بی‌سیم UWB ، فناوری شگفت‌انگیز باند فوق وسیع

بی‌سیم UWB که مخفف عبارت Ultra Windband و به معنای فناوری باند فوق وسیع است، موضوعی جذاب و به‌روز در عرصه ارتباطات رادیویی می‌باشد که در این مقاله قصد داریم پیرامون مشخصات و مزایای آن مطالب جذابی را ارائه نماییم. اگر می‌خواهید اطلاعات خود در حوزه فناوری‌های نوین و صدالبته جذاب و کاربردی به‌کارگیری شده در گوشی‌های هوشمند جدید را به‌روز کنید، در ادامه این مقاله با ما همراه باشید.

بی‌سیم UWB یک تکنولوژی رادیویی است که پهنای باند فوق وسیع را برای انتقال داده‌ها در کاربردهایی نظیر تصویربرداری راداری، جمع‌آوری داده‌های حسگرها، مکان‌یابی دقیق، برنامه‌های ردیابی و گوشی‌های تلفن هوشمند و … فراهم می‌آورد. شرکت‌هایی مانند Apple، Intel، Samsung، Xiaomi، NXP، Sony، Bosch و … از این تکنولوژی کارآمد در سرور ها دستگاه‌های خود بهره‌گیری می‌نمایند.

بی‌سیم UWB؛ سرعت و امنیت در انتقال داده

بی‌سیم UWB، نوعی فناوری است که در دستگاه‌های پیشرفته یافت می‌شود. بی‌سیم UWB، از نظر عملکردی، تفاوت‌های بارزی با دیگر فناوری‌های بی‌سیم نظیر بلوتوث (Bluetooth) و وای‌فای (Wi-Fi) ازنظر انتقال اطلاعات دارد. این فناوری شگفت‌انگیز، سرعت بالاتری نسبت به بلوتوث داشته و ارزان‌تر هم هست.

فناوری بی‌سیم UWB همان‌طور که از نام آن مشخص است پهنای باند وسیع‌تری را به منظور انتقال داده فراهم می‌آورد و دامنه کوتاه‌تری دارد. به علاوه، از امنیت بیشتری نیز در ردوبدل کردن اطلاعات میان دستگاه‌های مختلف برخوردار است.

تکنولوژی بی‌سیم UWB در حال حاضر در تعداد محدودی از گوشی‌های تلفن همراه همچون گلکسی نوت 20 اولترا سامسونگ و آیفون 11 اپل به کار گرفته شده است و شرکت‌های فعال در زمینه طراحی و تولید چنین دستگاه‌هایی در حال مطالعه و بررسی‌های بیشتر جهت رفع موانع و نقائص بهره‌گیری از این تکنولوژی هستند تا بتوانند توسعه قابل‌توجهی در رواج و به‌کارگیری آن در دستگاه‌های جدید ارتباط‌جمعی ایجاد کنند.

بی‌سیم UWB

الگوی پالسی در انتقال داده‌ها

بی‌سیم UWB با الگوی پالسی، اقدام به انتقال داده‌ها می‌کند. در این شیوه، داده‌های مورد نظر در محدوده طیفی 3.1 تا 10.6 گیگاهرتز در دامنه زمان ارسال می‌شوند. این روش یک روش ساده اما ایمن برای رمزگذاری داده‌ها به حساب می‌آید. دیگر تکنولوژی‌های بی‌سیم، به جای این شیوه، از روش ایجاد تغییرات در قدرت، فاز یا فرکانس امواج سینوسی، به منظور رمزگذاری استفاده می‌کنند.

بی‌سیم UWB ضمن استفاده از شیوه پالسی برای انتقال داده‌ها، از طیف گسترده‌ای از فرکانس‌های امواج رادیویی استفاده می‌نماید. با این کار اطمینان بیشتری نیز برای امنیت داده‌ها به وجود می‌آید. درواقع این تکنولوژی جذاب، به دلیل همین شیوه عملکرد، به فناوری باند فوق وسیع نام‌گذاری و معروف شده است.

پهنای باند بی‌سیم UWB در مقایسه با 4G LTE و Wi-Fi؛ تفاوت از زمین تا آسمان

در بی‌سیم UWB هر یک از باندهای رادیویی در الگوی تغییر پالس‌ها در حدود 500 مگاهرتز از محدوده طیف امواج رادیویی را در بر می‌گیرند. در فناوری‌های دیگر نظیر 4G LTE در انتقال داده‌ها هر یک از باندهای رادیویی محدوده 5 الی 20 مگاهرتزی و در تکنولوژی Wi-Fi هر باند به صورت منفرد محدوده‌ای در حدود 20 الی 80 مگاهرتز را برای استفاده در بر خواهد گرفت.

بی‌سیم UWB به دلیل بهره‌گیری از الگوی پالسی در انتقال داده‌ها و طیف فوق وسیعی که برای این منظور در اختیار هر یک از باندهای رادیویی قرار می‌دهد، داده‌ها را با سرعت بسیار بیشتر و بدون اینکه دقت آن‌ها دستخوش تغییر یا کاهش شود، ارسال می‌کند. سرعت انتقال داده در این فناوری با در نظر گرفتن نوع و میزان فرکانس، در بازه‌ای بین 4 الی 675 مگابیت بر ثانیه متغیر است.

بی‌سیم UWB

پهنای باند وسیع‌تر، قدرت عملکرد کمتر، تداخل سیگنال کمتر

بی‌سیم UWB از نظر سطح قدرت عملکرد، نسبت به دیگر تکنولوژی‌ها از قدرت پایین‌تری استفاده می‌کند. در واقع این مسئله دلیل مخصوص به خود را دارد. دلیل این شیوه عملکردی، جلوگیری از تداخل سیگنال‌های فناوری‌های مختلف با یکدیگر است. UWB ضمن اختصاص دادن طیف وسیعی به باندها، به منظور عدم تداخل سیگنال‌ها، با سطح قدرت پایینی کار می‌کند و قابل ‌ذکر است که این سطح در حدی ضعیف خواهد بود که جلوی تداخل سیگنال‌ها گرفته شود.

بی‌سیم UWB یک مزیت مهمی را به علت استفاده از الگوی پالسی در انتقال داده‌ها فراهم می‌کند و آن محاسبه اطلاعات مرتبط با زمان پرواز یا Time of Flight داده‌های دریافتی است. با استفاده از مدت پرواز، مسافتی که امواج رادیویی از لحظه ارسال تا لحظه دریافت طی می‌کنند، تعیین می‌شود.

نکته قابل توجه در فناوری بی‌سیم UWB، دقت بالای تعیین مسافت طی شده توسط موج می‌باشد که در حدود 10 سانتی‌متر و کمتر برآورد شده است. این نتیجه در مقایسه با دقت در حد متر تکنولوژی‌هایی نظیر بلوتوث و وای‌فای، قابل توجه می‌باشد. تأمین این سطح از دقت توسط این فناوری مزیت ارزشمندی برای برنامه‌های امنیتی به شمار می‌رود.

بی‌سیم UWB

کاربردهای جذاب بی‌سیم UWB

از فناوری بی‌سیم UWB، با توجه به سطح امنیتی مطلوب و دقت مناسبی که تأمین می‌کند، می‌توان در سیستم‌های دزدگیر خودروها و همچنین در فناوری‌های مرتبط با قفل‌های هوشمند بهره‌گیری نمود. از دیگر کاربردهای این فناوری می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • پیدا کردن اشیائی که گم شده؛
  • سامانه‌های پرداخت در گوشی‌های هوشمند؛
  • موقعیت‌یابی درون سازه‌ها؛
  • انتقال داده‌های حجیم با استفاده از فناوری بی‌سیم که در برخی گوشی‌ها انجام می‌شود؛

بی‌سیم UWB

خلاصه مطلب

فناوری پهنای باند فوق وسیع، یکی از فناوری‌های به روز و پرکاربرد در عرصه انتقال داده‌ها در فضای دیجیتال محسوب می‌شود که از روش تغییر پالس برای انتقال اطلاعات استفاده می‌نماید. این فناوری از دقت، سرعت و امنیت بیشتری در زمینه ارسال داده‌ها، نسبت به فناوری‌های مشابه همچون بلوتوث و وای فای برخوردار می‌باشد.

در کنار مزایایی که در این مقاله عنوان شد، همچون سایر فناوری‌ها، معایبی نیز در بر دارد. شرکت‌های معتبر و معروف در زمینه ساخت گوشی‌های تلفن هوشمند و سایر تجهیزات الکترونیکی با مطالعه و بررسی تمام جوانب مثبت و منفی فناوری‌های موجود و با توجه به انتظاراتی که از آن دستگاه می‌رود، اقدام به انتخاب فناوری مناسب و استفاده از آن در ساخت محصولات خود می‌نمایند.

سؤالات متداول

  • فناوری بی‌سیم UWB چه مزایایی نسبت به فناوری‌هایی نظیر بلوتوث و وای فای دارد؟

بی‌سیم UWB از پهنای باند بسیار وسیع‌تری نسبت به دو فناوری ذکر شده در انتقال داده استفاده می‌کند و سرعت و دقت و امنیت انتقال داده‌ها در این تکنولوژی رادیویی بیشتر است.

  • در بی‌سیم UWB از چه روشی برای انتقال داده استفاده می‌شود؟

شیوه مورد استفاده در این فناوری، روش تغییر پالس است.

  • بی‌سیم UWB در چه زمینه‌هایی کاربرد دارد؟

بی‌سیم UWB به منظور انتقال داده‌های حجیم به صورت ایمن در گوشی‌های تلفن همراه، مکان‌یابی‌های دقیق، موقعیت‌یابی سیستم‌های دزدگیر خودروها و … مورد استفاده قرار می‌گیرد.

No votes yet.
Please wait...

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

منو اصلی

question