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解读 | 工信部超宽带(UWB)设备无线电管理新规为行业带来新变化!

发布时间:2023-02-03

近期,工信部无线电管理局发布了《超宽带(UWB)设备无线电管理规定(征求意见稿)》(以下简称“新版《规定》”)。将会带来哪些变化?


新版《规定》最重要的变化就是将未来国内UWB使用频段规定在:7235-8750MHz,以及对发射功率上的约束此外,新版《规定》对超宽带(UWB)设备的无线电管理也提出了更为细致的管理办法,并进一步优化调整了超宽带(UWB)无线电发射设备的射频技术的参数要求。


本文解读主要就频段的变化展开。


之前传统的UWB信道频段分配,较为通用的定义是采用IEEE 802.15.4标准协议关于UWB的信道频段分配。如下表1所示。其中频段组0(Band group 0)在1GHz以下。频段组1(Band group 1)包括4个频道,其中心频率大致在3GHz到4GHz之间。频段组2(Band group 2)包括了从频道5(Channel 5)到频道15(Channel 15)共11个频道,其中心频率从6.5GHz到10GHz。若考虑UWB带宽,其UWB频段覆盖了从6GHz到10.5GHz的频谱范围。

表1:IEEE 802.15.4定义的UWB频段分配

 

我们将新版《规定》中限定的频段,分别与IEEE 802.15.4标准协议中趋近的8、9、10、11几个频段对比,可以较为清晰的看出差异。如图1-4所示,虚线代表的是无线电管理局新版《规定》中的UWB发射信号频谱掩膜,其10dB带宽频率范围为7235MHz到8750MHz。该掩膜完全覆盖了频道9,但是不完全覆盖频道8,10以及11。尽管和IEEE规定的频谱掩膜不完全重合,但是实际上支持了对频谱8,10和11的开发。因为不重合的部分都在频道边缘,完全可以通过设计和重构脉冲波形同时满足无线电管理局与IEEE的标准要求。而纽瑞芯UWB芯片则具有这样的自适应能力。

图1:频道8覆盖对比

图2:频道9覆盖对比

图3:频道10覆盖对比

图4:频道11覆盖对比

而对8-11频道之外的其他频段则是非常大的变动,比如行业中经常使用的CH2、CH5等,尤其是sub—6GHz范围的频段,被排除在可用范围之外。


我们分析,这些调整可能是考虑到以下几个方面:

首先,随着无线通信技术与市场需求的不断发展,可用的频谱资源日益紧张,尤其是sub-6GHz范围内,UWB通信频段与其他无线通信(5G,Wi-Fi等)的共存难度不断提高。

另一方面,原有各类国际及国内标准给予了UWB技术较为宽泛的频段支持,众多厂商使用的频段各不相同,五花八门,这也使得行业内产生了无形的壁垒,为适应各类频段也产生了较大的成本。加上部分UWB设备为了发挥更好的性能,会通过增加PA来增强输出功率。这都给UWB设备的互联互通以及应用生态的普及造成了阻碍。

综合而言,相信此次新版《规定》做出的调整应是从UWB的规范使用和行业生态的健康发展出发,促进行业标准统一,效率提升,产品质量升级。

这也势必会对目前的UWB从业者带来或多或少的“困扰”。部分厂商的UWB产品使用的频段或因不在此次新版《规定》的限定范围内,需要做出较大的调整和优化。这都需要投入研发和时间成本,尤其是对于一些产品线固化、开发新品流程较长的规模厂商而言,并不算是好的消息,可能会造成战略的重新调整,产品线的全面升级改造。


而纽瑞芯科技在UWB产品设计之初,就考虑到支持CH5~CH15等11个UWB频道,覆盖6.5GHz~10GHz的频率范围。自主研发及量产的ursamajor“大熊座”系列UWB定位通信系统芯片产品的设计性能以及测试结果,均可以完全满足工信部无线管理局已经颁布的《超宽带(UWB)设备无线电管理规定(征求意见稿)》的CH8、9、10等信道,特别是CH11的技术指标要求,部分性能更是做到了进一步的优化。其他信道的指标譬如CH5等,也超越了行业的测试和使用要求。且因前期准备充足,积累丰富,即使有新的参数要求,也可快速迭代,快速响应各类协议标准的变化以及市场的需求。

图:纽瑞芯ursamajor系列UWB芯片在售产品


新版《规定》未来的落实不可避免地会催化UWB技术产业链新的动向。纽瑞芯科技始终秉承科技创新理念,走在技术的最前沿,拥抱变化,拥抱挑战。通过对产品、技术的精益求精,对市场需求的不断洞察,为我们的合作伙伴提供优质的无线通信定位芯片产品,“万物互联,万物知位”—— Positioning of Everything!