Tehnologia UWB (Ultra Wideband) devine din ce în ce mai populară și este deja utilizată în anumite smartphone-uri, localizatoare și chei digitale de mașină.
Spre deosebire de Bluetooth, nu este folosită în principal pentru transmiterea datelor, ci pentru determinarea foarte precisă a distanței și direcției față de dispozitivele compatibile aflate în apropiere. Datorită acesteia, telefonul poate nu doar să detecteze un localizator sau alt echipament, ci și să indice în ce direcție trebuie să te îndrepți și cât de departe se află obiectul pierdut.
Din când în când, tehnologii care schimbă modul de utilizare a smartphone-urilor ajung pe dispozitivele mobile. Bluetooth a eliberat utilizatorii de cabluri în timpul ascultării muzicii și conectării telefonului la accesorii, Wi-Fi a asigurat acces convenabil la internet, iar NFC a popularizat plățile contactless cu telefonul și împerecherea rapidă a anumitor dispozitive. UWB dezvoltă aceste capacități într-o altă direcție: ajută dispozitivele să „înțeleagă” unde se află exact unele față de celelalte.
Cuprins
Ce este UWB (Ultra Wideband)?
UWB este un acronim pentru Ultra Wideband, adică comunicație în bandă ultralargă. Este o tehnologie de comunicație fără fir cu rază scurtă de acțiune, care utilizează o bandă de frecvență foarte largă pentru a transmite impulsuri scurte și pentru a efectua măsurători precise de distanță între dispozitivele care comunică. În materialele tehnice se poate întâlni termenul UWB technology, dar pentru utilizator cel mai important este aplicarea sa practică: dispozitivul poate calcula cât de departe se află un alt echipament compatibil.
UWB nu este un succesor al Bluetooth sau o modalitate de a obține un Wi-Fi mai rapid. Deși UWB communication poate fi folosită și pentru schimbul unor cantități mici de date, în smartphone-uri este de obicei utilizată pentru a măsura distanța, direcția și a determina proximitatea. Într-un telefon, acest lucru este asigurat de un circuit special, denumit UWB chip. Pentru ca funcția să funcționeze, celălalt echipament — de exemplu, un localizator, o mașină sau o încuietoare inteligentă — trebuie, de asemenea, să suporte standardul corespunzător.
Merită să se facă distincția între UWB și GPS. GPS ajută la stabilirea poziției pe hartă și funcționează în exterior, când telefonul are contact cu sateliții. UWB funcționează pe o distanță scurtă și oferă cea mai mare valoare atunci când utilizatorul se află deja aproape de dispozitivul căutat. Prin urmare, nu înlocuiește localizarea GPS, ci o completează cu măsurători precise în mediul înconjurător imediat.
Cum funcționează tehnologia UWB într-un telefon?
Funcționarea UWB se bazează pe măsurarea timpului în care semnalul radio UWB se deplasează între două dispozitive. Undele radio se mișcă cu o viteză foarte mare și constantă, motiv pentru care chiar și o mică diferență de timp permite calcularea distanței. Acest mecanism este denumit Time of Flight (ToF), adică timpul de zbor al semnalului.
Dispozitivele pot, de asemenea, schimba mesaje în ambele direcții. Această metodă de măsurare se numește Two-Way Ranging (TWR). Telefonul trimite un semnal, un localizator compatibil sau alt echipament răspunde, iar sistemul analizează timpul întregului schimb. Datorită acestui fapt, dispozitivele de măsurare a distanței nu trebuie să se „vadă” pe hartă — este suficient să poată efectua o măsurătoare radio adecvată.
În unele soluții, este posibilă și determinarea direcției. Mecanismele denumite Angle of Arrival (AoA) ajută la estimarea din ce direcție vine semnalul. Tocmai pe această bază aplicația poate afișa o săgeată care duce la obiectul pierdut. Precizia localizării depinde însă de capacitățile anumitor dispozitive, de poziția antenelor, de obstacole și de software-ul utilizat. În specificațiile UWB se poate întâlni o precizie de aproximativ 10 cm, dar acest lucru nu înseamnă că fiecare telefon va afișa un rezultat identic în fiecare încăpere.
Tehnologii care schimbă accesoriile GSM
UWB și Bluetooth, GPS și NFC – principalele diferențe
Tehnologiile wireless din telefon au sarcini diferite, motiv pentru care compararea lor exclusiv din punct de vedere al acoperirii poate duce la neînțelegeri. Bluetooth Low Energy (BLE) permite detectarea accesoriilor din apropiere și menținerea unei conexiuni eficiente energetic cu acestea. Este utilizat, printre altele, în căști, smartwatch-uri și localizatoare. Poate sugera că un dispozitiv este în apropiere, dar nu întotdeauna va indica cu precizie locația sa.
UWB oferă o mai mare siguranță în situațiile în care locația și distanța contează. În loc să se bazeze doar pe puterea semnalului recepționat, poate efectua măsurători precise ale timpului său de tranzit. Acest lucru este important într-un apartament, birou sau parcare, unde reflexiile de la pereți, mobilier sau mașini pot îngreuna evaluarea poziției.
GPS-ul este eficient pentru localizarea în aer liber și pentru urmărirea rutelor, dar în interior precizia sa scade de obicei. NFC, pe de altă parte, funcționează de la o distanță de câțiva centimetri și este utilizat în principal pentru confirmarea rapidă a interacțiunilor — exemple sunt plățile contactless sau citirea datelor de pe un tag. UWB nu înlocuiește niciuna dintre aceste tehnologii. Poate funcționa alături de ele, iar în multe soluții Bluetooth LE sau NFC ajută la inițierea comunicării, în timp ce UWB este ulterior responsabil pentru poziționarea precisă.
Localizare interioară, acoperire și poziționare UWB
Localizarea internă înseamnă determinarea poziției unui dispozitiv în clădiri, unde semnalul GPS este adesea prea slab sau inexact. În versiunea de consum, cel mai ușor o poți observa atunci când cauți un localizator atașat la chei, rucsac sau valiză. Când telefonul și localizatorul suportă UWB, aplicația poate afișa distanța și indicații de direcție. Utilizatorul nu trebuie să caute prin toată camera — poate merge conform indicațiilor până găsește locul corect.
Astfel de soluții fac parte din domeniul denumit Indoor positioning and tracking. Într-o formă mai extinsă, acestea funcționează ca sisteme de localizare în timp real, utilizate de exemplu în depozite, spitale sau unități de producție. Atunci necesită infrastructură suplimentară: emițătoare, receptoare sau puncte de referință amplasate în clădire. Un telefon cu UWB nu transformă de la sine orice birou într-un sistem de poziționare — pentru o localizare internă completă sunt necesare dispozitive compatibile de localizare internă și software-ul corespunzător.
În aplicațiile casnice, scara este mai simplă. Telefonul comunică direct cu localizatorul, putând astfel să funcționeze ca un instrument practic pentru calcularea distanței. Nu este nevoie să achiziționați dispozitive separate pentru măsurarea locației sau să instalați senzori suplimentari. Condiția rămâne însă compatibilitatea ambelor dispozitive și disponibilitatea funcției în ecosistemul dat.
Utilizarea tehnologiei UWB în smartphone-uri
Cele mai recunoscute aplicații UWB se referă la găsirea obiectelor. Un localizator atașat la chei, bagaje sau rucsac poate folosi Bluetooth și rețeaua de dispozitive a producătorului pentru a ajuta la determinarea locației generale. Când utilizatorul se apropie, UWB location tracking poate prelua rolul unui „navigator” precis și poate indica direcția către etichetă. Este o soluție convenabilă, dar merită să rețineți că nu orice localizator Bluetooth are un modul UWB.
Căutați un localizator pentru chei, bagaje sau portofel?
A doua aplicație importantă este secure keyless entry, adică accesul securizat fără cheie. Un telefon compatibil poate fi o cheie digitală pentru mașină sau o încuietoare inteligentă. Măsurarea precisă a distanței ajută sistemul să distingă situația în care utilizatorul se află efectiv la ușă de o încercare de a transmite un semnal de la o distanță mai mare. Din acest motiv, dispozitivele UWB apar din ce în ce mai des și în industria auto.
Tehnologia UWB pentru consumatori poate sprijini, de asemenea, casa inteligentă, scenarii automate declanșate în apropierea anumitor dispozitive și interacțiuni cu electronicele de consum. Pe de altă parte, UWB applications in logistics includ Asset Tracking, adică urmărirea locației mărfurilor, cărucioarelor sau echipamentelor în depozite. În medicină, soluții similare pot ajuta la localizarea echipamentelor și la organizarea muncii. Acesta este un context mai larg al acestei tehnologii, dar în telefon, cele mai importante rămân căutarea convenabilă a obiectelor și accesul securizat.
Este UWB rezistent la interferențe și funcționează prin pereți?
În descrierile tehnice se poate întâlni termenul de rezistență la interferențe UWB. Acest lucru nu înseamnă că tehnologia este complet insensibilă la interferențe sau obstacole. UWB utilizează o bandă largă și analizează timpul de sosire al semnalelor, ceea ce poate facilita separarea semnalului corect de reflexii. Tocmai de aceea este potrivită pentru poziționarea precisă în interior, unde undele radio se reflectă de pe diverse suprafețe.
Cu toate acestea, raza de acțiune UWB și precizia măsurătorii nu sunt constante. Pereții, elementele metalice, mobilierul, corpul utilizatorului, poziția telefonului, starea bateriei localizatorului și designul antenelor pot influența rezultatul. Semnalele primite de dispozitive pot ajunge pe căi diferite, iar sistemul trebuie să aleagă informația corectă pentru măsurare. Prin urmare, mesajele din aplicație ar trebui tratate ca un ajutor în găsirea unui obiect, nu ca un instrument geodezic.
Este bine de reținut, de asemenea, că UWB funcționează pe distanțe scurte. Nu este destinat urmăririi unui obiect prin tot orașul fără mecanisme suplimentare. Atunci când obiectul se află departe, rețeaua de localizare a producătorului, Bluetooth și datele despre ultima poziție cunoscută sunt importante. Doar după ce vă apropiați de obiect, tehnologia UWB poate oferi o localizare precisă.
Dispozitive UWB – cum să verifici compatibilitatea și dacă merită?
Cele mai bune informații despre UWB se găsesc în specificațiile oficiale ale telefonului. Producătorii pot descrie această funcție ca Ultra Wideband, UWB, cip UWB, localizare precisă sau cheie digitală. Simpla posesie a Bluetooth, NFC sau GPS nu înseamnă încă că un dispozitiv mobil suportă UWB. Tehnologia este mai des întâlnită la anumite telefoane de top, dar disponibilitatea depinde de marcă, model și piață.
Este, de asemenea, o idee bună să verificați al doilea element al setului. Pentru ca telefonul să poată ghida utilizatorul către localizator, ambele dispozitive trebuie să suporte standarde UWB compatibile. De asemenea, trebuie să verificați cerințele aplicației, versiunea sistemului și eventualele restricții regionale. Această regulă se aplică și cheilor digitale: telefonul, mașina sau încuietoarea trebuie să fie compatibile cu același serviciu.
Merită să cumpărați un telefon cu UWB? Pentru o persoană care folosește un localizator compatibil, o cheie digitală sau o casă inteligentă extinsă, răspunsul este adesea: da. Funcția nu este esențială pentru utilizarea zilnică a smartphone-ului, dar poate economisi timp în situații banale și enervante — când cheile dispar printre perne, rucsacul este lăsat într-o altă cameră, iar telefonul trebuie să ajute la găsirea unui obiect, și nu doar să confirme că se află undeva în apropiere.
Tehnologii și accesorii GSM în practică
Dacă vrei să înțelegi mai bine tehnologiile utilizate în dispozitivele mobile moderne, ești în locul potrivit. Pe blogul Partner Tele.com publicăm ghiduri practice despre smartphone-uri, accesorii GSM, standarde de încărcare, conectivitate wireless și soluții pe care merită să le cunoști pentru a-ți dezvolta oferta.
Indiferent dacă ești interesat de localizatoare, powerbank-uri, suporturi auto, huse de protecție sau noi funcții ale smartphone-urilor, ne concentrăm pe informații concrete, comparații utile și tendințe actuale. În calitate de angrosist de accesorii GSM, te ajutăm să înțelegi mai bine produsele și să alegi soluții care să corespundă nevoilor clienților.
