從精確找到丟失的鑰匙，到無需動(dòng)手就能安全解鎖汽車，UWB正在讓我們的生活更加便利和安全。

超寬帶（UWB）技術(shù)正迅速成為一個(gè)家喻戶曉的名字，這背后有其充分的理由。它不僅僅是一個(gè)新的無線標(biāo)準(zhǔn)，而是顛覆我們與世界互動(dòng)方式的關(guān)鍵技術(shù)。從精確找到丟失的鑰匙，到無需動(dòng)手就能安全解鎖汽車，UWB正在讓我們的生活更加便利和安全。

UWB的興起及行業(yè)巨頭

UWB本質(zhì)上是一種無線通信技術(shù)，其強(qiáng)項(xiàng)在于高精度定位。不同于其他依賴信號(hào)強(qiáng)度的無線技術(shù)，UWB采用短暫的低能量脈沖來測算信號(hào)在設(shè)備間傳輸?shù)臅r(shí)間。這種“飛行時(shí)間”測量法可實(shí)現(xiàn)異常精準(zhǔn)的距離測算，因而非常適合對(duì)精度要求極高的應(yīng)用場景。

科技巨頭們已經(jīng)敏銳地察覺到這種潛力。蘋果公司是重要的早期采納者，自iPhone 11起便將UWB技術(shù)集成到了其手機(jī)中。此后，三星、谷歌、小米和華為等其他行業(yè)巨頭也紛紛跟進(jìn)，將UWB作為其最新款智能手機(jī)、智能手表及其他可穿戴設(shè)備的標(biāo)配功能。這種廣泛的硬件普及得益于全球主流移動(dòng)操作系統(tǒng)的原生支持，包括蘋果的iOS、谷歌的Android和華為的HarmonyOS，這共同為UWB技術(shù)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用構(gòu)建了一個(gè)豐富且迅速增長的生態(tài)系統(tǒng)。

標(biāo)準(zhǔn)化與數(shù)字鑰匙

當(dāng)前一代UWB技術(shù)建立在IEEE 802.15.4z標(biāo)準(zhǔn)之上。這一標(biāo)準(zhǔn)的核心亮點(diǎn)是，它不僅定義了高精度測距，還將強(qiáng)大的安全性直接集成到了物理通信層（PHY）。這使得UWB測距本身就具有安全優(yōu)勢，能夠有效防范諸如中繼攻擊等常見無線攻擊。

這種精度與安全性的強(qiáng)大結(jié)合，為推動(dòng)UWB普及的幾個(gè)關(guān)鍵行業(yè)聯(lián)盟奠定了基礎(chǔ)，包括車聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（CCC）、FiRa聯(lián)盟和連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟（CSA）。FiRa聯(lián)盟致力于保障各種UWB應(yīng)用間的互操作性，連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟（CSA）正為其UWB智能門鎖制定Aliro規(guī)范，而車聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（CCC）的目標(biāo)更為具體且影響直觀：徹底改變?nèi)藗兪褂闷囪€匙的方式。

CCC的數(shù)字鑰匙3.0規(guī)范利用了IEEE 802.15.4z標(biāo)準(zhǔn)的安全測距能力，讓用戶可以用智能手機(jī)充當(dāng)可靠的數(shù)字車鑰匙。包括奧迪、寶馬、現(xiàn)代、起亞、捷尼賽思、奔馳、沃爾沃在內(nèi)的眾多知名車企，已經(jīng)全面擁抱數(shù)字鑰匙3.0。

UWB技術(shù)在汽車中的集成也為進(jìn)一步的創(chuàng)新鋪平了道路。芯片廠商也在把數(shù)字鑰匙所需的UWB硬件擴(kuò)展為多功能用途。例如，加特蘭（Calterah）等創(chuàng)新企業(yè)最近推出了解決方案，利用單一的UWB收發(fā)器同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)字鑰匙和車內(nèi)雷達(dá)功能。這種雙重用途不僅實(shí)現(xiàn)了兒童在座檢測（CPD）等關(guān)鍵安全功能，可防范因高溫導(dǎo)致的車內(nèi)悲劇，還帶來了便利體驗(yàn)，比如腳踢感應(yīng)式手勢傳感器，實(shí)現(xiàn)免提后備箱開啟。

突破邊界：從數(shù)字鑰匙3.0到4.0

雖然優(yōu)勢明顯，但目前用于數(shù)字鑰匙3.0的UWB超寬帶技術(shù)依舊有其局限。其中最突出的是最大有效范圍和距離測量的精度。在某些特定場景中，這些局限可能導(dǎo)致用戶體驗(yàn)出現(xiàn)卡頓，不夠流暢。

意識(shí)到這些挑戰(zhàn)后，CCC一直努力研發(fā)其下一代標(biāo)準(zhǔn)：數(shù)字鑰匙4.0。完整的4.0規(guī)范是一整套全面方案，包含大量新功能與改進(jìn)。在眾多更新中，最重要的一項(xiàng)是專為提升UWB性能而提出的創(chuàng)新方案，用于突破距離和精度瓶頸。這是通過更緊密地集成UWB和低功耗藍(lán)牙 (BLE) 來實(shí)現(xiàn)的，而這兩項(xiàng)技術(shù)早已是數(shù)字鑰匙3.0協(xié)議的核心組成部分。這一變化讓整體過程更穩(wěn)健，更不易出錯(cuò)，尤其是在距離較遠(yuǎn)導(dǎo)致UWB信號(hào)較弱時(shí)。

終極解決方案：IEEE 802.15.4ab的力量

盡管數(shù)字鑰匙4.0已是一次重大飛躍，但要真正突破UWB在距離和精度上的限制，還要依靠底層IEEE標(biāo)準(zhǔn)的下一次演進(jìn)：802.15.4ab。這一新標(biāo)準(zhǔn)引入了一系列強(qiáng)大的功能，旨在大幅提升UWB技術(shù)的性能。

802.15.4ab的兩大關(guān)鍵新特性是：

● 多毫秒（MMS）數(shù)據(jù)包：結(jié)合可選的窄帶輔助（NBA）信道用于初始化和控制，這些數(shù)據(jù)包使得在更長距離下的通信更加穩(wěn)健。

● 新的數(shù)據(jù)速率：802.15.4ab引入了新的數(shù)據(jù)速率，這些速率與強(qiáng)大的卷積編碼相結(jié)合，可大幅增強(qiáng)信號(hào)的強(qiáng)度和抗干擾能力。

綜合來看，這些新特性使鏈路預(yù)算提高了約20dB，效果十分顯著。換句話說，采用802.15.4ab標(biāo)準(zhǔn)的UWB設(shè)備將實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)距離的通信，同時(shí)具備前所未有的高精度。這將為UWB應(yīng)用打開全新的可能，從遠(yuǎn)距離資產(chǎn)追蹤到更加無縫、安全的無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)。

UWB的前景十分廣闊，隨著IEEE 802.15.4ab等標(biāo)準(zhǔn)的持續(xù)創(chuàng)新，其潛力幾乎無限。隨著這一技術(shù)不斷發(fā)展，我們有望看到它融入日常生活的更多方面，讓我們與周圍世界的交互變得更簡單、更直觀、更安全。