Olana dobândește expertiză în tehnologia UWB (ultra-largă)

Permite atât locații foarte precise ale obiectelor, cât și transmiterea datelor mai repede decât Bluetooth. Iată cum funcționează și de ce auzim doar despre asta acum.

Ultra Wideband

În prezent utilizați un browser învechit. Vă rugăm să vă actualizați browserul pentru a vă îmbunătăți experiența.

După ce a atras atenția presei prin echiparea trackerilor Bluetooth Apple, Airtags, tehnologia UWB are potențialul de a schimba pe termen lung modul în care folosim zilnic anumite dispozitive, nu numai smartphone -uri, ci și obiecte ale obiectelor.

• Citiți și:Apple Airtags: Știți totul înainte de a cumpăra trackere Bluetooth

Ce este UWB?

UWB este acronimul pentru „Ultra Wide Band”. Acesta este un standard de transmisie radio care este utilizat nu numai pentru transmisia datelor, ci și pentru locația și controlul accesului.

UWB diferă de standarde precum (sau, nu) wifi și bluetooth, prin faptul că ocupă o bandă de frecvență foarte mare de 500 MHz, într -un spectru care (conform regiunii) trece de la 3,1 GHz la 10,6 GHz și a fost Proiectat pentru a suferi (și a provoca) mai puțină interferență cu alte standarde de comunicare wireless.

Standardul actual poate fi confundat cu specificațiile dezvoltate de „decedatul” Wimedia Alliance și standardul său USB wireless, care a fost proiectat în principal pentru transferul de date și a ocupat aceeași bandă de frecvență moștenită de UWB.

Ca și alte tehnologii, sistemul pe care îl numim astăzi UWB este definit de un consorțiu de afaceri, FIRA, care fac parte din companii precum Apple, Bosch, NXP, Qorvo, Qualcomm, Samsung și Thales.

De ce este atât de important UWB?

Spre deosebire de alte tehnologii de transmitere a datelor wireless menționate, UWB poate fi utilizat pentru a determina distanța dintre dispozitivele cu o precizie de câțiva centimetri. Pe de altă parte, fluxul său de date este limitat la „câteva zeci de MBIT/S”.

Potrivit consorțiului FiRA, standardul are o semnificație teoretică de până la 200 de metri în condiții ideale. În practică, cu un avion și prezența pereților și a altor obstacole, domeniul de aplicare este în mod natural mai scurt.

UWB folosește impulsuri de undă scurtă (2 nanosecunde) și tehnica timpului de zbor (TOF) pentru a determina distanța dintre dispozitivele compatibile. Cu TOF, dispozitivul emitent ia în considerare distanța care îl separă de cel de -al doilea dispozitiv în funcție de timpul de răspuns.

În plus, sistemul face posibilă urmărirea în timp real mișcarea și poziția relativă între cele două obiecte cu precizie de centimetru.

În ce produse vom vedea UWB?

În plus față de locația obiectelor, o funcție folosită nu numai în Apple Airtags, ci și în anumite versiuni ale concurenților lor, Samsung SmartTag+, UWB este deja utilizat, de exemplu, în HomePod Speaker Mini, cu o versiune îmbunătățită a îmbunătățirii Funcția de înscriere, care continuă citirea audio a smartphone -ului pe difuzor.

În cazul HomePod Mini, atunci când vă apropiați de un iPhone compatibil cu difuzorul conectat, smartphone -ul începe să vibreze, cu intensitate variabilă pe măsură ce se apropie. În același timp, iluminarea homePod variază într -un mod similar.

Alte utilizări sugerate (pentru publicul larg) ale tehnologiei se învârt în principal în jurul automatizării locuințelor. De exemplu, controlul iluminatului camerei ca funcție a locației unei persoane, a iluminării și stingerii luminilor la intrarea și ieșirea pieselor sau controlul de acces la ușile către uși.

Samsung a indicat, de asemenea, că pe dispozitivele compatibile cu UWB, opțiunea de partajare din apropiere listează automat alte dispozitive UWB, indicând pur și simplu smartphone -ul către ele.

O altă utilizare potențială este cea a jocurilor, în special a celor care necesită o realitate augmentată. Jocurile multiplayer ar putea beneficia, de asemenea, de simplificarea procesului de căutare a adversarului, fără a fi nevoie să activezi GPS -ul dispozitivului.

În afara casei, suportul UWB i s -a promis deja să înlocuiască cheile mașinii, într -o versiune medie -bandă a actualului NFC, cu anunțuri făcute în acest an de BMW în parteneriat cu Samsung și în timpul I/O Google pe Android în sine, The the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the le API -urile necesare fiind integrate în codul sursă al sistemului de operare.

• Citiți și:Google I/O 2021: Recapitularea anunțurilor Google

În cazul mașinilor, tehnologia nu a putut fi folosită doar pentru a debloca ușile vehiculului, ci și pentru a o localiza într -o parcare, oferind instrucțiuni vizuale, sunete sau haptice, ca în cazul HomePod Mini. Idei similare pot fi aplicate serviciilor de carpooling, prin simplificarea circulației bicicletelor, de exemplu.

În teorie, ar fi chiar posibil să se combine unele dintre aceste aplicații. De exemplu, o mașină compactă echipată cu tehnologie, care detectează trackere de obiecte asociate cu mai multe valize care se apropie cu proprietarul, nu a putut doar să deblocheze ușa șoferului, ci să deschidă portbagajul și să plieze automat scaunele.

NXP, producătorul de jetoane nu numai pentru UWB, ci și pentru NFC, a demonstrat această tehnologie în parteneriat cu Volkswagen, într -o mașină care a automatizat fixarea unei remorci și a detectat instalarea corectă a scaunului pentru copii, dezactivând airbag -ul, dacă este necesar.

UWB ar putea avea, de asemenea, aplicații interesante pentru persoanele care vizitează locurile pentru prima dată, deoarece ar putea facilita călătoriile în medii sau simplificarea funcționării ghidurilor interactive în muzee.

Potrivit consorțiului FiRA în sine, această tehnologie ar putea fi folosită și pentru personalizarea reclamelor și pentru a controla prezența în magazine.

Este sigur UWB?

Pe lângă utilizarea criptării în transmiterea datelor, securitatea UWB se bazează și pe utilizarea tehnicii TOF în sine.

Prin estimarea distanței pe baza timpului de răspuns, mai degrabă decât pe baza puterii semnalului (opțiune în serviciile Bluetooth și anumite servicii Wi-Fi), tehnologia evită riscul de „atacuri de tip man-in-the-Middle” (MITM ), de exemplu, cei care folosesc amplificarea semnalului pentru a înșela dispozitivul.

Dispozitive compatibile UWB

În momentul scrierii acestui articol, sistemul UWB este prezent pe următoarele smartphone -uri:

• Apple iPhone 11
• Apple iPhone 11 Pro
• Apple iPhone 11 Pro Max
• Apple iPhone 12
• Apple iPhone 12 mini
• Apple iPhone 12 Pro
• Apple iPhone 12 Pro Max
• Samsung Galaxy Note 20 Ultra
• Samsung Galaxy S21+
• Samsung Galaxy S21 Ultra
• Samsung Galaxy Z Fold 2

Printre alte dispozitive compatibile cu această tehnologie, putem cita ca exemplu:

• Apple Airtags
• Apple HomePod Mini
• Apple Watch Series 6
• Samsung Smarttag+

Aparent, următoarea generație de Google Pixel ar trebui să includă această tehnologie. Celelalte companii care fac parte din consorțiul FiRA sunt Sony, Xiaomi, Motorola, Oppo și Vivo. Pe lângă mărcile smartphone-urilor, companii precum Hyundai, ST-Electronics și producătorul de trackere de țiglă fac parte din grup.

Xiaomi nu dorește să fie depășit și a demonstrat utilizarea UWB în ecosistemul său.

Concluzie: trebuie să fii cu ochii pe UWB

Consorțiul afirmă că, în teorie, costul producției de jetoane UWB nu este foarte diferit de cel al componentelor pentru Bluetooth, dacă nu chiar economiile de scară în fabricație. Cu toate acestea, faptul că această tehnologie nu a fost inclusă în Galaxy S21 standard nu inspiră multă încredere în popularizarea rapidă a sistemului.

Includerea API -urilor necesare în Android și adoptarea de către un număr mai mare de companii va fi crucială pentru adoptarea noului standard. Dar personal, cred că ar trebui să urmeze pe urmele sistemului NFC, care nu este încă prezent în toate smartphone -urile de la mijloc, de exemplu.

În ciuda acestui fapt, UWB oferă un potențial practic care depășește NFC, iar exemplele citate sunt doar o imagine de ansamblu a ceea ce poate oferi tehnologia, chiar dacă va dura timp.

@Eolane dobândește expertiză în tehnologia UWB (ultra-largă).

Poate fi obiectat localizare sau urmărire, include închirieri interioare, cu o precizie de +/- 10 cm atât în ​​planuri verticale, cât și orizontale.

Tehnologia UWB oferă mai multe avantaje:

• Transfer de date securizat și securizat de mai mare.
• Îmbunătățirea preciziei localizării.
• Consumă putere scăzută.
• Are interferențe din cauza impulsurilor scurte.
• Este rentabil.

Echipele Éolane vă stau la dispoziție pentru a vă ajuta să implementați această tehnologie în produsul și serviciile dvs., fără priveliște a piețelor dvs., incluse:

• Automatizarea la domiciliu.
• Realitate virtuala.
• Rețele de senzori fără fir.
• Securitate.
• Urmărirea obiectelor.

Spuneți -ne cum vă putem ajuta să integrați tehnologia UWB în proiecte => Contact.

Noi contact

Toți experții și specialiștii noștri pe piață sunt disponibili pentru a vă ajuta.

Ultra-Wideband (UWB): Cum funcționează și care sunt smartphone-urile compatibile ?

Din cipul U1 integrat în iPhone 11, cunoaștem banda ultra-up, un standard legat de Bluetooth sau Wi-Fi și permițând localizarea obiectelor cu exactitate. Este o tehnologie care permite Airtags să funcționeze la fel de bine sau să -și găsească AirPods Pro 2.

În septembrie 2019, iPhone 11 a fost dezvăluit cu o particularitate: cipul său U1. Acest lucru a promis că va permite un airrdrop îmbunătățit, care acum a făcut posibilă evidențierea smartphone -ului dvs. către altcineva pentru a -i trimite un fișier. În spatele acestei caracteristici ușor gadget, este o întreagă tehnologie pe care Apple ar dori să o democratizeze. Ultra-Wideband (UWB, sau Band ultra-Large).

De atunci, standardul s -a răspândit, chiar dacă rămâne prerogativa unei mână de dispozitive înalte, pe care le veți găsi lista completă chiar aici.

Dispozitive compatibile cu bandă ultra-largă

Smartphone-uri Apple cu bandă ultra-largă

Apple încorporează ultra-larg la toate modelele sale de iPhone de pe iPhone 11.

Smartphone-uri Google cu bandă ultra-largă

Google încorporează UWB pe Google Pixel 7 Pro și Pixel 6 Pro.

Smartphone-uri Samsung cu bandă ultra-largă

Este prezent pe Galaxia Samsung de la Nota 20 Ultra, inclusiv Galaxy S21, S22 și S23, doar pe modelele mai mult și ultra, precum și pe pliul din z Fold 2.

Alte smartphone-uri cu bandă ultra-largă

De asemenea, găsim UWB pe Xiaomi Mix 4 și recent Vivo X90 Pro.

Alte dispozitive cu bandă ultra-largă

Veți găsi UWB pe Apple Watch Series 6, 7 și 8, precum și pe Apple Watch Ultra. Încă la Apple, standardul este utilizat pe HomePod Mini, HomePod (a 2 -a generație), AirPods Pro (a 2 -a generație) și Airtag. Samsung a integrat -o în SmartTag+, precum și în Galaxy Buds 2 Pro.

Ultra-wet ce este ceea ce este ?

Ultra-Wideband este un standard radio cunoscut de zeci de ani, aprobat de autoritatea de reglementare a telecomunicațiilor americane în 2002. Dar el a rămas anterior limitat la aplicații industriale-Electronica de consum preferând Bluetooth sau Wi-Fi.

Permite atât locații foarte precise ale obiectelor, cât și transmiterea datelor mai repede decât Bluetooth. Iată cum funcționează și de ce auzim doar despre asta acum.

Cum se localizează obiecte ?

Punct comun al UWB, Bluetooth și Wi-Fi: Acestea sunt toate cele trei standarde folosind undele electromagnetice, Ca lumina, de exemplu,.

Dar este o lumină foarte diferită de cea pe care o vedem cu ochii noștri, pentru că nu este localizată pe aceeași bandă de frecvență. Lumina vizibilă, de exemplu, are o frecvență a ordinului de 1 milion GHz. Undele radio, care ne interesează aici, au diverse frecvențe sub 15 GHz. Când dispozitivele comunică fără fir, ele iau semnale cu o frecvență precisă (sau o culoare dacă preluăm analogie cu lumina). Autoritățile de telecomunicații asigură utilizarea benzilor de frecvență pentru a evita orice cacofonie.

Pentru undele radio utilizate în viața noastră de zi cu zi, aerul nu este transparent. Este ca atunci când înoți sub apă: puteți vedea o anumită distanță, dar apa absoarbe treptat lumina și devine opacă la distanță. De asemenea, semnalele electromagnetice slăbesc atunci când călătoresc, cu viteze diferite, în funcție de banda lor de frecvență.

5 metri de precizie pe Wi-Fi, 1 până la 2 metri pe Bluetooth 5.0

Astfel, un smartphone poate îndeplini o funcție de „senzor de proximitate” și notează dacă este suficient de aproape de o etichetă emitentă pentru a introduce un semnal continuu. Acest lucru permit cele două mari tehnologii în vigoare Bluetooth Energy Low Energy (BLE) si Fără fir. Dar nu este încă o măsurare la distanță. Cu toate acestea, dacă reușim să măsurăm puterea semnalului, nu putem concluziona că cu cât semnalul este mai puternic, cu atât distanța este mai mică ?

Aceasta este ceea ce fac tehnologiile actuale, dar nu este eficient, din două motive majore. În primul rând, trebuie doar să puneți un obstacol din metal sau beton între etichetă și telefon, astfel încât semnalul să slăbească considerabil. În al doilea rând, există îngrijorare pentru interferențe. Dacă există prea multe semnale de aceeași culoare (sau frecvență), ceea ce este adesea cazul pe benzile Bluetooth și Wi-Fi, cel al farului îl va găsi rapid înecat în masă. Rezultat, precizia unei locații este de aproximativ 5 metri pe Wi-Fi și 1 până la 2 metri pe Bluetooth 5.0.

LUWB Oferă soluții la aceste două probleme. Funcționează cu impulsuri foarte rapide. În loc să măsurăm puterea semnalului, putem măsura Ora zborului (TOF), adică timpul necesar pentru a semnala pentru a trece de la un dispozitiv la altul. Viteza luminii fiind aproape fixă, acest lucru permite cu trei etichete să trianguleze o poziție cu o precizie de 5-10 centimetri. După cum sugerează și numele său, UWB emite pe o bandă de frecvență mare: dacă există prea multe interferențe ușoare pe o culoare dată, celelalte culori permit să compenseze.

Depozite smartphone -uri

Unde folosim UWB astăzi ? În principal în depozite. În aceste locuri, trebuie să putem cunoaște cu precizie poziția acestei sau a acelei mărfuri sau pentru a urmări paleții de transport care se strecoară în culoar. Dacă UWB nu s-a răspândit încă dincolo de aplicațiile industriale, este în primul rând, deoarece componentele sale sunt din punct de vedere istoric mai scumpe decât cele ale unei antene Bluetooth sau Wi-Fi.

UWB fiind neobișnuit în publicul larg, producătorii de diverse dispozitive nu au avut prea multe motive pentru a -l integra la rândul său. Un cerc vicios bine cunoscut printre standardele tehnologice și că Apple îi place cu ușurință să se rupă. De exemplu, firma a integrat portul USB în iMac -urile sale la sfârșitul anilor 1990, popularizând astfel un standard eficient care s -a străduit să decoleze. Odată cu producția Airtag, firma Apple a reînnoit acest credo.

Celelalte active ale UWB

Dincolo de locație, UWB are alte ture în buzunar. Permite transferul între 6 și 8 MB/s de date, care este mai mult decât 2 MB/s de Bluetooth 5.0, iar consumul său de energie este foarte sub cel al Wi-Fi. Apple dorește să profite de el pentru un Airdrop îmbunătățit, dar începem să vedem descoperiri în alte zone. La sfârșitul lunii august 2019, producătorul de semiconductor NXP s -a alăturat mărcii Volkswagen pentru a demonstra o cheie auto UWB. Acest lucru ar face posibilă împodobirea atacurilor prin releu, implicate din ce în ce mai mult în zborurile auto cu o intrare fără mâini, asigurându -se că cheia este foarte chiar lângă mașină.

Articol scris cu patru mâini cu Castro Vic.

Viitorul Numerama va veni în curând ! Dar înainte de asta, colegii noștri au nevoie de tine. Ai 3 minute ? Răspundeți la ancheta lor