Ultra Wideband (UWB) explicou (e por que está no iPhone 11)

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Os dispositivos Ultra Wideband e IoT mantêm a promessa de serviços de localização mais precisos, além de acesso seguro a uma infinidade de sistemas. A tecnologia, que existe há anos, está incorporada nos mais recentes iPhones.

Um dos novos chips da safra de iPhones deste ano é o U1; ele fornece conectividade Ultra Wideband (UWB) que, em conjunto com a tecnologia Internet of Things (IoT), poderia oferecer uma infinidade de novos serviços para empresas e consumidores.

Como a Apple coloca, a tecnologia UWB oferece “conscientização espacial” – a capacidade do telefone de reconhecer seus arredores e os objetos nele. Essencialmente, um usuário do iPhone 11 pode apontar o telefone para outro e transferir um arquivo ou foto.

Embora a tecnologia não seja nova, a implementação da Apple marca a primeira vez que o UWB foi usado em um smartphone moderno.

O que é Ultra Wideband?

O UWB é um protocolo de comunicação sem fio de curto alcance que, como Bluetooth ou Wi-Fi, utiliza ondas de rádio. Mas difere substancialmente porque opera em uma frequência muito alta. Como o próprio nome indica, ele também usa um amplo espectro de vários GHz. Uma maneira de pensar nisso é como um radar que pode escanear continuamente uma sala inteira e prender com precisão um objeto como um raio laser para descobrir sua localização e comunicar dados.

No início dos anos 2000, a UWB viu uso limitado em radares militares e comunicações secretas e foi usada brevemente como uma forma de geração de imagens médicas, como sistemas remotos de monitoramento cardíaco. Sua adoção foi atrasada até recentemente, quando os interesses comerciais começaram a explorar possíveis usos.

Hoje, espera-se que seu objetivo principal seja a descoberta de locais e o alcance de dispositivos, de acordo com Phil Solis, diretor de pesquisa da IDC. Embora o Wi-Fi e o Bluetooth tenham sido modificados para permitir maior precisão na localização de outros dispositivos e na conexão a eles, o UWB é nativamente mais preciso, consome menos energia e, à medida que a produção de chips UWB aumenta ao longo do tempo, mantém a promessa de uma menor ponto de preço.

Samsung, Apple e Huawei, os maiores fabricantes de smartphones do mundo, estão todos envolvidos em projetos UWB, incluindo produção de chips e antenas, de acordo com Solis. A Apple, no entanto, é a primeira a realmente implantá-lo em um telefone.

A Samsung, juntamente com a Xiaomi, NXP, Sony, Bosch e outras, também fazem parte do FiRa (fine range) Consortium, que está trabalhando para desenvolver o ecossistema UWB. Esse ecossistema é construído sobre o padrão IEE 802.15.4 / 4x existente para comunicação sem fio com baixa taxa de dados.

Como o UWB funciona?

Um transmissor UWB funciona enviando bilhões de pulsos (o UWB era conhecido anteriormente como “rádio de pulso”) pela freqüência de amplo espectro; um receptor correspondente converte os pulsos em dados ouvindo uma sequência de pulsos familiar enviada pelo transmissor. Os pulsos são enviados cerca de um a cada dois nanossegundos, o que ajuda o UWB a alcançar sua precisão em tempo real.

O UWB é extremamente baixo consumo de energia, mas a alta largura de banda (500 MHz) é ideal para retransmitir muitos dados de um dispositivo host para outros dispositivos a até 10 metros de distância. Ao contrário do Wi-Fi, no entanto, ele não é particularmente bom em transmitir através de paredes.

“Por ser tão alta frequência, é muita linha de visão”, disse Jack Gold, analista principal da J. Gold Associates. “Portanto, a vantagem é que ela tem uma largura de banda tão ampla que possui muita capacidade de dados. Se você estiver transmitindo um sinal de 60 GHz com 500 MHz de largura … e multiplique isso por quantos canais você puder, você estará falando de uma banda muito ampla. ”

Para aumentar a confiabilidade do alcance e recepção do UWB, um sistema de antena distribuída MIMO (entrada múltipla e saída múltipla) foi adicionado ao padrão que permite redes de curto alcance. As antenas podem ser incorporadas a um smartphone ou a outros dispositivos, como pulseira ou chave inteligente.

 FONTE: COMPUTERWORLD

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