Оригинал: Ulink Media
Автор: 旸谷
Күптән түгел Нидерландның NXP ярымүткәргеч компаниясе, Германиянең Lateration XYZ компаниясе белән берлектә, ультра киң полосалы технология ярдәмендә башка UWB әйберләрен һәм җайланмаларын миллиметр дәрәҗәсендә төгәл урнаштыру мөмкинлегенә ия булды. Бу яңа чишелеш төгәл урнаштыру һәм күзәтүне таләп итә торган төрле куллану сценарийлары өчен яңа мөмкинлекләр бирә, бу UWB технологияләрен үстерү тарихында мөһим алга китеш булып тора.
Чынлыкта, позицияләү өлкәсендә хәзерге UWB сантиметр дәрәҗәсендәге төгәллек тиз арада эшләнде, һәм җиһазларның югарырак бәясе кулланучыларга һәм чишелеш тәэмин итүчеләргә чыгымнарны һәм урнаштыру кыенлыкларын ничек хәл итәргә кирәклеге турында баш авыртуы тудыра. Хәзерге вакытта миллиметр дәрәҗәсенә "тәгәрәү" кирәкме? Һәм миллиметр дәрәҗәсендәге UWB нинди базар мөмкинлекләрен алып киләчәк?
Ни өчен миллиметр масштаблы UWBга барып җитү авыр?
Югары төгәллекле, югары төгәллекле, югары куркынычсызлыклы позицияләү һәм диапазон билгеләү ысулы буларак, UWB ябык ноктада позицияләү теоретик яктан миллиметр яки хәтта микрометр төгәллегенә ирешә ала, ләкин чынлыкта урнаштыру вакытында ул озак вакыт сантиметр дәрәҗәсендә калды, нигездә, UWB позицияләүнең чын төгәллегенә тәэсир итүче түбәндәге факторлар аркасында:
1. Сенсор урнаштыру режимының позицияләү төгәллегенә йогынтысы
Чын позицияләү төгәллеген чишү процессында сенсорлар саны арту артык мәгълүматның артуын аңлата, һәм бай артык мәгълүмат позицияләү хатасын тагын да киметергә мөмкин. Ләкин, позицияләү төгәллеге иң яхшы сенсорлар белән артмый, һәм сенсорлар саны билгеле бер санга кадәр арттырылганда, сенсорлар арту белән позицияләү төгәллегенә өлеш зур түгел. Һәм сенсорлар саны арту җиһазларның бәясенең артуын аңлата. Шуңа күрә, сенсорлар саны һәм позицияләү төгәллеге арасында балансны ничек табарга, һәм шулай итеп UWB сенсорларын акылга сыярлык урнаштыру - сенсор урнаштыруның позицияләү төгәллегенә йогынтысын өйрәнүнең төп темасы.
2. Күп юллы эффектның йогынтысы
UWB ультракиң полосалы позицияләү сигналлары таралу процессы вакытында тирә-юнь мохит, мәсәлән, стеналар, пыяла һәм өстәл компьютерлары кебек эчке әйберләр тарафыннан чагылыш таба һәм сына, бу күп юллы эффектлар тудыра. Сигнал тоткарлану, амплитуда һәм фазада үзгәрә, бу энергиянең кимүенә һәм сигнал-шау нисбәтенең кимүенә китерә, бу беренче барып җиткән сигналның туры булмавына китерә, диапазон хаталарына һәм позицияләү төгәллегенең кимүенә китерә. Шуңа күрә, күп юллы эффектны нәтиҗәле бастыру позицияләү төгәллеген яхшырта ала, һәм күп юллыны бастыруның хәзерге ысулларына, нигездә, MUSIC, ESPRIT һәм кырыйларны ачыклау ысуллары керә.
3. NLOS йогынтысы
Күрү сызыгында таралу (LOS) - сигналны үлчәү нәтиҗәләренең төгәллеген тәэмин итү өчен беренче һәм алшарт, чөнки мобиль позицияләү максаты һәм база станциясе арасындагы шартлар үтәлмәгәндә, сигнал таралуы бары тик сыну һәм дифракция кебек күрү сызыгында булмаган шартларда гына тәмамланырга мөмкин. Бу вакытта беренче килгән импульс вакыты TOA чын кыйммәтен күрсәтми, һәм беренче килгән импульс юнәлеше AOA чын кыйммәте түгел, бу билгеле бер позицияләү хатасына китерәчәк. Хәзерге вакытта күрү сызыгында булмаган хатаны бетерүнең төп ысуллары - Уайли методы һәм корреляцияне бетерү методы.
4. Кеше тәненең позицияләү төгәллегенә йогынтысы
Кеше тәненең төп компоненты - су, UWB сымсыз импульс сигналындагы су көчле сеңдерү эффектына ия, нәтиҗәдә сигнал көче кими, мәгълүмат диапазоны тайпыла һәм соңгы позицияләү эффектына тәэсир итә.
5. Сигнал үтеп керү көчсезләнүенең йогынтысы
Сигналның стеналар һәм башка объектлар аша үтеп керүе көчсезләнәчәк, UWB да искәрмә түгел. UWB позицияләү гадәти кирпеч диварны үтеп кергәндә, сигнал якынча ике тапкыр көчсезләнәчәк. Диварга үтеп керү аркасында сигнал тапшыру вакытындагы үзгәрешләр дә позицияләү төгәллегенә тәэсир итәчәк.
Кеше тәненә бәйле рәвештә, бәрелү төгәллеге аркасында килеп чыккан сигнал үтеп керүен урап узу кыен. NXP һәм Германиянең LaterationXYZ компаниясе UWB технологиясен яхшырту өчен инновацион сенсор урнаштыру чишелешләре аша эшләячәк, инновацион нәтиҗәләрнең конкрет күрсәткече булмады, мин NXP рәсми сайтында узган техник мәкаләләрне генә чыгарып, тиешле фаразлар ясый алам.
UWB төгәллеген арттыру мотивациясенә килгәндә, мин моны, беренче чиратта, NXP-ның дөньяда әйдәп баручы UWB уенчысы буларак, хәзерге вакыттагы җирле җитештерүчеләр белән зур күләмле инновацияләр җитештерү һәм техник саклану өлкәсендә эш итүе дип саныйм. Ни дисәң дә, хәзерге UWB технологиясе әле үсешнең чәчәк ату этабында, һәм тиешле бәя, куллану һәм масштаб әле тотрыклыланмаган, хәзерге вакытта җирле җитештерүчеләр UWB продуктларын мөмкин кадәр тизрәк чыгару һәм тарату, базарны яулап алу турында күбрәк кайгырталар, UWB төгәллеге турында кайгыртырга вакытлары юк, инновацияләрне яхшырту өчен. NXP, UWB өлкәсендә әйдәп баручы уенчыларның берсе буларак, тулы продукт экосистемасына, шулай ук тупланган техник көчне күп еллар дәвамында тирәнтен эшкәртүгә ия, UWB инновацияләрен гамәлгә ашыру өчен уңайлырак.
Икенчедән, NXP бу юлы миллиметр дәрәҗәсендәге UWBга таба, шулай ук UWBның киләчәк үсешенең чиксез потенциалын күрә һәм төгәллекне яхшырту базарга яңа кушымталар китерәчәгенә ышана.
Минем фикеремчә, UWB-ның өстенлекләре 5G "яңа инфраструктурасы" алга китү белән яхшыруын дәвам итәчәк һәм 5G акыллы мөмкинлекләрен сәнәгатьтә яңарту процессында аның кыйммәт координаталарын тагын да киңәйтәчәк.
Элегрәк, 2G/3G/4G челтәрендә, мобиль позицияләү сценарийлары, нигездә, ашыгыч чакыруларга, законлы урнашуга керүгә һәм башка кушымталарга юнәлтелгән иде, позицияләү төгәллеге таләпләре югары түгел, чөнки алар дистәләгән метрдан йөзләгән метрга кадәр Cell ID тупас позицияләү төгәллегенә нигезләнгән. 5G яңа кодлау ысулларын, нурларны берләштерүне, зур масштаблы антенна массивларын, миллиметр дулкын спектрын һәм башка технологияләрне кулланса да, аның зур полоса киңлеге һәм антенна массивы технологиясе югары төгәллекле ераклыкны үлчәү һәм югары төгәллекле почмакны үлчәү өчен нигез булып тора. Шуңа күрә, төгәллек өлкәсендә UWB спринтының тагын бер этабы тиешле чор фоны, технология нигезе һәм җитәрлек куллану перспективалары белән хуплана, һәм бу UWB төгәллеге спринтын цифрлы интеллектны яңарту өчен алдан планлаштыру дип карарга мөмкин.
Millimetre UW нинди базарлар ачачак?
Хәзерге вакытта UWB базар бүленеше, нигездә, B-оч дисперсиясе һәм C-оч концентрациясе белән характерлана. Куллануда B-оч күбрәк куллану очракларына ия, ә C-очта нәтиҗәлелекне табу өчен күбрәк иҗади мәйданга ия. Минем фикеремчә, позицияләү нәтиҗәлелегенә юнәлтелгән бу инновация UWB-ның төгәл позицияләүдәге өстенлекләрен ныгыта, бу гамәлдәге кушымталар өчен нәтиҗәлелектә алга китеш кенә түгел, ә UWB-га яңа кушымталар киңлеген ачу өчен мөмкинлекләр дә тудыра.
B-end базарында, парклар, заводлар, предприятиеләр һәм башка сценарийлар өчен, аның билгеле бер өлкәсенең сымсыз мохите чагыштырмача ышанычлы, һәм позицияләү төгәллеге даими рәвештә гарантияләнә ала, шул ук вакытта мондый күренешләр төгәл позицияләүне кабул итүгә карата тотрыклы таләпне саклый, яисә миллиметр дәрәҗәсендәге UWB тиздән базар өстенлегенә юнәлтеләчәк.
Тау сәнәгатендә, акыллы шахта төзелеше алга киткән саен, "5G+UWB позицияләү" кушылмасы чишелеше акыллы тау системасын бик кыска вакыт эчендә тулы позицияләүгә ирешә ала, төгәл позицияләү һәм аз энергия куллануның камил комбинациясенә ирешә, югары төгәллек, зур куәт һәм озак көтү вакыты һ.б. үзенчәлекләрен гамәлгә ашыра ала. Шул ук вакытта, шахтаның куркынычсызлыгын идарә итүгә нигезләнеп, ул шахтаның куркынычсызлыгын һәм шахтаның куркынычсызлыгын тәэмин итү өчен кулланылырга мөмкин. Шул ук вакытта, шахта куркынычсызлыгын идарә итүгә зур ихтыяҗ нигезендә, UWB шулай ук персоналны көндәлек идарә итүдә һәм машина юлында да кулланылачак. Хәзерге вакытта илдә билгеле бер масштабта якынча 4000 күмер шахтасы бар, һәм һәр күмер шахтасының база станциясенә уртача ихтыяҗ якынча 100 тирәсе, шуннан чыгып, күмер шахтасының база станциясенә гомуми ихтыяҗ якынча 400 000, күмер шахтасында эшләүчеләр саны якынча 4 миллион кеше дип фаразларга мөмкин, 1 кеше 1 ярлык буенча, UWBга ихтыяҗ якынча 4 миллион кеше тәшкил итә. Хәзерге кулланучының бердәм базар бәясеннән сатып алу буенча сүзләренә караганда, UWB "база станциясе + билге" җиһазлары базарындагы күмер базарының чыгарылыш бәясе якынча 4 миллиард доллар тәшкил итә.
Тау-кен эшләре һәм охшаш югары куркынычлы сценарийлар, нефть чыгару, электр станцияләре, химия заводлары һ.б. өчен куркынычсызлык белән идарә итү ихтыяҗлары югарырак, UWB позицияләү төгәллеге миллиметр дәрәҗәсенә кадәр яхшырту мондый өлкәләрдәге өстенлекләрен ныгытырга ярдәм итәчәк.
Сәнәгать җитештерүендә, складларда һәм логистика шартларында UWB чыгымнарны киметү һәм нәтиҗәлелек өчен коралга әйләнде. UWB технологиясе белән кул җайланмаларын кулланучы эшчеләр төрле детальләрне төгәлрәк таба һәм урнаштыра ала; UWB технологиясен склад белән идарә итүдә интеграцияләгән идарә итү системасын төзү складлардагы барлык төр материалларны һәм персоналны реаль вакыт режимында төгәл күзәтә ала, инвентаризацияне контрольдә тота, персонал белән идарә итә, шул ук вакытта AGV җиһазлары аша нәтиҗәле һәм хатасыз пилотсыз материал әйләнешенә ирешә ала, бу җитештерү нәтиҗәлелеген сизелерлек арттыра ала.
Моннан тыш, UWB-ның миллиметр сикереше тимер юл транспорты өлкәсендә дә яңа кушымталар ачарга мөмкин. Хәзерге вакытта поездның актив идарә итү системасы, нигездә, спутник позицияләүгә таяна, җир асты туннеле мохите, шулай ук шәһәрнең биек биналары, каньоннары һәм башка күренешләр өчен спутник позицияләү еш кына уңышсызлыкка дучар була. Поезддагы CBTC позицияләү һәм навигация, бәрелүләрне булдырмау һәм бәрелүне алдан кисәтү, поездны төгәл туктату һ.б. өчен UWB технологиясе тимер юл транспортының куркынычсызлыгы һәм контроле өчен ышанычлырак техник ярдәм күрсәтә ала. Хәзерге вакытта Европада һәм Америка Кушма Штатларында бу төр куллану очраклары таралган.
C-терминал базарында UWB төгәллеген миллиметр дәрәҗәсенә кадәр арттыру машина күренеше өчен цифрлы ачкычлардан тыш, яңа куллану сценарийларын ачачак. Мәсәлән, автоматик парковка, автоматик түләү һ.б. Шул ук вакытта, ясалма интеллект технологиясенә нигезләнеп, кулланучының хәрәкәт үрнәкләрен һәм гадәтләрен "өйрәнү" һәм автоматик йөртү технологиясенең эшчәнлеген яхшырту да мөмкин.
Кулланучылар электроникасы өлкәсендә, UWB цифрлы машина ачкычларының машина-машина үзара бәйләнеше дулкыны астында смартфоннар өчен стандарт технологиягә әйләнергә мөмкин. UWB'ның төгәллеген арттыру продуктларны урнаштыру һәм эзләү өчен киңрәк кушымталар киңлеген ачудан тыш, җиһазлар үзара бәйләнеше сценарийлары өчен яңа кушымталар киңлеген дә ача ала. Мәсәлән, UWB'ның төгәл диапазоны җайланмалар арасындагы араны төгәл контрольдә тота, киңәйтелгән чынбарлык күренеше конструкциясен көйли, уен, аудио һәм видео өчен яхшырак сенсор тәҗрибәсе бирә ала.
Бастырылган вакыты: 2023 елның 4 сентябре