信号干扰、轨迹漂移成过去式？第二代UWB技术在复杂工况下的硬核突围-电子发烧友网

技术背景

一、法规背景：为5G/6G让路

随着5G/6G的不断发展，中频段频普资源已成为5G/6G系统稀缺的“黄金资源”。我国在《中华人民共和国无线电频率划分规定》(2023年版)中率先在全球将6425-71251Hz频段划分用于5G/6G系统。由于新引入的5G/6G系统与现有UWB设备之间难以实现同频兼容，需统筹5G/6G和UWB等相关无线电应用发展，对UWB设备的使用频率进行相应调整，为今后5G/6G发展筹划更多的频率资源。从2025年8月1日起，中国无委会将不再受理第一代UWB低频段产品的SRRC认证，中国市场后续将不允许销售UWB低频段产品。

二、市场需求：UWB应用场景的集中爆发，亟需统一的标准产品性能的提升

随着近年来智能物联网发展迅速，UWB技术在越来越多的场景下得到应用，如汽车智能化与车联网（UWB车钥匙、生命体征检测、后备箱感应开关、辅助驾驶等）、消费电子（苹果air-tag、米家“一指连”、防丢、智慧导览、AR/VR等）等领域已经初具规模化应用，但目前存在各家协议不统一、个别场景下（如加密支付、多金属环境下定位感知等）UWB性能不足等问题。

三、技术发展：新一代协议提供了技术路线

新一代 IEEE 802.15.4z UWB协议进一步优化了物理层（PHY）和媒体访问控制层（MAC），引入加扰时间戳序列数据段（STS）增强测距安全性。同时新协议规范支持融合B端和C端使用场景，大幅提高了不同终端设备互操作性。例如，FiRa 联盟基于该标准制定了跨品牌兼容的数字钥匙协议，使得苹果、三星等厂商的设备可无缝协同。此外，四相科技也在致力于推进《信息技术超宽带定位系统空中接口协议》国家标准，以规范国内市场并推动产业链整合。

四相科技第二代UWB技术

基于上述背景，四相科技推出第二代UWB技术和产品。第二代UWB是指，满足25年8月1日起工信部无委会最新法规要求的、满足最新IEEE802.15.4z 标准要求的、硬件产品平台架构有着本质区别的、产品综合性能及适用场景相交以往UWB产品有明显提升的，从而能够满足未来5~10年位置物联网行业发展需求的新一代 UWB 产品。

一、底层技术变化

第二代UWB定位产品相比于原有UWB定位产品的底层技术主要从协议和频段两方面有所改进，具体如下所示:

1、物理层协议

高信道（第二代UWB）

安全性：基于IEEE 802.15.4z标准，支持加扰时间戳序列（STS），通过AES-128动态加密测距技术防止中继攻击和数据窃取，数据安全性显著提升，同时通过STS安全机制，可以防止恶意设备通过注入信号能量进行不同形式的攻击（多径问题），进而大大降低测距接收端误读相关测距节点之间的距离信息导致距离信息错误，提高测距成功率和准确度。

兼容性：基于 IEEE 802.15.4z 和 CCC（车联网联盟）规范，强制要求互操作性测试（如 FiRa 联盟认证），不同厂商设备（如苹果 U1、三星 GalaxyUWB、恩智浦芯片）可直接通信，适合跨品牌跨端应用场景，满足未来物联网行业发展需求。

测距定位方式：支持DS-TWR（双边双向测距）和SS-TWR（单边双向测距）和 PDOA，支持更多定位算法

低信道（第一代UWB）

安全性：多基于IEEE 802.15.4a标准，缺乏 STS 安全机制，易受恶意信号干扰，无法抵御中继攻击；

兼容性：基于旧版 IEEE802.15.4a，无统一互操作标准，不同厂商（如 Decawave、Nanotron）的芯片协议细节差异大，设备间常出现 “通信盲区”，需定制化适配，仅适合单一供应商的封闭系统；

测距定位方式：测距协议以SS-TWR为主。

2、信号频段

高信道（第二代UWB）

抗干扰性：按照法规要求采用CH9高信道频段，完全避开了以往现场4G/5G/WiFi等信号干扰，一定程度提高了UWB通信测距成功率和准确性。

低信道（第一代UWB）

抗干扰性：常用CH2/CH4/CH5容易受4G/5G/WiFi信号干扰

二、性能提升概览