Следующее поколение сверхширокополосной связи

NG-UWB — это следующее поколение сверхширокополосной связи, основу которого составляет стандарт IEEE 802.15.4z. Далее перечислены важнейшие отличия NG-UWB от предыдущих стандартов:

• Улучшенные схемы модуляции: в NG-UWB внедряются три улучшенные схемы модуляции на базе схем высокой частоты повторения импульсов (HPRF). Две схемы модуляции дальнего действия и две схемы модуляции с высокой скоростью передачи данных повышают универсальность сценариев связи.
• Режим связи с низкими задержками: эта функция использует кодирование с малой плотностью проверок на четность (LDPC). Режим поддерживает динамическую адаптацию схемы модуляции, повышая эффективность связи в зависимости от требований конкретного приложения.
• Миллисекундная методика измерения дальности (MMS): эта методика разделяет пакеты измерения дальности сверхширокополосной связи на фрагменты, передаваемые в следующих друг за другом миллисекундных интервалах времени. Таким образом можно увеличивать энергетический потенциал и повышать эффективность измерения дальности.
• Улучшенные функции измерения дальности и передачи данных: NG-UWB устраняет ограничения предыдущих стандартов сверхширокополосной связи за счет существенного улучшения характеристик измерения дальности и возможностей передачи данных.
• Новые схемы кодирования: внедрение новых схем кодирования способствует улучшению энергетического потенциала линий связи и сосуществованию с другими технологиями, что повышает надежность сверхширокополосной связи в разнообразных условиях.
• Возможности измерений: улучшенные возможности измерений параметров окружающей среды расширяют спектр областей применения NG-UWB.
• Новые приложения: NG-UWB позволяет реализовать такие новые приложения, как бесконтактная оплата без платежного терминала, потоковая передача аудио и видео с высоким разрешением, расширенные возможности измерений и радиолокации, обнаружение присутствия, обнаружение несанкционированного проникновения и мониторинг признаков жизнедеятельности.

Методика измерения дальности NBA-MMS улучшает рабочие характеристики сверхширокополосной связи благодаря следующим аспектам:

• Сегментация пакетов измерения дальности: методика NBA-MMS разделяет пакеты измерения дальности сверхширокополосной связи на малые фрагменты. Путем передачи этих фрагментов в следующих друг за другом миллисекундных интервалах времени система оптимизирует использование допустимой мощности в миллисекунду. Таким образом повышается эффективность передачи и приема данных, что в целом улучшает точность и надежность процесса измерения дальности.
• Увеличение энергетического потенциала: методика NBA-MMS позволяет пользоваться преимуществами дополнительных ресурсов мощности. Следующие друг за другом миллисекундные интервалы времени обеспечивают более стабильную передачу, что может способствовать улучшению уровня сигнала и надежности работы в сложных условиях с риском ухудшения характеристик сигналов.
• Узкополосная связь на фазе управления: путем применения физического уровня с квадратурной фазовой манипуляцией со смещением фазы (O-QPSK) в диапазоне 5 ГГц в системе обеспечивается более стабильный и надежный сигнал управления.
• Повышение точности измерения дальности: фрагментированная передача пакетов в сочетании с узкополосной связью повышают разрешение и точность синхронизации при измерениях расстояния. Это очень важно в приложениях, где требуются функции точного позиционирования и измерения дальности.
• Надежность в различных средах: адаптивное использование узкополосной связи помогает поддерживать рабочие характеристики даже в сложных условиях.

В настоящее время развиваются следующие приложения NG-UWB:

• Бесконтактная оплата без платежного терминала
• Контроль доступа
• Отслеживание ресурсов
• Аудио и видео с высоким разрешением
• Улучшенные возможности измерения и радиолокации
• Обнаружение присутствия и мониторинг пассажиров
• Обнаружение несанкционированного проникновения
• Мониторинг показателей жизнедеятельности

По аналогии с предыдущим поколением сверхширокополосной связи, требуются различные виды испытаний: от испытаний рабочих характеристик на физическом уровне и испытаний на соответствие стандартам до испытаний на уровне управления доступом и испытаний функциональной совместимости в соответствии с программами сертификации FiRa. Компания Rohde & Schwarz предлагает готовые решения для проведения испытаний физического уровня на соответствие стандартам и законодательным положениям. Мы также поддерживаем испытания рабочих характеристик на физическом уровне для всех этапов жизненного цикла продукции.

Безопасное измерение дальности является ключевой функцией сверхширокополосной связи, которая применяется в таких приложениях, как контроль доступа и бесконтактная оплата без платежного терминала. В дополнение ко встроенным функциям технологии консорциум FiRa определил несколько тестовых сценариев для физического уровня, с помощью которых можно проверять защищенность физического уровня от атак. Эти сценарии также входят в состав сертификации физического уровня по программе FiRa.

По мере выявления потенциальных уязвимостей технология непрерывно совершенствуется. Консорциум FiRa поддерживает собственную систему регистрации случаев нарушения безопасности, в которой собираются и обрабатываются сведения об уязвимостях.