Imec enthüllt UWB-Chip mit <10 cm Genauigkeit und 10× weniger Strom via Digital RF & ML

Imec kündigte einen Durchbruch in Ultra-Wideband (UWB) Technologie an, der digitales Radiofrequenz (RF) Design mit Machine-Learning (ML) Korrekturen koppelt, und sub-10-cm Ranging-Genauigkeit selbst in anspruchsvollsten Umgebungen liefert, während Stromverbrauch um Faktor zehn gegenüber heutigen Lösungen gesenkt wird.

Zwei Schlüsselinnovationen treiben diesen Sprung:

• Hardware: Ein All-Digital Phase-Locked Loop (PLL) und andere digital-Style RF-Komponenten reduzieren Tx/Rx Strom auf unter 4 mW/20 mW und ermöglichen einen gesamten Transceiver – inklusive drei Angle-of-Arrival Empfängern – auf weniger als 1 mm² Silizium.
• Software: ML-basierte Fehlerkorrektur-Algorithmen wählen Anker intelligent aus, bewerten Line-of-Sight-Bedingungen und justieren Physical-Layer-Parameter on-the-fly, erreichen konsistent <10 cm Genauigkeit in cluttered, metallischen Umgebungen.

Imecs neuer Chip aligniert mit dem kommenden IEEE 802.15.4z Standard und wird von Industriegruppen wie Car Connectivity Consortium (CCC) und Fine Ranging (FiRa) Alliance unterstützt. Er erschließt hochpräzises, low-power Wireless Ranging für breite Applikationen – einschließlich Smart Lock Systeme in Automotive, AR/VR Gaming, Asset Tracking, Robotik und Privacy-preserving Contact Tracing.

Christian Bachmann, Imecs Program Manager, betonte, dass reduzierter Footprint und Kosten große Barrieren für UWB-Adoption waren. „Unser Design bringt UWB in den Bereich alltäglicher IoT-Sensorknoten“, sagte er.

Forscher am IDLab (Ghent University) demonstrierten den ML-Ansatz in Fabrik- und Lagerumgebungen, erzielten zweifache Verbesserung gegenüber bestehenden Methoden. Professor Eli De Poorter merkte an, dass die Software universell funktioniert, auf Applikationsebene läuft ohne manuelle Konfiguration.

Kommerziell hat Imec die Technologie an sein Spin-off Lopos lizenziert, das ein 75 g Wearable veröffentlichte, das Covid-19 Social Distancing erzwingt. Das standalone UWB-Gerät bietet <15 cm Genauigkeit, alertet Nutzer via akustischem oder haptischem Feedback, und benötigt keine Backend-Infrastruktur, was Privatsphäre gewährleistet.

Mit Produktionsausweitung zur Deckung wachsender Nachfrage across Sektoren verspricht diese Next-Gen UWB-Plattform, sicheres, ultra-präzises Wireless Ranging neu zu definieren.

>> Dieser Artikel wurde ursprünglich auf unserer Schwesterseite EE Times veröffentlicht.