克服多重技术挑战 IR-UWB弥补GPS室内定位技术不足

法国无晶圆厂IC新创公司BeSpoon AS与法国半导体研究机构CEA-Leti最近共同展示了一款脉冲无线电超宽频(IR-UWB)芯片，据称可实现达几公分距离的测量精确度。

这款芯片在UWB传输的标准设置下测距可达到880公尺，而紧急情况设置则可达到3.6KM测试范围，创造出3,641M的新测距纪录。

IR-UWB一直被视为是一种适合室内应用的定位技术，特别是在GPS无法发挥作用的环境。事实上，该技术兼具耐用性与精确度，因而吸引许多公司开发脉冲无线电芯片。它可实现达几公分的测距精确度，而且不会受到墙壁或路过行人的干扰。不过，该技术也一直被认为在有限测距范围、芯片整合度与成本方面存在挑战，而今透过BeSpoon和Leti的合作，已经能够克服种种困难了。

BeSpoon透过计算两个收发器之间脉冲讯号执行一次往返传输的时间，即可测得二者之间的距离。在125皮秒(ps)的时间内完成测量作业，就是光传输约3.75公分所花的时间。

BeSpoon说，重要的是，这些测量操作是在非常低的数位时脉速率下完成的，避免高速处理的功耗。一旦距离计算出来，就可以用三角测量法或其它现有的成熟技术直接定位物体。

除了执行精确的时间测量以外，BeSpoon的IC还解决了时脉不稳定等问题。

由BeSpoon与Leti联手开发的这款芯片在COMS中整合了完整的的IR-UWB收发器芯片，能够执行精确测距。该芯片并整合RF前端与数字基带，使其得以直接整合于智能手机或机顶盒设计。

此外，BeSpoon已经证实该芯片符合IR-UWB的严格规范，而且能作业达880公尺的直视测距。BeSpoon和Leti并声称可实现达3,641公尺测距的世界纪录，符合紧急情况的规范。

“室内定位应用才刚刚开始，而且，很快地，强韧性和精确度将是提供新兴服务的关键，”BeSpoon公司执行长Jean-Marie Andre说：“例如，“移动地理围栏”(mobile geofencing)就是应用这项技术的另一个潜在方向。”

BeSpoon公司在2010年3月由专门设计移动和智能手机的Purple Labs一支团队共同成立。BrSpoon目前与Leti在格勒诺布尔共同成立了一座联合实验室。

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