UWB: این برای چه چیزی است و چگونه کار می کند? | NextPit ، Olane در حال دستیابی به تخصص در فناوری UWB (فوق العاده گسترده) است. | ایلین

اولانا در حال دستیابی به تخصص در فناوری UWB (فوق العاده گسترده) است

این امکان را هم برای هر دو مکان بسیار دقیق از اشیاء و انتقال داده ها سریعتر از بلوتوث فراهم می کند. در اینجا نحوه عملکرد آن آورده شده است ، و چرا اکنون فقط در مورد آن می شنویم.

باند

شما در حال حاضر از مرورگر استفاده می کنید منسوخ. لطفاً برای بهبود تجربه خود مرورگر خود را به روز کنید.

گروه فوق العاده گسترده

UWB Technology پس از جلب توجه مطبوعات با تجهیز ردیاب های بلوتوث اپل ، Airtags ، UWB پتانسیل تغییر در دراز مدت را دارد که چگونه از دستگاه های خاص استفاده می کنیم ، نه تنها تلفن های هوشمند ، بلکه روزانه اشیاء اشیاء نیز.

  • همچنین بخوانید:Apple Airtags: قبل از خرید ردیاب های بلوتوث همه چیز را بدانید

UWB چیست?

UWB مخفف “باند فوق العاده گسترده” است. این یک استاندارد انتقال رادیویی است که نه تنها برای انتقال داده ها بلکه برای مکان و کنترل دسترسی نیز استفاده می شود.

UWB با استانداردهایی مانند WiFi (یا ، نه) و بلوتوث متفاوت است زیرا نوار فرکانس بسیار بزرگی از 500 مگاهرتز را اشغال می کند ، در طیف وسیعی که (طبق منطقه) از 3.1 گیگاهرتز در 10.6 گیگاهرتز می رود و بود. طراحی شده برای مداخله کمتر (و ایجاد) در سایر استانداردهای ارتباطی بی سیم.

استاندارد فعلی را می توان با مشخصات تهیه شده توسط “متوفی” اتحاد Wimedia و استاندارد USB بی سیم آن اشتباه گرفت ، که عمدتا برای انتقال داده ها طراحی شده و همان باند فرکانس را که توسط UWB به ارث رسیده است ، اشغال کرده است.

UWB 00

مانند سایر فن آوری ها ، سیستمی که امروز ما می نامیم UWB توسط یک کنسرسیوم تجاری ، FIRA تعریف شده است ، که بخشی از شرکت هایی مانند Apple ، Bosch ، NXP ، Qorvo ، Qualcomm ، Samsung و Thales هستند.

چرا UWB بسیار مهم است?

بر خلاف سایر فن آوری های انتقال داده های بی سیم که ذکر شد ، از UWB می توان برای تعیین فاصله بین دستگاه ها با دقت چند سانتی متر استفاده کرد. از طرف دیگر ، جریان داده های آن محدود به “چند ده تن از Mbit/s” است.

طبق کنسرسیوم فیرا ، این استاندارد در شرایط ایده آل از اهمیت نظری تا 200 متر برخوردار است. در عمل ، با یک هواپیمای هوایی و وجود دیوارها و موانع دیگر ، دامنه به طور طبیعی کوتاه تر است.

UWB از پالس های موج کوتاه (2 نانو ثانیه) و تکنیک زمان پرواز (TOF) برای تعیین فاصله بین دستگاه های سازگار استفاده می کند. با استفاده از TOF ، دستگاه صادر کننده مسافتی را که آن را از دستگاه دوم با توجه به زمان پاسخ خود جدا می کند ، در نظر می گیرد.

علاوه بر این ، سیستم باعث می شود که در زمان واقعی حرکت و موقعیت نسبی بین دو شی با دقت سانتی متر دنبال شود.

NextPit Apple Airtag 13

در کدام محصولات UWB را خواهیم دید?

علاوه بر موقعیت مکانی اشیاء ، تابعی که نه تنها در Apple Airtags ، بلکه در نسخه های خاصی از رقبای خود ، Samsung SmartTag+نیز استفاده می شود ، UWB قبلاً استفاده می شود ، به عنوان مثال در HomePod Speaker Mini ، با نسخه بهبود یافته عملکرد Handoff ، که خواندن صوتی تلفن هوشمند روی بلندگو را ادامه می دهد.

در مورد HomePod Mini ، وقتی به آیفون سازگار با بلندگو متصل نزدیک می شوید ، تلفن هوشمند شروع به لرزش می کند ، با نزدیک شدن به شدت متغیر. در عین حال ، نورپردازی HomePod به روشی مشابه متفاوت است.

سایر موارد پیشنهادی (برای عموم مردم) استفاده از فناوری عمدتاً حول اتوماسیون خانه می چرخد. به عنوان مثال ، کنترل نورپردازی اتاق به عنوان تابعی از مکان یک شخص ، روشنایی و انقراض چراغ ها در ورودی و خروجی قطعات یا کنترل دسترسی به درها به درها.

سامسونگ Galaxy SmartTag

سامسونگ همچنین اظهار داشت که در دستگاه های سازگار با UWB ، گزینه اشتراک گذاری در این نزدیکی به طور خودکار سایر دستگاه های UWB را لیست می کند ، به سادگی تلفن هوشمند را به آنها نشان می دهد.

استفاده بالقوه دیگر ، بازی ها ، به ویژه آنهایی است که خواستار واقعیت افزوده هستند. بازی های چند نفره همچنین می توانند بدون نیاز به فعال کردن GPS دستگاه ، از ساده سازی فرآیند جستجوی حریف بهره مند شوند.

در خارج از خانه ، پشتیبانی UWB قبلاً قول داده شده است که کلیدهای اتومبیل را در یک نسخه میانی از NFC فعلی جایگزین کند ، با اعلامیه های موجود در سال جاری توسط BMW با همکاری سامسونگ و در طول Google I/O در خود Android ، API های لازم در کد منبع سیستم عامل ادغام می شوند.

  • همچنین بخوانید:Google I/O 2021: Recap of Google Ads

در مورد اتومبیل ها ، فناوری نه تنها می تواند برای باز کردن درهای وسیله نقلیه مورد استفاده قرار گیرد ، بلکه با ارائه دستورالعمل های بصری ، صدا یا حیرت انگیز مانند مورد HomePod Mini ، به پیدا کردن آن در یک پارکینگ کمک می کند. به عنوان مثال ، می توان ایده های مشابهی را برای خدمات کارپولینگ اعمال کرد.

از نظر تئوری ، حتی می توان برخی از این برنامه ها را ترکیب کرد. به عنوان مثال ، یک ماشین جمع و جور مجهز به فناوری ، ردیابی ردیاب اشیاء مرتبط با چندین چمدان نزدیک به مالک ، نه تنها می تواند درب راننده را باز کند بلکه تنه را باز کرده و صندلی ها را به طور خودکار جمع می کند.

NXP ، تولید کننده تراشه ها نه تنها برای UWB بلکه برای NFC ، این فناوری را با همکاری Volkswagen نشان داد ، در خودرویی که تثبیت یک تریلر را خودکار کرده و نصب صحیح صندلی کودک را تشخیص داده است ، در صورت لزوم ، کیسه هوا را غیرفعال می کند.

UWB Easyopen Low Res

UWB همچنین می تواند کاربردهای جالبی برای افرادی که برای اولین بار از مکانها بازدید می کنند ، داشته باشد ، زیرا می تواند سفر در محیط ها را تسهیل کند یا عملکرد راهنماهای تعاملی را در موزه ها ساده کند.

طبق خود کنسرسیوم فیرا ، این فناوری همچنین می تواند برای شخصی سازی تبلیغات و کنترل حضور در فروشگاه ها مورد استفاده قرار گیرد.

UWB ایمن است?

علاوه بر استفاده از رمزگذاری در انتقال داده ، UWB Security نیز مبتنی بر استفاده از تکنیک TOF است.

با برآورد فاصله بر اساس زمان پاسخ به جای بر اساس استحکام سیگنال (گزینه ای در خدمات بلوتوث و برخی از خدمات Wi-Fi) ، فناوری از خطر “حملات نوع انسان-میانی” جلوگیری می کند (MITM ) ، به عنوان مثال مواردی که از تقویت سیگنال برای فریب دستگاه استفاده می کنند.

دستگاه های سازگار UWB

در زمان نوشتن این مقاله ، سیستم UWB در تلفن های هوشمند زیر وجود دارد:

  • آیفون 11 اپل
  • Apple iPhone 11 Pro
  • Apple iPhone 11 Pro Max
  • اپل آیفون 12
  • Apple iPhone 12 mini
  • Apple iPhone 12 Pro
  • Apple iPhone 12 Pro Max
  • سامسونگ گلکسی نوت 20 فوق العاده
  • سامسونگ گلکسی S21+
  • سامسونگ Galaxy S21 Ultra
  • سامسونگ گلکسی Z برابر 2

در میان سایر دستگاه های سازگار با این فناوری ، می توانیم به عنوان نمونه استناد کنیم:

  • Apple Airtags
  • Apple Homepod Mini
  • سریال 6 ساعته اپل 6
  • سامسونگ Smarttag+

ظاهراً نسل بعدی Google Pixel باید این فناوری را شامل شود. شرکت های دیگری که بخشی از کنسرسیوم FIRA هستند سونی ، شیائومی ، موتورولا ، اوپو و ویوو هستند. علاوه بر مارک های تلفن های هوشمند ، شرکت هایی مانند Hyundai ، ST-Electronics و تولید کننده Tile Trackers نیز بخشی از این گروه هستند.

شیائومی نمی خواهد فراتر رود و استفاده از UWB را در اکوسیستم خود نشان داده است.

نتیجه گیری: شما باید به UWB توجه کنید

این کنسرسیوم تأیید می کند که در تئوری ، هزینه تولید تراشه های UWB تفاوت چندانی با اجزای بلوتوث ندارد ، اگر نه اقتصاد مقیاس در ساخت. با این وجود ، این واقعیت که این فناوری در Galaxy S21 استاندارد گنجانده نشده است ، اعتماد به نفس زیادی در محبوبیت سریع سیستم ایجاد نمی کند.

گنجاندن API های لازم در Android و پذیرش توسط تعداد بیشتری از شرکت ها برای تصویب استاندارد جدید بسیار مهم خواهد بود. اما شخصاً ، من فکر می کنم باید در پله های سیستم NFC دنبال شود ، که هنوز در تمام تلفن های هوشمند میانه وجود ندارد.

با وجود این ، UWB پتانسیل عملی را ارائه می دهد که فراتر از NFC است ، و نمونه های ذکر شده فقط یک مرور کلی از آنچه فناوری می تواند ارائه دهد ، حتی اگر زمان لازم باشد.

Eolane در حال دستیابی به تخصص در فناوری UWB (فوق العاده گسترده) است.

uwb طرحواره

می توان از بومی سازی یا ردیابی اعتراض کرد ، شامل اجاره داخلی ، با دقت 10 سانتی متر در هر دو هواپیمای عمودی و افقی.

فناوری UWB چندین مزیت ارائه می دهد:

  • انتقال داده های قابل استفاده و ایمن و ایمن.
  • دقت محلی سازی آن.
  • از قدرت کم مصرف می کند.
  • به دلیل پالس های کوتاه تداخل دارد.
  • مقرون به صرفه است.

تیم های éolane در اختیار شما هستند تا به شما در اجرای این فناوری در محصول و خدمات خود کمک کنند ، از بازارهای شما بی وقفه ، شامل موارد زیر است:

  • اتوماسیون خانگی.
  • واقعیت مجازی.
  • شبکه های سنسور بی سیم.
  • امنیت.
  • ردیابی شیء.

به ما اطلاع دهید که چگونه می توانیم به شما در ادغام فناوری UWB در پروژه ها => تماس کمک کنیم.

تماس با ایالات متحده

همه متخصصان و متخصصان بازار ما برای کمک به شما در دسترس هستند.

باند فوق العاده گسترده (UWB): چگونه کار می کند و تلفن های هوشمند سازگار چیست ?

از تراشه U1 که در آیفون 11 ادغام شده است ، ما با باند فوق العاده ، استاندارد مربوط به بلوتوث یا Wi-Fi آشنا می شویم و اجازه می دهیم دقیقاً اشیاء را پیدا کنیم. این فناوری است که به Airtags اجازه می دهد تا کار کند یا AirPods Pro 2 خود را پیدا کند.

در سپتامبر 2019 ، آیفون 11 با خاصیت فاش شد: تراشه U1 آن. این قول داده شده است که به یک Airdrop بهبود یافته اجازه دهد ، که اکنون امکان ارسال تلفن هوشمند خود را به شخص دیگری برای ارسال پرونده به آن امکان پذیر است. در پشت این ویژگی کمی اسباب بازی ، این یک فناوری کامل است که اپل دوست دارد دموکراتیک کند. باند فوق العاده گسترده (UWB یا باند فوق العاده بزرگ).

از آن زمان ، این استاندارد گسترش یافته است ، حتی اگر در مورد تعداد انگشت شماری از دستگاه های بالا وجود داشته باشد ، که لیست کامل را در اینجا پیدا خواهید کرد.

دستگاه های سازگار با باند فوق العاده گسترده

تلفن های هوشمند اپل با باند فوق العاده گسترده

اپل از آیفون 11 بسیار گسترده در تمام مدل های آیفون خود گنجانیده است.

تلفن های هوشمند Google با باند فوق العاده گسترده

Google UWB را در Google Pixel 7 Pro و Pixel 6 Pro خود گنجانیده است.

تلفن های هوشمند سامسونگ با باند فوق العاده گسترده

از آنجا که Note 20 Ultra ، از جمله Galaxy S21 ، S22 و S23 ، فقط در مدل های بیشتر و Ultra ، و همچنین روی تاشو از Z برابر 2 ، در کهکشان سامسونگ وجود دارد.

سایر تلفن های هوشمند با باند فوق العاده گسترده

ما همچنین UWB را در Xiaomi Mix 4 و Vivo X90 Pro اخیر پیدا می کنیم.

دستگاه های دیگر با باند فوق العاده گسترده

UWB را در Apple Watch Series 6 ، 7 و 8 و همچنین در Apple Watch Ultra پیدا خواهید کرد. هنوز هم در اپل ، استاندارد در HomePod Mini ، HomePod (نسل 2) ، AirPods Pro (نسل 2) و Airtag استفاده می شود. سامسونگ آن را در SmartTag+ و همچنین Galaxy Buds 2 Pro خود ادغام کرد.

فوق العاده مرطوب که چیست ?

Ultra-Wideband یک استاندارد رادیویی است که برای ده ها سال شناخته شده است ، که توسط تنظیم کننده مخابرات آمریکا در سال 2002 تأیید شده است. اما او قبلاً محدود به کاربردهای صنعتی بود-الکترونیک مصرفی که بلوتوث یا Wi-Fi را ترجیح می دهند.

این امکان را هم برای هر دو مکان بسیار دقیق از اشیاء و انتقال داده ها سریعتر از بلوتوث فراهم می کند. در اینجا نحوه عملکرد آن آورده شده است ، و چرا اکنون فقط در مورد آن می شنویم.

نحوه یافتن اشیاء ?

نقطه مشترک UWB ، بلوتوث و Wi-Fi: اینها هر سه استاندارد از آن استفاده می کنند امواج الکترومغناطیسی, به عنوان مثال مانند نور.

اما این یک نور بسیار متفاوت از آن است که با چشمان خود می بینیم ، زیرا در همان باند فرکانس قرار ندارد. به عنوان مثال ، نور قابل مشاهده ، فرکانس ترتیب 1 میلیون گیگاهرتز را دارد. امواج رادیویی ، که در اینجا مورد علاقه ماست ، فرکانس های مختلفی زیر 15 گیگاهرتز دارند. وقتی دستگاه ها به صورت بی سیم ارتباط برقرار می کنند ، سیگنال هایی از فرکانس دقیق می گیرند (یا اگر با نور قیاس می کنیم). مقامات مخابرات از استفاده از باندهای فرکانس برای جلوگیری از هرگونه کاکوفونی اطمینان حاصل می کنند.

برای امواج رادیویی که در زندگی روزمره ما استفاده می شود ، هوا شفاف نیست. مثل وقتی که در زیر آب شنا می کنید: می توانید فاصله مشخصی را ببینید ، اما آب به تدریج نور را جذب می کند و از فاصله مات می شود. به همین ترتیب ، سیگنال های الکترومغناطیسی هنگام سفر ، با سرعت های مختلف بسته به باند فرکانس آنها تضعیف می شوند.

5 متر دقت در هر Wi-Fi ، 1 تا 2 متر در هر بلوتوث 5.0

بنابراین یک تلفن هوشمند می تواند تابعی از “سنسور نزدیکی” را انجام دهد ، و توجه داشته باشید اگر به اندازه کافی نزدیک به یک برچسب صدور برای ورود به یک سیگنال مداوم باشد. این همان چیزی است که دو فن آوری بزرگ در آن امکان پذیر است انرژی کم بلوتوث (BLE) و بي سيم. اما هنوز اندازه گیری فاصله نیست. با این حال ، اگر ما موفق به اندازه گیری قدرت سیگنال شویم ، آیا نمی توانیم نتیجه بگیریم که هر چه سیگنال قوی تر باشد ، فاصله کمتری دارد ?

این همان کاری است که فن آوری های فعلی انجام می دهند ، اما به دو دلیل اصلی مؤثر نیست. ابتدا فقط یک مانع فلزی یا بتونی بین برچسب و تلفن قرار دهید تا سیگنال به طور قابل توجهی تضعیف شود. دوم ، نگرانی از تداخل وجود دارد. اگر سیگنال های زیادی از همان رنگ (یا فرکانس) وجود داشته باشد ، که اغلب در گروههای بلوتوث و Wi-Fi اتفاق می افتد ، این چراغ به سرعت آن را در توده غرق می کند. نتیجه ، دقت یک مکان در هر Wi-Fi تقریباً 5 متر و 1 تا 2 متر در هر بلوتوث 5 است.0.

منUWB راه حل هایی برای این دو مشکل ارائه می دهد. با تکانه های بسیار سریع کار می کند. به جای اندازه گیری قدرت سیگنال ، می توانیم اندازه گیری کنیم زمان پرواز (TOF) ، یعنی زمان لازم برای سیگنال برای تغییر از یک دستگاه به دستگاه دیگر. سرعت نور تقریباً ثابت است ، این امکان را با سه برچسب فراهم می کند تا یک موقعیت را با دقت 5-10 سانتی متر مثلث بندی کنند. همانطور که از نام آن پیداست ، UWB در یک نوار فرکانس بزرگ منتشر می شود: اگر تداخل نور زیادی بر روی رنگ معین وجود داشته باشد ، رنگ های دیگر اجازه جبران می دهند.

انبارهای تلفن های هوشمند

امروز از کجا از UWB استفاده می کنیم ? عمدتا در انبارها. در این مکان ها ، ما باید بتوانیم با دقت موقعیت این یا آن کالا را بدانیم ، یا پالت های حمل و نقل را که در راهروها دزدکی حرکت می کنند ، پیگیری کنیم. اگر UWB هنوز فراتر از کاربردهای صنعتی گسترش نیافته است ، اول از همه به این دلیل است که اجزای آن از نظر تاریخی گران تر از آنتن های بلوتوث یا Wi-Fi هستند.

UWB که در عموم مردم غیرمعمول است ، تولید کنندگان دستگاه های مختلف دلیل کمی برای ادغام آن به نوبه خود دارند. یک دایره شرور که در بین استانداردهای فناوری شناخته شده است ، و اپل به راحتی دوست دارد شکسته شود. به عنوان مثال ، این شرکت در اواخر دهه 1990 پورت USB را در IMAC های خود ادغام کرده بود ، بنابراین یک استاندارد کارآمد را محبوب کرد که تلاش کرد تا از آن خارج شود. با خروجی Airtag ، شرکت اپل این اعتبار را تمدید کرده است.

دارایی های دیگر UWB

فراتر از مکان ، UWB دور دیگری در جیب خود دارد. این امکان را برای انتقال بین 6 تا 8 مگابایت بر ثانیه داده ها فراهم می کند ، که بیش از 2 مگابایت در ثانیه بلوتوث 5 است.0 ، و مصرف انرژی آن بسیار پایین تر از Wi-Fi است. اپل آرزو می کند از آن برای یک آبشارهای بهبود یافته استفاده کند ، اما ما در مناطق دیگر شاهد پیشرفت های پیشرفت هستیم. در پایان آگوست 2019 ، تولید کننده نیمه هادی NXP برای نشان دادن یک کلید خودرو UWB به برند فولکس واگن پیوست. این امر باعث می شود که حملات با رله ، به طور فزاینده ای در پروازهای اتومبیل با ورود بدون دست درگیر شود و اطمینان حاصل شود که کلید بسیار درست در کنار ماشین است.

مقاله ای که با چهار دست با کاسترو ویک نوشته شده است.

آینده NUMERAMA به زودی فرا می رسد ! اما قبل از آن ، همکاران ما به شما احتیاج دارند. شما 3 دقیقه فرصت دارید ? به تحقیقات آنها پاسخ دهید