یک توضیح فوق باریک (تعریف UWB)
Ultra-Wide Band (UWB) یک روش ارتباطی است که در شبکه های بی سیم استفاده می شود که از مصرف کم انرژی برای دستیابی به پهنای باند بالا استفاده می کند. به عبارت دیگر، به معنای انتقال اطلاعات زیادی در یک فاصله کوتاه و بدون استفاده از توان زیاد است.
در اصل برای سیستم های رادار تجاری طراحی شده است، تکنولوژی UWB در لوازم الکترونیکی مصرفی و شبکه های بی سیم شخصی (PAN) کاربرد داشته است .
پس از موفقیت های اولیه در اواسط سال 2000، علاقه به UWB به طور قابل توجهی به نفع Wi-Fi و پروتکل های شبکه بی سیم 60 گیگاهرتزی کاهش یافت.
توجه: باند فوق باریک به نام رادیو پالس یا بیسیم پالس دیجیتال نامیده می شود، اما در حال حاضر به عنوان فوق العاده پهنای باند و ultraband یا به اختصار UWB شناخته می شود.
چگونه UWB کار می کند
رادیوهای بیسیم با برد فوق العاده ای از طیف وسیعی از پالس های سیگنال کوتاه ارسال می کنند. این به این معنی است که داده ها بر روی تعدادی از کانال های فرکانس در یک بار، بیش از 500 مگاهرتز منتقل می شوند.
برای مثال، یک سیگنال UWB که در 5 گیگاهرتز متمرکز است، معمولا در 4 گیگاهرتز و 6 گیگاهرتز گسترش می یابد. سیگنال گسترده اجازه می دهد UWB به طور معمول پشتیبانی از نرخ داده های بی سیم بالا 480 مگابیت در ثانیه تا 1.6 گیگابیت در ثانیه، در فاصله تا چند متر است. در فاصله های طولانی، سرعت داده های UWB به طور قابل توجهی کاهش می یابد.
در مقایسه با طیف گسترده، استفاده از طیف وسیع ultraband به این معنی است که با انتقالهای دیگر در همان باند فرکانس، مانند انتقال باند باند باند و حامل، تداخل نداشته باشد.
برنامه های UWB
برخی از کاربردهای تکنولوژی فوق باند پهن در شبکه های مصرف کننده عبارتند از:
- USB بیسیم
- ویدیو با وضوح بیسیم
- چاپ بی سیم
- مانیتورهای بی سیم
- نسل بعدی بلوتوث
- اتصالات همتراز به هم
- انتقال فایل بدون یک کامپیوتر
USB بی سیم برای جایگزینی کابل های USB سنتی و رابط های PC با یک اتصال بی سیم بر اساس UWB بود. استانداردهای USB و Certified Wireless USB (WUSB) مبتنی بر UWB مبتنی بر سرعت با سرعت 110 مگابیت در ثانیه و 480 مگابیت در ثانیه بسته به فاصله استفاده شده است.
یک راه برای به اشتراک گذاشتن ویدئو با کیفیت بالا بی سیم در یک شبکه خانگی از طریق اتصالات UWB بود. در اواسط سال 2000، پیوندهای پهنای باند بالاتر UWB میتوانستند حجم بسیار بیشتری از محتویات را در مقایسه با نسخههای Wi-Fi در دسترس داشته باشند، اما در نهایت Wi-Fi گرفتار شد.
چندین استانداردهای صنعت برای جریان های بی سیم ویدئویی نیز با UWB از جمله Wireless HD (WiHD) و Wireless High Definition Interface (WHDI) رقابت می کنند.
از آنجا که رادیوهای خود را به کار کم انرژی نیاز دارد، فناوری UWB میتواند به طور نظری در دستگاههای بلوتوث کار کند. این صنعت برای چندین سال تلاش کرد تا فناوری UWB را به بلوتوث 3.0 بسپارد اما این تلاش را در سال 2009 متوقف کرد.
محدوده محدودی از سیگنال های UWB مانع از آن است که برای اتصال مستقیم به نقاط مورد استفاده قرار گیرد. با این حال، برخی از مدل های قدیمی تر تلفن های همراه با پشتیبانی از UWB برای پشتیبانی از برنامه های peer to peer فعال شدند. فناوری Wi-Fi در نهایت توانایی و عملکرد کافی برای جایگزینی UWB در گوشی ها و رایانه های لوحی را فراهم کرد.