Nueva generación de banda ultraancha

La tecnología NG-UWB es una evolución de los estándares UWB anteriores, el cual se basa en los fundamentos establecidos por el estándar IEEE 802.15.4z. Las diferencias claves entre la tecnología NG-UWB y las anteriores tecnologías puede resumirse como sigue:

• Esquemas de modulación mejorados: la tecnología NG-UWB introduce tres modernos esquemas de modulación basados en una alta frecuencia de repetición de pulsos (HPRF). Esto incluye dos opciones de modulación de largo alcance y dos de transferencia de datos de alta velocidad, lo que permite una mayor versatilidad en escenarios de comunicación.
• Modo de comunicación de baja latencia: esta función utiliza codificación del código de control de paridad de baja densidad (LDPC). Permite la adaptación dinámica del esquema de modulación, lo que hace más eficiente la comunicación adaptada a las necesidades específicas de cada aplicación.
• Medición de distancias en multi-milisegundos (MMS): la medición de distancias en MMS los paquetes de medición de distancia UWB en fragmentos más pequeño los cuales se envían en intervalos de tiempo consecutivos de un milisegundo. Este enfoque permite aumentar el presupuesto de potencias, lo que mejora el rendimiento de las operaciones de medición de distancias.
• Medición de distancias y transferencias de datos mejoradas: al mejorar significativamente el rendimiento de la medición de distancias, así como al aumentar las funciones de transferencia de datos, la tecnología NG-UWB tiene como objetivo abordar las limitaciones de los estándares UWB anteriores.
• Nuevos esquemas de codificación: la introducción de nuevos esquemas de codificación aumenta el balance de potencias de un radioenlace, así como la coexistencia con otras tecnologías, lo que hace que la banda ultraancha sea más sólida en entornos diversos.
• Funciones de detección: las modernas funciones de detección amplían el alcance de las aplicaciones para la tecnología NG-UWB.
• Aplicaciones emergentes: la tecnología NG-UWB abre la puerta a nuevas posibilidades de aplicación, como los pagos sin contacto, el streaming de audio y video de alta resolución, funciones modernas de detección y radar, la detección de presencias, la detección de intrusos y el monitoreo de signos vitales.

La medición de distancia NBA-MMS mejora el rendimiento de la banda ultraancha por medio de:

• Segmentación de los paquetes de medición de distancias: la medición de distancia NBA-MMS, divide la medición de distancias de la banda ultraancha en fragmentos más pequeños. Al enviar estos fragmentos en intervalos de tiempo de milisegundos, el sistema puede optimizar la utilización de la potencia permitida por milisegundo. Esto permite una transmisión y recepción de datos más eficiente, lo que mejora la precisión y confiabilidad generales del proceso de medición de distancias.
• Mayor presupuesto de potencia: NBA-MMS puede aprovechar los recursos de potencia adicionales. Los intervalos de tiempo consecutivos permiten una transmisión más sostenida lo que puede mejorar tanto la intensidad de señal, como el rendimiento en entornos difíciles en los que puede producirse una degradación de la señal.
• Comunicación de banda estrecha en la fase de control: al aplicar una capa física de modulación por desplazamiento de fase en cuadratura (O-QPSK) en la banda de 5 GHz, el sistema puede alcanzar una señal de control más estable y confiable.
• Mejor precisión en la medición de distancias: la combinación de la transmisión de paquetes fragmentados y la compatibilidad con la banda estrecha permite mejorar tanto la resolución temporal, como la precisión en las mediciones de distancia. Esto es fundamental para las aplicaciones que apuestan por funciones de posicionamiento y de medición de distancias precisas.
• Solidez en entornos diversos: la capacidad de utilizar de manera adaptativa las comunicaciones de banda estrecha ayuda a mantener el rendimiento incluso en condiciones difíciles.

Algunas aplicaciones clave que surgen de la tecnología NG-UWB son:

• pago sin contacto
• acceso seguro
• rastreo de recursos
• audio y video de alta resolución
• funciones modernas de detección y radar
• detección de presencia y monitoreo de ocupantes
• detección de intrusos
• monitoreo de signos vitales

Al igual que en la generación anterior de UWB, se requiere de varios de niveles de prueba: desde pruebas de rendimiento y ensayos de conformidad de la capa física hasta pruebas de MAC e interoperabilidad, tal y como establecen los esquemas de certificación del FiRa. Rohde & Schwarz ofrece soluciones completas para asegurar el cumplimiento regulatorio, así como de los estándares de la capa física. También apoyamos las pruebas de rendimiento de la capa física, para todas las fases del ciclo de vida del producto.

La medición de distancia segura es una característica clave de la UWB para aplicaciones como el acceso seguro o el pago sin contacto. Además de las características tecnológicas integradas, existen determinados escenarios de pruebas físicas definidos por el FiRa que le permiten verificar la solidez de la capa física contra posibles ataques. Estos aspectos también forman parte de la certificación de la capa física del FiRa.

El monitoreo de posibles vulnerabilidades de seguridad y de los avances tecnológicos relacionados es un proceso continuo. EL consorcio FiRa cuenta con su propio sistema de reportes de incidentes de seguridad para recopilar y procesar los reportes sobre vulnerabilidades de seguridad.