AMEYA360报道：UWB的通信定位技术潜力

ameya360

　　UWB技术全称Ultra Wide Band，是一种建立在脉冲无线电、低功率宽带信号两大基石上的无线载波通信技术。UWB技术起源自60年代的脉冲通信技术，因其能够准确测量飞行时间，最早被应用于军事雷达探测。起初这一技术并没有应用在民用领域。

　　随着UWB在民用领域的解禁，UWB技术依靠隐蔽性好、传输速率高、系统容量大、功耗低、抗干扰能力强等诸多优势，在通信和定位领域迅速发展普及。UWB并不采用正弦载波，而是利用纳秒级非正弦的占空比很低的波窄脉冲作为载体，进行传输数据或探测物体，频谱极宽。

　　从通信角度来说，由于UWB信号占用了至少500MHz的通信带宽，传输数据的能力是足够的，只是不适合远距离传输，因为衰减比较严重。UWB的工作频率远离2.4GHz等繁忙的窄带通信频段，因此UWB信号具有强大的抗干扰能力，同时在复杂环境中具有极强的抗多径能力。而且随着新的通信协议发布，UWB在实现高速传输数据的同时，从物理层就增强了安全通信能力，使用者的数据安全也有保障，比一般的通信系统安全性更高。

　　测距定位应用，目前UWB最火热的应用方向。UWB测距定位技术依靠信号传播时间，和蓝牙技术、Wi-Fi技术用于定位的原理一样，如蓝牙5.1、Wi-Fi在往返时间上的LTE和Multi-RTT定位法，不过这些技术和UWB技术相比在定位应用上相比尚处在早期阶段。

　　UWB的定位分单边测距SS-TWR和双边测距DS-TWR，双边测距计算量更大但也更精准。而且这种技术的时延很低，能够即时定位。UWB持续且极短的窄脉冲能在嘈杂的环境中依然精准地被捕捉到。

　　技术本身的优势在UWB相关器件的支持下，厘米级定位带来的丰富应用场景在各类微距定位上有着十足的潜力。UWB的应用生态与发展有着不少组织的推动，首先是UWB联盟，其次有侧重于UWB安全测距的FiRa联盟、侧重于定位位置服务的omlox联盟，以及侧重于汽车应用的UWB车联网联盟。这也是目前UWB技术应用最广泛的几个方向。

　　无钥匙方案是汽车应用领域较新的方向，因其便捷很受欢迎。其他的例如安全支付应用、增强AR/VR应用都也开始出现UWB技术的身影。虽然目前安全支付应用领域里更多的是NFC技术，但是在以后UWB可能将与NFC融合，进一步提高安全支付的可靠性。

　　根据市场调研机构Techno Systems Research发布的报告，2021年全球UWB芯片市场出货量超过2亿颗，到2027年将会超过12亿颗。另外根据ABI Research的测算，2022年UWB设备的出货量将超五亿台，其中智能手机将会是出货量最大的市场，紧随其后的是汽车、智能家居、可穿戴设备、消费电子标签及实时定位系统。在室内微距定位上优势明显的UWB技术，应用前景可期。