在智慧汽車與物聯網浪潮奔涌的今天,一項名為超寬頻(UWB)的技術正因其釐米級高精度定位能力,成為數字車鑰匙等核心應用的基石。然而,有效測距距離短、複雜環境穩定性差等行業痛點,始終制約著其潛力的全面釋放。

近日,加特蘭全新發佈白皮書《IEEE 802.15.4ab標準下多毫秒UWB聯合測距》,深入解讀了一項革命性技術——多毫秒(Multi-Millisecond, MMS)UWB。這不僅是一次技術上的突破,更向世界展示了,在通往未來的科技賽道上,中國企業正從標準的“追隨者”轉變為積極的“引領者”。
市場前景廣闊,但技術瓶頸亟待突破
UWB技術的重要性已成行業共識。據Techno System Research市場數據,全球UWB設備出貨量預計在2025年達到4.897億台,並將在2029年突破10億台大關。其中,汽車領域是增長最快的垂直市場之一,預計到2035年,近半數新出廠車輛將配備UWB技術。

然而,在繁榮的市場預期背後,是基於當前IEEE 802.15.4z標準的UWB數字車鑰匙面臨的現實挑戰:可靠測距距離通常被限制在10米左右,難以實現更早的用戶感知;當手機鑰匙放在口袋、背包,或車輛處於信號複雜的地下停車場時,測距性能會急劇下降,嚴重影響用戶體驗。這些瓶頸限制了UWB在智慧泊車、自動迎賓等更廣闊場景中的應用。
MMS UWB:三大技術亮點,實現性能跨越
加特蘭發佈的白皮書,正是為了破解這些行業難題。其核心MMS UWB技術,通過三大創新亮點,實現了UWB測距性能的跨越式提升。
亮點一:系統級架構創新——從“單次握手”到“多次聯合”
傳統UWB測距如同一次短暫的“握手”,信號交換在毫秒間完成,總能量有限。MMS UWB 技術則革新為“多次聯合”,將一次暫態的測距數據包交換,轉換為一段持續多毫秒的信號傳輸與接收過程,通信雙方在更長的時間窗口內累積信號能量並進行聯合信號處理。具體來説,MMS UWB 將測距數據包分解為多個片段(例如 RSF和 RIF),並在連續的一毫秒時隙內傳輸。
此舉在符合法規發射功率限制的前提下,每個信號片段都能以法規允許的峰值功率發射,最終在接收端通過累積多個信號片段的信道脈衝響應(CIR),實現總信號能量和品質的飛躍。這標誌著UWB測距從依賴單一暫態信號,升級為基於多信號聯合處理的系統級工程。

亮點二:測距性能的跨越式突破——最高20dB鏈路預算增益
理論創新直接轉化為驚人的性能數據。通過上述“能量累積”效應,依賴於窄帶(NB)或藍芽低功耗(BLE)輔助的MMS方案,能帶來10-20dB的鏈路預算增益。
在無線通信領域,20dB的增益意味著性能的數量級提升。白皮書披露,基於加特蘭自研的Dubhe UWB晶片的測試顯示,可靠測距距離從當前的10米級別,一舉延伸至超過400米。同時,在“後口袋模式”和“地下車庫多車遮擋”等極端場景下,測距穩定性也獲得了革命性改善。
亮點三:BLE MMS方案——生態、成本與性能的完美平衡
為實現MMS UWB的商業化落地,白皮書分析了三種技術路徑。
1、窄帶輔助(Narowband-Assisted,NBA)MMS UWB:利用獨立窄帶(0-QPSK)信道進行會話控制與報告階段的數推包傳輸,UWB信道僅用於MMS測距階段。該模式能夠獲得全部MMS增益,但需要引入額外的窄帶硬體和新的頻譜,同時還需解決新的窄帶系統與其他無線技術(如Wi-Fi)的共存問題。
2、UWB驅動(UWB-Drven)MMS UWB:MMS的控制、測距和報告階段均在UWB信道內完成。該模式設計簡潔,但受限于MMS控制階段與報告階段。
3、帶外(0ut-of-Band,00OB)MMS UWB:通過外部無線連接(最常見的是藍芽低功耗BLE)來承載MMS的控制階段與報告階段的數據包傳輸,UWB信道則專注于MMS測距片段的交互。

其中,藍芽低功耗BLE輔助MMS UWB方案被證明是兼具前瞻性與工程可落地性的“最優解”。該方案利用智慧手機和車輛中已無處不在的BLE生態,來完成測距的控制和報告流程,而讓UWB信道專注于最核心的MMS測距信號片段傳輸。這使得它既能實現與窄帶輔助方案相同的全鏈路預算增益,又無需增加額外的射頻硬體成本,同時還規避了新頻譜可能帶來的政策與共存難題。加特蘭已通過自研晶片完成了該方案的早期驗證,為其快速推向市場鋪平了道路。
從“被動跟隨”到“主動引領”:中國力量的産業新角色
加特蘭此次白皮書的發佈,其意義遠超技術本身。它清晰地標示出中國高科技企業在全球産業格局中角色的深刻轉變。
過去,我們更多的是國際標準的跟隨者和應用者。如今,以加特蘭為代表的中國公司,深度參與並貢獻于IEEE 802.15.4ab此類國際前沿標準的制定,將自身的技術實踐與深度思考凝練成行業白皮書,為全球産業鏈提供清晰的技術演進路線圖。
這標誌著,中國創新力量正主動走向前臺,從理解規則、遵守規則,轉向貢獻智慧、定義規則,在全球科技創新的核心地帶,發出了不容忽視的“中國聲音”。
結語
加特蘭通過這份白皮書,不僅為行業揭示了UWB技術令人振奮的未來圖景——讓數百米外的無感解鎖、複雜環境下的精準定位成為可能,更以實際行動證明,在攻克關鍵技術、引領國際標準的道路上,中國企業已然成為不可或缺的重要力量。當MMS UWB技術未來惠及全球億萬用戶時,人們會看到,在這項革命性技術的起點上,屹立著中國創新的身影。
(責任編輯:王晨曦)