UWB技术在PEPS中的应用

UWB（Ultra Wide band，超宽带无线技术)是一种无载波通信技术，其遵循802.15.4a 标准，利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，实现了在较宽（信道带宽500MHz）的频谱上传送极低功率信号（每个短脉冲约2 ns）的目标。其具有的系统复杂度低、发射信号功率谱密度低、对信号衰落不敏感、截获能力低、定位精度高等多方面的优点，使其非常适用于室内等高密度多径场所的高速无线接入。UWB通过采用飞行时间（TOA/TOF）、飞行时间差（TDOA）、到达角度（AOA）三种测量算法，实现测距及定位应用。目前该技术应用领域已经由智能制造、能源化工、仓储物流、智慧城市等产业级领域向手机、汽车、智能家居等消费级领域渗透，并呈现出越来越广阔的市场前景。

二、uwb FIRA联盟与PEPS

FiRa联盟全称fine ranging，FiRa联盟最早是由HID Global、三星、索尼、博世、LitePoint和TTA等组建，旨在通过标准的制定及认证，建立跨芯片组、设备和基础设施服务的互操作UWB生态系统，利用UWB技术推动用户无缝体验。在成立之初，并没有任何一家中国厂商加入，让人对中国科技企业在UWB领域的技术能力产生质疑，且不能参与标准的设计及定制。

随着2020年初两个Contributor高级别会员小米和清研讯科的加入，不仅打破了外界质疑，并促进了UWB产业链从上游芯片到下游应用的图谱愈发完整，使FIRA联盟的高级别会员所处产业链环节更加多元开放，囊括了上游的提供UWB射频芯片厂商、中游的提供测距/定位产品和解决方案的方案商、下游的智能终端和智能家居应用商等。毫无疑问，这种成员构成格局更加有利于FiRa联盟的发展，并在UWB技术应用及标准制定时更加综合全面。

近来，UWB技术凭借无缝访问控制、位置服务、设备到设备的点对点服务等应用功能，在消费级市场掀起应用热潮。其中基于UWB的无缝访问控制功能使无钥匙进入系统（PEPS）的落地应用更加成熟：不仅可实现基于UWB判断识别个人朝向或远离状态、允许用例定义精确的意图范围以避免误触发，而且克服了以往主要依靠信号强度来确定距离和位置的弊端，通过实际物理距离的精确计算，化解了中继无线信号被拦截及放大的可能，大幅提高安全可靠性。另外，嵌入到手机、智能穿戴设备中的UWB芯片还可与蓝牙BLE、近场通信（NFC）等其他连接技术相结合，即使在设备关闭或睡眠模式下，也可顺利完成锁定或解锁门的工作

而从FIRA联盟的高级别会员构成情况也一定程度上体现了无钥匙进入系统（PEPS）已经成为UWB技术应用非常重要的方向之一，汽车领域应用商、手机厂商、门禁厂商占据高级别会员数量的一半以上，在此又不得不提到清研讯科、小米又仅是UWB在无钥匙进入系统（PEPS）领域的两家中国公司。小米通过手机智能终端涉足该领域，而清研讯科作为技术解决方案商，2020年初研发出业界首颗UWB/BLE双模室内定位与测距芯片TSG5161L-S，兼容了UWB和蓝牙5.1，完全满足了UWB测距和测向功能，更使其在无钥匙进入系统（PEPS）领域占据了行业领先位置。