Хэт өргөн зурвасын (UWB) технологи нь 100 гаруй жилийн турш бий болсон. UWB-ийг анх 1901 онд Италийн шинийг санаачлагч Guglielmo Marconi радио станцаас далай дахь хөлөг онгоц руу хөгжим дамжуулахад ашиглаж байжээ. UWB нь дуу хоолой, видео, өгөгдөл дамжуулах гэх мэт төрөл бүрийн хэрэглээнд ашиглах боломжтой утасгүй өгөгдөл дамжуулах шинэлэг арга юм. UWB нь маш өндөр давтамж бөгөөд энэ нь холын зайгүй боловч их хэмжээний мэдээллийг хурдан илгээх чадвар нь хоцрогдол чухал биш богино зайд ашиглахад тохиромжтой гэсэн үг юм.
Хэт өргөн зурвасын технологийн түүх юу вэ?
Хэт өргөн зурвасын технологи, товчоор UWB-ийг анх 1901 онд Италийн шинийг санаачлагч Гуглиелмо Маркони ашигласан. Үүнийг радио дохиог хол зайд дамжуулах арга болгон ашиглаж байжээ. Энэ технологийг өнөөг хүртэл ижил зорилгоор ашиглаж байна. UWB нь зураг, дуу зэрэг мэдээллийг утасгүй дамжуулах арга болгон ашигладаг. UWB нь уламжлалт радио долгионы технологиос тэс өөр ажилладаг, учир нь энэ нь тасралтгүй долгион биш эрчим хүчний хэт богино импульсийг ашигладаг.
Тэр үед хэт өргөн зурвасын гол зорилго нь телеграфын дохиог хол зайд дамжуулах явдал байв. Энэ бол цахилгаан гүйдлийн богино болон урт тэсрэлт хэлбэрээр мэдээлэл дамжуулахын тулд эрт үеийн харилцаа холбоо нь морзе кодыг ашиглаж байсан юм.
Хэт өргөн зурвасын технологи нь тэр цагаас хойш нэлээд урт замыг туулсан ч анхны шинж чанараа хадгалсаар байна. Өнөөдөр UWB нь утасгүй дотоод сүлжээ, автомашинд мөргөлдөхөөс сэргийлэх систем, тэр ч байтугай эмнэлгийн дүрслэл зэрэг төрөл бүрийн хэрэглээнд ашиглагддаг.
Хэт өргөн зурвас гэж юу вэ?
Хэт өргөн зурвасын (UWB) нь өндөр зурвасын өргөнтэй өгөгдлийг маш өргөн хүрээний давтамжаар дамжуулах боломжийг олгодог технологи юм. UWB дохио нь маш хол зайд тархах боломжтой бөгөөд бусад электрон төхөөрөмжүүдийн хөндлөнгийн нөлөөнд автдаггүй. UWB нь ихэвчлэн импульсийн радио UWB (IR-UWB) гэж нэрлэгддэг бөгөөд чөлөөт зайгаар өгөгдөл дамжуулахад богино импульс ашигладаг технологи юм.
Хэт өргөн зурвас нь нөхцөл байдлаас шалтгаалан идэвхгүй эсвэл идэвхтэй байж болно. UWB нь гол сул талгүй боловч зай, давтамжийн хувьд зарим хязгаарлалттай байдаг. UWB хэрхэн ажилладагийг ойлгохын тулд та энэ нь юунаас бүтсэн, UWB-ийг юугаараа онцлог гэдгийг мэдэх хэрэгтэй.
UWB хэрхэн ажилладаг вэ?
Хэт өргөн зурвасын технологи нь 3GHz-ээс 30GHz-ийн мужид ажилладаг бөгөөд энэ нь бусад ихэнх төрлийн утасгүй холболтод ашигладаг давтамжийн зурвасаас хамаагүй өндөр юм. Энэ нь UWB дохиог илүү их өгөгдөл дамжуулах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь видео, зураг гэх мэт том файлуудыг дамжуулахад тохиромжтой шийдэл юм. UWB дохио нь хана, тавилга зэрэг саад тотгорыг даван туулах чадвартай тул дотоод орчинд ашиглахад тохиромжтой сонголт юм. UWB нь мөн холын зайтай бөгөөд энэ нь UWB-г утасгүй хамгаалалтын камер гэх мэт төхөөрөмжүүдэд үр дүнтэй харилцах арга болгодог.
UWB дохио нь эрчим хүчний хэт богино импульсуудыг маш хурдан өсөх, унах үед (нэг хөл явахад дуу чимээ гаргах хугацаанаас хурдан) илгээдэг. UWB дохиог зөөгч долгион эсвэл импульсийн дохио болгон хоёр өөр аргаар ашиглаж болно. Carrier-wave UWB нь RF дамжуулагч долгион үүсгэхийн тулд UWB дохиог өөрчлөх замаар өгөгдлийг дамжуулдаг. Импульсийн UWB нь Морзын кодтой адил өндөр хурдтайгаар UWB дохиог асаах, унтраах замаар өгөгдөл дамжуулдаг.
UWB-CDMA ба UWB-OFDM гэсэн хоёр үндсэн төрөл байдаг. UWB-CDMA нь Bluetooth UWB, Wireless USB UWB, ZigBee Ultra-Wideband (ZigBee UWB) зэрэг утасгүй холбооны стандартад ашиглагддаг бөгөөд үүнийг хэрэглэгчийн түвшний ухаалаг гэрийн шийдлүүдээс мэддэг байх. Эдгээр технологиуд нь импульсийн UWB-ийн ижил үндсэн зарчмуудыг ашигладаг боловч тэдгээрийн дохиог агаараар дамжуулах арга нь өөр өөр байдаг. UWB-OFDM нь хэт өргөн зурвасын IEEE 802.15 стандартад ашиглагддаг бөгөөд энэ нь WiMedia Alliance UWB-ийн шинэ тодорхойлолтын үндэс болсон.
Мөн сонирхолтой: Цаг хугацааны чухал харилцаа холбооны технологи нь тоглоомыг хэрхэн сайжруулж чадах вэ?
UWB технологийн гол давуу талуудын нэг нь өгөгдөл дамжуулахад олон давтамжийг ашиглаж, өгөгдөл дамжуулах өндөр хурдыг бий болгох боломжийг олгодог. UWB дохиог мөн UWB дүрслэлд ашиглаж болох ба объектуудыг сканнердаж, хэлбэр дүрсийг нь тодорхойлох боломжтой. UWB технологи нь анхлан шатандаа байгаа хэдий ч бид UWB-ийн өвөрмөц шинж чанарыг ашиглах боломжтой шинэ програмуудыг үргэлжлүүлэн хөгжүүлсээр байгаа тул энэ нь ирээдүйтэй ирээдүйтэй.
Өнөөдөр хэт өргөн зурвасыг юунд ашигладаг вэ?
Хэт өргөн зурвасын технологи, товчоор UWB гэдэг нь 3.1GHz-ээс 10.6GHz хүртэлх давтамжийн спектрт ажилладаг утасгүй технологийн хүрээг тодорхойлоход хэрэглэгддэг нэр томъёо юм. UWB нь ихэвчлэн өндөр хурдны өгөгдөл дамжуулах, бага хоцрогдолтой холбоо, UWB Positioning Systems (UWBPS) зэрэгт ашиглагддаг.
UWB технологийн зарим нийтлэг хэрэглээ нь:
- Өндөр хурдны өгөгдөл дамжуулах: UWB нь төхөөрөмжүүдийн хооронд их хэмжээний өгөгдлийг хурдан илгээхэд ашиглагдана. Жишээлбэл, UWB-ийг 5G сүлжээтэй хамтад нь ашиглаж, илүү хурдтай, илүү их зурвасын өргөнийг хангах боломжтой.
- Бага хоцрогдолтой холбоо: UWB нь дамжуулах хугацаа богино, пакетийн хэмжээ бага тул бага хоцролттой харилцаанд тохиромжтой. Энэ нь UWB-ийг тоглоом тоглох гэх мэт програмуудад тохиромжтой болгодог бөгөөд бага хоцролт нь тоглоомын туршлагыг жигд байлгахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
- UWBPS: UWB-ийг мөн байршил тогтоох, хянах зорилгоор ашиглаж болно. UWBPS нь хэт өргөн зурвасыг ашигладаг объектын байршлыг тооцоолох дохио бодит цаг хугацаанд. Энэ нь UWB-ийг автомашины аюулгүй байдал, мөргөлдөөнөөс зайлсхийх гэх мэт хэрэглээнд сонирхолтой сонголт болгодог. UWBPS нь хүмүүс эсвэл объектыг хянах зэрэг аюулгүй байдлын програмуудад ашиглагдаж болно.
Apple компани сүүлийн үед шинэ бүтээгдэхүүн, үйлчилгээгээрээ шуугиан тарьж байна. UWB технологи нь Apple-ийн ирээдүйн бүтээгдэхүүн, үйлчилгээндээ ашиглахаар төлөвлөж буй хамгийн сүүлийн үеийн шинэлэг зүйл бөгөөд жишээлбэл, тэд энэ технологийг AirTag-дээ ашиглаж эхлээд байна. UWB нь хэт өргөн зурвасын давтамж дээр ажилладаг утасгүй холбооны технологи бөгөөд энэ нь Bluetooth эсвэл WiFi зэрэг бусад утасгүй технологиудын ашигладагтай харьцуулахад өндөр байдаг. UWB нь эдгээр өндөр давтамжийн долгионуудыг ашигладаг, учир нь тэдгээр нь өгөгдөл дамжуулахад илүү өргөн хүрээ, зурвасын өргөнийг хангадаг бөгөөд энэ нь өрсөлдөгч сүлжээ эсвэл төхөөрөмжүүдийн хөндлөнгийн оролцоогүйгээр ижил хугацаанд илүү их мэдээллийг илгээх боломжтой гэсэн үг юм.
UWB нь 802.11ac гэх мэт одоогийн Wi-Fi стандартаас бага эрчим хүч зарцуулж, утасгүйгээр илүү хурдан хурдыг хүргэх чадварыг харгалзан үзвэл Apple-ийн UWB-ийг сонирхож байгаа нь гайхмаар зүйл биш юм. UWB нь одоогоор Bluetooth болон WiFi дохиог хослуулан хийж байгаа iPhone гэх мэт төхөөрөмжүүдийн доторх байршлыг хянах боломжийг сайжруулах боломжтой. UWB-г нэмснээр Apple-д GPS дохио найдваргүй байж болох дотоод орчинд байршлын мэдээллийг илүү нарийвчлалтай хүргэхэд тусална.
Apple бол UWB технологийг сонирхдог цорын ганц компани биш юм. Samsung зэрэг бусад олон компаниуд UWB-д суурилсан бүтээгдэхүүн, үйлчилгээн дээр ажиллаж байна. Жишээлбэл, Samsung ухаалаг гар утас, таблет болон бусад зөөврийн төхөөрөмжүүдэд ашиглах боломжтой UWB-д суурилсан чипсетийг бүтээсэн.
UWB технологи нь шинэ зүйл биш боловч харилцаа холбооны технологийн компаниуд үүнийг хэрхэн ашиглаж байгаа нь анх хэрэглэж байснаас эрс ялгаатай байна. Apple болон бусад компаниуд үүнийг ирээдүйн бүтээгдэхүүн, үйлчилгээндээ хэрхэн ашиглах нь сонирхолтой байх болно. UWB нь бага эрчим хүч зарцуулж, төхөөрөмжүүдэд илүү хурдан хурдыг утасгүйгээр хүргэх маш их амлалттай боловч технологи нь хэрэглэгчдэд өргөн хэрэглэгдэхээс өмнө хэд хэдэн сорилтыг даван туулах шаардлагатай болно.
UWB-г ирээдүйд юунд ашиглаж болох вэ?
Хэт өргөн зурвас гэдэг нь хоорондоо таарах давтамжийн хүрээний нэр томъёо юм богино долгионы болон цахилгаан соронзон спектрийн хэт улаан туяаны цацраг. UWB дохио нь уламжлалт Wi-Fi дохионоос илүү их өгөгдөл дамжуулах боломжтой бөгөөд энэ нь тэдгээрийг ирээдүйд янз бүрийн зорилгоор ашиглах боломжтой гэсэн үг юм. Үүнд:
- Төхөөрөмжүүдийг утасгүй холбох
- Өндөр нягтралтай видео контентыг хүргэж байна
- Аюулгүй байдлын функцуудыг сайжруулах
- Тээврийн хэрэгсэл болон дэд бүтцийн хоорондын харилцаа холбоог хөнгөвчлөх
- Хүн ихтэй газар хөдөлгөөнийг илрүүлэх
Хэт өргөн зурвасын хэрэглээ нь ухаалаг барилга, ухаалаг хотуудын ирээдүйд том зүйлийг хэлж чадна. UWB дохиог ашиглан төхөөрөмжүүдийг утасгүй холбож, өндөр нарийвчлалтай видео контентыг хүргэж, хамгаалалтын функцуудыг сайжруулж, тээврийн хэрэгсэл болон дэд бүтцийн хоорондын харилцаа холбоог хөнгөвчлөхөд бид хот, барилга байгууламжаа илүү үр ашигтай, аюулгүй болгож чадна. UWB нь хөл хөдөлгөөн ихтэй газар хөдөлгөөнийг илрүүлэхэд ашиглагдаж болох бөгөөд энэ нь аюулгүй байдал, аюулгүй байдлыг сайжруулахад тусална. Маш олон боломжит хэрэглээтэй тул UWB нь юу авчрах талаар бодох нь сэтгэл хөдөлгөм юм ухаалаг барилга, ухаалаг хотуудын ирээдүй.
YouTube: Ирээдүй бол хэт өргөн зурвас (сурталчилгааны материал байж магадгүй)
"Тоглуулах" дээр дарснаар та YouTube-ийн зөвшөөрлийг зөвшөөрч байна Үйлчилгээний нөхцөл болон Хувийн мэдээллийн талаарх Баримтлал. Өгөгдлийг YouTube/Google-тэй хуваалцаж болно.
Зургийн кредит: The онцлог шинж чанар Đức Trịnh хийсэн. The түүхэн дүр төрх Guglielmo Marconi-ийн зохиолыг Alex Microbe бэлтгэсэн. The Piper Networks-ийн суурилуулалтыг харуулсан зураг төхөөрөмжийг Tdorante10 авсан. The Утасгүй USB-г харуулсан инфографик Протоколын стекийг Роб Бланко зохион бүтээжээ. The зураг 5G Ultra Wideband ажиллаж байгааг Роб Пегораро авчээ. The нарийн үзлэг Apple AirTag-ын KKPCW (Kyu3) бэлтгэсэн.
