Tehnologia Ultra Wideband (UWB) este noul subiect fierbinte din oraș, mai ales după ce Samsung a dezvăluit Galaxy Note20 Ultra cu un cip UWB. Anul trecut, Apple a lansat seria iPhone 11 cu un cip UWB (U1) sub capotă. Mulți cred că Ultra Wideband este noul protocol wireless care va înlocui Bluetooth, dar această afirmație este aproape de realitate? Ei bine, în acest articol, vom explica totul despre tehnologia Ultra Wideband (UWB), astfel încât să aveți o imagine clară a ceea ce urmează. Având în vedere acest lucru, să trecem acum la articol și să aflăm despre UWB în detaliu.
Totul despre tehnologia Ultra Wideband (UWB)
Aici, vom discuta toate aspectele tehnologiei Ultra Wideband: de la definiția sa până la mecanismul de lucru. Puteți face clic pe linkul de mai jos și puteți accesa cu ușurință secțiunea relevantă.
- Ce este tehnologia Ultra Wideband (UWB)?
- Cum funcționează UWB?
- În ce diferență UWB de Bluetooth și WiFi?
- Aplicarea tehnologiei Ultra Wideband
- Concluzie
Ce este tehnologia Ultra Wideband (UWB)?
Înainte de orice, să învățăm ce este exact tehnologia Ultra Wideband în termeni lucizi. La fel ca WiFi și Bluetooth, tehnologia Ultra Wideband (în scurt timp cunoscută sub numele de UWB) este o tehnologie wireless. Utilizează semnalele radio pentru a comunica și transfera date între diferite dispozitive. Dar există câteva caracteristici distincte ale UWB care îl fac o tehnologie radio puternică.
De exemplu, UWB utilizează un spectru larg de frecvențe (mult mai mare decât WiFi și Bluetooth; în GHz), ceea ce se traduce prin lățime de bandă semnificativ mai mare (viteză de transfer mai mare). În plus, consumă mult mai puțină energie decât standardele WiFi și Bluetooth. Cu toate acestea, există un dezavantaj. Datorită frecvenței mai mari, ea nu poate călători mai departe sau pătrunde în obstacole precum zidurile - similar cu banda WiFi 5GHz sau rețeaua mobilă 5G. Deci, pentru ca UWB să funcționeze corect, este extrem de necesară o linie de vedere clară.
În afară de aceasta, există o dimensiune importantă a UWB pe care ar trebui să o rețineți: precizie pozițională. UWB poate găsi direcția și locația precisă până la nivelul centimetric al unui dispozitiv. Datorită unei acuratețe atât de ridicată, UWB este considerat cel mai bun protocol wireless pentru localizarea și comunicarea cu dispozitivele într-un mod rapid și precis.
Astfel, UWB se constituie ca o rețea personală cu rază scurtă de acțiune (PAN) care prezintă frecvențe înalte, viteza mare de transfer, consum redus de energie și precizie pozițională precisă. Un standard perfect pentru descoperirea și partajarea rapidă a unor bucăți uriașe de date între dispozitive.
Cum funcționează UWB?
Acum, că ați obținut elementele de bază, permiteți-ne să devenim un pic tehnici. După cum am menționat mai sus, UWB funcționează la frecvențe foarte ridicate, pentru a fi precis, în intervalul de 3,1 până la 10,6 GHz. Cu alte cuvinte, aceasta este pur și simplu o altă categorie de spectru radio. Venind la mecanismul de lucru, un dispozitiv echipat cu UWB emite semnale (numite radio cu impulsuri) pe o lățime de bandă mare în toate direcțiile. Apropo, din moment ce frecvențele sunt atât de mari, nu interferează cu alte semnale radio din apropiere, ceea ce reprezintă un mare avantaj.
Când un alt dispozitiv echipat cu UWB preia radioul cu impulsuri, acesta transmite informațiile către dispozitivul gazdă. Acum folosind Ora de zbor (ToF) și Unghiul de sosire (AoA), dispozitivul determină distanța și poziția exactă a dispozitivului emitent. Dacă ați citit ceva despre Bluetooth 5.1, ați ști că Bluetooth utilizează aceeași tehnică pentru a găsi direcția dispozitivelor.
Cu toate acestea, datorită frecvențelor mai mari utilizate în UWB, dispozitivul gazdă este capabil să repete radioul cu impulsuri extraordinar într-o secundă, făcând dispozitivul instantaneu descoperibil. Această difuzare imediată a impulsurilor radio se numește frecvență de repetare și este de obicei în intervalul a două gigapulsuri pe secundă (care este o figură astronomică). Datorită acestei rate de repetare ridicate, UWB este capabil să descopere instantaneu, să localizeze și să transfere date fără a pierde niciun moment. Și acesta este modul în care UWB aduce o conștientizare spațială și direcțională imediată în jurul unui dispozitiv.
În ce diferență UWB de Bluetooth și WiFi?
Diferența principală dintre UWB și Bluetooth / WiFi este lipsa abilităților de poziție și direcție în acesta din urmă. În timp ce Bluetooth a adus găsirea direcției cu versiunea 5.1, este nu la fel de rapid și precis ca UWB. În plus, Ultra Wideband consumă mult mai puțină energie decât Bluetooth și WiFi, deoarece UWB generează energie radio la intervale de timp specifice în loc de răspuns de frecvență aleatoriu.
În afară de aceasta, există o diferență categorică în modul în care toate cele trei tehnologii utilizează frecvența radio. În timp ce Bluetooth funcționează în banda de frecvență de 2,4 GHz (lățimea de bandă a canalului de 1 MHz), WiFi funcționează în general în 2,4 GHz și 5 GHz (lățimea de bandă a canalului de 20 - 40 MHz). În cele din urmă, UWB funcționează de la 3,1 GHz la 10,6 GHz (lățimea de bandă a canalului variază de la 500MHz la 7,5GHz). Apropo, cu cât lățimea de bandă a canalului este mai mare, cu atât este mai mare viteza de transfer.
În cele din urmă, există o diferență în obiectivele tuturor celor trei tehnologii fără fir. De exemplu, WiFi este utilizat pentru comunicații pe internet pe distanțe lungi de pe o rețea LAN; Bluetooth este utilizat pentru comunicații cu rază scurtă de acțiune, cu lățime de bandă redusă și în cele din urmă, UWB are propriul scop - comunicare cu rază scurtă de acțiune, cu lățime de bandă mare, cu conștientizare direcțională.
Aplicarea UWB
UWB a fost utilizat în ultimele decenii, în special de către armata SUA pentru imagistica radar. Cu toate acestea, tehnologia a fost autorizată pentru utilizare fără licență în 2002 de către Comisia Federală pentru Comunicații din SUA. Mai târziu, Uniunea Internațională a Telecomunicațiilor (UIT) a standardizat UWB ca o altă tehnologie radio fără fir.
De acum, nu foarte multe dispozitive de consum au capacitatea UWB. Cu toate acestea, acest lucru s-a schimbat odată cu lansarea de către Apple a gamei de iPhone 11 în 2019 și acum Samsung a lansat Galaxy Note20 Ultra cu suport UWB. Apple a implementat UWB în seria iPhone 11 folosind cipul U1 și ar trebui să aducă transferuri AirDrop mai rapide doar arătând dispozitivul către iPhone-ul altcuiva.
În mod similar, Samsung a încorporat un cip UWB dezvoltat de NXP pe Galaxy Note20 Ultra. Te va ajuta descoperi instantaneu contacte din apropiere și partajați fișiere utilizând funcția Google Share în apropiere. În afară de acest lucru, puteți obține un gust al tehnologiei UWB în noua aplicație SmartThings Find. Folosind realitatea augmentată, puteți găsi poziția altor dispozitive echipate cu UWB. E foarte grozav, corect?
Fiind spus și făcut, se pare că UWB va aduce o schimbare de paradigmă în spațiul Internet-of-Things (IoT). Abilitatea de a controla dispozitivele inteligente, cum ar fi luminile, difuzoarele doar arătând spre ele, ar rezolva cu adevărat problema accesibilității rapide. În afară de asta, este posibil să vedem mai multe aplicații ale UWB în viitoarea Apple Clipe AirTag și App caracteristică. Și ar fi cu adevărat minunat dacă mai mulți producători de smartphone-uri încorporează acest nou hardware și Google aduce câteva caracteristici grozave construite pe partea superioară a UWB.
Concluzie: Unde va ajunge tehnologia Ultra Wideband?
Deci, totul a fost despre tehnologia Ultra Wideband și despre modul în care funcționează acest nou protocol wireless fascinant. În timp ce am discutat despre definiția sa, mecanismul de lucru, argumente pro, contra, rămâne întrebarea: unde va ajunge tehnologia Ultra Wideband în câțiva ani? UWB va înlocui Bluetooth?
Ei bine, nu știu încotro se va îndrepta UWB, dar în acest moment se pare că UWB deține un potențial imens și poate fi un schimbător de jocuri pentru viitorul interconectat. Oricum, asta este totul de la noi. Dar ce părere aveți despre tehnologia Ultra Wideband? Spuneți-ne în secțiunea de comentarii de mai jos.