作者KimomiKai (時雨大天使)
看板iOS
標題[討論] AirTag 無線技術淺談
時間Thu Jul 8 17:42:28 2021
前面有板友有提問AirTag藍牙通訊距離，以及相關的問題。
剛好之前有允諾說要開一篇講解AirTag的理論技術，且之前在低卡上面有發一篇5G NR的
技術淺談，可以多少看看無線電技術章節配合理解。
https://www.dcard.tw/f/apple/p/235592494
https://i.imgur.com/CS39mg9.jpg
-AirTag
首先為什麼AirTag會在2021年開始販售？
具體的戰略策略考量了什麼？
這部分可以從AirTag本身搭載的U1晶片了解，再者天線要去對環境優化推遲了產品上市時
間（調校天線）。
U1晶片自iPhone 11世代開始搭載在手機端，到如今全世界上擁有這世代的客群只是佔有
一小部分，很難以應用在需要緊密網絡包圍的環境。
但自iPhone 12世代發佈了，且是發佈了近半年才讓蘋果確立大體網絡基礎建設完善了，
是時候可以推出AirTag對市場進行市占爭奪（雖然是一面倒）。
那更早期之前的Tile不也是類似應用？那為何並沒有得到相應迴響？
那得說明蘋果自家的Find My服務功能，這功能只要一天不下放給第三方廠商，是永遠沒
辦法匹配蘋果這種深度軟硬體兼施的廠商，而後來的結果也更確定，蘋果只想在這塊領域
單幹的野心。
https://i.imgur.com/d45bJy6.jpg
-藍牙無線技術
AirTag分別有BLE『Bluetooth Low Energy』低功耗藍牙、U1 晶片的UWB 『Ultra-Wide B
and』超寬頻、NCF『Near-field communication』近距離無線通訊。
其中NFC的功能只在透過手上的手機與AirTag接觸彈出訊息與資訊用的。
而UWB可以應用的場景在於近距離的『Time of flight』飛時測距，其精度可以達到毫米
級別。
最後藍牙通訊的部分BLE這才是AirTag最主要的運作通訊方式，理論上在『空曠空間』其
距離大約可以達到百米左右，但是受限2.4GHz的無線電問題，在繁雜的城市水泥牆中，這
數字肯定不可能完美達到。
並且，藍牙發送訊號所用的『功耗』這蘋果肯定有校正過（要維持續航一年），所以結合
上述兩個難點，其距離可能落在30米~50米左右才是實際應用場景下的數據。
而同樣受限於功耗問題，UWB原本理論距離是可以超過百米的，但因為考量內置電池也就C
R2032這顆，所以大致上『10米』左右的距離UWB才會真正起作用，也就是你看到手機上的
AR指示。
『藍牙定位』這技術早在2013年的iBeacon就有深耕技術在先，起初因為精度無法掌握，
達不到標準。
但是後來UWB崛起後，蘋果轉而投入並且將其『深度結合UI顯示』，造就成你拿到AirTag
尋找物品，根本分不清楚哪個階段是誰在工作。
在藍牙2.4GHz裡面只有三個信道用作單向傳遞，也就是AirTag最主要的佔用信道。
講直白一點就是廣播。
為什麼可以這麼肯定AirTag一定是使用單向傳遞的三個信道，而不是剩餘37個雙向傳遞信
道？
原因出在於他的那顆CR2032電池（對...又是它）
AirTag設計就不是拿來做雙向傳遞的產品，他不需要參與解碼、編碼等過程雙向傳遞過程
。
他只需要一直對著周遭不斷廣播我是ＯＯＯＯＯＯ等資訊即可。
https://i.imgur.com/UWO6K9N.jpg
至於這顆CR2032為啥可以提供長達一年。
這就是蘋果自己調教說的算，如果只是每一天對外傳播一次，那設備大可維持好幾年（如
同以前的手錶）。
如果是分鐘級別對外持續射頻傳播，可能續航會從數年銳減為一年內。
上述兩時間級別都有致命缺點，就是無法實時定位，其間隔太長久。
所以AirTag做的頻率射出應該是秒級別，並且功率一定會控制的非常小。
所以蘋果調教方向有兩大方向。
第一：控制藍牙通訊所消耗的電流。
第二：長時間處在睡眠狀態，並減少傳輸頻率。
要做到這樣的方法，只有設置定時器在特定秒數進行一次短暫且快速的訊號射出。
＝＝＝＝＝＝＝＝
https://i.imgur.com/1eFoOHT.jpg
至於數據安不安全。
肯定是安全的，由於不會維持太複雜的傳輸，AirTag只會向附近的設備通訊傳輸『自己的
識別碼』，以及加密位置。
除了你自己手機的鑰匙去訪問，不然其他人解不開。
這點跟iMessage是一模一樣的，也跟WWDC2021所說的是一致的。
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※ 文章網址: https://webptt.com/m.aspx?n=bbs/iOS/M.1625737350.A.B2F.html
1F：推 macrossga: 專業推07/08 17:45
2F：推 pupu: 推07/08 18:21
3F：推 PlumeBlue: 推07/08 18:56
4F：推 kyleJ: 好奇請問UWB如何確認物品的方位？是陣列天線除了可以朝指07/08 18:57
5F：→ kyleJ: 定方向發射訊號，也能偵測哪個方向的訊號最強嗎？07/08 18:57
文中有提到跟iBeacon的發展有關，這是阿婆以前作為要部署藍牙4.0技術在中小型企業所
開發的技術。
有興趣可以去了解一下。
6F：推 hydra7: 專業推07/08 19:21
※ 編輯: KimomiKai (36.237.199.60 臺灣), 07/08/2021 20:54:54
7F：推 MiRRorX: 專業推07/08 21:18
8F：推 DRJAN: 專業推一個07/08 21:30
9F：推 ww1234528: 推07/08 22:11
10F：→ duckbill360: 所以他跟5G NR有啥關係07/08 22:12
11F：→ duckbill360: 看錯 當我沒說07/08 22:13
12F：推 taipoo: 無線傳輸距離跟FSPL有關，計算後就可以知道了07/08 22:46
13F：推 kuomika: 有測試二個AIRTAG,一個放車上一個放身邊，車上的只有開07/08 23:31
14F：→ kuomika: 車時才會與手機連線，車上那一顆從6/22到今天已經掉了07/08 23:31
15F：→ kuomika: 快1/5的電量07/08 23:31
16F：推 stu85010: 快推 不然別人07/09 00:33
17F：推 zxc654033: 推07/09 09:42
18F：→ jameshcm: 感謝分享AirTag的相關資訊，會再觀察後續使用情形，謝 07/09 11:47
19F：→ jameshcm: 謝 07/09 11:47
20F：推 bosen1208: 請問這個放車上防盜有用嗎 07/09 15:53
有停車場找車的場景應用啦…
但防盜哦…？
如果是贓車可能求助車牌系統也是個選擇，AirTag頂多輔助尋找罷了。
※ 編輯: KimomiKai (36.237.199.60 臺灣), 07/09/2021 20:39:20
21F：推 kuomika: 如果偷車的是拿iPhone還能順便幫你定位車子在那，前提 07/09 22:49
22F：→ kuomika: 是沒有跳出有airtag跟著你移動 07/09 22:49
23F：→ elvin07: 原po的文章讓我想到這段影片，內容幾乎9成像 07/10 01:13
25F：→ g512004: 是AK本人？ 07/10 19:58