UWB

¿Te suena el término UWB (Banda Ultraancha)? Aunque no es tan conocida, esta tecnología está llamada a cambiar la forma en que nuestros aparatos se comunican entre sí. ¡Y aquí te contamos todo lo que necesitas saber sobre ella!

¿Qué es UWB?

Para definir qué es UWB (Ultra Wideband, en inglés), hay que hablar de cómo funciona. UWB es una tecnología de comunicación inalámbrica que transmite información mediante pulsos de energía ultracortos.

A diferencia del WiFi o el Bluetooth, que modulan una onda continua, la UWB envía la información en pequeños pulsos de energía de apenas unos nanosegundos.

La banda ultraancha (UWB) tiene dos usos clave:

1. Comunicaciones de alta velocidad a corta distancia.
2. Localización de precisión.

Esta tecnología UWB permite conectar dispositivos como móviles, relojes inteligentes, auriculares o periféricos de ordenador con una precisión espacial que ronda los centímetros.

Entre sus ventajas, la UWB destaca por su increíble precisión, un consumo de energía bajísimo y una gran seguridad. Como desventaja, hay que resaltar su corto alcance y que todavía no está presente en todos los dispositivos.

¿Para qué sirve la banda ultraancha UWB?

La banda ultraancha UWB tiene aplicaciones fascinantes que van mucho más allá de lo que imaginas. Su capacidad para combinar comunicaciones de alta velocidad con localización de precisión la convierte en una herramienta versátil para múltiples sectores.

Principalmente, la UWB es perfecta para conectar dispositivos cercanos (tu móvil, tu smartwatch o tus auriculares), permitiendo transferencias muy rápidas de archivos a corta distancia.

Por otro lado, su capacidad para funcionar como un «radar» de interiores la convierte en la tecnología ideal para aplicaciones de localización en tiempo real (RTLS). Es mucho más precisa que el GPS en interiores, pudiendo ubicar un objeto con un margen de error de apenas 10 a 30 centímetros, una precisión similar a la que ofrecen dispositivos como el AirTag de Apple.

¿Cómo funciona la tecnología UWB?

El secreto de la banda ultraancha está en cómo transmite la información: en lugar de una señal continua, envía miles de millones de pulsos muy cortos. Piensa en ello como si lanzaras una pelota contra una pared y midieras el tiempo exacto que tarda en volver.

La naturaleza de estos pulsos ultracortos es la clave del enorme ancho de banda que ocupa la señal UWB, que puede extenderse a través de varios gigahercios. Como la energía de la señal se distribuye en un espectro tan amplio, la densidad de potencia es muy baja.

La UWB mide el «tiempo de vuelo» (Time of Flight o ToF) de estos pulsos entre un dispositivo y otro. Como la velocidad de la luz es constante, puede calcular la distancia entre ellos con gran precisión.

También existe la Diferencia de Tiempo de Llegada (TDoA), que calcula la posición midiendo diferencias de tiempo, y el Ángulo de Llegada (AoA), que usa múltiples antenas para detectar el ángulo en el que llega una señal.

Esta capacidad para medir con tanta exactitud es lo que la hace única y superior a otras tecnologías para tareas de localización.

Tipos de UWB

Ahora que sabes qué es banda ultraancha, hablemos de los tipos de UWB que existen y cómo se implementan en la práctica.

Tipos de banda ultraancha (UWB)

La tecnología banda ultraancha UWB se implementa principalmente mediante dos enfoques técnicos, cada uno con sus propias características y aplicaciones:

• Impulse Radio UWB (IR-UWB): es el enfoque más fundamental y se caracteriza por transmitir pulsos ultracortos sin señal portadora. La información se codifica directamente en las propiedades de estos pulsos (por ejemplo, su tiempo de llegada).
• Multiband Orthogonal Frequency Division Multiplexing (MB-OFDM): logra tasas de datos significativamente más altas, con un ancho de banda total de varios gigahercios, por lo que es más adecuado para transmisión de datos a alta velocidad.

Tipos de antenas UWB

Para que la banda UWB funcione, se necesitan antenas especiales. Su diseño es clave para que los dispositivos sean pequeños y eficientes. Las más comunes son:

• Antenas monopolo y dipolo: diseños básicos, omnidireccionales y fáciles de fabricar, ideales para dispositivos compactos.
• Antenas impresas en PCB: las más utilizadas en móviles y wearables, ya que se graban directamente en la placa de circuito, ahorrando espacio y costes.
• Antenas de estación base: más grandes y potentes; se usan en infraestructuras fijas (fábricas o almacenes) para crear sistemas de localización a gran escala.

En el ámbito de la infraestructura, encontramos antenas para estaciones base y gateways que actúan como anclajes fijos, capturando las señales de las etiquetas UWB y enviándolas a un servidor para su procesamiento.

Ventajas y desventajas de la banda ultraancha UWB

Como toda tecnología, la UWB tiene sus pros y contras. Entre las ventajas de la banda ultraancha destacan:

• Alta precisión: es hasta 100 veces más precisa que el WiFi o el Bluetooth para localizar objetos.
• Bajo consumo: los dispositivos con UWB pueden funcionar durante años con una pila de botón.
• Seguridad: su señal es muy difícil de interceptar.
• Buena integración: no interfiere con otras señales inalámbricas como WiFi o Bluetooth.

Algunas desventajas de la Ultra Wideband (UWB) incluyen:

• Corto alcance: funciona bien a distancias cortas, generalmente menos de 10 metros.
• Necesita infraestructura: para un sistema de localización completo se necesitan instalar «anclas» o estaciones base.
• Poca adopción (de momento): aunque cada vez más dispositivos la incluyen, todavía no es un estándar universal como el Bluetooth.

Banda ancha y Banda ultraancha: ¿Son lo mismo?

Esta es una confusión muy común y comprensible. A pesar de tener nombres similares, banda ancha y banda ultraancha son conceptos completamente diferentes.

La banda ancha es un término genérico de telecomunicaciones que se refiere a conexiones de red de alta velocidad. Cuando hablamos de banda ancha, nos referimos principalmente a servicios de internet como ADSL, fibra óptica o cable módem.

Su métrica clave es la velocidad de transmisión, que medimos en megabits por segundo (Mbps) o gigabits por segundo (Gbps). El concepto de ancho de banda aquí se refiere más bien a la capacidad de la conexión.

Por otro lado, la banda ultraancha (UWB) es una tecnología de radio inalámbrica específica basada en el ancho de banda de la señal que emite, que debe ser mayor a 500 MHz.

La confusión surge porque ambos términos usan la palabra «banda», pero se refieren a propiedades diferentes. La banda ancha se refiere a la capacidad de una red para transmitir información, mientras que UWB se refiere a una característica física de una señal de radio.