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高精度定位技術(shù)：BLE 6.0與UWB誰(shuí)的潛力更大？

藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟（SIG）于2024年9月發(fā)布了藍(lán)牙6.0核心規(guī)范，其中包含“信道探測(cè)”（Channel Sounding）功能的創(chuàng)新，可能具備精確的距離感知能力。那么這對(duì)于一直以精確測(cè)距和定位作為行業(yè)標(biāo)桿的UWB技術(shù)會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響呢？

01、BLE6.0或?qū)崿F(xiàn)厘米級(jí)精度定位

早期的BLE定位是基于接收信號(hào)強(qiáng)度指示（RSSI）實(shí)現(xiàn)的，不僅精度較低，而且容易外部因素的干擾。本次藍(lán)牙核心規(guī)范6.0版包含多項(xiàng)功能增強(qiáng)，比如藍(lán)牙信道探測(cè)、基于決策的廣告過(guò)濾、廣告監(jiān)控、ISOAL增強(qiáng)、LL擴(kuò)展功能集、幀間隔更新。其中最具革命性的更新是藍(lán)牙信道探測(cè)（Bluetooth Channel Sounding）。 

Channel Sounding和數(shù)據(jù)傳輸架構(gòu)

根據(jù)SIG的描述，藍(lán)牙信道探測(cè)是最新加入的藍(lán)牙定位功能，該功能是通過(guò)成熟的相位測(cè)距（PBR）方法實(shí)現(xiàn)，能夠支持多級(jí)安全性，降低無(wú)線(xiàn)測(cè)距受到干擾的風(fēng)險(xiǎn)，并且實(shí)現(xiàn)安全、高精度距離測(cè)量，為藍(lán)牙連接設(shè)備帶來(lái)真正的距離感知。

02、BLE6.0對(duì)UWB會(huì)產(chǎn)生沖擊嗎？

盡管BLE目前改進(jìn)了定位功能，但是它仍處于起步階段，需要升級(jí)到支持BLE 6.0的新硬件才能利用藍(lán)牙信道探測(cè)的功能。使用藍(lán)牙信道探測(cè)估算距離是兩個(gè)設(shè)備之間的復(fù)雜的通信事件序列，使得BLE系統(tǒng)和相應(yīng)算法變得更加復(fù)雜。此外，在對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行后處理時(shí)，往往需要消耗很大電量，最終會(huì)導(dǎo)致測(cè)距時(shí)間變長(zhǎng)，用戶(hù)體驗(yàn)也會(huì)下降。
相比之下，UWB是一種高精度、低功耗的超寬帶無(wú)線(xiàn)載波通信技術(shù)，它通過(guò)發(fā)送和接收具有納秒級(jí)以下的極窄脈沖來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)?，由于脈沖時(shí)間寬度極短，因此可以實(shí)現(xiàn)頻譜上的超寬帶，從3.1GHz - 10.6GHz，總共7.5GHz的可用頻譜帶寬，使用的射頻帶寬在500MHz以上。
UWB具有很多顯著優(yōu)勢(shì)：厘米級(jí)高精度定位、抗干擾能力強(qiáng)、支持大規(guī)模部署等?？梢詮V泛用于RTLS系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)，以滿(mǎn)足更多精確定位與感知的需求。由于UWB出色的感知能力，能夠充分探測(cè)目標(biāo)的三維位置，正在迅速發(fā)展并獲得更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)支持，為物聯(lián)網(wǎng)乃至智聯(lián)網(wǎng)提供了無(wú)限可能。

因此，BLE6.0規(guī)范的發(fā)布，一定程度上提升了BLE定位精度。但是BLE本質(zhì)上是一種窄帶低速通信系統(tǒng)，其固有的技術(shù)特性使其在某些場(chǎng)景中受到限制，只能作為粗略定位技術(shù)輔助，難以完全替代專(zhuān)為高精度定位設(shè)計(jì)的UWB技術(shù)。

03、UWB高精度定位核心是芯片

UWB芯片作為UWB高精度定位系統(tǒng)最核心的產(chǎn)品，對(duì)智能終端產(chǎn)品的應(yīng)用發(fā)展起著決定性的影響。由芯邦科技開(kāi)發(fā)的最新UWB芯片CBU5000V210是一款集成了UWB（6-9GHz）、藍(lán)牙（BLE）和32位微處理器（MCU）的單芯片CMOS SoC，符合IEEE 802.15.4z、IEEE 802.15.4-2015和FiRa標(biāo)準(zhǔn)，是業(yè)內(nèi)第一款通過(guò)FiRa2.0認(rèn)證的UWB/BLE雙模芯片。

CBU5000V210采用的UWB/BLE雙模設(shè)計(jì)，確保芯片可以通過(guò)BLE直通應(yīng)用層Matter，可以單芯片入網(wǎng)。該芯片使用BLE作為OOB（out of band）系統(tǒng)搭建FiRa Framework API，開(kāi)發(fā)者使用單芯片即可搭建FiRa-enabled應(yīng)用。

芯邦UWB芯片的優(yōu)勢(shì)

  • 首款UWB+BLE雙模SoC芯片

當(dāng)前，市場(chǎng)上的UWB+BLE芯片產(chǎn)品基本上是兩顆獨(dú)立的芯片，只能在模組層面實(shí)現(xiàn)雙模集成，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)并不是真正的雙模融合。芯邦CBU5000V210是第一款真正芯片層面（同一顆DIE）集成的UWB+BLE雙模芯片，無(wú)論是準(zhǔn)確率、功耗還是穩(wěn)定性，都比在模組層面集成的產(chǎn)品有了質(zhì)的提升。

  • 產(chǎn)品功能優(yōu)勢(shì)

芯邦CBU5000V210芯片兼具高速通信、高分辨感知和抗干擾的特性，支持高精度厘米級(jí)測(cè)距&定位，3D AOA測(cè)角和雷達(dá)功能。

  • 豐富的應(yīng)用場(chǎng)景

芯邦CBU5000V210芯不僅提供更加穩(wěn)定、高精度的定位服務(wù)，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)低延時(shí)通信交互應(yīng)用、精準(zhǔn)的雷達(dá)探測(cè)應(yīng)用、高速穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用等。為智能家電領(lǐng)域、手機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域、智能零售領(lǐng)域、智能汽車(chē)領(lǐng)域等智能行業(yè)客戶(hù)提供性能高、穩(wěn)定性強(qiáng)的uwb芯片。


結(jié)語(yǔ)：

高精度定位需求一直是帶動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的巨大經(jīng)濟(jì)推動(dòng)力，也是消費(fèi)者所期待的生活方式。特別是隨著智能家居、智能汽車(chē)、AR/VR等新興領(lǐng)域的發(fā)展，UWB技術(shù)的高精度定位功能越來(lái)越受到重視。作為UWB芯片的研發(fā)企業(yè)，芯邦科技始終站在用戶(hù)需求和市場(chǎng)應(yīng)用的角度不斷創(chuàng)新，為用戶(hù)帶來(lái)更加優(yōu)質(zhì)的UWB產(chǎn)品和服務(wù)，讓用戶(hù)能夠更好地享受到UWB高精度定位通信芯片帶來(lái)的發(fā)展機(jī)遇。