Ultrabreitband (UWB)
Was ist UWB?
Ultrabreitband (UWB, auf Englisch – Ultra-wideband) ist eine drahtlose Kommunikationstechnologie, die Kommunikationen über kurze Entfernungen, hohe Bandbreiten und geringen Energieverbrauch ermöglicht. Sie zeichnet sich durch ihre Fähigkeit aus, Informationen über eine breite Bandbreite zu übertragen, wobei ein großer Teil des Funkspektrums zur Datenübertragung genutzt wird. Diese breite Bandbreite ermöglicht Kommunikationen mit hoher Datenrate ohne Interferenzen und ermöglicht verschiedene industrielle Anwendungen.
Schlüsselmerkmale der Ultrabreitbandtechnologie
- Übertragung mit breiter Bandbreite: UWB überträgt Daten mit Hilfe von kurzen Impulsen über einen breiten Frequenzbereich. Diese breite Bandbreite ermöglicht Kommunikation mit hoher Datenrate und verringert die Interferenzen mit anderen drahtlosen Technologien.
- Regulatorische und effiziente Nutzung: UWB arbeitet innerhalb spezifischer Leistungsstufen und Frequenzbereiche, die von Regulierungsbehörden festgelegt sind. Diese effiziente Nutzung der Funkbandbreite ermöglicht präzise Positionierung und Kommunikation mit niedriger Latenz.
Theoretische Aspekte der UWB-Technologie
- Konventionelle vs. UWB-Radioübertragungen: Im Gegensatz zu konventionellen Schmalbandübertragungen, die Trägerwellen verwenden, überträgt UWB Daten mit ultrakurzen Impulsen über einen breiten Frequenzbereich, was sie resistent gegen Interferenzen macht.
- Flugzeit und Mehrwegausbreitung: UWB nutzt Flugzeittechniken, um die Übertragungszeit von Signalen zwischen Geräten zu messen, was eine präzise Positionierung ermöglicht und die Effekte der Mehrwegausbreitung mindert.
Anwendungen der Ultrabreitbandtechnologie
| Anwendungsbereich | Beschreibung | Beispiele |
|---|---|---|
| Echtzeit-Ortungsdienste | Präzise Positionierung von Objekten und Personen in Innen- und Außenbereichen | Vermögensverfolgung, Indoor-Navigation, dienstleistungen basierend auf Nähe |
| Mobile Geräte | Erweiterte Funktionalitäten durch präzise Positionierung | Räumliches Audio, AR-Anwendungen, nahtloses Koppeln von Geräten |
| Industrielle Anwendungen | Verbesserte Automatisierung, Robotik, Arbeitssicherheit und Vermögensverfolgung | Überwachung von Fertigungsprozessen, standortbasierte Sicherheitssysteme, Echtzeit-Vermögensverfolgung |
| Radar und Überwachung | Objekterkennung, Sicherheit, Überwachung der Vitalzeichen, Durch-die-Wand-Bildgebung | Sicherheitsüberwachung, Fahrzeugradar, kontaktlose Gesundheitsüberwachung, Such- und Rettungsaktionen |
| Autonome Fahrzeuge | Hochbandbreitige Datenübertragung, präzise Lokalisierung, V2I- und V2V-Kommunikation | Übertragung von Sensordaten, Echtzeit-Entscheidungsfindung, Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation für Verkehrsupdates, Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation zur Kollisionsvermeidung |
Produkte und Chips für Ultrabreitband
Der Markt für UWB-Produkte und -Chips ist seit der Einführung der UWB-Technologie in Smartphones stetig gewachsen. Verschiedene Anbieter bieten UWB-Produkte und -Chips an, die auf unterschiedliche Anwendungen und Anforderungen zugeschnitten sind.
| Produktname | Standard | Band | Ankündigungsdatum | Kommerzielle Anwendungen |
|---|---|---|---|---|
| Produkt A | UWB 1.0 | 6 GHz | Mai 2020 | Vermögensverfolgung |
| Produkt B | UWB 2.0 | 8 GHz | Juli 2019 | Echtzeit-Ortung |
| Produkt C | UWB 1.5 | 4 GHz | März 2021 | Autonome Fahrzeuge |
| Produkt D | UWB 2.0 | 6 GHz | Januar 2020 | Industrieautomatisierung |
Referenzen
- Ultra-wideband – Wikipedia
- How does ultra-wideband work? Samsung
- What Is Ultra-wideband (UWB) Wireless Communication? | Murata Manufacturing Articles
- What is Ultra-Wideband (UWB)? Here’s everything you need to know | Bleesk
- What is Ultra-wideband? A guide to UWB technology – Antenova
- Ultra-Wideband Positioning & Sensors (UWB RTLS) | Inpixon
- What is UWB, and why is it in my phone? Ultra wideband technology, explained