640前两天,一则Google推出60GHz毫米波创新手势的重磅新闻吸引了不少的眼球。这个项目叫ProjectSoli,由Google神秘组织ATAP发布(ATAP,最早名为高等技术与项目集团,于2012年成立于摩托罗拉内部,被Google收购后成为Google ATAP,由来自DARPA的Regina Dugan领导,其目标是帮助谷歌完成更有野心的使命)。

Project Soli致力于改善人们对二维空间触摸屏的交互体验。这项技术是来自Google的暗黑科技之一,是一种60GHz毫米波技术。也就是说,我们要控制设备,不论是手表、平板,还是手机界面,我们将不再受制于触摸屏来实现触控,只需要借助于脉冲雷达波就可以在空气中直接捕捉用户的手势实现对设备的控制。这也就是我们平常所说的体感交互,而现在Google在这当中应用了更为精准的新技术,感应误差精确到毫米级。

Project Soil展示

图一 Google创新手势演示

不得不说Google牛就牛在这里。mmWave,即毫米波,一般指26.5GHz到40GHz,一贯我们都认为是应该出现在军事雷达或者微波通信之类的东东里面。虽然还是雷达的原理,但是相比于传统笨拙庞大的无线电收发系统,Google仅用了十个月时间就实现了一张microSD卡体积的单芯片解决方案:一种Soli芯片使用脉冲雷达,约9平方毫米大小;另一种使用连续波雷达,约11平方毫米大小。脉冲雷达发射和接收信号在时间上是分开的,适用于测距,尤其适于同时测量多个目标的距离。连续波雷达能对相当距离范围内的具有任何速度的目标进行测速。

初期原型机_副本

图二 Project Soli原型机

Project soil芯片

图三 Project Soli芯片

那么问题就来了?为什么Google会独独选中了mmWave呢?亲们知道,现行的无线通信基本集中在6G以下的频段,载波可以轻易穿越障碍物和空气,实现远距离传输。但是低频频段早已拥挤不堪,而且4G网络已经达到了理论上的数据传输极限值。可是随着5G时代的到来,人们对移动通信中数据吞吐量的需求越来越苛刻,聪明的攻城师们开始把目光投向了支持更大数据带宽的mmWave。mmWave频段高,衰减大,容易被建筑物等多种障碍阻挡,但是如果将mmWave用于短距离的视距传输,就可以有效的避免上面的衰减、阻挡等各种问题,实在是可穿戴式设备的精妙绝配。

对mmWave解决方案有野心的可不止Google, Infineon最近宣布同Google的ATAP合作,联合发开一项雷达感测解决方案,可望用于穿戴式设备、物联网和汽车等多种应用,同样也是基于60GHz的毫米波应用;通信巨头之一的三星也早已插足这一领域,据悉三星已有团队在研究多天线波束成形的毫米波解决方案,以解决5G室内传输时mmWave会遇到的各种室内障碍影响传输的问题;同样手机芯片巨头高通已于去年收购了一家公司Wilocity,这家公司致力于研究IEEE 802.11ab标准的60GHz超高速无线“WiGig”技术……

巨头们对于mmWave的布局隐约可见。对于新兴的5G来讲,mmWave可以帮助传统的电信系以LTE技术为基础,进一步整合“更多天线、更多频谱、更大密度基站”,以“一个系统,多个场景”的方式攻入室内,一统无线;对于Google这样的IT系来讲,希望发展全新的毫米波技术,巩固WiFi系技术对室内的统治,并力争重新提出基于毫米波的室外蜂窝无线规范,卷土重来。两者争夺5G的路线,形象地概括起来就是“竞争到底是从室内走向室外,从内往外攻;还是从室外走向室内,从外往内攻”。

无论如何,我们会看到传统的mmWave在新的民用应用上大放异彩。也许在不远的将来,阿凡达里面的大力机器人已经不再是科幻。mmWave到底能否实现这样的神奇,偶们拭目以待!

阿凡达机器人

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