uwb apple что это
Apple могут разрешить использовать технологию UWB в России
Российский новостной портал «Известия» сообщил о том, что Apple подала заявку в Госкомиссию по радиочастотам на использование частоты в диапазоне 6,2-8,2 ГГц, на которой построена технология Ultra Wide Band (UWB). Если власти одобрят заявку, то в России заработает чип U1, обеспечивающий прямую беспроводную передачу файлов между устройствами без использования Bluetooth и Wi-Fi, а также работу меток AirTag.
Заявка в ведомство поступила от местного представительства купертиновцев «Эппл Рус». Силовые структуры и другие профильные ведомства уже рассмотрели обращение и дали положительные ответы на инициативу. Теперь же компания ожидает ответа от Госкомиссии по радиочастотам, которая еще в 2007 году установила лимит на максимальную мощность мобильных передатчиков.
Сам чип U1 установлен в смартфоны линейки iPhone 11, 12, 13 и обеспечивает работу UWB-технологии. С помощью разработки пользователи могут воспользоваться функцией точного позиционирования меток AirTag, которые на данный момент работают в России с ограниченным функционалом. Также с помощью чипа U1 смартфоном можно воспользоваться в качестве ключа от физических электронных замков — открывать автомобиль, квартиру, дверь в офисе или номере отеля.
Стоит напомнить, что в 2020 году ведомство позволило Apple провести испытания UWB-технологии. Предполагалось, что оборудование создаст помехи в частотном канале, который в России используется для работы передатчиков фиксированного беспроводного интернета и радиорелейной связи. В ходе тестов сбои не были обнаружены.
Также в ноябре Apple начала принимать к оплате банковские карты российской платежной системы «Мир» с помощью приложения Wallet. А уже 22 ноября Роскомнадзор опубликовал список иностранных ИТ-компаний, которые должны открыть представительство в России, среди них оказалась и Apple.
Военный стандарт, который уже в смартфонах: что такое UWB — скоростной аналог Bluetooth
О сверхширокополосной связи (Ultra WideBand или просто UWB) с новой силой заговорили в 2019 году, когда компания Apple выпустила серию iPhone 11 с чипом U1, обеспечивающим поддержку этой технологии. Данную систему нередко называют скоростным аналогом Bluetooth и пророчат ей большое будущее, но на самом деле эта технология не нова. Она была создана более 15 лет назад, правда, прежде использовалась преимущественно в военной технике.
Что такое UWB?
UWB — это беспроводная технология, которую, несмотря на её долгую историю, можно рассматривать как новую. И в отличие от других беспроводных систем, она не привязана к какой-либо частоте и может передавать данные в чрезвычайно широком частотном спектре. Как и Bluetooth, и Wi-Fi, этот протокол беспроводной связи малого радиуса действия использует для своей работы радиоволны. Но он существенно отличается от них тем, что способен работать на очень высокой частоте.
Использование сверхширокой полосы частот (не менее 500 МГц) позволяет UWB достичь скорости передачи данных до 480 Мбит/с на расстоянии до 3 метров. Проще говоря, UWB — это технология беспроводной передачи данных на малых расстояниях с большой скоростью и низким энергопотреблением.
Как работает UWB?
UWB-передатчик работает, посылая миллиарды импульсов в широком диапазоне частот, которые затем преобразуются UWB-приёмником в данные. Импульсы отправляются каждые две наносекунды, что обеспечивает технологии максимальную точность и работу буквально в режиме реального времени. При этом система имеет чрезвычайно низкое энергопотребление и идеально подходит для передачи большого количества данных с одного устройства на другое на расстоянии до 10 метров. Правда, в отличие от Wi-Fi, UWB нельзя назвать идеальной технологией для передачи данных «через стены».
Сферы применения
В начале 2000-х годов технология UWB использовалась в военных радарах и другой армейской технике. Также её применяли для локализации и измерения расстояния между кораблями и побережьями. Хорошо технология сверхширокополосной связи зарекомендовала себя и в системе дистанционного мониторинга работы сердца. Но долгое время UWB оставалась в тени других беспроводных систем, пока производители смартфонов и устройств интернета вещей не вспомнили про неё.
Сейчас главным способом применения UWB может стать геолокация. Да, для обнаружения местоположения существует множество технологий — Bluetooth, GPS и RFID. И у каждой из них есть свои достоинства и недостатки. Но пока что с точки зрения точности и скорости UWB является идеальной технологией локализации. Из этого вытекает ещё один плюс данной технологии — её безопасность и надёжность.
Благодаря своей высокой точности, скорости и надёжности UWB может применяться для определения местоположения объектов и людей, которые быстро перемещаются на небольших расстояниях. Сверхширокополосную связь называют ключевой технологией в «оцифровке» производства и логистики. С её помощью можно беспрепятственно оцифровать производственные цеха, склады и технологические цепочки. UWB используется и для автоматизации ярких шоу с большим количеством спецэффектов.
Спорт — ещё одна сфера применения данной технологии. И поскольку в командных и экстремальных видах спорта требования к данным о движениях игроков особенно высоки, UWB поможет быстро получить точные показатели. Иными словами, технология может применять для создания командной и индивидуальной статистики в режиме реального времени в различных видах спорта.
Сверхширокополосная связь и пандемия коронавируса
Казалось бы, что может быть общего между ними? Но на самом деле, технология UWB используется для реализации особо точных и эффективных решений для социального дистанцирования и контроля за распространением коронавирусной инфекции. В 2020 году соблюдение дистанции важно не только за рулём, но и в любых общественных местах. И если приближаясь близко к другому автомобилю на дороге, вы рискуете попасть в ДТП, то несоблюдение физического дистанцирования в местах скопления людей может быть чревато заражением COVID-19. И системы на основе UWB помогут соблюдать эти важные правила.
Один из примеров — Kinexon SafeZone. Это лёгкий браслет, использующий технологию UWB и призванный помочь сохранять безопасную дистанцию на производстве и в офисе, чтобы предотвратить распространение коронавируса. Он в режиме реального времени предупреждает пользователя, если тот находится слишком близко к кому-либо. Система также отслеживает контакты. И если вдруг у кого-то в коллективе будет обнаружен коронавирус, то руководство с помощью Kinexon SafeZone сможет определить всех сотрудников, которые могли иметь с заражённым контакт.
Перспективы
Эксперты предрекают технологии UWB большое будущее. Такого же мнения придерживаются и многие производители. В числе тех, кто делает ставку на эту технологию, не только Apple, но и Samsung. В прошлом году южнокорейская корпорация совместно с Sony и ещё несколькими компаниями основала консорциум Fine Ranging (FiRa), который и займётся дальнейшим развитием и продвижением технологии сверхширокополосной связи.
Организации, вошедшие в состав FiRa, рассматривают UWB в качестве одной из основных систем для интернета вещей, устройств умного дома и различных систем безопасности. Например, технология может использоваться для бесключевого доступа в помещение или автомобиль.
Вот лишь несколько возможных вариантов применения UWB:
Из минусов технологии сверхширокополосной связи можно назвать сильную зависимость скорости передачи данных от расстояния между приемником и передатчиком, а также то, что она до сих пор не получила массовое распространение. Но последний недостаток устраним. Дело в том, что некоторые страны сейчас препятствуют внедрению на своей территории данного стандарта связи. В их числе и Россия, где Минкомсвязи считает, что UWB может создавать помехи радиолокационному оборудованию. И производителям нужно доказать обратное, чтобы технология заработала по всему миру.
Подводя итог, выделю семь главных преимуществ UWB:
И разве этого недостаточно, чтобы считать UWB достойным аналогом Bluetooth и одной из главных технологий ближайшего будущего?
Зачем нужна технология позиционирования UWB
Содержание
Содержание
В наших руках и ушах оказывается все больше устройств, использующих соединение по воздуху: джойстики, чайники, наушники, клавиатуры, лампочки, пылесосы. Практически во всех современных гаджетах есть Bluetooth — технология, передающая данные на расстояние 10–20 метров со скоростью до 24 Мбит/с. Развитие компьютерной техники и интернета создало запрос на высокоскоростную беспроводную передачу данных. Для трансляции видео в формате HDTV нужен канал связи минимум в 19 Мбит/с. Сигнал «синего зуба» теряет стабильность пройдя через пару стенок или в 3–5 метрах от объекта. Этому миру нужен новый герой!
Как ни странно, он был всегда рядом и мог не раз пронизывать нас своими лучами. Речь о технологии, используемой в работе радиолокационного оборудования еще со времен второй мировой войны. Наверняка радиолюбители слышали о ней.
Что ты такое, UWB?
UWB — ultra wideband (англ. сверхширокая полоса), способна обеспечить передачу данных со скоростью 600 Мбит/с и на расстояние в сотни метров. Эта технология может изменить привычный нам мир «короткого поводка». Например, данные с видеокамер наблюдения передаются на компьютер без проводов. Автомобиль получает обновления программ по воздуху и управляется со смартфона без выхода в интернет.
UWB позволяет построить свою внутреннюю домашнюю сеть, состоящую из сотен устройств — двери дома открываются перед хозяином, включается музыка, при в ходе в комнату зажигается свет, загорается экран телевизора с трансляцией новостей или новой серией недосмотренного сериала. Видеопоток может транслироваться от одного устройства к другому по мере перемещения по комнатам.
Хронология
● Разработка технологии началась в 1940 году. На протяжении 54 лет сверхширокополосной связью интересовались только военные и шпионы.
● В 1994 году армия США отказывается от дальнейших изысканий и передает технологию гражданскому сектору.
● В 2002 году федеральная комиссия по коммуникациям дает разрешение на использование сверхширокополосного оборудования и выделяет частоты под него.
● В 2005 году компания Motorola начинает разработку модуля для беспроводной передачи данных со скоростью до 1024 Мбит/с.
UWB — потенциальный убийца Bluetooth
Сверхширокополосная связь передает сигнал на дистанцию до 10 метров с меньшими затратами энергии, чем Bluetooth. Мощность сигнала 41,5 дБм — на уровне белого шума, технология не мешает работе Wi-Fi и GSM, при этом обеспечивая связь по нескольким сотням каналов. Рабочая частота в США от 3,1 до 10,6 ГГц, в России — от 2,85 до 10,6 ГГц.
Телефоны, лампочки, наушники и еще сотни вещей могут остаться без «синего зуба». Современные гаджеты — Galaxy Z Fold2, Galaxy Note20 Ultra, S21 Plus/Ultra, SmartThings Find, iPhone 11 и 12 Pro, Apple Watch Series 6, использующие UWB, пока совмещают обе технологии.
Компании Motorola и Intel заинтересовались возможностью использовать сверхширокий канал связи для позиционирования объектов внутри помещения, но отложили реализацию своих проектов.
Главный недостаток UWB — большой размер модуля и зависимость скорости передачи данных от расстояния между устройствами: 3 метра до 480 Мбит/с, 10 метров до 120 Мбит/с, 100 метров до 54 Мбит/с.
UWB-метка
Несмотря на недостатки, технология считается перспективной, корпорация Samsung уже выпустила смартфоны с ее поддержкой. Galaxy Smart Tag — метка размером 40 на 40 миллиметров создана для поиска ключей, отслеживания багажа в аэропорту, перемещения домашних животных.
Пользователям предлагается два варианта меток — EI-T5300 с Bluetooth 5.1 BLE стоимостью 15–20 евро и SmartTag Plus с технологией UWB за 40 долларов. Заявленный радиус действия — до 120 метров, а точность определения — до 10 сантиметров.
В Apple заинтересовались возможностью UWB и разработали чип U1, позволяющий обмениваться данными с другими устройствами при помощи приложения AirDrop. Чтобы передать пакет данных, достаточно навести свой iPhone 11 Pro на другой телефон или гаджет, подключенный к системе управления умным домом. Чип U1 свяжется с устройством и передаст информацию как ИК-передатчик, только с большой скоростью и без необходимости находиться на расстоянии прямой видимости.
Другой вариант использования технологии — управление замками дверей, кнопкой старта и другими функциями автомобиля.
Volkswagen не отстает от ведущих корпораций, предлагая свой вариант реализации технологии — автомобиль распознает личность (брелок на ключах) и открывает водительские двери или багажник.
UWB против RFID
RFID — метки радиочастотной идентификации, которые широко применяются в торговле благодаря низкой стоимости, 11 рублей за штуку (оптом дешевле). Микросхема + тонкая антенна на подложке с обратной липкой стороной.
Будущее UWB
У стандарта 802.11a — всего 10 каналов, UWB поддерживает связь нескольких сотен высокоскоростных «дорожек» обмена данными.
Еще одно преимущество — многофункциональность. Один модуль может работать одновременно в глобальной, локальной и персональной сети, — все равно что объединить возможности 5G, Bluetooth и 802.11a.
Wi-fi обеспечивает связь с глобальной сетью по стандартам 802.11a / 802.11b, — один модуль раздает интернет внутри домашней сети нескольким гаджетам, но не может одновременно связывать эти устройства между собой при помощи своего сигнала. UWB работает по схожему стандарту следующего поколения — IEEE 802.15.4 и может «общаться» с IoT в персональной сети, соединять между собой устройства в локальную сеть, раздавать им глобальный интернет, при этом задействуя только один модуль.
Перспективные отрасли: служба спасения, медицинские учреждения, умный дом — управление камерой, аудиосистемой и т.д.
Пока энтузиасты пробуют применить технологию в разных сферах, например, создать систему позиционирования дрона без GPS на расстоянии от 10 сантиметров до километра, Amazon, Google и Apple уже объявили о разработке единого стандарта для управления умным домом — Connected Home over IP, использующим UWB.
В ближайшие 10 лет мы увидим новые сферы применения сверхширокополосной связи благодаря конкуренции Samsung, Apple и других корпораций.
Связующее оно: для Apple могут открыть доступ к новым частотам в России
В России могут легализовать технологию, позволяющую передавать данные между мобильными устройствами быстрее, чем по Bluetooth, искать потерянные вещи и даже переcылать «по воздуху» ключи от квартир и машин между пользователями. Как выяснили «Известия», на следующей неделе по заявке Apple Госкомиссия по радиочастотам (ГКРЧ) планирует рассмотреть вопрос о повышении допустимой мощности радиоэлектронных устройств в диапазоне 6 ГГц для использования технологии UWB. Поддерживающие ее чипы инсталлированы в последние модели iPhone. Относительно небольшое, но необходимое для использования технологии повышение мощности на этих частотах согласовали все профильные ведомства, следует из материалов комиссии. Эксперты сомневаются, что в ближайшее время открытие UWB спровоцирует повышенный спрос на iPhone. Но это хороший задел на будущее, подчеркнули они.
Яблочное регулирование
На заседании ГКРЧ, намеченном на конец ноября, может быть рассмотрен вопрос о повышении допустимой мощности в диапазоне 6 ГГц для применения технологии UWB (Ultra-Wide Band, беспроводная технология связи) в устройствах малого радиуса действия. Это следует из материалов комиссии, с которыми ознакомились «Известия». Заявку подало российское представительство корпорации «Эппл Рус». Чтобы удовлетворить ее, ГКРЧ может изменить собственное решение от 2007 года, подняв допустимую мощность излучения таких устройств, объяснил «Известиям» источник на рынке связи. Это нужно для запуска в России технологии UWB, реализованной в iPhone 11, 12 и 13. В них инсталлированы фирменные чипы Apple U1, рассказал собеседник «Известий», а также сотрудник компании-партнера нескольких производителей электроники.
Профильные ведомства, включая силовые, дали положительные заключения на повышение мощности на указанных частотах по заявке «Эппл Рус», следует из материалов ГКРЧ.
Представитель Apple отказался от комментариев.
В Минцифры, курирующем работу ГКРЧ, «Известиям» сказали, что прорабатываемые тем или иным способом подготовительные материалы ГКРЧ проходят процедуру согласования с различными ведомствами и организациями, по результатам которого могут претерпеть изменения как формулировки, так и конкретные условия использования полос частот.
— В связи с этим Минцифры не может дать пояснения по текстам, которые появляются под видом проектов решений ГКРЧ до тех пор, пока соответствующие тексты не будут одобрены ГКРЧ, — отметил представитель ведомства.
«Известия» также направили запрос в Роскомнадзор.
Через UWB данные между мобильными устройствами можно передавать быстрее, чем через привычный Bluetooth. Но на практике технологию чаще применяют для определения местоположения людей и предметов в непосредственной близости. Профессионалы, например пожарные и спасатели, используют ее для локального геопозиционирования.
Простые пользователи могут применять UWB для поиска пропавших вещей, к которым прикреплены электронные метки: они позволяют точно определить их местоположение даже внутри квартиры, утверждает один из собеседников «Известий». Наконец, UWB можно использовать для открывания защищенных электронных замков. В этом случае роль ключа от квартиры, машины, офиса, номера в гостинице играет смартфон, сказал он. Такие ключи пользователи могут пересылать друг другу в цифровом виде, ограничивать срок их действия и так далее.
В прошлом году опцию открывания машины с помощью смартфона совместно продемонстрировали Apple и BMW. У других автопроизводителей также есть интерес к такому решению, рассказал один из участников рынка связи.
— При этом такое решение ГКРЧ откроет возможность использовать технологию UWB и другим производителям устройств. Так, аналогичное решение есть и у компании Samsung, — отметил собеседник «Известий». — Технология UWB также применяется и в качестве основы для датчиков, например, движения или дыхания, что стало очень актуально в период пандемии.
Фантастический задел
В ноябре 2020 года ГКРЧ разрешила Apple протестировать оборудование с UWB с мощностью, превышающей допустимую в России. Частоты в диапазоне 6 ГГц пересекаются с диапазонами, на которых работают приемопередатчики фиксированного беспроводного интернета и радиорелейная связь, и теоретически устройства UWB могли бы создавать им помехи, рассказал один из организаторов испытаний. Но помех не возникло — мощности UWB-чипа в iPhone и, к примеру, радиорелейной системы несопоставимы. Столь небольшие уровни мощности и непостоянное во времени использование на практике делают такие устройства незаметными для других систем радиосвязи, объясняет он.
— UWB скорее нишевая технология и будет важна очень узкому кругу покупателей, в связи с чем ее внедрение вряд ли повлияет на принятие решения о покупке айфона. Это не масштабы 5G, — считает вице-президент по закупкам и развитию «Связного» Михаил Догадин.
Вряд ли легализация UWB в России тут же приведет к росту спроса на «яблочные» смартфоны — продуктов и приложений, использующих эту технологию, интересных массовому рынку, пока нет. Но открытие доступа к частотам для этой технологии — хороший задел на будущее, полагает гендиректор TelecomDaily Денис Кусков. Если ее в течение нескольких лет начнут использовать, к примеру, автопроизводители, UWB в смартфонах может оказаться очень востребованными, говорит эксперт. По его мнению, сам факт рассмотрения вопроса об открытии 6 ГГц в РФ для iPhone свидетельствует о том, что российские власти стараются проявлять гибкость в отношениях с зарубежными IТ-компаниями.
— С одной стороны, государство выдвигает к таким структурам ряд требований — например, 22 ноября Роскомнадзор включил Apple в реестр компаний, которые обязаны открыть в РФ уполномоченный на общение с властями офис, с другой — по просьбе компании скоро могут предоставить необходимые для UWB частоты, — отметил Денис Кусков.
Также эксперт напомнил, что недавно «яблочная» корпорация открыла возможность добавлять в Apple Pay карты «Мир», договорилась с чиновниками об исполнении закона о предустановке отечественного ПО на гаджеты на условиях, приемлемых как для себя, так и для госрегуляторов. Всё это свидетельствует о том, что иностранные IТ-компании, ведущие конструктивный диалог с органами власти, могут вполне комфортно вести бизнес в России, заключил он.