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问题

如何看待 UWB 技术？这项技术在日常生活中能给我们带来怎样的便利？

回答
UWB 技术，或者说超宽带技术，我个人觉得它就像是一个即将冉冉升起的新星，潜力巨大，而且正在一步步地走进我们的生活，带来一些实实在在的便利。

UWB 是什么？

在我看来，UWB 最核心的特点是它能够非常精确地测量距离和方向。不像我们现在常用的 WiFi 或者蓝牙，它们主要是用来传输数据，而 UWB 更像是一种“测距仪”和“定位仪”。它利用极短的脉冲信号在很宽的频段内进行通信，这种特性让它能够非常快速、准确地感知周围的设备，并且计算出自己与这些设备的距离和相对位置。

它和我们现在常用的定位技术有什么不同？

现在我们手机上的定位，很大程度上依赖 GPS。GPS 很好，但它主要是在户外，而且精度也就是几米到十几米。在室内，GPS 信号就变得非常弱，定位效果大打折扣。而 WiFi 和蓝牙虽然也能进行一些粗略的定位，但精度往往也就十米开外，很难做到精准。

UWB 的厉害之处就在于，它可以在室内和室外都能提供厘米级的定位精度。想象一下，你可以在一个大商场里，精准地知道你离某个想买的商品的具体位置；或者在家里，能准确找到你放错地方的遥控器。这种“你到底在哪儿”的精准定位能力，是 UWB 的核心优势。

UWB 在我们日常生活中的便利之处，我能想到很多：

1. 更智能的“寻物”体验： 现在的寻物标签，比如一些蓝牙追踪器，只能告诉你大概在哪个区域，然后你就得盲目地在那附近翻找。如果 UWB 普及了，你就可以像玩游戏一样，屏幕上会指示你精确的距离和方向，甚至会有一个“热度”指示，告诉你离目标越来越近。找不到钥匙、钱包、耳机？UWB 就能让这个过程变得轻松愉快，告别大海捞针。

2. 无感支付和身份识别： 设想一下，你走到家门口，手机只要在口袋里，门锁就能感应到你，自动解锁。或者在商店里，你走到收银台，手机不需要掏出来，只要靠近支付终端，交易就能自动完成。这种“无感”的体验，极大地提升了便利性和安全性，因为它是基于你与设备之间的精确距离，而不是简单地靠近。

3. 更精准的室内导航： 在大型商场、机场、医院这些地方，跟着地图走依然会迷路。如果这些地方引入了 UWB 定位，你就可以获得比现在精准得多的室内导航，直接带你走到你想去的店铺、登机口或者科室。这对于不熟悉环境的人来说，简直是福音。

4. 智能家居的“亲近感应”： 想象一下，你走进书房，灯光和电脑自动开启；你走到客厅，电视自动切换到你想看的频道。UWB 的精确位置感知，可以让智能家居设备根据你的“亲近程度”和“所在区域”来做出更智能、更人性化的反应，而不是简单的“在房间里”就触发。

5. 车辆和资产管理： 对于一些有车一族，找自己的车可能在大型停车场也是个难题。UWB 可以让你的手机直接指向你的车。对于企业来说，对设备、工具进行精确定位和追踪，可以大大提高管理效率，避免资产丢失。

6. 更安全的汽车钥匙： 现在很多汽车都用无钥匙进入。但有时，如果你的钥匙离车很近，别人也可能通过技术手段“复制”信号。UWB 的精准测距，可以识别出钥匙是不是在你身上，并且在特定距离范围内才允许车辆启动，大大提高了防盗性能。

7. AR/VR 体验的飞跃： 虽然 AR/VR 更多是视觉上的沉浸，但如果能结合 UWB 的精准定位，你的虚拟形象就能更精确地反映你在真实空间中的位置和动作，这会让虚拟世界的交互更加真实和流畅。

当然，UWB 的普及也面临一些挑战：

成本： 目前 UWB 芯片的成本相对较高，大规模普及需要时间来降低成本。
生态系统： 就像任何新技术一样，需要有足够多的设备和应用支持，才能发挥其最大价值。目前支持 UWB 的手机和设备数量还在增长中。
功耗： 虽然 UWB 信号短促，但要做到持续的精准测距，功耗控制也是一个需要关注的方面。

总的来说， 我对 UWB 技术充满期待。它不是那种“炫技”的技术，而是实实在在地能解决我们生活中一些痛点，带来更便捷、更智能、更安全的体验。随着技术的成熟和成本的下降，我相信 UWB 会像当年的蓝牙一样，悄无声息地融入我们的生活，成为我们不可或缺的一部分，让我们的生活变得更“近”一步。

网友意见

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感谢vivo的邀请，线下参加了今天的北京国际城市轨道交通展览会，现场感受了一下vivo展示的UWB技术。

这次vivo展示的UWB技术主要是利用UWB乘坐地铁的，演示机是iQOO 7。


利用UWB乘坐地铁只需要手持UWB功能的手机，通过闸机即可，不需要进行触碰或者扫码，是一种真正的无感支付。

简单聊聊手机上的UWB技术

手机上的UWB技术发布于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。


之后的两代iPhone，虽然在发布会上没进行特别说明，但也都具备UWB功能。今年上半年，苹果还发布了支持UWB技术的AirTag。iPhone能够通过UWB技术，实现AirTag的精确查找，可给一些需要精确查找的物品或者宠物身上贴上AirTag，然后就能够实现室内防丢了。

三星最早是在Note 20 Ultra中采用了UWB技术，小米在今年的MIX 4上用上了“一指连”UWB技术，并发布了相应的支持UWB技术的音箱和电视等产品。

vivo这次公开展示了UWB技术在乘坐地铁无感支付上的应用，这也是国内手机厂商首次展示UWB在该场景的应用。国内目前大力推广“无感支付”的城市是深圳。深圳想要建设成为世界上第一个实现无感支付的城市，vivo也在跟深圳通进行合作。


什么是UWB技术？

UWB是Ultra Wide Band的缩写，UWB技术是一种超宽带近距离无线通信技术。其信号传输直接采用纳秒级的非正弦波窄脉冲作为载体，不需要依靠载波的状态变化来传输数据，故其系统结构实现比较简单。

UWB技术的显著特点就是具有非常宽的频率范围。下图为UWB技术和其他无线传输技术的频谱范围对比，可以发现UWB技术的信号传输的频谱范围非常广，可在几百MHz到几GHz之间。宽频率范围能够为UWB带来高速的数据传输，传输速率可达500MB/s[1]。



UWB技术在通讯时可以避开被Wifi和蓝牙设备占用的频段，下图中标注的UWB技术的频段为美国联邦通讯委员会（FCC）规定的3.1G~10.6GHz频段，可避开蓝牙、WiFi等的2.4GHz频段。



UWB技术由于采用了纳米级的脉冲来发射数据，通讯时的功耗很低。在手机等设备中使用UWB，完全不需要担心因此引起的续航问题，UWB的功耗大概在打电话的1/100，使用蓝牙的1/20。

超宽的频率范围也给UWB信号带来了更高的安全性，因此其早期在军事设备上使用较多。

在日常使用过程中，人们非常关心的是UWB设备的精确定位能力。UWB技术能够实现厘米级高精度定位±10cm，相比于±150cm的蓝牙和WiFi具有很大的优势。配合上局域阵列天线和算法优化，还能够实现±3°的角度测量。



图中的NXP UWB指的是恩智浦超宽带(UWB)技术，基本上除了苹果外，其他厂商采用的UWB技术，都是NXP提供的解决方案。

UWB技术的应用场景 [2]

无感解锁

当你携带着支持UWB设备的手机，靠近支持UWB设备的汽车或者门锁，在配对后，就能够实现自动解锁汽车和门锁。

由于UWB信号传输的安全可靠性和抗干扰性均较强，可靠性也有保障。





室内高精度导航


比如约会找人，一个站着不动玩手机，另一个根据UWB定位，能够实现厘米级的精确查找。


比如在美术馆找想要看的艺术作品，尤其是在画作很多，又没有精确地图的地方，那UWB技术就能给你提供很好的帮助。





室内寻物

比如找TWS耳机，如果你的手机和TWS耳机中均支持UWB功能，那就不担心找不到TWS耳机了。UWB技术能为你提供室内的超高精度定位，不管是耳机掉在墙角，盖在被子里，或者被猫藏起来了，都能够轻松找到。




无感支付

相比于现在的手机扫码支付或者刷脸支付，UWB手机支付的优势在于可以不掏出来就完成支付。但这一环节好像还得通过密码验证才行。

这里的比较好的应用场景是ETC和停车场，利用UWB技术进行非接触快速支付，可实现无感支付，快速通行。



UWB技术存在的不足：

一个是成本高，这是新技术普及都要面临的问题，后期随着规模效应起来了，均摊成本会逐渐降低；

二是系统复杂度高，相比于WiFi和蓝牙等，UWB在部署的时候，更加复杂。要精确查找定位，就需要布置更多的UWB芯片才行。



尽管现在还没到UWB技术普及的时代，但据IDC FutureScape预测，到2021年搭载UWB设备的智能家居就能达到3%。

未来的UWB设备会从旗舰手机，高端智能家居产品，逐渐普及开来，成为消费者日常生活中必不可少的功能，一如今天的NFC。

vivo这次发布的手机UWB技术方案在乘坐地铁上的应用，十分贴近人们的日常生活。如果UWB能够普及开来，那可能在不久的将来，利用NFC乘坐地铁就会成为历史了~

参考

  1. ^ UWB Update with Chip info
  2. ^ https://www.nxp.com.cn/applications/enabling-technologies/connectivity/ultra-wideband-uwb:UWB?cid=ps_PRG338924_TAC458200_BAIDU&xid=028

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