iPhone 11有望推动UWB技术普及 补齐日益复杂的个人局域网通信需求

来源:华强电子网 作者:Kuai jian mty 时间:2019-10-17 11:47

iPhone 11 UWB 技术

UWB(Ultra Wide Band technology,超宽带技术)是一种基于无线电波的技术,常用于短距离高速率传输,具有低功耗、高安全性的特点。UWB技术的出发点是IEEE 802.15.4a/4z,它定义了低数据速率无线连接和增强测距的基本特性。与WiFi和Bluetooth技术相比,UWB能够实现更高的定位精度,但是需要更多的设备配合。

2019年9月11日,苹果发布iPhone11,UWB(Ultra Wideband,超宽带)技术成为其关键创新功能,备受市场瞩目。利用UWB技术,iPhone能够作为一个控制中心更好地与苹果其他的设备相连接。结合苹果产品布局和UWB的技术特性,初步预计UWB将用于两方面功能:1)精准的室内定位、导航和追踪;2)实现iPhone与未来可能发布的眼镜实现近距离的高速数据传输。iPhone历来是新技术的风向标,苹果如果大规模UWB技术及其生态,将显著降低UWB技术的使用成本。

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也有媒体报道,苹果也在计划发布一款类似tile的防丢追踪器,这个产品是一个圆形小配件,苹果logo在正中间,可以固定在任何产品上,然后通过手机定位防丢器的位置。这对于经常找不到钱包、钥匙的用户来说,这个产品非常方便。我们预测,苹果防丢追踪器可能将采用UWB技术。

目前在iOS 13内测版本系统中已经发现了这项产品的线索,这款产品将会和“寻找”APP联动,此款产品的优势在于就算防丢器当下没有连上网络,也可以向周围的iOS装置发送加密信号,这也意味着,周围的所有苹果iOS装置都可以定位该防丢器的位置。考虑到,苹果的产品使用面积之广,也就意味着全世界的苹果产品都是用户的眼线,市场前景巨大。这也将极大推动室内定位市场产品的发展。

除了苹果,三星也有望在未来搭载UWB技术。2019年8月1日,由恩智浦、三星、博世、索尼等公司组建了FiRa,旨在利用超宽带(UWB)技术推动用户无缝体验,旨在发展UWB生态系统,UWB今后有望像蓝牙、GPS一样成为标配。

UWB的出现顺应了电子行业发展的趋势。随着Apple Watch、AirPods等穿戴式设备的兴起,用户对于不同设备之间的互联互通要求日益提升。不同于普通计算机局域网,个人局域网中设备之间的差异极大,在传输速度、传输距离、功耗、安全性等方面有着不同的要求。

WiFi、蓝牙、NFC等是个人局域网通信的几种重要方式。基于传输速度、距离、耗电量、安全性、价格或者用户特殊的需求等方面,这几种技术在不同的场合有着各自的优势。UWB技术最大的特点是传输速率快(110Mb/s)、安全性能高、功耗低,但是传输距离有限,因此UWB 适合应用在小范围、高分辨率的图像和视频的无线个人局域网。


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日本著名话筒厂商铁三角公司从2008年开始就致力于UWB技术的开发,推出了SpectraPulseUWB无线麦克风系统,这款产品能绕过日益拥挤的射频环境,另外,其安全程度是以前商业无线麦克风从未达到的高度,是公司会议、审判、政府和商业活动的理想选择。近些年,随着市场需求的增加,铁三角公司又专门成立了一个子公司Alteros,专注于高级的技术解决方案来帮助解决用于现场音频制作、广电、体育赛事、剧场等场景下日益变窄的频谱的一系列问题,其立足的核心就是UWB 无线传输,Alteros开发了GTX系列产品,包括麦克风、发射器、接收器、控制器等。GTX产品传输每个脉搏都非常短,持续时间只有2.5纳秒,因为这意味着系统几乎总是处于“关闭”状态。系统只有1.2%的时间处于打开状态(即发送信号),其余98.8%的时间处于关闭状态。由于这个非常短的占空比,GTX24发射机信号对周围设备不可见,既能提高安全性能,同时更节能。

美国计算机外设连接领域领先的厂商IOGEAR,基于UWB技术发开了多款无线USB产品,能实现1080P视频的高速传输。

UWB满足了VR/AR对无线传输速度提出的更高要求,4K VR要求20-40Mbps的传输速度,8K VR要求高达90-130Mbps。传统的WiFi传输速率较低,UWB技术的高速传输性能有望在VR/AR的个人局域网内容传输发挥上巨大作用。

此外,UWB技术也可以解决VR/AR的精准定位和动作捕捉,实现无区域互动、手指操作实现多种姿势随意转换等功能。




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