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淺析UWB?技術(shù)未來(lái)的發(fā)展

時(shí)間：2021-11-29 15:54:55
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關(guān)注、星標(biāo)公眾號(hào)，直達(dá)精彩內(nèi)容
文章來(lái)源：#Ultra-Wideband For Dummies®超寬帶技術(shù) (UWB) 將在全球大規(guī)模普及。目前，已有 40 多個(gè)垂直市場(chǎng)部署了 UWB，包括工業(yè)、企業(yè)、汽車(chē)和消費(fèi)類(lèi)市場(chǎng)。在目前已實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用中，UWB 已在多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了運(yùn)營(yíng)效率和員工安全方面的提升。它還支持汽車(chē)無(wú)鑰門(mén)禁等安全交易以及基于人員和物體位置跟蹤的新應(yīng)用。



在本章中，我們將回顧 UWB 在手機(jī)領(lǐng)域的部署情況，以及這種狀況如何使 UWB 迅速普及。我們還將探討行業(yè)聯(lián)盟如何促進(jìn) UWB 在全球的快速普及，并研究利用 UWB 功能的一些前瞻性用例。



將 UWB 技術(shù)用于智能手機(jī)


最近 UWB 技術(shù)引入智能手機(jī)領(lǐng)域是 UWB 在全球大規(guī)模普及的關(guān)鍵一步。智能手機(jī)本身就是一個(gè)主要市場(chǎng)，每年發(fā)貨量超過(guò) 13 億部。因此，智能手機(jī)將是 UWB 在人們?nèi)粘Ｉ钪袕V泛普及的切入點(diǎn)，同時(shí)有助于實(shí)現(xiàn)汽車(chē)門(mén)禁、零售交易和家居控制等活動(dòng)，如圖 3-1 所示。UWB 手機(jī)將引發(fā)各種新設(shè)備和應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，這是其他技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。






預(yù)測(cè) UWB 部署的確切未來(lái)極其困難，但歷史可以為我們提供一些可能的軌跡線索。例如，Wi-Fi 最初是專(zhuān)門(mén)針對(duì)收銀機(jī)的無(wú)線通信解決方案。1999 年，Apple 對(duì) Wi-Fi 的認(rèn)可是有力支持，使該技術(shù)迅速普及。這也刺激了各種設(shè)備生態(tài)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，并引發(fā)了網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，從而導(dǎo)致每年發(fā)貨量達(dá)數(shù)十億部。藍(lán)牙的成功也很類(lèi)似：藍(lán)牙早期用于手機(jī)和汽車(chē)的免提通話，最終導(dǎo)致了許多應(yīng)用和市場(chǎng)的大規(guī)模采用。



UWB 也經(jīng)歷了同樣的市場(chǎng)普及，如圖 3-2 所示。手機(jī)、可穿戴產(chǎn)品和互聯(lián)家居設(shè)備發(fā)貨量的爆炸式增長(zhǎng)可能會(huì)比 Wi-Fi 和藍(lán)牙的增長(zhǎng)速度更快。甚至有人預(yù)測(cè)，未來(lái)幾年內(nèi)，其發(fā)貨量將突破 10 億大關(guān)。






聯(lián)盟和合作伙伴如何幫助普及 UWB


互操作性 （不同供應(yīng)商的產(chǎn)品、系統(tǒng)、應(yīng)用和服務(wù)以可預(yù)測(cè)的方式可靠協(xié)同工作的能力）是新技術(shù)大規(guī)模采用的另一個(gè)關(guān)鍵因素?；ゲ僮餍灾陵P(guān)重要，因?yàn)槊總€(gè)用戶(hù)都希望他們的電子設(shè)備能夠輕松連接和操作。UWB 行業(yè)的不同參與者（從半導(dǎo)體供應(yīng)商到設(shè)備制造商和測(cè)試設(shè)備供應(yīng)商）都已經(jīng)開(kāi)始著手解決互操作性需求。



致力于確保 UWB 產(chǎn)品互操作性的主要聯(lián)盟包括：



  • UWB 聯(lián)盟 (https://uwballiance.org)：UWB 聯(lián)盟正與全球監(jiān)管機(jī)構(gòu)和組織合作，營(yíng)造有利的監(jiān)管和頻譜管理環(huán)境，全力推動(dòng) UWB 市場(chǎng)增長(zhǎng)。UWB 聯(lián)盟還參與了頻譜共享優(yōu)化，以最大限度地減少其他新標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的干擾。



  • 車(chē)聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟 (CCC; https://carconnectivity.org)：CCC 是一個(gè)跨行業(yè)組織，致力于推進(jìn)針對(duì)智能手機(jī)到汽車(chē)連接解決方案的全球技術(shù)。CCC 包括許多利益相關(guān)者，如汽車(chē)原始設(shè)備制造商 (OEM)、一級(jí)供應(yīng)商、手機(jī)制造商、半導(dǎo)體供應(yīng)商和應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員。CCC 正在開(kāi)發(fā)“數(shù)字鑰匙”，一種全新的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)，允許將智能設(shè)備（如智能手機(jī)和智能手表）用作車(chē)鑰匙。利用這種標(biāo)準(zhǔn)化的生態(tài)系統(tǒng)，無(wú)論在哪里，移動(dòng)設(shè)備都能夠以保護(hù)隱私的安全方式存儲(chǔ)、驗(yàn)證和共享 UWB 車(chē)輛的數(shù)字密鑰。



  • FiRa 聯(lián)盟 (www.firaconsortium.org)：FiRa 代表精密測(cè)距，強(qiáng)調(diào)了 UWB 技術(shù)在測(cè)量目標(biāo)距離或確定位置時(shí)提供前所未有的精確性和安全性的獨(dú)特能力。作為行業(yè)聯(lián)盟，F(xiàn)iRa 認(rèn)為 UWB 技術(shù)將改變?nèi)藗凅w驗(yàn)連接的方式，并致力于 UWB 應(yīng)用的廣泛普及。如圖 3-3 所示，F(xiàn)iRa 聯(lián)盟預(yù)計(jì)會(huì)出現(xiàn)許多用例。這些用例包括感應(yīng)式門(mén)禁、室內(nèi)定位和導(dǎo)航以及點(diǎn)對(duì)點(diǎn)應(yīng)用。



這些組織正在協(xié)作創(chuàng)建協(xié)議，確保汽車(chē)與手機(jī)、手機(jī)與門(mén)鎖以及手機(jī)與定位基礎(chǔ)設(shè)施之間能夠進(jìn)行通信。






UWB 未來(lái)展望


得益于工程師和企業(yè)家的創(chuàng)造力和天賦，Wi-Fi 和藍(lán)牙已實(shí)現(xiàn)廣泛的服務(wù)和應(yīng)用，這是大家都未預(yù)料到的?；诒緯?shū)中描述的 UWB 的多方面價(jià)值，我們可以預(yù)見(jiàn)新應(yīng)用和新服務(wù)的到來(lái)，而這些應(yīng)用和服務(wù)是不可能用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。



如圖 3-4 所示，UWB 支持的智能家居包括：



  • 到家時(shí)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)的房門(mén)


  • 無(wú)需敲擊鍵盤(pán)，進(jìn)門(mén)就會(huì)關(guān)閉的報(bào)警器


  • 知道您進(jìn)入家中，從而為您提供個(gè)性化信息的個(gè)人助理


  • 當(dāng)您在不同房間之間走動(dòng)時(shí)，最喜歡的音樂(lè)旋律將會(huì)如影隨行，追隨您的身影切換到相應(yīng)的揚(yáng)聲器


  • 按照您的首選設(shè)置開(kāi)啟的照明裝置


  • 能夠提醒您出門(mén)時(shí)別忘記帶上網(wǎng)球包的無(wú)線節(jié)點(diǎn)



打造真正智能家居環(huán)境的潛力巨大！



>>>>個(gè)人導(dǎo)航



想象一下 UWB 如何改變建筑物導(dǎo)航體驗(yàn)。您是否有過(guò)在商店里苦苦尋找特定商品的經(jīng)歷？在公司里找會(huì)議室？在人群中找朋友？或者尋找在機(jī)場(chǎng)排隊(duì)的出租車(chē)？UWB 可以準(zhǔn)確地引導(dǎo)您前往目的地，將會(huì)終結(jié)所有這些不愉快、有時(shí)甚至讓人很緊張的經(jīng)歷。



將 UWB 與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (AR) 結(jié)合使用時(shí)，將不必根據(jù)智能手機(jī)中的地圖方位來(lái)設(shè)法判斷自己的確切位置以及應(yīng)該前往的方向，UWB 可以將您的確切位置和正確的方向與現(xiàn)實(shí)世界覆蓋顯示。



>>>>現(xiàn)場(chǎng)交付



另一個(gè)非常棒的應(yīng)用就是現(xiàn)場(chǎng)交付。在商場(chǎng)里感覺(jué)餓了，但沒(méi)有心情走到美食廣場(chǎng)？用手機(jī)下單，繼續(xù)購(gòu)物，無(wú)論您走到何處，都可以將美食送到您手中！






>>>>安全交易



UWB 可能改變我們與環(huán)境交互方式的另一個(gè)領(lǐng)域就是無(wú)縫安全交易。例如，公共交通在實(shí)現(xiàn)便捷支付方面已經(jīng)取得了很大進(jìn)步：現(xiàn)在通常都可以用交通卡或手機(jī)支付，而無(wú)需使用現(xiàn)金或車(chē)票。



試想一下，如果您無(wú)需從口袋中掏出手機(jī)，然后點(diǎn)擊支付讀卡器就可以自動(dòng)支付，是不是更方便？這樣一來(lái)，在擁擠的地鐵站，排隊(duì)和等待將成為歷史。同樣，在商店里的自動(dòng)結(jié)賬隊(duì)伍里等待時(shí)間可縮短，因?yàn)槟辉傩枰贸鍪謾C(jī)來(lái)付款了！



UWB 的潛力是無(wú)窮盡的。盡管我們無(wú)法想象未來(lái)的所有應(yīng)用，但可以肯定的是，未來(lái)肯定會(huì)有一位工程師設(shè)計(jì)出新一代產(chǎn)品，再一次讓我們的生活變得更美好。



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