Tecnología UWB (Ultra Wideband)

La tecnología UWB puede utilizarse para transmitir voz, vídeo u otro tipo de datos digitales. Su principal ventaja respecto a otras tecnologías inalámbricas radica en el hecho de que puede transmitir más datos utilizando menos potencia que el resto de sistemas disponibles. Adicionalmente, los equipos de radio necesitan menos componentes, por lo que se convierte en una solución económica.

De acuerdo a la FCC, los dispositivos UWB para comunicaciones y sistemas de medida deben funcionar con su ancho de banda a -10 dB en el interior del margen de frecuencias que se extiende desde 3,1 hasta 10,6 GHz y con una densidad espectral de potencia máxima de emisión de -41,3 dBm/MHz. Debido a la limitación de potencia impuesta por la FCC sobre las especificaciones de UWB, el alcance de estos sistemas es bastante reducido. No obstante, esto se convierte en una ventaja cuando se desea combinar varios radioenlaces en un espacio relativamente pequeño, como por ejemplo una oficina o un apartamento.

UWB

El funcionamiento de UWB se basa en la transmisión de secuencias de pulsos extremadamente estrechos y de baja potencia, los cuales se sitúan de forma precisa en el tiempo (desviaciones inferiores al nanosegundo). La modulación de los datos consiste básicamente en variar la posición de los pulsos empleando códigos PN (técnica de espectro ensanchado). Como resultado se obtiene un espectro de banda ancha que es mucho más resistente a interferencias, ya que éstas ocupan normalmente una fracción muy pequeña del espectro de la señal UWB. Adicionalmente, dado que las señales UWB son de baja potencia, causan muy poca interferencia al resto de señales. Por ejemplo, algunos estudios han demostrado que la interferencia de UWB sobre los sistemas GPS es inferior a las causadas por diversos equipos eléctricos como un secador de pelo, una taladradora o una fuente de alimentación de PC.

En comparación con otro tipo de tecnologías inalámbricas, como por ejemplo WPAN/WLAN, UWB proporciona una mayor velocidad de transmisión con una gran eficiencia en potencia, lo que permite el desarrollo de dispositivos portátiles de gran autonomía. En cambio, su alcance es similar a Bluetooth, debido principalmente a las limitaciones de potencia impuestas. Eliminando estas restricciones, el alcance de UWB se estima que podría ser similar o incluso superior al proporcionado por las tecnologías 802.11. El principal campo de aplicación de UWB se orienta hacia la electrónica del hogar, por ejemplo en la interconexión de periféricos tales como impresoras, escáneres o monitores con el PC, o en la distribución de señales HDTV a distintos receptores de TV (Home Cinema).

Libros sobre UWB

Ultra-wideband Radio Technology
Author: Kazimierz Siwiak

Ultra Wideband Signals and Systems in Communication Engineering
Author: Mohammad Ghavami

An Introduction to Ultra Wideband Communication Systems
Author: Jeffrey H. Reed

UWB: Theory and Applications
Author: Ian Oppermann

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