對于室內(nèi)定位服務(wù)來說,毫不費(fèi)力就能找到勢頭強(qiáng)勁的市場增長點(diǎn)。信息技術(shù)研究機(jī)構(gòu)Gartner預(yù)測,到2030年,該市場規(guī)模將達(dá)到550億美元。超寬帶(UWB)和低功耗藍(lán)牙(BLE)等技術(shù)作為這一市場擴(kuò)張的核心,憑借各自獨(dú)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(qiáng)大的安全功能,在需要精確定位的應(yīng)用中(如室內(nèi)實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)/RTLS、車輛安全訪問和運(yùn)動(dòng)追蹤等)得到了廣泛的商業(yè)應(yīng)用。與此同時(shí),BLE借助其低功耗、高性價(jià)比的特點(diǎn)以及在消費(fèi)類設(shè)備中的普及性,在物聯(lián)網(wǎng)(IoT)生態(tài)系統(tǒng)中仍不可或缺。對于技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)人員而言,了解UWB和BLE作為定位技術(shù)的優(yōu)勢至關(guān)重要,需要對準(zhǔn)確性、可擴(kuò)展性、功耗、成本和安全等多個(gè)因素進(jìn)行綜合比較。
UWB已成為實(shí)現(xiàn)精確、實(shí)時(shí)定位測量的強(qiáng)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(shí)間(ToF)技術(shù)進(jìn)行高精度距離計(jì)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(fù)雜的多徑環(huán)境中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。
UWB采用飛行時(shí)間技術(shù)測量兩個(gè)設(shè)備間的距離
另一方面,BLE傳統(tǒng)上依賴接收信號強(qiáng)度指示(RSSI)、到達(dá)角(AoA)和出發(fā)角(AoD)等技術(shù)進(jìn)行定位。隨著一種稱為“信道探測(CS)”技術(shù)的引入,BLE正在不斷發(fā)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(shí)間(RTT)技術(shù),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(shí)間為代價(jià)。
在某些應(yīng)用中,UWB與BLE CS技術(shù)的互補(bǔ)性得到了凸顯。例如在倉庫管理中,BLE CS可以粗略估算資產(chǎn)位置,而UWB則提供更精細(xì)的位置信息,使它們成為混合系統(tǒng)中的理想搭檔。雖然UWB在精度和安全性方面表現(xiàn)卓越,但BLE憑借在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的普及率以及即將推出的增強(qiáng)功能,使其在各種定位應(yīng)用中成為強(qiáng)有力的競爭者。
Qorvo高級技術(shù)市場經(jīng)理Sri Sridharan就UWB/BLE CS技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀分享了他的看法:
問 與UWB相比,您如何看待藍(lán)牙的競爭地位?
藍(lán)牙背后擁有強(qiáng)大的支持力量和龐大的用戶基礎(chǔ);是除Wi-Fi之外最受歡迎的短距離無線連接技術(shù)。然而我們認(rèn)為,UWB本身具有諸多優(yōu)點(diǎn),尤其是在需要以厘米級精度定位物品時(shí)表現(xiàn)尤為突出。此外,作為定位技術(shù),UWB在安全性和抗干擾能力方面相較于藍(lán)牙具有更大競爭優(yōu)勢。
問 能否舉例說明藍(lán)牙CS在廣泛應(yīng)用于各類設(shè)備時(shí)面臨哪些挑戰(zhàn)?
藍(lán)牙CS自6.0版本推出以來,似乎并不具備支持大規(guī)模設(shè)備的能力。以室內(nèi)資產(chǎn)追蹤為例,其實(shí)際應(yīng)用規(guī)模并不像UWB那樣可擴(kuò)展;此外,藍(lán)牙CS的功耗問題也令人擔(dān)憂,因?yàn)樗捎脧?fù)雜的測距程序,空中傳輸時(shí)間長。使用藍(lán)牙的初衷就是低功耗;然而,當(dāng)它被用于精細(xì)測距等場景時(shí),實(shí)際上已經(jīng)不再具有低功耗的優(yōu)勢。
問 您如何看待UWB的未來應(yīng)用?
我們已看到UWB被應(yīng)用于手機(jī)、汽車和工業(yè)實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)(RTLS)中。醫(yī)療與保健領(lǐng)域企業(yè)正在評估超寬帶如何為它們帶來改變,因?yàn)閁WB可以通過追蹤設(shè)備、患者和工作人員來提高醫(yī)院運(yùn)營效率。在消費(fèi)領(lǐng)域,作為感測技術(shù)的UWB在檢測人體存在或監(jiān)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(jìn)出汽車,那么為什么不能用它來實(shí)現(xiàn)家用安全門禁呢?
UWB應(yīng)用場景
對于這兩種技術(shù)來說,可擴(kuò)展性等其它問題如也必須仔細(xì)考量。UWB能夠在大型部署中高效擴(kuò)展,使其非常適合工廠等需要精確跟蹤大量資產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)境。然而,BLE CS由于復(fù)雜的測距程序,在某些應(yīng)用場景下的可擴(kuò)展性受到了限制。
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原文標(biāo)題:解鎖精準(zhǔn)定位:UWB低功耗藍(lán)牙信道探測如何重塑定位技術(shù)
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