在 LITEPOINT 之前的部落格報導中，探索了超寬頻（UWB）的歷史，以及該技術的工作原理。正如我在之前ㄧ篇報導中所討論的，UWB 不是一種新技術。它經過了修改和重新考慮，並再次用於新的應用。UWB 沒有被定位為透過空氣移動千兆位資料的大數據管道。UWB 正在針對需要其位置、方向、範圍和位置優勢的應用。
超寬頻定位比其他無線技術更好，但不是因為你可能認為的原因。如果你熟悉無線訊號和頻寬的工作原理，頻寬越廣，你可以釋出的資訊就越多。因此，你可能認為 UWB 正在傳輸更多資訊，這就是為什麼它更精確。但實際上，頻域中的頻寬越寬，時域中的頻寬就越窄。UWB 的脈衝非常非常短，因此它提供了非常精確的計時，因為脈衝的持續時間為奈秒（nanosecond），而不是微秒或毫秒（microsecond or millisecond）的持續時間。這些脈衝需要以皮秒級（picosecond-level）精度傳輸。
此外，UWB 對干擾非常免疫，並以低訊號功率傳輸因此，它不會真正干擾在同一頻譜中執行的其他裝置。
UWB 是一項獨特的技術，它確實試圖成為其他技術的伴侶，以在各種不同的消費者、汽車和工業應用中開啟新的應用案例。UWB 的應用案例主要分為三個不同的領域，包括免持門禁控制（hands-free access control）、基於位置的服務，和點對點（peer-to-peer）應用。
免持門禁控制
免持門禁控制包括無線訊號鎖定開啟，允許一個人進入某個地方，例如設施或車輛或無人商店。在這種類型的應用案例中，UWB 用於對使用者進行身份驗證，並允許基於該身份驗證進行訪問。
你可能經歷過或在新聞中看到的一個免持門禁訪問應用案例是汽車條目。不幸的是，有很多關於人們基於當今存在的無線鑰匙扣偷車的故事。
今天用於汽車訪問的其他技術，如藍牙®，可以提供從一個裝置到另一個裝置的範圍，但它使用訊號強度或接收訊號強度指示器（RSSI）來確定範圍。不幸的是，訊號強度相當容易攔截和駭客攻擊。可能會發生的事情是所謂的「中繼駭客」，一個壞演員攔截訊號，然後重播並偽造它。這些繼電器攻擊讓汽車認為車主實際上站在車輛旁邊。
UWB 實際上可以在此應用中提供很大幫助，因為 UWB 基於飛行時間（ToF，Time of Flight） —— 你無法記錄訊息並重播它。時間就是時間，重播訊號會引入延遲。正因為如此，UWB 可以顯著提高免持門禁的安全性。
基於位置的服務
另一個常見的應用案例是基於位置的服務。一個典型的例子是資產追蹤 —— 能夠透過工廠線追蹤資產或管理庫存。其他應用包括共享經濟用途，如共享腳踏車或共享騎行、遊戲或商場或機場等擁擠空間的室內導航。
以非常擁擠的行李領取區為例。UWB 可以帶來非常精確的 GPS 風格的室內導航。UWB 可以提供大約 10 釐米的精度，以獲得位置精度。即使在擁擠的環境中，UWB 也可以處理多路徑環境。UWB 訊號可以穿過人、牆壁和其他障礙。因此，UWB 使在擁擠的區域中輕鬆導航空間和找到物體。
點對點應用
還有一個應用案例是裝置對裝置，或對等應用。UWB允許非常準確地確定裝置在空間中的位置。例如，應用案例可能包括音樂會門票或 VR 遊戲和團體遊戲的門票驗證。醫療保健環境中的其他 UWB 應用案例可能包括在醫院設施內共享患者資料<或在房間裡查詢裝置。
工業安全是 UWB 的另一個潛在應用案例。一個很好的比喻是，UWB 會在裝置感測器的末端給出「神經結局」(nerve endings)。這意味著兩個裝置可以非常精確地分辨出它們相對的位置，這樣它們就不會碰撞。因此，在工業環境中，當戴著帶有感測器的安全帽的工人接近前裝載機時，安全帽可以告訴前裝載機它太近，並導致它停止。
UWB 的高精度和安全的精細測距能力，使其特別適合廣泛的應用。然而，UWB 裝置的成功佈署取決於其精細測距能力的準確性，使測試這些能力極為重要。
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