产品生态客户并进,Qorvo将与全迹UWB AOA 齐飞

在智能手机和汽车应用的推动下,uwb 成为过去两年当之无愧的热门无线技术。根据 researchandmarkets 的数据统计显示,2021 年,全球 uwb 芯片组的市场价值高达近 5 亿美元。预计从 2021 到 2028 年,其符合年增长率将达到 21.1%。
从该研究中我们可以看到,无线传感器网络中,uwb 技术不断拓展新的应用领域,在移动设备中不断部署,这些发展正在推动超宽带芯片组市场快速增长。此外,uwb 是实时定位系统 (rtls) 中采用的增长最快的技术之一。由于其跟踪资产的准确性,uwb 具有相当大的增长潜力。
面对这样一个成长力惊人的市场,很多厂商正在积极投身其中,而收购了行业先驱 decawave 的 qorvo 无疑是当中一家不能忽视的重要玩家。
产品和生态的齐头并进
在 2020 年宣布收购 decawave 的时候,qorvo 表示,随着 uwb 向移动、汽车、工业和消费类物联网领域的新市场扩张,decawave 技术将迎来巨大的发展机遇。qorvo 则能够在 decawave 团队的开创性工作基础之上继续发展,与客户协作开发 uwb 解决方案,进一步提高各种新型定位和通信服务的准确性和安全性。
当然,拥有深厚技术积累的 decawave 也给了 qorvo 这样的底气。据资料显示,受益于从工业 iot 领域到消费领域市场的不断发力,2007 年成立于爱尔兰都柏林的 decawave (现在的qorvo)已在数十个不同的垂直市场(从智能手机到无人机等)部署了超过数千万颗芯片。而其高可靠性且无懈可击的解决方案是 qorvo 能在这个市场站稳的根本。
早在 2014 年,qorvo 就发布了符合 ieee802.15.4-2011 超宽带标准的第一代 uwb 芯片 dw1x00 及相关模块,正是公司一如既往地坚持在满足 ieee802.15.4a & 4z 标准上做研发投入开发,使得公司所推的产品都具备优越的性能表现。到了 2020 年,qorvo 又发布了 dw3xxx 系列。
据介绍,dw3000 系列包括了四款芯片,分别是 dw3110、dw3120、dw3210、dw3220,该新品组针对低功耗电池供电应用进行了优化。在全球范围内提供 uwb 信道 5 (6.5 ghz) 和信道 9 (8 ghz) 支持,数据速率高达 6.8 mbps,同时提供精准定位,精度在 10 cm 内,角度测量精度为 +/-5°。芯片组采用 qfn 和 csp 封装。和 dw1x00 系列一样,基于 dw3xxx 系列开发出的 dwm3xxx 模块也有不错的表现。
在推进硬件产品发展的同时,qorvo 还与行业合作伙伴一起,推动 uwb 生态的蓬勃发展。
作为 fira 的赞助商和董事会成员,qorvo 运用其技术和应用专业知识来帮助 uwb 定义规范,以确保不同的终端产品之间的互操作性,为消费者带来新的无缝体验。qorvo 同时还加入了以无缝、安全且确保隐私的方式,让移动设备得以存放、验证及分享车辆数字钥匙的组织 car connectivity consortium(汽车连接联盟,简称 ccc),致力于推进智能手机到汽车连接解决方案,专注于为安全访问用例定义移动和汽车间的协议及互操作性。
总结而言,qorvo 的 uwb 方案具备很强的可扩展性和通用性。可以帮助客户灵活实现工业 iot 应用中 rtls 系统的各种定位方式 (twr, tdoa 和 pdoa),还可以确保现有的和不远将来的各种消费类创新应用得以实现。
过去的几年里,qorvo 也和 murata、nordic semiconductor 以及 google、小米等一系列知名厂商围绕 uwb 的多个应用领域建立了紧密合作关系。其中,aoa 更是成为了多家厂商看中的、亟待挖掘的下一座 uwb 应用金矿。
uwb aoa是下一个重点
aoa(angle of arrival)是一项专业术语,指的是测量无线电信号的到达角度,这项技术通常被用于无线电定位。常通过天线阵列技术来测量 aoa 到达角度。从技术原理上看,aoa 与采用哪种无线电技术无关,如蓝牙有 aoa 定位,5g 有 aoa 定位。
但从 airtags 发布以来,被苹果带火的 uwb aoa 正在迎头赶上。uwb aoa 具有定位精准、天线阵列简化、易于集成等突出优势,使其在包括工业 iot 领域以消费领域都具有更加广阔的应用前景。
据 qorvo 合作伙伴全迹科技介绍,在工业 iot 领域以及 uwb 基础设施(rtls 锚点网络)方面,与蓝牙 aoa 对比,uwb aoa 拥有多方面的优势。
首先,因为 uwb aoa 的单基站覆盖半径 >20 米,且对安装高度无要求;但蓝牙 aoa 的单基站覆盖半径为安装高度的 1~2 倍。这就意味着在覆盖相同范围的前提下,蓝牙 aoa 需要比 uwb aoa 建造更多的基站。假设在 1200 平米、天花板 3 米的空旷环境中,uwb-aoa 和蓝牙 aoa 的基站比例为 1:20。
其次,uwb-aoa 拥有比蓝牙 aoa 更高的定位精度。全迹表示,单台 uwb-aoa 基站大范围 2 维精确定位 + 小范围 3 维定位。值得一提的是,uwb 不仅可以测信号方向,还能厘米级测距,定位更准确。且标签高度不影响定位精度;但回到蓝牙 aoa,其单台基站小范围 2 维粗糙定位。而且,这个技术只能测信号方向,不能测距离。因此要先假设标签的高度是固定的,再测得信号来向与该高度平面的交点投影位置。换而言之,当标签被举起或放下有高度变化时,会严重影响定位精度。
第三,uwb aoa 拥有比蓝牙 aoa 更好的抗干扰能力,这主要与 uwb 技术本身更容易识别直达路径,在障碍物多的复杂环境中定位精度更优有关。但蓝牙技术无法区分直达和反射路径,测得的是包含墙壁等障碍物反射后的混叠信号,在复杂环境下定位精度低、稳定度差。
最后,uwb 频段在工信部规范下,与其它无线电没有冲突。而且 uwb 是超宽带信号,对常见电磁干扰(都是窄带)抵抗力更强。但蓝牙所用 2.4g 频段非常拥挤,容易受到其它电子设备干扰,包括 wifi、蓝牙耳机、智能家居、甚至无线鼠标等。
再叠加上成本的优势,uwb aoa 正在迸发出强劲的动能。这也是知名分析机构 tsr 预测 2030 年用于 rtls b2b 应用的 uwb 市场规模将是 2018 年的 11 倍以上,同期 cagr 将超过 21% 的原因。
成立于 2016 年的全迹科技也看好这个市场,基于 qorvo 的 uwb 芯片推出了基于 uwb 天线阵列的 uwb aoa 单基站定位等产品,并在国内众多客户处落地。
根据演示显示,在 1000 平的办公室中,用 1 台新型 uwb aoa 基站即可完全覆盖厘米级精度(包括每个房间),而传统 uwb tof/tdoa 方案至少需要 7 台基站(并且不能覆盖房间),蓝牙 5.1 aoa 基站至少需要 12 台(不包含房间,精度也更低)。uwb 定位技术在部署成本和方便性,以及定位精度方面具有不可比拟的优势。
在全迹科技看来,未来高精度室内定位服务会像 gps 和云服务一样,成为每个人都触手可得的基础设施。
与此同时,qorvo 和全迹科技也必将携手,致力成为该行业的领导者。


测土配方施肥仪是什么,它的应用有哪些好处
可穿戴设备要“智”变,我们需要怎样的智能材料?
物联网怎样改革新服务时代
中国发起汽车行业的革命,将掌握全球电动车主导权
国家出台政策推动LED照明应用发展
产品生态客户并进,Qorvo将与全迹UWB AOA 齐飞
DC/DC和LDO的区别是什么
创想数维入选中国移动通信联合会元宇宙产业工作委员会
GaN Systems和安森美半导体的半桥评估板展示氮化镓的下一个性能飞跃
稳定币业务模型的作用是什么
一文揭秘小米9曲面玻璃纳米全息纹工艺
赛格导航与泰斗微电子签署战略合作协议
CDMA2000 1x网络引入WLAN接入探讨
人工智能能够像我们人类一样 培养“数字”技能
SCTP流控制传输协议简析
一看就懂——DIY单片机开发板教程
PCB抄板正反向研究一站式服务体系已成为趋势
工控机在银行中的使用需要满足哪些功能需求
嫦娥五号成功进入月地转移轨道
M5连接器如何提高数据传输速度