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超寬頻

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超寬頻(英語:Ultra-wideband,简称UWB)是一种具备低耗电与高速传输的无线个人區域网络通讯技术,适合需要高质量服务的无线通信应用,可以用在无线个人區域网络WPAN)、家庭网路连接和短距离雷达等领域。它不采用连续的正弦波(sine waves),而是利用脉冲讯号来传送。

历史

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上世纪60年代,UWB原本用于军事用途,直到2002年美國聯邦通訊委員會(FCC)才发布商用化规范。摩托罗拉2005年7月8日已经在台湾成立亚洲第一座超宽頻无线通讯研发中心。[1]

特性

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UWB是无载波通信技术,利用纳秒(ns)至皮秒(ps)级的非正弦波窄脉冲传输数据,而时间调变技术令其传送速度可以大大提高,而且耗电量相对地低,并有较精确的定位能力。与常见的通信使用的连续载波方式不同,UWB采用极短的脉冲信号来传送数据。这些脉冲所占用的带宽甚至达到几GHz,因此最大数据传输速率可以达到几百Mbps。因为使用的是极短脉冲,在高速通信的同时,UWB设备的发射功率却很小,仅仅只有目前的连续载波系统的几百分之一。

超宽带的传输距离都是在十公尺之内,它的传输速率高达480Mbps,是蓝牙的159倍,是Wi-Fi标准的18.5倍,非常适合多媒体信息的大量传输。[2]

优点

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  • 低耗电
使用非连续性的窄脉冲,设备发射功率小
  • 高速传输
  • 高安全性
脉冲短,难以被侦测
  • 低干扰性
  • 低成本
使用零件较少。

应用

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实时位置

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UWB 可用于实时定位系统,其精度能力和低功耗使其非常适合于对射频敏感的环境,例如医院。UWB 也可用于点对点精细测距,这允许基于两个实体之间的相对距离的许多应用程序。

  • 流動电话

苹果在2019年9月推出了首批三款具有超宽带功能的手机,分别是 iPhone 11、iPhone 11 Pro 和 iPhone 11 Pro Max。苹果还在2020年9月推出擁有UWB技術的Apple Watch 6系列和AirTag系列。于2021年4月20日,在新闻发布会上透露,三星 Galaxy Note 20 UltraGalaxy S21 Ultra 和 S21+ 也支持 UWB,以及三星 Galaxy SmartTag+。2021 年 8 月发布 的小米 MIX 4支持 UWB,并具有连接选定 AIoT 设备的功能。

FiRa联盟成立于2019年8月,旨在开发包括手机在内的可互操作的 UWB 生态系统。三星、小米、Oppo 目前是 FiRa 联盟的成员。2020 年 11 月,Android 开源项目收到了与即将推出的 UWB API 相关的第一个补丁;预计在更高版本的 Android 中支持功能完整的 UWB。

参见

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参考文献

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  1. ^ 曾仁凯,我网通厂添柴火,2005年7月9日,经济日报 (台湾)
  2. ^ 费家琪,超宽带问世 数字家庭迈向无线时代,2006年5月8日,经济日报

外部链接

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