不再被动跟风,选择主动引领:加特兰如何引领UWB标准变革?
2025-11-26 来源:EEWorld
今年6月,国内领先的毫米波雷达公司加特兰宣布正式进军UWB赛道,并率先在业界推出首款支持IEEE 802.15.4ab的UWB SoC。其中非常关键的一点就是加特兰参与了新标准的制定:加特兰在IEEE 802.15组织中拥有5位投票成员,在中国仅次于某知名通信大厂,对下一代标准802.15.4ab贡献了三项专利。
日前,加特兰正式发布《IEEE 802.15.4ab标准下多毫秒UWB联合测距》白皮书,进一步深入解读了能显著提升超宽带(UWB)测距性能的革命性技术——多毫秒(Multi-Millisecond,MMS),这项突破有望重新定义UWB测距的性能边界。
此次白皮书的发布,不仅为加特兰进军UWB市场提供了坚实的技术佐证,更是展现出中国公司新的发展逻辑:越来越多的中国公司参与到国际标准的制定中,走到全球产业创新的前沿,不再是被动跟风,而是选择主动引领,加特兰就是这里面的代表。
那么,这本白皮书中有哪些值得关注的技术细节?加特兰的 UWB 产品又具备哪些核心竞争力?EEWorld 围绕这些问题,与白皮书作者、加特兰产品市场工程师李文正展开了深度交流。
MMS:解决传统UWB测距的局限性
回顾UWB过去20年的发展,可概括为“场景探索”阶段:2020年,IEEE 802.15.4z发布,并将UWB技术用于安全测距标准化;2021年宝马成为了首批 UWB数字钥匙车企;2023年中国工信部无线电管理委员会正式发布了UWB的使用征求意见稿,将UWB进行了规范化。此时UWB技术找到了最适合的安全精准测距场景,避开了和成熟窄带技术标准在数传方面竞争的局面。
找到明确场景后,突破性能边界便是下一步UWB要做的,IEEE 802.15.4ab无疑是围绕当前UWB痛点。目前该标准预计于2026年第二季度冻结,目前主要特性已稳定。
“相较于前一代 802.15.4z标准,802.15.4ab在数据传输、定位、雷达感知三大方向全面增强。升级有很多,比如定义了124.8 Mbps/62.4 Mbps/1.95 Mbps三档速率,利用1.95Mbps能够极大增强提升测距的传输成功率与链路稳定性。但在其中,MMS(Multi-Millisecond,多毫秒)无疑是最核心的升级之一。”李文正向EEWorld说道。

事实上,传统的UWB测距在距离和可靠性方面面临着很大限制。一方面是法规的限制,UWB发射功率受到严格限制(如-41.3 dBm/MHz),限制了其通信距离和链路预算,因此许多UWB设备只能在短距离(几米到几十米)内维持稳定的测距性能,无法在更远距离接收到足够强的信号。另一方面是多径传播问题,在复杂反射环境(如室内停车场)中,多个反射路径会干扰UWB设备对真实首径的识别,导致测距结果出现抖动或误差。
在汽车数字钥匙等实际应用中,上述问题尤为严重。智能手机或钥匙扣必须能够可靠地与车辆进行身份验证并测量距离,以实现安全的被动进入功能。然而,汽车所处的射频环境通常非常恶劣,比如金属车身、车窗、其他车辆或人体的遮挡,这些因素会衰减或反射UWB信号,导致测距结果不可靠,甚至引发错误的解锁行为。
为了解决这些问题,IEEE 802.15.4工作组在最新UWB标准IEEE 802.15.4ab中,一个重要目标是:在不违反法规功率限制的前提下,提升UWB测距的链路预算。为此引入了MMS操作技术。
BLE辅助MMS展示巨大应用潜力
加特兰便围绕MMS进行了创新,并实现了突破。据李文正介绍,加特兰的BLE辅助MMS解决方案已基于自研的Dubhe UWB芯片进行了早期验证,在测试中实现了超过400米可靠测距,展现出巨大的应用潜力。该产品在MMS系统级架构实现了创新,从单一信号测距延展到多信号联合测距,同时在测距性能实现跨越式突破,依赖于NB或者BLE辅助的MMS,最大可有20dB的性能增益。
那么,MMS的原理是什么?BLE辅助MMS又是什么?为什么加特兰选择BLE辅助MMS?
据李文正解析,MMS的设计极为巧妙,它将UWB测距片段拆分为RSF(测距序列片段)和RIF(测距完整性片段),并在连续的一号秒时隙内传输。接收端通过积累这些片段的CIR(信道冲激响应),提升链路预算与多径抗性。
MMS MAC层分为控制、测距、报告三个阶段,MMS PHY层则分为SYNC+SFD 片段、RSF、RIF三种讯号片段。

而目前,MMS UWB拥有三种操作方式,并提供了不同的商业化路径:
第一种是窄带辅助(NBA)MMS UWB。其使用一个额外的NBA O-QPSK窄频通道来传输控制/回报消息,UWB通道专用于MMS测距。这种MMS方式控制传输稳定,同步性强,但需新增额外的硬件、新频谱,且需与Wi-Fi共存,面临5.8/6.2GHz频段共存的法规问题。因此,适用对控制/报告传输稳定性要求极高、可承担额外硬件成本的场景。
第二种是UWB驱动MMS UWB。所有阶段(控制、测距、回报)全部使用UWB通道完成。优点是系统设计最简单,不需额外硬件或频谱,但控制/回报阶段受限于UWB 本身的连结预算,导致总体MMS增益受限。适用硬件成本敏感、对测距距离要求不高的短距场景。
第三种是带外(OOB)模式(以BLE辅助MMS为重点)。使用OOB(Out-of-Band)技术,最常见的是BLE(蓝牙低功耗),来处理控制/回报,UWB通道专用于MMS测距。有点是兼具完整MSM增益,且无需额外硬件(复用现有BLE),全球频谱通用,极具潜力。难点是BLE与UWB之间的时间同步较为复杂。

“在4ab标准定义的三种MMS模式(UWB自身驱动、NBA MMS、BLE MMS)中,BLE MMS落地优势最明显,因此加特兰现阶段主推BLE辅助的MMS方案。”
李文正向EEWolrd解释道,首先从性能上看,NBA MMS和BLE MMS均优于UWB自身MMS,因为BLE/NBA的数据传输距离和稳定性更优;其次从生态与成本考量,BLE则更优,NBA MMS需要新增硬件、占用新频谱(5.8G/6.2G,与Wi-Fi共存且国内未完全开放),导致成本增加和法规风险,BLE蓝牙蓝牙生态成熟,手机和车辆均已标配,无需新增硬件,充分利用现有生态。
那么问题来了,BLE和UWB是否会存在竞争关系?李文正表示,UWB和BLE并非竞争,而是构成协同的“双层测距”系统,尤其是蓝牙6.0引入的信道探测功能(Channel Sounding),能够助力MMS UWB发挥更高功能。具体来说,BLE负责会话建立、参数协商、时间同步辅助和结果报告,UWB则专注测距片段交换,与蓝牙6.0信道探测(CS)协同,提升同步精度。
加特兰对于UWB市场的展望
“加特兰的Dubhe UWB芯片一经推出,便在全球市场获得了许多积极的反馈。目前,我们正正与国内主流主机厂、Tier 1厂商沟通合作,并计划与高通、苹果等企业建立生态合作关系,推进设备互联互通,细化高层协议设计。”李文正如是说。
李文正继续介绍道,从产品角度来看,加特兰Dubhe UWB的拥有三点核心优势:一是标准领先,全球首家推出符合IEEE 802.15.4ab标准的UWB芯片,支持下一代MMS技术;二是硬件优化,22nm工艺降低功耗,2T4R/1T3R双产品形态适配不同场景,其中2T4R侧重测角,1T3R侧重成本控制;三是算法创新,自适应配置 MMS 片段数量,基于链路质量动态调整,平衡性能与功耗。
“之所以加特兰能够在短短两年时间取得如此突破,离不开过去几年团队在毫米波雷达方面的经验和技术积累。”李文正强调道。
”UWB市场是非常广阔的。“据李文正介绍,2025年全球UWB设备出货量预计达4.897亿台,2029 年将超10亿台,其中手机占比50%、汽车占比16%;2035年UWB汽车渗透率预计达47.1%。

对于未来加特兰UWB产品的应用布局,李文正也作出了分享。
首先,在汽车领域,数字车钥匙是MMS UWB的主要布局领域,对于传统UWB钥匙存在远距离丢点、复杂环境误解锁等问题,MMS技术通过增强测距稳定性,实现 “无感进入/解锁”,支持超400米稳定连接。CPD(舱内儿童检测)是MMS UWB的另一个布局领域,相比容易泄露隐私的摄像头和成本高、穿透力弱的毫米波雷达,UWB雷达穿透性更强、成本更低,支持呼吸率检测以区分成人与儿童。利用多锚点MMS测距实现远距离车辆定位的“找车功能”已纳入CCC下一代标准讨论,此外加特兰也在探索自动迎宾、高速闸机自动结算、后备箱自动开启等场景的应用。
其次,在非汽车领域,加特兰在探索室内定位、资产跟踪、无感闸机、高精度鼠标、无损音频传输等物联网场景的应用,以及无人机协同(测距+定位+数传一体化)、机器人感知与跟随、智能家居空鼠控制等新兴场景的应用。
关于加特兰在UWB领域的未来,李文正展望,在产品方面,加特兰下一代芯片将深化AI集成,优化智能参数配置,同时拓展多站感知算法,增强舱内检测能力;在场景方面,重点推进数字车钥匙、舱内感知量产落地,同步拓展无人机、机器人等非车规场景;在标准方面,持续参与IEEE 802.15.4ab标准冻结工作,推动CCC/ICCE等联盟接纳下一代UWB技术。




