Cos'è la banda ultra larga? Cosa puoi fare con esso?

introduzione

Proprio come Bluetooth e WiFi, UWB (Ubanda molto larga) è a corto raggio, protocollo di comunicazione senza fili. Le attrazioni della banda ultralarga si presentano sotto forma di elevata velocità di trasmissione dati, basso consumo energetico, capacità anti-interferenza, eccetera. In questo blog, entriamo nella definizione, vantaggi chiave, e l’utilizzo della tecnologia a banda ultralarga.

Cos'è la banda ultra larga?

La banda ultra larga è una tecnologia wireless limitata alla comunicazione a corto raggio. In precedenza era chiamata radio a impulsi, ma la banda ultralarga è attualmente definita come la trasmissione dell'antenna con una larghezza di banda del segnale che supera quella minore 500 MHz o 20% della frequenza centrale aritmetica. La tecnologia a banda ultra larga trasmette i dati mediante invio breve, impulsi radio stretti, è adatto per misurare con precisione l'arrivo del segnale. Le applicazioni più importanti di queste due capacità sono il posizionamento preciso di un dispositivo abilitato UWB e la misurazione della distanza.

Come funziona Banda ultra larga Wok?

Al giorno d'oggi, La tecnologia a banda ultralarga viene utilizzata principalmente per la misurazione della distanza ad alta precisione. Se due dispositivi a banda ultra larga sono vicini l'uno all'altro, un dispositivo chiamato trasmettitore invia un breve impulso radio all'altro dispositivo che è il ricevitore. Dopo il rimbalzo del polso, il ricevitore dà rapidamente un impulso di risposta. Quindi il mittente radio misura il tempo trascorso tra la trasmissione e la ricezione della risposta (chiamato anche tempo di volo). Questa volta può, dopo aver preso in considerazione la velocità della luce, essere utilizzato per calcolare la distanza tra i due dispositivi.

Frequenze a banda ultra larga

La banda di frequenza a banda ultra larga può variare da paese a paese in base alle normative radiofoniche. Negli Stati Uniti, la FCC ha assegnato una larghezza di banda di 7.5 GHz (3.1 GHz a 10.6 GHz) per le applicazioni a banda ultralarga senza licenza. Quest'anno, Il Ministero cinese dell’Industria e dell’Information Technology ha ridisegnato la gamma di frequenza della banda ultra larga per ricavarla 7163 MHz a 8812 MHz. In futuro le bande di frequenza verranno continuamente aggiornate poiché è in fase di sviluppo e le tecnologie wireless che utilizzano la risorsa di spettro richiesta sono molteplici.

Quali sono i vantaggi della banda ultra larga?

Elevata precisione di posizionamento:

Evita gli inconvenienti della potenza del segnale e applica il Time-of-Flight (ToF), Gamma bidirezionale(TWR), Differenza di tempo di arrivo (Tdoa) o angolo di arrivo(AoA) per fornire una distanza precisa per i dispositivi.

Comunicazione wireless ad alta velocità:

Grazie alla sua elevata larghezza di banda, UWB fornisce una velocità di trasmissione dati estremamente elevata, utile per le comunicazioni in tempo reale.

Bassa potenza:

Poiché i segnali a banda ultra larga utilizzano una densità spettrale di bassa potenza, ciò significa che i dispositivi non devono trasmettere con energia elevata. Permette alla batteria di durare ancora più a lungo ed è fondamentale, soprattutto per i dispositivi che funzionano a batteria come fari UWB, tag delle risorse, o utilizzando la chiave digitale.

Bassa interferenza:

Funziona su una gamma molto ampia di frequenze (3.1–10,6GHz) contribuendo così a mitigare l'effetto delle interferenze provenienti da fonti a larghezza di banda stretta.

Usi della banda ultra larga

Smartphone

I marchi di smartphone utilizzano UWB (banda ultralarga) tecnologia per servizi basati sulla localizzazione più accurati. Gli utenti ora possono individuare facilmente i propri beacon o tag UWB con notevole precisione per ritrovare rapidamente gli oggetti smarriti.

Medico

Le misurazioni dei segni vitali in tempo reale con elevata precisione possono essere utilizzate in dispositivi medici indossabili ottimizzati per UWB, che consentirà ai sistemi sanitari di diventare più efficienti.

Automobile

Anche le chiavi digitali e fisiche dell'auto sono abilitate da UWB, consentendo un'ampia gamma di casi d'uso touchless per nuove funzioni come il controllo degli accessi a livello statale: in altre parole, il veicolo si sblocca quando inizi ad avvicinarti (fisicamente o digitalmente), facendolo sentire vivo.

Industriale

Il tracciamento ad alta precisione di UWB rappresenta un punto di svolta per diversi settori. Per la logistica, semplifica il monitoraggio di beni e pacchi; per i mega centri commerciali, la tecnologia garantisce una navigazione interna precisa per i consumatori, rappresentando allo stesso tempo un efficiente strumento di marketing di prossimità a cui le aziende attingono.

Qual è la differenza tra la banda ultra larga, Wi-Fi e Bluetooth?

Bluetooth e WiFi sono già alcuni dei sistemi di comunicazione wireless più comuni. COSÌ, potresti chiederti: con questi sistemi consolidati, perché è necessario un altro standard wireless? Analizziamolo in maniera comparativa.

UWB vs. Bluetooth LE (BLE)

Bluetooth e WiFi funzionano entrambi 2.4 Banda GHz che li rende suscettibili alle interferenze, dove i segnali possono anche essere riflessi o assorbiti facilmente, soprattutto in ambienti molto ostruiti. Il Bluetooth misura la distanza tra due dispositivi valutando la potenza del segnale inviato, che potrebbe non funzionare in alcuni casi quando ci sono molti ostacoli nel mezzo. Mentre, UWB è più robusto contro le interferenze principalmente perché ha un ampio spettro e utilizza tecniche come Time of Flight (ToF) che garantisce la precisione. Tuttavia, L'UWB è costoso e talvolta non funziona senza una fonte di alimentazione attiva, ma i beacon BLE sono ancora la soluzione preferita perché sono economici e più compatibili.

UWB vs. Wifi

Il Wi-Fi per il sistema di posizionamento interno è in genere un'altra soluzione tradizionale, con in più il vantaggio della sua disponibilità in luoghi pubblici e privati ​​in tutto il mondo. Tuttavia, Come il Bluetooth, Il WiFi utilizza il 2.4 Anche la banda GHz e la stima della distanza si basano sulla potenza del segnale che presenta gli stessi problemi. Anche, a causa del vantaggio energetico dell’UWB rispetto al WiFi, questo è il motivo per cui i router WiFi devono essere sempre accesi, Il WiFi ha un fabbisogno energetico molto più elevato rispetto all'UWB. Anche se è piuttosto costoso a causa delle elevate spese di installazione, Il basso consumo della batteria e la precisione dell'UWB sono particolarmente vantaggiosi per alcuni casi d'uso.

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