淺析UWB 技術(shù)未來的發(fā)展

文章來源：#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 多個垂直市場部署了 UWB，包括工業(yè)、企業(yè)、汽車和消費類市場。在目前已實現(xiàn)的應(yīng)用中，UWB 已在多個行業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了運營效率和員工安全方面的提升。它還支持汽車無鑰門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 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

最近 UWB 技術(shù)引入智能手機領(lǐng)域是 UWB 在全球大規(guī)模普及的關(guān)鍵一步。智能手機本身就是一個主要市場，每年發(fā)貨量超過 13 億部。因此，智能手機將是 UWB 在人們?nèi)粘Ｉ钪袕V泛普及的切入點，同時有助于實現(xiàn)汽車門禁、零售交易和家居控制等活動，如圖 3-1 所示。UWB 手機將引發(fā)各種新設(shè)備和應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)的開發(fā)，這是其他技術(shù)無法實現(xiàn)的。

預(yù)測 UWB 部署的確切未來極其困難，但歷史可以為我們提供一些可能的軌跡線索。例如，Wi-Fi 最初是專門針對收銀機的無線通信解決方案。1999 年，Apple 對 Wi-Fi 的認可是有力支持，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)的開發(fā)，并引發(fā)了網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，從而導致每年發(fā)貨量達數(shù)十億部。藍牙的成功也很類似：藍牙早期用于手機和汽車的免提通話，最終導致了許多應(yīng)用和市場的大規(guī)模采用。

UWB 也經(jīng)歷了同樣的市場普及，如圖 3-2 所示。手機、可穿戴產(chǎn)品和互聯(lián)家居設(shè)備發(fā)貨量的爆炸式增長可能會比 Wi-Fi 和藍牙的增長速度更快。甚至有人預(yù)測，未來幾年內(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)模采用的另一個關(guān)鍵因素?；ゲ僮餍灾陵P(guān)重要，因為每個用戶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（從半導體供應(yīng)商到設(shè)備制造商和測試設(shè)備供應(yīng)商）都已經(jīng)開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)管機構(gòu)和組織合作，營造有利的監(jiān)管和頻譜管理環(huán)境，全力推動 UWB 市場增長。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準和現(xiàn)有標準的干擾。

  
  

  
  

• 車聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟 (CCC; https://carconnectivity.org)：CCC 是一個跨行業(yè)組織，致力于推進針對智能手機到汽車連接解決方案的全球技術(shù)。CCC 包括許多利益相關(guān)者，如汽車原始設(shè)備制造商 (OEM)、一級供應(yīng)商、手機制造商、半導體供應(yīng)商和應(yīng)用開發(fā)人員。CCC 正在開發(fā)“數(shù)字鑰匙”，一種全新的開放標準，允許將智能設(shè)備（如智能手機和智能手表）用作車鑰匙。利用這種標準化的生態(tài)系統(tǒng)，無論在哪里，移動設(shè)備都能夠以保護隱私的安全方式存儲、驗證和共享 UWB 車輛的數(shù)字密鑰。

  
  

  
  

• FiRa 聯(lián)盟 (www.firaconsortium.org)：FiRa 代表精密測距，強調(diào)了 UWB 技術(shù)在測量目標距離或確定位置時提供前所未有的精確性和安全性的獨特能力。作為行業(yè)聯(lián)盟，F(xiàn)iRa 認為 UWB 技術(shù)將改變?nèi)藗凅w驗連接的方式，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)計會出現(xiàn)許多用例。這些用例包括感應(yīng)式門禁、室內(nèi)定位和導航以及點對點應(yīng)用。

  
  

  
  

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

UWB 未來展望

得益于工程師和企業(yè)家的創(chuàng)造力和天賦，Wi-Fi 和藍牙已實現(xiàn)廣泛的服務(wù)和應(yīng)用，這是大家都未預(yù)料到的?；诒緯忻枋龅?UWB 的多方面價值，我們可以預(yù)見新應(yīng)用和新服務(wù)的到來，而這些應(yīng)用和服務(wù)是不可能用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)的。

如圖 3-4 所示，UWB 支持的智能家居包括：

• 到家時會自動打開的房門

  
  

• 無需敲擊鍵盤，進門就會關(guān)閉的報警器

  
  

• 知道您進入家中，從而為您提供個性化信息的個人助理

  
  

• 當您在不同房間之間走動時，最喜歡的音樂旋律將會如影隨行，追隨您的身影切換到相應(yīng)的揚聲器

  
  

• 按照您的首選設(shè)置開啟的照明裝置

  
  

• 能夠提醒您出門時別忘記帶上網(wǎng)球包的無線節(jié)點

  
  

打造真正智能家居環(huán)境的潛力巨大！

>>>>個人導航

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

將 UWB 與增強現(xiàn)實 (AR) 結(jié)合使用時，將不必根據(jù)智能手機中的地圖方位來設(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)實世界覆蓋顯示。

>>>>現(xiàn)場交付

另一個非常棒的應(yīng)用就是現(xiàn)場交付。在商場里感覺餓了，但沒有心情走到美食廣場？用手機下單，繼續(xù)購物，無論您走到何處，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領(lǐng)域就是無縫安全交易。例如，公共交通在實現(xiàn)便捷支付方面已經(jīng)取得了很大進步：現(xiàn)在通常都可以用交通卡或手機支付，而無需使用現(xiàn)金或車票。

試想一下，如果您無需從口袋中掏出手機，然后點擊支付讀卡器就可以自動支付，是不是更方便？這樣一來，在擁擠的地鐵站，排隊和等待將成為歷史。同樣，在商店里的自動結(jié)賬隊伍里等待時間可縮短，因為您不再需要拿出手機來付款了！

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

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