Komunikacja UWB - przyszły lider rynku

Popularne technologie bezprzewodowe

Komunikacja bezprzewodowa była jednym z najważniejszych osiągnięć w dziedzinie elektryczności, a jej początki sięgają 1887 roku, kiedy Heinrich Hertz zademonstrował, w jaki sposób można generować sygnały radiowe za pomocą elektryczności oraz odbierać za pomocą iskiernika i dużego drutu miedzianego. Nowoczesne systemy komunikacji bezprzewodowej są niezwykle zaawansowane, umożliwiając szybkie przesyłanie danych przy użyciu niewielkich ilości energii.

Prawdopodobnie najbardziej znaną dotychczas metodą komunikacji bezprzewodowej jest Wireless Fidelity (Wi-Fi). Znajduje się w domach, biurach i obiektach przemysłowych. Wi-Fi pozwala na wysokie szybkości transmisji danych, zapewniając jednocześnie dobry zasięg i obsługę wielu urządzeń jednocześnie. Przesył komórkowy to kolejne co do popularności rozwiązanie komunikacji bezprzewodowej. Pozwala na wykonywanie połączeń za pomocą sieci telefonicznych przez przenośne urządzenia mobilne, a także na dostęp do Internetu. Sieci komórkowe mogą obsługiwać znacznie więcej urządzeń niż Wi-Fi, a jednocześnie mają większy zasięg. Bluetooth to technologia bezprzewodowa, która koncentruje się na energii i wygodzie. W przeciwieństwie do sieci Wi-Fi i komórkowych, Bluetooth ma niskie szybkości przesyłania danych i bardzo mały zasięg (do kilku metrów), jednak zużywa bardzo małą ilość energii, dzięki czemu stanowi idealne rozwiązanie dla urządzeń przenośnych zasilanych bateryjnie. Komunikacja bliskiego zasięgu (NFC) jest szeroko stosowaną metodą komunikacji o najkrótszym zasięgu. Jej niewielki, kilkucentymetrowy zasięg, wymuszający dostęp zbliżeniowy, jest korzystny pod względem bezpieczeństwa i często jest stosowany w systemach płatności nie wymagających użycia hasła.

Jakie wyzwania stoją przed systemami komunikacji bezprzewodowej w nowoczesnych aplikacjach?

Ze względu na wygodę zapewnianą przez brak kabli, w ciągu ostatnich dwóch dekad elektronika przeszła od urządzeń przewodowych do urządzeń bezprzewodowych. Chęć wyeliminowania kabli stała się tak wielka, że ​​niektóre urządzenia elektroniczne na rynku oferują obecnie ładowanie bezprzewodowe. Jednak brak kabli powoduje, że urządzenia muszą magazynować energię, a więc opierać się o akumulator. To właśnie obecność baterii stwarza największe problemy inżynierom wdrażającym systemy bezprzewodowe, ponieważ komunikacja bezprzewodowa może być niezwykle energochłonna.

Urządzenia, które muszą komunikować się na odległość zaledwie kilku metrów, mogą korzystać z bardzo energooszczędnej technologii Bluetooth. Jednak urządzenie, które ma przesyłać duże ilości informacji lub musi komunikować się na większe odległości, będzie musiało korzystać z technologii, takich jak Wi-Fi, które mogą szybko rozładować baterię. Co więcej, energii pobieranej z baterii musi również wystarczyć do zasilania ekranów, procesorów i wejść/wyjść użytkowników.

Coraz bardziej popularne stają się aplikacje śledzenie zasobów, jednak obecna technologia bezprzewodowa często uniemożliwia ich niezawodne wdrażanie. GPS nie jest dostępny na wszystkich urządzeniach, a nawet jeśli jest, jego dokładność wynosi zwykle od 5 metrów do 30 cm, co czyni go całkowicie bezużytecznym do śledzenia aktywów w pomieszczeniach. Wi-Fi zapewnia tylko około 5 metrów dokładności, a Bluetooth 3 metry. Przyszłe aplikacje śledzenia aktywów w pomieszczeniach w czasie rzeczywistym będą wymagały znacznie większej dokładności, mniejszej niż 10 cm.

© Arrow