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高精度定位技术:BLE 6.0与UWB谁的潜力更大?

蓝牙技术联盟(SIG)于2024年9月发布了蓝牙6.0核心规范,其中包含“信道探测”(Channel Sounding)功能的创新,可能具备精确的距离感知能力。那么这对于一直以精确测距和定位作为行业标杆的UWB技术会产生什么样的影响呢?

01、BLE6.0或实现厘米级精度定位

早期的BLE定位是基于接收信号强度指示(RSSI)实现的,不仅精度较低,而且容易外部因素的干扰。本次蓝牙核心规范6.0版包含多项功能增强,比如蓝牙信道探测、基于决策的广告过滤、广告监控、ISOAL增强、LL扩展功能集、帧间隔更新。其中最具革命性的更新是蓝牙信道探测(Bluetooth Channel Sounding)。 

Channel Sounding和数据传输架构

根据SIG的描述,蓝牙信道探测是最新加入的蓝牙定位功能,该功能是通过成熟的相位测距(PBR)方法实现,能够支持多级安全性,降低无线测距受到干扰的风险,并且实现安全、高精度距离测量,为蓝牙连接设备带来真正的距离感知。

02、BLE6.0对UWB会产生冲击吗?

尽管BLE目前改进了定位功能,但是它仍处于起步阶段,需要升级到支持BLE 6.0的新硬件才能利用蓝牙信道探测的功能。使用蓝牙信道探测估算距离是两个设备之间的复杂的通信事件序列,使得BLE系统和相应算法变得更加复杂。此外,在对测量结果进行后处理时,往往需要消耗很大电量,最终会导致测距时间变长,用户体验也会下降。
相比之下,UWB是一种高精度、低功耗的超宽带无线载波通信技术,它通过发送和接收具有纳秒级以下的极窄脉冲来实现无线传输的,由于脉冲时间宽度极短,因此可以实现频谱上的超宽带,从3.1GHz - 10.6GHz,总共7.5GHz的可用频谱带宽,使用的射频带宽在500MHz以上。
UWB具有很多显著优势:厘米级高精度定位、抗干扰能力强、支持大规模部署等。可以广泛用于RTLS系统、雷达系统,以满足更多精确定位与感知的需求。由于UWB出色的感知能力,能够充分探测目标的三维位置,正在迅速发展并获得更广泛的生态系统支持,为物联网乃至智联网提供了无限可能。

因此,BLE6.0规范的发布,一定程度上提升了BLE定位精度。但是BLE本质上是一种窄带低速通信系统,其固有的技术特性使其在某些场景中受到限制,只能作为粗略定位技术辅助,难以完全替代专为高精度定位设计的UWB技术。

03、UWB高精度定位核心是芯片

UWB芯片作为UWB高精度定位系统最核心的产品,对智能终端产品的应用发展起着决定性的影响。由9499www威尼斯开发的最新UWB芯片CBU5000V210是一款集成了UWB(6-9GHz)、蓝牙(BLE)和32位微处理器(MCU)的单芯片CMOS SoC,符合IEEE 802.15.4z、IEEE 802.15.4-2015和FiRa标准,是业内第一款通过FiRa2.0认证的UWB/BLE双模芯片。

CBU5000V210采用的UWB/BLE双模设计,确保芯片可以通过BLE直通应用层Matter,可以单芯片入网。该芯片使用BLE作为OOB(out of band)系统搭建FiRa Framework API,开发者使用单芯片即可搭建FiRa-enabled应用。

9499www威尼斯UWB芯片的优势

  • 首款UWB+BLE双模SoC芯片

当前,市场上的UWB+BLE芯片产品基本上是两颗独立的芯片,只能在模组层面实现双模集成,严格来说并不是真正的双模融合。9499www威尼斯CBU5000V210是第一款真正芯片层面(同一颗DIE)集成的UWB+BLE双模芯片,无论是准确率、功耗还是稳定性,都比在模组层面集成的产品有了质的提升。

  • 产品功能优势

9499www威尼斯CBU5000V210芯片兼具高速通信、高分辨感知和抗干扰的特性,支持高精度厘米级测距&定位,3D AOA测角和雷达功能。

  • 丰富的应用场景

9499www威尼斯CBU5000V210芯不仅提供更加稳定、高精度的定位服务,同时还可以实现低延时通信交互应用、精准的雷达探测应用、高速稳定的数据传输应用等。为智能家电领域、手机应用领域、智能零售领域、智能汽车领域等智能行业客户提供性能高、稳定性强的uwb芯片。


结语:

高精度定位需求一直是带动物联网发展的巨大经济推动力,也是消费者所期待的生活方式。特别是随着智能家居、智能汽车、AR/VR等新兴领域的发展,UWB技术的高精度定位功能越来越受到重视。作为UWB芯片的研发企业,9499www威尼斯始终站在用户需求和市场应用的角度不断创新,为用户带来更加优质的UWB产品和服务,让用户能够更好地享受到UWB高精度定位通信芯片带来的发展机遇。