UWB應(yīng)用功能的拓展及應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)多元化，有望掀起新一輪應(yīng)用熱源
近日FiRa聯(lián)盟發(fā)布了其Core 3.0規(guī)范與認(rèn)證計(jì)劃，這是超寬帶（UWB）技術(shù)發(fā)展中的重要里程碑。這些更新提升了UWB的性能，實(shí)現(xiàn)了無縫互操作性，并為各類應(yīng)用中精確且安全的測(cè)距與定位開辟了新的可能性。
一、引入3項(xiàng)UWB功能
FiRa在其Core 3.0規(guī)范中引入了三項(xiàng)主要的超寬帶（UWB）功能，旨在提升UWB系統(tǒng)效率與通用性的改進(jìn)：
混合 UWB 調(diào)度（HUS）：此功能在 FiRa 媒體訪問控制（MAC）和 FiRa 用戶控制接口（UCI）技術(shù)規(guī)范中有詳細(xì)說明，它支持那些需要 FiRa 多種功能組合協(xié)同工作的先進(jìn) UWB 應(yīng)用，確保在公共交通系統(tǒng)等復(fù)雜環(huán)境中實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化。
專用數(shù)據(jù)傳輸：該項(xiàng)改進(jìn)旨在利用UWB進(jìn)行專用數(shù)據(jù)傳輸，為數(shù)據(jù)傳輸專門分配無線傳輸時(shí)間，獨(dú)立于測(cè)距操作。這在FiRa MAC、FiRa鏈路層和FiRa UCI技術(shù)規(guī)范中也有詳細(xì)說明。
CCC數(shù)字鑰匙UWB：第三項(xiàng)增強(qiáng)功能為認(rèn)證計(jì)劃新增了Car Connectivity Consortium® (CCC)數(shù)字鑰匙UWB功能，用于測(cè)量移動(dòng)設(shè)備與汽車之間的距離，采用了CCC定義的一對(duì)多雙向測(cè)距協(xié)議。這使駕駛員能夠通過阻止中繼攻擊來安全地解鎖車門。
二、滿足UWB日益復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景
基于這些技術(shù)進(jìn)步，認(rèn)證計(jì)劃3.0允許設(shè)備選擇特定功能進(jìn)行認(rèn)證。通過FiRa 3.0認(rèn)證的設(shè)備能夠利用這些新功能，確保互操作性，并支持更廣泛的基于UWB 的應(yīng)用。
認(rèn)證計(jì)劃3.0向終端用戶保證了支持FiRa的設(shè)備的可靠性和互操作性，推動(dòng)各行業(yè)采用并開展創(chuàng)新。該計(jì)劃涵蓋物理層（PHY）、媒體訪問控制層（MAC）、鏈路層以及互操作性測(cè)試，進(jìn)一步鞏固了UWB在物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)中的地位。
FiRa聯(lián)盟董事會(huì)主席克林特?查普林表示：“FiRa Core 3.0代表著超寬帶技術(shù)向前邁出的創(chuàng)新性一步。通過滿足對(duì)同時(shí)支持多種應(yīng)用以及改進(jìn)數(shù)據(jù)處理的需求，這些更新使我們的成員能夠創(chuàng)新，以滿足諸如公共交通收費(fèi)、非接觸式移動(dòng)支付或邏輯訪問等日益復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景需求。”
三、 標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)與行業(yè)聯(lián)盟持續(xù)發(fā)力
FiRa聯(lián)盟（Fine Ranging Consortium）成立于2019年，積極推動(dòng)UWB技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和普及，主要目標(biāo)是通過開發(fā)和推廣UWB技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使設(shè)備和服務(wù)能夠?qū)崿F(xiàn)無縫的互操作性，從而改善用戶體驗(yàn)，聯(lián)盟成員包括主要技術(shù)公司、設(shè)備制造商和芯片供應(yīng)商，如蘋果、三星、恩智浦（NXP）等，共同致力于推動(dòng)UWB技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。
2021年10月，FiRa啟動(dòng)了旨在推動(dòng)UWB設(shè)備之間互操作性的認(rèn)證計(jì)劃。對(duì)于經(jīng)過認(rèn)證，且符合FiRa規(guī)定的MAC和PHY一致性測(cè)試規(guī)范和MAC/PHY互操作性測(cè)試規(guī)范的設(shè)備，會(huì)得到FiRa Certified?的認(rèn)證標(biāo)志。這個(gè)測(cè)試確保了產(chǎn)品已經(jīng)根據(jù)FiRa行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過了嚴(yán)格的測(cè)試過程。
2023年11月，FiRa聯(lián)盟推出其技術(shù)規(guī)范的重大改進(jìn)——FiRa MAC、PHY和UCI技術(shù)規(guī)范2.0版，用于規(guī)定硬件、RF通信、超寬帶（UWB）測(cè)距協(xié)議和測(cè)距設(shè)備的行為。這些更新的規(guī)范代表著在實(shí)現(xiàn)跨芯片組、設(shè)備和服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施的可互操作UWB生態(tài)系統(tǒng)方面邁出了一步。
2024年9月，連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟宣布已經(jīng)與FiRa聯(lián)盟達(dá)成戰(zhàn)略合作，合作重點(diǎn)在于統(tǒng)一UWB MAC/PHY層的技術(shù)規(guī)范和認(rèn)證程序，通過信息共享，幫助確定UWB MAC/PHY技術(shù)要求，并簡(jiǎn)化認(rèn)證流程。這種合作不僅為UWB技術(shù)提供了更協(xié)調(diào)的發(fā)展環(huán)境，還降低了因多重認(rèn)證而產(chǎn)生的開發(fā)成本。
FiRa還與CCC緊密合作，共同成立了聯(lián)合UWB MAC PHY工作組（JUMPWG），專注于開發(fā)和維護(hù)CCC數(shù)字密鑰中使用的UWB技術(shù)規(guī)范。
除了上述標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)聯(lián)盟，IEEE UWB標(biāo)準(zhǔn)的新修正案802.15.4ab目前正處于草案階段，預(yù)計(jì)于2025年發(fā)布。它基于現(xiàn)有的IEEE 802.15.4z修正案進(jìn)行拓展，旨在增強(qiáng)遠(yuǎn)距離精確測(cè)距的性能，將能夠精確鎖定標(biāo)記物體或個(gè)人的位置，使得在擁擠場(chǎng)所尋找朋友或遠(yuǎn)距離識(shí)別遺失物品成為可能。
不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)下UWB標(biāo)準(zhǔn)正處于迅猛發(fā)展的態(tài)勢(shì)。標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)與行業(yè)聯(lián)盟持續(xù)發(fā)力，在關(guān)鍵領(lǐng)域不斷取得重大突破，這無疑為構(gòu)建一個(gè)更為統(tǒng)一、高效的UWB設(shè)備生態(tài)系統(tǒng)筑牢根基。在他們的推動(dòng)下，UWB產(chǎn)品能夠更順暢地進(jìn)入市場(chǎng)，相關(guān)應(yīng)用也得以快速落地，有望在各個(gè)行業(yè)掀起新一輪的技術(shù)革新與應(yīng)用熱潮。
