UWB: הגל שמציל חיים

אחת ההבטחות החוזרות ונשנות של יצרניות הסלולר הגדולות היא, שבעתיד הקרוב כולנו נהנה ממולטי רדיו - יכולות אלחוט מרובות במכשיר אחד קטן. במילים אחרות, לצד היכולות הסלולריות המובנות שבמכשירים שלנו (CDMA ו-GSM), הטלפונים יציעו לנו להשתמש גם בטכנולוגיות אלחוט לטווח קצר, כמו בלוטות', Wi-Fi ו-RFID. אחת מטכנולוגיות האלחוט המבטיחות, שעשויות להתגלגל אל הטלפון הסלולרי שלנו היא טכנולוגיית UWB (ראשי תיבות של פס אולטרה רחב).

הטכנולוגיה הזו מציעה את כל העולמות: מצד אחד, תעבורת נתונים אדירה, שתאפשר לשלוח ולקבל סרטי וידאו ושאר יישומים זוללי פס במהירות הבזק. מצד שני, יכולות איתור ובקרה מעולות, שעשויות גם להציל חיים. 

מצלמות דיגיטליות, טלפונים סלולריים, מערכות בידור ביתיות, מחשבי כף יד, נגני MP3 - כל אלו והתקנים נוספים יוכלו להיעזר בטכנולוגיית UWB לשם תעבורת נתונים מהירה ביותר לטווחים קצרים, ובכדי להתחבר לעזרים אחרים ללא צורך בכבלים. 

סרט DVD בשלוש שניות

UWB מזכירה בכך את בלוטות', אך בכך מסתיים הדמיון. בלוטות' מסתפקת בתעבורת נתונים של 700 קילוביט לשנייה ופותחה מלכתחילה כתחליף לכבלים הקטנים (כמו הכבל המקשר בין הטלפון לאוזניה), ולא על מנת להתמודד עם יישומי פס רחב כמו וידיאו חי. 

לעומת זאת, UWB מסוגלת לתפקד בקצב מסחרר, שנע בין עשרות ולעיתים מאות מגהביטים לשנייה. השילוב של UWB בטלפון סלולרי יזניק את חוויית השימוש לגבולות חדשים. בעתיד, עקרונית, נוכל לעמוד עם טלפון המצויד ב-UWB מול ספריית וידאו, ולהוריד אלחוטית סרט DVD שלם בשניות ספורות.

אפשר יהיה להאזין לקבצי MP3 השמורים בנגן קטנטן בכל מערכת שמע היקפית שבסביבה; מצלמת הווידאו תוכל להקרין ישירות סרטים בטלוויזיה ללא חיבור של כבלים; וכמובן, נוכל להעביר בין רגע את כל אלבום התמונות השמור בטלפון אל המחשב האישי. אך זה לא הכל: לעתים קרובות, טכנולוגיית UWB מסוגלת גם להציל חיים. 

היתרון העצום של UWB על פני טכנולוגיות אלחוט אחרות טמון בעובדה, שהוא עושה שימוש בפעימות קצרות ומתוזמנות היטב, בדומה לפעולת מכם. הפעימות הללו נותנות למכשירים את האפשרות להבחין בעצמים הקבורים מתחת לאדמה או לחלופין - מצויים מעבר לקיר. התכונה הזו מאפשרת להשתמש בטכנולוגיה גם לאיתור נעדרים הקבורים בהריסות. במקרים מסוימים ניתן אף להשתמש בטלפון עם WBU כמקלט לווייני, המאתר את מיקומם של עצמים נעים.

נולדה לפני 40 שנה

טכנולוגיית UWB נולדה בניסוי שנערך לפני כ-40 שנה, במטרה לפתח מערכת שתאפשר לשדר ולקבל פרץ אדיר של אנרגיית רדיו לטווחים קצרים. צורת הגל שהתקבלה בניסוי היתה רחבת פס עד כדי כך, שלא ניתן היה לקבוע היכן נמצא מרכז השידור. 

כדי להבין כיצד UWB עובדת, נחזור לאחור. שיטות שידור אלחוטיות כ-AM/FM משתמשות באותות רדיו המופרדים זה מזה במסגרות התדרים שהוקצו להם. בכדי להעביר נתונים, משתמשות שיטות האלחוט במה שמכונה גל נושא מידע: מעמיסים את המידע (כמו קול ונתונים) על גבי גל אלקטרומגנטי, וכאשר הגל מגיע ליעדו - מחולצת ממנו התשדורת. 

UWB עובדת אחרת: בניגוד לכל השיטות הקיימות כיום, UWB משתמשת בגל ברוחב ענקי - שיכול להגיע אפילו ל-500 מגהרץ. במקום גל רציף אחד נעשה שימוש בסדרה של פעימות קטועות, כמעט רצופות (בפרקי זמן קצרצרים של פחות מננו-שנייה, אחד חלקי מיליארד השנייה). 

הפעימות הללו משודרות על פני טווח תדרים רחב ביותר (10-3 ג'יגהרץ). מדובר במיליארדי פעימות בשניה, החסינות לחלוטין מתופעות של שבירה של הגל בגלל מכשולים בדרך. בפעימות הקצרות ב-UWB ניתן להסתייע על מנת להעביר הרבה נתונים בטווחים קצרים, ותוך שימוש במעט מאוד אנרגיה - אידיאלי למכשירים כמו טלפונים סלולריים, שדורשים תעבורה מהירה ביותר.

האנרגיה הנמוכה הנדרשת באופן יחסי גורמת לכך ש-UWB גם נחשבת לטכנולוגיית רדיו, שאינה יוצרת באופן יחסי הפרעות לטכנולוגיות רדיו אחרות.