Băng tần siêu rộng (UWB) là một phương thức giao tiếp được sử dụng trong mạng không dây sử dụng mức tiêu thụ điện năng thấp để đạt được kết nối băng thông cao. Nói cách khác, nó có nghĩa là truyền nhiều dữ liệu trong một khoảng cách ngắn mà không cần sử dụng quá nhiều năng lượng.
Ban đầu được thiết kế cho các hệ thống radar thương mại, công nghệ UWB đã được ứng dụng trong thiết bị điện tử tiêu dùng và mạng khu vực cá nhân không dây (PAN).
Sau một số thành công ban đầu vào giữa những năm 2000, sự quan tâm đến UWB đã giảm đi đáng kể, nghiêng về Wi-Fi và các giao thức mạng không dây 60 GHz.
Băng tần siêu rộng từng được gọi là vô tuyến xung hoặc không dây xung kỹ thuật số, nhưng hiện nay được gọi là băng thông siêu rộng và siêu băng tần, hoặc viết tắt là UWB.
Cách thức hoạt động của UWB
Bộ đàm không dây băng thông cực rộng gửi các xung tín hiệu ngắn trên một phổ rộng. Điều này có nghĩa là dữ liệu được truyền qua một số kênh tần số cùng một lúc, bất kỳ kênh tần số nào trên 500 MHz.
Ví dụ:tín hiệu UWB tập trung ở 5 GHz thường mở rộng trên 4 GHz và 6 GHz. Tín hiệu rộng cho phép UWB thường hỗ trợ tốc độ dữ liệu không dây cao từ 480 Mbps lên đến 1,6 Gbps, ở khoảng cách lên đến vài mét. Ở khoảng cách xa hơn, tốc độ dữ liệu UWB giảm đáng kể.
Khi so sánh với trải phổ, việc sử dụng phổ rộng của siêu băng tần có nghĩa là nó không gây trở ngại cho các đường truyền khác trong cùng một băng tần, như băng hẹp và truyền sóng mang.
Ứng dụng UWB
Một số ứng dụng cho công nghệ băng thông siêu rộng trong mạng tiêu dùng bao gồm:
- USB không dây
- Video độ nét cao không dây
- In không dây
- Màn hình không dây
- Bluetooth thế hệ tiếp theo
- Kết nối ngang hàng
- Truyền tệp mà không cần PC
USB không dây thay thế cáp USB truyền thống và giao diện PC bằng kết nối không dây dựa trên UWB. Cáp USB miễn phí cạnh tranh dựa trên UWB và USB không dây được chứng nhận (WUSB) tiêu chuẩn hoạt động ở tốc độ từ 110 Mbps đến 480 Mbps tùy thuộc vào khoảng cách.
Một cách để chia sẻ video độ nét cao không dây qua mạng gia đình là thông qua kết nối UWB. Vào giữa những năm 2000, các liên kết băng thông cao hơn của UWB có thể xử lý khối lượng nội dung lớn hơn nhiều so với các phiên bản Wi-Fi có sẵn vào thời điểm đó, nhưng Wi-Fi cuối cùng đã bắt kịp.
Một số tiêu chuẩn công nghiệp khác để phát trực tuyến video không dây cũng cạnh tranh với UWB bao gồm HD không dây (WiHD) và Giao diện độ nét cao không dây (WHDI) .
Bởi vì bộ đàm của nó yêu cầu năng lượng thấp để hoạt động, công nghệ UWB về mặt lý thuyết có thể hoạt động tốt trong các thiết bị Bluetooth. Trong vài năm, ngành công nghiệp đã cố gắng kết hợp công nghệ UWB vào Bluetooth 3.0 nhưng đã từ bỏ nỗ lực đó vào năm 2009.
Phạm vi giới hạn của tín hiệu UWB không cho phép nó được sử dụng cho các kết nối trực tiếp đến các điểm phát sóng. Tuy nhiên, một số mẫu điện thoại di động cũ hơn đã được kích hoạt UWB để hỗ trợ các ứng dụng ngang hàng. Công nghệ Wi-Fi cuối cùng cũng cung cấp đủ năng lượng và hiệu suất để thay thế UWB trong điện thoại và máy tính bảng.