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智能家居的好帮手,手机UWB技术

2023/3/20 17:51:35
  UWB技术全称Ultra Wide Band,也就是超宽带通信,拥有500MHz带宽传输数据。它不采用传统通信体制中的正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很大。UWB技术具有以下几个优势:
 
  高速率:由于使用了超宽带的频谱资源,UWB技术可以实现高达几百兆比特每秒以上的数据传输速率。
 
  低功耗:由于使用了非正弦波窄脉冲信号,UWB技术可以在很低的发射功率下实现高速率通信。
 
  精确定位:由于使用了纳秒级的窄脉冲信号,UWB技术可以利用时差测距法(TDOA)或相位测距法(POA)实现厘米级甚至毫米级的精确定位。
 
  抗干扰:由于使用了超宽带的频谱资源,UWB技术可以有效地避开其他无线通信系统的干扰,并且对其他无线通信系统也不会造成明显的干扰。
 
  手机上的UWB技术
 
  手机上的UWB技术首先出现在2019年9月11日,在iPhone 11发布会上,苹果宣布其搭载了一颗U1芯片(UWB芯片),使其能够进行超宽带频谱范围传输,实现厘米级的精确定位。苹果利用这项技术为用户提供了更智能和便捷的体验,例如:
 
  AirDrop文件分享:用户只需将iPhone 11指向另一台搭载U1芯片的设备,就可以快速地将文件分享给对方。
 
  定位追踪:用户可以通过iPhone 11和配套的AirTag标签来定位和追踪自己遗失或被盗物品的位置。
 
  智能家居控制:用户可以通过iPhone 11来控制自己家中支持HomeKit协议和搭载U1芯片的智能设备,例如灯光、音响、电视等。
 
  除了苹果之外,其他手机厂商也开始关注和应用UWB技术。例如:
 
  三星:三星在2020年8月发布了Galaxy Note20 Ultra和Galaxy Z Fold2两款旗舰手机,并且都搭载了一颗名为S1芯片(也是一种UWB芯片)。三星利用这项技术为用户提供了类似于苹果AirDrop功能、智能家居控制功能以及数字钥匙功能等。
 
  小米:小米在2020年10月发布了一项名为“一指连”的新功能,并且表示将在未来年推出搭载UWB技术的手机。小米利用这项技术为用户提供了一项名为“一指连”的新功能,用户只需将手机指向智能设备,就可以呼出控制界面,对准电视能直接投屏,一指操控。
 
  那么,“一指连”功能是如何实现的呢?其实原理很简单:小米UWB技术拥有500MHz超大带宽来传输信息,并且利用多个天线来测量信号到达时间和角度。通过这样的方式,它将定位精度提高至厘米级别,并且可以识别出手机与设备之间的距离和方向。
 
  作为一个尝试过“一指连”功能的用户,我非常惊艳于它带来的便捷和智能。我不再需要担心遥控器或者开关在哪里,也不再需要频繁地切换不同的APP来控制不同的设备。我只需要用手机轻轻一指,就可以完成各种操作。我觉得这真是一个神奇而又有趣的体验。当然,“一指连”功能只是手机UWB技术应用中最直观的一个例子。
 
  手机UWB技术的未来展望
 
  手机UWB技术作为一种具备超精准定位的新一代连接技术,有着广阔的应用前景和市场潜力。除了上述提到的文件分享、定位追踪、智能家居控制等功能外,还有以下几个可能的应用场景:
 
  数字钥匙:你是否有过忘记带钥匙或者输错密码的尴尬经历?如果你的手机支持UWB技术,那么你就可以用它来解锁自己的汽车、家门或者办公室等,无需使用传统的钥匙或者密码。你只需要靠近锁,手机就会自动识别并解锁。这样不仅方便,而且安全。
 
  室内导航:你是否有过在大型商场、机场或者博物馆等地方迷路的困扰?如果你的手机支持UWB技术,那么你就可以获取自己在室内环境中的精确位置和方向,并且可以根据目标地点进行导航和路径规划。你不再需要寻找指示牌或者询问工作人员,只需要看一眼手机,就可以轻松找到自己想去的地方。
 
  社交互动:你是否有过在人群中寻找自己的朋友或者家人的麻烦?如果你和他们都使用支持UWB技术的手机,那么你就可以识别和定位他们在周围的位置,并且可以与他们进行信息交换或者游戏互动。比如,你可以用手机向他们发送表情包、图片或者语音消息,也可以用手机与他们玩一些有趣的游戏。
 
  手机UWB技术是一种具有革命性意义的通信和定位技术,它将给我们带来更智能、更便捷、更安全、更有趣的生活体验。我们期待着更多支持这项技术的手机和设备出现在市场上,更多创新性和实用性的应用场景被开发出来,并且看到它们创造出更多惊喜。

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