اصل: یولنک میڈیا
مصنف: 旸谷
حال ہی میں، ڈچ سیمی کنڈکٹر کمپنی NXP نے جرمن کمپنی Lateration XYZ کے ساتھ مل کر، الٹرا وائیڈ بینڈ ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے دیگر UWB اشیاء اور آلات کی ملی میٹر سطح کی درست پوزیشننگ حاصل کرنے کی صلاحیت حاصل کی ہے۔ یہ نیا حل مختلف ایپلیکیشن منظرناموں کے لیے نئے امکانات لاتا ہے جن کے لیے درست پوزیشننگ اور ٹریکنگ کی ضرورت ہوتی ہے، جس سے UWB ٹیکنالوجی کی ترقی کی تاریخ میں ایک ضروری پیشرفت ہوتی ہے۔
درحقیقت، موجودہ UWB سینٹی میٹر سطح کی درستگی، پوزیشننگ کے میدان میں تیزی سے کی گئی ہے، اور ہارڈ ویئر کی زیادہ قیمت صارفین اور حل فراہم کرنے والوں کو اس بات پر بھی سر درد دیتی ہے کہ لاگت اور تعیناتی کی مشکلات کو کیسے حل کیا جائے۔ اس وقت ملی میٹر کی سطح پر "رول"، کیا یہ ضروری ہے؟ اور ملی میٹر سطح کا UWB مارکیٹ کے کیا مواقع لائے گا؟
ملی میٹر پیمانے پر UWB تک پہنچنا کیوں مشکل ہے؟
ایک اعلیٰ درستگی، اعلیٰ درستگی، اعلیٰ حفاظتی پوزیشننگ، اور رینج کے طریقہ کار کے طور پر، UWB انڈور پوزیشننگ نظریاتی طور پر ملی میٹر یا حتیٰ کہ مائیکرو میٹر کی درستگی تک پہنچ سکتی ہے، لیکن اصل تعیناتی میں، یہ ایک طویل عرصے تک سینٹی میٹر کی سطح پر قائم ہے، جس کی بنیادی وجہ مندرجہ ذیل عوامل پر جو UWB پوزیشننگ کی اصل درستگی کو متاثر کرتے ہیں:
1. پوزیشننگ کی درستگی پر سینسر کی تعیناتی موڈ کا اثر
اصل پوزیشننگ کی درستگی کو حل کرنے کے عمل میں، سینسرز کی تعداد میں اضافے کا مطلب ہے بے کار معلومات میں اضافہ، اور بھرپور فالتو معلومات پوزیشننگ کی غلطی کو مزید کم کر سکتی ہیں۔ تاہم، بہترین سینسرز کے ساتھ پوزیشننگ کی درستگی میں اضافہ نہیں ہوتا ہے، اور جب سینسر کی تعداد کو ایک خاص تعداد تک بڑھایا جاتا ہے، تو سینسر کے اضافے کے ساتھ پوزیشننگ کی درستگی میں شراکت زیادہ نہیں ہوتی ہے۔ اور سینسر کی تعداد میں اضافے کا مطلب ہے کہ سامان کی قیمت بڑھ جاتی ہے۔ لہذا، سینسر کی تعداد اور پوزیشننگ کی درستگی کے درمیان توازن کیسے تلاش کیا جائے، اور اس طرح UWB سینسر کی معقول تعیناتی پوزیشننگ کی درستگی پر سینسر کی تعیناتی کے اثرات پر تحقیق کا مرکز ہے۔
2. ملٹی پاتھ اثر کا اثر
UWB الٹرا وائیڈ بینڈ پوزیشننگ سگنلز پھیلنے کے عمل کے دوران ارد گرد کے ماحول جیسے دیواروں، شیشے اور اندرونی اشیاء جیسے ڈیسک ٹاپس سے منعکس اور ریفریکٹ ہوتے ہیں، جس کے نتیجے میں ملٹی پاتھ اثرات ہوتے ہیں۔ تاخیر، طول و عرض اور مرحلے میں سگنل کی تبدیلی، جس کے نتیجے میں توانائی کی کشیدگی اور سگنل ٹو شور کے تناسب میں کمی واقع ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں یہ حقیقت سامنے آتی ہے کہ پہلا پہنچا ہوا سگنل براہ راست نہیں ہے، جس کی وجہ سے حد تک غلطیاں اور پوزیشننگ کی درستگی میں کمی واقع ہوتی ہے۔ . لہذا، ملٹی پاتھ اثر کو موثر دبانے سے پوزیشننگ کی درستگی میں بہتری آسکتی ہے، اور ملٹی پاتھ کو دبانے کے موجودہ طریقوں میں بنیادی طور پر MUSIC، ESPRIT، اور کنارے کا پتہ لگانے کی تکنیک شامل ہیں۔
3. NLOS اثر
سگنل کی پیمائش کے نتائج کی درستگی کو یقینی بنانے کے لیے لائن آف ویژن پروپیگیشن (LOS) پہلی اور شرط ہے، جب موبائل پوزیشننگ ٹارگٹ اور بیس سٹیشن کے درمیان حالات کو پورا نہیں کیا جا سکتا، سگنل کا پھیلاؤ صرف ہو سکتا ہے۔ نان لائن آف ویژن حالات جیسے اپورتن اور تفاوت کے تحت مکمل۔ اس وقت، پہلی آنے والی نبض کا وقت TOA کی حقیقی قدر کی نمائندگی نہیں کرتا ہے، اور پہلی پہنچنے والی نبض کی سمت AOA کی حقیقی قدر نہیں ہے، جس کی وجہ سے ایک خاص پوزیشننگ کی خرابی ہوگی۔ فی الحال، غیر لائن آف نظر کی خرابی کو ختم کرنے کے اہم طریقے وائلی طریقہ اور ارتباط کو ختم کرنے کا طریقہ ہیں۔
4. پوزیشننگ کی درستگی پر انسانی جسم کا اثر
انسانی جسم کا بنیادی جزو پانی ہے، UWB وائرلیس پلس سگنل پر پانی مضبوط جذب اثر رکھتا ہے، جس کے نتیجے میں سگنل کی طاقت میں کمی، معلومات کی حد تک انحراف، اور حتمی پوزیشننگ اثر متاثر ہوتا ہے۔
5. سگنل کی رسائی کے کمزور ہونے کا اثر
دیواروں اور دیگر اداروں کے ذریعے کسی بھی سگنل کی رسائی کو کمزور کر دیا جائے گا، UWB بھی اس سے مستثنیٰ نہیں ہے۔ جب UWB پوزیشننگ اینٹوں کی ایک عام دیوار میں داخل ہوتی ہے، تو سگنل تقریباً نصف تک کمزور ہو جاتا ہے۔ دیوار کے دخول کی وجہ سے سگنل ٹرانسمیشن کے وقت میں تبدیلی پوزیشننگ کی درستگی کو بھی متاثر کرے گی۔
انسانی جسم کی وجہ سے، اثرات کی درستگی کی وجہ سے سگنل کی رسائی کو روکنا مشکل ہے، NXP اور جرمن LaterationXYZ کمپنی UWB ٹیکنالوجی کو بڑھانے کے لیے جدید سینسر لے آؤٹ حل کے ذریعے ہو گی، اختراعی نتائج کی کوئی خاص نمائش نہیں ہوئی ہے۔ ، میں صرف متعلقہ قیاس آرائیاں کرنے کے لئے NXP ماضی تکنیکی مضامین کی سرکاری ویب سائٹ سے جاری کیا جا سکتا ہے.
جہاں تک UWB کی درستگی کو بہتر بنانے کی ترغیب کا تعلق ہے، میں سمجھتا ہوں کہ یہ سب سے پہلے NXP ہے جو دنیا کے معروف UWB پلیئر کے طور پر بریک آؤٹ صورتحال اور تکنیکی دفاع میں بڑے پیمانے پر جدت طرازی کے موجودہ ملکی مینوفیکچررز سے نمٹنے کے لیے ہے۔ سب کے بعد، موجودہ UWB ٹیکنالوجی اب بھی ترقی کے عروج کے مرحلے میں ہے، اور متعلقہ لاگت، درخواست، اور پیمانے ابھی تک مستحکم نہیں ہوئے ہیں، اس وقت، گھریلو مینوفیکچررز UWB مصنوعات کے بارے میں زیادہ فکر مند ہیں جتنی جلدی ممکن ہو زمین پر اور پھیلاؤ، مارکیٹ پر قبضہ کرنے کے لیے، جدت کو بہتر بنانے کے لیے UWB کی درستگی کی پرواہ کرنے کا کوئی وقت نہیں ہے۔ NXP، UWB کے میدان میں سرفہرست کھلاڑیوں میں سے ایک کے طور پر، ایک مکمل پروڈکٹ ایکو سسٹم کے ساتھ ساتھ جمع شدہ تکنیکی طاقت کے کئی سالوں تک گہرا ہل چلاتا ہے، جو UWB اختراعات کو انجام دینے میں زیادہ آرام دہ ہے۔
دوم، NXP اس بار ملی میٹر سطح کے UWB کی طرف، UWB کی مستقبل کی ترقی کے لامحدود امکانات کو بھی دیکھتا ہے اور اس بات پر یقین رکھتا ہے کہ درستگی میں بہتری مارکیٹ میں نئی ایپلی کیشنز لائے گی۔
میری رائے میں، 5G "نئے انفراسٹرکچر" کی ترقی کے ساتھ UWB کی بہتری جاری رہے گی، اور 5G اسمارٹ بااختیار بنانے کے صنعتی اپ گریڈنگ کے عمل میں اس کے ویلیو کوآرڈینیٹس کو مزید وسعت دی جائے گی۔
پہلے، 2G/3G/4G نیٹ ورک میں، موبائل پوزیشننگ کے منظرنامے بنیادی طور پر ہنگامی کالوں، قانونی مقام تک رسائی، اور دیگر ایپلیکیشنز پر مرکوز تھے، پوزیشننگ کی درستگی کے تقاضے زیادہ نہیں ہیں، سیل آئی ڈی موٹے پوزیشننگ کی درستگی کی بنیاد پر دسیوں میٹر سے سینکڑوں تک میٹر کے جبکہ 5G نئے کوڈنگ کے طریقے، بیم فیوژن، بڑے پیمانے پر اینٹینا اری، ملی میٹر ویو سپیکٹرم، اور دیگر ٹیکنالوجیز کا استعمال کرتا ہے، اس کی بڑی بینڈوتھ اور اینٹینا اری ٹیکنالوجی، اعلی درستگی کے فاصلے کی پیمائش اور اعلی درستی والے زاویہ کی پیمائش کی بنیاد فراہم کرتی ہے۔ لہذا، درستگی کے میدان میں UWB سپرنٹ کے ایک اور دور کو اسی دور کے پس منظر، ٹیکنالوجی کی بنیاد، اور مناسب اطلاق کے امکانات سے تعاون حاصل ہے، اور اس UWB درستگی کے اسپرنٹ کو ڈیجیٹل انٹیلی جنس کے اپ گریڈ کو پورا کرنے کے لیے پیشگی ترتیب کے طور پر شمار کیا جا سکتا ہے۔
ملی میٹر یو ڈبلیو کونسی مارکیٹیں کھلیں گی؟
فی الحال، UWB کی مارکیٹ ڈسٹری بیوشن بنیادی طور پر B-end بازی اور C-end کے ارتکاز سے نمایاں ہے۔ ایپلی کیشن میں، بی اینڈ میں زیادہ استعمال کے کیسز ہیں، اور سی اینڈ میں کارکردگی کی کان کنی کے لیے زیادہ تصوراتی جگہ ہے۔ میری رائے میں، پوزیشننگ کی کارکردگی پر توجہ مرکوز کرنے والی یہ جدت UWB کے فوائد کو درست پوزیشننگ میں مضبوط کرتی ہے، جو نہ صرف موجودہ ایپلی کیشنز کے لیے کارکردگی میں پیش رفت لاتی ہے بلکہ UWB کے لیے نئی ایپلیکیشن کی جگہ کھولنے کے مواقع بھی پیدا کرتی ہے۔
B-end مارکیٹ میں، پارکوں، فیکٹریوں، کاروباری اداروں اور دیگر منظرناموں کے لیے، اس کے مخصوص علاقے کا وائرلیس ماحول نسبتاً یقینی ہے، اور پوزیشننگ کی درستگی کی مستقل طور پر ضمانت دی جا سکتی ہے، جبکہ اس طرح کے مناظر بھی درست پوزیشننگ پرسیپشن کے لیے مستحکم مانگ کو برقرار رکھتے ہیں، یا ایک ملی میٹر سطح UWB بن جائے گا جلد ہی مارکیٹ کے فائدہ کے لئے مقصد کیا جائے گا.
کان کنی کے منظر نامے میں، ذہین کان کی تعمیر کی ترقی کے ساتھ، "5G+UWB پوزیشننگ" کا فیوژن حل بہت کم وقت میں ذہین کان کنی کے نظام کو مکمل پوزیشننگ بنا سکتا ہے، درست پوزیشننگ اور کم بجلی کی کھپت کا کامل امتزاج حاصل کر سکتا ہے، اور اعلی درستگی، بڑی صلاحیت اور طویل اسٹینڈ بائی ٹائم وغیرہ کی خصوصیات کا ادراک کریں۔ ایک ہی وقت میں، کان کے حفاظتی انتظام کی بنیاد پر، اسے کان کی حفاظت اور کان کی حفاظت کے انتظام کو یقینی بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، مائن سیفٹی مینجمنٹ کی سخت مانگ کی بنیاد پر، UWB کو اہلکاروں کے روزانہ کے انتظام اور کار ٹریک میں بھی استعمال کیا جائے گا۔ اس وقت ملک میں کوئلے کی کانوں کے ایک خاص پیمانے پر تقریباً 4000 یا اس سے زیادہ ہیں، اور ہر کوئلے کی کان کے بیس اسٹیشن کی اوسط مانگ تقریباً 100 یا اس سے زیادہ ہے، جس سے اندازہ لگایا جاسکتا ہے کہ کوئلے کی کان کے بیس اسٹیشن کی کل طلب تقریباً 400,000، کوئلے کی کان کنوں کی تعداد مجموعی طور پر تقریباً 4 ملین افراد یا اس کے مطابق، 1 شخص 1 لیبل کے مطابق، UWB کی مانگ تقریباً 4 ملین یا اس سے زیادہ ہے۔ ایک واحد مارکیٹ کی قیمت خریدنے کے لئے موجودہ اختتامی صارف کے مطابق، UWB "بیس اسٹیشن + ٹیگ" ہارڈویئر مارکیٹ میں کوئلہ مارکیٹ تقریبا 4 بلین پیداوار کی قیمت میں ہے.
کان کنی اور کان کنی سے ملتے جلتے ہائی رسک منظرنامے اور تیل نکالنا، پاور پلانٹس، کیمیکل پلانٹس وغیرہ، پوزیشننگ کی درستگی کے تقاضوں کے لیے حفاظتی انتظام کی ضروریات زیادہ ہیں، UWB پوزیشننگ کی درستگی سے ملی میٹر کی سطح کو بڑھانے سے ایسے علاقوں میں اس کے فوائد کو مستحکم کرنے میں مدد ملے گی۔
صنعتی مینوفیکچرنگ، گودام، اور لاجسٹکس کے منظرناموں میں، UWB لاگت میں کمی اور کارکردگی کا ایک ذریعہ بن گیا ہے۔ UWB ٹیکنالوجی کے ساتھ ہینڈ ہیلڈ ڈیوائسز استعمال کرنے والے کارکن زیادہ درست طریقے سے مختلف حصوں کو تلاش اور رکھ سکتے ہیں۔ گودام کے انتظام میں UWB ٹیکنالوجی کو مربوط کرنے والے انتظامی نظام کی تعمیر سے گوداموں میں موجود تمام قسم کے مواد اور عملے کی ریئل ٹائم میں درستگی کی جا سکتی ہے، اور انوینٹری کنٹرول، عملے کے انتظام کو حاصل کیا جا سکتا ہے، اور ساتھ ہی ساتھ موثر اور غلطی سے پاک بغیر پائلٹ کے مواد کو بھی حاصل کیا جا سکتا ہے۔ AGV آلات کے ذریعے ٹرن اوور، جو پیداواری کارکردگی کو بہت زیادہ بڑھا سکتا ہے۔
اس کے علاوہ، UWB کی ملی میٹر لیپ ریل ٹرانسپورٹ کے میدان میں بھی نئی ایپلی کیشنز کھول سکتی ہے۔ فی الحال، ٹرین کا فعال کنٹرول سسٹم بنیادی طور پر مکمل کرنے کے لیے سیٹلائٹ پوزیشننگ پر انحصار کرتا ہے، زیر زمین سرنگ کے ماحول کے ساتھ ساتھ شہری اونچی عمارتوں، وادیوں اور دیگر مناظر کے لیے، سیٹلائٹ پوزیشننگ ناکامی کا شکار ہے۔ ٹرین CBTC پوزیشننگ اور نیویگیشن میں UWB ٹیکنالوجی، تصادم سے بچنے اور تصادم کی ابتدائی وارننگ میں کالم، ٹرین کی درستگی روکنا وغیرہ، ریل ٹرانسپورٹ کی حفاظت اور کنٹرول کے لیے زیادہ قابل اعتماد تکنیکی مدد فراہم کر سکتی ہے۔ اس وقت یورپ اور امریکہ میں اس قسم کی ایپلی کیشن نے درخواست کے کیسز کو بکھرا ہوا ہے۔
سی ٹرمینل مارکیٹ میں، UWB کی درستگی سے ملی میٹر کی سطح میں اضافہ گاڑی کے منظر کے لیے ڈیجیٹل کیز کے علاوہ ایپلیکیشن کے نئے منظرنامے کھولے گا۔ مثال کے طور پر، خودکار والیٹ پارکنگ، خودکار ادائیگی وغیرہ۔ ایک ہی وقت میں، مصنوعی ذہانت کی ٹیکنالوجی کی بنیاد پر، صارف کی نقل و حرکت کے نمونوں اور عادات کو "سیکھنے" کے لیے بھی آ سکتا ہے، اور خودکار ڈرائیونگ ٹیکنالوجی کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے۔
کنزیومر الیکٹرانکس کے شعبے میں، UWB ڈیجیٹل کار کیز کے کار مشین کے تعامل کی لہر کے تحت اسمارٹ فونز کے لیے معیاری ٹیکنالوجی بن سکتی ہے۔ پوزیشننگ اور مصنوعات کی تلاش کے لیے وسیع تر ایپلیکیشن کی جگہ کھولنے کے علاوہ، UWB کی درستگی میں بہتری آلات کے تعامل کے منظرناموں کے لیے درخواست کی نئی جگہ بھی کھول سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، UWB کی درست رینج آلات کے درمیان فاصلے کو درست طریقے سے کنٹرول کر سکتی ہے، اضافی حقیقت کے منظر کی تعمیر کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے، گیم، آڈیو اور ویڈیو کے لیے ایک بہتر حسی تجربہ لانے کے لیے۔
پوسٹ ٹائم: ستمبر 04-2023