Orijinal: Ulink Media
Müəllif: 旸谷
Bu yaxınlarda Hollandiyanın yarımkeçirici şirkəti NXP, Almaniyanın Lateration XYZ şirkəti ilə əməkdaşlıq çərçivəsində, ultra genişzolaqlı texnologiyadan istifadə edərək digər UWB elementlərinin və cihazlarının millimetr səviyyəsində dəqiq mövqeləndirilməsinə nail olmaq imkanı əldə etdi. Bu yeni həll, dəqiq mövqeləndirmə və izləmə tələb edən müxtəlif tətbiq ssenariləri üçün yeni imkanlar yaradır və UWB texnologiyasının inkişafı tarixində mühüm irəliləyişdir.
Əslində, yerləşdirmə sahəsində mövcud UWB santimetr səviyyəli dəqiqliyi tez bir zamanda əldə edilib və aparat təminatının daha yüksək qiyməti istifadəçilərə və həll təminatçılarına xərc və yerləşdirmə çətinliklərini necə həll etmək barədə başağrısı yaradır. Bu zaman millimetr səviyyəsinə "yuvarlanmaq" lazımdırmı? Və millimetr səviyyəli UWB hansı bazar imkanlarını gətirəcək?
Millimetr miqyaslı UWB-yə çatmaq niyə çətindir?
Yüksək dəqiqlikli, yüksək dəqiqlikli, yüksək təhlükəsizlikli yerləşdirmə və məsafə ölçmə metodu olaraq, UWB qapalı yerləşdirmə nəzəri olaraq millimetr və ya hətta mikrometr dəqiqliyinə çata bilər, lakin faktiki yerləşdirmədə uzun müddət santimetr səviyyəsində qalmışdır, əsasən UWB yerləşdirməsinin faktiki dəqiqliyinə təsir edən aşağıdakı amillər səbəbindən:
1. Sensor yerləşdirmə rejiminin yerləşdirmə dəqiqliyinə təsiri
Faktiki mövqeləndirmə dəqiqliyinin həlli prosesində sensorların sayının artması artıq məlumatların artması deməkdir və zəngin artıq məlumatlar mövqeləndirmə xətasını daha da azalda bilər. Lakin, ən yaxşı sensorlarla mövqeləndirmə dəqiqliyi artmır və sensorların sayı müəyyən bir saya qədər artırıldıqda, sensorların artması ilə mövqeləndirmə dəqiqliyinə töhfə böyük olmur. Sensorların sayının artması isə avadanlığın qiymətinin artması deməkdir. Buna görə də, sensorların sayı ilə mövqeləndirmə dəqiqliyi arasında tarazlığı necə tapmaq və beləliklə, UWB sensorlarının ağlabatan şəkildə yerləşdirilməsi sensorun yerləşdirilməsinin mövqeləndirmə dəqiqliyinə təsiri ilə bağlı tədqiqatların mərkəzindədir.
2. Çoxyollu effektin təsiri
UWB ultra genişzolaqlı yerləşdirmə siqnalları yayılma prosesi zamanı divarlar, şüşə və masaüstü kompüterlər kimi qapalı obyektlər kimi ətraf mühit tərəfindən əks olunur və sındırılır ki, bu da çoxyollu effektlərə səbəb olur. Siqnal gecikmə, amplituda və fazada dəyişir ki, bu da enerjinin zəifləməsinə və siqnal-səs-küy nisbətinin azalmasına səbəb olur ki, bu da ilk çatılan siqnalın birbaşa olmamasına gətirib çıxarır ki, bu da məsafə səhvlərinə və yerləşdirmə dəqiqliyinin azalmasına səbəb olur. Buna görə də, çoxyollu effektin effektiv şəkildə yatırılması yerləşdirmə dəqiqliyini artıra bilər və çoxyolluluğu yatırmaq üçün mövcud metodlara əsasən MUSIC, ESPRIT və kənar aşkarlama texnikaları daxildir.
3. NLOS təsiri
Görmə xəttinin yayılması (GX), mobil yerləşdirmə hədəfi ilə baza stansiyası arasındakı şərtlər yerinə yetirilə bilmədikdə, siqnalın yayılması yalnız refraksiya və difraksiya kimi görmə xətti olmayan şərtlər altında tamamlana biləcəyi zaman siqnal ölçmə nəticələrinin dəqiqliyini təmin etmək üçün ilk və vacib şərtdir. Bu zaman ilk gələn impulsun vaxtı TOA-nın real dəyərini təmsil etmir və ilk gələn impulsun istiqaməti AOA-nın real dəyəri deyil ki, bu da müəyyən bir yerləşdirmə xətasına səbəb olacaq. Hazırda görmə xətti olmayan xətanı aradan qaldırmağın əsas üsulları Wylie metodu və korrelyasiya aradan qaldırma metodudur.
4. İnsan bədəninin mövqe dəqiqliyinə təsiri
İnsan bədəninin əsas komponenti sudur, UWB simsiz impuls siqnalındakı su güclü udma təsirinə malikdir və bu da siqnal gücünün zəifləməsinə, məlumatın yayınmasına və son yerləşdirmə effektinə təsir göstərir.
5. Siqnalın nüfuzetmə zəifləməsinin təsiri
Divarlardan və digər varlıqlardan keçən hər hansı bir siqnalın nüfuz etməsi zəifləyəcək, UWB də istisna deyil. UWB yerləşdirmə adi bir kərpic divarı nüfuz etdikdə, siqnal təxminən yarıya qədər zəifləyəcək. Divarın nüfuz etməsi səbəbindən siqnalın ötürülmə müddətindəki dəyişikliklər də yerləşdirmə dəqiqliyinə təsir edəcək.
İnsan bədəninə görə, zərbənin dəqiqliyi ilə yaranan siqnal nüfuzunun qarşısını almaq çətindir. NXP və Alman LaterationXYZ şirkəti UWB texnologiyasını inkişaf etdirmək üçün innovativ sensor düzeni həlləri vasitəsilə olacaq, innovativ nəticələrin konkret nümayişi olmayıb, yalnız müvafiq fərziyyələr irəli sürmək üçün NXP-nin rəsmi veb saytından keçmiş texniki məqalələr buraxıla bilər.
UWB-nin dəqiqliyini artırmaq motivasiyasına gəldikdə isə, inanıram ki, bu, ilk növbədə, dünyanın aparıcı UWB oyunçusu kimi NXP-nin mövcud yerli irimiqyaslı innovasiya istehsalçıları ilə sıçrayış vəziyyətində və texniki müdafiədə işləməsidir. Axı, mövcud UWB texnologiyası hələ də inkişaf mərhələsindədir və müvafiq xərc, tətbiq və miqyas hələ sabitləşdirilməyib, hazırda yerli istehsalçılar UWB məhsullarının mümkün qədər tez yerə enməsi və yayılması, bazarı ələ keçirməsi ilə daha çox maraqlanırlar, innovasiyanı təkmilləşdirmək üçün UWB dəqiqliyi ilə maraqlanmağa vaxtları yoxdur. UWB sahəsində ən yaxşı oyunçulardan biri olan NXP, tam məhsul ekosisteminə, eləcə də uzun illər yığılmış texniki gücün dərin şumlanmasına malikdir və UWB innovasiyasını həyata keçirmək daha rahatdır.
İkincisi, NXP bu dəfə millimetr səviyyəli UWB-yə doğru irəliləyir və UWB-nin gələcək inkişafının sonsuz potensialını görür və dəqiqliyin təkmilləşdirilməsinin bazara yeni tətbiqlər gətirəcəyinə əmindir.
Məncə, UWB-nin üstün cəhətləri 5G "yeni infrastrukturu"nun inkişafı ilə daha da yaxşılaşacaq və 5G ağıllı gücləndirilməsinin sənaye modernləşdirilməsi prosesində dəyər koordinatlarını daha da genişləndirəcək.
Əvvəllər 2G/3G/4G şəbəkəsində mobil yerləşdirmə ssenariləri əsasən təcili çağırışlara, qanuni yerləşmə girişinə və digər tətbiqlərə yönəlmişdi, yerləşdirmə dəqiqliyi tələbləri yüksək deyil, onlarla metrdən yüzlərlə metrə qədər Cell ID-nin qaba yerləşdirmə dəqiqliyinə əsaslanır. 5G yeni kodlaşdırma metodlarından, şüa birləşməsi, genişmiqyaslı antenna massivləri, millimetr dalğa spektri və digər texnologiyalardan istifadə etsə də, onun geniş bant genişliyi və antenna massivi texnologiyası yüksək dəqiqlikli məsafə ölçmələri və yüksək dəqiqlikli bucaq ölçmələri üçün əsas təmin edir. Buna görə də, dəqiqlik sahəsində UWB sprintinin daha bir mərhələsi müvafiq dövrün fonu, texnologiya təməli və kifayət qədər tətbiq perspektivləri ilə dəstəklənir və bu UWB dəqiqlik sprinti rəqəmsal zəkanın təkmilləşdirilməsinə cavab vermək üçün əvvəlcədən planlaşdırma kimi qəbul edilə bilər.
Millimetre UW hansı bazarları açacaq?
Hazırda UWB-nin bazar paylanması əsasən B-ucundakı dispersiya və C-ucundakı konsentrasiya ilə xarakterizə olunur. Tətbiqdə B-ucu daha çox istifadə halına malikdir və C-ucunda performans hasilatı üçün daha çox təxəyyül sahəsi var. Məncə, mövqeləndirmə performansına yönəlmiş bu innovasiya, UWB-nin dəqiq mövqeləndirmədəki üstünlüklərini birləşdirir ki, bu da mövcud tətbiqlər üçün performans irəliləyişləri gətirməklə yanaşı, UWB-yə yeni tətbiq sahələri açmaq üçün imkanlar yaradır.
B-end bazarında, parklar, fabriklər, müəssisələr və digər ssenarilər üçün, onun spesifik ərazisinin simsiz mühiti nisbətən müəyyəndir və yerləşdirmə dəqiqliyinə ardıcıl olaraq zəmanət verilə bilər, bu cür səhnələr də dəqiq yerləşdirmə qavrayışına sabit tələbatı qoruyub saxlayır və ya millimetr səviyyəli UWB tezliklə bazarın üstünlüyünə yönəldiləcək.
Mədənçilik ssenarisində, ağıllı mədən tikintisinin inkişafı ilə "5G+UWB yerləşdirmə"nin birləşmə həlli ağıllı mədən sistemini çox qısa müddətdə tam yerləşdirməyə, dəqiq yerləşdirmə və aşağı enerji istehlakının mükəmməl birləşməsinə nail olmağa və yüksək dəqiqlik, böyük tutum və uzun gözləmə müddəti və s. xüsusiyyətlərini həyata keçirməyə imkan verir. Eyni zamanda, mədənin təhlükəsizlik idarəçiliyinə əsaslanaraq, mədənin təhlükəsizliyini və mədənin təhlükəsizlik idarəçiliyini təmin etmək üçün istifadə edilə bilər. Eyni zamanda, mədən təhlükəsizliyinin idarə edilməsinə olan sərt tələbata əsasən, UWB həmçinin gündəlik personalın idarə edilməsində və avtomobil yollarında da istifadə olunacaq. Hazırda ölkədə təxminən 4000 və ya daha çox müəyyən miqyaslı kömür mədənləri var və hər bir kömür mədəninin baza stansiyası üçün orta tələbat təxminən 100 və ya daha çoxdur. Bundan belə hesablamaq olar ki, kömür mədəninin baza stansiyasına ümumi tələbat təxminən 400.000, ümumilikdə kömür mədənçilərinin sayı təxminən 4 milyon nəfərdir. 1 nəfərə 1 etiketə görə, UWB-yə tələbat təxminən 4 milyon və ya daha çoxdur. Hazırkı son istifadəçinin vahid bazar qiymətinə görə, UWB "baza stansiyası + etiket" aparat bazarındakı kömür bazarının çıxış dəyəri təxminən 4 milyarddır.
Mədənçilik və oxşar yüksək riskli ssenarilər, neft hasilatı, elektrik stansiyaları, kimya zavodları və s. üçün mədənçilik, yerləşdirmə dəqiqliyi tələbləri üçün təhlükəsizlik idarəetmə ehtiyacları daha yüksəkdir, UWB yerləşdirmə dəqiqliyinin millimetr səviyyəsinə qədər artırılması bu cür sahələrdə üstünlüklərini möhkəmləndirməyə kömək edəcəkdir.
Sənaye istehsalı, anbar və logistika ssenarilərində UWB xərclərin azaldılması və səmərəliliyi üçün bir vasitəyə çevrilmişdir. UWB texnologiyası ilə əl cihazlarından istifadə edən işçilər müxtəlif hissələri daha dəqiq tapa və yerləşdirə bilərlər; UWB texnologiyasını anbar idarəçiliyinə inteqrasiya edən idarəetmə sisteminin qurulması anbarlardakı hər cür materialı və personalı real vaxt rejimində dəqiq izləyə, inventar nəzarətinə, personalın idarə edilməsinə nail ola və eyni zamanda AGV avadanlıqları vasitəsilə səmərəli və səhvsiz pilotsuz material dövriyyəsinə nail ola bilər ki, bu da istehsalın səmərəliliyini xeyli artıra bilər.
Bundan əlavə, UWB-nin millimetrlik sıçrayışı dəmir yolu nəqliyyatı sahəsində də yeni tətbiqlər aça bilər. Hazırda qatarın aktiv idarəetmə sistemi əsasən peyk yerləşdirməsindən asılıdır, yeraltı tunel mühiti, eləcə də şəhər hündürmərtəbəli binaları, kanyonlar və digər mənzərələr üçün peyk yerləşdirmə uğursuzluğa meyllidir. Qatarda CBTC yerləşdirmə və naviqasiya, toqquşmanın qarşısının alınması və toqquşmanın erkən xəbərdarlığı sütununa daxil olmaq, qatarın dəqiq dayandırılması və s. dəmir yolu nəqliyyatının təhlükəsizliyi və idarə olunması üçün daha etibarlı texniki dəstək təmin edə bilər. Hazırda Avropa və ABŞ-da bu cür tətbiqlər dağınıq tətbiq hallarına malikdir.
C-terminal bazarında UWB dəqiqliyindən millimetr səviyyəsinə qədər təkmilləşdirmə nəqliyyat vasitəsi səhnəsi üçün rəqəmsal açarlardan başqa yeni tətbiq ssenariləri açacaq. Məsələn, avtomatik valet parkinqi, avtomatik ödəniş və s. Eyni zamanda, süni intellekt texnologiyasına əsaslanaraq, istifadəçinin hərəkət nümunələrini və vərdişlərini "öyrənmək" və avtomatik idarəetmə texnologiyasının işini yaxşılaşdırmaq mümkündür.
İstehlakçı elektronikası sahəsində, rəqəmsal avtomobil açarlarının avtomobil-maşın qarşılıqlı təsiri dalğası altında UWB smartfonlar üçün standart texnologiyaya çevrilə bilər. Məhsulların yerləşdirilməsi və axtarışı üçün daha geniş tətbiq sahəsi açmaqla yanaşı, UWB-nin dəqiqlik artırılması avadanlıq qarşılıqlı əlaqəsi ssenariləri üçün də yeni tətbiq sahəsi aça bilər. Məsələn, UWB-nin dəqiq diapazonu cihazlar arasındakı məsafəni dəqiq idarə edə, artırılmış reallıq səhnəsinin quruluşunu tənzimləyə, oyun, audio və videonun daha yaxşı sensor təcrübəsi gətirməsinə imkan verə bilər.
Yazı vaxtı: 04 sentyabr 2023