09 - UWB

Introdução

Conceitos básicos

O sistema UWB baseia-se em técnicas de comunicação por ondas de rádio utilizando uma potência muito baixa e uma extensa largura de banda. Este sistema consegue transmitir milhares de pulsos por segundo. O pulso pode ser gerado a partir do chaveamento liga e desliga de um transistor utilizando uma onda quadrada sendo que estes pulsos são da ordem de nanosegundos. A largura de banda de um sistema UWB pode variar de acordo com a sua aplicação. Porém utiliza-se uma largura de banda maior ou igual a 25 por cento da frequência central no espectro de frequência. O sistema UWB está sujeito à um fenômeno conhecido como multi-caminho. Este fenômeno ocorre quando um transmissor envia um sinal que percorre diversos caminhos até a sua chegada no receptor. Este fenômeno só ocorre quando acontece a difração ou reflexão do sinal causado por objetos que estão posicionados entre o transmissor e o receptor. Veremos posteriormente se esse fenômeno pode causar problemas na transmissão do sinal.

Fornecedores/desenvolvedores

Os fornecedores e desenvolvedores são os seguintes:

1-Seamon Science - China 2-CIRCUIT OCEAN INTERNATIONAL CO., LIMITED - China 3-GET - China 4-BRILLIANT TECHNOLOGY - EUA 5- Hanshin Information Technology Co, LTD. - Coreia do norte 6 - UKAI SDN BHD - Malásia 7 - Entre outros

Pontos relevantes

O sinal UWB possui os seguintes pontos relevantes:

• Baixo custo o Barateamento dos equipamentos uma vez que não há muitas modificações a nivel de hardware. • Minimização de interferências com outros serviços o As interferências podem ser minimizadas por causa da baixa densidade de potência. • Persistência ao multi-caminho o O multi-caminho pode ser eliminado utilizando métodos de filtragem. • Penetração de superfícies o Habilidade de penetrar paredes e portas.

Estágio atual

Problemas

O sistema UWB possui alguns problemas:

• Interferência com outros sistemas. o Outros sistemas apenas receberiam o sinal como sendo um ruído. • Grande número de multi-caminhos. o Um grande aparecimento de multi-caminhos com maior incidência nas limites inferior e superior da freqüência. • Longos tempos de sincronização. o O envio de pulsos em tempos regulares pelo transmissor em intervalos de nanosegundos acarreta em uma necessidade de sincronização entre o transmissor e o receptor.

Exemplos

O campo de aplicações a partir da utilização de sinais UWB é bastante amplo. Esta tecnologia pode ser usada tanto na área tecnológica como na área médica.Abaixo segue algumas de suas aplicações: • Conexão sem fio de diversos sistemas eletrônicos. o Possibilidade de transferência de dados entre aparelhos eletrônicos tanto para redes pessoais como para redes locais, PAN e LAN respectivamente. • Medição da distancia e posicionamento, e rastreamento em tempo real. o Possibilidade de determinar o posicionamento de um objeto e a distancia entre o transmissor e o receptor. • Detecção de intrusos. o Possibilidade de detecção de invasores tanto para uso residencial como empresarial.

• Localização de objetos e pessoas. o Possibilidade de localizar pessoas que estão debaixo de escombros devido ao desmoronamento de encostas e construções, por exemplo. o Possibilidade de localizar objetos como cabos e encanamentos para auxiliar na construção civil além da identificação de minas terrestres para uso militar. • Monitoramento do corpo humano o Possibilidade de monitoramento de batimentos cardíacos e monitoramento respiratório de pacientes que estão na UTI(Unidade de Tratamento Intensivo) em hospitais. o Possibilidade de monitoramento de mulheres grávidas a partir de sessões em que é possível monitorar o batimento cardíaco e respiratório da mãe, os movimentos e o batimento cardíaco do feto e as contrações do útero materno.

• UWB tags o Possibilidade de detecção e identificação de problemas relacionados a motoristas e comunicação veículo-a-veículo além do RFID.