Ing. Hjalmar Ruiz Tückler (*)
Ultra WideBand (UWB) es una tecnología inalámbrica para la transmisión de datos en forma digital, sobre un espectro ensanchado en bandas de frecuencias con muy baja potencia. El término es relativamente nuevo para describir una tecnología la cual ha sido conocida desde 1960 como “portadora libre”, “banda base” o “tecnología de impulso”.
El principal rasgo distintivo de las señales UWB es que constan de impulsos de energía en banda base sin portadora con una duración extremadamente corta, mucho menor que el intervalo de un bit. Debido precisamente a que la duración de sus impulsos es de tan solo picosegundos, el ancho de banda espectral de las señales es de varios GHz. Para la modulación o codificación de la información de los distintos impulsos se realiza variando su amplitud (PAM-Pulse Amplitude Modulation), polarización o fase (BPSK-Binary Phase Shift Keying), o temporización o posicionamiento de los impulsos (PPM-Pulse Position Modulation).
UWB se está estandarizando en tres diferentes estándares IEEE. El IEEE 802.15.3a (rechazado) incluía dos propuestas para UWB: la propuesta de OFDM, de la Multiband OFDM Alliance (MBOA) y la propuesta de secuencia directa (Direct Sequence, DS). En el caso de IEEE 802.15.4a, la propuesta de DS fue aprobada para ratios de información bajos. Además, se está discutiendo la incorporación de UWB como capa física para Bluetooth, en el caso de IEEE 802.15.1. Actualmente está aprobado el estándar ECMA-368, que coincide con el ISO/IEC 26907 y emplea OFDM multibanda (MB-OFDM). Para su implementación, se está usando en las Américas (Región 2 UIT) bandas de frecuencias entre 3 GHz y 10.6 GHz.
En el ámbito gubernamental y militar, existen multitud de aplicaciones de UWB, como en los dispositivos radio con baja probabilidad de intercepción y detección para equipos tácticos de combate, comunicaciones a bordo de aeronaves, comunicaciones con baja probabilidad de intercepción y detección sin visión directa por ondas de superficie, altímetros y radares anticolisión, etiquetas activas para control de presencia y logística, radares de detección de intrusiones, sistemas precisos de geolocalización, enlaces para comunicaciones en vehículos autónomos y robotizados, e intercomunicadores con baja probabilidad de intercepción y detección.
Evidentemente, estas aplicaciones también podrían ser fácilmente extendidas al mercado corporativo, principalmente en servicios de emergencia, vigilancia, sanidad, seguridad o construcción.
El principal impedimento que se tenía para ello en los inicios de su desarrollo, es que los equipos UWB eran muy caros, sin embargo, la situación ha cambiado drásticamente, y hoy los dispositivos UWB son muy competitivos, no solo para aplicaciones corporativas sino también domésticas, gracias a su bajo coste, bajo consumo, gran ancho de banda, alta seguridad y la inexistencia de interferencias con otras tecnologías.
En aplicaciones comerciales, la forma de trabajar de los dispositivos UWB es muy similar a la de los dispositivos Bluetooth, es decir, cada dispositivo es capaz de detectar y comunicarse de forma segura con cualquier otro dispositivo de su entorno.
En concreto, las principales aplicaciones comerciales civiles de UWB serán las redes inalámbricas WPAN y WLAN de alta velocidad, redes inalámbricas en el hogar, aplicaciones GPR (Ground Penetrating Radar), radares y sistemas anticolisión para aviación civil, sensores anticolisión para vehículos, etiquetas activas para sistemas inteligentes de transporte e identificación sin contacto, sistemas de monitorización industrial en planta, y sistemas de posicionamiento de alta precisión.
La NTIA y la FCC han concluido que UWB es una tecnología segura. En su Reporte Final y Orden se indica la seguridad de las emisiones de UWB y la protección a los usuarios del espectro, incluyendo las bandas de los sistemas PCS (Personal Communications System) y GPS (Global Positioning System).
(*) Consultor
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