Технология сверхширокополосной связи (UWB) существует уже более 100 лет. UWB был впервые использован итальянским новатором Гульельмо Маркони в 1901 году для передачи музыки с радиостанции на корабли в море. UWB — это инновационный способ беспроводной передачи данных, который можно использовать для различных приложений, таких как передача голоса, видео и данных. UWB — это очень высокая частота, что означает, что он не имеет большой дальности, но его способность быстро отправлять большие объемы информации делает его идеальным для коротких расстояний, где задержка не важна.
Какова история сверхширокополосной технологии?
Сверхширокополосная технология, сокращенно СШП, была впервые использована итальянским новатором Гульельмо Маркони в 1901 году. Она использовалась как способ передачи радиосигналов на большие расстояния. Технология до сих пор используется с той же целью. СШП также используется как способ беспроводной передачи информации, такой как изображения и звук. СШП работает совсем иначе, чем традиционная радиоволновая технология, потому что в ней используются ультракороткие импульсы энергии, а не непрерывные волны.
В то время основной целью сверхширокополосной связи была передача телеграфных сигналов на большие расстояния. Вот как ранние телекоммуникации использовали азбуку Морзе для отправки информации в виде коротких и длинных импульсов электрического тока.
С тех пор сверхширокополосная технология прошла долгий путь, но до сих пор сохраняет некоторые из своих первоначальных характеристик. UWB сегодня используется для различных приложений, таких как беспроводные локальные сети, системы предотвращения столкновений в автомобилях и даже для медицинской визуализации.
Что такое сверхширокополосный?
Сверхширокополосная (UWB) — это технология, позволяющая передавать данные с высокой пропускной способностью в очень широком диапазоне частот. СШП-сигналы могут распространяться на очень большие расстояния, и на них не влияют помехи от других электронных устройств. СШП, часто называемая импульсным радио СШП (ИК-СШП), представляет собой технологию, использующую короткие импульсы для передачи данных через свободное пространство.
Сверхширокополосный может быть пассивным или активным, в зависимости от ситуации. СШП не имеет серьезных недостатков, но имеет некоторые ограничения по расстоянию и частоте. Чтобы понять, как работает СШП, вам нужно знать, из чего он сделан и что делает СШП таким уникальным среди всех других типов технологий, существующих сегодня.
Как работает УШП?
Сверхширокополосная технология работает в диапазоне от 3 ГГц до 30 ГГц, что значительно выше частотных диапазонов, используемых для большинства других видов беспроводной связи. Это позволяет сигналам UWB передавать больше данных, что делает его идеальным решением для передачи больших файлов, таких как видео или изображения. Сигналы UWB также могут проходить сквозь препятствия, такие как стены и мебель, что делает его хорошим выбором для использования внутри помещений. UWB также имеет большой радиус действия, что делает UWB эффективным методом связи для таких устройств, как беспроводные камеры видеонаблюдения.
Сигнал UWB работает, посылая ультракороткие импульсы энергии с чрезвычайно быстрым временем нарастания и спада (быстрее, чем время, необходимое звуку для прохождения одного фута). Сигналы СШП можно использовать двумя способами: как несущую или как импульсный сигнал. Несущая волна СШП передает данные путем модуляции сигнала СШП для создания несущей РЧ. Импульсный UWB передает данные, включая и выключая сигнал UWB на высоких скоростях, подобно азбуке Морзе.
Существует два основных типа сигналов UWB: UWB-CDMA и UWB-OFDM. UWB-CDMA используется в стандартах беспроводной связи, таких как Bluetooth UWB, Wireless USB UWB и ZigBee Ultra-Wideband (ZigBee UWB), с которыми вы, возможно, знакомы по потребительским решениям для умного дома. В этих технологиях используются те же основные принципы импульсных UWB, но они различаются тем, как их сигналы передаются по воздуху. UWB-OFDM используется в сверхширокополосном стандарте IEEE 802.15, который является основой для новой спецификации WiMedia Alliance UWB.
Также интересно: Как критичные ко времени коммуникационные технологии могут улучшить игры
Одним из основных преимуществ технологии UWB является то, что она может использовать несколько частот для одновременной отправки данных, что позволяет достигать высоких скоростей передачи данных. СШП-сигналы также можно использовать для получения сверхширокополосных изображений, что позволяет им сканировать объекты и определять их форму. Технология UWB все еще находится в зачаточном состоянии, но у нее многообещающее будущее, поскольку мы продолжаем разрабатывать новые приложения, которые могут использовать преимущества уникальных свойств UWB.
Для чего сегодня используется сверхширокополосный доступ?
Сверхширокополосная технология, сокращенно UWB, — это термин, используемый для описания ряда беспроводных технологий, которые работают в диапазоне частот от 3.1 ГГц до 10.6 ГГц. UWB обычно используется для высокоскоростной передачи данных, связи с малой задержкой и систем позиционирования UWB (UWBPS).
Некоторые распространенные области применения технологии UWB включают:
- Высокоскоростная передача данных: UWB можно использовать для быстрой передачи больших объемов данных между устройствами. Например, UWB можно использовать в сочетании с сетями 5G для обеспечения более высоких скоростей и большей пропускной способности.
- Связь с малой задержкой: UWB хорошо подходит для связи с малой задержкой благодаря короткому времени передачи и небольшому размеру пакета. Это делает UWB идеальным решением для таких приложений, как игры, где малая задержка имеет решающее значение для поддержания плавного игрового процесса.
- UWBPS: UWB также может использоваться для позиционирования и отслеживания. UWBPS использует сверхширокополосный сигналы для расчета местоположения объектов в настоящее время. Это делает UWB привлекательным вариантом для таких приложений, как автомобильная безопасность и предотвращение столкновений. UWBPS также можно использовать для приложений безопасности, таких как отслеживание людей или объектов.
В последнее время Apple делает заголовки со своими новыми продуктами и услугами. Технология UWB — это последняя инновация, которую Apple планирует использовать в своих будущих продуктах и услугах, и они уже используют эту технологию, например, в своих AirTags. UWB — это технология беспроводной связи, которая работает на сверхширокополосных частотах, которые выше, чем у других беспроводных технологий, таких как Bluetooth или WiFi. UWB использует эти высокочастотные волны, потому что они обеспечивают большую дальность и пропускную способность для передачи данных, а это означает, что больше информации может быть отправлено за то же время без помех со стороны конкурирующих сетей или устройств.
Интерес Apple к UWB неудивителен, учитывая способность UWB обеспечивать более высокие скорости беспроводной связи при меньшем энергопотреблении, чем современные стандарты Wi-Fi, такие как 802.11ac. UWB также может улучшить отслеживание местоположения в помещении для таких устройств, как iPhone, что в настоящее время выполняется с использованием комбинации сигналов Bluetooth и WiFi. Добавление UWB может помочь Apple предоставлять еще более точные данные о местоположении внутри помещений, где сигналы GPS могут быть ненадежными.
Apple - не единственная компания, которая интересуется технологией UWB. Многие другие компании, включая Samsung, работают над продуктами и услугами на основе СШП. Например, Samsung разработала набор микросхем на основе UWB, который можно использовать в смартфонах, планшетах и других портативных устройствах.
Технология UWB не нова, но то, как телекоммуникационные компании используют ее сегодня, сильно отличается от того, как она использовалась изначально. Будет интересно посмотреть, как Apple и другие компании используют его в своих будущих продуктах и услугах. UWB имеет большие перспективы для обеспечения более высоких скоростей беспроводной связи для устройств при меньшем потреблении энергии, но технология должна будет преодолеть несколько проблем, прежде чем она сможет широко использоваться потребителями.
Для чего можно было бы использовать UWB в будущем?
Сверхширокополосный — это термин, обозначающий диапазон частот, который находится между микроволновая печь и инфракрасное излучение на электромагнитном спектре. Сигналы UWB могут передавать больше данных, чем традиционные сигналы Wi-Fi, а это означает, что в будущем их можно будет использовать для различных целей, в том числе:
- Подключение устройств без проводов
- Доставка видеоконтента высокой четкости
- Улучшение функций безопасности
- Облегчение связи между транспортными средствами и инфраструктурой
- Обнаружение движения в людных местах
Использование сверхширокополосной связи может иметь большое значение для будущего умных зданий и умных городов. Используя сигналы сверхширокополосной связи для беспроводного подключения устройств, доставки видеоконтента высокой четкости, улучшения функций безопасности и облегчения связи между транспортными средствами и инфраструктурой, мы можем сделать наши города и здания более эффективными и безопасными. СШП также можно использовать для обнаружения движения в местах массового скопления людей, что может помочь повысить уровень безопасности. С таким количеством потенциальных применений интересно подумать о том, что UWB может принести будущее умных зданий и умных городов.
YouTube: будущее за сверхширокополосным доступом (возможно, рекламный материал)
Нажимая кнопку воспроизведения, вы соглашаетесь с YouTube Условия Предоставления Услуг и Персональные данные. Данные могут быть переданы YouTube/Google.
Фотография: изображение функции сделал Ок Трун. То исторический образ Гульельмо Маркони был подготовлен Alex Microbe. То фотография, показывающая установку Piper Networks устройство было принято Tdorante10. То инфографика, показывающая беспроводной USB стек протоколов был разработан Робом Бланко. То Фото Роб Пегораро сделал снимок, демонстрирующий работу сверхширокополосного 5G. В крупным планом Apple AirTag был подготовлен KKPCW (Kyu3).
