iphone引领的UWB生态，还差一场春雨-下行TDOA

iPhone 11的秋季新品发布会已告一段落，相信大家对iPhone 11系列已经比较了解了，除了“浴霸”摄像头，A13芯片，在发布会上提到的亮点并不算多，但是你是否注意到苹果全新的U1芯片，U1芯片能做什么？UWB技术又是什么？

UWB，就是（Ultra Wideband）超宽带技术。它源于20世纪60年代兴起的脉冲通信技术。

了解通信的同学都知道，一般的通信体制都是利用一个高频载波来调制一个窄带信号，通信信号的实际占用带宽并不高。

而UWB不同于传统的通信技术，它通过发送和接收具有纳秒或微秒级以下的极窄脉冲来实现无线传输的。由于脉冲时间宽度极短，因此可以实现频谱上的超宽带：使用的带宽在500MHz以上。被业内权威人士称为无线电领域的一次革命性的进展，是未来短距离无线通信的主流技术。

而据苹果官方网站在谈到iPhone11系列产品时描述道：“Apple全新设计的U1芯片采用超宽频技术，让iPhone11具备空间感知能力，可感应附近其他配备U1芯片的Apple设备，并准确判断出彼此的位置关系。这就像为iPhone增添了另一种感知能力，将会带来许多精彩的新功能。”

“有了U1芯片和 iOS13，在使用隔空投送时，只需将你的iPhone指向其他人的iPhone，系统就会为对方优先排序，让你更快速地共享文件。这仅仅只是开始，让人期待的还多着呢。”

苹果一如既往的给大家留下了悬念，一句“还多着呢”引发了大家的思考：

有说法认为iphone11此次发布的的U1芯片会将UWB生态推进一大步，也有人认为苹果此举是为了推动高精度的导航应用。提到导航应用，大家熟知的应该是GPS了，GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。

同样的UWB技术也是通过确定定位标签与多个已知坐标点（定位基站）的相对位置来实现定位，其本质就是几何求解-基于位置以及与位置相关的变量信息，其中应用最广泛的是飞行时间测距法（TOF）和到达时间差法（TDOA）。

根据以上介绍，GPS导航应用是建立在人造卫星的前提下，同理UWB要实现导航应用也是需要依靠基础设施建设，也就是说苹果手机若要大面积应用室内导航功能，就得依赖于大量的定位基站的部署，首先苹果自身不涉及定位基站的生产，其次从成本上来说大量施工也是不可行的。另外其定位方式基本是与卫星定位一致，即卫星向下发射定位信号，这就是我们常说的UWB下行TDOA定位技术。

为什么是下行TDOA技术呢？

简单的说就是定位基站发送定位信号，定位标签接收定位信号。这种工作方式和GPS类似，所以又叫室内GPS。下行TDOA是在终端进行位置坐标计算，同时EHIGH恒高的定位系统，可以通过标签上传这些数据到服务器，实时结算标签位置，这一点得归功于恒高定位系统自带的一套高实时性的物联传输网络。下行TDOA的优势是，基站决定信号发送的时间，所以基站的功耗较低，并且跟GPS有着同样的优势，即该系统的容量无限大的，终端获取位置信息的延时也很小，这种模式，适合用于目标的独立导航。

在国内的UWB行业中，能实现UWB下行TDOA定位技术的公司屈指可数，EHIGH恒高正是其中一家，并且早在2016年的福清核电建设工地项目上就已经被成功应用了。

综上所述，iphone要实现高精度导航，除了UWB定位芯片，还需要依靠大量定位基站的部署及下行TDOA技术，因此要搭建UWB生态圈，就需要产业链伙伴的加入，例如EHIGH恒高这样的UWB软硬件解决方案提供商既可以实现下行TDOA定位技术又可以提供大量的定位基站部署，那么iphone要实现大规模的导航定位应用将不再是“畅想”。

日前，由HID Global，恩智浦，三星，博世，索尼，LitePoint和TTA等组建的FiRa联盟，该联盟组织目的在于制定UWB行业的互操作性，同时将打破不同标准和制式的藩篱，形成全球统一标准。EHIGH恒高恒高愿以自身在下行TDOA的积淀，与业界同仁一道，共同推进UWB标准的进一步成熟，加速UWB生态系统的形成，为国际标准制定贡献力量！

总而言之，不得不说苹果的加入对UWB技术的规模化商用推广是一次非常宝贵的机会，这也将加速UWB上下游产业链的发展和成熟。但是只有实现了全球统一的标准和制式，才能能解决室内定位导航的问题，同时从规模经济现象分析，UWB一旦形成生态链，开始大规模生产应用，其设备、终端的成本也将大幅度降低。

UWB与生俱来的独特优势使其成为许多领域的重要技术，不仅仅是室内导航，智能家居、增强现实、移动支付、看护跟踪、地质勘探等等，也就是说凡是能把室内位置、用户和服务相结合的领域都将是UWB定位技术的用武之地。