النطاق فائق العرض «UWB»... بديل تقنيات الإتصال
شادي عواد
Tuesday, 25-Feb-2014 23:58
يرى كثيرون أنّ تقنيّة «Wi-Fi» اكتسبت مكانة راسخة في السوق لا يمكن زعزعتها. لكن في المقابل، هناك شركات بدأت الإستعانة بتقنية «UWB»، التي يمكنها الإضطلاع بغالبيّة مهمّات تقنيّة «Wi-Fi» على نحوٍ أفضل.
تُعتبر خاصية الإتصال اللاسلكي «Wi-Fi» حالياً من أكثر الطرق شيوعاً التي تسمح بالإتصال بالإنترنت، وقد زاد إنتشارها لتصبح المكوّن الرئيس في أجهزة إلكترونية كثيرة.
ولكن على غرار تقنيات أخرى، لن تبقى الـ «Wi-Fi» الى ما لا نهاية، حيث عادت الى الظهور أخيراً تقنية لاسلكية برزت عام 2002 تعرف بإسم النطاق الترددي فائق العرض «ultrawideband» أو «UWB»، ولكنها لم تنتشر منذ ذلك الحين الى أن عادت الآن حيث بدأت بالظهور في الأسواق الإلكترونية في البلدان المتطورة كاليابان وكوريا والولايات المتحدة الأميركية. وعلى رغم تباين رد فعل السوق الإلكتروني بين مؤيد لهذه التقنية الجديدة، وبين معارض لها، تشق هذه التقنية الجديدة طريقها بثبات من جديد الى عالم التكنولوجيا.
حلّ مستقبلي
لتقنية النطاق فائق العرض «UWB» قدرة كبيرة على إحداث ثورة في عالم الإتصالات الرقمية، خصوصاً في مجال الإتصالات اللاسلكية التي تقوم في الأساس على نموذج إنتشار الطيف الراديوي. كذلك إنّ تكنولوجيا النطاق فائق العرض «UWB» تعطي حلاً مستقبلياً للشبكات اللاسلكية ذات الوصلات قصيرة المدى.
ومن أهم ما يميز تقنية «UWB» عن الـ «Wi-Fi» قدرتها على إرسال البيانات بضعف سرعة، ما يضمن جودة أفضل للإتصال والتدفق الرقمي عبر الشبكة خصوصاً في قطاع أجهزة العرض التلفزيونية عالية الدقة التي تتصل بالشبكة.
مبدأ العمل
إنّ موجات الراديو المرسلة تتكوّن من موجة حاملة وإشارة منقولة. والموجة الحاملة هي التي تنقل الإشارة، أما الإشارة المنقولة فهي البيانات التي يتم إرسالها ونقلها. والبيانات تحمل على الموجة الحاملة بواسطة عملية التضمين الترددي «Frequency Modulation» الذي يجعل الموجة الحاملة تنشر معدل معلومات الإشارة نفسه.
ويُعرف هذا بنظام راديو الإنتشار الطيفي. ولكن في نظام النطاق فائق العرض «UWB» يتم الإستغناء عن الموجة الحاملة، لأنّ هذه التقنية تستخدم الطيف الراديوي كله وليس شريحة صغيرة منه كما في التقنيات السابقة.
فالإشارة في نظام النطاق فائق العرض «UWB» ترسل في شكل نبضات بمعدل 40 مليون نبضة في الثانية، وتحتاج الى مستقبلات خاصة، وحدها قادرة على فك كود هذه الإشارات.
مشكلات وحلول
نظراً إلى أنّ تقنية النطاق فائق العرض «UWB» تستخدم الطيف الراديوي كله وليس شريحة صغيرة منه، برزت مشكلة جديدة، وهي التداخل بين إشارات «UWB» وإشارات الراديو والتلفزيون.
ولحلّ هذه المشكلة، خُفِّضت قوة هذه الإشارات إلى ادنى مستوى ممكن، بحيث وصلت إلى 50 جزءاً من مليون من الواط في «UWB». وهذه القدرة المنخفضة جعلت مدى إنتشار هذه الإشارات لا يزيد عن أمتار عدة، ولهذا فإنّ إستخدام هذه التقنية سيكون مقتصراً على الشبكات المحلية الداخلية.
ولكن على غرار تقنيات أخرى، لن تبقى الـ «Wi-Fi» الى ما لا نهاية، حيث عادت الى الظهور أخيراً تقنية لاسلكية برزت عام 2002 تعرف بإسم النطاق الترددي فائق العرض «ultrawideband» أو «UWB»، ولكنها لم تنتشر منذ ذلك الحين الى أن عادت الآن حيث بدأت بالظهور في الأسواق الإلكترونية في البلدان المتطورة كاليابان وكوريا والولايات المتحدة الأميركية. وعلى رغم تباين رد فعل السوق الإلكتروني بين مؤيد لهذه التقنية الجديدة، وبين معارض لها، تشق هذه التقنية الجديدة طريقها بثبات من جديد الى عالم التكنولوجيا.
حلّ مستقبلي
لتقنية النطاق فائق العرض «UWB» قدرة كبيرة على إحداث ثورة في عالم الإتصالات الرقمية، خصوصاً في مجال الإتصالات اللاسلكية التي تقوم في الأساس على نموذج إنتشار الطيف الراديوي. كذلك إنّ تكنولوجيا النطاق فائق العرض «UWB» تعطي حلاً مستقبلياً للشبكات اللاسلكية ذات الوصلات قصيرة المدى.
ومن أهم ما يميز تقنية «UWB» عن الـ «Wi-Fi» قدرتها على إرسال البيانات بضعف سرعة، ما يضمن جودة أفضل للإتصال والتدفق الرقمي عبر الشبكة خصوصاً في قطاع أجهزة العرض التلفزيونية عالية الدقة التي تتصل بالشبكة.
مبدأ العمل
إنّ موجات الراديو المرسلة تتكوّن من موجة حاملة وإشارة منقولة. والموجة الحاملة هي التي تنقل الإشارة، أما الإشارة المنقولة فهي البيانات التي يتم إرسالها ونقلها. والبيانات تحمل على الموجة الحاملة بواسطة عملية التضمين الترددي «Frequency Modulation» الذي يجعل الموجة الحاملة تنشر معدل معلومات الإشارة نفسه.
ويُعرف هذا بنظام راديو الإنتشار الطيفي. ولكن في نظام النطاق فائق العرض «UWB» يتم الإستغناء عن الموجة الحاملة، لأنّ هذه التقنية تستخدم الطيف الراديوي كله وليس شريحة صغيرة منه كما في التقنيات السابقة.
فالإشارة في نظام النطاق فائق العرض «UWB» ترسل في شكل نبضات بمعدل 40 مليون نبضة في الثانية، وتحتاج الى مستقبلات خاصة، وحدها قادرة على فك كود هذه الإشارات.
مشكلات وحلول
نظراً إلى أنّ تقنية النطاق فائق العرض «UWB» تستخدم الطيف الراديوي كله وليس شريحة صغيرة منه، برزت مشكلة جديدة، وهي التداخل بين إشارات «UWB» وإشارات الراديو والتلفزيون.
ولحلّ هذه المشكلة، خُفِّضت قوة هذه الإشارات إلى ادنى مستوى ممكن، بحيث وصلت إلى 50 جزءاً من مليون من الواط في «UWB». وهذه القدرة المنخفضة جعلت مدى إنتشار هذه الإشارات لا يزيد عن أمتار عدة، ولهذا فإنّ إستخدام هذه التقنية سيكون مقتصراً على الشبكات المحلية الداخلية.
الأكثر قراءة