[讨论] AirTag 无线技术浅谈

楼主: KimomiKai (时雨大天使)   2021-07-08 17:42:28
前面有板友有提问AirTag蓝牙通讯距离,以及相关的问题。
刚好之前有允诺说要开一篇讲解AirTag的理论技术,且之前在低卡上面有发一篇5G NR的
技术浅谈,可以多少看看无线电技术章节配合理解。
https://www.dcard.tw/f/apple/p/235592494
https://i.imgur.com/CS39mg9.jpg
-AirTag
首先为什么AirTag会在2021年开始贩售?
具体的战略策略考量了什么?
这部分可以从AirTag本身搭载的U1芯片了解,再者天线要去对环境优化推迟了产品上市时
间(调校天线)。
U1芯片自iPhone 11世代开始搭载在手机端,到如今全世界上拥有这世代的客群只是占有
一小部分,很难以应用在需要紧密网络包围的环境。
但自iPhone 12世代发布了,且是发布了近半年才让苹果确立大体网络基础建设完善了,
是时候可以推出AirTag对市场进行市占争夺(虽然是一面倒)。
那更早期之前的Tile不也是类似应用?那为何并没有得到相应回响?
那得说明苹果自家的Find My服务功能,这功能只要一天不下放给第三方厂商,是永远没
办法匹配苹果这种深度软硬件兼施的厂商,而后来的结果也更确定,苹果只想在这块领域
单干的野心。
https://i.imgur.com/d45bJy6.jpg
-蓝牙无线技术
AirTag分别有BLE‘Bluetooth Low Energy’低功耗蓝牙、U1 芯片的UWB ‘Ultra-Wide B
and’超宽带、NCF‘Near-field communication’近距离无线通讯。
其中NFC的功能只在透过手上的手机与AirTag接触弹出讯息与资讯用的。
而UWB可以应用的场景在于近距离的‘Time of flight’飞时测距,其精度可以达到毫米
级别。
最后蓝牙通讯的部分BLE这才是AirTag最主要的运作通讯方式,理论上在‘空旷空间’其
距离大约可以达到百米左右,但是受限2.4GHz的无线电问题,在繁杂的城市水泥墙中,这
数字肯定不可能完美达到。
并且,蓝牙发送讯号所用的‘功耗’这苹果肯定有校正过(要维持续航一年),所以结合
上述两个难点,其距离可能落在30米~50米左右才是实际应用场景下的数据。
而同样受限于功耗问题,UWB原本理论距离是可以超过百米的,但因为考量内置电池也就C
R2032这颗,所以大致上‘10米’左右的距离UWB才会真正起作用,也就是你看到手机上的
AR指示。
‘蓝牙定位’这技术早在2013年的iBeacon就有深耕技术在先,起初因为精度无法掌握,
达不到标准。
但是后来UWB崛起后,苹果转而投入并且将其‘深度结合UI显示’,造就成你拿到AirTag
寻找物品,根本分不清楚哪个阶段是谁在工作。
在蓝牙2.4GHz里面只有三个信道用作单向传递,也就是AirTag最主要的占用信道。
讲直白一点就是广播。
为什么可以这么肯定AirTag一定是使用单向传递的三个信道,而不是剩余37个双向传递信
道?
原因出在于他的那颗CR2032电池(对...又是它)
AirTag设计就不是拿来做双向传递的产品,他不需要参与解码、编码等过程双向传递过程

他只需要一直对着周遭不断广播我是OOOOOO等资讯即可。
https://i.imgur.com/UWO6K9N.jpg
至于这颗CR2032为啥可以提供长达一年。
这就是苹果自己调教说的算,如果只是每一天对外传播一次,那设备大可维持好几年(如
同以前的手表)。
如果是分钟级别对外持续射频传播,可能续航会从数年锐减为一年内。
上述两时间级别都有致命缺点,就是无法实时定位,其间隔太长久。
所以AirTag做的频率射出应该是秒级别,并且功率一定会控制的非常小。
所以苹果调教方向有两大方向。
第一:控制蓝牙通讯所消耗的电流。
第二:长时间处在睡眠状态,并减少传输频率。
要做到这样的方法,只有设置定时器在特定秒数进行一次短暂且快速的讯号射出。
========
https://i.imgur.com/1eFoOHT.jpg
至于数据安不安全。
肯定是安全的,由于不会维持太复杂的传输,AirTag只会向附近的设备通讯传输‘自己的
识别码’,以及加密位置。
除了你自己手机的钥匙去访问,不然其他人解不开。
这点跟iMessage是一模一样的,也跟WWDC2021所说的是一致的。
作者: macrossga (巴啦巴巴巴)   2021-07-08 17:45:00
专业推
作者: pupu (噗噗)   2021-07-08 18:21:00
作者: PlumeBlue (噗噜)   2021-07-08 18:56:00
作者: kyleJ (资工人)   2021-07-08 18:57:00
好奇请问UWB如何确认物品的方位?是阵列天线除了可以朝指定方向发射讯号,也能侦测哪个方向的讯号最强吗?
作者: hydra7 (hydra7  )   2021-07-08 19:21:00
专业推
作者: MiRRorX (o(〒﹏〒)o)   2021-07-08 21:18:00
专业推
作者: DRJAN (一ㄉ)   2021-07-08 21:30:00
专业推一个
作者: ww1234528 (ORION)   2021-07-08 22:11:00
作者: duckbill360 (Big_EDM_Fan)   2021-07-08 22:12:00
所以他跟5G NR有啥关系看错 当我没说
作者: taipoo (要成功要积极)   2021-07-08 22:46:00
无线传输距离跟FSPL有关,计算后就可以知道了
作者: kuomika   2021-07-08 23:31:00
有测试二个AIRTAG,一个放车上一个放身边,车上的只有开车时才会与手机连线,车上那一颗从6/22到今天已经掉了快1/5的电量
作者: stu85010 (黑白夜冲爽哥)   2021-07-09 00:33:00
快推 不然别人
作者: zxc654033 (啦啦啦)   2021-07-09 09:42:00
作者: jameshcm (亿载金城‧武)   2021-07-09 11:47:00
感谢分享AirTag的相关资讯,会再观察后续使用情形,谢谢
作者: bosen1208 (flyflyoop)   2021-07-09 15:53:00
请问这个放车上防盗有用吗
作者: kuomika   2021-07-09 22:49:00
如果偷车的是拿iPhone还能顺便帮你定位车子在那,前提是没有跳出有airtag跟着你移动
作者: elvin07 (elvin)   2021-07-10 01:13:00
原po的文章让我想到这段影片,内容几乎9成像https://youtu.be/D1OAwSx8SCQ
作者: g512004 (不会晃的纳豆)   2021-07-10 19:58:00
是AK本人?

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