Ab 2023 sind Smartphones von Apple und Samsung mit der Ultra-Wideband (UWB)-Technologie ausgestattet. Apple-Geräte verwenden UWB für die Nähesteilung über AirDrop mit iPhones und für die Standortverfolgung über digitale Tags, um wichtige Gegenstände wie Geldbörsen und Taschen im Auge zu behalten. Die Funktion "SmartThings Find" auf Samsungs Galaxy-Telefonmodellen verwendet UWB, um verlorene digitale Geräte zu finden.

Auf den ersten Blick scheint das Auffinden von Geräten und Gegenständen eine sehr einfache Funktion zu sein. Aus technischer Sicht ist es jedoch tatsächlich sehr schwierig, eine ausreichend hohe Genauigkeit zu erreichen, um Geräte und Gegenstände sofort in einem komplexen Innenraum wie einem Haus oder Büro zu finden.

UWB ist eine HF-Technologie, die diese Genauigkeit ermöglicht. Es ist bekannt, dass UWB die exakte Position eines Objekts mit einem Fehler von nur etwa 5 bis 10 cm messen kann. Um eine so hohe Genauigkeit zu erreichen, nutzt UWB die Kommunikation über breitbandige Kanäle und die Time-of-Flight (TOF)-basierte Distanzmessungstechnologie.

Während 2,4 GHz-basierte Kurzstrecken-Funkkommunikationen wie Wi-Fi oder das Bluetooth Low Energy Protocol (BLE) in der Regel einen Kommunikationsbereich von mehreren MHz haben, besitzt UWB einen Kommunikationsbereich von mehreren GHz. Diese viel höhere Bandbreite ermöglicht wesentlich weniger Kommunikationsfehler und eine schnellere Reaktionsgeschwindigkeit.

Während herkömmliche HF-Technologien die Entfernung anhand der Signalstärke mit der RSSI (Received Signal Strength Indicator)-Methode messen, misst UWB die Entfernung per TOF. Bei der TOF-Methode werden Signale ähnlich wie bei Radar gesendet, wobei die Entfernung als Zeitunterschied gemessen wird, wenn das Signal zurückkehrt. Die Signalstärke nimmt oft aufgrund von Umwelteinflüssen ab, wodurch es schwierig ist, diese Messung als absoluten Standard zu verwenden. Die Signalgeschwindigkeit ist jedoch immer konstant, wodurch TOF-basierte Abstandsmessungen genauer als RSSI-basierte Abstandsmessungen sind und eine viel bessere Messung als absoluten Standard darstellen. Darüber hinaus ist bei Hinzufügen des Winkels eines Signals eine noch präzisere Positionsbestimmung möglich.

Wird UWB die Zutrittssicherheit verändern?

Die GPS-basierte Positionsbestimmung weist im Allgemeinen einen Fehler von etwa 50 Metern auf. In einer Außenumgebung mag ein Fehler von 50 Metern nicht signifikant sein. Im Fall der Innenraum-Positionsbestimmung ist es jedoch wichtig, eine wesentlich höhere Genauigkeit zu haben.

Seit Jahrzehnten werden Technologien für eine genauere Positionsbestimmung im Innenraum untersucht, wie beispielsweise Wi-Fi, Bluetooth und Geomagnetismus. Mit UWB hat diese Technologie nun endlich ein Leistungsniveau erreicht, das den Markt und die Benutzer zufrieden stellen kann. UWB ermöglicht es, die genaue Standortinformation des Benutzers innerhalb eines Gebäudes zu identifizieren, und diese Informationen können als Daten für verschiedene Dienste genutzt werden.

Lassen Sie uns nun die Perspektive wechseln und darüber nachdenken, wie genaue Standortinformationen die Zutrittssicherheit verändern werden:

Eine genaue Abstandsmessung ermöglicht es, zusammen mit Gesichtserkennung oder mobilen Zutrittsberechtigungen, einen Durchgangseintritt und -austritt ohne spezielle Authentifizierungsverfahren zu ermöglichen – endlich wird eine hoch futuristische Technologie möglich, von der alle in der Zutrittssicherheitsbranche seit Jahrzehnten träumen.

Die genaue Positionsbestimmung wird zur Entstehung eines Zutrittssicherheitssystems führen, das keine Installation von Authentifizierungslesern an jeder Tür mehr erfordert. Es wird möglich sein, die Zugriffsberechtigungen jeder Person zu überprüfen und zu verifizieren, die eine Tür betreten möchte, ohne dabei individuelle Türzutrittsleser zu verwenden.

UWB wird genaue Abstands- und Positionsbestimmung ermöglichen. Diese beiden Funktionen werden einen sicheren und bequemen Zutritt sowohl für Unternehmen als auch für Benutzer ermöglichen, ohne separate Zutrittsleser installieren zu müssen oder einen separaten Authentifizierungsprozess für jede Tür durchlaufen zu müssen, auf die zugegriffen werden soll.

UWB entwickelt sich mit Smartphones weiter

Eine wichtige Voraussetzung muss erfüllt sein, damit UWB diese Veränderung ermöglichen kann: UWB muss von allen Smartphones auf dem Markt unterstützt werden.

Wie gesagt, UWB wird bereits von Apple iPhones und der Samsungs Galaxy-Serie unterstützt, und auch mittelklassige Smartphone-Marken wie Xiaomi haben Pläne angekündigt, ihre neuen Produkte mit UWB-Technologie zu verbessern. Angesichts der schnellen Verbreitung in bestehenden Smartphones besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass fast alle Smartphones innerhalb von nur zwei bis drei Jahren UWB unterstützen werden, wodurch unsere Vorhersage für die Zukunft der Zutrittssicherheit noch näher an die Realität rückt.

Klicken Sie hier für UWB verstehen, Teil 2: Die Walk-Through Zutrittskontrolle wird bald realisiert