陈根：从宽带到超宽带，从超宽带到元宇宙_风闻

文/陈根

当前，超宽带正在走进我们的时代。

超宽带****与传统的通信技术有很大差异，它不是利用载波信号来传输数据，而是通过收发信机之间的纳秒级极短脉冲来完成数据的传输。具体来看，美国联邦通信委员会将超宽带信号定义为任何相对带宽不小于20%或者绝对带宽不小于500MHz并满足功率谱限制的信号。 

相比WiFi、蓝牙等技术，超宽带具有定位精度高、传输速率快、安全性高等显著特点。其中，定位精度可达到厘米级；传输速率可达到1Gbit/s；超宽带信号的功率谱密度也低于普通的环境噪声，从环境噪声中甄别获取难度更大。

上世纪90年代**，超宽带技术就已出现**。但2002年2月，美国联邦通信委员会（FCC）公布了超宽带无线通信的初步规范，才正式解除了超宽带在民用领域的限制。这在超宽带的发展史上是划时代的事件，它极大地促进了相关的学术研究，也成为超宽带技术正式走向商业化的一个里程碑。

**尽管超宽带在2002年就已经走向了商业化的道路，但真正使超宽带大火的，还是2019年，苹果公司在iPhone11中加入的U1芯片。U1中的“U”**就代表超宽带。超宽带最初用于对其他配备U1的iPhone11进行“空间感知”和实现苹果的Air Drop功能，现在也用于Air Tag的精确定位，以及在Home Pod mini中实现手机和扬声器之间的平滑切换。

现在，随着元宇宙的大火，超宽带再一次以其极具潜力的发展未来，进入元宇宙的市场中。据FiRa联盟，超宽带技术有望在无缝访问控制、基于位置的服务及设备到设备服务三大方向成为关键技术，可应用于智能家居、智慧城市、智慧零售、智慧建筑、智能工业等领域，典型应用案例如个人设备连接、AR游戏、车辆数字钥匙、患者跟踪、无人机控制交付等。

要知道**，XR，即VR，AR，MR，正是通向元宇宙的一个物理入口**。XR分为多个层次，可以从通过有限传感器输入的虚拟世界到完全沉浸式的虚拟世界，也可以从通过辅助设备叠加得到的混合世界到可以完全裸眼感知的混合世界，扩展现实技术使真实世界的物理对象和虚拟世界的数字对象得以共存并相互作用，最终实现完美的融合效果。

在这样的背景下，超宽带一个诱人的前景是，它将成为混合现实的推动者，可帮助设备弥合物理世界与数字世界之间的鸿沟。借助超宽带，用户很快就可以探索真实空间的**“数字孪生”****，远程预览办公室、商店或家中的真实对象，然后在到达时快速找到它们**。

当前，超宽带正以超速度向前发展，据市场分析机构 Techno Systems Research的报告《2021 年超宽带市场分析》，到 2021 年，全球超宽带的出货量预计将达到 2 亿个以上，到 2027 年将超过 12 亿个。在这样的发展下，超宽带进军元宇宙，助力元宇宙发展，也指日可待。