
Apple
a ajouté sa puce U1 à encore plus de produits et envisage clairement de faire
de l'Ultra Wideband
une caractéristique majeure de son écosystème sur ces appareils Voici un
aperçu de UWB, ce qu'il fait maintenant et ce qu'il peut faire pour vous.
Parallèlement
au lancement de sa gamme de smartphones iPhone
12 , Apple a lancé un certain nombre
d'autres produits au cours de plusieurs événements spéciaux. L'apparition
de la prise en charge de l'Ultra Wideband dans le HomePod mini , ainsi que dans l' Apple
Watch Series 6 , a généré davantage
de discussions sur la technologie et son utilisation par l'entreprise.
Certains
peuvent encore être déconcertés par ce que fait réellement l'Ultra Wideband et
par la manière dont il peut leur être bénéfique sur toute la ligne. En
dehors de l'explication d'Apple selon laquelle il peut être utilisé pour
certains suivis de localisation, la société n'a pas vraiment offert beaucoup
d'explications Dans cet article, nous visons à définir l'Ultra Wideband.
Qu'est-ce que l'Ultra Wideband?
Fréquemment
appelé UWB, Ultra Wideband est un protocole sans fil pour les communications,
qui fonctionne à l'aide d'ondes radio. Dans sa forme la plus élémentaire,
il peut être utilisé pour transmettre des messages entre appareils, ce qui le
rend quelque peu pareille à Bluetooth ou Wi-Fi.
Comme
il a des applications potentielles pour les
communications de réseau personnel, à savoir
permettre aux appareils de communiquer entre eux, il y a beaucoup de croisement
plus établi avec le Bluetooth. Cependant, la façon dont il fonctionne
signifie qu'il peut offrir plus de fonctionnalités que les deux autres types de
communication.
La
principale caractéristique qu'il permet est un suivi de localisation très
précis, avec des appareils utilisant UWB potentiellement capables d'identifier
la distance et même l'emplacement d'un autre matériel par rapport à un autre Ã
quelques centimètres. Cela signifie qu'il a des utilisations potentielles
pour les services de suivi des appareils, comme une forme améliorée de
l'application Find My.
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Page produit iPhone 11 d'Apple détaillant l'inclusion de la puce U1 en 2019 |
Bien
qu'elle ait certaines fins industrielles, y compris les systèmes radar,
l'imagerie médicale, et même testée pour gérer la signalisation dans
le métro de New York, l'utilisation principale de la technologie pour les
consommateurs est toujours susceptible d'être les communications
inter-appareils et le suivi de localisation à courte distance. .
En
tant qu'idée, UWB existe depuis un certain temps. Ce n'est que récemment
qu'il a pris de l'importance, principalement en raison de l'inclusion par Apple
de la technologie dans l'iPhone 11.
Le Consortium FiRa , qui comprend
Samsung, Oppo, Xiaomi et d'autres entreprises dans ses membres, a été formé en
2019 pour encourager la création d'UWB pour les appareils grand public
fonctionnant sur plusieurs plates-formes, comme entre différents modèles de
smartphone. Bien que le groupe existe, il ne compte jusqu'à présent pas
Apple comme membre et il n'est pas clair si la mise en œuvre d'Apple
fonctionnera avec la version de FiRa à l'avenir.
Comment fonctionne l'Ultra Wideband pour les communications?
Comme
d'autres systèmes de communication radio, UWB repose sur une combinaison
d'émetteurs et de récepteurs sur des appareils. Alors que le Wi-Fi et le
Bluetooth utilisent des plages de fréquences relativement étroites pour gérer
les communications entre les appareils, UWB fait les choses complètement
différemment.
Comme
le suggère le nom « Ultra Wideband», UWB supprime les plages étroites et
transmet à la place des données sur une bande de fréquences beaucoup plus
large. Alors qu'une largeur de canal Wi-Fi typique peut être de 20 MHz, 40
MHz ou 80 MHz, UWB utilise à la place une plage de bande passante de 500 MHz ou
plus pour ses transmissions.
UWB
fonctionne dans une large bande qui n'est généralement pas utilisée pour
d'autres types de communications, dont la FCC
a autorisé la plage de 3,1 GHz à 10,6 GHz pour une utilisation sans
licence. Pour la puce U1 d'Apple, qui est utilisée pour les applications
Ultra Wideband d'Apple, un démontage de TechInsights
a indiqué qu'elle était transmise sur deux fréquences: 6,24 GHz et
8,2368 GHz.
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La puce U1 de l'iPhone 11 Pro Max [via TechInsights] |
Une
caractéristique inhabituelle de l'UWB est qu'il s'agit d'un système basé sur un
système qui envoie des signaux à plusieurs reprises puis s'éteint avant de se
répéter. Bien que chaque onde puisse occuper toute la plage de bande
passante qui lui est assignée, les temps de transmission extrêmement courts de
chaque onde, ainsi que la nature de puissance relativement de l'UWB, rendent
hautement improbable qu'elle interfère avec d'autres systèmes.
Dans
les mêmes gammes. L'utilisation de ces larges bandes signifie que le signal
pourrait facilement être utilisé pour transmettre des données. Étant donné
qu'il est capable de transmettre plus d'un milliard de bites par seconde et
utilise plusieurs impulsions pour chaque bit de données codées, cela peut
équivaloir à une vitesse de centaines de mégabits par seconde dans des
conditions idéales.
Ce
n'est pas tout à fait les niveaux de vitesse du réseau Wi-Fi. C'est encore
beaucoup pour les communications en dehors des transferts de fichiers
volumineux dirigés par l'utilisateur.
Comment fonctionne l'Ultra Wideband pour le suivi de l'emplacement?
La
nature basée sur les impulsions de l'Ultra Wideband se prête au suivi de
l'emplacement de plusieurs manières. Pour commencer, en envoyant
régulièrement des fréquences, pour permettre à d'autres appareils à proximité
de savoir qu'il existe, ou vice versa s'il les reçoit d'un autre appareil.
L'utilisation
de l'UWB et de sa large gamme de fréquences utilisées permet également aux
appareils d'effectuer des calculs de temps de vol, Ã savoir combien de temps il
faut pour obtenir un point de données et à quelle distance les appareils sont situés.
En
utilisant une gamme de fréquences aussi large, cela permet pratiquement au
système de battre la propagation par trajets multiples, à savoir les cas où les
ondes radio empruntent plusieurs trajets pour atteindre une destination, comme
l'écho sur des surfaces. Étant donné que certaines des fréquences
utilisées sont très susceptibles d'atteindre le destinataire prévu directement
avec une ligne de visée, les calculs peuvent être basés sur elles et non sur
les signaux détournés plus lentement sur d'autres fréquences, ce qui entraîne
un calcul plus précis.

Un
iPhone envoie un paquet de données à un deuxième iPhone, dans une tâche appelée
« télémétrie ». Le deuxième appareil le reçoit et renvoie une réponse au
premier, qui est ensuite reçue, avec toutes les heures de réception et de
transmission enregistrées.
Le
premier appareil peut alors envoyer un troisième paquet de données au second,
contenant un identifiant d'appareil, l'horodatage
d'envoi du premier paquet, l'horodatage du moment où le premier appareil a reçu
sa réponse et l'heure à laquelle le troisième paquet a été envoyé. Il
s'agit de suffisamment de données pour que le deuxième appareil détermine la distance
entre les deux appareils
Étant
donné que le deuxième appareil a des horodatages pour la réception et l'envoi
de paquets, des points de données similaires peuvent être envoyés, ce qui
informe également le premier appareil de la portée.
Comme
il est également possible pour les radios UWB de déterminer l'angle d'un signal
entrant, cela peut également lui permettre de déterminer une direction dans
laquelle se trouve le dispositif par rapport à lui. Combinez cela avec le
calcul de la distance, et une position relative globale peut être déterminée,
et avec un degré de précision plus élevé que les autres technologies de transfère.
Par
exemple, il est possible de déterminer l'emplacement d'un appareil à l'aide de
signaux Wi-Fi à environ 10 mètres, tandis que le GPS avec GLONASS peut
atteindre 6 mètres. Bluetooth peut atteindre une distance d'environ 10 mètres
pour les appareils utilisant Bluetooth 5.0 ou version ultérieure, mais
Bluetooth 5.1 introduit plus de capacités de détection directionnelle qui
pourraient permettre le suivi de l'emplacement à quelques centimètres, une fois
que la distance deviendra plus courante.
La
précision de l'UWB peut épingler un appareil à moins d'un pied au pire, mais
généralement à quelques pouces. La précision dépendra de quelques
facteurs, tels la ligne de vue entre les appareils.
Prise en charge UWB d'Apple et U1
Bien que l'idée
d'UWB existe depuis un certain temps, elle n'est devenue une préoccupation des
consommateurs que depuis fin 2019, lorsque Apple a inclus la technologie dans
la gamme iPhone 11, y compris l'iPhone 11 Pro et l'iPhone 11 Pro
Max. Dans ces modèles, Apple a introduit la puce U1, qui est utilisée
uniquement pour les communications UWB.
À
l'époque, Apple avait proposé une nouveauté pour son utilisation dans AirDrop, pour
classer la liste des appareils sur lesquels un fichier pourrait être
partagé. En pointant l'iPhone vers un autre iPhone, cet appareil est passé
en haut de la liste de partage.
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Le HomePod mini utilise UWB pour les fonctionnalités de proximité de l'appareil. |
Un
an plus tard, Apple a lancé un autre groupe d'appareils, avec le U1
apparaissant dans l'iPhone 12, l' iPhone 12 mini ,
l' iPhone 12 Pro et l' iPhone 12 Pro
Max .
En
dehors des iPhones, seuls deux autres appareils de la gamme Apple sont équipés
de puces U1, l'Apple Watch Series 6 et le HomePod mini étant tous deux équipés
du support Ultra Wideband. Cependant, Apple n'a vraiment expliqué aucune
raison pour laquelle U1 existe dans les modèles. Bien que le HomePod mini
permette un transfert basé sur la proximité
Les projets futurs d'Apple pour UWB
En ce qui
concerne ce à quoi s'attendre de UWB à l'avenir, Apple a été relativement
discret sur ce qui se profilait à l'horizon, En juin, Apple a introduit
un cadre de développement « Interactions à proximité » pour les
appareils équipés de U1, permettant aux développeurs de créer des applications
qui tirent parti des données relatives à cette technologie. Dans le cadre
de sa documentation, Apple a proposé une application de covoiturage qui permet
à un conducteur et un passager de se retrouver facilement.
On
pense également qu'Apple envisage également une utilisation non-iPhone pour
UWB, les « AirTags » souvent
répandus en étant un excellent exemple.
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Selon les rumeurs, les «AirTags» seraient une balise de suivi des appareils alimentée par UWB [image via Jon Prosser / @ CConceptCreator] |
Considérés
comme étant similaires dans leur concept aux balises de suivi Tile, les
"AirTags" se composent d'un petit disque rond équipé de radios
Bluetooth et UWB. L'idée est de les attacher aux éléments que vous
souhaitez suivre, puis d'utiliser l'application Find My pour les déplacer.
L'application
Find My est également censée fournir non seulement l'emplacement géographique
de la balise, mais aussi profiter de la réalité augmentée pour afficher
l'emplacement à proximité de la balise superposée sur un flux vidéo en direct
de la caméra d'un iPhone.
L'idée
est qu'un "AirTag" émettra un Ping à plusieurs reprises en utilisant
UWB, qui pourrait être récupéré par les iPhones à proximité équipés de la puce
U1 qui se trouvent dans la région. Ces iPhones partageraient les données
de localisation de l'endroit où elles se trouvaient lors de la détection de la
diffusion UWB, qui peuvent être fournies au propriétaire de la balise via
l'application.
L'existence
de la puce U1 dans le HomePod mini suggère qu'il pourrait y avoir une fonctionnalité
de maison intelligente sur le chemin, impliquant potentiellement
HomeKit. Par exemple, Apple pourrait activer une fonctionnalité dans
laquelle UWB est utilisé par un nouvel appareil HomeKit pour déterminer dans
quelle « pièce » il doit être installé en fonction de la présence à proximité
et de l'emplacement relatif d'autres produits.
Il
pourrait également être possible d'utiliser une détection d'un iPhone dans une
pièce pour appliquer des commandes verbales génériques telles que « allumer les
lumières » à appliquer uniquement à cette pièce, et pour les allumer et les
éteindre automatiquement lorsque l'utilisateur se déplace entre les
pièces. Un tel repérage hyper local ouvre un monde de possibilités d'interaction
pour la maison intelligente.
Bien
sûr, cela dépend du fait qu'Apple ajoute U1 à encore plus de produits et
permette potentiellement à d'autres appareils d'interagir avec son
implémentation UWB. Compte tenu de l'expansion du U1 des iPhones vers
l'Apple Watch et le HomePod mini, il semble très plausible qu'Apple fasse
exactement cela.
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