UWB, ultra wideband, är radiotekniken som lovar billig radio med flera hundra Mbit/s överföringshastighet och fältstyrkor lägre än för vanlig elektrisk utrustning. I alla fall över ett par meter.Forskningsprojekten pågår för fullt på universitet och högskolor, och ST Microelectronics tror sig kunna produkter färdiga för kommersiellt bruk inom ett år. Tekniken är också på tal som bärare av framtida Bluetoothversioner.
Den amerikanska tillsynsmyndigheten FCC (Federal Communications Commission) har länge förhållit sig skeptisk, men nu har frekvensområdet 3-10 GHz öppnats för UWB, under förutsättning att sändstyrkan ligger under en μW, det vill säga samma krav som ställs på strålning från elektronisk utrustning som över huvud taget inte sänder data!
Räcker till korthåll
FCC säger själva att de kan tänka sig att lätta på kraven när tekniken och dess eventuella bieffekter kunnat utvärderas.
Även med dessa begränsningar kan UWB användas för korthållsdata med ett par hundra Mbit/s, och forskare på universitet och företag världen över har kastat sig över uppgiften att utveckla UWB-radio.
- Det här är ett labbprojekt, och än så länge är resultaten spekulativa, men vi är riktigt optimistiska. Vi ser tekniken som ett slags tredje generationens Bluetooth med överföringshastigheter på 500-600 Mbit/s, säger Kevin Kahn på Intel, som räknar med en kommersialisering kring år 2005.
Gerard Fargere på ST Microelectronics är ännu mer optimistisk:
- Tekniken är extremt lovande. Vi har forskat på den i två år nu, har identifierat problemen och hittat lösningarna. Vi tror att vi har färdigutvecklade kommersiella konstruktioner i CMOS om ett år, sedan är det en marknadsfråga.
Ställer krav på tekniken
Det är framför allt tre tekniska problem som måste lösas. Det första är de krav som ställs på elektroniken om man gör en radio som ska sända i upp till 10 GHz med en kanalbredd i gigahertzklass. Detta kommer man runt med impulsradioteknik (se nedan).
Det andra är hur man vaskar fram den svaga signalen ur allt brus. Det tredje problemet är att i en signal med en bredd på flera gigahertz har olika delar av signalen mycket olika fortplantningsegenskaper. Det gör att signalen kan komma fram väldigt förvrängd.
- Det sista är nog det största problemet, och det måste överbryggas med intelligent signalbehandling, säger Arne Svensson, professor på Chalmers.
Han deltar i ett projekt delvis finansierat av EU-pengar, för att utveckla en UWB-baserad teknik med tillräcklig kapacitet för högupplöst tv. Tanken är att tekniken ska användas till att koppla ihop tv-skärmar, datorer dvd-spelare med mera i hemmet.
Israel bakom
Initiativtagare till projektet är det israeliska företaget Wisair, som tänker sig en kommersialisering av resultatet, men även företag som Philips deltar. Chalmers del är att utveckla själva sändtekniken. Projektet löper på 30 månader, och Chalmers budget motsvarar ungefär en forskare.
Såväl Intel som ST Microelectronics är fortfarande rätt så hemlighetsfulla med detaljer kring praktiska konstruktionslösningar för UWB, och utvecklingen har karaktär av teknikkapplöpning.
Det internationella standardorganet IEEE har dock en grupp som arbetar med UWB. 802.15, gruppen för trådlösa personliga nät (det vill säga Bluetooth och liknande tekniker) har en undergrupp, 802.15.3a, som arbetar med en höghastighetsvariant av Bluetooth med UWB som bärare.
I Europa är än så länge UWB förbjudet. FCCs europeiska motsvarighet Etsi väntas allmänt följa i FCCs fotspår och tillåta UWB med uteffekt under brusnivån, men det finns vissa indikationer på att de kan komma att vara ännu mer restriktiva. Ingen tidpunkt är satt för när Etsi tänker fatta beslut i frågan.
Elias Nordling