//Что такое UWB Новая технология заменит Wi-Fi, Bluetooth, NFC и сулит большие перспективы
UWB Технология

Что такое UWB Новая технология заменит Wi-Fi, Bluetooth, NFC и сулит большие перспективы

Загадочная аббревиатура UWB начинает появляться в новых мобильных телефонах. Это еще одна технология для соединения разных устройств. Имеет ряд преимуществ перед Wi-Fi и Bluetooth.
Осенью 2019 года Apple представила iPhone 11 с чипом U1 и технологией UWB. Летом 2020 года Samsung представляет Galaxy Note 20 Ultra с поддержкой UWB. Осенью 2020 года Xiaomi демонстрирует модифицированный телефон Mi 10 с UWB. Новая технология медленно проникает в мобильные телефоны, но пока о ней мало что известно и мало приложений. Однако в будущем мы будем воспринимать это так же естественно, как Bluetooth.

Что такое UWB?

UWB (сверхширокополосный) буквально означает сверхширокий диапазон. В то время как Wi-Fi или мобильные сети обычно работают с каналами шириной 20–80 МГц, минимальная ширина UWB составляет 500 МГц. Больше данных может быть передано через более широкие диапазоны.

Классические радиосети используют частотную модуляцию синусоидальной несущей, UWB передает сигнал в импульсах порядка наносекунд. Проще говоря, синусоидальные сигналы длинные и занимают узкую полосу. Импульсы снова короткие и используют широкую полосу. Настолько широк, что мешает даже спектрам, которые используют мобильные сети или Wi-Fi.

СШП (сверхширокополосный сигнал) работает на частотах от<1 ГГц до 10 ГГц. В нашей стране CTU допускает частоты 3,1–4,8 ГГц и 6–9 ГГц. Он может использовать полосу частот совместно с другими технологиями, потому что передает с очень низкой мощностью (-41,3 дБм / МГц), поэтому с точки зрения Wi-Fi или мобильных сетей это буквально шум. Они не будут беспокоить СШП и в то же время не беспокоят их. Он проходит сквозь стены, не подвержен перекрестным помехам и может иметь радиус действия до десятков метров.

Какие проблемы решает UWB?

UWB СравнениеБлагодаря своей широкой полосе пропускания UWB может достигать теоретической пропускной способности в сотни мегабит или гигабит в секунду, при этом различные каналы могут сосуществовать, не мешая друг другу. Поэтому спецификация Wireless USB была создана 15 лет назад по принципу UWB, то есть беспроводной USB со скоростью 480 Мбит / с, соответствующей USB 2.0
Однако сегодня, помимо скорости, UWB будет важен для двух других функций — безопасности и локализации. Благодаря очень коротким импульсам можно более точно оценить время прохождения сигнала, то есть расстояние между двумя устройствами и даже направление. Производители обещают точность в десятки сантиметров и угловых градусов.
С этим также связана безопасность. Два устройства, подключенные через Bluetooth, измеряют расстояние только приблизительно с использованием силы сигнала, другое устройство можно разместить в любом месте в круге в десятки метров. Такой сигнал можно перехватить и сломать. У UWB есть четкое расстояние и направление, и никто не перехватит никакую другую дорогу.
UWB также является энергоэффективным, а чип с антенной небольшой, поэтому он может прятаться в небольших устройствах и прослужить месяцы или годы без замены фонарика.

Для чего может использоваться UWB?

Вы, вероятно, никогда не использовали беспроводной USB, это не выход. Только два десятилетия спустя безопасность, точность и низкое энергопотребление приобрели смысл с бумом Интернета вещей, когда все связано со всем.
В 2018 году был сформирован UWB Alliance, который хочет определить новые стандарты, лоббировать расширение диапазонов и способствовать распространению информации. В его состав входят, например, Xiaomi, Oppo, Hyudai, Kia или iRobot. Год спустя был создан Консорциум FiRa с аналогичными намерениями (но более практичным), в котором мы находим Samsung, Bosch, NXP, Cisco, Sony, Xiaomi, Oppo, Hyundai, Tile и другие.
Компании, входящие в эти альянсы, должны убедиться, что реализация UWB везде одинакова, что отдельные продукты совместимы, то есть совместимы друг с другом. И самое главное, они должны позаботиться о поиске подходящих конечных услуг и обеспечить маркетинг.

Что предложат производители на базе UWB?

Компания NXP, которая производит чипы и антенны (в том числе для Samsung), указывает их использование в автомобилях. UWB будет использоваться для разблокировки без ключа, которая не будет такой уязвимой, как Bluetooth. Благодаря точному расположению машину легко найти на подземной автостоянке. В случае оплаты UWB можно было оплатить без загрузки окна. Дома ворота в сад или гараж смогут открываться автоматически по приезду.
Samsung, интегрировавшая UWB в Galaxy Note 20 Ultra и Galaxy Z Fold2, уже имеет два практических применения. Новая функция улучшает функцию Nearby Share для обмена файлами между двумя телефонами. Обычно он использует Bluetooth и Wi-Fi, но благодаря UWB один телефон фактически находит другой по соседству. И новости

UWB AppleБлагодаря UWB SmartThings Find найдет точное местонахождение другого устройства, если вы его потеряете. Поэтому, когда СШП находится в ваших наушниках, брелоках и т. Д., Вы можете сверхточно искать другой мобильный телефон.
Apple уже интегрировала UWB в iPhone 11 и 12, а также в HomePod Mini и часы Watch Series 6. О других вариантах компания пока не говорит.
Xiaomi показала интересное использование. Благодаря UWB мобильный телефон можно направить на лампу, громкоговоритель, телевизор, кондиционер и другую домашнюю электронику, при этом соответствующие кнопки управления всегда появляются на дисплее. Для лампы это будет палитра для выбора цвета и яркости, для кондиционера — установка температуры, для телевизора — крест-накрест, циферблат и т. д.

В будущем UWB может заменить или дополнить NFC для бесконтактных платежей в магазинах, поэтому нет необходимости класть телефон или часы так близко к терминалу. Поможет в локализации в виртуальной или дополненной реальности. Заменяет ключи от дома. Телефон или часы разблокируют ближайший компьютер. Это позволяет осуществлять внутреннюю навигацию в магазинах до определенных продуктов на полке. Также говорят о его функции как радара, подходящего для медицины или систем безопасности. Многие из этих функций уже могут быть построены на Bluetooth, но у него много недостатков.

Что станет главным аттракционом, который UWB будет «продавать»?

Из исторического опыта, вероятно, это будет не то, что спасает жизни или открывает совершенно новые возможности, а скорее практический поиск ключей и очков. Или домашних животных. В любом случае для успеха компаний будет важна совместная работа над разработкой и совместимостью. Здесь немного беспокоит Apple, которая снова работает в одиночку, не присоединилась ни к какому консорциуму и строго контролирует использование UWB третьими сторонами.

+1