對于室內定位服務來說,毫不費力就能找到勢頭強勁的市場增長點。信息技術研究機構Gartner預測,到2030年,該市場規模將達到550億美元。超寬帶(UWB)和低功耗藍牙(BLE)等技術作為這一市場擴張的核心,憑借各自獨特的特性滿足特定的需求。
UWB得益于其厘米級精度、低延遲和強大的安全功能,在需要精確定位的應用中(如室內實時定位系統/RTLS、車輛安全訪問和運動追蹤等)得到了廣泛的商業應用。與此同時,BLE借助其低功耗、高性價比的特點以及在消費類設備中的普及性,在物聯網(IoT)生態系統中仍不可或缺。對于技術產品開發人員而言,了解UWB和BLE作為定位技術的優勢至關重要,需要對準確性、可擴展性、功耗、成本和安全等多個因素進行綜合比較。
UWB已成為實現精確、實時定位測量的強大工具。其工作頻段覆蓋從3.1至10.6GHz的寬廣范圍,利用飛行時間(ToF)技術進行高精度距離計算。UWB基于脈沖的傳輸方式使其比窄帶信號更快且更抗干擾,在復雜的多徑環境中展現出顯著優勢。
UWB采用飛行時間技術測量兩個設備間的距離
另一方面,BLE傳統上依賴接收信號強度指示(RSSI)、到達角(AoA)和出發角(AoD)等技術進行定位。隨著一種稱為“信道探測(CS)”技術的引入,BLE正在不斷發展,定位精度得到顯著提升。BLE信道探測利用相位測距(PBR)和往返時間(RTT)技術,獲得亞米級定位精度,盡管這以更高的功耗和更長的測距時間為代價。
在某些應用中,UWB與BLE CS技術的互補性得到了凸顯。例如在倉庫管理中,BLE CS可以粗略估算資產位置,而UWB則提供更精細的位置信息,使它們成為混合系統中的理想搭檔。雖然UWB在精度和安全性方面表現卓越,但BLE憑借在物聯網設備中的普及率以及即將推出的增強功能,使其在各種定位應用中成為強有力的競爭者。
Qorvo高級技術市場經理Sri Sridharan就UWB/BLE CS技術應用的現狀分享了他的看法:
問 與UWB相比,您如何看待藍牙的競爭地位?
藍牙背后擁有強大的支持力量和龐大的用戶基礎;是除Wi-Fi之外最受歡迎的短距離無線連接技術。然而我們認為,UWB本身具有諸多優點,尤其是在需要以厘米級精度定位物品時表現尤為突出。此外,作為定位技術,UWB在安全性和抗干擾能力方面相較于藍牙具有更大競爭優勢。
問 能否舉例說明藍牙CS在廣泛應用于各類設備時面臨哪些挑戰?
藍牙CS自6.0版本推出以來,似乎并不具備支持大規模設備的能力。以室內資產追蹤為例,其實際應用規模并不像UWB那樣可擴展;此外,藍牙CS的功耗問題也令人擔憂,因為它采用復雜的測距程序,空中傳輸時間長。使用藍牙的初衷就是低功耗;然而,當它被用于精細測距等場景時,實際上已經不再具有低功耗的優勢。
問 您如何看待UWB的未來應用?
我們已看到UWB被應用于手機、汽車和工業實時定位系統(RTLS)中。醫療與保健領域企業正在評估超寬帶如何為它們帶來改變,因為UWB可以通過追蹤設備、患者和工作人員來提高醫院運營效率。在消費領域,作為感測技術的UWB在檢測人體存在或監測生命體征等方面擁有巨大潛力。最后,如果你可以通過UWB安全地進出汽車,那么為什么不能用它來實現家用安全門禁呢?
UWB應用場景
對于這兩種技術來說,可擴展性等其它問題如也必須仔細考量。UWB能夠在大型部署中高效擴展,使其非常適合工廠等需要精確跟蹤大量資產的關鍵環境。然而,BLE CS由于復雜的測距程序,在某些應用場景下的可擴展性受到了限制。
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原文標題:解鎖精準定位:UWB低功耗藍牙信道探測如何重塑定位技術
文章出處:【微信號:Qorvo_Inc,微信公眾號:Qorvo半導體】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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