Prochaine génération des cas d'utilisation UWB et équipements de test

Télémétrie avancée

La télémétrie UWB multi-millisecondes (MMS) améliore la précision et l'efficacité énergétique en divisant les paquets de télémétrie en fragments RSF et RIF émis toutes les millisecondes. Cela permet une puissance de transmission plus efficace et des interférences réduites. Les deux configurations UWB et assistée à bande étroite (NBA) sont prises en charge, permettant une utilisation hybride des canaux UWB et O-QPSK. Plusieurs modes de télémétrie un pour un et un pour plusieurs sont définis, avec des options pour des séquences entrelacées ou non entrelacées en fonction des exigences de latence et de puissance.

Télémétrie UWB / radar

Les capacités de télémétrie UWB sont permises à l'aide de nouveaux formats de paquets SENS, des formes d'impulsions spécialisées avec des lobes latéraux minimaux et des interfaces de données CIR normalisées. Les applications incluent la détection de mouvement, la surveillance des signes vitaux et la cartographie environnementale. La précision est améliorée en utilisant l'assemblage de fréquence ‒ soit intra-paquets soit inter-paquets ‒ avec attributions du canal de chevauchement. La conception d'impulsion utilise des codes ternaires et des marqueurs temporels prédéfinis afin d'améliorer la résolution et la séparation d'objets.

Radio réveil

Les radios réveil utilisent des bursts UWB dédiés espacés d'intervalles d'une milliseconde afin de réveiller les appareils à partir d'états faible puissance. Les messages de réveil se compose d'impulsions synchronisées encodées avec un bit de démarrage et un ID d'appareil cible, en utilisant la modulation de position pour une représentation binaire. Le système équilibre la latence et la consommation d'énergie en faisant varier le nombre de répétitions SYNC, en prenant en charge des périodes de réveil entre 10,25 ms et 102,5 ms.

UWB faible énergie (LE-UWB)

Le LE-UWB permet une communication efficace faible complexité à l'aide des essentiels on-off obligatoires (OOK) et une modulation de position burst optionnelle (BPM). Les deux modulations utilisent des patterns d'impulsions au niveau de la puce avec des taux jusqu'à 245,76 MHz, prenant en charge des taux de données entre 5 Mbps et 20 Mbps. Les symboles sont courts et ne nécessitent aucune génération de porteuse RF, rendant le LE-UWB adapté aux applications IoT faible latence et contraintes en puissance.

Nouvelles exigences de test de la couche physique

Les fonctionnalités UWB avancées nécessitent de nouvelles conditions de test, incluant des contraintes sur la précision de la forme d'impulsion en utilisant des masques dans le domaine temporel et des exigences à corrélation croisée. Un test supplémentaire pour les PHY à bande étroite basés sur O-QPSK, une adaptation des taux de données dynamique et une conformité de l'impulsion de télémétrie sont introduits. Ces tests sont conformes avec les normes IEEE ainsi que les exigences de certification et réglementaires des organismes tels que FiRa, CCC et CSA.

Masque de densité de puissance émise (PSD) O-QPSK

La transmission O-QPSK dans la télémétrie NBA MMS doit se conformer aux limites de densité de puissance spectrales spécifiques. Le PSD émis est mesuré avec une bande passante de résolution de 100 kHz, nécessitant une chute relative à -20 dB au-delà de ±3,5 MHz à partir de la fréquence porteuse. L'alignement du symbole et de la fréquence porteuse doivent répondre à des tolérances de ±20 ppm, assurant un fonctionnement cohérent avec les PHY UWB.

Solutions de test UWB

Les instruments de test tels que le CMP200 et la R&S®ATS800R prennent en charge le développement UWB à tous les niveaux de la recherche précoce et la conception de puce jusqu’à la conformité, la production et la certification. Les capacités incluent un test de paramètre, une vérification AoA, une validation de l'impulsion et une caractérisation de la performance sans fil (OTA).