Adopsi Ultra-wideband (UWB) meningkat

Dengan laporan berita yang menunjukkan Tesla sedang mempertimbangkan untuk menggunakan teknologi ultra-wideband (UWB) untuk mengaktifkan pembukaan kunci mobilnya, ditambah tag pelacak yang diharapkan dari Samsung, Apple, dan bahkan Tile menggunakan UWB, jelas ada momentum mendadak di balik teknologi ini.

Artikel ini menyajikan kutipan percakapan selama podcast baru-baru ini, "Kemungkinan ultra-lebar dari pita lebar ultra", yang mengeksplorasi latar belakang dan peluang UWB, mulai dari mendefinisikan peluang yang disajikan oleh UWB, hingga standarisasi, interoperabilitas, dan adopsi pasar . Saya mendiskusikan topik ini dengan Charles Dachs, VP dan manajer umum untuk transaksi tertanam yang aman di NXP Semiconductors dan Ramesh Songukrishnasamy, SVP, dan CTO di HID Global.

Fob mobil tanpa kunci dan tag pelacak muncul dengan UWB

Sebelum masuk ke percakapan, perkembangan terakhir tentu saja menunjukkan bahwa tingkat adopsi kemungkinan akan meningkat dalam waktu dekat.

Pada bulan Januari, BMW secara resmi mengumumkan BMW Digital Key Plus, yang akan diluncurkan di BMW iX all-electric. Pengguna iPhone yang dilengkapi dengan chip U1 yang mendukung UWB dapat dengan mudah dan aman mendapatkan akses tanpa kunci ke mobil. Ini memanfaatkan pelokalan yang aman dan tepat yang diaktifkan dengan teknologi UWB jarak pendek dan bandwidth tinggi. Presisi memastikan bahwa serangan relai, di mana sinyal radio macet atau dicegat, tidak mungkin dilakukan. Apple dan BMW telah bekerja sama dengan Car Connectivity Consortium (CCC) untuk menetapkan spesifikasi Digital Key 3.0 untuk UWB, memberikan standar global untuk industri otomotif.

Selain itu Tesla mengajukan dokumen ke FCC untuk key fob dengan UWB yang beroperasi pada rentang frekuensi 6489.6-7987,2 MHz, BLE dan kemampuan NFC pasif. Ini diajukan dengan dokumen lain tetapi satu kiriman khusus dari Tesla yang tersedia secara online sebentar sebelum dihapus yang menjelaskan perangkat termasuk deskripsi ini:

“Perangkat ini adalah IC transceiver hemat energi rendah energi rendah IC transceiver Impulse Radio Ultra Wideband (IR-UWB) chip tunggal yang terintegrasi penuh. Perangkat mendukung format bingkai, yang sesuai dengan IEEE 802.15.4 HRP UWB PHY dan IEEE draft 802.15.4z-D03 BPRF/HPRF UWB PHY. Ini dirancang untuk aplikasi jarak aman di lingkungan otomotif. Ini dapat digunakan dalam sistem lokasi 2 arah atau TDOA untuk menemukan aset hingga presisi hingga 10cm. Ini juga mendukung kecepatan transfer data hingga 7,8Mbps.”

Ini selanjutnya menjelaskan bagaimana rentang UWB memberikan perkiraan jarak, berdasarkan waktu pengukuran penerbangan, yang membuatnya kebal terhadap serangan relai, tantangan umum untuk mobil yang menggunakan keyless entry fobs.

Sorotan podcast UWB

Apa yang memungkinkan semua perkembangan ini adalah kemampuan UWB untuk memberikan kesadaran spasial ke perangkat smart edge. Apa artinya ini bagi kontrol akses bagi konsumen dan ekosistem ultra-wideband? Charles Dachs dan Ramesh Songukrishnasamy menjelaskan.

Ini di podcast. Berikut adalah sorotannya.

Evolusi UWB dan apa yang dimungkinkan oleh teknologi

Bagaimana teknologi UWB berkembang selama bertahun-tahun?

Dachs :Bertahun-tahun yang lalu, ini dimulai sebagai teknologi transfer data dan pada saat itu bersaing dengan teknologi seperti Wi-Fi dan Bluetooth. Namun sejak itu, UWB telah melalui beberapa transformasi, berkembang dari teknologi komunikasi transfer data berbasis OFDM ke teknologi radio impuls, yang ditentukan dalam IEEE. Dan baru-baru ini, telah ditingkatkan dengan ekstensi keamanan dan sejumlah hal yang menjamin integritas dan akurasi pengukuran jarak. Hari ini, itu benar-benar teknologi penginderaan. Ini memberikan kemampuan unik untuk menyediakan kemampuan lokasi yang aman dari perangkat satu sama lain.

Apa yang diaktifkan UWB?

Dachs :Kemampuan penginderaannya memungkinkan perangkat untuk memahami lokasi masing-masing sehubungan satu sama lain, dengan cara yang sangat akurat. Saat Anda memberikan kemampuan tersebut ke perangkat, mereka sekarang dapat bertindak dengan cara yang cerdas berdasarkan pemahaman mereka tentang lokasi relatif tersebut.

Songukrisnasamy :Ini memungkinkan hal-hal seperti kemampuan akurat untuk menemukan posisi relatif serta melakukannya dengan cara yang sangat aman. Hal ini memungkinkan untuk memberikan pengalaman pengguna yang konsisten dan lancar – seperti saat Anda membuka kunci smart lock di rumah atau membuka kunci mobil atau mengakses ruang kerja Anda.

UWB menurut saya memungkinkan tingkat akurasi yang lebih tinggi dalam kemampuan pemosisian, bersamaan dengan peningkatan keamanan dibandingkan dengan teknologi RF lainnya. Dan UWB juga lebih kebal terhadap gangguan RF sehingga bekerja jauh lebih baik dalam pengaturan lalu lintas tinggi. Saya pikir kemampuan ini akan memungkinkan pengalaman pengguna yang jauh lebih baik tanpa hambatan dalam berbagai kasus penggunaan seperti kontrol akses hands-free di tempat kerja, rumah sakit, hotel, rumah Anda. Itu, menurut saya, adalah salah satu pembeda utama teknologi ini.

Bagaimana akurasi penting untuk akses aman dalam konteks ini?

Songukrisnasamy :Ini memainkan dua peran penting. Untuk akses yang aman, ini tentang memastikan bahwa itu adalah Anda dan hanya Anda dan bukan orang lain yang mengikuti. Kedua, dan yang paling penting, adalah pengalaman pengguna. Dengan kemampuan untuk menunjukkan dengan tepat di mana Anda berada di suatu lokasi, Anda kemudian dapat mengaktifkan kemampuan yang lebih canggih seperti deteksi maksud. Ini berarti jika seseorang berjalan menuju pintu, Anda menggunakan lintasan lokasi untuk menentukan apakah pintu harus dibuka, dan kemudian memverifikasi kredensial untuk membukanya, sehingga menjadi mulus. Dan jika itu adalah pintu otomatis, saat Anda mendekat, pintu itu secara otomatis terbuka dan segera setelah Anda keluar dari ruang tertentu di luar pintu, pintu itu secara otomatis menutup. Atau, jika Anda hanya melewati pintu, dengan melihat sudut kedatangan dan lintasan, dapat dikatakan bahwa orang ini, meskipun ia memiliki kredensial digital yang valid, tidak berniat untuk membuka pintu, jadi Saya tidak akan membuka kunci pintu ini.

Bagaimana UWB dibandingkan dengan menggunakan teknologi lain seperti Bluetooth, Wi-Fi?

Dachs :Pada dasarnya fisika berbeda. Wi-Fi dan Bluetooth LE mengandalkan gelombang sinus yang dimoderasi yang dibawa melalui frekuensi yang sempit sedangkan sinyal pulsa UWB yang sangat pendek beroperasi di atas frekuensi 500 MHz. Perbedaan mendasar dalam fisika berarti bahwa Bluetooth LE, Wi-Fi pada dasarnya lebih rentan terhadap faktor lingkungan. Sedangkan UWB mendapat manfaat dari fakta bahwa sinyal pulsa tetap akurat, bahkan saat jarak antar perangkat bertambah.

Songukrisnasamy: Dalam hal standar, karena kami memulai dengan kasus penggunaan khusus untuk UWB, sebagai konsorsium kami dapat menentukan standar tertentu, persyaratan kinerja tertentu yang merupakan persyaratan interoperabilitas khusus untuk kontrol akses fisik atau akses hands-free. Yang menurut saya membedakan UWB, dan adopsi UWB untuk memungkinkan akses yang lebih mulus dan aman dibandingkan dengan teknologi RF lainnya (yang berasal dari konteks yang berbeda, tetapi kemudian diadaptasi ke dunia akses fisik).

Bagaimana interoperabilitas ditangani? Ini akan menjadi kunci untuk adopsi pasar.

Songukrisnasamy :Saya pikir interoperabilitas dan ekosistem yang kuat benar-benar kunci untuk adopsi teknologi baru apa pun. Tanpa interoperabilitas, kami tidak dapat mencapai pengalaman pengguna yang konsisten di berbagai perangkat, diproduksi oleh produsen yang berbeda, dan kami tidak dapat menskalakan. Dan itulah mengapa kami mendirikan konsorsium FiRa dengan bantuan para pemimpin industri dan penyedia teknologi untuk mempromosikan UWB dan memastikan interoperabilitas. Itu benar-benar menjamin atau setidaknya memberikan jaminan bahwa perangkat yang Anda beli dapat bekerja dengan beberapa ponsel atau perangkat titik akhir lainnya seiring berkembangnya teknologi.

Dachs :Memastikan Anda memberikan pengalaman unik dan konsisten ini akan menjadi kunci bagi konsumen. Yang lainnya adalah bahwa di seluruh ekosistem yang luas, para pemimpin industri mulai menyebarkan dan membuat perangkat yang memiliki kemampuan itu. Dan itulah yang kami lihat saat ini terjadi di seluler dan otomotif.

Di mana kita dalam hal standardisasi?

Dachs :Saya dapat dengan cepat memberikan tiga cabang untuk standardisasi. IEEE adalah satu. Dalam dua tahun terakhir, ada banyak kegiatan memperluas IEEE asli ke standar pita lebar dengan keamanan dan juga peningkatan yang memungkinkan integritas dan akurasi yang lebih baik dalam pengukuran jarak. Di Konsorsium Konektivitas Mobil khusus untuk kasus penggunaan akses hands-free, standar sekarang ada dengan Digital Key Release, spesifikasi 3.0. Itu akan memungkinkan akses tanpa kunci sadar lokasi pasif. Kemudian, bersama dengan HID, ASSA ABLOY, dan Samsung, kami bersama-sama memprakarsai inisiatif FiRa pada tahun 2019, yang sekarang memastikan bahwa selain akses mobil atau ekosistem mobil, kami memenuhi janji interoperabilitas ini.

FiRa sekarang memiliki lebih dari 50 anggota. Ini segera berfokus pada persyaratan dan spesifikasi teknis PHY dan MAC sehingga kasus penggunaan dapat dibangun di atas standar yang ditentukan dalam standar IEEE yang sebenarnya sudah diselesaikan. Dan kemudian pindah ke mulai mengembangkan spesifikasi untuk kasus penggunaan dan akses adalah area fokus utama pertama. Lebih banyak kelompok kerja sedang dibentuk sekarang untuk menangani berbagai kasus penggunaan di luar akses.

Adopsi pasar

Setelah kami memiliki UWB di telepon dan dalam hal-hal tertentu seperti kunci pintu, apa selanjutnya, karena Anda berbicara tentang pengalaman pengguna yang mulus?

Songukrishnasamy :Karena kemampuan jangkauannya yang baik, kami yakin ini akan memungkinkan banyak layanan berbasis lokasi baru, baik itu akses atau komunikasi perangkat-ke-perangkat dalam aplikasi IoT, baik di ruang elektronik konsumen, maupun dalam aplikasi industri. Itu adalah sesuatu yang sangat kami sukai karena potensi teknologi UWB dalam mengelola akses ke tempat, benda, dan identitas fisik dan digital adalah sesuatu yang mendasar bagi banyak penawaran kami.

Dachs :Sebagai tambahan, contoh spesifik di mana kami melihat minat dalam navigasi dalam ruangan, lokasi layanan real-time di lingkungan industri, validasi tiket untuk layanan transportasi umum, pengalaman pembayaran seluler hands-free yang lengkap di mana pada dasarnya Anda berjalan di area berbayar untuk check out dari pengalaman berbelanja Anda; jarak sosial, realitas virtual, aplikasi game.

Benar-benar ada rentang yang sangat luas dari kasus penggunaan yang menarik di luar sana. Di rumah, misalnya, pengalaman audio dapat ditingkatkan dengan membuat musik mengikuti Anda dari satu ruangan ke ruangan lainnya.

Apa selanjutnya untuk ekosistem UWB?

Songukrisnasamy :Dengan UWB mulai dari hampir clean sheet dengan beberapa masalah warisan yang harus ditangani, ini akan menjadi tentang seberapa baik kita dapat mendefinisikan standar, seberapa baik kita dapat mengaktifkan interoperabilitas, seberapa luas kita dapat membangun ekosistem ini dan itulah kuncinya. Kami melihat pekerjaan yang sedang berlangsung mulai terjadi saat kami berbicara. Dan hal itu memberikan kepercayaan diri yang sangat tinggi bagi para pemain kunci di industri ini untuk bergabung dalam menciptakan pengalaman pengguna yang jauh lebih menyenangkan dalam produk, atau penawaran mereka.

Kedua, saya pikir ada peningkatan kesadaran dan juga permintaan akan keamanan dan privasi data. Teknologi ini (UWB) akan memungkinkan beberapa aspek tersebut atau mengatasi beberapa kekurangan dalam teknologi RF lainnya. Yang ketiga adalah kemampuan untuk memiliki aplikasi serbaguna yang berpindah dari satu tempat ke tempat lain di perangkat yang berbeda dan titik akhir yang berbeda. Jika kita dapat menciptakan interaksi pengguna yang konsisten, pengalaman pengguna, saya pikir itu akan membuat adopsi lebih luas, jauh lebih cepat.

Dachs :Untuk menambah ini, apa yang membuat saya sangat yakin bahwa ini bukan hanya eksperimen di luar sana adalah minat belaka yang kami dapatkan di berbagai vertikal industri tentang apa yang dapat diberikan UWB kepada mereka. Itu mendapatkan dukungan dari beberapa perusahaan yang sangat besar di luar sana – dan pada akhirnya teknologi, tidak mencapai skala kecuali beberapa pemain yang sangat besar berinvestasi. Jika Anda melihat merek-merek di luar sana di bidang otomotif, merek-merek yang telah vokal tentang hal itu, seperti Continental, BMW, Volkswagen, Bosch; di ruang seluler, Apple, Samsung, Xiaomi; di ruang akses, ASSA ABLOY, HID dan banyak lainnya. Ini bukan pemain kecil, mereka adalah pemimpin di industri mereka. Dan fakta bahwa mereka bekerja dengan pemain lain di industri ini untuk menciptakan ekosistem yang lebih luas inilah yang membuat saya sangat percaya diri di sini.

Dengarkan podcast lengkapnya, yang diproduksi sebagai bagian dari podcast NXP Smarter World, klik di sini:“Kemungkinan Ultra-Wide dari Ultra-Wideband”.