UWB – Ultrabreitband-Funktechnologie

UWB ist eine drahtlose Kommunikationstechnologie, die eine präzise Positionierung und räumliche Wahrnehmung ermöglicht, indem sie die Zeit misst, die Radiowellen benötigen, um zwischen Geräten zu reisen.

Wie UWB-Positionierungssysteme funktionieren:

1. UWB-Hardware: UWB-fähige Geräte, wie iPhones, enthalten spezialisierte UWB-Hardwarekomponenten, darunter Antennen und Transceiver. Diese Komponenten erzeugen und empfangen UWB-Funksignale.
2. Laufzeitmessung (ToF): Das UWB-System misst die Zeit, die UWB-Funksignale benötigen, um zwischen Geräten oder Knoten zu reisen. Diese Messung wird als Time of Flight (ToF) bezeichnet. Durch genaue Messung der ToF kann das System die Entfernung zwischen UWB-fähigen Geräten berechnen.
3. Trilateration: Die Trilateration ist eine Technik, die in UWB-Positionierungssystemen verwendet wird, um den Standort eines Objekts oder Geräts zu bestimmen. Dabei werden die Abstände zu mehreren bekannten Referenzpunkten (Ankern) mit bekannten Positionen gemessen. Durch das Schneiden der Kugeln, die durch die gemessenen Abstände entstehen, kann das System die genaue Position des UWB-fähigen Geräts bestimmen.
4. Anker: Anker sind stationäre UWB-fähige Geräte mit bekannten Positionen. Diese Geräte senden UWB-Signale aus, die vom UWB-fähigen Mobilgerät empfangen werden. Durch die Messung der ToF der Signale von mehreren Ankern kann das UWB-System die Position des Geräts berechnen.
5. UWB-Framework: In der iOS-Entwicklung stellt Apple das UWB-Framework, bekannt als Core Location Framework, zur Unterstützung der UWB-Positionierung bereit. Dieses Framework ermöglicht es Entwicklern, auf UWB-Funktionen in ihren Anwendungen zuzugreifen und diese zu nutzen. Entwickler können das Framework verwenden, um Entfernungs- und Standortinformationen von UWB-fähigen Geräten abzurufen und in ihre Apps zu integrieren.

Anwendungen von UWB-Positionierungssystemen umfassen präzise Innenraumpositionierung, standortbasierte Dienste, Augmented-Reality-Erlebnisse, Asset-Tracking und mehr. Durch die Nutzung der UWB-Technologie und des Core Location Frameworks können iOS-Entwickler innovative und genaue standortbasierte Erlebnisse für Nutzer schaffen.

Einige Beispiele für iOS-Apps, die Ultra-Breitband-Technologie (UWB) nutzen können:

1. Indoor-Navigations-Apps: UWB-Positionierungssysteme können hochgenaue Indoor-Navigations-Apps ermöglichen. Diese Apps können Nutzern helfen, sich in komplexen Innenumgebungen wie Flughäfen, Einkaufszentren oder großen Gebäuden zurechtzufinden. Durch den Einsatz von UWB-Technologie kann die App präzise Standortinformationen liefern und Nutzer zu ihren gewünschten Zielen im Innenraum führen.
2. Näherungsbasierte Zugangskontrolle: UWB kann in Apps eingesetzt werden, die Zugangskontrolle auf Basis von Nähe bieten. In einer Smart-Home-App kann UWB beispielsweise das Entriegeln von Türen oder die Aktivierung bestimmter Funktionen ermöglichen, wenn sich das UWB-fähige iPhone des Nutzers in unmittelbarer Nähe des UWB-fähigen Smart-Locks oder Geräts befindet.
3. Asset-Tracking: UWB-Positionierungssysteme können Asset-Tracking-Apps in verschiedenen Szenarien unterstützen. In einer Lagerverwaltungs-App kann UWB beispielsweise helfen, den Standort von Artikeln oder Vermögenswerten mit hoher Genauigkeit zu verfolgen. Die App kann die Echtzeit-Position der Vermögenswerte auf einer Karte anzeigen oder Wegbeschreibungen zu deren Auffindung bereitstellen.
4. Augmented-Reality-Erlebnisse (AR): UWB kann AR-Erlebnisse verbessern, indem es ein präzises räumliches Verständnis ermöglicht. Eine AR-App, die virtuelle Objekte über die reale Welt legt, kann UWB nutzen, um virtuellen Inhalt präzise an bestimmten physischen Standorten zu verankern und so ein immersiveres und realistischeres AR-Erlebnis zu schaffen.
5. Gaming-Anwendungen: UWB kann in Multiplayer-Gaming-Apps eingesetzt werden, um Echtzeit-Positionsverfolgung zu ermöglichen und Gameplay-Interaktionen zu verbessern. Mit UWB können Spieler an standortbasierten Spielen teilnehmen, bei denen ihre physischen Bewegungen und Positionen genau erfasst und in der virtuellen Spielumgebung wiedergegeben werden.

iOS-Geräte unterstützen Ultra-Breitband-Technologie (UWB):

1. iPhone 11 Serie
2. iPhone 12 Serie
3. iPhone 13 Serie
4. iPhone 14 Serie

Ultra Wideband ist nicht in allen Ländern oder Regionen verfügbar und unterliegt internationalen regulatorischen Anforderungen, die es erfordern, es an bestimmten Orten zu deaktivieren.

Ultra Wideband ist in diesen Ländern oder Regionen nicht verfügbar:

• Armenien
• Aserbaidschan
• Belarus
• Indonesien
• Kasachstan
• Kirgisistan
• Nepal
• Tadschikistan
• Turkmenistan
• Ukraine
• Usbekistan

[1] Nearby Interaction with UWB FAQ (https://developer.apple.com/nearby-interaction)
[2] Nearby Interaction Framework, Developer Documentation (https://developer.apple.com/documentation/nearbyinteraction)

Verfasst von Dima Sviderskyi.