UWB: Nó là gì và cách thức hoạt động của nó? | NextPit, Olane đang có được chuyên môn về công nghệ UWB (siêu băng). | Elane
Olana đang có được chuyên môn về công nghệ UWB (siêu băng)
Nó cho phép cả hai vị trí rất chính xác của các đối tượng và truyền dữ liệu nhanh hơn Bluetooth. Đây là cách nó hoạt động và tại sao chúng ta chỉ nghe về nó bây giờ.
Ultra WideBand
Bạn hiện đang sử dụng trình duyệt lỗi thời. Vui lòng cập nhật trình duyệt của bạn để cải thiện trải nghiệm của bạn.
Sau khi thu hút sự chú ý của báo chí bằng cách trang bị các máy theo dõi bluetooth, airtags của Apple, công nghệ UWB có khả năng thay đổi về cách chúng ta sử dụng một số thiết bị nhất định, không chỉ điện thoại thông minh mà còn là đối tượng của các đối tượng hàng ngày.
- Đọc thêm:Apple Airtags: Biết mọi thứ trước khi mua máy theo dõi Bluetooth
UWB là gì?
UWB là từ viết tắt của “Ultra Wide Band”. Đây là một tiêu chuẩn truyền radio được sử dụng không chỉ để truyền dữ liệu mà còn cho vị trí và điều khiển truy cập.
UWB khác với các tiêu chuẩn như (hoặc, không) WiFi và Bluetooth ở chỗ nó chiếm một dải tần số rất lớn là 500 MHz, trong một phổ (theo khu vực) đi từ 3,1 GHz ở 10,6 GHz và là được thiết kế để trải qua (và nguyên nhân) ít can thiệp vào các tiêu chuẩn giao tiếp không dây khác.
Tiêu chuẩn hiện tại có thể bị nhầm lẫn với đặc điểm kỹ thuật được phát triển bởi Liên minh Wimedia “đã chết” và tiêu chuẩn USB không dây của nó, chủ yếu được thiết kế để truyền dữ liệu và chiếm cùng một dải tần số được thừa hưởng bởi UWB.
Giống như các công nghệ khác, hệ thống chúng ta gọi là UWB ngày nay được xác định bởi một tập đoàn kinh doanh, FIRA, là một phần của các công ty như Apple, Bosch, NXP, Qorvo, Qualcomm, Samsung và Thales.
Tại sao UWB lại quan trọng như vậy?
Không giống như các công nghệ truyền dữ liệu không dây khác được đề cập, UWB có thể được sử dụng để xác định khoảng cách giữa các thiết bị có độ chính xác của một vài cm. Mặt khác, luồng dữ liệu của nó bị giới hạn ở “một vài chục MBIT/S” “.
Theo tập đoàn FIRA, tiêu chuẩn có ý nghĩa lý thuyết lên tới 200 mét trong điều kiện lý tưởng. Trong thực tế, với Airtag và sự hiện diện của các bức tường và các chướng ngại vật khác, phạm vi ngắn hơn.
UWB sử dụng các xung sóng ngắn (2 nano giây) và kỹ thuật thời gian bay (TOF) để xác định khoảng cách giữa các thiết bị tương thích. Với TOF, thiết bị phát hành xem xét khoảng cách tách nó khỏi thiết bị thứ hai theo thời gian phản hồi của nó.
Ngoài ra, hệ thống cho phép theo thời gian thực của chuyển động và vị trí tương đối giữa hai đối tượng có độ chính xác centimet.
Chúng ta sẽ thấy các sản phẩm nào?
Ngoài vị trí của các đối tượng, một chức năng được sử dụng không chỉ trong Apple Airtags, mà còn trong một số phiên bản nhất định của đối thủ cạnh tranh, Samsung SmartTag+, UWB đã được sử dụng, ví dụ, trong loa mini của homepod, với phiên bản cải tiến của Chức năng chuyển giao, tiếp tục đọc âm thanh của điện thoại thông minh trên loa.
Trong trường hợp của HomePod Mini, khi bạn tiếp cận iPhone tương thích với loa được kết nối, điện thoại thông minh bắt đầu rung, với cường độ thay đổi khi nó tiếp cận. Đồng thời, ánh sáng của homepod thay đổi theo cách tương tự.
Đề xuất khác (cho công chúng nói chung) sử dụng công nghệ chủ yếu xoay quanh tự động hóa nhà. Ví dụ: điều khiển ánh sáng phòng như là một chức năng của vị trí của một người, ánh sáng và sự tuyệt chủng của đèn ở đầu vào và đầu ra của các bộ phận hoặc điều khiển truy cập vào cửa vào cửa vào cửa.
Samsung cũng chỉ ra rằng trên các thiết bị tương thích với UWB, tùy chọn chia sẻ gần đó tự động liệt kê các thiết bị UWB khác trước, chỉ cần trỏ điện thoại thông minh cho họ.
Một cách sử dụng tiềm năng khác là các trò chơi, đặc biệt là những trò chơi kêu gọi thực tế tăng cường. Trò chơi nhiều người chơi cũng có thể được hưởng lợi từ việc đơn giản hóa quy trình tìm kiếm đối thủ mà không phải kích hoạt GPS của thiết bị.
Bên ngoài ngôi nhà, sự hỗ trợ của UWB đã được hứa sẽ thay thế chìa khóa xe, theo phiên bản giữa của NFC hiện tại, với các thông báo được BMW đưa ra trong năm nay hợp tác với Samsung và trong Google I/O trên chính Android, API cần thiết được tích hợp vào mã nguồn của HĐH.
- Đọc thêm:Google I/O 2021: Tóm tắt của quảng cáo Google
Trong trường hợp ô tô, công nghệ không chỉ có thể được sử dụng để mở khóa cửa xe, mà còn giúp định vị nó trong một bãi đậu xe, bằng cách cung cấp các hướng dẫn trực quan, âm thanh hoặc haptic như trong trường hợp của HomePod Mini. Những ý tưởng tương tự có thể được áp dụng cho các dịch vụ đi chung xe, bằng cách đơn giản hóa việc lưu thông xe đạp, chẳng hạn.
Về lý thuyết, thậm chí có thể kết hợp một số ứng dụng này. Ví dụ, một chiếc xe nhỏ gọn được trang bị công nghệ, phát hiện các bộ theo dõi các vật thể liên quan đến một số vali đang tiếp cận với chủ sở hữu, không chỉ có thể mở khóa cửa của người lái mà còn mở thân cây và tự động gấp ghế.
NXP, nhà sản xuất chip không chỉ cho UWB mà còn cho NFC, đã chứng minh công nghệ này hợp tác với Volkswagen, trong một chiếc xe tự động hóa việc sửa chữa một chiếc xe kéo và phát hiện ra việc cài đặt chính xác ghế trẻ em, việc vô hiệu hóa túi khí nếu cần thiết.
UWB cũng có thể có các ứng dụng thú vị cho những người đến thăm địa điểm lần đầu tiên, vì nó có thể tạo điều kiện cho việc đi lại trong môi trường hoặc đơn giản hóa hoạt động của các hướng dẫn tương tác trong các bảo tàng.
Theo chính Hiệp hội FIRA, công nghệ này cũng có thể được sử dụng để cá nhân hóa quảng cáo và kiểm soát sự hiện diện trong các cửa hàng.
UWB có an toàn không?
Ngoài việc sử dụng mã hóa trong truyền dữ liệu, bảo mật UWB cũng dựa trên việc sử dụng chính kỹ thuật TOF.
Bằng cách ước tính khoảng cách trên cơ sở thời gian phản hồi thay vì trên cơ sở cường độ tín hiệu (một tùy chọn trong dịch vụ Bluetooth và một số dịch vụ Wi-Fi nhất định), công nghệ tránh nguy cơ “các cuộc tấn công loại người đàn ông-Middle” (MITM ), ví dụ như những người sử dụng sự khuếch đại của tín hiệu để đánh lừa thiết bị.
Các thiết bị tương thích UWB
Tại thời điểm viết bài viết này, hệ thống UWB có mặt trên các điện thoại thông minh sau:
- 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
Trong số các thiết bị khác tương thích với công nghệ này, chúng ta có thể trích dẫn làm ví dụ:
- Airtags táo
- Apple HomePod Mini
- Apple Watch Series 6
- Samsung SmartTag+
Rõ ràng, thế hệ Google Pixel tiếp theo nên bao gồm công nghệ này. Các công ty khác là một phần của tập đoàn FIRA là Sony, Xiaomi, Motorola, Oppo và Vivo. Ngoài các thương hiệu điện thoại thông minh, các công ty như Hyundai, ST-Electronics và nhà sản xuất theo dõi gạch cũng là một phần của nhóm.
Xiaomi không muốn chịu thua kém và đã chứng minh việc sử dụng UWB trong hệ sinh thái của nó.
Kết luận: Bạn phải để mắt đến UWB
Hiệp hội khẳng định rằng về lý thuyết, chi phí sản xuất chip UWB không khác lắm so với các thành phần cho Bluetooth, nếu không phải là nền kinh tế của quy mô trong sản xuất. Tuy nhiên, thực tế là công nghệ này không được đưa vào Galaxy S21 tiêu chuẩn không truyền cảm hứng cho nhiều niềm tin vào việc phổ biến nhanh chóng của hệ thống.
Việc bao gồm các API cần thiết trong Android và việc áp dụng số lượng lớn hơn các công ty sẽ rất quan trọng đối với việc áp dụng tiêu chuẩn mới. Nhưng cá nhân, tôi nghĩ rằng nó nên đi theo bước chân của hệ thống NFC, ví dụ như chưa có trong tất cả các điện thoại thông minh trung gian.
Mặc dù vậy, UWB cung cấp một tiềm năng thực tế vượt ra ngoài NFC và các ví dụ được trích dẫn chỉ là một cái nhìn tổng quan về những gì công nghệ có thể cung cấp, ngay cả khi nó sẽ mất thời gian.
@Eolane đang có được chuyên môn về công nghệ UWB (Ultra-Wideband).
Nó có thể được phản đối nội địa hóa hoặc theo dõi, bao gồm cho thuê trong nhà, với độ chính xác là +/- 10 cm ở cả hai mặt phẳng dọc và ngang.
Công nghệ UWB cung cấp một số lợi thế:
- Truyền dữ liệu bảo mật và SPI có thể điều chỉnh được.
- Nó tăng cường độ chính xác nội địa hóa.
- Nó tiêu thụ năng lượng thấp.
- Nó có nhiễu do các xung ngắn.
- Nó là hiệu quả chi phí.
Các nhóm Éolane đang sẵn sàng hỗ trợ bạn thực hiện công nghệ này trong sản phẩm và dịch vụ của bạn, không có thị trường của bạn, bao gồm:
- Tự động hóa nhà.
- Thực tế ảo.
- Mạng cảm biến không dây.
- Bảo vệ.
- Theo dõi đối tượng.
Hãy cho chúng tôi biết làm thế nào chúng tôi có thể giúp bạn tích hợp công nghệ UWB vào các dự án => Liên hệ.
Chúng tôi liên hệ
Tất cả các chuyên gia và chuyên gia thị trường của chúng tôi đều có sẵn để hỗ trợ bạn.
Ultra-Wideband (UWB): Cách thức hoạt động và điện thoại thông minh tương thích là gì ?
Từ chip U1 được tích hợp vào iPhone 11, chúng ta sẽ biết Ultra-Upband, một tiêu chuẩn liên quan đến Bluetooth hoặc Wi-Fi và cho phép xác định vị trí chính xác các đối tượng. Đó là công nghệ cho phép AirTags hoạt động tốt hoặc tìm Airpods Pro 2.
Vào tháng 9 năm 2019, iPhone 11 đã được tiết lộ với tính đặc biệt: chip U1 của nó. Điều này hứa sẽ cho phép một chiếc AirDrop được cải thiện, hiện có thể chỉ ra điện thoại thông minh của bạn cho người khác để gửi cho nó một tệp. Đằng sau tính năng hơi tiện dụng này, đó là toàn bộ công nghệ mà Apple muốn dân chủ hóa. Ultra-Wideband (UWB hoặc băng tần siêu lớn).
Kể từ đó, tiêu chuẩn đã lan rộng, ngay cả khi vẫn còn đặc quyền của một số ít các thiết bị cao, mà bạn sẽ tìm thấy danh sách đầy đủ ngay tại đây.
Các thiết bị tương thích với siêu băng rộng
Điện thoại thông minh của Apple với siêu băng rộng
Apple kết hợp siêu rộng với tất cả các mẫu iPhone của mình từ iPhone 11.
Điện thoại thông minh của Google với siêu băng rộng
Google kết hợp UWB trên Google Pixel 7 Pro và Pixel 6 Pro.
Điện thoại thông minh Samsung có tính năng siêu âm
Nó có mặt trên thiên hà Samsung kể từ Ultra Note 20, bao gồm cả Galaxy S21, S22 và S23, chỉ trên các mô hình nhiều và Ultra, cũng như trên nếp gấp từ Z Fold 2.
Các điện thoại thông minh khác với siêu băng rộng
Chúng tôi cũng tìm thấy UWB trên Xiaomi Mix 4 và Vivo X90 Pro gần đây.
Các thiết bị khác có băng rộng
Bạn sẽ tìm thấy UWB trên Apple Watch Series 6, 7 và 8 cũng như trên Apple Watch Ultra. Vẫn tại Apple, tiêu chuẩn được sử dụng trên HomePod Mini, HomePod (thế hệ thứ 2), AirPods Pro (thế hệ thứ 2) và Airtag. Samsung đã tích hợp nó vào SmartTag+ cũng như Galaxy Buds 2 Pro của nó.
Những gì cực kỳ-wet là gì ?
Ultra-Wideband là một tiêu chuẩn radio được biết đến trong nhiều thập kỷ, được phê duyệt bởi Bộ điều chỉnh Viễn thông Hoa Kỳ năm 2002. Nhưng trước đây anh ấy vẫn bị giới hạn trong các ứng dụng công nghiệp-Điện tử tiêu dùng thích Bluetooth hoặc Wi-Fi.
Nó cho phép cả hai vị trí rất chính xác của các đối tượng và truyền dữ liệu nhanh hơn Bluetooth. Đây là cách nó hoạt động và tại sao chúng ta chỉ nghe về nó bây giờ.
Cách định vị các đối tượng ?
Điểm chung của UWB, Bluetooth và Wi-Fi: Đây là cả ba tiêu chuẩn sử dụng sóng điện từ, Thích ánh sáng chẳng hạn.
Nhưng đó là một ánh sáng rất khác so với mà chúng ta nhìn thấy bằng mắt, bởi vì nó không nằm trên cùng một dải tần số. Ví dụ, ánh sáng có thể nhìn thấy có tần số 1 triệu GHz. Các sóng radio, mà chúng ta quan tâm ở đây, có nhiều tần số khác nhau dưới 15 GHz. Khi các thiết bị giao tiếp không dây, chúng lấy tín hiệu về tần số chính xác (hoặc màu nếu chúng ta có sự tương tự với ánh sáng). Các cơ quan chức năng viễn thông đảm bảo việc sử dụng các dải tần số để tránh bất kỳ âm thanh nào.
Đối với sóng radio được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta, không khí không trong suốt. Nó giống như khi bạn bơi dưới nước: bạn có thể nhìn thấy một khoảng cách nhất định, nhưng nước dần dần hấp thụ ánh sáng và trở nên mờ đục từ xa. Tương tự như vậy, tín hiệu điện từ đang suy yếu khi chúng di chuyển, ở các tốc độ khác nhau tùy thuộc vào dải tần của chúng.
5 mét độ chính xác cho mỗi Wi-Fi, 1 đến 2 mét mỗi bluetooth 5.0
Do đó, điện thoại thông minh có thể đáp ứng chức năng của “cảm biến gần” và lưu ý nếu nó đủ gần với thẻ phát hành để nhập tín hiệu liên tục. Đây là những gì hai công nghệ lớn có hiệu lực cho phép Bluetooth Năng lượng thấp (BLE) và Không dây. Nhưng nó chưa phải là một phép đo khoảng cách. Tuy nhiên, nếu chúng ta quản lý để đo cường độ của tín hiệu, chúng ta có thể không kết luận rằng tín hiệu càng mạnh thì khoảng cách càng thấp ?
Đây là những gì các công nghệ hiện tại làm, nhưng nó không hiệu quả, vì hai lý do chính. Đầu tiên, chỉ cần đặt một chướng ngại vật bằng kim loại hoặc cụ thể giữa thẻ và điện thoại để tín hiệu suy yếu đáng kể. Thứ hai, có mối quan tâm cho sự can thiệp. Nếu có quá nhiều tín hiệu có cùng màu (hoặc tần số), thường là trường hợp trên các dải Bluetooth và Wi-Fi, thì đèn hiệu sẽ nhanh chóng thấy nó bị chết đuối trong khối lượng. Kết quả, độ chính xác của một vị trí là khoảng 5 mét mỗi Wi-Fi và 1 đến 2 mét mỗi bluetooth 5.0.
L ‘UWB cung cấp giải pháp cho hai vấn đề này. Nó hoạt động với các xung rất nhanh. Thay vì đo cường độ tín hiệu, chúng ta có thể đo lường Thời gian của chuyến bay (TOF), nghĩa là thời gian cần thiết để báo hiệu chuyển từ thiết bị này sang thiết bị khác. Tốc độ ánh sáng gần như cố định, điều này cho phép với ba thẻ để tam giác một vị trí có độ chính xác là 5-10 cm. Như tên của nó cho thấy, UWB phát ra trên một dải tần số lớn: Nếu có quá nhiều nhiễu ánh sáng trên một màu nhất định, các màu khác cho phép bù.
Kho điện thoại thông minh
Chúng ta sử dụng UWB ở đâu hôm nay ? Chủ yếu trong kho. Ở những nơi này, chúng ta phải có thể biết với độ chính xác của vị trí này hoặc hàng hóa đó, hoặc để theo dõi các pallet vận chuyển lén lút trên lối đi. Nếu UWB chưa được lan truyền nhiều ngoài các ứng dụng công nghiệp, thì trước hết là các thành phần của nó đắt hơn trong lịch sử.
UWB không bình thường trong công chúng, các nhà sản xuất các thiết bị khác nhau đã có rất ít lý do để tích hợp nó lần lượt. Một vòng luẩn quẩn nổi tiếng trong các tiêu chuẩn công nghệ và Apple dễ dàng thích phá vỡ. Ví dụ, công ty đã tích hợp cổng USB vào iMacs vào cuối những năm 1990, do đó phổ biến một tiêu chuẩn hiệu quả đã đấu tranh để cất cánh. Với sản lượng của Airtag, công ty Apple đã gia hạn sự tín nhiệm này.
Các tài sản khác của UWB
Ngoài vị trí, UWB có các vòng khác trong túi. Nó cho phép chuyển từ 6 đến 8 MB/s dữ liệu, nhiều hơn 2 MB/s của Bluetooth 5.0, và mức tiêu thụ năng lượng của nó rất thấp hơn so với Wi-Fi. Apple mong muốn tận dụng nó để cải thiện airdrop, nhưng chúng tôi bắt đầu thấy những bước đột phá ở các khu vực khác. Vào cuối tháng 8 năm 2019, nhà sản xuất chất bán dẫn NXP đã tham gia thương hiệu Volkswagen để trình diễn khóa xe UWB. Điều này sẽ cho phép tô điểm cho các cuộc tấn công bằng rơle, ngày càng tham gia vào các chuyến bay xe hơi bằng tay, đảm bảo rằng chìa khóa rất ngay bên cạnh xe.
Bài viết được viết bằng bốn bàn tay với Fidel Vic.
Tương lai của Numerama sắp ra mắt ! Nhưng trước đó, các đồng nghiệp của chúng tôi cần bạn. Bạn có 3 phút ? Trả lời cuộc điều tra của họ