AirTag 2: meer bereik dankzij UWB en slimme NBA-MMS

Introductie: waarom bereik telt

Als het gaat om het volgen van je spullen, is bereik alles. Een paar extra meters kunnen het verschil maken tussen een verloren item terugvinden of het voorgoed uit het zicht zien verdwijnen. Daarom zorgt de aankomende AirTag 2 voor zoveel aandacht: niet vanwege opvallende designwijzigingen, maar vanwege het grotere bereik.

Hoewel Apple weinig loslaat over de details, onthult een patentaanvraag de strategie van het bedrijf om het bereik van de AirTag drastisch te vergroten zonder de regels te overtreden of de batterij leeg te trekken.

‍

Hoe UWB werkt en wat het bereik beperkt

Ultra-Wideband (UWB) is een draadloze technologie voor korte afstand die uitblinkt in precisie. De technologie werkt met extreem korte pulsen, waardoor apparaten de tijd van vlucht van elk signaal nauwkeurig kunnen meten. Omdat de lichtsnelheid constant is, wordt die tijdmeting rechtstreeks omgezet in afstand. Simpel gezegd is UWB de technologie die Apple gebruikt om de afstand en richting van een nabijgelegen AirTag nauwkeurig te bepalen.

Zoals bij elk draadloos systeem wordt het bereik vooral begrensd door het zendvermogen. En precies daar ligt de grootste uitdaging van UWB. Regelgevende instanties wereldwijd leggen strikte limieten op aan het vermogen dat mag worden uitgezonden, zeker in de UWB-frequentieband. UWB-signalen zijn zo zwak dat ze worden uitgezonden op hetzelfde niveau als achtergrondruis. Daardoor zijn ze moeilijk te detecteren, moeilijk te storen en blijft ook het bereik beperkt.

Onder typische omstandigheden biedt UWB een bereik van ongeveer 20 tot 40 meter binnen, afhankelijk van obstakels en storing. In ideale outdooromgevingen met vrij zicht kan dat bereik oplopen tot meer dan 100 meter. In ongereguleerde omgevingen zoals ondergrondse mijnbouw in China, waar het zendvermogen niet beperkt wordt door standaardregels, zijn UWB-systemen zelfs bekend om bereiken tot 800 meter.

Hoe kan Apple de AirTag dan toch verder laten reiken binnen die grenzen? Als bedrijf dat diep betrokken is bij UWB-assettracking, standaardisatie en regelgeving, denken wij daar een goed beeld van te hebben...

De twee ingrediënten achter de grotere reikwijdte

1. Vermogensgemiddelde slim benutten met NBA-MMS

Hier wordt het slim.

Regels bepalen het gemiddelde zendvermogen over een venster van 1 milliseconde. Dat betekent dat als je signaal slechts een halve milliseconde duurt, je het met dubbel zoveel vermogen mag uitzenden, zolang je de rest van de tijd stil blijft. Maak het signaal nog korter, dan mag het toegestane vermogen nog verder stijgen.

De huidige UWB-systemen kunnen pakketten verzenden die zo kort zijn als 250 microseconden, wat theoretisch een 4x hogere signaalsterkte mogelijk maakt. Maar verder gaan brengt uitdagingen met zich mee, omdat kortere pakketten moeilijker te detecteren en te ontvangen zijn, zeker in lawaaierige omgevingen. Daarom wordt dit in de huidige UWB-chipsets niet ondersteund.

Daar komt het patent van Apple in beeld: Narrowband-Assisted Multi-Millisecond Signaling (NBA-MMS). 👉 Patentlink

In plaats van één krachtig pakket voor te sturen, stelt Apple voor om:

• zeer korte UWB-bursts te verzenden op het maximaal toegestane vermogen
• die over meerdere milliseconden te spreiden
• het grootste deel van de tijd stil te blijven om aan de regels voor gemiddeld vermogen te voldoen

Om dat te laten werken, geeft een tweede narrowband-radio precies aan wanneer de UWB-burst wordt verzonden. Dat vertelt de ontvanger wanneer hij moet luisteren en helpt hem batterij te besparen terwijl hij perfect gesynchroniseerd blijft.

Waarom narrowband (NB)? Omdat narrowband-signalen een uitstekend bereik hebben, zelfs binnen de standaard regelgevende vermogenslimieten. Ze zijn niet ideaal voor precieze ranging of grote datavolumes, maar wel perfect om een ontvanger te synchroniseren.

De exacte winst in vermogen hangt af van hoe kort de bursts worden en over hoeveel milliseconden ze worden uitgespreid. Er wordt gespeculeerd dat dit tot 16 milliseconden kan oplopen. Als de bursts in dezelfde mate worden verkort, met een factor 16, betekent dat een 16x hoger zendvermogen en dus een flinke bereikboost.

2. Minder strikte UWB-regels in de EU

Een andere belangrijke ontwikkeling is dat Europa onlangs het toegestane UWB-vermogen in bepaalde frequentiebanden met 10 dB heeft verhoogd. Dat is op papier 10 keer meer vermogen, en in onze eigen tests steeg het bereik binnenshuis met meer dan 40 procent.

Als de FCC dezelfde koers volgt, zoals veel mensen de komende jaren verwachten, kan hetzelfde voordeel ook in de Verenigde Staten gelden. Alleen al die wijziging zou een grote boost geven aan de prestaties van AirTag 2, zonder dat er hardware-aanpassingen nodig zijn.

‍

Wat dit betekent voor AirTag 2

Apple voert niet zomaar propriëtaire tweaks door. Het helpt de toekomst van UWB mee vorm te geven. De IEEE 802.15.4-standaard, dezelfde familie als Zigbee, regelt UWB-communicatie en zorgt voor interoperabiliteit tussen chips van verschillende leveranciers.

De voorgestelde NBA-MMS-aanpak zal naar verwachting deel uitmaken van de komende 802.15.4ab-standaard, die eind 2025 of begin 2026 afgerond zou moeten zijn.

Waarschijnlijk komt AirTag 2 rond diezelfde tijd uit, in lijn met de standaard, om te zorgen voor:

• interoperabiliteit
• toekomstbestendigheid
• compatibiliteit met UWB-apparaten van derden

Dat betekent ook dat, tenzij de Apple U2 UWB-chip deze functionaliteit al bevat en die alleen was uitgeschakeld, mogelijk een nieuwere chip nodig is. Daardoor zou de uitgebreide bereikfunctie alleen beschikbaar kunnen zijn op toekomstige Apple-apparaten met deze nieuwe UWB-chip.

‍

Profiteren industriële UWB-systemen ook?

Hoewel Apple met NBA-MMS de grenzen opzoekt, zullen industriële UWB-systemen deze verbeteringen waarschijnlijk niet meteen overnemen.

Omdat Apple zijn eigen UWB-chips ontwerpt, kan het snel propriëtaire functies zoals NBA-MMS implementeren zonder te wachten op sectorbrede adoptie. Voor andere chipleveranciers zal het integreren van deze technieken in commerciële silicon waarschijnlijk nog één tot twee jaar duren. Ook daarna hebben systeemleveranciers extra tijd nodig om ze in de praktijk te integreren en te valideren.

Er is ook een schaalbaarheidsuitdaging. NBA-MMS werkt goed voor use-cases zoals AirTag, waar slechts enkele apparaten tegelijk actief zijn en batterijduur een belangrijke beperking is. Industriële RTLS-systemen volgen daarentegen vaak honderden of duizenden assets tegelijk. Het UWB-rangingproces over meerdere milliseconden spreiden, met daartussen stilte, kan de systeemcapaciteit verlagen, latency verhogen of communicatieknelpunten veroorzaken in dichte omgevingen.

Kortom, hoewel NBA-MMS een uitstekende oplossing is voor consumentgerichte tracking met een lage duty cycle, vertaalt het zich mogelijk niet efficiënt naar industriële realtime systemen met hoge throughput, althans niet in de huidige vorm.

De tijd zal uitwijzen of deze innovatie uitgroeit tot iets dat schaalbaar genoeg is voor de industriële RTLS-wereld, of dat er een alternatief nodig is om vergelijkbare bereikverbeteringen te brengen naar trackingoplossingen op enterprise-niveau.

Benieuwd hoe de huidige AirTag zich verhoudt tot professionele trackingsystemen? Dat onderzochten we in deze vergelijking tussen AirTag en industriële UWB-trackers.

Conclusie: een slimme zet van Apple

Het grotere bereik van de aankomende AirTag 2 is geen marketingpraat - het is een slimme toepassing van fysica, regelgeving en toekomstgericht ontwerp.

Door te profiteren van:

• regels voor gemiddeld vermogen
• narrowband-ondersteunde signalering
• evoluerende UWB-standaarden
• en komende versoepelingen in regelgeving

zal Apple een nieuwe benchmark zetten voor consumentgerichte UWB-tracking. Het resultaat is betrouwbaardere itemtracking, zoeken over grotere afstand en een grote sprong vooruit in ruimtebewustzijnstechnologie.

Dus: hype of echte innovatie?
Het is duidelijk echte innovatie, met precies genoeg hype om ons te blijven volgen.

‍

Op zoek naar industriële assettracking met AirTag-nauwkeurigheid?

Hoewel Apple’s AirTag 2 laat zien wat mogelijk is in consumententracking, vragen industriële omgevingen om oplossingen die zijn gebouwd voor schaal, betrouwbaarheid en precisie. Bij Pozyx zijn we gespecialiseerd in ultra-wideband (UWB) real-time location systems die dezelfde nauwkeurigheid bieden, tot op 10 centimeter, maar dan ontworpen voor de uitdagingen van magazijnen, fabrieken en logistieke operaties.

Als je AirTag-nauwkeurigheid naar je industriële processen wilt brengen, spreek met onze experts of ontdek hoe Pozyx je op weg helpt met indoor location tracking en positionering.

‍