Bezdrátový příslib nové generace

Apple už technologii UWB uplatnil ve svých iPhonech 11 s čipem U1, ale začíná se objevovat i v zařízeních dalších výrobců. Například Samsung UWB uplatňuje u nového Galaxy Note 20 Ultra, Galaxy Z Fold2, Xiaomi u Mi10 aj.
Pod označením UWB (Ultra Wideband) se skrývá tzv. ultraširoké pásmo s minimálním rozsahem 500 MHz. Zatímco WiFi nebo mobilní a klasické rádiové sítě využívají frekvenční modulaci sinusové nosné vlny a pracují s kanály o limitované šířce (např. WiFi 20–80 MHz), širší pásma umožňují přenášet větší datové objemy pomocí pulzů. Principiální rozdíl je tedy v tom, že sinusové signály jsou dlouhé a zaberou úzké pásmo, pulsy jsou krátké (UWB vysílá signál v pulsech v řádu nanosekund) a využívají široké pásmo. UWB pracuje na frekvencích <1 GHz až po 10 GHz, a přestože jde o frekvenční rozsah, který svou šířkou dokonce zasahuje i do spekter využívaných právě mobilními sítěmi nebo WiFi, vzhledem k tomu, že vysílá při velmi nízkém výkonu, s ostatními technologiemi nekoliduje. V jejich charakteristice představuje pouhý šum. V praxi to znamená, že UWB je neruší, a na druhou stranu ani ony nepředstavují kritický rušivý faktor pro UWB.

Univerzální řešení?
Ve srovnání s technologiemi používanými nyní, jako WiFi, Bluetooth, NFC, nabízí UWB řadu výhod. Projde stěnami, netrpí na přeslechy a dosah může mít v desítkách metrů (na rozdíl od NFC, kde je pro bezkontaktní přenos nutná co nejmenší blízkost objektů). Díky širokému pásmu může dosahovat teoretické propustnosti v řádu stovek megabitů či jednotek gigabitů za sekundu, a mohou vedle sebe existovat různé kanály bez rizika, že by se navzájem ovlivňovaly.
UWB lze považovat za bezpečnější než dnes používané technologie – má jasněji danou vzdálenost a směr nabízející teoretickou lokalizační přesnost v řádu desítek centimetrů a úhlových stupňů a díky velmi krátkým impulsům lze přesněji stanovit vzdálenost dvou zařízení. Navíc má minimální energetické nároky. Miniaturní čip s anténou lze bez problémů umístit i do drobných zařízení. A právě bezpečnost, přesnost a nízká spotřeba nabývají nyní na významu s nástupem IoT a velkého množství vzájemně propojených a komunikujících zařízení.
Uplatnění tak UWB najde v průmyslu, v zabezpečovacích systémech, přesné navigaci apod. Výrobci mobilů zase avizují uplatnění při komunikaci a sdílení souborů. Může sloužit pro bezklíčové odemykání nebo při ovládání chytrých domácností. Zajímavou aplikaci představila společnost Xiaomi u modelu Mi10, kdy se po nasměrování mobilu na elektronická zařízení v domácnosti na displeji vždy objeví relevantní ovládací tlačítka. Lokalizační schopnosti jsou zase ideální pro přesné vyhledávání nejrůznějších, i velmi drobných zařízení, ale i vozidel na parkovištích.

Společnými silami pro rychlejší nástup
Klíčovou roli bude hrát samozřejmě jako vždy standardizace – v souvislosti s UWB vznikly dvě hlavní organizace zaměřené na tuto technologii a její využití. První je UWB Alliance, mezinárodní nezisková organizace pro podporu širokého nasazení technologie UWB, vytvoření regulačního prostředí a spolupráci s interoperabilními specifikacemi a standardy. Založená byla v roce 2018, a již dosáhla pokroku v plnění jednoho ze svých klíčových cílů – zajištění spolupráce a koexistence s dalšími bezdrátovými standardy. O rok později bylo založené konsorcium FiRa, které sdružuje řadu technologických firem se zaměřením na praktické využití této technologie.
Loni UWB Alliance a konsorcium FiRa uzavřely dohodu o vzájemné spolupráci s cílem podpořit vyšší účinnost a vyhnout se zbytečnému zdvojování úsilí.

Vladimír Kaláb

Publikováno: 19. 2. 2021 | Počet zobrazení: 630 150