Technologia Ultra Wideband, w skrócie UWB, to sposób bezprzewodowej komunikacji, który wyróżnia się bardzo dużą szerokością pasma i niezwykłą precyzją pomiaru odległości. Jej największą siłą jest dokładne określanie położenia urządzeń względem siebie. Mówimy tu o dokładności rzędu kilku centymetrów, a nie metrów, jak w przypadku wielu innych technologii radiowych.

Zasada działania i precyzja impulsu radiowego

Jak to działa w praktyce? UWB wykorzystuje bardzo krótkie impulsy radiowe o długości około 2 nanosekund lub krótsze. Nadawane w szerokim zakresie częstotliwości – typowo jest to od 3,1 do 10,6 GHz. Zamiast wysyłać ciągły sygnał, jak robi to Wi-Fi, urządzenie UWB emituje serię krótkich impulsów i mierzy czas, jaki potrzebny jest, aby sygnał dotarł do drugiego urządzenia i wrócił. Ponieważ sygnał radiowy porusza się z prędkością światła, nawet bardzo małe różnice czasu przekładają się na konkretne różnice odległości. To pozwala na bardzo precyzyjne obliczenia. Jeśli chodzi o sam przesył danych, UWB może obsługiwać prędkości rzędu kilkudziesięciu Mb/s, zwykle do 27 Mb/s

Kierunkowość i lokalizatory przedmiotów (Apple AirTag)

W praktyce oznacza to, że dwa urządzenia wyposażone w UWB mogą nie tylko wiedzieć, że są w pobliżu, ale też określić, w którą stronę względem siebie się znajdują. Ta cecha jest szczególnie ważna w zastosowaniach takich jak cyfrowe kluczyki do samochodu czy lokalizowanie przedmiotów. Przykładem jest Apple AirTag, który korzysta z UWB w połączeniu z innymi technologiami, aby użytkownik mógł dokładnie namierzyć zgubiony przedmiot. W nowszych modelach telefonów, takich jak iPhone 15, wbudowany jest układ UWB, który umożliwia bardzo precyzyjne wskazówki kierunkowe podczas szukania AirTaga.

UWB w motoryzacji i systemach bezpieczeństwa

UWB znajduje też zastosowanie w motoryzacji. Firmy takie jak BMW czy Volkswagen wdrażają cyfrowe kluczyki oparte na tej technologii. Samochód potrafi rozpoznać, czy właściciel rzeczywiście stoi obok drzwi, czy tylko znajduje się gdzieś w pobliżu. To ogranicza ryzyko ataków polegających na przechwytywaniu i wzmacnianiu sygnału kluczyka. UWB mierzy rzeczywistą odległość, a nie tylko siłę sygnału, więc trudniej ją oszukać. Ponadto ta technologia znajduje zastosowanie również w przemyśle (np. w halach produkcyjnych) i w szpitalach (do monitorowania dostępności specjalistycznych urządzeń).

Różnice między UWB a GPS oraz Bluetooth

Często pojawia się pytanie, czym UWB różni się od GPS. Systemy takie jak GPS działają świetnie na otwartej przestrzeni, ale tracą dokładność w budynkach. UWB jest projektowane właśnie z myślą o środowiskach zamkniętych. Może działać w pomieszczeniach, gdzie sygnał satelitarny jest słaby albo niedostępny. Co ważne, UWB zużywa stosunkowo mało energii przy krótkich transmisjach, co ma znaczenie w urządzeniach zasilanych baterią.

Oczywiście UWB nie zastąpi Wi-Fi ani Bluetootha w codziennym przesyłaniu plików czy podłączaniu słuchawek. Każda z tych technologii ma inne zadanie. UWB jest tam, gdzie liczy się precyzja lokalizacji i bezpieczeństwo. W smartfonach bywa wykorzystywana także do szybkiego inicjowania połączeń między urządzeniami. Kiedy zbliżysz dwa kompatybilne telefony, system może rozpoznać ich wzajemne położenie i ułatwić udostępnianie treści. Bluetooth i Wi-Fi służą natomiast głównie do przesyłania dużej ilości danych.