今年iphone的新芯片之一是U1;它提供超宽带(UWB)连接，结合物联网(IoT)技术，可以为企业和消费者提供无数的新服务。
正如苹果公司所说，超宽带技术提供了“空间感知”——让你的手机识别周围环境和物体的能力。本质上，一个iPhone 11用户可以将他或她的手机指向另一个用户，并传送文件或照片。
虽然这项技术并不新鲜，但苹果的这一举措标志着超宽带技术首次应用于现代智能手机。
什么是超宽带?
超宽带是一种短距离无线通信协议，与蓝牙或Wi-Fi一样使用无线电波。但它本质上的不同在于它以非常高的频率运行。正如它的名字所示，蓝冠智能开户它还使用了几个GHz的宽频谱。一种理解它的方式是，它是一个雷达，可以连续扫描整个房间，精确地锁定一个像激光束一样的物体，以发现它的位置并传输数据。
21世纪初，超宽带在军事雷达和秘密通信方面的应用有限，曾被短暂地用作医疗成像的一种形式，比如远程心脏监测系统。直到最近，当商业利益集团开始探索它的潜在用途时，它才被采用。
IDC研究主管菲尔·索利斯(Phil Solis)表示，目前，它的主要用途是定位和设备测距。虽然Wi-Fi和蓝牙都经过了改进，可以更准确地定位和连接其他设备，但超宽频本身就更精确，耗电量更少，而且随着超宽频芯片产量的不断增加，价格有望更低。
Solis表示，全球最大的智能手机制造商三星(Samsung)、苹果(Apple)和华为(Huawei)都参与了超宽带项目，包括芯片和天线的生产。然而，苹果是第一个将其应用于手机的公司。
三星、小米、NXP、索尼、博世和其他公司也是FiRa (fine range)联盟的成员，该联盟致力于发展超宽带生态系统。这个生态系统建立在现有的IEE 802.15.4/4x低数据速率无线通信标准之上。
超宽频如何运作?
超宽频发射机的工作原理是在宽频谱范围内发射数十亿个脉冲(超宽频以前被称为“脉冲无线电”);然后，相应的接收器通过监听发射机发送的熟悉脉冲序列，将脉冲转换成数据。脉冲大约每两纳秒发送一次，这有助于超宽带实现其实时精度。
超宽带是极低的功率，但高带宽(500MHz)是理想的中继大量数据从主机设备到其他设备高达30英尺。然而，与Wi-Fi不同的是，它并不擅长通过墙壁进行传输。
J. Gold Associates的首席分析师杰克?戈尔德(Jack Gold)说，“因为频率如此之高，所以很容易看到。”“因此，它的优势是有如此宽的带宽，它有很多数据能力。如果你发射的是500MHz宽的60GHz信号，再乘以你能发射的所有频道，你就是在说宽带。”
为了提高超宽带的距离和接收可靠性，标准中增加了MIMO(多输入多输出)分布式天线系统，以支持短距离网络。天线可以嵌入智能手机或其他设备，如腕带或智能钥匙。
当带有超宽带的智能手机(比如最新的iPhone)接近另一台超宽带设备时，两者就会开始测距，或者测量它们的准确距离。测距是通过测量设备之间的“飞行时间”(ToF)来实现的;它们用于计算质询/响应包的往返时间。
FiRa财团
根据IEEE 802.15.4a标准，UWB可以在200米范围内确定同行设备的相对位置。该联盟目前正在添加一个安全扩展——IEEE 802.15.4z中指定的——以使其成为一个“安全的精细测距技术”。
根据不同的使用类型，例如资产跟踪或设备定位，其中一个超宽带设备会计算另一个支持UWB的对象的精确位置——例如落在沙发垫子之间的汽车钥匙或电视遥控器。(如果设备运行室内导航服务，支持UWB的设备必须知道其相对于固定UWB“锚”的相对位置，并在区域地图上计算其位置。)
Solis表示，与蓝牙和WiFi相比，UWB具有精确测距的精度和安全性优势，这一优势可以用于许多不同的应用。例如，一个支持uwb的设备可以用来解锁一辆汽车，比如钥匙卡，或者打开进入建筑物内一个安全区域的入口。或者，一个支持uwb的智能手机或手表可以通过ATM进入银行账户。
索利斯说:“这实质上是另一次安全检查。或者，你的手机变成了你的借记卡。也许苹果想把NFC应用到Apple Pay上，而UWB将成为另一个目标。”
超宽带也可能是阻止中继或中间人攻击的另一种方式，在这种攻击中，坏人监视一个区域，比如停车场，试图拦截并存储两个设备(如密钥卡和汽车)之间的身份验证消息。超宽带设备的信号将忽略一个区域内的所有其他设备。
超宽频有什么可能的用途?
苹果申请了使用超宽带信标(iBeacon)的专利。iBeacon是一种由电池供电的小型传感器，可以附着在物体上，并广播信号。因此，例如，一个机场或商场配备了信标网络，可以监控行人通过大楼的进程，并实时提供到目的地的方向。
在9月11日发布的iPhone 11和iOS 13.1中，苹果只提到了超宽频，并表示“方向性建议”会让AirDrop变得更好。“基本上，UWB让设备用户知道他们周围的人是谁，并通过空投的方式将文件传输给他们。
“这正是他们想要做的，”戈尔德说。“他们说，你的朋友在你左边三度，这个女人琼就在你后面。不要寄任何东西给琼，就寄给你的朋友吧。”
在这方面，Gold说，UWB是一种更安全的方法，可以在短距离内在手机之间传输数据，因为它可以准确地知道其他支持UWB的设备的位置。
超宽频在iPhone 11中将做什么?
苹果开发了U1芯片，使iPhone 11的三款机型都具备了eable功能，可以使用AirDrop文件传输服务在类似蓝牙的距离上传输数据。
AirDrop可以使用蓝牙和Wi-Fi进行操作，而苹果开发的U1芯片则可以做到这一点。换句话说，iPhone 11用户可以将手机指向另一台iPhone 11，而不是文件可能的接收人列表，而且只显示文件传输。
在未来，可以预见苹果将iPhone作为一种汽车钥匙卡。
FiRa联盟认为，UWB将改变物联网和汽车行业的连接体验。
FiRa最初的重点是三类主要的用例:(1)免提访问控制;(2)基于位置的服务;(3)设备对设备(p2p)应用。这些类别的用例然后跨越六个用例部分，包括智能家庭和企业、智能城市和移动、智能交通、消费者使用、智能零售、工业4.0和医疗。
超宽频FiRa苹果
FiRa财团
“超宽频最初是作为一种高数据速率的多媒体数据通信技术而引入的。要建立超宽带作为一种新的‘测距技术’将需要创建一个全新的生态系统，”FiRa通过电子邮件表示。
超宽频将何去何从?
FiRa联盟成员相信，超宽带安全精细测距的成功依赖于一个互操作、整体和互联的生态系统。这就要求:
多个设备之间的互操作性，蓝冠智能开户需要遵从性和认证程序。
与IEEE、Wi-Fi联盟、Car Connectivity Consortium (CCC)等行业组织密切合作。FiRa联盟将专注于利用可用的6-9 GHz频段的超宽带用例。
我们吸引的成员公司具有丰富的生态系统知识、在目标市场垂直领域的领导地位、广泛的技术和系统专业知识，以及在与超宽带相关的其他联盟中强大的存在和经验。
引入一个新名称FiRa，以帮助克服超宽带作为“旧的通信技术”的成见，取而代之的是强调了超宽带作为一种安全的精细测距和传感技术的转变。
对使用超宽频技术的好处进行深入的市场推广和教育。
戈尔德说:“我们必须看到它实际效果如何，有多少人想要它，有多少服务可以与它相结合。”“还有，你真的想在手机上安装一个迷你雷达吗?”我认为这是可以阻止它的。”
