La tecnología Ultrawideband (UWB) utiliza anchos de banda mayores de 500 MHz para transmitir datos a velocidades superiores a 100 Megabits por segundo de forma inalámbrica. UWB se usa principalmente en redes personales inalámbricas y para la transferencia de archivos entre dispositivos cercanos debido a su corto alcance. UWB ofrece ventajas como mayores velocidades, menor consumo de energía y seguridad intrínseca en comparación con otras tecnologías inalámbricas como Wi-Fi y Bluetooth.

1. LAURA MARCELA DAZA
DARLIANA GAMEZ
ROSA CUELLO

2. • El poder conectarse a velocidades fantásticas y acceder a nuevos y
mejores servicios es uno de los temas que más expectativas
generan entre los colombianos. Multiplicar por 10 o por 100 las
velocidades a las que se conecta la mayoría de los colombianos en
la actualidad a través de la masificación de tecnologías como
4G/LTE y GPON es el avance en materia de infraestructura que más
impulsará a los usuarios en Colombia a consumir más internet.
• Las primeras ciudades que contarán con este tipo de beneficios
serán Bogotá, Barranquilla, Cartagena, Santa Marta, Sincelejo,
Montería, Bucaramanga, Cali y Popayán a través de los diferentes
operadores móviles y fijos en el país.

3. También se conoce como Ultrawireband (UWB) se utiliza para hacer
referencia a cualquier tecnología de radio que usa un ancho de banda
mayor de 500 MHz o del 25% de la frecuencia central.
Son tecnologías que hacen uso de una gran cantidad de ancho de
banda ( velocidades que superan los 100 Megabits por segundo),
normalmente se refieren a tecnologías inalámbricas, pero también
puede ser utilizado con conexiones con cable.

4. El primer sistema Ultrawireband fue el transmisor Spark-gap, inventado
por Marconi en 1897, en 1906 esta tecnología fue sustituida por
dispositivos mas eficientes creados por Lee De Forest (1906). Pero la
tecnología comenzó a desarrollarse fundamentalmente a partir del año
1950, después de la Segunda Guerra Mundial debido al intento de
mejora de las comunicaciones a larga distancia. Gracias al desarrollo
de pulsos inferiores al nanosegundo y la invención de receptores
precisos confirmó el nacimiento del primer sistema de comunicación
UWB, mucho mérito del nacimiento de este sistema se le atribuye al
trabajo realizado por Gerald F. Ross y K.W. Robins. Actualmente se
sigue estudiando el campo del UWB para continuar con su desarrollo

5. • La tecnología UWB se desarrolla sobre todo en el área de las WPAN
(Wireless Personal Área Network).
• Además se utiliza en las conexiones WUSB (Wireless Universal
Serial Bus) de gran velocidad (periféricos de ordenador, como
escáner, impresoras e incluso dispositivos de almacenamiento
externo). También el uso de bluetooth como los móviles 3G.
• Debido a que la banda ultra ancha requiere de distancias cortas y al
gran ancho de banda asequible, UWB se considera para
aplicaciones tales como cámaras de video digitales, impresoras y
transferencia de archivos de dispositivo a dispositivo como los
reproductores de música portátiles y teléfonos celulares.

6. • La anchura de banda también puede usarse para aplicaciones de
streaming de vídeo. Una de las ventajas es la capacidad de espacio
en el espectro relativamente fácil de compartir con otros dispositivos,
esto es debido a sus frecuencias, además también es capaz de
penetrar las paredes mucho mas fácilmente que otras tecnologías
inalámbricas tradiciones, por lo que es muy útil para transmitir datos
de forma inalámbrica entre edificios grandes.

7. • Dentro de las tecnologías inalámbricas que pueden considerarse
como competidoras de UWB, cabe destacar Bluetooth y Wi-Fi.
• En lo que se refiere a velocidad de transmisión, UWB permitirá
velocidades de varios Gbps, llegándose en un futuro próximo a 480
Mbps según estimación de las empresas que están desarrollando el
estándar 802.15.3a para su uso en las WLAN, con lo que se
superará en varios órdenes de magnitud la velocidad de 54 Mbps de
las normas 802.11a y 802.11g de Wi-Fi. En este aspecto, Bluetooth
es un débil rival, pues la velocidad que alcance es inferior a 1 Mbps.
• El consumo de las baterías de los terminales inalámbricos se
reducirá drásticamente ya que los niveles de potencia radiada en
sistemas UWB son del orden de menos de medio mW, mientras que
en Bluetooth son del orden de varias centenas de mW y de decenas
de mW para Wi-Fi. Por lo tanto, los dispositivos UWB gozan de una
gran autonomía, lo cual siempre es muy bien acogido por los
usuarios.

8. • Otra ventaja de UWB es la seguridad intrínseca que posee, puesto
que es necesario conocer la secuencia de transmisión de los bits de
información para poder escuchar las transmisiones. Además la
relación señal/ruido es tan baja que las transmisiones son
confundidas con ruido ambiente o ruido de fondo. Asimismo las
transmisiones pueden cifrarse sin ningún tipo de limitación y se
pueden excluir de la escucha aquellos terminales que se hallen más
alejados de una cierta distancia específica. Tampoco se tiene que
sintonizar la transmisión, ya que no existe portadora.
• Aparte de las claras ventajas sobre Wi-Fi y Bluetooth mencionadas
anteriormente, donde UWB es imbatible es en el precio. Debido a la
simplicidad de su funcionamiento y a la pequeña potencia radiada, la
tarjeta de interfaz de red (NIC) de los sistemas de redes
inalámbricas de área local en tecnología UWB se reduce a un
circuito integrado (CMOS) con un tamaño muy reducido. Esto
supondrá que los dispositivos en los que se integre no sufrirán
alteraciones significativas en su tamaño, forma y peso.

9. • Las compañías que participan en estos desarrollos
estiman que este circuito integrado tendrá un precio muy
competitivo cuando se fabrique en serie.
• En principio, la gran desventaja de UWB respecto a
todas estas tecnologías, aparte de su menor alcance
sobre todo en comparación con Wi-Fi, es su falta de
estandarización y menor implantación en el mercado. Wi-
Fi ya ha penetrado con fuerza en el mercado empresarial
y residencial, siendo cada vez más habitual su
integración en routers DSL, consolas de videojuegos,
equipos de música, etc. Bluetooth está también muy
extendido en el hogar, sobre todo en teléfonos móviles y
PDA, aunque no es muy habitual su empleo por los
usuarios salvo para la sincronización de la agenda de
estos dispositivos con la del PC.

10. Las transmisiones en UWB constan de una serie de impulsos de
energía modulados del orden de los picosegundos de duración, siendo
la duración de los impulsos mucho menor que el intervalo de tiempo de
un bit. Para la modulación o codificación de la información de los
distintos impulsos se varía su amplitud, polarización, fase o
temporización. Por esta razón se ha llamado a UWB transmisión en
modo banda base sin portadora basada en impulsos o no sinusoidal,
ya que los impulsos pueden alimentar directamente a la antena para su
transmisión.

11. Debido a la extremadamente corta duración de los impulsos, el
espectro de frecuencias de una señal UWB es de un ancho de banda
de varios GHz. Puesto que UWB debe distribuir la energía sobre un
ancho de banda tan grande, la densidad espectral de dicha energía es
muy pequeña, lo que retraduce en una carencia casi absoluta de
interferencias con otras señales que estén utilizando dicha porción del
espectro.
Los emisores UWB transmiten secuencias de impulsos que son
detectados por los receptores, estando ambos sincronizados con una
precisión de trillones de segundos. Para que tenga lugar la recepción
es necesario que los receptores tengan información previa de la
temporización y secuencias de los impulsos de los emisores.

12. Los amplificadores de entrada de los receptores están activados
durante un periodo de tiempo extremadamente corto, lo que le permite
al receptor rechazar la mayoría de las señales no deseadas. En UWB
los pares emisor-receptor están activos durante periodos de tiempo
muy cortos por lo que es posible la existencia de muchos de estos
pares en un mismo entorno, ya que cada uno de ellos tendrá una
temporización y secuencia de impulsos diferentes, característica muy
importante en las redes inalámbricas de área local, lo que permite la
existencia de gran número de trasmisiones simultáneas.

13. • Un aspecto negativo de UWB es el alcance, ya que si se aumenta
éste ha de ser a costa de disminuir la velocidad de transmisión,
debido a las limitaciones de potencia. Este alcance también se verá
afectado en el caso de presencia de obstáculos que tiendan a
reflejar las señales, si bien su capacidad de atravesar estructuras u
objetos es mucho mayor que la de otras tecnologías inalámbricas.