Ultra-Wide Band (UWB) on langattomissa verkoissa käytetty viestintämenetelmä, joka käyttää alhaista virrankulutusta suuren kaistanleveyden yhteyksien muodostamiseen. Toisin sanoen se on tarkoitettu siirtämään paljon dataa lyhyen matkan päässä käyttämättä liikaa tehoa. Alun perin kaupallisiin tutkajärjestelmiin suunnitellun UWB-tekniikalla on ollut sovelluksia kulutuselektroniikassa ja langattomissa henkilökohtaisissa verkoissa (PAN). 2000-luvun puolivälissä saavutettujen ensimmäisten menestysten jälkeen kiinnostus UWB:tä kohtaan väheni merkittävästi Wi-Fi:n ja 60 GHz:n langattomien verkkoprotokollien hyväksi. Ultra-Wide Band kutsuttiin aiemmin pulssiradioksi tai digitaaliseksi pulssilangattomaksi, mutta nykyään se tunnetaan nimellä ultralaajakaista ja ultrakaista tai lyhenne UWB.
Kuinka UWB toimii
Ultralaajakaistaiset langattomat radiot lähettävät lyhyitä signaalipulsseja laajalla spektrillä. Tämä tarkoittaa, että dataa lähetetään useilla taajuuskanavilla samanaikaisesti, hieman yli 500 MHz. Esimerkiksi 5 GHz:iin keskitetty UWB-signaali kattaa tyypillisesti taajuudet 4 GHz ja 6 GHz. Laaja signaali mahdollistaa UWB:n tukemisen yleensä korkeille langattomille tiedonsiirtonopeuksille 480 Mbps – 1,6 Gbps, jopa useiden metrien etäisyyksillä. Suuremmilla etäisyyksillä UWB-tiedonsiirtonopeudet laskevat merkittävästi. Hajaspektriin verrattuna ultrakaistan laaja spektrin käyttö tarkoittaa, että se ei häiritse muita samalla taajuuskaistalla olevia lähetyksiä, kuten kapeakaistaisia ja kantoaaltolähetyksiä.
UWB-sovellukset
Jotkut ultralaajakaistatekniikan sovellukset kuluttajaverkoissa ovat:
- Langaton USB
- Langaton teräväpiirtovideo
- Langaton tulostus
- Langattomat näytöt
- Seuraavan sukupolven Bluetooth
- Vertaisyhteydet
- Tiedostonsiirto ilman PC:tä
Langaton USB korvaisi perinteiset USB-kaapelit ja PC-liitännät UWB-pohjaisella langattomalla yhteydellä. Kilpailukykyinen UWB-pohjainen Kaapeliton USB ja Sertifioitu langaton USB (WUSB) standardit toimivat nopeuksilla 110 Mbps ja 480 Mbps välillä etäisyydestä riippuen. Yksi tapa jakaa langatonta teräväpiirtovideota kotiverkon kautta oli UWB-yhteydet. 2000-luvun puolivälissä UWB:n suuremman kaistanleveyden linkit pystyivät käsittelemään paljon suurempia määriä sisältöä kuin tuolloin saatavilla olevat Wi-Fi-versiot, mutta lopulta Wi-Fi sai kiinni. Useat muut langattoman videon suoratoiston alan standardit kilpailevat myös UWB:n kanssa, mukaan lukien: Langaton HD (WiHD) ja Wireless High Definition Interface (WHDI)† Koska radiot vaativat vähän virtaa toimiakseen, UWB-tekniikka olisi teoriassa voinut toimia hyvin Bluetooth-laitteissa. Teollisuus on käyttänyt vuosia yrittäessään sisällyttää UWB-teknologiaa Bluetooth 3.0:aan, mutta luopui tästä yrityksestä vuonna 2009. UWB-signaalien rajallinen valikoima tekee niiden käyttämisen suoriin yhteyksiin hotspoteihin mahdottomaksi. Joissakin vanhemmissa matkapuhelinmalleissa on kuitenkin otettu käyttöön UWB tukemaan vertaissovelluksia. Wi-Fi-tekniikka tarjosi lopulta tarpeeksi tehoa ja suorituskykyä korvaamaan UWB:n myös puhelimissa ja tableteissa.