Tehnologija UWB (Ultra Wideband) postaje sve popularnija i već se koristi u odabranim pametnim telefonima, lokatorima i digitalnim ključevima za automobile.
Za razliku od Bluetootha, ne služi prvenstveno za prijenos podataka, već za vrlo precizno određivanje udaljenosti i smjera u odnosu na kompatibilne uređaje u blizini. Zahvaljujući tome, telefon ne može samo otkriti lokator ili drugu opremu, već i pokazati u kojem smjeru treba ići i koliko je daleko izgubljeni predmet.
S vremena na vrijeme, mobilni uređaji dobivaju tehnologije koje mijenjaju način korištenja pametnih telefona. Bluetooth je oslobodio korisnike kabela prilikom slušanja glazbe i povezivanja telefona s dodacima, Wi-Fi je omogućio praktičan pristup internetu, a NFC je popularizirao beskontaktno plaćanje telefonom i brzo uparivanje odabranih uređaja. UWB razvija te mogućnosti u drugom smjeru: pomaže uređajima da „razumiju” gdje se točno nalaze jedni u odnosu na druge.
Sadržaj
Što je UWB (Ultra Wideband)?
UWB je kratica za Ultra Wideband, odnosno ultraširokopojasnu komunikaciju. To je bežična komunikacijska tehnologija kratkog dometa koja koristi vrlo široki frekvencijski pojas za prijenos kratkih impulsa i izvođenje preciznih mjerenja udaljenosti između komunikacijskih uređaja. U tehničkim materijalima može se naići na izraz UWB technology, ali za korisnika je najvažnija njegova praktična primjena: uređaj može izračunati koliko je udaljena druga kompatibilna oprema.
UWB nije nasljednik Bluetootha niti način za brži Wi-Fi. Iako se UWB communication također može koristiti za razmjenu malih količina podataka, u pametnim se telefonima obično koristi za mjerenje udaljenosti, smjera i određivanje blizine. U telefonu je za to odgovoran poseban sklop, nazvan UWB chip. Kako bi funkcija radila, i drugi uređaj — na primjer, lokator, automobil ili pametna brava — također mora podržavati odgovarajući standard.
Važno je razlikovati UWB od GPS-a. GPS pomaže u određivanju položaja na karti i dobro funkcionira vani, kada telefon ima kontakt sa satelitima. UWB radi na kratkim udaljenostima i najvrjedniji je kada je korisnik već blizu traženog uređaja. Stoga ne zamjenjuje GPS lokaciju, već je nadopunjuje preciznim mjerenjima u neposrednoj okolini.
Kako UWB tehnologija funkcionira u telefonu?
Rad UWB-a temelji se na mjerenju vremena u kojem se UWB radio signal kreće između dva uređaja. Radiovalovi putuju vrlo velikom, konstantnom brzinom, stoga čak i mala vremenska razlika omogućuje izračun udaljenosti. Taj se mehanizam naziva Time of Flight (ToF), odnosno vrijeme leta signala.
Uređaji također mogu razmjenjivati poruke u oba smjera. Takav način mjerenja naziva se Two-Way Ranging (TWR). Telefon šalje signal, kompatibilni lokator ili druga oprema odgovara, a sustav analizira vrijeme cijele razmjene. Zahvaljujući tome, uređaji za mjerenje udaljenosti ne moraju „vidjeti” jedni druge na karti — dovoljno je da mogu provesti odgovarajuće radijsko mjerenje.
U nekim je rješenjima moguće odrediti i smjer. Mehanizmi poznati kao Angle of Arrival (AoA) pomažu u procjeni s koje strane signal dolazi. Upravo na temelju toga aplikacija može pokazati strelicu koja vodi do izgubljenog predmeta. Točnost lokacije, međutim, ovisi o mogućnostima specifičnih uređaja, rasporedu antena, preprekama i primijenjenom softveru. U specifikacijama UWB-a može se naići na točnost do otprilike 10 cm, ali to ne znači da će svaki telefon pokazati identičan rezultat u svakoj prostoriji.
Tehnologije koje mijenjaju GSM dodatke
UWB naspram Bluetootha, GPS-a i NFC-a – ključne razlike
Bežične tehnologije u telefonu imaju različite zadatke, stoga uspoređivanje isključivo po dometu može dovesti do nesporazuma. Bluetooth Low Energy (BLE) omogućuje otkrivanje obližnjih dodataka i održavanje energetski učinkovite veze s njima. Koristi se, između ostalog, u slušalicama, pametnim satovima i lokatorima. Može sugerirati da je uređaj blizu, ali ne uvijek precizno pokazati njegovu lokaciju.
UWB pruža veću sigurnost u situacijama gdje su važni lokacija i udaljenost. Umjesto da se oslanja isključivo na jačinu primljenog signala, može izvršiti precizna mjerenja vremena njegovog prolaska. To je važno u stanu, uredu ili na parkiralištu, gdje odrazi od zidova, namještaja ili automobila mogu otežati procjenu lokacije.
GPS je učinkovit za vanjsku lokaciju i praćenje rute, ali u zatvorenim prostorima njegova preciznost obično opada. NFC pak radi na udaljenosti od nekoliko centimetara i služi uglavnom za brzu potvrdu interakcija — primjer su beskontaktna plaćanja ili čitanje podataka s taga. UWB ne zamjenjuje nijednu od ovih tehnologija. Može raditi uz njih, a u mnogim rješenjima Bluetooth LE ili NFC pomažu započeti komunikaciju, dok UWB kasnije preuzima precizno pozicioniranje.
Unutarnja lokacija, domet i pozicioniranje UWB-a
Unutarnje pozicioniranje je određivanje položaja uređaja u zgradama, gdje je GPS signal često preslab ili netočan. U potrošačkoj verziji najlakše ga je vidjeti prilikom traženja lokatora pričvršćenog na ključeve, ruksak ili kofer. Kada telefon i lokator podržavaju UWB, aplikacija može prikazivati udaljenost i smjernice. Korisnik ne mora pretraživati cijelu sobu — može ići prema poruci dok ne pronađe pravo mjesto.
Takva rješenja pripadaju području koje se naziva Indoor positioning and tracking. U razrađenijem obliku funkcioniraju kao sustavi lokacije u stvarnom vremenu, korišteni npr. u skladištima, bolnicama ili proizvodnim pogonima. Tada zahtijevaju dodatnu infrastrukturu: odašiljače, prijemnike ili referentne točke raspoređene u zgradi. Telefon s UWB-om sam po sebi ne pretvara svaki ured u sustav pozicioniranja — za potpuno unutarnje pozicioniranje potrebni su kompatibilni uređaji za unutarnje pozicioniranje i odgovarajući softver.
U kućnoj primjeni skala je jednostavnija. Telefon komunicira izravno s lokatorom, zahvaljujući čemu može služiti kao praktičan alat za izračunavanje udaljenosti. Nije potrebno kupovati zasebne uređaje za mjerenje lokacije niti montirati dodatne senzore. Uvjet je ipak kompatibilnost oba uređaja i dostupnost funkcija u danom ekosustavu.
Primjena UWB tehnologije u pametnim telefonima
Najprepoznatljivije UWB aplikacije odnose se na pronalaženje predmeta. Lokator pričvršćen na ključeve, prtljagu ili ruksak može koristiti Bluetooth i mrežu uređaja proizvođača kako bi pomogao odrediti opću lokaciju. Kada se korisnik nađe blizu, UWB praćenje lokacije može preuzeti ulogu preciznog „navigatora” i pokazati smjer do taga. Ovo je praktično rješenje, ali vrijedi imati na umu da svaki Bluetooth lokator nema UWB modul.
Tražite lokator za ključeve, prtljagu ili novčanik?
Druga važna primjena je siguran pristup bez ključa, odnosno siguran pristup bez ključa. Kompatibilan telefon može biti digitalni ključ za automobil ili pametnu bravu. Precizno mjerenje udaljenosti pomaže sustavu razlikovati situaciju u kojoj korisnik stvarno stoji kod vrata od pokušaja prijenosa signala s veće udaljenosti. Zbog toga se UWB uređaji sve češće pojavljuju i u automobilskoj industriji.
UWB tehnologija za potrošače također može podržavati pametnu kuću, automatske scenarije koji se pokreću u blizini određenih uređaja te interakcije s potrošačkom elektronikom. S druge strane, UWB aplikacije u logistici uključuju praćenje imovine, odnosno praćenje lokacije robe, kolica ili opreme u skladištima. U medicini slična rješenja mogu pomoći u lokaliziranju opreme i organizaciji rada. Ovo je širi kontekst ove tehnologije, ali u telefonu najvažnije ostaje praktično traženje stvari i siguran pristup.
Je li UWB otporan na smetnje i radi li kroz zidove?
U tehničkim opisima možete naići na termin UWB interference resilience. To ne znači da je tehnologija potpuno imuna na smetnje ili prepreke. UWB koristi široki pojas i analizira vrijeme dolaska signala, što može olakšati odvajanje pravog signala od refleksija. Upravo zato je pogodan za precizno pozicioniranje u zatvorenim prostorima, gdje se radio valovi odbijaju od različitih površina.
Unatoč tome, domet UWB-a i točnost mjerenja nisu konstantni. Zidovi, metalni elementi, namještaj, tijelo korisnika, položaj telefona, stanje baterije lokatora i dizajn antena mogu utjecati na rezultat. Signali koje uređaji primaju mogu doći različitim putovima, a sustav mora odabrati ispravne informacije za mjerenje. Stoga poruke u aplikaciji treba tretirati kao pomoć pri pronalaženju predmeta, a ne kao geodetski alat.
Također je dobro zapamtiti da UWB radi na kratkim udaljenostima. Ne služi za praćenje predmeta kroz cijeli grad bez dodatnih mehanizama. Kada je predmet daleko, važni su proizvođačeva lokacijska mreža, Bluetooth i podaci o zadnjem poznatom položaju. Tek nakon što se približite predmetu, UWB tehnologija može pružiti preciznu lokaciju.
UWB uređaji – kako provjeriti kompatibilnost i isplati li se?
Informacije o UWB-u najbolje je potražiti u službenim specifikacijama telefona. Proizvođači ovu značajku mogu opisivati kao Ultra Wideband, UWB, UWB čip, precizno pronalaženje ili digitalni ključ. Samo posjedovanje Bluetootha, NFC-a ili GPS-a još ne znači da mobilni uređaj podržava UWB. Tehnologija se češće nalazi u odabranim telefonima više klase, no dostupnost ovisi o marki, modelu i tržištu.
Vrijedi provjeriti i drugi element kompleta. Da bi telefon mogao voditi korisnika do lokatora, oba uređaja moraju podržavati kompatibilne UWB standarde. Također je potrebno provjeriti zahtjeve aplikacije, verziju sustava i eventualna regionalna ograničenja. Ovo pravilo vrijedi i za digitalne ključeve: telefon, automobil ili brava moraju biti kompatibilni s istom uslugom.
Isplati li se kupiti telefon s UWB-om? Za osobu koja koristi kompatibilan lokator, digitalni ključ ili napredni pametni dom, odgovor često glasi: da. Funkcija nije neophodna za svakodnevno korištenje pametnog telefona, ali može uštedjeti vrijeme u banalnim, ali iritantnim situacijama — kada ključevi nestanu između jastuka, ruksak ostane u drugoj sobi, a telefon treba pomoći pronaći predmet, a ne samo potvrditi da se nalazi negdje u blizini.
GSM tehnologije i dodaci u praksi
Ako želite bolje razumjeti tehnologije koje se koriste u modernim mobilnim uređajima, na pravom ste mjestu. Na blogu Partner Tele.com objavljujemo praktične vodiče o pametnim telefonima, GSM dodacima, standardima punjenja, bežičnoj povezanosti i rješenjima koja je vrijedno znati prilikom razvoja ponude.
Bez obzira na to zanimaju li vas lokatori, powerbankovi, držači za automobile, zaštitne futrole ili nove funkcije pametnih telefona, usredotočeni smo na konkretne informacije, korisne usporedbe i aktualne trendove. Kao veleprodaja GSM dodataka, pomažemo bolje razumjeti proizvode i odabrati rješenja koja odgovaraju potrebama kupaca.
