Esta lista de canales de banda ultra ancha (UWB) describe las bandas físicas y los códigos TFC definidos en la especificación PHY de WiMedia Alliance , [1] así como su vínculo con los canales lógicos utilizados en las capas superiores, como el controlador USB inalámbrico.
Muchos países han asignado espectro para el uso de UWB, con diversas restricciones y límites de potencia de salida. El nivel de salida estandarizado para las comunicaciones UWB es de -41,3 dBm/MHz. La WiMedia Alliance ha definido catorce bandas de 500 MHz para dividir el espectro de 3,1 a 10,6 GHz asignado para comunicaciones de banda ultraancha en los EE.UU. en 2002.
Muchos países ya habían asignado parte del espectro <6 GHz para otros usos, como GPS y comunicaciones satelitales, y por lo tanto deseaban una forma de proteger esos dispositivos y aplicaciones existentes al mismo tiempo que asignaban espectro adicional para comunicaciones UWB, con la idea de que los dispositivos UWB evitarían los transmisores tradicionales cuando estuvieran cerca geográficamente o en rango de radio. DAA significa "Detectar y evitar" y es una técnica similar a la radio cognitiva que se definió para esta coexistencia heredada. La radio cognitiva intenta detectar "usuarios primarios" y cambiar las comunicaciones a otro canal no utilizado. La radio cognitiva a menudo aparece en las noticias por intentar hacer uso del "espacio en blanco" entre los canales de transmisión de TV heredados. DAA es diferente en que las comunicaciones UWB continúan en la misma banda, pero en realidad recortan el espectro de transmisión alrededor del canal heredado, de modo que no interfieran pero puedan hacer uso del canal. El requisito de DAA fue colocado en el espectro del Grupo de Banda 1 por la UE y otros en 2006 con una fecha límite de implementación del 31 de diciembre de 2010. Debido a la recesión de EE. UU. y las dificultades financieras para las empresas de desarrollo de UWB, hubo menos presión sobre la UE para definir exactamente cómo el silicio debería implementar DAA y las empresas no han implementado DAA por completo. Por lo tanto, los dispositivos con certificación regulatoria global generalmente usan BG3 y BG6 ya que esas bandas no tienen un requisito de DAA. Sin embargo, China extendió formalmente su fecha límite de implementación de DAA al 31 de diciembre de 2013 para las Bandas 1, 2 y 3 [2] y Corea del Sur extendió formalmente su fecha límite de implementación de DAA al 31 de diciembre de 2016 para la Banda 3. [3]
Los errores de ráfaga pueden ocurrir en una sola frecuencia debido al ruido de RF. Por lo tanto, la intercalación de símbolos en tres bandas UWB diferentes debería minimizar la longitud total de ráfaga en el mensaje, mejorando la probabilidad de corrección de errores y, por lo tanto, la inmunidad de la señal. Existe una pequeña penalización de tiempo por cada cambio de frecuencia porque los relojes PLL deben estabilizarse en la nueva frecuencia.
Por lo tanto, la especificación PHY de WiMedia organiza las bandas UWB en grupos de bandas donde se puede definir un único canal lógico que utilice las tres bandas del grupo de bandas. Los canales de entrelazado de frecuencia de tiempo (TFI) distribuyen sus datos en tres bandas de frecuencia, mientras que los canales de entrelazado de frecuencia fija (FFI) permanecen en una única banda de frecuencia durante todos los intervalos de tiempo.
Las dos tablas que aparecen a continuación se extrajeron directamente de la especificación WiMedia PHY, v1.5. Los códigos de frecuencia de tiempo (TFC) definen la secuencia de intercalación de frecuencias para utilizar de 1 a 3 de las bandas dentro de un grupo de bandas. Los TFC 1 a 4 son para canales TFI, los TFC 5 a 7 son para canales FFI y los TFC 8 a 10 son para canales TFI2, que simplemente intercalan sus datos en dos bandas. Tenga en cuenta que todos los TFC estarán en la misma banda en algún momento durante su secuencia.
La numeración TFC de 1 a 10 se repite para cada grupo de bandas y estos números TFC son utilizados principalmente por las capas MAC y PHY. Sin embargo, las capas superiores necesitan un sistema de numeración diferente para ordenar a la radio que cambie a un canal lógico único en todas las bandas y grupos de bandas UWB. Este número de canal lógico es utilizado por las capas de aplicación, como la interfaz USB inalámbrica. Como puede ver en la tabla a continuación, los canales FFI para BG1 y BG3 son 13-15 y 29-31, mientras que los canales TFI para BG1 y BG3 son 9-12 y 25-28.
A modo de ejemplo, Japón permite el uso de 7392-7920 MHz, que es la Banda 9, la banda de frecuencia más alta del Grupo de Bandas 3. Esto corresponde al Canal 31, también conocido como BG3 TFC 7.
Para medir correctamente una señal UWB con un analizador de espectro y compararla con -41,3 dBm/MHz, debe utilizar la siguiente configuración. Si conecta un transmisor UWB directamente a un analizador de espectro (conducido con un cable, sin antena por el aire), debe obtener valores en el rango de -43 dBm a -40 dBm.
Esta captura de pantalla de SpecAn muestra BG1 TFC5, canal 9. Observe las tres bandas, con espacios entre ellas.
Si está realizando pruebas en una cámara anecoica o semianecoica, debe tener en cuenta la conversión entre la potencia en dBm en un cable de 50 ohmios y el campo eléctrico en dBuV/m en el aire, así como las ganancias de la antena y del preamplificador y la pérdida del cable largo entre la antena de la cámara receptora y el analizador de espectro. Para ver un ejemplo de cálculo, consulte las páginas 13 a 15 del Informe de prueba de TDK para la identificación de la FCC: YYJ-5390144, la "placa de radio host WUSB".
Dentro de un grupo de banda única, la cantidad máxima de canales que no se superponen es en realidad tres. Siempre que dos dispositivos transmiten a la misma frecuencia y dentro del alcance de radio (<10 m), independientemente de su canal lógico, se verán como ruido entre sí o deben compartir lógicamente los intervalos de tiempo en el canal. Tres canales FFI utilizarán cada uno una banda individual y nunca se superpondrán. En las secuencias de canales entrelazados TFI, los canales saltarán periódicamente a la misma frecuencia y se superpondrán.