Introdução
Assim como Bluetooth e WiFi, UWB (Vocêbanda ultralarga) é um curto alcance, protocolo de comunicação sem fio. As atrações da banda ultra larga vêm na forma de sua alta taxa de dados, baixo consumo de energia, capacidade anti-interferência, etc.. Neste blog, entramos na definição, principais benefícios, e uso de tecnologia de banda ultralarga.
O que é banda ultra larga?
Banda ultralarga é uma tecnologia sem fio limitada à comunicação em curto alcance. Anteriormente era chamado de rádio de impulso, mas a banda ultralarga é atualmente definida como a transmissão da antena com uma largura de banda de sinal que excede o menor dos 500 MHz ou 20% da frequência central aritmética. A tecnologia de banda ultralarga transmite dados enviando mensagens curtas, pulsos de rádio estreitos, é adequado para medir com precisão a chegada do sinal. As aplicações mais importantes dessas duas capacidades são o posicionamento preciso de um dispositivo habilitado para UWB e a medição de distância.
Como é que Banda Ultra Larga Work?
Hoje em dia, A tecnologia de banda ultra larga é utilizada principalmente para medição de distância de alta precisão. Se dois dispositivos de banda ultra larga estiverem próximos um do outro, um dispositivo denominado transmissor envia um pulso de rádio curto para o outro dispositivo que é o receptor. Após o salto do pulso, o receptor fornece rapidamente um pulso de resposta. Em seguida, o emissor de rádio mede o tempo decorrido entre a transmissão e a recepção da resposta. (também chamado de hora do voo). Desta vez pode, depois de levar em conta a velocidade da luz, ser usado para calcular a distância entre os dois dispositivos.
Frequências de banda ultra larga
A banda de frequência da banda ultra larga pode variar entre países de acordo com os regulamentos de rádio. Nos EUA, a FCC alocou uma largura de banda de 7.5 GHz (3.1 GHz para 10.6 GHz) para aplicações de banda ultralarga não licenciadas. Este ano, O Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação da China redesenhou a faixa de frequência da banda ultralarga para torná-la a partir de 7163 MHz para 8812 MHz. As bandas de frequência serão continuamente atualizadas no futuro, uma vez que estão em desenvolvimento e as tecnologias sem fio que utilizam o recurso de espectro necessário são variadas.
Quais são os benefícios da banda ultra larga?
Alta precisão de posicionamento:
Evita as desvantagens da intensidade do sinal e aplica o tempo de voo (ToF), Alcance bidirecional(TWR), Diferença horária de chegada (Tdoa) ou ângulo de chegada(AoA) para fornecer distância precisa para dispositivos.
Comunicação sem fio de alta velocidade:
Devido à sua alta largura de banda, UWB fornece uma taxa de transmissão de dados extremamente alta, útil para comunicações em tempo real.
Baixa potência:
Como os sinais de banda ultra larga empregam uma densidade espectral de baixa potência, isso significa que os dispositivos não precisam transmitir com alta energia. Permite que a bateria dure ainda mais e é crucial, especialmente para dispositivos que funcionam com bateria, como Faróis UWB, Tags de ativo, ou usando chave digital.
Baixa interferência:
Opera em uma ampla faixa de frequências (3.1–10,6 GHz) ajudando assim a mitigar o efeito da interferência de fontes de largura de banda estreita.
Usos da banda ultra larga
Smartphone
Marcas de smartphones estão usando UWB (banda ultralarga) tecnologia para serviços baseados em localização mais precisos. Os usuários agora podem localizar facilmente seus beacons ou tags UWB com notável precisão para encontrar rapidamente seus itens perdidos.
Médico
Medições de sinais vitais em tempo real com alta precisão podem ser usadas em dispositivos médicos vestíveis otimizados para UWB, que permitirá que os sistemas de saúde se tornem mais eficientes.
Automotivo
Chaves digitais e físicas do carro também são habilitadas por UWB, permitindo uma ampla gama de casos de uso sem toque para novas funções, como controle de acesso baseado em estado: em outras palavras, o veículo é desbloqueado quando você começa a se aproximar (fisicamente ou digitalmente), fazendo com que se sinta vivo.
Industrial
O rastreamento de alta precisão do UWB é uma virada de jogo para vários setores diferentes. Para logística, simplifica o rastreamento de ativos e parcelas; para mega shopping centers, a tecnologia garante uma navegação interna precisa para os consumidores, ao mesmo tempo que se apresenta como uma ferramenta eficiente de marketing de proximidade que as empresas utilizam.
Qual é a diferença entre a banda ultra larga, Wi-Fi e Bluetooth?
Bluetooth e WiFi já são alguns dos sistemas de comunicação sem fio mais comuns. Então, você pode se perguntar: com esses sistemas bem estabelecidos, por que outro padrão sem fio é necessário? Vamos analisá-lo de forma comparativa.
UWB vs.. Bluetooth LE (BLE)
Bluetooth e WiFi funcionam no 2.4 Banda GHz que os torna suscetíveis a interferências, onde os sinais também podem ser refletidos ou absorvidos facilmente, especialmente em ambientes altamente obstruídos. O Bluetooth mede a distância entre dois dispositivos avaliando a potência do sinal enviado, o que pode não funcionar em alguns casos quando há muitas obstruções entre. Enquanto, UWB é mais robusto contra interferências principalmente porque possui um amplo espectro e emprega técnicas como Time of Flight (ToF) que garante precisão. No entanto, UWB é caro e às vezes não funciona sem uma fonte de energia ativa, mas os beacons BLE ainda são a solução preferida porque são econômicos e mais compatíveis.
UWB vs.. Wi-fi
Wi-Fi para sistema de posicionamento interno é normalmente outra solução convencional, além da vantagem de sua disponibilidade em locais públicos e privados em todo o mundo. No entanto, Como Bluetooth, WiFi emprega o 2.4 A estimativa da banda e distância de GHz também é baseada na intensidade do sinal que sofre os mesmos problemas. Também, devido à vantagem de energia do UWB sobre WiFi, qual é a razão pela qual os roteadores WiFi sempre precisam estar ligados, WiFi tem um requisito de energia muito maior do que UWB. Embora seja bastante caro devido às altas despesas de instalação, O baixo consumo e a precisão da bateria UWB são especialmente vantajosos para alguns casos de uso.
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