尽管是小众技术,也许是被予以厚望,UWB居然有两个国际标准化组织:一个是UWB联盟,另一个是Fira联盟; UWB联盟是以传统的UWB芯片厂家Decawave为主,面对的目标市场是2B的RTLS市场,也就是区域/室内定位市场:通过对室内人、车、物位置实时感知,实现管理自动化目的。RTLS市场是以TDOA/TOF 三角定位作为的定位算法技术路线,每家公司产品在UWB链路层通讯协议以及RTLS定位算法都不相同,也就没有厂家间产品相互兼容的可能性。当然此阶段2B的项目市场,兼容性也不是最迫切的事情。 Fira联盟主要是NXP恩智浦牵头,恩智浦前身是飞利浦半导体公司,从芯片设计广度、芯片高度集成能力以及对于产品和标准规范的理解,应该比Qorvo高不少的。尽管在UWB方面起步比Qorvo晚,但是一出手就推出了面向IOT、Mobile以及车载的UWB芯片系列Trimension。

对于传统意义的RTLS solutions,NXP似乎看不上,更看重的是脱离基站基础设施部署的解决方案:设备相互间角度+距离感知应用市场。SR150脱离了简单UWB射频芯片,是一颗集成了MCU的高度集成IC专业芯片。NXP在合作伙伴策略上,目前只支持有规模的大客户,中小客户很难得到原厂NXP的支持。 可惜的是,由于UWB雷声大雨点小,加上这几年终端厂家日子不如以前。对于融合UWB技术,相比WiFi6/6E、BLE5.2、5G而言热情度不高。

大厂多采取保持关注,同时不做重大的战略投入策略。原有做2B侧RTLS解决方案中小厂家,希望拿到NXP的支持,但是相当困难,NXP不重视这类用户。 在UWB联盟中实干的中小企业多,Qorvo自身能力应该很难带动UWB在2B侧的RTLS走出一番天地。而另一边的Fira联盟,大公司比较多,又多数在培育和寻求市场,不着急在UWB发力。

起步在UWB联盟,未来在FiRa

两者是一个相辅相成的市场,跨越了2B市场成功,直接2C市场的成功,很难。期望Qorvo能脚踏实地的带动合作伙伴一起开拓好2B的RTLS解决方案;也期望NXP能够更加务实的选择合作伙伴,UWB还不是香饽饽,更不是救命稻草,需要在2B市场摸索和艰苦打拼多年的中小型公司产业共同参与,好高骛远的做法带来不了UWB的春天。

4、为何中小技术公司值得涉入UWB

UWB技术是难得的技术,即能2B市场也能在2C看到机会,这个对于一个技术是做成和做大的基础。位置感知市场可能不会像数字视频市场发展那么大,但位置作为万物的一个重要属性,市场前景也不能被低估。

UWB产品之路:2B是基础,2C是未来和梦想

小众化技术往往有机会,也有可能被小的技术专业团队掌握;在技术没有形成市场规模效应之前,品牌和规模效应还不是市场竞争的关键因素,这个阶段往往是小众技术的产品公司生存和发展的最佳时期和土壤。真正到技术被市场广泛认可,类似WiFi和BLE技术,这个期间品牌和规模效应,在市场竞争面前就变得尤为重要了,这个阶段也往往是大鱼吃小鱼的必然阶段。 对于中小产品公司而言,UWB是不错的机会市场。

观点二

作者|罗德与施瓦茨

大众真正了解到UWB技术,还要从2019年的一场苹果秋季发布会开始。在那场发布会上,随着iphone11的亮相,UWB技术开始走进消费者的视野。也正是从2019年开始,UWB技术,即Ultra-wide Band,超宽带技术,进入了全面开花的高速发展阶段。苹果、三星、小米……各大智能手机厂商的发力,为UWB技术落地做出了重要的推动作用。 从2019年到2022年,UWB技术不断向纵深处发展。今年的苹果秋季发布会上,UWB技术就从手机领域拓展到了耳机领域——搭载有U1芯片(苹果自研的UWB超宽带芯片)的AirPods Pro耳机盒,成为了搭载UWB技术的第一款耳机产品。

UBW技术之所以会在C端迎来大爆发,正是因为其特性所使然。作为一种利用纳秒至皮秒的非正弦波窄脉冲传输数据的无线通信技术,UWB技术拥有更强的抗干扰性、更高的传输速率,并且还具备带宽极宽、耗电量更小、发送功率更小的诸多优势。可以说,对于正在追求个性化优势的移动设备而言,一旦配备了UWB技术,就可以实现诸多基于精确测距和安全低功耗通信的创新应用体验,比如说免提接入、资产查找、导航、移动支付、移动共享、AR/VR锚点等。

考虑到移动通信领域依旧是拥有蓬勃发展前景的热门领域,UWB技术发展之所以会有如此火爆的局面,原因也就更好理解了。 R&S作为全球知名的测试仪器及方案供应商,能够为一系列UWB芯片及应用提供已通过FiRa联盟认证、符合物理层一致性测试规范的测试解决方案,为各大企业提供专业、可信赖的产品与服务。

观点三

作者|Bella

UWB技术的发展前景尚可,从今年新发布的Airpods Pro,到年初举办的冬奥会,可以说处处都有UWB技术的存在。作为一项性能优秀的定位与测距技术,UWB技术可以实现厘米级的高精度定位,在此精度下,可以满足绝大多数行业精细化管理的需求。有了精准的位置数据,就可以把人员和物资的轨迹进行数据还原,通过人工智能对人员进行行为分析,发现潜在的风险,优化管理流程,利用科技的力量提升工作效率,降低管理成本。

其次,由于UWB只是发出瞬间无线脉冲,且只在需要时才发送,所以消耗电能小。而且UWB为直接脉冲技术,与绝大多数无线通信协议不冲突、互不干扰。再加上UWB定位系统标签容量大、密度高。20米半径内支持高达上千个定位标签,需要了解的是该级别的密度已经可以满足市场上99%需求。

虽然UWB技术已经成为下一个无线互联领域的风口,但UWB技术的门槛依旧很高,从研发到落地,不仅要符合监管要求、一致性要求,而且还要顺利通过FiRa PHY认证测试以及ToF和AoA测量,可以说,UWB技术的特点和部署确实会给测试带来巨大的挑战。而作为在通信测试领域耕耘多年的技术专家,R&S公司就可以为企业提供满足各种测试要求的UWB测试解决方案。 日前,知名UWB芯片解决方案提供商纽瑞芯就采用了R&S的无线通信测试仪CMP200以及UWB PHY测试套件,用于FiRa一致性测试。这是因为罗德与施瓦茨公司推出的UWB PHY测试套件支持FiRa所规定的一致性测试且经过了FiRa联盟认证,符合物理层一致性测试规范,能够帮纽瑞芯的UWB芯片顺利通过FiRa一致性测试。

编辑:黄飞

 

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