2019年9月11日,苹果公司秋季发布会在乔布斯剧院举行。本次发布的全系列新款iPhone,全部搭载了支持超宽带(UWB)技术的U1芯片。
根据官方的宣传,这项新技术将显著提升苹果手机的空间感知(Spatial Awareness)能力。
那么问题来了,空间感知能力是什么意思?U1芯片到底能做什么?UWB超宽带技术又是什么黑科技?所有这些,会不会引领新一轮的智能设备应用创新?
通过本文,笔者将一一为你揭晓这些问题的答案。
什么是空间感知能力
所谓的空间感知能力,就是感知方位的能力。更直接一点,就是定位能力。
根据苹果公司的介绍,搭载U1芯片的新iPhone,进一步提升了手机的定位功能,不仅可以感知自己手机的位置,还可以感知周边其他手机的位置。
在使用隔空投送(AirDrop,苹果设备提供的一种无线分享文件的功能)时,基于U1芯片提供的空间感知能力,只需将你的iPhone指向其他人的iPhone,系统就会优先排序(离得越近,优先级越高),让你更快速地共享文件。
说白了,利用U1的定位能力,iPhone11可以实现“离我越近越先得到响应”的应用效果。
说到定位,相信大家都很熟悉。我们经常会使用例如高德地图或百度地图这样的APP,里面就有定位和导航的服务。
定位服务帮助我们掌握位置信息,指示方向,增加自身的安全感和掌控感,给我们的工作生活带来了很大的便利。
那么,UWB技术和我们现在常用的定位技术,又有什么不同呢?
我们现在常用的定位技术,主要包括卫星定位和基站定位。
卫星定位,是利用人造地球卫星进行点位测量的技术,也是目前使用最为广泛、最受用户欢迎的定位技术。它的特点非常突出,就是精度高、速度快、使用成本低。
大家所熟知的美国的全球定位系统(GPS)、中国的北斗(BDS)、欧洲的伽利略(Galileo)、俄罗斯的格洛纳斯(GLONASS),都是卫星定位系统。
基站定位的原理和雷达有相似之处。雷达定位大家都知道,就是发射雷达波,根据目标的反射,进行空间位置测算。
基站定位的话,基站就相当于是一个“雷达”。
通常,在城市中,一部手机会在多个基站的信号覆盖之下。手机会对不同基站的下行导频信号进行“测量”,得到各个基站的信号TOA(到达时刻)或TDOA(到达时间差)。根据这个测量结果,结合基站的坐标,就能够计算出手机的坐标值。
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。
根据相关机构的预测,未来UWB技术将在室内定位市场中占据30%~40%的市场份额,2022年市场规模将有望达到164亿美元。






