iPhone 12、Apple Watch 6、HomePod miniに搭載されたUWB(Ultra Wideband)の有効性

Appleは、U1チップを多くの製品に追加搭載し、Ultra Widebandをデバイスエコシステムの主要な機能にすることを明確に計画しているようです。

Appleは、最近の2回のスペシャルイベントの過程で他の多くの製品を発表しました。Ultra Wideband(超広帯域)のサポートは、HomePod miniだけでなく、Apple Watch 6も含まれています。

Ultra Widebandが一部の位置追跡に使用できるというAppleの説明以外では、AirDropの優先順位付け以外では、実際のUltraWidebandの説明についてはほとんどありません。

超広帯域、一般にUWBと呼ばれるUltraWidebandは、通信用のワイヤレスプロトコルであり、電波を使用して機能します。最も基本的には、デバイス間でメッセージを送信するために使用できるため、BluetoothやWi-Fiに似ています。

UWBを使用するデバイスは、数インチ以内の距離や、それ自体に対する他のハードウェアの位置さえも識別できる可能性があります。これは、Find My(探す)アプリなどデバイス追跡サービスなど、潜在的な用途があることを意味します。

UWBはかなり前から存在しています。比較的最近になって、主にAppleがiPhone 11にこのテクノロジーを組み込んだことにより、注目を集めています。

他の無線ベースの通信システムと同様に、UWBはデバイス上の送信機と受信機の組み合わせに依存しています。Wi-FiとBluetoothは比較的狭い周波数範囲を使用してデバイス間の通信を処理しますが、UWBの動作はまったく異なります。

「UltraWideband」の名前が示すように、UWBは狭い範囲を排除し、代わりにはるかに広い周波数帯域でデータを送信します。一般的なWi-FIチャネル幅のサイズは20MHz、40MHz、または80MHzですが、UWBは代わりに500MHz以上の帯域幅範囲を送信に使用します。

UWBの珍しい特徴は、パルスベースのシステムであり、信号を繰り返しブラストアウトし、繰り返す前にオフにするシステムであるということです。各パルスは割り当てられた帯域幅の全範囲を占めることができますが、各パルスの送信時間が非常に短いこと、および消費者向けUWBの電力が比較的低いため、他のシステムに干渉する可能性はほとんどありません。

このような大きな帯域を使用すると、信号を簡単に使用してデータを送信できます。毎秒10億パルス以上を送信でき、エンコードされたデータのビットごとに複数のパルスを使用することを考えると、これは理想的な条件下で毎秒数百メガビットの速度に相当します。

Ultra Widebandのパルスベースの性質は、いくつかの方法で位置追跡に役立ちます。まず、データのパルスを定期的に送信することで、近くにある他のデバイスがデータの存在を認識できるようにします。また、別のデバイスからパルスを受信した場合はその逆も可能です。

UWBとその幅広い周波数を使用することで、デバイスは飛行時間(ToF)計算、つまり応答を取得するのにかかる時間を実行することもできます。これにより、はるかに有用なデータポイント、つまりデバイスがどれだけ離れているかがわかります。

1台のiPhoneは、「レンジング」と呼ばれるタスクで、データのパケットを2台目のiPhoneに送信します。2番目のデバイスはそれを受信し、最初のデバイスに応答を送り返します。最初のデバイスは受信され、受信と送信のすべての時間が記録されます。

次に、最初のデバイスは、デバイスID、最初のパケットを送信したタイムスタンプ、最初のデバイスが応答を受信したときのタイムスタンプ、および3番目のパケットが送信された時刻を含むデータの3番目のパケットを2番目に送信できます。これは、2番目のデバイスが2つのデバイスが互いにどれだけ離れているかを判断するのに十分なデータです。

2番目のデバイスにはパケットを送受信するためのタイムスタンプがあるため、同様のデータポイントを送信できます。これにより、最初のデバイスにも範囲が通知されます。

(via AppleInsider

Last Updated on 2020年10月20日 by M林檎