ウルトラワイドバンド(UWB)による通信と測距

ウルトラワイドバンド(UWB)による通信と測距

ローデ・シュワルツのテストソリューションでは、UWBデバイスの製品ライフサイクルの全段階でテストと検証を正確に行うことができます。

ウルトラワイドバンド通信は、IEEE 802.15.4(グループa/f/z)で規格化されているように、免許不要のスペクトラムで低消費電力の通信と高精度な測距を実現します。一部の業界で明確な用途のもとに使用されてきたこのテクノロジーは、現在、スマートフォンや車載用アプリケーションを主とした消費者市場に参入しつつあります。キーレスエントリー、アセット探索、モバイルデータ共有、セキュア決済が代表的な用途です。

高精度な測距のためのワイドバンドテクノロジー

パルス無線通信の起源は、ハインリッヒ・ヘルツとグリエルモ・マルコーニの発明に基づく無線通信の初期の時代までさかのぼります。UWBは、超高速パルスを数ナノ秒で送信することが特徴で、500 MHz以上の極めて広いスペクトラムを実現します。そのため、UWB信号は比較的干渉を受けにくく、走行時間を正確に測定できます。

IEEE 802.15.4規格は、2つの物理層を規定しています。第1の物理層は、1 MHz~4 MHzの低いパルス繰り返し周波数(LRP UWB)用です。第2の物理層は、4 MHz~250 MHzの高いパルス繰り返し周波数(HRP UWB)用で、主に今日のアプリケーションに使用されています。アプリケーションの大半は、6 GHz~10 GHzの範囲で定義された広帯域チャネルと、チャネル帯域幅499.2 MHzを使用しています。

セキュリティー通信と高精度な測距

UWBデバイスのテストでは、規制要件のほかにFiRaコンソーシアム、UWBアライアンス、業界横断型団体のCar Connectivity Consortium(CCC)で策定される性能および相互運用性を確立する要件が最も重要です。

一般に、低消費電力のワイドバンド無線機器の設計、統合、テストでは、広帯域信号を生成、解析でき、必要なダイナミックレンジを持つテストソリューションが必要です。走行時間の測定に使用するコンポーネントの検証と校正は特に重要であり、高精度な時間測定ができるテストセットアップが必要となります。必要な品質と性能を備えたアプリケーションを市場投入するために必要なテストソリューションの選定をローデ・シュワルツがお手伝いします。

IEEE 802.15.4z(ドラフト0.8、2020年3月)に基づくUWBチャネルの割り当て

IEEE 802.15.4(グループa/f/z)のインパルス無線ウルトラワイドバンド(UWB)規格

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ローデ・シュワルツのUWBテストソリューションの利点

  • 研究開発から製造、認証まで、あらゆる目的に適したテストソリューション
  • エコシステムの主要企業と共同開発したUWB専用のソリューション
  • コンフォーマンステストとコンプライアンステストに適したテストソリューション

関連リソース

ホワイトペーパー:高速パルス・ウルトラワイドバンド物理層のテストと認証

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ウェビナー:UWBのIEEE 802.15.4z規格を掘り下げる

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アプリケーションノート:CMP200 無線機テスタによるHRP UWBテスト

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