【导语】近日加特兰公司发布报告,探讨新一代IEEE802.15.4ab标准下多毫秒UWB测距机制。该标准制定已近后期,较前代有全方位升级,全球产业链企业深度参与,中国话语权提升。其MMS UWB测距机制优势显著,在汽车、非车规领域应用前景广阔,加特兰作为首家推出相关芯片企业,正推动行业进入新阶段 。
近日,加特兰公司发布了《IEEE802.15.4ab标准下多毫秒UWB联合测距》报告,探讨了在新一代IEEE802.15.4ab标准框架下,多毫秒(Multi-Millisecond)UWB(超宽带)测距机制的原理、优势与在汽车数字钥匙、室内定位等场景中的应用前景。加特兰技术市场工程师李文正表示:“IEEE802.15.4ab作为下一代UWB标准,其制定工作早在2022年便已启动,目前已进入后期阶段,发布了第三个版(bǎn)本(běn)的(de)草(cǎo)案(àn)(D03),大(dà)部(bù)分(fēn)核(hé)心(xīn)功(gōng)能(néng)已(yǐ)趋(qū)于(yú)稳(wěn)定(dìng),现(xiàn)阶(jiē)段(duàn)主要(yào)聚(jù)焦(jiāo)于(yú)处(chù)理(lǐ)各(gè)大(dà)企(qǐ)业提出的修改意见,预计将于明年第二季度完成标准冻结。”
据介绍,相较于前一代4z标准,IEEE802.15.4ab实现了全方位的技术升级,在数据传输、定位、雷达感知三大核心方向上均(jūn)有(yǒu)显(xiǎn)著(zhe)突破。其中,1.95Mbps速率的设计成为技术亮点,尽管其速率低于传统的6.8Mbps,但符号更长、脉冲数更多,即便部(bù)分(fēn)脉(mài)冲受到干扰,对端仍能实现良好解调,在汽车等复杂场景中,大幅提升了传输成功率与链路稳定性,尤其适配数字车钥匙的应用需求。在标准制定的过程中,全球产业链企业深度参与,形成了国际与国内企业协同发力的格局。国际方面,恩智浦、ST、德州仪器、高通、苹果等知名企业积极贡献技术思路;国内则由加特兰与华为携手,共同参与到标准化的研讨与制定中,彰显了中国企业在UWB领域的技术话语权。
此外,IEEE 802.1.5.4ab标准提出了革命性的MMS UWB测距机制,MMS通过发射端多次重复发送与接收端联合接收,可极大的提升UWB测距的测距距离和测距稳定性。在MMS(多毫秒)模式的选择方面,从性能来看,NBAMMS与BLE MMS优于UWB自身的MMS模式,但(dàn)NBAMMS面(miàn)临(lín)成本增加、频(pín)谱(pǔ)共(gòng)存(cún)及(jí)法(fǎ)规(guī)限(xiàn)制(zhì)等(děng)现(xiàn)实(shí)问(wèn)题(tí),而(ér)BLE MMS依(yī)托(tuō)全球(qiú)成(chéng)熟(shú)的(de)蓝(lán)牙(yá)生(shēng)态(tài),成(chéng)为(wèi)现(xiàn)阶(jiē)段(duàn)更(gèng)具(jù)落(luò)地(de)优(yōu)势(shì)的(de)选(xuǎn)择(zé)。此(cǐ)外(wài),MMS UWB技(jì)术(shù)在(zài)安(ān)全性(xìng)上(shàng)也(yě)展(zhǎn)现(xiàn)出(chū)先天优势,MMS可灵活配置测距片段与安全片段,通过(guò)多(duō)组(zǔ)随(suí)机(jī)数(shù)提(tí)升(shēng)抗(kàng)攻(gōng)击(jī)能(néng)力(lì),相(xiāng)比(bǐ)蓝(lán)牙(yá)等(děng)技(jì)术(shù),安(ān)全防(fáng)护(hù)级(jí)别(bié)更(gèng)高(gāo)。
在(zài)汽(qì)车(chē)领(lǐng)域应(yīng)用(yòng)方(fāng)面(miàn),李(li)文正(zhèng)认(rèn)为(wèi),UWB技(jì)术(shù)的(de)应(yīng)用边界正不断被打破,在车规与非车规领域均展现出广阔的发展潜力,技术目前主要应用于数字车钥匙,借助其高精度测距能力,可实现无感进入、无感解锁,而新一代IEEE802.15.4ab标准下的MMS技术,更是将测距保持能力从约100米提升至400米以上,在复杂地库环境中,即便间隔四五辆车,测距结果依然稳定(dìng),有(yǒu)效(xiào)解(jiě)决了传统UWB数字车钥匙丢点、误解锁等痛点。
此外,UWB在汽车领域的应用还向舱内感知延伸,可实现儿童存在检测、呼吸率监测等功能,且凭借较好的穿透性与成本优势,相比摄像头、毫米波雷达更具竞争力;找车功能、自动迎宾、高速路与车库自动结算等场景也成为车企关注的新方向。在非车规领域,UWB已落地于室内定位、闸机无感通过、高精度鼠标、无损音频传输等场景,同时在无人机(jī)协(xié)调(diào)、机(jī)器(qì)人(rén)感(gǎn)知(zhī)、智(zhì)能(néng)家(jiā)居(jū)等(děng)领(lǐng)域的(de)应(yīng)用(yòng)探(tàn)索(suǒ)也(yě)在(zài)持(chí)续(xù)推(tuī)进(jìn),其(qí)“通(tōng)信(xìn)+测(cè)距(jù)+感(gǎn)知(zhī)”三(sān)位(wèi)一(yī)体(tǐ)的(de)特(tè)性(xìng),为(wèi)各(gè)类(lèi)智(zhì)能场景提供了全新的技术解决方案。
作为行业内首家推出符合IEEE802.15.4ab标准的UWB芯片企业,加特兰在芯片研发与布局上展现出鲜明的差异化思路。其芯片采用22纳米制程工艺,功耗更低,同时推出两发四收与一发三收两款产品,分别适配不同场景需求:两发四收产品角分辨率可达10度,适用于舱内位置分辨;一发三收产品成本更低,适合车身四角锚点配置。
李文正提出,随着6G、Wifi感知技术的发展,“通信+连接+感知”已成为技术发展的重要趋势,而UWB凭借其独特的技术特性,有望成为未来感知网络的核心组成部分。无论是汽车领域的智能感知升级,还是物联网领域的万物互联需求,都为UWB技(jì)术(shù)提(tí)供(gōng)了(le)广(guǎng)阔(kuò)的(de)落(luò)地(de)空(kōng)间(jiān)。同(tóng)时(shí),随(suí)着(zhe)IEEE802.15.4ab标(biāo)准(zhǔn)的(de)冻(dòng)结(jié)与(yǔ)产(chǎn)业(yè)化(huà)推(tuī)进(jìn),UWB芯(xīn)片(piàn)的(de)成(chéng)本(běn)将(jiāng)进(jìn)一(yī)步(bù)下(xià)探(tàn),应(yīng)用(yòng)场(chǎng)景(jǐng)也将更加丰富,推动整个行业进入新的发展阶段。