突破测距极限：加特兰发布多毫秒（MMS） UWB技术

时氪分享·2025年11月27日 16:43

加特兰发布MMS UWB白皮书，提升测距性能，突破10米限制。

2025年9月，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，解读了能显著提升超宽带（UWB）测距性能的突破性技术——多毫秒（Multi-Millisecond, MMS）UWB。该白皮书深入探讨了在新一代 IEEE 802.15.4ab标准框架下，多毫秒（Multi-Millisecond）UWB 测距机制的原理、优势与在汽车数字钥匙、室内定位等场景中的应用前景。

近日，白皮书作者李文正接受媒体访问，进一步分享了对白皮书核心观点的洞见，并探讨了 UWB 技术在产业落地中的挑战与机遇。李文正硕士毕业于无线通信工程专业，长期从事先进无线通信系统研发，涵盖 LTE、5G、UWB 以及卫星通信等技术领域。现任职于加特兰半导体，主要负责 UWB 标准化、UWB 系统架构设计及汽车与物联网芯片产品规划工作。

车载UWB的痛点：10米限制与地库“失联”

UWB技术因其高精度和安全性，已成为高端智能汽车数字车钥匙的优选方案。根据Techno System Research的市场数据，全球UWB设备出货量预计在2025年达到4.897亿台，到2029年将超过10亿台，其中汽车领域是增长最快的垂直市场之一，预计到2035年，近半数新车将配备UWB技术。

然而，现行IEEE 802.15.4z的标准下，UWB数字车钥匙在实际应用中仍存在明显短板：在典型数字车钥匙应用场景下，可靠测距距离通常仅为10米左右，难以满足更早感知用户靠近的需求。当智能钥匙置于口袋、背包内，或车辆处于地下车库等多径干扰严重区域时，测距信号易受遮挡和干扰，导致稳定性下降，影响用户体验。“这些痛点限制了UWB在智能泊车、自动寻车等场景的拓展。”加特兰 UWB技术专家李文正在访谈中坦言。

MMS UWB如何破解难题？

回顾UWB的历史，其发展脉络清晰可见：2020年，IEEE 802.15.4z标准发布，将UWB技术应用于安全测距；2021年，宝马成为首批搭载UWB数字钥匙的车企；2023年，中国工信部发布UWB使用征求意见稿，推动技术规范化。“找到精准测距这一核心场景后，突破性能边界成为下一步关键。”加特兰产品市场工程师李文正表示。

MMS UWB技术的核心在于将一次瞬时的测距数据包交换，转换为一段持续多毫秒的信号传输与接收过程。这种方式不同于传统的单次握手，它允许通信双方在更长的时间窗口内累积信号能量并进行联合信号处理。

具体来说，MMS UWB将测距数据包分解为多个片段（例如RSF和RIF），并在连续的一毫秒时隙内传输。接收端通过累积这些片段的信道脉冲响应（CIR）来提升信号检测能力。这种方式主要带来两个层面的性能提升：

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1、显著提升链路预算：在符合法规发射功率限制的前提下，累积多个片段的能量，相当于提升了接收信号强度，可带来10-20dB的链路预算增益，从而将有效测距距离大幅延伸。

2、增强多径分辨能力：即使部分片段因反射或遮挡而受损，通过合并处理所有片段的信道脉冲响应（CIR），系统能更精准地识别出真实的直接路径信号，提升复杂环境下的测距稳健性。

从标准化演进来看，MMS UWB技术是IEEE 802.15.4ab标准对IEEE 802.15.4z标准在UWB测距能力演进方向上的关键增强之一，其目的是在不违反法规的前提下，突破传统UWB测距的性能极限。

技术路径深度对比：为什么BLE辅助MMS成为最优解

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。

加特兰发布的白皮书详细分析了三种MMS UWB操作模式，为产业链提供了不同商业化路径：

1、窄带辅助MMS UWB（NBA MMS UWB）

• 描述：利用独立的窄带（O-QPSK）信道进行会话控制与报告，UWB信道专用于MMS测距。

• 优势：可实现完整的MMS性能增益，且窄带与UWB间有时钟同步优势。

• 挑战：需额外的窄带射频硬件，且可能在5.8/6.2 GHz频段面临共存法规问题。

2、UWB驱动型MMS UWB

• 描述：控制、测距、报告阶段全部通过UWB信道完成。

• 优势：系统设计简单，无需引入额外硬件成本。

• 挑战：控制与报告阶段的链路预算受限，从而影响MMS UWB的整体增益。

3、带外MMS UWB（以BLE辅助MMS为重点）

• 描述：控制与报告阶段通过蓝牙低功耗（BLE）连接完成，UWB信道专用于MMS测距。

• 优势：最具潜力的实用化方案。它既能实现与NBA MMS相同的全链路预算增益，又充分利用了智能手机和车辆中已普及的BLE生态，无需新增硬件成本或面临新的频谱政策。

示意图

李文正表示，“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。”

白皮书还前瞻性地探讨了MMS UWB与蓝牙6.0中引入的信道探测（Channel Sounding, CS）技术的互补关系。两者并非竞争，而是构成协同的“双层测距”系统：BLE CS：负责设备发现、预测距（精度可达数十厘米）和UWB时间同步辅助，可实现低功耗的车辆预唤醒；MMS UWB：基于BLE CS的预测距结果的预唤醒，MMS UWB可提供远距离、高精度、高安全性的精细测距，最终完成安全解锁决策。这种组合有望在能效、响应速度和安全性之间取得平衡。