Impulse Radio Ultra Wide Band

Importancia de UWB Permite grandes tasas de transmision Puede operar con otros sistemas de banda estrecha (GSM, UMTS, GPS…) Ofrece servicios robustos en propagacion de señal

Historia de UWB Primeros experimentos: Hertz in 1887 (generacion de chispas) En los años 70 ya se usaba para aplicaciones militares como radares de alta precision Principio decada del 2000 fue reconocida la utilidad comercial por parte de la FCC Se le asigno la banda de frecuencias de 3,1 – 10,6 GHz

Caracteristicas Bmin = 500 KHz El ancho de banda relativo debe ser de un minimo de 0.25 (-10 dB) Maxima de densidad espectral de potencia de -41,3 dBm/MHz Posibilidad de trabajar a alta y baja velocidad de transmision

Como generar señales UWB Convencionalmente, usando FH o ensanchado de espectro. OFDM: Mayor tasa de transmision TH impulse radio: Pulsos de corta duracion (ns) ofrecen un espectro ya ensanchado

Modulaciones Estas son algunas de las modulaciones mas utilizadas en UWB: MB-OFDM DS-UWB IR-UWB

MB-OFDM Utiliza portadora 14 bandas de 528 MHz Procesado en dominio digital: Alto consumo de potencia Usado en WUSB (Wireless USB)

DS-UWB El espectro se separa en dos bandas: 3.1-4.85 GHz y 6.2-9.7 GHz. Canales definidos con diferentes codigos de ensanchamiento 6 Canales diferentes por banda

IR-UWB (I) Emision de pulsos muy cortos (<ns) No existe portadora Se usa pulso gausiano: mejor resolucion en radares

IR-UWB (II) Hay diversos tipos de variantes para la transmision de informacion en IR-UWB: PAM (Pulse Amplitude Modulation) OOK (On/Off keying) PPM (Pulse Position Modulation)

IR-UWB: PAM Inicialmente no fue utilizada por aspectos de implementacion Esta representada por un pulso normal para los bits ‘0’ y el mismo pulso invertido para los bits ‘1’ o viceversa.

IR-UWB: OOK Se representa en la transmision/no transmision del pulso. Tiene la ventaja de consumir menos energia que las demas, en media, el 50%. La presencia de espureos o alto nivel de ruido afecta mas a este tipo de modulacion.

IR-UWB: PPM La informacion de simbolo se transmite en la posicion relativa del pulso, con una separacion d. Para conseguir pulsos ortogonales en correlacion d debe ser mayor que el tiempo de duracion del pulso. Para mejorar BER y tasa de transmision, d debe ser menor que la duracion del pulso. El receptor debe ser coherente.

TH-PPM: Arquitecturas Transmisor formado por un reloj, modulador TH y generador de pulsos. Deteccion por un grupo de correladores (receptor RAKE), procesado banda base.

UWB: Aplicaciones (I) WPAN: Conectividad ad-hoc Radio de 10-20 m Uso para distribucion de audio y video de alta calidad en tiempo real. Sustituir el cableado en sistemas de entretenimiento.

UWB: Aplicaciones (II) Redes sensoras: Gran numero de sensores distribuidos a traves de una cierta area geografica. Requieren bajo coste, bajo consumo, multifuncionalidad.

UWB: Aplicaciones (III) Sistemas de reconocimiento: Radares de alta sensibilidad Sistemas de radar vehiculares Ayuda en la conduccion Sistema anticolision inteligente Control de crucero Mejorar activacion de sistemas de seguridad(airbag, suspension, etc).