Ak ste sa niekedy pokúšali o používanie GPS v interiéri, pravdepodobne ste zistili, že váš smartfón nedeteguje žiadne satelity, prípadne pomer signálu k šumu (SNR – Signal to Noise Ratio) je veľmi nízky. Výsledkom je nepresné určenie polohy a ako naznačuje aj náš drobný experiment odvolávajúci sa na inú odbornú štúdiu, vyššia spotreba energie. Vďaka funkcii Wi-Fi Ranging (v preklade doslova “meranie dĺžky / vzdialenosti” pomocou Wi-Fi) je možné určiť polohu aj v oblastiach so zlým GPS signálom, a to až do presnosti 0,4 – 1 metra. Téme sa venoval portál Android Authority.
Presnejšia lokalizácia všade, kde bude podporovaný Wi-Fi AP
Veľké verejné priestranstvá, akými sú napríklad nákupné centrá, vysoké budovy či podzemné garáže, predstavujú významnú prekážku pre priechod signálov, predovšetkým tých z družíc na obežnej dráhe Zeme. Tieto priestory však často disponujú verejnými Wi-Fi sieťami, ktoré by mohli významne pomôcť. Android techniku určenia polohy na základe Wi-Fi a Bluetooth prístupových bodov aplikuje už dlhšie, no najnovšia verzia Android 15 prinesie vylepšenia.
Wi-Fi štandard prechádza evolúciou
Samotný štandard Wi-Fi nikdy nebol prispôsobený pre úlohu zlepšenia určovania polohy. Napriek tomu je však možné určiť približnú lokalitu pripojených zariadení meraním intenzity prijímaného signálu, t.j. sily signálu Wi-Fi z viacerých prístupových bodov.
Doteraz táto metóda povoľovala presnosť len 10 – 15 metrov, čo je však ďaleko viac, ako zisťovanie polohy pomocou klasickej trilaterácie pri zlom SNR zo satelitov. Neskôr IEEE Standards Association vytvorila štandard 802.11mc, respektíve Wi-Fi Round Trip Time (RTT), ktorý umožňuje presnejšiu lokalizáciu na základne Wi-Fi. Využívané je meranie presného času (FTM – Fine Timing Measurement). Presnosť v tomto prípade narastá až na 1 – 2 metre.
Namiesto merania intenzity signálu sa FTM spolieha na ToF (Time of Flight) medzi RF paketom odoslaným zo smartfónu do niekoľkých blízkych prístupových bodov. Hoci technológia Wi-Fi RTT s FTM funguje v štandardných pásmach 2,4 GHz a 5 GHz, nikdy nebola široko nasadená a preto ste si ju pravdepodobne nikdy nevšimli. Podpora pre RTT bola pritom vydaná už v operačnom systéme Android 9.0 Pie v roku 2018. Množstvo moderných zariadení už disponuje Wi-Fi čipmi s podporou lokalizácie.
Určenie polohy s presnosťou už do 1 metra
Funkcia Wi-Fi Ranging s FTM, ktorá prichádza s Androidom 15, má presnosť už do jedného metra (pokojne aj 0,4 metra). Využíva pritom dvojnásobnú šírku pásma (160 MHz oproti 80 MHz), podporuje 6 GHz pásmo a ide aj o kyberneticky bezpečnejšiu metódu vhodnú pre množstvo používateľov pripojených k tej istej sieti.
IEEE SA vydalo štandard 802.11az v marci 2023, čo už bolo neskoro pre vydanie podpory pre vtedajší Android 14. Google bol však schopný pridať podporu pre HAL (hardware abstraction layer) a sprístupnil tak API pre vývojárov, ktorý mohli následne novinku implementovať do zariadení s Androidom 15 a novším. HAL je nevyhnutné pre využívanie Wi-Fi Ranging.
Prečo nie Bluetooth 6.0 alebo UWB?
Tí technicky zainteresovanejší z vás si možno teraz kladú otázku, na čo je dobré Wi-Fi Ranging, keď dnes už máme k dispozícii technológie, ako UWB a onedlho aj Bluetooth 6.0 s podporou Channel Sounding. Určovanie polohy na základe Wi-Fi je optimálnejším riešením pre široké spektrum používateľov, je podporované predošlými generáciami Wi-Fi, prispôsobuje sa aktuálnemu dopytu na sieti, je odolný voči prenosu prostredníctvom MIMO (multiple-input, multiple-output), bezpečný a najmä cenovo efektívny. Hoci je presnosť oproti dvom spomínaným technológiám nižšia, výhodou je lepší dosah.
Wi-Fi Ranging podporuje napríklad aj nový čip od firmy Qualcomm, FastConnect 7900. Viacero nových smartfónov tak bude túto metódu podporovať. Mnoho prístupových bodov však bude potrebovať aktualizáciu firmvéru na povolenie podpory pre 802.11az.
Diskutovať o tomto článku môžete aj na našej stránke AndroidForum. Ak hľadáte odpoveď na problém so svojím mobilným zariadením, aplikáciou alebo príslušenstvom, opýtajte sa v našom novom AndroidFóre.
