Qu'est-ce que la technologie ultra large bande (UWB) - Expliquée

La technologie Ultra Wideband (UWB) est le nouveau sujet brûlant dans la ville, en particulier après que Samsung a dévoilé le Galaxy Note20 Ultra avec une puce UWB en remorque. L'année dernière, Apple a sorti la série iPhone 11 avec une puce UWB (U1) sous le capot. Beaucoup pensent que l'Ultra Wideband est le nouveau protocole sans fil qui remplacera Bluetooth, mais cette affirmation est-elle proche de la réalité? Eh bien, dans cet article, nous allons tout expliquer sur la technologie Ultra Wideband (UWB) afin que vous ayez une image claire de ce qui est à venir. Dans cet esprit, parcourons maintenant l'article et apprenons en détail UWB.

Tout sur la technologie ultra large bande (UWB)

Ici, nous allons discuter de tous les aspects de la technologie Ultra Wideband: de sa définition même au mécanisme de travail. Vous pouvez cliquer sur le lien ci-dessous et passer facilement à la section correspondante.

1. Qu'est-ce que la technologie ultra large bande (UWB)?
2. Comment fonctionne UWB?
3. En quoi UWB est-il différent du Bluetooth et du WiFi??
4. Application de la technologie ultra large bande
5. Conclusion

Qu'est-ce que la technologie ultra large bande (UWB)?

Avant toute chose, apprenons ce qu'est exactement la technologie Ultra Wideband en termes lucides. Tout comme le WiFi et le Bluetooth, la technologie Ultra Wideband (connue sous le nom de UWB) est une technologie sans fil. Il exploite les signaux radio pour communiquer et transférer des données entre différents appareils. Mais certaines caractéristiques distinctes de l'UWB en font une technologie radio puissante. 

Par exemple, UWB utilise un large spectre de fréquences (beaucoup plus élevé que le WiFi et le Bluetooth; en GHz), ce qui se traduit par une bande passante nettement plus élevée (vitesse de transfert plus rapide). De plus, il consomme beaucoup moins d'énergie que les standards WiFi et Bluetooth. Cependant, il y a un inconvénient à cela. En raison de la fréquence plus élevée, il ne peut pas voyager plus loin ou pénétrer des obstacles comme des murs - similaire à la bande WiFi 5 GHz ou au réseau mobile 5G. Donc, pour que UWB fonctionne correctement, une ligne de vue dégagée est extrêmement nécessaire.

En dehors de cela, il y a une dimension importante de l'UWB que vous devriez noter: précision de position. UWB peut trouver la direction et l'emplacement précis au centimètre près d'un appareil. En raison d'une telle précision, UWB est considéré comme le meilleur protocole sans fil pour localiser et communiquer avec les appareils de manière rapide et précise. 

Ainsi, UWB constitue un réseau personnel (PAN) à courte portée qui présente des fréquences élevées, vitesse de transfert élevée, faible consommation d'énergie et précision de positionnement précise. Un standard parfait pour découvrir et partager rapidement d'énormes morceaux de données entre les appareils. 

Comment fonctionne UWB?

Maintenant que vous avez les bases, passons un peu plus technique. Comme je l'ai mentionné ci-dessus, UWB fonctionne dans des fréquences très élevées, pour être précis, dans la plage de 3,1 à 10,6 GHz. En d'autres termes, il s'agit simplement d'une autre catégorie de spectre radioélectrique. Venir au mécanisme de travail, un appareil équipé UWB émet des signaux (appelés radio à impulsions) sur une large bande passante dans toutes les directions. À propos, comme les fréquences sont si élevées, cela n'interfère pas avec les autres signaux radio à proximité, ce qui est un gros avantage. 

Lorsqu'un autre appareil équipé UWB sélectionne la radio à impulsions, il transmet les informations à l'appareil hôte. Utilisant maintenant Heure de vol (ToF) et angle d'arrivée (AoA), l'appareil détermine la distance et la position précise de l'appareil émetteur. Si vous avez lu quelque chose sur Bluetooth 5.1, vous savez que Bluetooth utilise la même technique pour trouver la direction des appareils. 

Cependant, en raison des fréquences plus élevées utilisées dans UWB, le périphérique hôte est capable de répéter énormément la radio pulsée en une seconde, ce qui rend l'appareil instantanément détectable. Cette diffusion immédiate de la radio à impulsions est appelée taux de répétition et se situe généralement dans la plage de deux gigapuls par seconde (ce qui est un chiffre astronomique). En raison de ce taux de répétition élevé, UWB est capable de découvrir, localiser et transférer instantanément des données sans perdre aucun moment. Et c'est ainsi que UWB apporte une conscience spatiale et directionnelle immédiate autour d'un appareil.

En quoi UWB est-il différent du Bluetooth et du WiFi??

La principale différence entre UWB et Bluetooth / WiFi est le manque de capacités positionnelles et directionnelles dans ce dernier. Bien que Bluetooth ait apporté la radiogoniométrie avec la version 5.1, c'est pas aussi rapide et précis que UWB. En plus de cela, Ultra Wideband consomme beaucoup moins d'énergie que Bluetooth et WiFi car UWB génère de l'énergie radio à des intervalles de temps spécifiques au lieu d'une réponse en fréquence aléatoire..

En dehors de cela, il existe une différence catégorique dans la façon dont les trois technologies exploitent les fréquences radio. Alors que Bluetooth fonctionne dans la bande de fréquences de 2,4 GHz (bande passante de canal de 1 MHz), le WiFi fonctionne généralement en 2,4 GHz et 5 GHz (bande passante de canal de 20 à 40 MHz). Enfin, UWB fonctionne de 3,1 GHz à 10,6 GHz (la bande passante du canal varie de 500 MHz à 7,5 GHz). À propos, plus la bande passante du canal est élevée, meilleure est la vitesse de transfert.

Enfin, il existe une différence dans les objectifs des trois technologies sans fil. Par exemple, le WiFi est utilisé pour la communication Internet longue portée à partir d'un LAN; Bluetooth est utilisé pour les communications à courte portée et à faible bande passante et enfin, UWB a son propre objectif - communication à courte portée et à large bande passante avec détection directionnelle. 

Application de l'UWB

UWB a été utilisé pendant de nombreuses décennies, notamment par l'armée américaine pour imagerie radar. Cependant, la technologie a été autorisée pour une utilisation sans licence en 2002 par la Federal Communications Commission aux États-Unis. Plus tard, l'Union internationale des télécommunications (UIT) a normalisé UWB comme une autre technologie radio sans fil. 

À l'heure actuelle, peu d'appareils grand public ont une capacité UWB. Cependant, cela a changé avec la sortie par Apple de la gamme iPhone 11 en 2019 et maintenant Samsung a publié le Galaxy Note20 Ultra avec prise en charge UWB. Apple a déployé UWB dans la série iPhone 11 à l'aide de la puce U1 et il est censé apporter transferts AirDrop plus rapides juste en pointant l'appareil vers l'iPhone de quelqu'un d'autre.

De même, Samsung a intégré une puce UWB développée par NXP sur le Galaxy Note20 Ultra. Cela vous aidera découvrir instantanément les contacts à proximité et partagez des fichiers à l'aide de la fonction de partage à proximité de Google. En dehors de cela, vous pouvez avoir un avant-goût de la technologie UWB dans la nouvelle application SmartThings Find. En utilisant la réalité augmentée, vous pouvez trouver la position d'autres appareils équipés UWB. C'est vraiment cool, non?

Tout compte fait, il semble qu'UWB apportera un changement de paradigme dans l'espace Internet des objets (IoT). La possibilité de contrôler des appareils intelligents comme les lumières, les haut-parleurs simplement en les pointant résoudrait vraiment le problème de l'accessibilité rapide. En dehors de cela, nous pourrions voir plus d'applications d'UWB dans le prochain Apple Clips AirTag et App fonctionnalité. Et ce serait vraiment génial si davantage de fabricants de smartphones intègrent ce nouveau matériel et que Google apporte de superbes fonctionnalités basées sur UWB. 

Conclusion: Où aboutira la technologie ultra large bande?

C'était donc tout à propos de la technologie ultra large bande et du fonctionnement de ce nouveau protocole sans fil fascinant. Bien que nous ayons discuté de sa définition, de son mécanisme de fonctionnement, des avantages, des inconvénients, etc., la question demeure: où se terminera la technologie Ultra Wideband dans quelques années? UWB va-t-il remplacer Bluetooth??

Eh bien, je ne sais pas où UWB se dirigera, mais à ce stade, il semble que UWB recèle un énorme potentiel et peut changer la donne pour l'avenir interconnecté. Quoi qu'il en soit, tout cela vient de nous. Mais que pensez-vous de la technologie ultra large bande? Dites-nous dans la section commentaires ci-dessous.