UWB: K čemu to je a jak to funguje? | NextPit, Olane získává odborné znalosti v technologii UWB (ultra-wideband). | Elane

Olana získává odborné znalosti v technologii UWB (ultra-wideband)

Umožňuje jak velmi přesná umístění objektů, tak přenosu dat rychleji než Bluetooth. Tady je to, jak to funguje a proč o tom slyšíme jen.

Ultra širokopásmové připojení

Momentálně používáte prohlížeč zastaralý. Aktualizujte svůj prohlížeč, abyste zlepšili svůj zážitek.

Ultra Wide Band

Poté, co upoutá pozornost tisku vybavením Apple Bluetooth Trackers, Airtags, má technologie UWB potenciál dlouhodobě změnit způsob, jakým používáme určitá zařízení, nejen smartphony, ale také předměty objektů denně.

  • Přečtěte si také:Apple Airtags: Před nákupem Bluetooth Trackers vězte všechno

Co je UWB?

UWB je zkratka pro „Ultra Wide Band“. Toto je standard přenosu rádia, který se používá nejen pro přenos dat, ale také pro řízení umístění a přístupu.

UWB se liší od standardů, jako jsou (nebo ne) WiFi a Bluetooth v tom, že zabírá velmi velký frekvenční pás 500 MHz, ve spektru, které (podle regionu) přechází z 3,1 GHz při 10,6 GHz, a byl a byl a byl navržen tak, aby podstoupil (a způsobil) menší rušení s jinými bezdrátovými komunikačními standardy.

Současný standard lze zaměnit se specifikací vyvinutým „zesnulým“ Wimedia Alliance a jejím bezdrátovým USB standardem, který byl navržen hlavně pro přenos dat a obsadil stejný frekvenční pásmo zděděný UWB.

UWB 00

Stejně jako jiné technologie, i systém, který dnes nazýváme UWB.

Proč je UWB tak důležitý?

Na rozdíl od jiných uvedených bezdrátových přenosových technologií lze UWB použít k určení vzdálenosti mezi zařízeními s přesností několika centimetrů. Na druhé straně je jeho tok dat omezen na „několik desítek Mbit/s“.

Podle konsorcia Fira má standard za ideálních podmínek teoretický význam až 200 metrů. V praxi je rozsah přirozeně kratší s airtagem a přítomností stěn a jiných překážek.

UWB používá k určení vzdálenosti mezi kompatibilními zařízeními pulzy krátké vlny (2 nanosekundy) a techniku ​​letu (TOF). U TOF zvažuje vydávající zařízení vzdálenost, která jej odděluje od druhého zařízení podle doby odezvy.

Kromě toho systém umožňuje následovat v reálném čase pohyb a relativní poloha mezi dvěma objekty s přesností centimetru.

Nextpit Apple Airtag 13

Ve kterých produktech uvidíme UWB?

Kromě umístění objektů se funkce používaná nejen v Apple Airtags, ale také v některých verzích jejich konkurentů, Samsung Smarttag+, UWB již používá například v reproduktoru HomePod Mini, s vylepšenou verzí S. funkce předávání, která pokračuje ve zvukovém čtení smartphonu na reproduktoru.

V případě HomePod Mini, když přistupujete k iPhone kompatibilnímu s připojeným reproduktorem, smartphone začne vibrovat s variabilní intenzitou, jak se blíží. Zároveň se osvětlení HomePOD liší podobným způsobem.

Další navrhované (pro širokou veřejnost) použití technologie se točí hlavně kolem automatizace domácího. Například ovládání osvětlení místnosti jako funkce umístění člověka, osvětlení a vyhynutí světel na vstupu a výstupu částí nebo řízení přístupu ke dveřím ke dveřím.

Samsung Galaxy Smarttag

Samsung také naznačil, že na zařízeních kompatibilních s UWB, nedaleká možnost sdílení automaticky uvádí nejprve jiná zařízení UWB, jednoduše na ně směřuje smartphone na ně.

Další potenciální využití je využití her, zejména těch, které vyžadují rozšířenou realitu. Hry multiplayerů mohou také těžit ze zjednodušení procesu vyhledávání soupeře, aniž by museli aktivovat GPS zařízení.

Mimo dům byla podpora UWB již slíbena, že nahradí klíče od automobilů ve střední verzi aktuálního NFC, s oznámeními letošního roku ve spolupráci se Samsungem a během samotného Google I/O na Android, Nezbytná API se integrují do zdrojového kódu OS.

  • Přečtěte si také:Google I/O 2021: Rekapitulace reklam Google

V případě automobilů lze technologii použít nejen k odemknutí dveří vozidla, ale také je pomoci najít je na parkovišti tím, že nabízí vizuální, zvukové nebo haptické pokyny jako v případě HomePod Mini. Podobné myšlenky lze použít na služby pro spolupráci, například zjednodušením oběhu kol, například.

Teoreticky by bylo dokonce možné kombinovat některé z těchto aplikací. Například kompaktní auto vybavené technologií, detekující sledovače objektů spojených s několika kufry, které se blíží s majitelem, by mohlo nejen odemknout dveře řidiče, ale otevřít kufr a automaticky složit sedadla.

NXP, výrobce čipů nejen pro UWB, ale také pro NFC, prokázala tuto technologii ve spolupráci s Volkswagen, v autě, které automatizovalo upevnění přívěsu a detekovala správnou instalaci dětské sedadla, v případě potřeby deaktivovala airbag.

Uwb easyopen low res

UWB by mohla mít také zajímavé aplikace pro lidi, kteří navštěvují místa poprvé, protože by to mohlo usnadnit cestování v prostředích nebo zjednodušit provoz interaktivních průvodců v muzeích.

Podle samotného konsorcia Fira by tato technologie mohla být také použita k personalizaci reklam a řízení přítomnosti v obchodech.

Je uwb bezpečný?

Kromě použití šifrování při přenosu dat je zabezpečení UWB také založeno na použití samotné techniky TOF.

Odhadováním vzdálenosti na základě doby odezvy spíše než na základě síly signálu (možnost ve službách Bluetooth a některých služeb Wi-Fi) se technologie vyhýbá riziku „útoků typu člověka-střední“ (MITM “(MITM ), například ti, kteří používají zesílení signálu k oklamání zařízení.

Zařízení kompatibilní s UWB

V době psaní tohoto článku je systém UWB přítomen na následujících chytrých telefonech:

  • 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

Kromě jiných zařízení kompatibilních s touto technologií můžeme jako příklad citovat:

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

Další generace Google Pixel by zřejmě měla tuto technologii zahrnovat. Dalšími společnostmi, které jsou součástí konsorcia Fira, jsou Sony, Xiaomi, Motorola, Oppo a Vivo. Kromě značek smartphonů jsou součástí skupiny také společnosti jako Hyundai, St-Electronics a The Tile Trackers výrobce.

Xiaomi nechce být překonán a prokázal použití UWB ve svém ekosystému.

Závěr: Musíte dávat pozor na UWB

Konsorcium potvrzuje, že teoreticky se náklady na výrobu čipů UWB příliš neliší od nákladů na komponenty pro Bluetooth, ne -li úspory z rozsahu ve výrobě. Skutečnost, že tato technologie nebyla zahrnuta do standardní Galaxy S21, však inspiruje velkou důvěru v rychlou popularizaci systému.

Začlenění API nezbytných v Androidu a přijetí větším počtem společností bude zásadní pro přijetí nového standardu. Ale osobně si myslím, že by to mělo následovat ve stopách systému NFC, který dosud není přítomen například ve všech smartphonech středního rozsahu.

Navzdory tomu UWB nabízí praktický potenciál, který přesahuje NFC, a citované příklady jsou pouze přehledem toho, co technologie může nabídnout, i když to bude trvat čas.

@Eolane získává odborné znalosti v technologii UWB (ultra-wideband).

Schéma UWB

Může být namítnuto lokalizace nebo sledování, zahrnuje vnitřní pronájem, s přesností +/- 10 cm ve svislých i horizontálních letadlech.

Technologie UWB nabízí několik výhod:

  • Itible High-SPI a zabezpečený přenos dat.
  • Přesnost lokalizace IT zvyšuje.
  • Spotřebovává nízkou sílu.
  • Má rušení kvůli krátkým pulzům.
  • Je to nákladově efektivní.

Týmy Éolane jsou vám k dispozici, aby vám pomohly při implementaci této technologie ve vašem produktu a službách, které nejsou na vašich trzích, včetně:

  • Automatizace domácnosti.
  • Virtuální realita.
  • Sítě bezdrátových senzorů.
  • Bezpečnostní.
  • Sledování objektů.

Dejte nám vědět, jak vám můžeme pomoci integrovat technologii UWB do projektů => Kontakt.

Nás kontakt

Všichni naši odborníci na trh a specialisté jsou k dispozici, aby vám pomohli.

Ultra-Wideband (UWB): Jak to funguje a jaké jsou kompatibilní smartphony ?

Z čipu U1 integrovaného do iPhone 11 seznámíme s ultra-upband, standard související s Bluetooth nebo Wi-Fi a umožňujeme přesně najít objekty. Je to technologie, která umožňuje airtagům fungovat také nebo najít jeho AirPods Pro 2.

V září 2019 byl iPhone 11 odhalen se specifičností: jeho čip U1. To slíbilo, že umožní vylepšený airdrop, který nyní umožnil poukázat na váš smartphone někomu jinému, aby jej poslal soubor. Za touto funkcí lehce gadgetu je to celá technologie, kterou by Apple chtěl demokratizovat. Ultralesancový pásmo (UWB nebo ultra velké pásmo).

Od té doby se standard rozšířil, i když zůstává výsadou hrstky vysokoedových zařízení, která najdete úplný seznam právě zde.

Zařízení kompatibilní s ultraletním pásem

Apple Smartphones s ultraletním pásem

Apple zahrnuje ultraletní pásmo do všech svých iPhone modelů z iPhone 11.

Google chytré telefony s ultralesaným

Google zahrnuje UWB do svého Google Pixel 7 Pro a Pixel 6 Pro.

Smartphony Samsung s ultra širokým pásem

Je přítomen na galaxii Samsung od noty 20 Ultra, včetně Galaxy S21, S22 a S23, pouze na více a ultra modelech, stejně jako na záhybu z z Fold 2 2.

Další chytré telefony s ultralesaným pásem

Najdeme také UWB na Xiaomi Mix 4 a nedávné Vivo X90 Pro.

Ostatní zařízení s ultraletním pásem

UWB najdete na Apple Watch Series 6, 7 a 8 a také na Apple Watch Ultra. Stále v Apple se standard používá na HomePod Mini, HomePod (2. generace), AirPods Pro (2. generace) a Airtag. Samsung to integroval do svého Smarttag+ a také do Galaxy Buds 2 Pro.

Ultra-most, co je to, co je to, co je ?

Ultralesancový pásmo je rozhlasový standard známý po desetiletí, schválený americkým telekomunikačním regulátorem v roce 2002. Ale dříve však zůstal omezen na průmyslové aplikace-spotřební elektronika preferuje Bluetooth nebo Wi-Fi.

Umožňuje jak velmi přesná umístění objektů, tak přenosu dat rychleji než Bluetooth. Tady je to, jak to funguje a proč o tom slyšíme jen.

Jak najít objekty ?

Společný bod UWB, Bluetooth a Wi-Fi: Toto jsou všechny tři standardy používající elektromagnetické vlny, Jako například světlo.

Ale je to velmi odlišné světlo, než to vidíme s očima, protože se nachází na stejném frekvenčním pásmu. Například viditelné světlo má frekvenci řádu 1 milionu GHz. Rozhlasové vlny, které nás zde zajímat, mají různé frekvence pod 15 GHz. Když zařízení bezdrátově komunikují, vezmou signály přesné frekvence (nebo barvy, pokud zabereme analogii se světlem). Telekomunikační úřady zajišťují použití frekvenčních pásů, aby se zabránilo jakékoli kakofonii.

Pro rozhlasové vlny používané v našem každodenním životě není vzduch transparentní. Je to jako když plaváte pod vodou: můžete vidět určitou vzdálenost, ale voda postupně absorbuje světlo a stává se neprůhlednou v dálce. Podobně se elektromagnetické signály oslabují, když cestují, různými rychlostmi v závislosti na jejich frekvenčním pásmu.

5 metrů přesnosti na Wi-Fi, 1 až 2 metry na Bluetooth 5.0

Smartphone tak může plnit funkci „senzoru blízkého“ a poznamenat, zda je dostatečně blízko k vydávací značce, aby zadal nepřetržitý signál. To je to, co mají velké dvě technologie v platnosti Bluetooth Low Energy (BLE) a Bezdrátový. Ale ještě to není měření vzdálenosti. Pokud se však podaříme měřit sílu signálu, nemůžeme dojít k závěru, že čím silnější signál, nižší vzdálenost ?

To je to, co současné technologie dělají, ale není to efektivní, ze dvou hlavních důvodů. Nejprve jen vložte kovovou nebo betonovou překážku mezi značkou a telefonem tak, aby signál výrazně oslabil. Za druhé, existuje obava z rušení. Pokud existuje příliš mnoho signálů stejné barvy (nebo frekvence), což je často případ Bluetooth a Wi-Fi pásma, signál majáku rychle zjistí, že je utopena v mši. Výsledek, přesnost umístění je přibližně 5 metrů na Wi-Fi a 1 až 2 metry na Bluetooth 5.0.

L ‘UWB Poskytuje řešení těchto dvou problémů. Funguje to s velmi rychlými impulsy. Místo měření síly signálu můžeme měřit Čas letu (TOF), to znamená, že čas potřebný k přechodu z jednoho zařízení na druhé. Rychlost světla je téměř pevná, to umožňuje se třemi značkami triangulovat polohu s přesností 5-10 centimetrů. Jak název napovídá, UWB emituje na velkém frekvenčním proužku: Pokud existuje příliš mnoho světelného rušení v dané barvě, ostatní barvy umožňují kompenzaci.

Skladby smartphony

Kde dnes používáme UWB ? Hlavně ve skladech. Na těchto místech musíme být schopni s přesností vědět o poloze této nebo té komodity nebo sledovat transportní palety, které se vplíží do uliček. Pokud UWB dosud nebyla hodně rozšířena nad rámec průmyslových aplikací, je to především proto, že jeho komponenty jsou historicky dražší než komponenty bluetooth nebo wi-fi antény.

UWB je neobvyklý u široké veřejnosti, výrobci různých zařízení měli jen malý důvod k jeho integraci. Začarovaný kruh dobře známý mezi technologickými standardy a že Apple se rád rozbije. Například firma na konci 90. let začala integrovat port USB do svých IMAC, a tak popularizoval efektivní standard, který se snažil vzlétnout. S výstupem airtagu firma Apple toto krédo obnovila.

Další aktiva UWB

Kromě umístění má UWB v kapse další kola. Umožňuje přenos mezi 6 a 8 MB/s dat, což je více než 2 MB/S Bluetooth 5.0 a její spotřeba energie je velmi pod spotřebou Wi-Fi. Apple si to přeje využít pro vylepšený airdrop, ale začínáme vidět průlomy v jiných oblastech. Na konci srpna 2019 se výrobce polovodiče NXP připojil ke značce Volkswagen, aby demonstroval klíč automobilů UWB Car Key. To by umožnilo ozdobit útoky relé, stále více zapojené do letů automobilů s rukama bez vstupu do rukou, což zajišťuje, že klíč je velmi hned vedle auta.

Článek napsaný čtyřmi rukama s Castro Vic.

Brzy přijde budoucnost Numeramy ! Ale předtím vás naši kolegové potřebují. Máte 3 minuty ? Odpovědět na jejich vyšetřování