IThon.hu | Techben otthon vagyunk!

UWB – a vezeték nélküli kommunikáció jövője

A Bluetoothhoz és Wi-Fi-hez hasonlóan az UWB (ultra-wideband), vagyis ultra-szélessávú technológia is egy rövid hatótávolságú, vezeték nélküli kommunikációs protokoll, mely rádióhullámokon keresztül működik. De társaival ellentétben nagyon magas frekvenciákon működik – a GHz frekvenciák széles spektrumán -, és nagyon pontos térbeli és irányadatok rögzítésére használható.

Az UWB gyakorlatilag egy folyamatosan pásztázó radar, ami pontosan rá tud hangolódni egy eszközre, felismeni annak a helyzetét és kommunikálni vele.

Az UWB új fogyasztói és vállalati alkalmazások teljes skálájának elhozatalára képes. A technológia már elérhető a Samsung új Galaxy Note20 Ultra okostelefonjában vagy a legújabb szériás iPhone-okban és iPadekben is. És valószínűleg a legtöbb számítástechnikai eszköz és IoT periféria funkciói közt szerepelni fog már 2021-ben is.

Hogyan működik az UWB?

Miután egy UWB-kompatibilis eszköz, például egy okostelefon, okosóra, intelligens kulcs vagy tracker egy másik UWB-eszköz közelébe kerül, az eszközök elkezdik felmérni egymást távolságát. Ehhez az úgy nevezett Time of Flight (ToF) módszert használják, vagyis megnézik, hogy a küldött/fogadott adatcsomagoknak mekkora a fordulási ideje.

Nagyobb (500 MHz) sávszélességet használva rövid impulzusokkal (egyenként 2 nanoszekundum) az UWB a lehető legnagyobb pontosságot éri el. És az UWB pozícionálási folyamat azonnal valós időben követi az eszköz mozgását. Ennek során az UWB-kompatibilis eszközök fel tudják mérni mind a mozgást, mind pedig a relatív helyzetet.

Például az UWB-kompatibilis rendszerek tudják, hogy egy lezárt ajtóhoz közelítesz -e, és azt is meg tudják állapítani, hogy az ajtón belül vagy kívül vagy-e. Azt is eldönthetik, hogy a zárat ki kell-e nyitni, amikor elérsz egy adott távolságot vagy sem. És a valóságban ez tényleg az UWB kinyithatja a garázs ajtaját, amikor autóddal közelítesz, és kinyitja a lakás ajtaját is, amikor köze érsz a bejárathoz.

Miben különbözik az UWB a Wi-Fi-től és a Bluetooth-tól?

Ha a vezeték nélküli kapcsolódási technológiára gondolunk, akkor általában a Bluetooth és a Wi-Fi jut eszünkbe. De ezekből a technológiákból hiányzik az UWB-vel elérhető pontosság, helymeghatározási képesség és rádiófrekvenciás biztonság. A legtöbb vezeték nélküli kapcsolódási technológia gyakorlatilag képes tartományt biztosítani, de az UWB teljesítménye jóval jobb.

Az UWB a rádióspektrum külön szakaszában is működik, távol a túlterhelt sávoktól, amelyek 2,4 GHz körül csoportosulnak. Sőt, az UWB együtt tud működni más népszerű vezeték nélküli technológiákkal, például a Wi-Fi-vel, a Bluetoothszal és NFC-vel is.

Az UWB egyik legfontosabb előnye a physical layer (PHY) hozzáadott része, amelyet adatcsomagok küldésére és fogadására használnak. Ezzel a réteggel, melyet jelenleg az IEEE 802.15.4z határoz meg, egy kritikus, más technológiákban nem elérhető biztonsági kiegészítés kihasználható, lehetővé téve olyan biztonsági technikákat, mint a kriptográfia és a véletlenszám-generálás, amelyek melyek megnehezítik az UWB kapcsolatokat támadók dolgát.

Mit várhatunk az UWB-től a jövőben?

Az UWB egy nem túl régi technológia, és az implementáló vállalatok még csak most kezdenek rákapni. A FiRa Consortium, melynek olyan neves tagjai vannak, mint a Samsung és a Bosch, az UWB technológia átvételének elősegítésére, valamint az UWB szabványok és tanúsítványok frissítésének előmozdítására összpontosított az interoperabilitás biztosítása érdekében.

A Samsung Galaxy Note20 Ultra készülékével már van néhány izgalmas alkalmazás, amely kihasználják az UWB-t. Segítségével például tovább fejlesztik az új Near Share funkciót az eszközről eszközre történő fájlátvitelhez. De a digitális kulcsok használata esetén is áttörést jelenthet, lásd az Apple CarKey funkciója.

Egy korábbi Unpacked esemény során a vállalat beszélt az UWB integrálásáról egy új SmartThings Find alkalmazásba is. A kibővített valóság (AR) és az intuitív irányok használatával sokkal magasabb szintre viszik az UWB-vel felszerelt egyéb tárgyak és eszközök felfedezhetőségét.

Az UWB-ben hatalmas a potenciál, és sok mindenre számíthatunk, még akkor is, ha a nagyipari felhasználás még néhány év távolságra is van.

Kapcsolódó cikkeink

mmWave vs. Sub-6GHz – mi a különbség 5G és 5G közt?

Anikó