Olana förvärvar expertis inom UWB (Ultra-WideBand) -teknologi

Det tillåter både mycket exakta platser för objekt och överför data snabbare än Bluetooth. Så här fungerar det och varför vi bara hör om det nu.

Ultrabreddband

Du använder för närvarande en webbläsare föråldrad. Uppdatera din webbläsare för att förbättra din upplevelse.

Efter att ha uppmärksammat pressen genom att utrusta Apples Bluetooth -spårare, Airtags, har UWB -teknik potentialen att förändras på lång sikt hur vi använder vissa enheter, inte bara smartphones, utan också objekt för objekten dagligen.

• Läs också:Apple Airtags: Vet allt innan du köper Bluetooth -spårare

Vad är UWB?

UWB är förkortningen för “Ultra Wide Band”. Detta är en radioöverföringsstandard som inte bara används för dataöverföring, utan också för plats- och åtkomstkontroll.

UWB skiljer sig från standarder som (eller, inte) wifi och Bluetooth genom att den upptar en mycket stor frekvensremsa på 500 MHz, i ett spektrum som (enligt regionen) går från 3,1 GHz vid 10,6 GHz och var Utformad för att genomgå (och orsaka) mindre störningar i andra trådlösa kommunikationsstandarder.

Den nuvarande standarden kan förväxlas med specifikationen som utvecklats av den “avlidna” Wimedia Alliance och dess trådlösa USB -standard, som huvudsakligen var designad för dataöverföring och ockuperade samma frekvensband som ärvts av UWB.

Liksom annan teknik definieras systemet vi kallar idag UWB av ett affärskonsortium, FIRA, som är en del av företag som Apple, Bosch, NXP, Qorvo, Qualcomm, Samsung och Thales.

Varför är UWB så viktigt?

Till skillnad från andra trådlösa dataöverföringsteknologier kan UWB användas för att bestämma avståndet mellan enheter med en noggrannhet på några centimeter. Å andra sidan är dess dataflöde begränsat till “några tiotals mbit/s”.

Enligt FIRA Consortium har standarden en teoretisk betydelse på upp till 200 meter under idealiska förhållanden. I praktiken, med en lufttag och närvaron av väggar och andra hinder, är omfattningen naturligtvis kortare.

UWB använder korta vågpulser (2 nanosekunder) och flygtidstekniken (TOF) för att bestämma avståndet mellan kompatibla enheter. Med TOF betraktar den utfärdande enheten avståndet som skiljer det från den andra enheten enligt dess responstid.

Dessutom gör systemet det möjligt att följa rörelsen i realtid och den relativa positionen mellan de två objekten med centimeter precision.

Där produkter kommer vi att se UWB?

Förutom platsen för objekt, en funktion som inte bara används i Apple Airtags, utan också i vissa versioner av deras konkurrenter, Samsung SmartTag+, används UWB redan till exempel i HomePod -högtalaren Mini, med en förbättrad version av Handoff -funktionen, som fortsätter ljudläsningen av smarttelefonen på högtalaren.

När det gäller HomePod Mini, när du närmar dig en iPhone som är kompatibel med den anslutna högtalaren, börjar smarttelefonen vibrera, med variabel intensitet när den närmar sig. Samtidigt varierar belysningen av HomePod på liknande sätt.

Andra föreslagna (för allmänheten) användningar av teknik kretsar främst kring hemautomation. Till exempel kontroll av rumsbelysningen som en funktion av platsen för en person, belysningen och utrotningen av lamporna vid ingången och utgången från delarna eller åtkomstkontrollen till dörrarna till dörrarna.

Samsung indikerade också att på enheter som är kompatibla med UWB listar det närliggande delningsalternativet automatiskt andra UWB -enheter först och helt enkelt pekar smarttelefonen till dem.

En annan potentiell användning är spel, särskilt de som kräver förstärkt verklighet. Multiplayer -spel kan också dra nytta av förenklingen av motståndares sökningsprocess, utan att behöva aktivera enhetens GPS.

Utanför huset har UWB -stödet redan lovats att ersätta bilnycklar, i en mitten av Range -versionen av den nuvarande NFC, med tillkännagivanden i år av BMW i samarbete med Samsung och under Google I/O på Android själv, den nödvändiga API: er integreras i källkoden för OS.

• Läs också:Google I/O 2021: Recap of Google ADS

När det gäller bilar kunde tekniken inte bara användas för att låsa upp fordonets dörrar, utan också hjälpa till att hitta den på en parkeringsplats genom att erbjuda visuella, ljud- eller haptiska instruktioner som i fallet med HomePod Mini. Liknande idéer kan tillämpas på carpooling -tjänster genom att till exempel förenkla cirkulationen av cyklar.

I teorin skulle det till och med vara möjligt att kombinera några av dessa applikationer. Till exempel kunde en kompakt bil utrustad med teknik, detektera spårare av föremål som är associerade med flera resväskor som närmar sig med ägaren, inte bara låsa upp förarens dörr, utan öppna stammen och vika sätena automatiskt.

NXP, tillverkare av chips inte bara för UWB utan också för NFC, demonstrerade denna teknik i samarbete med Volkswagen, i en bil som automatiserade fixeringen av en släpvagn och upptäckte rätt installation av barnsätet, inaktiverade airbagen om det behövs vid behov.

UWB kan också ha intressanta applikationer för människor som besöker platser för första gången, eftersom det kan underlätta resor i miljöer eller förenkla driften av interaktiva guider i museer.

Enligt FIRA Consortium själv kan denna teknik också användas för att anpassa annonser och kontrollera närvaron i butikerna.

Är UWB säker?

Förutom att använda kryptering i dataöverföring är UWB -säkerhet också baserad på användningen av TOF -tekniken i sig.

Genom att uppskatta avståndet på grundval av responstiden snarare än på grundval av signalstyrka (ett alternativ i Bluetooth-tjänster och vissa Wi-Fi-tjänster) undviker teknik risken för attacker av “man-in typ -Middle” (MITM ), till exempel de som använder förstärkningen av signalen för att lura enheten.

UWB -kompatibla enheter

I skrivande stund är UWB -systemet närvarande på följande smartphones:

• 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

Bland andra enheter som är kompatibla med denna teknik kan vi citera som ett exempel:

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

Tydligen bör nästa generation av Google Pixel inkludera denna teknik. De andra företagen som ingår i FIRA Consortium är Sony, Xiaomi, Motorola, Oppo och Vivo. Förutom smartphones-varumärken är företag som Hyundai, ST-Electronics och Tile Trackers-tillverkaren också en del av gruppen.

Xiaomi vill inte bli överträffad och har visat användningen av UWB i sitt ekosystem.

Slutsats: Du måste hålla ett öga på UWB

Konsortiet bekräftar att kostnaden för produktion av UWB -chips inte skiljer sig från komponenter för Bluetooth i teorin. Det faktum att denna teknik inte ingick i standard Galaxy S21 inspirerar inte mycket förtroende för den snabba populariseringen av systemet.

Införandet av API: er som är nödvändiga i Android och antagandet av ett större antal företag kommer att vara avgörande för antagandet av den nya standarden. Men personligen tycker jag att det borde följa i fotspåren av NFC -systemet, som ännu inte finns i alla mittkörsmartphones till exempel.

Trots detta erbjuder UWB en praktisk potential som går utöver NFC, och de angivna exemplen är bara en översikt över vad teknik kan erbjuda, även om den kommer att ta tid.

@Eolane förvärvar expertis inom UWB (Ultra-WideBand) -teknologi.

Det kan invändas lokalisering eller spårning, inkludera inomhusuthyrning, med en precision på +/- 10 cm i både vertikala och horisontella plan.

UWB -teknik erbjuder flera fördelar:

• ITable High-SPI och säker dataöverföring.
• Det förbättrar lokaliseringsnoggrannheten.
• Det förbrukar låg kraft.
• Det har störningar på grund av korta pulser.
• Det är kostnadseffektivt.

Éolane -team står till ditt förfogande för att hjälpa dig att implementera denna teknik i din produkt och tjänster, Gazeless av dina marknader, inkluderade:

• Hemautomation.
• Virtuell verklighet.
• Trådlösa sensornätverk.
• säkerhet.
• Objektspårning.

Låt oss veta hur vi kan hjälpa dig att integrera UWB -teknik i projekt => Kontakt.

Oss kontakt

Alla våra marknadsexperter och specialister är tillgängliga för att hjälpa dig.

Ultra-WideBand (UWB): Hur det fungerar och vad är de kompatibla smartphones ?

Från U1-chipet integrerat i iPhone 11, lär vi oss ultra-upbandet, en standard relaterad till Bluetooth eller Wi-Fi och låter hitta objekt exakt. Det är teknik som gör att Airtags kan fungera lika bra eller hitta sina AirPods Pro 2.

I september 2019 avslöjades iPhone 11 med en specialitet: dess U1 -chip. Detta lovade att tillåta en förbättrad airdrop, som nu gjorde det möjligt att påpeka din smartphone till någon annan att skicka en fil. Bakom denna lite gadgetfunktion är det en hel teknik som Apple vill demokratisera. Ultra-WideBand (UWB eller Ultra-Large Band).

Sedan dess har standarden spridit sig, även om det återstår befogenheten för en handfull apparater med hög, som du hittar hela listan här.

Enheter som är kompatibla med ultrabrettband

Apple-smartphones med ultrabrett band

Apple integrerar ultraledande band till alla sina iPhone-modeller från iPhone 11.

Google-smartphones med ultrabrett band

Google integrerar UWB på sin Google Pixel 7 Pro och Pixel 6 Pro.

Samsung-smartphones med ultrabrett band

Det finns på Samsung Galaxy sedan Note 20 Ultra, inklusive Galaxy S21, S22 och S23, endast på de fler och ultramodeller, samt på vikningen från Z Fold 2.

Andra smartphones med ultrabrett band

Vi hittar också UWB på Xiaomi Mix 4 och den senaste Vivo X90 Pro.

Andra enheter med ultrabrett band

Du hittar UWB på Apple Watch Series 6, 7 och 8 samt på Apple Watch Ultra. Fortfarande på Apple används standarden på HomePod Mini, HomePod (2nd Generation), AirPods Pro (2nd Generation) och Airtag. Samsung integrerade den i sin SmartTag+ samt dess galaxknoppar 2 Pro.

Ultravätet vad är vad som är ?

Ultra-WideBand är en radiostandard känd i årtionden, godkänd av American Telecoms Regulator 2002. Men han hade tidigare förblivit begränsad till industriella applikationer-Konsumentelektronik föredrar Bluetooth eller Wi-Fi.

Det tillåter både mycket exakta platser för objekt och överför data snabbare än Bluetooth. Så här fungerar det och varför vi bara hör om det nu.

Hur man hittar föremål ?

Vanlig punkt för UWB, Bluetooth och Wi-Fi: Dessa är alla tre standarder som använder elektromagnetiska vågor, Som ljus till exempel.

Men det är ett helt annat ljus än det vi ser med våra ögon, eftersom det inte ligger på samma frekvensband. Synligt ljus har till exempel en frekvens i storleksordningen 1 miljon GHz. Radiovågorna, som intresserar oss här, har olika frekvenser under 15 GHz. När enheter kommunicerar trådlöst tar de signaler om en exakt frekvens (eller färg om vi tar upp analogi med ljus). Telekommyndigheterna säkerställer användning av frekvensband för att undvika någon kakofoni.

För radiovågor som används i vårt dagliga liv är luften inte transparent. Det är som när du simmar under vattnet: du kan se ett visst avstånd, men vattnet absorberar gradvis ljuset och blir ogenomskinligt i fjärran. På samma sätt försvagas elektromagnetiska signaler när de reser, i olika hastigheter beroende på deras frekvensband.

5 meter precision per Wi-Fi, 1 till 2 meter per Bluetooth 5.0

En smartphone kan således uppfylla en funktion av “närhetssensor”, och notera om den är tillräckligt nära en utfärdande tagg för att ange en kontinuerlig signal. Detta är vad de stora två teknologierna som gäller tillåter Bluetooth Low Energy (BLE) och den Trådlös. Men det är ännu inte en avståndsmätning. Men om vi lyckas mäta signalens styrka, kan vi inte dra slutsatsen att ju starkare signalen, desto lägre är avståndet ?

Detta är vad nuvarande tekniker gör, men det är inte effektivt av två huvudsakliga skäl. Först, bara lägg ett metall- eller konkret hinder mellan taggen och telefonen så att signalen försvagas avsevärt. För det andra finns det oro för störningar. Om det finns för många signaler i samma färg (eller frekvens), vilket ofta är fallet på Bluetooth- och Wi-Fi-banden, kommer Beacon snabbt att finna att den drunknas i massan. Resultat, noggrannheten för en plats är cirka 5 meter per Wi-Fi och 1 till 2 meter per Bluetooth 5.0.

L ‘Uwb ger lösningar på dessa två problem. Det fungerar med mycket snabba impulser. Istället för att mäta signalstyrkan kan vi mäta Flygtid (TOF), det vill säga den tid som krävs för att signalera för att växla från en enhet till en annan. Ljusets hastighet är nästan fixerad, detta gör det med tre taggar att triangulera en position med en precision på 5-10 centimeter. Som namnet antyder avger UWB på en stor frekvensremsa: Om det finns för många lätt störningar på en given färg, tillåter de andra färgerna att kompensera.

Smartphones lager

Var använder vi UWB idag ? Främst i lager. På dessa platser måste vi med en precision kunna veta positionen för denna eller den varan, eller för att hålla reda på de transportpallar som smyger i gångarna. Om UWB ännu inte har varit mycket spridd utöver industriella applikationer är det först och främst eftersom dess komponenter är historiskt dyrare än en Bluetooth eller Wi-Fi-antenn.

UWB är ovanligt i allmänheten, tillverkarna av olika enheter har haft liten anledning att integrera det i sin tur. En ond cirkel som är välkänd bland tekniska standarder, och att Apple lätt gillar att bryta. Till exempel hade företaget integrerat USB -port i sina iMacs i slutet av 1990 -talet och därmed populariserat en effektiv standard som kämpade för att starta. Med utgången från Airtag har äppelföretaget förnyat denna credo.

UWB: s andra tillgångar

Utöver platsen har UWB andra varv i fickan. Det gör det möjligt att överföra mellan 6 och 8 Mb/s data, vilket är mer än 2 MB/s av Bluetooth 5.0, och dess energiförbrukning ligger mycket under Wi-Fi. Apple vill dra nytta av det för en förbättrad airdrop, men vi börjar se genombrott i andra områden. I slutet av augusti 2019 anslöt sig halvledartillverkaren NXP till Volkswagen -märket för att demonstrera en UWB -bilnyckel. Detta skulle göra det möjligt att pryda attackerna med stafett, alltmer involverade i bilflyg med händerna fritt inträde, vilket säkerställer att nyckeln är mycket precis bredvid bilen.

Artikel skriven med fyra händer med Castro Vic.

Numeramas framtid kommer snart ! Men innan det behöver våra kollegor dig. Du har 3 minuter ? Svara på deras utredning