Nouvelle génération UWB

La NG-UWB est une évolution des normes UWB précédentes, construite sur les fondements de l'IEEE 802.15.4z. Les principales différences de la NG-UWB par rapport aux normes précédentes peuvent être résumées comme suit :

• Schémas de modulation améliorés : la NG-UWB introduit trois schémas de modulation améliorés en se basant sur la fréquence de répétition à impulsion élevée (HPRF). Cela inclut deux options de modulation longue portée et deux à débit élevé, permettant une polyvalence accrue dans les scénarios de communication.
• Mode de communication faible latence : Cette fonctionnalité utilise un codage de vérification de parité faible densité (LDPC). Il prend en charge une adaptation dynamique du schéma de modulation, permettant une communication plus efficace adaptée aux besoins spécifiques de l'application.
• Portée multi-milliseconde (MMS) : la portée MMS divise les paquets de portée UWB en fragments plus petits envoyés dans des intervalles temporels consécutifs de quelques millisecondes. Cette approche permet un budget de puissance augmenté, améliorant la performance des opérations de portée.
• Portée et transfert de données améliorés : la NG-UWB vise à s'adresser aux limitations des normes UWB précédentes en améliorant significativement la performance de la portée et en augmentant les capacités de transfert de données.
• Nouveaux schémas de codage : L'introduction de nouveaux schémas de codage améliore le budget de liaison et la coexistence avec d'autres technologies, rendant l'UWB plus robuste dans divers environnements.
• Capacités de détection : Des capacités de détection avancées signifie une gamme d'applications étendue pour la NG-UWB.
• Applications émergentes : la NG-UWB ouvre de nouvelles applications potentielles, telles que les paiements sans contact, le streaming audio et vidéo haute résolution, des capacités de détection et radar avancées, la détection de présence, la détection d'intrusion et la surveillance des signaux vitaux.

La portée NBA-MMS améliore la performance UWB à l'aide de :

• La segmentation des paquets de portée : la portée NBA-MMS divise les paquets de portée UWB en fragments plus petits. En envoyant ces fragments dans des intervalles temporels consécutifs de quelques millisecondes, le système peut optimiser l'utilisation de la puissance attribuée par milliseconde. Cela permet une transmission et une réception plus efficaces des données, améliorant la précision globale et la fiabilité du processus de portée.
• Budget de puissance amélioré : la NBA-MMS peut tirer parti de ressources de puissance supplémentaires. Les intervalles temporels consécutifs permettent une transmission plus durable, qui peut engendrer une densité du signal améliorée et une meilleure performance au sein d'environnements complexes où une dégradation du signal peut intervenir.
• Communication en bande étroite dans la phase de contrôle : En appliquant une couche physique O-QPSK dans la bande 5 GHz, le système peut obtenir un signal de contrôle plus stable et fiable.
• Précision de portée améliorée : La combinaison de la transmission de paquets fragmentés et de la bande étroite engendre une résolution temporelle et une précision améliorées dans les mesures de distance. Cela est essentiel pour les applications qui reposent sur des capacités de portée et de positionnement précises.
• Robustesse dans divers environnements : La capacité d'utilisation de manière adaptée la communication en bande étroite permet de maintenir la performance même dans des conditions complexes.

Certaines des principales applications émergentes de la NG-UWB sont :

• Le paiement sans contact
• L'accès sécurisé
• Le suivi des actifs
• La vidéo et l'audio haute résolution
• Les capacités de détection et radar avancées
• La détection de présence et la surveillance des occupants
• La détection d'intrusion
• La surveillance des signes vitaux

Comme pour les générations précédentes de UWB, plusieurs niveaux de test sont nécessaires : de la performance de la couche physique et du test de conformité jusqu'au test MAC et d'interopérabilité, comme couvert par les schémas de certification FiRa. Rohde & Schwarz propose des solutions complètes pour la conformité aux normes et réglementations de la couche physique. Nous prenons également en charge le test de la performance de la couche physique pour toutes les phases du cycle de vie du produit.

La portée sécurisée est une fonction essentielle de l'UWB pour les applications telles que l'accès sécurisé ou le paiement sans contact. En plus des fonctionnalités technologiques intégrées, il y a certains scénarios de test physiques définis par la FiRa qui permettent de vérifier la robustesse de la couche physique face aux attaques. Ces derniers font également parti de la certification de la couche physique FiRa.

La surveillance des potentielles vulnérabilités de sécurité et des avancées technologiques associées est un processus en cours. Le consortium FiRa lance son propre système Security Incident Reporting afin de collecter et traiter des rapports de vulnérabilité de sécurité.