Что такое сверхширокая полоса в iPhone (ultra-wideband, UWB)

Новые устройства Apple iPhone 11 включают чип «U1» с технологией сверхширокополосной связи (UWB). Это не новая технология, но она впервые используется в современном смартфоне. Речь идёт не только об iPhone: телефоны Android также могут получить UWB.

Для чего можно использовать сверхширокополосный доступ?

Apple не удосужилась упомянуть эту функцию во время выпуска iPhone 11, но она отмечена на веб-сайте Apple. По словам Apple, сверхширокополосная технология предлагает «пространственную осведомлённость».

Первоначально Apple рекламирует только одну функцию UWB: когда 24 сентября выйдет обновление iOS 13.1, «AirDrop станет ещё лучше благодаря предложениям с учётом направления». Другими словами, вы можете направить свой iPhone на чужой iPhone, и AirDrop будет знать, что вы, вероятно, хотите отправить ему что-то. Сегодня ваш iPhone просто использует Bluetooth, чтобы понять, кто вас окружает. Он не знает, на кого вы смотрите и где именно они находятся.

Другими словами: эта функция позволяет iPhone или любому другому смартфону, в котором она реализована, точно определять, где в физическом пространстве находятся другие объекты. Это то, чего не хватает современным смартфонам.

Как это работает?

Подобно Bluetooth и Wi-Fi, сверхширокополосный протокол — это протокол беспроводной связи, использующий радиоволны.

Сверхширокополосный режим обеспечивает высокую пропускную способность при низком энергопотреблении, но работает только на коротких расстояниях. Вот почему другие беспроводные технологии, такие как Bluetooth и Wi-Fi, по-прежнему полезны: они имеют большую дальность действия. В отличие от «узкополосных» технологий, СШП передаёт данные на более широкой частоте (выше 500 МГц).

Bluetooth и Wi-Fi — ненадёжные способы определения расстояния и местоположения. Конечно, устройство с более сильным сигналом, вероятно, ближе, чем устройство с более слабым, но это всё, что вы можете узнать, и это не идеально, поскольку сигналы могут быть усилены, чтобы обмануть систему. Вместо того чтобы зависеть от уровня сигнала, iPhone будет измерять время прохождения сигнала туда и обратно, чтобы определить расстояние, на котором он находится от другого устройства. С помощью нескольких антенн UWB также может измерять угол, под которым поступает сигнал. Точный угол в сочетании с точным расстоянием означает, что ваш iPhone может определить объект в достаточно точном местоположении в пространстве.

Точные детали того, как будет работать чип Apple U1 и сверхширокополосная связь, неясны, поскольку существуют разные версии стандарта. Apple ещё не раскрыла все технические характеристики. Но Infsoft, которая предоставляет услуги позиционирования внутри помещений для промышленных сред с использованием сверхширокополосного доступа, говорит, что точность её системы составляет 10-30 см, в отличие от 1-3 метров с маяками Bluetooth или 5-15 метров с Wi-Fi.

Что он делает в iPhone 11?

Эта технология является частью iPhone 11, iPhone 11 Pro и iPhone 11 Pro Max. Лучшее определение приоритетов людей поблизости для обмена AirDrop — это только первая функция, которую включит UWB. По словам Apple, «это похоже на добавление ещё одного чувства к iPhone, и это приведёт к удивительным новым возможностям».

Самая большая возможность, которая приходит на ум, — это отслеживание физических объектов. Сообщается, что Apple работает над собственными тегами отслеживания оборудования. Прикрепите его к какому-либо объекту, например связке ключей, кошельку или сумке, и вы сможете использовать свой телефон для отслеживания местоположения объекта. Сообщается, что они будут использовать UWB, хотя Apple ещё официально не анонсировала этот продукт.

Сегодня такие трекеры, как Tile, используют Bluetooth. Когда вы находитесь рядом, вам нужно «позвонить» трекеру, чтобы найти его, и найти его, слушая звук, который он воспроизводит. В будущем UWB позволит iPhone более точно обнаруживать трекер без звука. Другими словами, ваш iPhone может показать вам, что ваш брелок, вероятно, упал на диванные подушки, и, возможно, даже показать вам местоположение на экране с помощью дополненной реальности.

Это только одно использование. Джейсон Снелл пишет, что чип U1 — это «начало сверхширокополосной революции». Технология умного дома могла бы точно знать, где в доме находятся люди (с телефонами с поддержкой UWB). Устройства, отличные от трекеров, могут лучше интегрироваться в приложения дополненной реальности. Телефон можно использовать для входа в автомобиль без ключа — автомобиль может использовать UWB, чтобы убедиться, что вы стоите рядом с ним, прежде чем открыть его двери. Сверхширокополосный доступ может сделать возможным много интересных новых вещей.

Как насчёт сверхширокополосного доступа на телефонах Android?

Эта функция впервые появляется на новых iPhone от Apple, но ничто не мешает телефонам Android реализовать аналогичные сверхширокополосные функции. Если UWB окажется полезным, мы ожидаем, что производители телефонов Android последуют этому примеру и добавят его.