UWB:它的目的以及如何工作? | Nextpit,Olane正在獲得UWB(Ultra Wideband)技術的專業知識. | Elane

Olana正在獲得UWB(超寬帶)技術的專業知識

它允許對象的非常精確的位置和比藍牙更快地傳輸數據. 這是它的工作原理,以及為什麼我們現在只聽到它.

超寬帶

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超寬帶

在通過對Apple的藍牙跟踪器(Airtags)配置Airtags,UWB技術引起了新聞界的注意,從長遠來看,UWB Technology有可能改變我們如何使用某些設備,不僅是智能手機,而且還可以每天使用對象的對象.

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什麼是UWB?

UWB是“超寬樂隊”的首字母縮寫詞. 這是無線電傳輸標準,不僅用於數據傳輸,還用於位置和訪問控制.

UWB與(或,不是)WiFi和藍牙等標準不同,因為它佔據了非常大的500 MHz的頻率,在該頻譜中(根據該地區)為10.6 GHz的3.1 GHz,並且為10.6 GHz,並且是旨在減少(並引起)對其他無線通信標準的干擾.

當前標準可以與“已故” Wimedia Alliance及其無線USB標準所開發的規範相混淆,該標準主要是為數據傳輸而設計的,並佔據了UWB繼承的相同頻帶.

UWB 00

與其他技術一樣,我們今天稱為UWB的系統是由企業聯盟Fira定義的,Fira是Apple,Bosch,NXP,Qorvo,Qorvo,Quorcomm,Qualcomm,Samsung和Thales等公司的一部分.

為什麼UWB如此重要?

與提到的其他無線數據傳輸技術不同,UWB可用於確定設備之間的距離,並具有幾厘米的精度. 另一方面,其數據流程僅限於“幾十Mbit/s”.

根據FIRA財團,該標准在理想條件下具有多達200米的理論意義. 在實踐中,有了airtag以及牆壁和其他障礙的存在,範圍自然短.

UWB使用短波脈衝(2納秒)和飛行時間技術(TOF)來確定兼容設備之間的距離. 使用TOF,發行設備考慮了根據其響應時間將其與第二個設備分開的距離.

此外,該系統可以實時遵循以厘米精度的兩個對象之間的運動和相對位置.

Nextpit Apple Airtag 13

我們將在哪種產品中看到UWB?

除了物體的位置外,不僅在Apple Airtags中,而且在其某些版本的競爭對手中使用的功能,Samsung SmartTag+,UWB已經使用了,例如,在HomePod揚聲器Mini中,具有改進的版本,交接功能,延續了揚聲器上智能手機的音頻讀取.

在HomePod Mini的情況下,當您接近與連接揚聲器兼容的iPhone時,智能手機開始振動,隨著其接近而具有可變強度. 同時,HomePod的照明以類似的方式變化.

其他建議的技術(對於公眾)的使用主要是圍繞家庭自動化的. 例如,控制房間照明是一個人的位置的函數,零件輸入和輸出處的照明和滅絕的照明和滅絕,或訪問門的訪問控制.

三星Galaxy SmartTag

三星還指出,在與UWB兼容的設備上,附近的共享選項會自動列出其他UWB設備,只需將智能手機指向它們.

另一個潛在用途是遊戲,尤其是那些要求增強現實的遊戲. 多人遊戲也可以從簡化對手搜索過程中受益,而無需激活設備的GPS.

在眾議院外,已經答應在當前NFC的中範圍內部版本中替換UWB的支持,由寶馬與三星合作和Google I/O在Android本身,The Android本身,在Google I/O期間發布,並在當前NFC的中部版本中替換汽車鑰匙。必要的API集成到OS的源代碼中.

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就汽車而言,技術不僅可以用來解鎖車門,而且可以通過提供視覺,聲音或觸覺說明來將其定位在停車場中,就像Homepod Mini一樣. 例如,可以通過簡化自行車的流通,將類似的想法應用於拼車服務.

從理論上講,甚至可以結合其中一些應用. 例如,一輛配備技術的緊湊型汽車,檢測與與所有者接近的幾個行李箱相關的物體的跟踪器,不僅可以解鎖駕駛員的門,而且可以打開行李箱並自動折疊座椅.

NXP不僅是UWB的芯片製造商,而且還適用於NFC,它與大眾汽車合作展示了這項技術,該汽車在自動化拖車的汽車中,並檢測到了必要的兒童座椅的正確安裝,並在必要.

UWB EasyOpen Low Res

UWB還可以為第一次訪問地方的人們提供有趣的應用程序,因為它可以促進環境中的旅行或簡化博物館中的互動指南的運作.

根據Fira聯盟本身,該技術也可以用來個性化廣告並控製商店的存在.

UWB安全嗎?

除了在數據傳輸中使用加密外,UWB安全還基於使用TOF技術本身.

通過根據響應時間而不是信號強度(藍牙服務和某些Wi-Fi服務中的一種選擇)來估算距離,技術避免了“ Man-In類型攻擊-Middle”的風險(MITM ),例如那些使用信號放大來欺騙設備的人.

UWB兼容設備

在撰寫本文時,UWB系統存在以下智能手機:

  • 蘋果iPhone 11
  • Apple iPhone 11 Pro
  • Apple iPhone 11 Pro Max
  • 蘋果iPhone 12
  • 蘋果iPhone 12 mini
  • Apple iPhone 12 Pro
  • Apple iPhone 12 Pro Max
  • 三星Galaxy Note 20 Ultra
  • 三星Galaxy S21+
  • 三星Galaxy S21 Ultra
  • 三星銀河Z折2

在與該技術兼容的其他設備中,我們可以舉例說明:

  • Apple Airtags
  • Apple HomePod mini
  • Apple Watch系列6
  • 三星SmartTag+

顯然,下一代Google像素應包括此技術. 其他屬於Fira財團的公司是Sony,小米,摩托羅拉,Oppo和Vivo. 除了智能手機品牌外,現代,ST電子和Tile Trackers製造商等公司也是該集團的一部分.

小米不想被超越,並且已經證明了UWB在其生態系統中的使用.

結論:您必須關注UWB

該財團確認,從理論上講,UWB芯片的生產成本與藍牙的組件沒有很大不同,即使不是製造業規模經濟的經濟. 然而,這項技術不包括在標準Galaxy S21中的事實並沒有激發人們對系統快速普及的信心.

將API納入Android中,並且更多公司的採用對於採用新標準至關重要. 但就我個人而言,我認為應該遵循NFC系統的腳步,例如,所有中範圍智能手機尚未存在.

儘管如此,UWB提供的實際潛力超出了NFC,而引用的示例只是技術可以提供的概述,即使需要時間.

@Eolane正在獲得UWB(超寬帶)技術的專業知識.

架構UWB

它可以反對本地化或跟踪,包括室內租金,垂直和水平飛機的精度為+/- 10厘米.

UWB技術提供了幾個優勢:

  • 可觀的高速公路和安全數據傳輸.
  • 它增強了本地化精度.
  • 它消耗低功率.
  • 它由於短脈衝而受到干擾.
  • 它是成本效益的.

Éolane團隊旨在幫助您在產品和服務中實施這項技術,包括:包括:

  • 家庭自動化.
  • 虛擬現實.
  • 無線傳感器網絡.
  • 安全.
  • 對象跟踪.

讓我們知道我們如何幫助您將UWB技術集成到項目=>聯繫人.

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超寬帶(UWB):它的工作原理和什麼是兼容的智能手機 ?

從集成到iPhone 11的U1芯片中,我們可以了解與藍牙或Wi-Fi相關的Ultra Upband,並允許精確定位對象. 這是允許Airtag也可以工作或找到其AirPods Pro 2的技術.

2019年9月,iPhone 11的透露率很高:其U1芯片. 這承諾允許改進的空調,現在可以將您的智能手機指向其他人發送文件的智能手機. 這款略微小工具功能的背後,這是蘋果希望民主化的整個技術. 超寬帶(UWB或超大帶).

從那以後,標準已經傳播,即使仍然有少數高端設備的特權,您將在此處找到完整的列表.

設備與超寬帶兼容

帶有超寬帶的蘋果智能手機

蘋果將​​超寬帶納入iPhone 11的所有iPhone型號.

帶有超寬帶的Google智能手機

Google在其Google Pixel 7 Pro和Pixel 6 Pro上合併UWB.

三星智能手機帶有超寬帶

它存在於三星銀河系上,因為Note 20 Ultra(包括Galaxy S21,S22和S23)僅在更多和超級模型上,以及從z折疊2的折疊上.

其他帶有超寬帶的智能手機

我們還在小米混合4和最近的Vivo X90 Pro上找到UWB.

帶有超寬帶的其他設備

您將在Apple Watch系列6、7和8以及Apple Watch Ultra上找到UWB. 仍在蘋果公司,該標準用於HomePod Mini,HomePod(第二代),AirPods Pro(第二代)和Airtag. 三星將其集成到其SmartTag+以及Galaxy Buds 2 Pro中.

超濕是什麼 ?

Ultra Wideband是數十年來聞名的無線電標準,2002年由American Telecoms調節器批准. 但是他以前仍然局限於工業應用 – 消費電子產品更喜歡藍牙或Wi-Fi.

它允許對象的非常精確的位置和比藍牙更快地傳輸數據. 這是它的工作原理,以及為什麼我們現在只聽到它.

如何找到對象 ?

UWB,藍牙和Wi-Fi的共同點:這是使用三個標準 電磁波, 例如光.

但這與我們用眼睛看到的光線非常不同,因為它不在同一頻帶上. 例如,可見光的頻率為100萬GHz. 我們在這裡感興趣的無線電波在15 GHz以下的各種頻率. 當設備無線通信時,它們會具有精確頻率的信號(如果我們用光比類似). 電信當局確保使用頻帶來避免任何cacophony.

對於我們日常生活中使用的無線電波,空氣不透明. 就像當您在水下游泳時:您可以看到一定的距離,但是水逐漸吸收光並在遠處變得不透明. 同樣,電磁信號在旅行時會減弱,具體取決於其頻帶.

每次Wi-Fi的5米精度,每藍牙1至2米5.0

因此,智能手機可以實現“接近傳感器”的功能,並註意它是否足夠接近發行標籤以輸入連續信號. 這是有效的兩種大型技術允許 藍牙低能(BLE)無線的. 但這還不是距離測量. 但是,如果我們設法測量信號的強度,我們不能得出結論,信號越強,距離越少。 ?

這是當前技術的作用,但由於兩個主要原因,這是無效的. 首先,只需在標籤和手機之間放置金屬或混凝土障礙物,以使信號大大削弱. 其次,關注干擾. 如果在藍牙和Wi-Fi頻段上通常存在相同顏色(或頻率)的信號太多,那麼信標的信號很快就會發現它淹沒在質量中. 結果,位置的準確性約為每條Wi-Fi約5米,每藍牙5米5.0.

L’UWB 為這兩個問題提供解決方案. 它與非常快速的衝動一起使用. 而不是測量信號強度,我們可以測量 飛行時間 (TOF),也就是說,信號從一個設備轉換為另一種設備所需的時間. 光速幾乎是固定的,這允許帶有三個標籤的三角尺寸為5-10厘米的位置. 顧名思義,UWB在大頻段上排放:如果給定顏色的明亮干擾太多,其他顏色允許補償.

智能手機倉庫

我們今天在哪裡使用UWB ? 主要在倉庫中. 在這些地方,我們必須能夠精確地知道這種商品的位置,或者跟踪在過道中潛入的運輸托盤. 如果UWB尚未超出工業應用,那麼它首先是因為其組件在歷史上比藍牙或Wi-Fi天線的組件貴。.

UWB在公眾中很不尋常,各種設備的製造商幾乎沒有理由將其整合. 一個惡性循環在技術標準中眾所周知,蘋果很容易打破. 例如,該公司在1990年代後期將USB端口集成到其iMac中,從而普及了一個努力起飛的有效標準. 隨著Airtag的輸出,蘋果公司續簽了此信條.

UWB的其他資產

在該位置之外,UWB的口袋裡還有其他圈. 它允許在6至8 Mb/s的數據之間傳輸,該數據大於藍牙5的2 Mb/s.0,其能耗非常低於Wi-Fi. 蘋果希望利用它來改進空調,但我們開始在其他地區看到突破. 2019年8月底,半導體製造商NXP加入了大眾汽車品牌,展示了UWB汽車鑰匙. 這將使通過繼電器裝飾攻擊,越來越多地參與了無權進入的汽車飛行,確保鑰匙在汽車旁邊非常靠近.

與卡斯特羅·維克(Castro Vic)一起寫四隻手的文章.

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