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Il Bluetooth Special Interest Group (SIG) ha annunciato le specifiche Bluetooth 6.0 che includono nuove tecnologie per quanto riguarda quelle funzionalità di tracciamento che consentono di operare dispositivi come gli AirTag di Apple o i dispositivi di Tile.

AirTag e Tile

Gli AirTag di Apple e i Tile sono dispositivi di tracciamento che aiutano a localizzare oggetti smarriti come chiavi, portafogli, zaini o altri oggetti personali, sfruttando la tecnologia Bluetooth e, in alcuni casi, la geolocalizzazione. Tuttavia, ci sono delle differenze chiave tra questi due dispositivi in termini di compatibilità, funzionamento e caratteristiche specifiche. Ecco un confronto dettagliato:

AirTag di Apple

• Produttore: Apple
• Compatibilità: Funziona esclusivamente con i dispositivi Apple, inclusi iPhone, iPad e Mac. Richiede iOS 14.5 o versioni successive per funzionare.
• Tecnologia di localizzazione: Utilizza la tecnologia Ultra Wideband (UWB) attraverso il chip U1 integrato, che consente una localizzazione estremamente precisa, soprattutto nei modelli di iPhone che supportano UWB (iPhone 11 e successivi). Oltre a Bluetooth, utilizza la rete “Dov’è” (Find My network), sfruttando miliardi di dispositivi Apple per individuare la posizione di un AirTag anche quando è fuori dal raggio Bluetooth.
• Precisione: Grazie alla tecnologia UWB, gli utenti di iPhone possono ottenere indicazioni precise su dove si trova l’AirTag tramite una funzione di ricerca direzionale che mostra la distanza e la direzione esatta.
• Batteria: Utilizza una batteria CR2032 sostituibile dall’utente, con una durata di circa un anno.
• Sicurezza e privacy: Gli AirTag sono progettati con una forte enfasi sulla privacy. Le informazioni di localizzazione sono crittografate e nessuno, nemmeno Apple, può vedere la posizione dell’AirTag. Se un AirTag sconosciuto si trova nelle vicinanze e si muove con te, il tuo iPhone ti avviserà per prevenire un uso improprio (tracciamento non autorizzato).
• Costo: Solitamente più costoso rispetto a Tile, con un prezzo di circa 35€ per unità (set di 4 a circa 119€).
• Altre caratteristiche: È resistente all’acqua (certificazione IP67) e offre un feedback sonoro tramite un piccolo altoparlante integrato per aiutare a localizzarlo.

Tile

• Produttore: Tile Inc.
• Compatibilità: Funziona con dispositivi iOS e Android, rendendolo più versatile in termini di piattaforme supportate. L’app Tile è disponibile su entrambe le piattaforme mobili.
• Tecnologia di localizzazione: Si basa principalmente sul Bluetooth per localizzare oggetti entro un raggio di circa 120-400 piedi (circa 36-122 metri), a seconda del modello. I Tile più avanzati, come il Tile Pro, hanno una portata maggiore. Non dispone di tecnologia UWB, quindi non offre lo stesso livello di precisione degli AirTag. Tuttavia, i Tile possono essere localizzati anche al di fuori del raggio Bluetooth grazie alla funzione Tile Network, che sfrutta gli altri utenti Tile per rilevare la posizione dell’oggetto smarrito.
• Precisione: Meno precisa rispetto agli AirTag in termini di localizzazione dettagliata, poiché si affida principalmente alla forza del segnale Bluetooth. Tuttavia, offre una funzione che consente al Tile di emettere un suono per trovarlo più facilmente.
• Batteria: Alcuni modelli Tile, come il Tile Pro, utilizzano una batteria sostituibile CR2032, mentre altri modelli, come il Tile Slim o il Tile Sticker, hanno batterie integrate non sostituibili con una durata di circa 2-3 anni, dopo la quale il dispositivo deve essere sostituito.
• Sicurezza e privacy: Anche Tile ha misure di sicurezza, ma non offre lo stesso livello di avvisi di tracciamento anti-abuso che Apple ha implementato per AirTag. Tuttavia, il tracciamento avviene in modo anonimo e crittografato.
• Costo: Generalmente più economico rispetto agli AirTag. Il prezzo varia in base al modello: Tile Mate parte da circa 25€, mentre il Tile Pro può costare intorno ai 35€.
• Altre caratteristiche: Alcuni modelli come il Tile Slim e il Tile Sticker sono ultra sottili e progettati per essere facilmente attaccati a oggetti come portafogli o telecomandi. Tile è resistente all’acqua, ma il livello di resistenza varia a seconda del modello.

Confronto delle Caratteristiche

• AirTag è ideale per chi possiede dispositivi Apple e cerca un sistema di tracciamento preciso grazie alla tecnologia UWB e all’integrazione profonda con l’ecosistema Apple.
• Tile è una scelta più versatile per chi utilizza sia dispositivi Android che iOS, e offre una gamma più ampia di modelli con diverse dimensioni, portate e prezzi.

Il Channel Sounding alla base della risoluzione nel tracciamento dei dispositivi

Il Channel Sounding è una tecnica utilizzata nelle comunicazioni wireless per caratterizzare il comportamento di un canale di trasmissione. In parole semplici, il channel sounding consente di misurare come un segnale trasmesso si modifica mentre attraversa il canale (ad esempio, l’aria, un ambiente urbano, una stanza, ecc.) prima di arrivare al ricevitore.

Funzionamento del Channel Sounding

Il channel sounding è essenziale per comprendere le proprietà fisiche di un canale radio e ottimizzare la trasmissione dei segnali. Il processo di sounding generalmente funziona in questo modo:

1. Segnale di riferimento (pilota): Viene trasmesso un segnale di test noto, chiamato segnale pilota o segnale di sounding, che ha caratteristiche specifiche e predeterminate, come una sequenza di impulsi o una forma d’onda particolare.
2. Propagazione del segnale nel canale: Il segnale viaggia attraverso il canale di comunicazione, che può essere soggetto a riflessioni, diffrazioni, attenuazioni e interferenze. Questi fenomeni influenzano il segnale trasmesso.
3. Ricezione del segnale: Il segnale viene ricevuto e confrontato con il segnale trasmesso. Il confronto permette di osservare come il canale ha modificato il segnale originale.
4. Stima delle proprietà del canale: Dalla differenza tra il segnale trasmesso e quello ricevuto, è possibile estrarre informazioni sulle proprietà del canale, come il ritardo di propagazione, la perdita di potenza (attenuazione), la riflessione, la dispersione multipercorso, e il fading.

Applicazioni del Channel Sounding

Il channel sounding è fondamentale per diversi ambiti delle telecomunicazioni, in particolare nelle tecnologie wireless. Ecco alcune delle principali applicazioni:

1. Ottimizzazione delle comunicazioni wireless (5G, Wi-Fi, ecc.): Conoscere come il segnale si comporta in un ambiente specifico è cruciale per migliorare le prestazioni di reti mobili, come il 4G, 5G, Wi-Fi, e altre tecnologie wireless. Il sounding consente ai sistemi di adattare la trasmissione per garantire un segnale forte e stabile, ottimizzando la modulazione, la potenza e l’allocazione delle risorse.
2. Beamforming e MIMO: Nelle tecnologie come il MIMO (Multiple Input Multiple Output) e il beamforming, il channel sounding è usato per determinare come orientare i fasci di segnale in modo da massimizzare la potenza ricevuta. Questo è particolarmente importante nel 5G, dove le antenne multiutente richiedono una conoscenza precisa del canale.
3. Tecniche di equalizzazione: Il channel sounding è anche usato per configurare algoritmi di equalizzazione, che correggono i disturbi introdotti dal canale e migliorano la qualità della trasmissione dati.
4. Ricerca e sviluppo di tecnologie wireless: Durante la progettazione di nuove tecnologie di comunicazione, i ricercatori utilizzano il channel sounding per capire come i segnali si propagano in diverse condizioni (ambienti interni, urbani, suburbani, ecc.) e sviluppare tecniche di trasmissione più efficienti.

Tecniche di Channel Sounding

Ci sono varie tecniche utilizzate per implementare il channel sounding, tra cui:

• Impulsi brevi (Short Pulse Sounding): Si trasmettono impulsi brevi attraverso il canale e si misurano i ritardi e la distorsione. Questa tecnica è utile per canali con riflessioni e multipercorso.
• Chirp signals: Segnali a frequenza variabile (chirp) sono usati per analizzare come il canale distorce le frequenze, particolarmente utili per l’analisi spettrale.
• Pilot-based sounding: Questa tecnica inserisce simboli pilota (segnali noti) nel flusso di dati regolare per monitorare continuamente il canale durante la trasmissione.

Channel Sounding in 5G

Nel contesto delle reti 5G, il channel sounding è particolarmente importante poiché il 5G opera in bande ad alta frequenza, come le onde millimetriche (mmWave), che sono molto sensibili a ostacoli e riflessioni. In un sistema 5G, la stima accurata del canale permette di:

• Ottimizzare il beamforming: Con il channel sounding, un’antenna 5G può orientare dinamicamente i suoi fasci di segnale per massimizzare la copertura e minimizzare le interferenze.
• Supportare MIMO massivo: Le reti 5G spesso utilizzano sistemi con più antenne per trasmettere e ricevere contemporaneamente. Il channel sounding aiuta a gestire queste antenne per ottenere prestazioni ottimali.

Dott. Ing. Marco Franceschini

Marco Franceschini