Was ist Ultrabreitband?? Was Sie damit machen können?

Minen Okt. 18. 2024
Inhaltsverzeichnis

    what is ultra wide band

    Einführung

    Genauso wie Bluetooth und WLAN, UWB (UUltrabreitband) ist eine kurze Reichweite, drahtloses Kommunikationsprotokoll. Der Reiz von Ultrabreitband liegt in der hohen Datenrate, geringer Energieverbrauch, Anti-Interferenz-Fähigkeit, usw. In diesem Blog, Kommen wir zur Definition, Hauptvorteile, und Nutzung der Ultrabreitband-Technologie.

    Was ist Ultra Wide Band??

    Ultrabreitband ist eine drahtlose Technologie, die auf die Kommunikation im Nahbereich beschränkt ist. Früher hieß es Impulsfunk, Ultrabreitband wird derzeit jedoch als Antennenübertragung mit einer Signalbandbreite definiert, die den kleineren Wert überschreitet 500 MHz bzw 20% der arithmetischen Mittenfrequenz. Die Ultrabreitbandtechnologie überträgt Daten durch kurzes Senden, schmale Funkimpulse, ist geeignet, die Ankunft des Signals genau zu messen. Die wichtigsten Anwendungen dieser beiden Kapazitäten sind die präzise Positionierung eines UWB-fähigen Geräts und die Entfernungsmessung.

    Wie funktioniert Ultrabreitband WOrk?

    Heutzutage, Die Ultrabreitband-Technologie wird hauptsächlich zur hochpräzisen Entfernungsmessung eingesetzt. Wenn sich zwei Ultrabreitbandgeräte nahe beieinander befinden, Ein als Sender bezeichnetes Gerät sendet einen kurzen Funkimpuls an das andere Gerät, das als Empfänger fungiert. Nach dem Sprung des Pulses, Der Empfänger gibt schnell einen Antwortimpuls. Anschließend misst der Funksender die Zeitspanne, die zwischen der Aussendung und dem Empfang der Antwort verstrichen ist (auch Flugzeit genannt). Dieses Mal kann, nach Berücksichtigung der Lichtgeschwindigkeit, kann zur Berechnung des Abstands zwischen den beiden Geräten verwendet werden.

    Ultrabreitbandfrequenzen

    Das Ultrabreitband-Frequenzband kann von Land zu Land je nach Funkbestimmungen variieren. In den USA, Die FCC hat eine Bandbreite von zugewiesen 7.5 GHz (3.1 GHz bis 10.6 GHz) für die nicht lizenzierten Ultrabreitbandanwendungen. Dieses Jahr, Das chinesische Ministerium für Industrie und Informationstechnologie hat den Ultrabreitband-Frequenzbereich neu definiert, um ihn zu ermöglichen 7163 MHz zu 8812 MHz. Die Frequenzbänder werden in Zukunft kontinuierlich aktualisiert, da sie sich weiterentwickeln und die drahtlosen Technologien, die die benötigten Spektrumressourcen nutzen, vielfältig sind.

    Was sind die Vorteile von Ultra Wide Band??

    Hohe Positioniergenauigkeit:

    Es vermeidet die Nachteile der Signalstärke und wendet Time-of-Flight an (ToF), Zwei-Wege-Ranging(TWR), Zeitunterschied der Ankunft (TDO) oder Ankunftswinkel(AoA) um den genauen Abstand für Geräte anzugeben.

    Drahtlose Hochgeschwindigkeitskommunikation:

    Aufgrund seiner hohen Bandbreite, UWB bietet eine extrem hohe Datenübertragungsrate, die für die Echtzeitkommunikation nützlich ist.

    Geringer Stromverbrauch:

    Da Ultrabreitbandsignale eine niedrige spektrale Leistungsdichte aufweisen, Dies bedeutet, dass Geräte nicht mit hoher Energie senden müssen. Dadurch hält der Akku noch länger und ist von entscheidender Bedeutung, insbesondere für Geräte, die batteriebetrieben sind wie z UWB-Beacons, Asset-Tags, oder mit digitalem Schlüssel.

    Geringe Interferenz:

    Es arbeitet in einem sehr breiten Frequenzbereich (3.1–10,6 GHz) Dies trägt dazu bei, die Auswirkungen von Störungen durch Quellen mit geringer Bandbreite abzuschwächen.

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    Verwendung von Ultra Wide Band

    Smartphone

    Smartphone-Marken nutzen UWB (Ultra-Breitband) Technologie für genauere standortbasierte Dienste. Benutzer können ihre UWB-Beacons oder Tags jetzt einfach und mit bemerkenswerter Genauigkeit lokalisieren, um ihre verlorenen Gegenstände schnell zu finden.

    Medizinisch

    Echtzeit-Vitalparametermessungen mit hoher Genauigkeit können in tragbaren medizinischen Geräten verwendet werden, die für UWB optimiert sind, Dadurch können die Gesundheitssysteme effizienter werden.

    Automobil

    Auch digitale und physische Autoschlüssel werden durch UWB ermöglicht, Dies ermöglicht eine Vielzahl berührungsloser Anwendungsfälle für neue Funktionen wie die zustandsbasierte Zugangskontrolle: mit anderen Worten, Das Fahrzeug wird entriegelt, sobald Sie sich nähern (physisch oder digital), damit es sich lebendig anfühlt.

    Industriell

    Das hochpräzise Tracking von UWB ist für verschiedene Branchen von entscheidender Bedeutung. Für die Logistik, Es erleichtert die Nachverfolgung von Vermögenswerten und Paketen; für Mega-Einkaufszentren, Die Technologie gewährleistet eine präzise Indoor-Navigation für Verbraucher und fungiert gleichzeitig als effizientes Proximity-Marketing-Tool, das Unternehmen nutzen können.

    Was ist der Unterschied zwischen Ultra Wide Band?, WLAN und Bluetooth?

    Bluetooth und WLAN gehören bereits zu den gebräuchlichsten drahtlosen Kommunikationssystemen. Also, Sie fragen sich vielleicht: mit diesen etablierten Systemen, warum ein anderer WLAN-Standard erforderlich ist? Lassen Sie es uns vergleichend analysieren.

    UWB vs. Bluetooth LE (BLE)

    Bluetooth und WLAN funktionieren beide 2.4 GHz-Band und sind daher anfällig für Störungen, wobei Signale auch leicht reflektiert oder absorbiert werden können, insbesondere in stark versperrten Umgebungen. Bluetooth misst die Entfernung zwischen zwei Geräten, indem es die Stärke des gesendeten Signals bewertet, Dies funktioniert in einigen Fällen möglicherweise nicht, wenn dazwischen viele Hindernisse liegen. Wohingegen, UWB ist vor allem deshalb robuster gegen Störungen, weil es über ein breites Spektrum verfügt und Techniken wie Time of Flight verwendet (ToF) das sorgt für Genauigkeit. Jedoch, UWB ist teuer und funktioniert manchmal nicht ohne aktive Stromquelle, aber BLE-Beacons sind immer noch die bevorzugte Lösung, da sie kostengünstiger und kompatibler sind.

    UWB vs. W-lan

    Wi-Fi für Indoor-Ortungssysteme ist typischerweise eine weitere gängige Lösung, plus den Vorteil seiner Verfügbarkeit an öffentlichen und privaten Orten auf der ganzen Welt. Jedoch, Wie Bluetooth, WiFi nutzt die 2.4 Die Schätzung des GHz-Bandes und der Entfernung basiert ebenfalls auf der Signalstärke, bei der die gleichen Probleme auftreten. Auch, aufgrund des Leistungsvorteils von UWB gegenüber WLAN, Aus diesem Grund müssen WLAN-Router immer mit Strom versorgt werden, WiFi hat einen viel höheren Strombedarf als UWB. Allerdings ist es aufgrund der hohen Installationskosten recht kostspielig, Der geringe Batterieverbrauch und die Genauigkeit von UWB sind für einige Anwendungsfälle besonders vorteilhaft.

    Minew innovative Ultra-Wide-Band-Technologie

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