UWB - ultraszeroka przyszłość

Rozwiązanie Mutliband-OFDM

Zupełnie inaczej do UWB podeszli najwięksi producenci układów scalonych, tacy jak Intel, Texas Instruments czy Philips. Wykorzystując definicję podaną przez FCC, zdecydowali się oni podzielić dostępne pasmo na wiele podzakresów o szerokości większej od pół gigaherca. Zamiast wspomnianych technik modulacji impulsów zaproponowano zastosowanie znanych i sprawdzonych metod, takich jak OFDM oraz wielowartościowa kwadraturowa modulacja amplitudy.

UWB - ultraszeroka przyszłość

Porównanie rozwiązań bezprzewodowych standaryzowanych przez IEEE

Takie podejście do transmisji ultraszerokopasmowych zdecydowanie zmniejszyło problem koegzystencji z innymi rozwiązaniami pracującymi w pasmach nielicencjonowanych. Aby uniknąć groźby interferencji, postanowiono wyłączyć z użycia część częstotliwości. Uzyskano dzięki temu dodatkowy podział na niższe i wyższe pasmo UWB. Wspólna dla wszystkich pomysłodawców jest chęć w pierwszej kolejności zagospodarowania zakresu poniżej 5 GHz, tym samym czyniąc pracę w wyższym paśmie opcjonalną dla urządzeń i niewymaganą w najbliższym czasie. W zależności od producenta różnie próbowano dobrać szerokość kanału, technikę modulacji i kodowania protekcyjnego. Ostatecznie przyjęto szerokość kanału wynoszącą 528 MHz i uzyskano w ten sposób 13 niezależnych pasm, z których jedynie trzy pierwsze są obowiązkowe (tzw. Tryb 1), a pozostałe opcjonalne (Tryb 2).

Powołano także koalicję MultiBand OFDM Alliance MBOA (http://www.multibandofdm.org ) mającą za zadanie propagowanie idei wielopasmowego UWB oraz ścisłą współpracę z IEEE i innymi stowarzyszeniami. Do najważniejszych sojuszników MBOA z pewnością należy WiMedia Alliance oraz WirelessUSB. Pierwszy z nich odpowiada za konwergencję przyszłych rozwiązań stosowanych w sieciach domowych, zaś drugi zrzesza producentów zainteresowanych stworzeniem bezprzewodowego odpowiednika standardu USB 2.0 (pozwalającego na transmisję ponad 480 Mb/s).

IEEE 802.15.3a

UWB - ultraszeroka przyszłość

Alokacja częstotliwości na potrzeby standardu IEEE 802.15.3a

W ramach organizacji IEEE opracowywany jest standard szybkich bezprzewodowych sieci osobistych HR-WPAN (High Rate Wireless Personal Area Networks). Pierwotnie nosił on oznaczenie 802.15.3 i miał oferować przepływność rzędu 55 Mb/s. Przewidywano pracę w pięciu kanałach 15 MHz w paśmie ISM-2,4 GHz oraz modulację 16/32/64QAM lub QPSK. Obecnie trwają prace nad rozszerzeniem "a" tegoż standardu, które w warstwie fizycznej wykorzystywałoby UWB i umożliwiło tym samym osiągnięcie prędkości większych nawet od 0,5 Gb/s na dystansie kilku metrów.

Początkowo rywalizowały ze sobą dwa wcześniej przedstawione rozwiązania, tzn. tradycyjne radio impulsowe oraz idea prezentowana przez koalicję MBOA. Wykorzystanie tej drugiej techniki pozwala podzielić 528 MHz kanał na 128 podnośnych i użyć wielowartościowych modulacji. Dzięki temu jest ona łatwo adaptowalna do lokalnej gospodarki widmem. Na korzyść przemawia także możliwa współpraca z protokołem dostępu do medium 802.15.3. Wszystko to spowodowało, iż stała się ona na początku 2004 r. oficjalną podstawą standardu IEEE HR-WPAN.

UWB w kablu?

UWB - ultraszeroka przyszłość

UWB na tle innych sieci

Istnieje możliwość zastosowania transmisji ultraszerokopasmowych w sieciach przewodowych, np. telewizji kablowej lub w połączeniu ze standardem IEEE 1394. Wówczas jednak najczęściej wykorzystuje się metodę radia impulsowego, choć MBOA także prowadzi badania nad użyciem wcześniej opisanej metody. Osiągane do tej pory wyniki pokazały, iż możliwości UWB w kablu w niczym nie ustępują uzyskiwanym w powietrzu. Na dystansie poniżej 10 m udało się uzyskać szybkość od 100 do 480 Mb/s.

Podsumowanie

W porównaniu z innymi standardami sieci bezprzewodowych UWB oferuje całkiem nowe możliwości. Oddaje do dyspozycji użytkownika przepustowość pozwalającą połączyć wideo, kamerę cyfrową i wiele urządzeń jednocześnie. Stanowi doskonałe uzupełnienie WLAN serii 802.11, która ma kilkakrotnie większy zasięg. Pierwsze urządzenia pracujące w ultraszerokim paśmie są zapowiadane na trzeci lub czwarty kwartał 2005 r., lecz dopiero za trzy lata mają się pojawić w pełni wykorzystujące pasmo 3-10 GHz. Wówczas będziemy mogli np. bezprzewodowo podłączyć monitor do komputera.


TOP 200