Все, что вам нужно знать о ультра широкополосной: Что это такое? Почему это важно и его функции

СШП (Сверхширокополосный) технологии Получил популярность благодаря своим возможностям в области сверхвысокого определения, особенно в таких приложениях, как промышленная автоматизация и отслеживание персонала в отраслях высокого риска. Но что именно ультра широко, И почему ваша деловая помощь должна? Давайте рассмотрим в этом блоге.

Что такое ультра широкополосное?

Сверхширокополосный (СШП) это технология беспроводной коммуникации с короткой дистанцией Работа в широком частотном спектре (Обычно 3,1–10,6 ГГц). Сейчас он в основном используется в службах местоположения, Подобно Bluetooth, но с более высокой точностью позиционирования до уровня сантиметра. Технология UWB была первоначально разработана для военных радиолокационных систем в 1960 -х годах, рассекречен в начале 2000 -х годов, и в настоящее время используется в промышленности и личных приложениях. Его способность измерять время полета (ToF) и угол прихода (АОА) делает его идеальным для точного и безопасного эпоха.

Как работает Ultra Wideband?

Технология UWB поддерживает многочисленные методы, Каждый из них адаптирован для конкретных сценариев. Вот упрощенная разбивка наиболее распространенных методов:

1.Разница в прибытии (ТДОА)

Этот метод рассчитывает позицию метки, измеряя разницу во времени сигналов UWB, прибывающие в несколько фиксированных якорей. Например, Если тег отправляет сигнал, Каждый якорь записывает свое время прибытия. Сравнивая эти временные метки, Система определяет расстояние метки относительно каждого якоря и определяет его местоположение.

2.Время полета (ToF) / Время прибытия (Храбрый)

TOF измеряет общее время, которое сигнал требует между двумя устройствами. Умножая на это время на скорость света, он вычисляет расстояние. Есть два вариации:

Одностороннее промежуток: Требуется точная синхронизация часов между устройствами, сделать это сложным и дорогостоящим.

Двухсторонний дальности: Устраняет потребности синхронизации. Устройство A отправляет сигнал на устройство B, который отвечает сразу. Устройство A затем вычисляет время обработки, обеспечение более простого, недорогая реализация.

3.Односторонний двусторонний дальности (SS-Tower)

Подтип двустороннего дальности, SS-TWR включает в себя один инициатор (например, смартфон) и респондент (например, тег UWB). Инициатор отправляет запрос на давление, И ответчик отвечает с отметкой времени.. Используя обе временные метки, инициатор вычисляет расстояние.

4.Угол прибытия (АОА) & Разница в фазах прибытия (PDOA)

Эти методы сосредоточены на точности направления:

АОА: Использует несколько антенн для обнаружения угла, при котором прибывает сигнал, Включение 2D/3D позиционирования.

PDOA: Измерения фазы различий в полученных сигналах для определения расстояния или направления, часто в сочетании с AOA для повышения точности.

Преимущества ультра широкополосной

Почему UWB набирает обороты? Вот что отличает:

Высокая точность & Точность

Обнаруживает объекты внутри <10 см, Даже в условиях, находящихся в стороне от просмотра.

Идеально подходит для инструментов отслеживания на фабриках или руководства пользователями через внутренние пространства, такие как аэропорты.

Низкая задержка

Обновляет данные 1,000 раз в секунду в 50 раз быстрее, чем GPS. Идеально подходит для отслеживания быстрых активов в реальном времени.

Низкое энергопотребление

Короткие импульсы и эффективные сигнальные всплески продлевают срок службы батареи.

Высокая безопасность

Высокий устойчивый к атакам реле (например, они использовались для взлома вход без ключа автомобиля) Потому что он измеряет время и расстояние, а не силу сигнала.

Производительность в реальном времени

Включает мгновенные ответы, Как разблокировать двери, когда вы подходите или настраиваете устройства умного дома, когда вы перемещаетесь между комнатами.

Применение ультра широкополосного

Умный Цит -й

Технология сверхшивки поддерживает такие приложения, как высокая точная навигация в помещении в больших зданиях, Бесконтактные мобильные платежи в розничной среде, и безопасные системы управления жилищным доступом.

Автомобиль

Ключи для цифровых автомобилей UWB Используют возможности высокого уровня и позиционирования технологии для расширения доступа к транспортным средствам. Например, Использование связи UWB, Система может автоматически разблокировать автомобиль, когда владелец приближается к 1 метр и включить зажигание двигателя в ближайшей близости. Расширенные протоколы безопасности UWB также эффективно предотвращают атаки реле.

Промышленный Интернет вещей

Наборы по позиционированию UWB с использованием DL-TDOA (Разница в пониженной линии связи) Технология идеально подходит для отслеживания активов в таких отраслях, как склады и логистика. В этих системах, Якоря UWB передает сигналы, чтобы помочь тегам UWB определить их местоположение. Затем теги передают эти позиционные данные в шлюзы через Bluetooth Low Energy (БЛЕ), Предоставление очень точного и энергоэффективного решения для отслеживания.

Умное здравоохранение

В умное здравоохранение, Ультра широкополосная полоса помогает больницам отслеживать медицинское оборудование, контролировать пациентов, протоколы инфекции применения, и оптимизировать аварийные ответы. Его точность на уровне сантиметра сокращает время поиска, Управляет карантинными зонами, и оптимизирует персонал и ресурсы для неотложной помощи.

Краткая история ультра широкополосной технологии

Появляется в 1960 -х годах через эксперименты с импульсным радио, UWB заложил основу для ультра широкополосной связи с короткой дистанцией. В 1980-х-90-х годах лаборатории уточняют импульсные сигналы с низкой мощью, с академическими кругами и военными, изучающими визуализацию и использование радара, Хотя коммерциализация отставала. А 2002 Регламенты FCC разблокировали гражданские заявки, демонстрируя потенциал UWB в точном позиционировании и эффективной передаче данных. После 2010 года, Смартфоны и IoT продвигали свое принятие-повышение точности точности и противоположность для связи с устройствами, внутренняя навигация, и автомобильные датчики. Сегодня, Модули UWB в премиальных устройствах обеспечивают расширенное пространственное отслеживание, укрепляя свою роль в современных беспроводных экосистемах.

В чем дифференцироватьCE: Ультра широкополосный против Wi-Fi против Bluetooth?

Хотя Bluetooth и Wi-Fi являются широко используемыми технологиями, Они не соответствуют точности с точностью, Точность позиционирования, и RF Security. В то время как большинство беспроводных технологий поддерживают базовое дальносторонние, UWB превосходит их превосходной производительностью. Работа в неконкурсных полосах спектра, UWB плавно сосуществует с Wi-Fi, Bluetooth, и NFC. Его улучшенный физический слой (ФИЗИЧЕСКИЙ), как определено в IEEE 802.15.4Z, включает в себя расширенные функции безопасности, такие как криптография и рандомизированные данные для предотвращения несанкционированного доступа.

Будущее ультра широкополосной

Как новая технология, Ожидается, что ультра широкополосная полоса принесет пользу многим отраслям с возможностью предоставления услуг с высоким разрешением позиционирования. Он готов сыграть ключевую роль в Интернете вещей (Интернет вещей) промышленность, Вспомогательные приложения, такие как отслеживание и контроль доступа в реальном времени. Кроме того, Он собирается революционизировать потребительскую электронику, включая цифровые ключи и дополненную реальность.