UWB數(shù)字鑰匙比藍(lán)牙鑰匙好在哪,？
UWB是Ultra Wide Band的縮寫，表示超寬帶,，UWB技術(shù)是一種超寬帶無線載波通信技術(shù),。UWB并不算是一項(xiàng)新技術(shù)，它在1960年時就被提出,，當(dāng)時主要用于軍事上的雷達(dá)系統(tǒng),。2007年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO正式通過了MB-OFDM標(biāo)準(zhǔn),，這標(biāo)志著UWB技術(shù)的第一個國際標(biāo)準(zhǔn)誕生,。UWB被大眾所了解，是2019年蘋果在iPhone 11系列上配備了這一技術(shù),。隨著技術(shù)的成熟,，各種終端設(shè)備開始集成UWB通信功能，如筆記本電腦、移動電話和智能汽車等電子產(chǎn)品,。汽車中,，我們可以使用的無線通技術(shù)有很多，比如NFC,、藍(lán)牙、WIFI等,，為什么還要使用UWB技術(shù)呢,？
1：UWB的特點(diǎn)
UWB從名字上就可以看出它的特點(diǎn)“超寬帶”，超寬帶到底有什么好處呢,？在通訊與信號處理學(xué)科中,，有一個重要的定律，叫做香農(nóng)定律,，香農(nóng)定律的公式如下：
公式中的C為信道容量(b/s),，B為信道帶寬（Hz），S為信號功率（W）,，N為噪聲功率（W）,，S/N是信噪比，表示信號的相對強(qiáng)弱,。由公式可以看出,，在信噪比S/N一定的情況下，信道容量C和帶寬B成正比,，也就是帶寬越大,，信道容量越大，也就是速度越快,。反過來,，當(dāng)信道容量C一定的情況下，帶寬B越大,，信噪比S/N可以越小,，也就是說高帶寬可以容忍更大的干擾，所以具有很強(qiáng)的抗干擾性,。UWB超寬帶中的“帶”有兩層含義,，頻譜帶寬和射頻帶寬。頻譜帶寬就是指頻段,，頻段是無線電波的一個特定頻率范圍,，這個范圍被分配給無線通信使用，不同的無線通信技術(shù)使用不同的頻段,，可以避免相互之間的干擾,。
2：UWB的主要功能
UWB的功能主要有數(shù)據(jù)傳輸、雷達(dá)成像和測距定位三種功能。數(shù)據(jù)傳輸方面,，由于WiFi和BLE技術(shù)應(yīng)用更為成熟,，所以在汽車的無線通信中很少使用UWB技術(shù)。雷達(dá)成像方面,，UWB雷達(dá)可利用無線信號的多普勒效應(yīng),，檢測周邊電磁環(huán)境的變化，通過電磁環(huán)境變化的特征,，判斷是否存在運(yùn)動或者活體呼吸,。所以在車身域中可將UWB技術(shù)作為活體雷達(dá)和踢腳雷達(dá)使用，有效提升車輛安全性和便利性,。測距定位方面,，UWB憑借其厘米級的測距定位能力，得到了汽車行業(yè)的重視,，從汽車數(shù)字鑰匙,，到自主代客泊車（AVP，Automated Valet Parking）,。目前各大手機(jī)廠商和主機(jī)廠以及產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的企業(yè),，都在瞄準(zhǔn)UWB測距定位方面的應(yīng)用去做相應(yīng)的創(chuàng)新。我們接下來主要介紹下數(shù)字鑰匙中使用的UWB測距定位原理,。
UWB超寬帶除了信道容量大,，速度快，抗干擾強(qiáng),。UWB超寬帶采用的脈沖寬度為納秒或微秒級以下,，理論上可以獲得厘米甚至毫米級的測距精度，所以適合高精度的測距定位,。UWB主要的定位技術(shù)有3種,，TOF（到達(dá)時間）、TDOA（到達(dá)時間差）和PDOA/AOA（出發(fā)角與到達(dá)角）,，目前很多產(chǎn)品與方案會同時支持多種算法,，可根據(jù)應(yīng)用場景進(jìn)行靈活運(yùn)用。
4：UWB與藍(lán)牙的區(qū)別
目前汽車中藍(lán)牙車鑰匙和NFC鑰匙已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用,，那么UWB鑰匙與常見的藍(lán)牙鑰匙有什么區(qū)別呢,？首先最大的區(qū)別就是UWB的精度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于藍(lán)牙技術(shù)；其次,，UWB的數(shù)據(jù)傳輸延遲小,，傳輸速率也高于藍(lán)牙技術(shù)；最后,，UWB的抗多徑干擾能力比藍(lán)牙要強(qiáng),。雖然UWB相對藍(lán)牙技術(shù)的優(yōu)勢很明顯,，但是UWB也有缺點(diǎn)，它的功耗比較高,，成本也比較高,。而藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用的時間早，技術(shù)相對成熟,。目前,，UWB數(shù)字鑰匙和藍(lán)牙鑰匙各有優(yōu)勢，分別適用于不同的應(yīng)用場景,。所以UWB數(shù)字車鑰匙并不一定完全替代藍(lán)牙車鑰匙,，這兩種技術(shù)在一段時間內(nèi)可能會共存，也可以根據(jù)具體需求和應(yīng)用場景以互補(bǔ)的方式應(yīng)用,，下表是主要參數(shù)的對比。
5：小結(jié)
UWB超寬帶無線通信技術(shù)的特點(diǎn)是高精度,、高安全性,，其厘米級的定位精度優(yōu)勢更適合數(shù)字鑰匙的應(yīng)用。當(dāng)前它的成本和功耗比較高,，可以結(jié)合NFC場景補(bǔ)充功能和藍(lán)牙技術(shù)低功耗功能使用,。隨著技術(shù)的進(jìn)步、功耗的降低,、手機(jī)UWB的普及和成本的降低,，UWB未來有望成為數(shù)字鑰匙主流技術(shù)趨勢。
來源：汽車電控知識
