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UWB n’est pas seulement pour le positionnement et le suivi – c’est parfait pour les données à haut débit et les communications multimédias

  • septembre 16, 2021

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Avec la commercialisation de masse de la technologie UWB en cours et l’intérêt des consommateurs en plein essor, il est difficile d’imaginer comment l’UWB a eu du mal à s’imposer sur le marché pendant si longtemps. Comme relaté ici même sur notre blog, la technologie est avec nous depuis la fin des années 1800 sous une forme ou une autre, mais elle n’a trouvé sa place que bien plus d’un siècle plus tard lors des introductions récentes de produits comme les AirTags d’Apple et peut-être d’autres qui seront annoncé bientôt. En cours de route, la technologie UWB a connu de nombreux rebondissements.

Dans les années 2000, lorsque le spectre UWB a été alloué à l’échelle internationale, les opérateurs de télécommunications ont brièvement considéré l’UWB comme un moyen d’entasser davantage de canaux de transport dans nos ondes sans fil pour étendre la bande passante disponible – une proposition complexe et coûteuse qui a échoué. Les fabricants d’électronique grand public ont ensuite tenté de tirer parti de l’UWB pour transférer des vidéos sans fil entre les ordinateurs portables, les décodeurs de câble et les téléviseurs, dans le cadre d’un effort raté qualifié de  » HDMI sans fil ». Une initiative similaire connue sous le nom de  » USB sans fil » s’est révélée prometteuse pendant un certain temps, mais qui s’est aussi effondré.

Ce qui s’est passé? Les capacités de portée et de vitesse de l’UWB n’ont pas immédiatement été à la hauteur du battage médiatique du marché, et le WiFi a émergé avec une mise en œuvre de communication plus rapide et a par conséquent dominé le marché des applications sans fil à courte portée desservies par un accès par prise murale à une puissance pratiquement illimitée. Pour les applications nécessitant des débits de données très élevés pour une communication sans fil intensive, le WiFi reste la technologie à battre pour les appareils qui ne dépendent pas de batteries.

La connectivité sans fil Bluetooth est également apparue au tournant du siècle pour les communications à courte portée et aujourd’hui, elle est presque omniprésente – pratiquement incontestée sur le marché des appareils sans fil alimentés par batterie, couvrant les smartphones/tablettes, les écouteurs/casques, les périphériques de jeu et plus encore. Pour les applications sans fil qui pouvaient se débrouiller avec des signaux audio hautement compressés et une latence élevée (la vidéo compressée était un non-démarrage), Bluetooth pouvait offrir une expérience utilisateur de qualité inférieure mais acceptable pour de nombreuses applications sans fil.

Pendant tout ce temps, le spectre UWB est resté disponible pour un usage commercial, et il était disponible gratuitement ! Sans frais de licence à supporter, UWB pourrait certainement être utilisé à bon escient par certains fournisseurs innovants de technologie. Mais comment?

DÉTECTION DE LOCALISATION À COURTE PORTÉE

Revenant aux premiers jours du développement de l’UWB, une poignée de fournisseurs ont décidé d’exploiter le spectre UWB pour fournir des impulsions électromagnétiques, et les impulsions sont parfaites pour les applications radar telles que le positionnement pour le suivi d’objets/actifs, comme en témoignent les AirTags d’Apple. À ce titre, UWB est utilisé pour mesurer le temps de vol : vous envoyez une impulsion depuis un appareil, la recevez sur un autre et mesurez le temps qu’il a fallu entre la transmission et la réception. La distance entre les objets peut être déterminée en fonction du temps qu’il a fallu au signal pour se déplacer, et cela peut être mesuré avec une précision à la picoseconde avec des puces UWB. En tirant parti des antennes embarquées, les mesures peuvent ensuite être corrélées pour déterminer l’angle du signal, et voilà, nous pouvons maintenant trouver l’emplacement précis de nos clés de voiture ! Cela peut être réalisé avec une précision de seulement 10 centimètres – la technologie Bluetooth est loin d’égaler cette précision.

Mais la technologie de positionnement est extrêmement complexe et donc extrêmement gourmande en énergie. En conséquence, les puces UWB utilisées aujourd’hui pour le suivi d’objets sont en fait moins économes en énergie que les puces/radios Bluetooth jusqu’à 10 fois. Ainsi, bien que l’UWB soit idéal pour le positionnement, il s’agit d’une application gourmande en énergie et, en fin de compte, il n’y a aucun avantage de puissance au niveau de l’appareil fourni avec l’UWB.

VOIR PLUS GRAND

SPARK est unique sur le marché UWB en ce sens que nous avons reconnu le potentiel inexploité de l’UWB pour les communications multimédias et de données à haut débit avec une faible latence et une faible puissance. Les impulsions délivrées sur une bande passante ultra-large garantissent une latence extrêmement faible – ces signaux peuvent être envoyés en quelques microsecondes avec UWB, alors que Bluetooth prendrait des millisecondes. Cela permet une communication de données sans fil ultra-efficace. De plus, la mise en œuvre UWB de SPARK consomme au moins 10 fois moins d’énergie que Bluetooth Low Energy (BLE), la technologie de connectivité sans fil à courte portée à faible consommation d’énergie déployée commercialement aujourd’hui.

Avec les circuits intégrés SPARK UWB, d’énormes volumes de données, de l’audio et du multimédia non compressés de haute qualité peuvent être fournis avec une latence 60 fois plus faible et une efficacité énergétique 40 fois supérieure à celle des circuits intégrés Bluetooth existants. Cela est extrêmement bénéfique non seulement pour les applications sans fil grand public, mais également pour la myriade d’applications IoT, de ville intelligente et d’IA à l’horizon qui nécessiteront une communication à haut débit de calibre UWB entre des réseaux tentaculaires de capteurs sans fil alimentés par batterie.

L’UWB est idéal pour positionner les applications, et SPARK salue nos pairs dans le domaine de la technologie UWB pour avoir introduit avec succès l’UWB dans le grand public. Mais le positionnement ne représente qu’une petite partie du potentiel de l’UWB, et le meilleur reste à venir.

Crédit photo : Pixabay