UWB数字钥匙比蓝牙钥匙好在哪？
UWB是Ultra Wide Band的缩写，表示超宽带，UWB技术是一种超宽带无线载波通信技术。UWB并不算是一项新技术，它在1960年时就被提出，当时主要用于军事上的雷达系统。2007年，国际标准化组织ISO正式通过了MB-OFDM标准，这标志着UWB技术的第一个国际标准诞生。UWB被大众所了解，是2019年苹果在iPhone 11系列上配备了这一技术。随着技术的成熟，各种终端设备开始集成UWB通信功能，如笔记本电脑、移动电话和智能汽车等电子产品。汽车中，我们可以使用的无线通技术有很多，比如NFC、蓝牙、WIFI等，为什么还要使用UWB技术呢？
1：UWB的特点
UWB从名字上就可以看出它的特点“超宽带”，超宽带到底有什么好处呢？在通讯与信号处理学科中，有一个重要的定律，叫做香农定律，香农定律的公式如下：
公式中的C为信道容量(b/s)，B为信道带宽（Hz），S为信号功率（W），N为噪声功率（W），S/N是信噪比，表示信号的相对强弱。由公式可以看出，在信噪比S/N一定的情况下，信道容量C和带宽B成正比，也就是带宽越大，信道容量越大，也就是速度越快。反过来，当信道容量C一定的情况下，带宽B越大，信噪比S/N可以越小，也就是说高带宽可以容忍更大的干扰，所以具有很强的抗干扰性。UWB超宽带中的“带”有两层含义，频谱带宽和射频带宽。频谱带宽就是指频段，频段是无线电波的一个特定频率范围，这个范围被分配给无线通信使用，不同的无线通信技术使用不同的频段，可以避免相互之间的干扰。
2：UWB的主要功能
UWB的功能主要有数据传输、雷达成像和测距定位三种功能。数据传输方面，由于WiFi和BLE技术应用更为成熟，所以在汽车的无线通信中很少使用UWB技术。雷达成像方面，UWB雷达可利用无线信号的多普勒效应，检测周边电磁环境的变化，通过电磁环境变化的特征，判断是否存在运动或者活体呼吸。所以在车身域中可将UWB技术作为活体雷达和踢脚雷达使用，有效提升车辆安全性和便利性。测距定位方面，UWB凭借其厘米级的测距定位能力，得到了汽车行业的重视，从汽车数字钥匙，到自主代客泊车（AVP，Automated Valet Parking）。目前各大手机厂商和主机厂以及产业链各环节的企业，都在瞄准UWB测距定位方面的应用去做相应的创新。我们接下来主要介绍下数字钥匙中使用的UWB测距定位原理。
3：UWB定位技术
UWB超宽带除了信道容量大，速度快，抗干扰强。UWB超宽带采用的脉冲宽度为纳秒或微秒级以下，理论上可以获得厘米甚至毫米级的测距精度，所以适合高精度的测距定位。UWB主要的定位技术有3种，TOF（到达时间）、TDOA（到达时间差）和PDOA/AOA（出发角与到达角），目前很多产品与方案会同时支持多种算法，可根据应用场景进行灵活运用。
4：UWB与蓝牙的区别
目前汽车中蓝牙车钥匙和NFC钥匙已经大规模应用，那么UWB钥匙与常见的蓝牙钥匙有什么区别呢？首先最大的区别就是UWB的精度要远远高于蓝牙技术；其次，UWB的数据传输延迟小，传输速率也高于蓝牙技术；最后，UWB的抗多径干扰能力比蓝牙要强。虽然UWB相对蓝牙技术的优势很明显，但是UWB也有缺点，它的功耗比较高，成本也比较高。而蓝牙技术应用的时间早，技术相对成熟。目前，UWB数字钥匙和蓝牙钥匙各有优势，分别适用于不同的应用场景。所以UWB数字车钥匙并不一定完全替代蓝牙车钥匙，这两种技术在一段时间内可能会共存，也可以根据具体需求和应用场景以互补的方式应用，下表是主要参数的对比。
5：小结
UWB超宽带无线通信技术的特点是高精度、高安全性，其厘米级的定位精度优势更适合数字钥匙的应用。当前它的成本和功耗比较高，可以结合NFC场景补充功能和蓝牙技术低功耗功能使用。随着技术的进步、功耗的降低、手机UWB的普及和成本的降低，UWB未来有望成为数字钥匙主流技术趋势。
来源：汽车电控知识
