Soms als Apple een nieuwe technologie omarmt, schreeuwt het bedrijf dat van de daken. En soms noemt het die techniek helemaal niet. Dat gebeurde bijvoorbeeld vorig jaar, met de presentatie van de iPhone 11. Op de slide met nieuwigheden stond ineens 'Apple-designed U1-chip', zonder enige uitleg en zonder dat de fabrikant er iets over had gezegd.
Op de specsheet bleek pas wat het was: een ultrawidebandchip. Maar waarom hij daar zat, was vooralsnog onduidelijk. Airtags? Zou kunnen, maar die waren niet aangekondigd. AirDrop? Dat zat inderdaad in iOS 13.1, maar hoeveel voegt dat nu toe? Dit is duidelijk een chip voor de toekomst en dan kan hij veel betekenen. Zo kan hij dienen als autosleutel.
En nu komt de ultrawidebandondersteuning ook naar de andere kant van de smartphonemarkt. Onlangs werd bekend dat Google er ook aan werkt voor Android. Hoog tijd dus om te kijken wat zo'n chip precies doet en waar je hem voor zou kunnen gebruiken.
Wat uwb precies is
Ultrawideband is terug te voeren op oude radiotechnologie. Het is grof gezegd een soort bluetooth, maar werkt bij moderne implementaties op een hogere frequentie. En vanwege die hogere frequentie kan een chip met uwb-ondersteuning nauwkeuriger bepalen hoe ver een ander apparaat verwijderd is, door de tijd te meten die het kost voordat het signaal weer terug is gekaatst.
Ultrawideband is een standaard, in elk geval in de vorm waarin Google hem gaat gebruiken. Die standaard heeft de catchy naam 802.15.4z. Zoals met elke IEEE-standaard is er ook nu weer een samenwerkingsverband van bedrijven om die standaard te pushen en deze heeft de naam UWB Alliance. Naast automaker Kia treffen we op de ledenlijst ook de namen van Xiaomi en Oppo aan.
Uwb werkt op frequenties tussen ongeveer 6GHz en 8GHz. Ter vergelijking: wifi en bluetooth zitten op 2,4GHz, wifi via 802.11n of 802.11ac kan ook werken op 5GHz en 802.11ax sinds de Wi-Fi 6e-uitbreiding ook op 6GHz. Netwerken voor mobiel internet als 4G en 5G zitten op 0,7GHz tot 2,6GHz, al liggen mmWave-frequenties wel boven die van uwb: 23GHz tot 39GHz.
De implementatie verschilt: de iPhone 11 en 12 werken met de U1-chip, die functioneert op 6,5GHz en 8GHz, terwijl de Samsung Galaxy Note 20 en Z Fold 2 werken op veel frequenties tussen 6GHz en 8GHz, volgens de FCC-keuring. Want inderdaad: met de Note 20-telefoons zijn de eerste modellen met Android met uwb-chip ook al verschenen.
De chip om die signalen te verwerken is momenteel nog los, al is het mogelijk dat die in toekomstige socs zal worden geïntegreerd. Samsung gebruikt voor uwb hardware van het Nederlandse NXP, ontdekte iFixit in de teardown. De Nederlandse chipontwerper heeft een site gewijd aan die uwb-chips.
Vanwege de hoge frequentie en het lage zendvermogen reikt uwb niet ver: het bereik is minder dan van bluetooth bijvoorbeeld. Bovendien kan het lastig door objecten en muren heen, al zou het bij bepaalde materialen wel mogelijk moeten zijn.
De telefoon - een uwb-chip kan in allerlei apparaten komen te zitten, maar we beginnen even met een smartphone - stuurt een signaal uit. Een ander apparaat met uwb-chip pikt dat op en stuurt het terug. Door de exacte timing kan software bepalen hoe ver een apparaat is. Doordat het signaal uit een bepaalde richting komt, kan software ook bepalen waar het apparaat zich bevindt. De precisie komt uit rond 10cm of minder, waarmee het veel nauwkeuriger is dan bluetooth, dat veel grover werkt.
Daarmee is het dus ideaal om andere apparaten te vinden, maar de bandbreedte op de frequentie voor uwb is ook groot; maximaal 500MHz. Ter vergelijking: als je smartphone een paar keer 20MHz kan stapelen voor 4G of 5G met carrier aggregation, heb je al heel snel mobiel internet. Data doorsturen kan dus ook makkelijk, net als commando's sturen.
Wat je kan met een uwb-chip
Apple gebruikt de U1-chip tot nu toe heel beperkt: de software bepaalt welke andere recente iPhone het dichtste bij is om die bovenaan te zetten in de lijst voor AirDrop. Er gaan bovendien al meer dan een jaar geruchten over AirTags; kleine trackers die bijvoorbeeld aan een sleutelbos zouden moeten zitten om ze terug te vinden. Dergelijke apparaatjes, zoals trackers van Tile, werken tot nu toe via bluetooth.
Samsung is duidelijker over de toekomstplannen met uwb. De fabrikant wil drie functies mogelijk maken dankzij de chip in de nieuwe smartphones. De eerste daarvan zit er nu al in: deelfunctie Nearby Share gebruikt uwb om bestanden te delen met andere compatibele Samsung-telefoons.
Samsung-video over uwb
De tweede is SmartThings Find AR, een manier om in beeld te zien waar items zich bevinden, omdat ze een uwb-chip aan boord hebben en dus communiceren met de telefoon; een trackerfunctie dus. De derde is een 'digital key', waarbij de uwb-chip dient als sleutel voor een huis of een auto.
Die laatste toepassing is uiteraard waar telefoonfabrikanten op hopen. De smartphone maakte tot nu toe al veel zaken die je in je broekzak had kunnen hebben overbodig: eerst een calculator en pda, toen de losse mp3-speler en het navigatiekastje in de auto. Recentelijk is de portemonnee steeds minder nodig door mobiel betalen, met dank aan nfc-chips. En nu moet dus de autosleutel of huissleutel uit de broekzak plaatsmaken voor de telefoon.
Zover is het nog lang niet. Iedereen kan natuurlijk een eigen 'slim slot' op een huis schroeven als die beschikbaar zijn, maar autofabrikanten zullen niet zomaar zonder manier om er geld aan te verdienen de autosleutel willen vervangen voor een telefoon en fabrikanten als Apple, Samsung en Google toelaten om autosleutels te maken.
Desondanks is dat wel waar het heen gaat en het is de reden dat Kia in de UWB Alliance zit. De BMW 5-serie is binnen afzienbare tijd te ontgrendelen met een iPhone. De techniek is er, maar de vraag blijft of hij op grote schaal zal doorbreken.
Uwb-ondersteuning in Android
Samsung zei weliswaar samen te werken met Google aan uwb-ondersteuning op de Galaxy Note 20, maar de techniek zit nog niet standaard in Android. Dat komt er wel aan, zo blijkt uit recente commits. Als er een api is, kunnen apps gebruik gaan maken van de mogelijkheden van zo'n chip na een check of die chip erin zit.
Dat Google er nu aan werkt, betekent niet dat het volgend jaar gelijk in Android 12 zal verschijnen - Google heeft daar vooralsnog niets over aangekondigd. Maar duidelijk is in elk geval dat ook Google eraan werkt, vermoedelijk op aanwijzing van enkele van de grootste fabrikanten van Android-telefoons.
Want ook Xiaomi werkt aan uwb. De fabrikant heeft een video op Weibo gezet van de primaire toepassing: bediening van smarthome-apparaten. Door de lokalisatie weet de telefoon naar welk apparaat je wijst en kun je die bedienen.
Video van Xiaomi over uwb
Dit is misschien niet het meest futuristische vergezicht voor uwb, want dit kan al met een infraroodzender die al in tal van smartphones heeft gezeten afgelopen jaren. Maar het past prima in het straatje van Xiaomi, dat naast smartphones honderden andere verschillende soorten apparaten maakt of laat maken voor release onder zijn naam. Een eis voor zo'n chip is dan makkelijk te maken.
Nu drie van de grootste smartphonefabrikanten eraan werken, de standaard er is, Google het in Android zet en Apple het gebruikt op zijn iPhones, staan alle seinen op groen voor uwb om de volgende bluetooth te worden - een algemeen gebruikte techniek voor communicatie op relatief korte afstanden tussen apparaten. Zoals altijd is het afwachten wat daar precies van over blijft als massa's mensen het gaan gebruiken. Pas dan zullen we weten waar uwb echt handig voor is.
/i/1241008580.png?f=fpa)
:strip_exif()/u/267506/crop6737566d09e92_cropped.gif?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/108871/Black%2520Owl%252060x60.jpg?f=community){kind=small}
