有別于Verizon公司的5G超寬帶移動網絡技術，超寬帶(UWB)其實是一種迥然不同的技術。超寬帶雷達是一種基于無線電的技術，可以在3.1G至10.6GHz的頻譜范圍內以時域脈沖發(fā)送數據。推出該技術的初衷是實現高帶寬數據通信，如今卻有新的應用場景。

目前，UWB技術因其突出的定位、測距能力和方向精度而受到業(yè)界的廣泛關注。該技術已應用于跟蹤目標對象的位置。Apple AirTag和Galaxy SmartTag+是該技術在當今的一些常見應用。其他常見應用還包括通過Apple的“隔空投送”和Samsung的“附近分享”功能來分享文件。定向精度和精準測距為該技術在更多案例中的潛在應用開辟了道路。

鑒于UWB技術存在巨大的預期潛力和應用機會，數個聯(lián)盟正在推動該技術在不久的將來得到更大規(guī)模的應用。

FiRa聯(lián)盟(Fira Consortium)和車聯(lián)網聯(lián)盟(Car Connectivity Consortium)

作為一家非營利性組織，FiRa聯(lián)盟瞄向訪問控制、位置服務和設備互聯(lián)服務等場景推廣UWB技術。FiRa取自于“fine ranging”，意在凸顯UWB技術可以精準測定目標對象的距離。該聯(lián)盟認為UWB將會顛覆智能設備、智能手機和物聯(lián)網行業(yè)的連接體驗。

車聯(lián)網聯(lián)盟(CCC)是一個跨行業(yè)組織，致力于推動面向智能手機與汽車互聯(lián)解決方案的全球技術。CCC正在開發(fā)數字鑰匙(Digital Key)，這是一種全新的開放標準，允許人們通過智能設備免物理鑰匙遙控進入車輛。數字鑰匙旨在讓車主能夠利用他們的智能設備以高度安全的方式鎖定和解鎖車輛、啟動發(fā)動機，以及與朋友或代駕人員共享訪問權限。CCC匯聚了行業(yè)各方勢力，包括汽車OEM、一級供應商、手機制造商和應用開發(fā)者等。

UWB技術

UWB技術因其優(yōu)勢眾多而備受青睞，但這并不意味著 UWB技術是所有應用的首選。對于某些應用，藍牙和 NFC仍將是首選實現技術。

UWB的優(yōu)勢

該技術為探測物體位置提供較高的方向和定位精度。憑借其獨特的工作頻帶，該技術對其他環(huán)境信號和噪音源的干擾具有卓越的耐受性。在回波時間測量方面，該技術本身不易受侵擾。高能效有源模式結合高速數據傳輸能力，使得該技術大放異彩。

UWB的弱點

低功耗藍牙(BLE)更適合初步的搜尋和定位過程，因為它在這一任務階段的能效表現優(yōu)于UWB技術。隨后的快速、精確和安全定位任務適合交給更高精度的UWB 技術。

UWB大規(guī)模應用顧慮

UWB的成本目前遠高于替代技術，成本下降需要時間支撐。因此，預計需要一些時間才能實現UWB大規(guī)模落地。這種技術定位快速而精準，能夠高速傳輸數據且節(jié)約能源，如果未經授權用于跟蹤和監(jiān)視人員和資產，難免讓人心存顧慮。隨著該技術得到廣泛應用，對其施加更多的監(jiān)管也合乎情理。

超寬帶雷達的當前應用

人身安全

這些年來，監(jiān)護人員不小心將嬰兒和寵物留在無人看管的車輛中，導致嬰兒和寵物死亡的事情時有發(fā)生。根據 Market Research Future(MRFR)的研究報告，“兒童在場檢測系統(tǒng)”市場預計將以51%的復合年增長率不斷擴大，2030年將達30億美元。許多汽車制造商已將超寬帶雷達技術整合到座艙電子設備。兒童在場檢測新方法正是利用了這種已部署的UWB技術。

超寬帶雷達技術足夠靈敏，不僅可檢測嬰兒的在場情況，還能檢測嬰兒的呼吸頻率。這使得車輛系統(tǒng)能夠及時向監(jiān)護人員發(fā)送警報。

財產安全

我們的資產保護方式隨著時間的推移在不斷變化。在家居和車輛領域，鎖護機制從機械鑰匙發(fā)展到遙控鑰匙，迎來免鑰進入系統(tǒng)。在廣泛部署新技術之后，通常遲早會暴露漏洞，造成安全資產被未經授權的人員訪問和控制。雖然安全提供商不斷加強防護，但黑客通常會想方設法破壞防護系統(tǒng).

數字鑰匙是以智能設備作為進入汽車甚至是房屋的鑰匙。過去十年間，這種方法獲得普遍采用，其實現機制是基于藍牙技術。但是黑客能夠利用藍牙安全機制的固有漏洞實現侵入。有充分的證據表明，“滾動PWN攻擊”和“藍牙中繼攻擊”是破壞汽車安全機制的兩種途徑。修復這些漏洞需要車主采取其他措施，例如特斯拉車輛推薦采用“PIN to Drive”功能。

用戶不想為采取額外措施而煩惱。他們希望能夠在不需要額外措施的情況下解決問題，最好該技術天生沒有漏洞。這正是UWB技術大顯身手的地方。汽車行業(yè)對于將超寬帶技術用于數字鑰匙興奮不已，因為這種通信系統(tǒng)具有高度安全和不可破解的特性。許多汽車制造商已將超寬帶雷達模塊納入自己的各種車型中。通過圍繞 UWB和低功耗藍牙(BLE)構建CCC數字鑰匙3.0版規(guī)范，CCC正對數字鑰匙實施標準化。

借助數字鑰匙3.0版UWB IP，芯片公司和系統(tǒng)OEM能夠為汽車免鑰進入系統(tǒng)快速創(chuàng)建和定制下一代高安全級別數字鑰匙。

CEVA推出的UWB IP平臺符合數字鑰匙3.0規(guī)范，面向移動、汽車、消費者和物聯(lián)網應用。CEVA是全球領先的無線連接、智能傳感技術授權商，走在集成IP解決方案的前沿，致力于打造更智能、更安全的互聯(lián)世界。

未來應用

UWB技術以其高精度、低功耗和牢不可破的安全性而聞名，未來肯定會涌現許多創(chuàng)新型和創(chuàng)造性的應用。例如，超寬帶雷達可用于姿勢識別，通過識別后備箱下方的腿部等動作從而自動打開后備箱。超寬帶雷達也可用于智能家居的燈光控制、聲波傳輸等。CEVA的UWB 平臺IP也能勝任這類應用。

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本文作者：Navot Goren, UWB Product director, CEVA Inc.