从精确找到丢失的钥匙，到无需动手就能安全解锁汽车，UWB正在让我们的生活更加便利和安全。

超宽带（UWB）技术正迅速成为一个家喻户晓的名字，这背后有其充分的理由。它不仅仅是一个新的无线标准，而是颠覆我们与世界互动方式的关键技术。从精确找到丢失的钥匙，到无需动手就能安全解锁汽车，UWB正在让我们的生活更加便利和安全。

UWB的兴起及行业巨头

UWB本质上是一种无线通信技术，其强项在于高精度定位。不同于其他依赖信号强度的无线技术，UWB采用短暂的低能量脉冲来测算信号在设备间传输的时间。这种“飞行时间”测量法可实现异常精准的距离测算，因而非常适合对精度要求极高的应用场景。

科技巨头们已经敏锐地察觉到这种潜力。苹果公司是重要的早期采纳者，自iPhone 11起便将UWB技术集成到了其手机中。此后，三星、谷歌、小米和华为等其他行业巨头也纷纷跟进，将UWB作为其最新款智能手机、智能手表及其他可穿戴设备的标配功能。这种广泛的硬件普及得益于全球主流移动操作系统的原生支持，包括苹果的iOS、谷歌的Android和华为的HarmonyOS，这共同为UWB技术驱动的应用构建了一个丰富且迅速增长的生态系统。

标准化与数字钥匙

当前一代UWB技术建立在IEEE 802.15.4z标准之上。这一标准的核心亮点是，它不仅定义了高精度测距，还将强大的安全性直接集成到了物理通信层（PHY）。这使得UWB测距本身就具有安全优势，能够有效防范诸如中继攻击等常见无线攻击。

这种精度与安全性的强大结合，为推动UWB普及的几个关键行业联盟奠定了基础，包括车联网联盟（CCC）、FiRa联盟和连接标准联盟（CSA）。FiRa联盟致力于保障各种UWB应用间的互操作性，连接标准联盟（CSA）正为其UWB智能门锁制定Aliro规范，而车联网联盟（CCC）的目标更为具体且影响直观：彻底改变人们使用汽车钥匙的方式。

CCC的数字钥匙3.0规范利用了IEEE 802.15.4z标准的安全测距能力，让用户可以用智能手机充当可靠的数字车钥匙。包括奥迪、宝马、现代、起亚、捷尼赛思、奔驰、沃尔沃在内的众多知名车企，已经全面拥抱数字钥匙3.0。

UWB技术在汽车中的集成也为进一步的创新铺平了道路。芯片厂商也在把数字钥匙所需的UWB硬件扩展为多功能用途。例如，加特兰（Calterah）等创新企业最近推出了解决方案，利用单一的UWB收发器同时实现数字钥匙和车内雷达功能。这种双重用途不仅实现了儿童在座检测（CPD）等关键安全功能，可防范因高温导致的车内悲剧，还带来了便利体验，比如脚踢感应式手势传感器，实现免提后备箱开启。

突破边界：从数字钥匙3.0到4.0

虽然优势明显，但目前用于数字钥匙3.0的UWB超宽带技术依旧有其局限。其中最突出的是最大有效范围和距离测量的精度。在某些特定场景中，这些局限可能导致用户体验出现卡顿，不够流畅。

意识到这些挑战后，CCC一直努力研发其下一代标准：数字钥匙4.0。完整的4.0规范是一整套全面方案，包含大量新功能与改进。在众多更新中，最重要的一项是专为提升UWB性能而提出的创新方案，用于突破距离和精度瓶颈。这是通过更紧密地集成UWB和低功耗蓝牙 (BLE) 来实现的，而这两项技术早已是数字钥匙3.0协议的核心组成部分。这一变化让整体过程更稳健，更不易出错，尤其是在距离较远导致UWB信号较弱时。

终极解决方案：IEEE 802.15.4ab的力量

尽管数字钥匙4.0已是一次重大飞跃，但要真正突破UWB在距离和精度上的限制，还要依靠底层IEEE标准的下一次演进：802.15.4ab。这一新标准引入了一系列强大的功能，旨在大幅提升UWB技术的性能。

802.15.4ab的两大关键新特性是：

● 多毫秒（MMS）数据包：结合可选的窄带辅助（NBA）信道用于初始化和控制，这些数据包使得在更长距离下的通信更加稳健。

● 新的数据速率：802.15.4ab引入了新的数据速率，这些速率与强大的卷积编码相结合，可大幅增强信号的强度和抗干扰能力。

综合来看，这些新特性使链路预算提高了约20dB，效果十分显著。换句话说，采用802.15.4ab标准的UWB设备将实现更远距离的通信，同时具备前所未有的高精度。这将为UWB应用打开全新的可能，从远距离资产追踪到更加无缝、安全的无钥匙进入系统。

UWB的前景十分广阔，随着IEEE 802.15.4ab等标准的持续创新，其潜力几乎无限。随着这一技术不断发展，我们有望看到它融入日常生活的更多方面，让我们与周围世界的交互变得更简单、更直观、更安全。