Ultra wideband

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L'ultra wideband (UWB), ou Ultra Large Bande en français (ULB) est une technique de modulation radio qui est basée sur la transmission d'impulsions de très courte durée, souvent inférieure à la nanoseconde. Ainsi, la bande passante atteint de très grandes valeurs. On utilise principalement les méthodes de modulation d'impulsion suivantes : la modulation en position d'impulsions (PPM pour Pulse Position Modulation), la modulation OOK ("On Off Keying", ou "tout ou rien") et la modulation bi-phase (modulation à deux états de phase, similaire à la BPSK mais en mode impulsif).

On considère généralement que l'UWB possède un rapport largeur de bande sur fréquence centrale de 20 % ou plus, ou une largeur de bande de 250 MHz ou plus. Aux États-Unis, la FCC restreint l'UWB à un rapport largeur de bande sur fréquence centrale de 20 % ou plus, ou des largeurs de bande de 500 MHz ou plus (et non pas 250 MHz), mais elle est en train d'examiner une proposition visant à abandonner cette restriction. En Europe, la technologie UWB est soumise aux règles de l'ETSI (European Telecommunications Standards Institute) qui définit notamment les seuils maximum de puissance d'émission (plus exactement la densité spectrale maximale émissible) autorisés suivant la plage de fréquence.

Le gain de codage de l'UWB, défini comme étant le rapport de la largeur de bande occupée sur la largeur de bande de la modulation, est similaire à celui de l'étalement de spectre. Cependant, l'UWB ne peut bénéficier d'un gain de codage que pendant la transmission. La réception de l'UWB est généralement basée sur une corrélation temporelle des impulsions, et les améliorations à la réception du gain de codage possibles avec les systèmes à étalement de spectre ne sont généralement pas atteints en pratique.

L'UWB pour les communications[modifier | modifier le code]

L'UWB peut être utilisé en tant que technique de communication sans fil, qui fournit des taux de transfert réseaux très élevés sur des distances relativement courtes et à faible puissance. Bien que la vitesse de communication décroisse rapidement en fonction de la distance, l'UWB serait capable de remplacer les systèmes filaires actuels.

L'UWB peut potentiellement fonctionner à des vitesses plus élevées que le Wi-Fi, ce qui pourrait faire de l'ombre aux LAN et aux WLAN. Cependant, l'UWB a de fortes contraintes de synchronisation en raison du très faible rapport cyclique utilisé.

L'UWB en positionnement[modifier | modifier le code]

L'UWB peut également être utilisé pour le positionnement de mobiles. Des balises UWB situées sur les mobiles émettent des données, qui sont reçus par des récepteurs répartis dans l'environnement. Ces derniers évaluent la distance des balises par mesure du temps de propagation des signaux, ce qui permet au système de calculer la position des mobiles par triangulation. UWB est moins sensible aux trajets multiples qu'un mode de modulation « classique » car les émissions sont de très courtes durées : ceci permet de réduire les erreurs lors de la détermination des temps de propagation. Le système commercial Ubisense atteint une résolution de 15 cm[1],[2].

On peut également concevoir des systèmes de positionnement dans lesquels il n'y a que des mobiles, tous équipés d'un émetteur-récepteur UWB. Dans ce cas les mobiles se communiquent de proche en proche les informations de distance relevées, et parviennent à calculer leurs distances respectives également par triangulation.

L'UWB permet de travailler sur une large bande de fréquences sans utiliser plusieurs antennes. Ainsi elle peut être utilisée notamment par les militaires pour détecter tout type d'antenne autour du récepteur UWB, quelle que soit sa fréquence.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

Liens internes[modifier | modifier le code]