تاریخ انتشار: ۰۹:۰۵ - ۱۸ شهريور ۱۳۹۹

هرآنچه باید درباره فناوری بی‌سیم UWB بدانید

یکی از ویژگی‌های کمتر شناخته‌شده در گلکسی نوت 20 اولترا و آیفون 11 فناوری باند فوق وسیع (UWB) است. در این مقاله، طرزکار و موارد استفاده از این فناوری را بررسی کرده‌ایم.
هرآنچه باید درباره فناوری بی‌سیم UWB بدانید
اقتصاد۲۴ - ازجمله قابلیت‌های کمتر شناخته‌شده در گلکسی نوت 20 اولترا سامسونگ، فناوری باند فوق وسیع (UWB) است. گوشی هوشمند مذکور درکنار آیفون 11 اپل جزو اولین محصولاتی است که از این استاندارد در حوزه‌ی ارتباطات بی‌سیم بهره می‌برد.

UWB فناوری جدیدی در بازار گوشی‌های هوشمند است که درکنار استانداردهای تثبیت‌شده‌ی بی‌سیم همچون NFC و بلوتوث کم‌مصرف (Bluetooth Low Energy) برای رسیدن به جایگاهی رفیع‌تر حرکتی روبه‌جلو دارد. UWB درکنار ضعف‌ها و قوت‌های خودش درقیاس‌با استانداردهای موجود، قابلیت‌های مشابهی را نوید می‌دهد. قرار است این فناوری در سال‌های آینده به‌صورت گسترده‌تری پشتیبانی شود؛ درنتیجه بهتر است از هم‌اکنون آگاهی بیشتری از آن داشته باشیم. هرآنچه لازم است درباره‌ی فناوری باند فوق وسیع بدانید، درادامه آمده است.
بیشتر بخوانید:تسلا؛ پرفروش ترین خودرو دست دوم در بازار آمریکا

UWB چیست و چگونه کار می‌کند؟

نحوه‌ی عملکرد UWB بسیار متفاوت از سایر فناوری‌های بی‌سیم انتقال داده است. این قابلیت فناوری مبتنی‌بر فرکانس‌های رادیویی با الگوی پالسی است که داده‌ها را در دامنه‌ی زمان در طیفی با محدوده‌ی ۳٫۱ تا ۱۰٫۶ گیگاهرتز ارسال می‌کند. فناوری‌های انتقال بی‌سیم رایج به‌جای تغییر ساده‌ی پالس‌ها برای رمزگذاری داده‌ها، قدرت، فرکانس یا فاز موج سینوسی را عوض می‌کنند.

در روش استفاده از پالس برای حصول اطمینان از امنیت داده‌ها، طیف وسیع‌تری از فرکانس‌های رادیویی مصرف می‌شود. نام‌گذاری این فناوری با عنوان «باند فوق وسیع» نیز به همین دلیل است. هر باند رادیویی منفرد با روش مذکور معمولا محدوده‌ای ۵۰۰ مگاهرتزی از طیف را استفاده می‌کند.
 
در همین حال، شبکه‌ی 4G LTE بین ۵ تا ۲۰ مگاهرتز و وای‌فای ۲۰ تا ۸۰ مگاهرتز از طیف امواج رادیویی را اشغال می‌کنند. داده‌های پالسی به‌دلیل طیف وسیع استفاده‌شده از امواج بدون اینکه دقت کاهش یابد، با سرعت بیشتری ارسال می‌شوند. نرخ انتقال داده در UWB بسته به فرکانس، می‌تواند بین ۴ تا ۶۷۵ مگا‌بیت‌برثانیه باشد. این میزان از انتقال داده بسیار سریع‌تر از نرخ ۴۲۴ کیلوبیت‌برثانیه‌ای NFC و سرعت‌های استاندارد ۲٫۱ مگابیت‌برثانیه‌ای بلوتوث است. بااین‌حال، فناوری وای‌فای ۶ با سرعت انتقال داده‌ی ۲ گیگابیت‌برثانیه از UWB سریع‌تر است.

فناوری‌های بی‌سیم برای جلوگیری از تداخل با یکدیگر، معمولا به باندهای بسیار محدودی منحصر می‌شوند. UWB با عملکرد در سطوح بسیار کم‌قدرت که اساسا ضعیف‌تر از سطح نویز سایر شبکه‌های بی‌سیم است، از بروز چنین مشکلی جلوگیری می‌کند. به‌عبارت‌دیگر، طیف اشغال‌شده در فناوری مذکور به‌صورت کاملا مشخصی وسیع است؛ ولی برای اینکه با سایر سیگنال‌ها تداخل نکند، با سطح قدرتی به‌اندازه‌ی کافی ضعیف کار می‌کند.
هرآنچه باید درباره فناوری بی‌سیم UWB بدانید
یکی‌ دیگر از مزایای انتقال داده‌ی مبتنی‌بر پالس این است که محاسبه‌ی اطلاعات مدت پرواز (time of flight) از داده‌های دریافت‌شده را امکان‌پذیر می‌کند. مدت پرواز اندازه‌گیری مسافتی است که امواج رادیویی در محیط طی می‌کنند. اگر از زمان سپری‌شده و سرعت انتقال داده آگاهی داشته باشید، محاسبه‌ی مسافت بین فرستنده و گیرنده آسان خواهد بود.
 
البته به‌دست‌آوردن داده‌های مربوط به مکان‌ها به‌صورت دو یا سه‌بعدی شدیدا پیچیده است. دقت اندازه‌گیری با UWB در حدود ۱۰ سانتی‌متر یا کمتر است که درقیاس‌با دقت یک‌متری بلوتوث یا وای‌فای بهبود بزرگی به‌نظر می‌رسد. بااین‌حال، بلوتوث 5.1 در برخی شرایط دقت برابری با UWB دارد. به‌هرصورت، دقت زیاد فناوری یادشده مزیتی بزرگ برای اپلیکیشن‌های امنیتی خواهد بود.

در قابلیت Airdrop اپل و گلکسی نوت 20 اولترا از UWB برای انتقال داده‌های حجیم به‌صورت بی‌سیم استفاده می‌شود

وقتی سخن از موارد استفاده از این فناوری به میان می‌آید، باند فوق وسیع با‌توجه‌به دقت مکانی درخورتوجه به‌عنوان ایده‌ای بزرگ برای سیستم‌های دزدگیر اتومبیل یا فناوری‌های مرتبط با قفل هوشمند در منزل مطرح می‌شود. همچنین، می‌توان از UWB برای یافتن اشیای گم‌شده، به‌عنوان برچسب‌هایی به سبک NFC یا سیستم‌های پرداخت گوشی‌های هوشمند، موقعیت‌یابی درون ساختمان‌ها و تعامل با اشیای متصل‌شده‌ی نزدیک به این فناوری در فروشگاه‌ها استفاده کرد. هم‌اکنون، در قابلیت Airdrop اپل و گلکسی نوت 20 اولترا از UWB برای انتقال داده‌های حجیم به‌صورت بی‌سیم استفاده می‌شود؛ بااین‌حال، چنین کاربردی تنها گوشه‌ای از قابلیت‌های باند فوق وسیع را به‌تصویر می‌کشد.

تفاوت UWB و بلوتوث و NFC

اگر موارد استفاده از باند فوق وسیع آشنا به‌نظر می‌رسد، به این دلیل است که بسیاری از ویژگی‌های مذکور هم‌اکنون نیز در فناوری‌های موجود، یعنی NFC و بلوتوث، وجود دارد. چنین موضوعی این سؤال را مطرح می‌کند که چرا زحمت استفاده از استاندارد بی‌سیم دیگری را می‌کشیم؟
هرآنچه باید درباره فناوری بی‌سیم UWB بدانید
بلوتوث در باند ۲٫۴ گیگاهرتز کار می‌کند که محدوده‌ی مناسبی برای استفاده در داخل ساختمان‌ها است. باوجوداین‌، باند یادشده در همان طیف فرکانسیِ بعضی سیگنال‌های وای‌فای قرار دارد و درنتیجه، درمعرض تداخل است. استفاده از طیف فرکانسی وسیع در UWB، باعث می‌شود که احتمال ایجاد تداخل کاهش یابد؛ ازاین‌رو، اولین مورد استفاده از آن در کاربری‌های صنعتی است. البته محدوده‌ی پوشش فناوری مذکور کمتر‌ از بلوتوث است. همچنین، NFC که در فرکانس ۱۳٫۵۶ مگاهرتز کار می‌کند، محدوده‌ی پوشش بسیار کمی، درحدود ۴ سانتی‌متر دارد.

یکی از مزیت‌های بلوتوث و NFC آن است که این فناوری‌های قدیمی برای پیاده‌سازی به‌ویژه روی نشانگرهای کم‌مصرف و برچسب‌های NFC غیرفعال ازنظر توان مصرفی ارزان تلقی می‌شوند. UWB آن‌چنان مقرون‌به‌صرفه نیست و توان مصرفی چندانی دارد. بنابراین، NFC به‌عنوان روشی برای پرداخت بدون تماس قرار نیست در آینده‌ی نزدیک کنار گذاشته شود. طیف گسترده‌ی پشتیبانی دیرینه در بلوتوث و قابلیت‌های صوتی و پوشش گسترده‌تر آن به‌معنی کاربری‌هایی است که UWB توانایی انجامشان را ندارد. انتظار می‌رود که برای موارد استفاده‌ی کنونی، هر دو فناوری محبوب باقی بمانند.

فناوری باند فوق وسیع در مواردی که به سرعت انتقال داده‌ی بیشتر، تداخل کمتر، مسافت‌یابی سریع‌تر و دقیق‌تر نیاز است، اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. چنین موضوعی سبب می‌شود که فناوری مذکور برای سناریوهایی همچون دسترسی بی‌سیم به وسیله‌ی نقلیه که نیازمند امنیت بیشتری است، بهترین گزینه باشد. UWB مزایا و معایب خودش را دارد؛ ازاین‌رو، مطمئنا جایگزین مستقیمی برای هیچ‌یک از فناوری‌های بی‌سیم کنونی در بازار نخواهد بود.

گوشی‌های هوشمندی که از فناوری باند فوق وسیع پشتیبانی می‌کنند

اندک‌زمانی از ابداع باند فوق وسیع سپری شده؛ ولی این فناوری در دنیای گوشی‌های هوشمند بسیار جدید است. UWB تنها در برخی از گوشی‌های هوشمند بسیار گران‌قیمت بازار استفاده شده است. فهرست زیر گوشی‌های هوشمند سازگار با این فناوری را نشان می‌دهد:

آیفون 11 اپلآیفون 11 پرو اپلآیفون 11 پرو مکس اپلگلکسی نوت 20 اولترا سامسونگ
عملکرد فناوری باند فوق وسیع به دستگاه پشتیبانی‌کننده از آن بستگی دارد. سال‌ها طول می‌کشد تا قابلیت مذکور همه‌گیر و به‌صورت گسترده‌ای پشتیبانی شود. انتظار می‌رود سایر شرکت‌های تولیدکننده نسل بعدی از گوشی‌های هوشمند پرچم‌دارشان را با استفاده از این فناوری راهی بازار کنند. بااین‌حال، در گوشی‌های میان‌رده و مقرون‌به‌صرفه تا چند سال دیگر از UWB خبری نخواهد بود.
منبع: زومیت
ارسال نظر
قوانین ارسال نظر
لطفا از نوشتن با حروف لاتین (فینگلیش) خودداری نمایید.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «اقتصاد24» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.
خواندنی ها
خودرو
فناوری
آخرین اخبار

در دیدار شمخانی و هیات سیاسی طالبان چه گذشت؟

شایعه مهندسی در انتخابات؛این بار فدراسیون فوتبال!

آخرین آمار فوتی‌ها و مبتلایان به کرونا در کشور امروز چهارشنبه ۸ بهمن ۹۹

آغاز رویداد ملی ایران هم‌کیش ضرورت اعمال حاکمیت ملی در نگین خلیج فارس

برجام محور گفتگوی پوتین و بایدن

بلینکن اولین تماس‌ها را برقرار کرد

اسرائیل به بایدن هشدار داد: به ایران حمله می‌کنیم

بورسی شدن یا نشدن مساله این است!

آخرین قیمت سکه، قیمت دلار و قیمت طلا امروز چهارشنبه ۸ بهمن ۹۹+ جدول

توئیت حسن روحانی در دفاع از آذری‌جهرمی

تولید نخستین خودروی هوشمند در سایپا با مشارکت پژوهشگاه وزارت ارتباطات

درخواست شورای شهری‌ها برای لغو محدودیت‌های تردد شبانه در پایتخت

جهانگیری: آنقدر حرف می‌زنم تا خسته شوید

آخرین وضعیت دو پروژه فولاد کاوه و جهان‌آرا در منطقه آزاد اروند/ صادرات ۱۵۰۰ تن کلینکر سیمان از مرز شلمچه

مدیرکل فرهنگ و ارشاد اسلامی منطقه آزاد چابهار معرفی شد

رهبران زن در جهان

روایت‌های ۸ نفر از دلایل فروپاشی رژیم پهلوی

منطقه آزاد قشم میزبان برگزاری دوره‌های گردشگری شد

اقتصاد دریا محور گفتمان غالب و راهبردی منطقه آزاد کیش

روحانی: باید نسل جوان را به انقلاب آگاه کنیم

ظریف: ارمنستان دوست و همسایه قدیمی ایران است

واکسن کرونای میلاد نور در آستانه اخذ کد اخلاق

غیرمحرمانه به تلویزیون آمد

لزوم تسهیل شرایط برای حضور سرمایه گذاران حوزه انرژی در منطقه آزاد قشم

وضعیت رهن و اجاره در نیمه جنوبی پایتخت

انتقاد شدید ایران به عدم پاسخگویی دولت آلمان

رئیس اسبق سازمان خصوصی سازی به ۱۵ سال حبس محکوم شد

حقوق بازنشستگان در ۱۴۰۰ بهتر می‌شود؟

جبهه پایداری می‌خواهد چه بلایی بر سر بودجه ۱۴۰۰ بیاورد؟

بولتن خوانهای حرفه ای اطلاعات دروغ در باره FATF را از بولتن سازان حرفه ی می گیرند

ایران و هند اقتصاد‌های مکمل و ظرفیت‌های موجود

سرنوشت کودک آزاردیده با تسبیح چه می‌شود؟

اجرای راهبرد‌های اقتصاد مقاومتی از طریق تقویت ظرفیت‌های صادرات صنایع دستی در منطقه آزاد انزلی

کارتخوان هایی که به دست فالگیرها رسید!

زیباکلام:تندروها هیچوقت به این پرسشها پاسخ نمی دهند

راز اعتیاد به «تورم‌خواری»

هر آنچه باید درباره خرید بیت کوین بدانیم