LE-UWB™ Performance Data

数字本身并不能决定地位,它们只能证明一切。

延迟

25 微秒

1 kbit 有效载荷的空中时间
技术
代表性延迟范围
蓝牙低功耗
~7.5–30 毫秒
无线上网
~8–36 毫秒
IEEE 802.15.4z UWB
~3–30 毫秒
LE-UWB™
< 1 ms

LE-UWB 专为通信必须在极其严格的时间约束内发生的应用而设计。

通过使用短时射频脉冲和受控的传输时序,SR1120 为 1 kbit 有效载荷提供 25 微秒的空中时间。

这一极短的传输窗口减少了高频系统周期内的通信开销,为感知、计算、同步和执行保留了更多时间。

对于游戏、机器人、医疗系统和其他时间关键型应用,LE-UWB 使无线通信成为确定性系统运行中不可或缺的一部分,而不是限制因素。

吞吐量

高达 40.96 Mbps

高速率 LE-UWB 通信
技术
代表性 PHY 符号速率
Bluetooth LE
2 Mbps
Wi-Fi 6/6E
多 Gbps
IEEE 802.15.4z UWB
高达 31.2 Mbps
标准超宽带
6.8 Mbps
LE-UWB™
高达 40.96 Mbps

SR1120 将宽带脉冲无线电与高达 40.96 MHz 的可配置 PHY 速率相结合,在超低功耗架构内实现高吞吐量短距离通信。

其宽带传输架构支持极短的符号周期,而无需依赖连续的窄带载波。结果是设计用于在极短传输窗口内移动大量数据的无线链路,同时保持电池受限设备所需的能效。

通过 20.48、27.30 和 40.96 MHz 的可配置 PHY 速率,LE-UWB 可以根据应用需求扩展通信性能——从能量敏感的感知到高速音频、外设和实时数据链路。

发射功率

高达 3 dBm

LE-UWB 发射功率
技术
代表性峰值发射功率
Bluetooth LE
~+8 至 +20 dBm
Wi-Fi 6/6E
~+17.5 至 +24 dBm
IEEE 802.15.4z UWB
高达 ~+10 至 +10.5 dBm
LE-UWB™
高达 ~+3 dBm
*峰值发射功率值代表商用实现。UWB 系统还受到监管功率谱密度限制的约束,通常为 −41.3 dBm/MHz。

LE-UWB 专为高性能通信而设计,具有极低的频谱输出功率。SR1120 提供高达 3 dBm 的发射功率,而其超宽带脉冲架构将发射能量分布在整个宽频谱上。

这种低频谱功率密度最大限度地减少了对邻近系统的射频影响,并实现了与 Bluetooth、Wi-Fi 和蜂窝技术的无缝共存,即使在密集的无线环境中也是如此。

结合频率捷变操作和载波侦听机制,LE-UWB™ 支持稳健、高速率的通信,而不会污染周围频谱。

功率效率

低于 1 nJ/bit

TX / RX 能效
技术
发射电流
接收电流
睡眠 / 低功耗
蓝牙低功耗
~4.8–5.0 mA @ 0 dBm
~4.4–4.6 mA
~0.4–1.5 µA*
无线上网
~159–216 mA
~22–51 mA
~2.5 µA
IEEE 802.15.4z UWB
~40–45 mA
~50–55 mA
~0.26–0.85 µA*
LE-UWB™
3.3 mA
9.7 mA +
1.1 µA

LE-UWB 专为整个无线链路的能效而设计。SR1120 在发射时实现 0.3 nJ/bit,在接收时实现 0.7 nJ/bit,将高速率通信与每传输比特极低的能量相结合。

其脉冲无线电架构以短而精确控制的突发方式运行,而积极的占空比循环最大限度地减少了无线电保持活动的时间。结果是发射和接收都能高效运行,而不是以牺牲链路另一侧为代价来优化一侧。

这种双向效率使得在紧凑型电池供电和能量收集系统的功率限制内实现高性能无线连接成为可能。

鲁棒性

−81 dBm

SR1120 接收灵敏度
技术
RX灵敏度
LE-UWB SR1020
−75 dBm/500 MHz
LE-UWB SR1120
−81 dBm/500 MHz

稳健的无线性能不仅仅取决于接收灵敏度。它取决于链路在信号条件变化、干扰增加和多径反射重塑射频环境时如何有效地保持完整性。

SR1120 将 −81 dBm 的接收灵敏度与专为抵抗带内和带外干扰而设计的非相干接收器架构相结合。

LE-UWB 不依赖载波相位来解码数据。其接收器在定义的时间窗口内检测射频能量,使链路天然不易受与多径传播相关的相位失真的影响。因此,反射信号能量可以有助于检测,而不是产生载波接收中发现的相同相位相关退化。

结果是在动态和射频密集环境中实现稳健、可预测的连接,在这些环境中,移动、反射和周围的无线活动不断改变传播条件。

共存

通过频谱设计实现共存。

LE-UWB 将超宽带传输与极低的频谱功率密度相结合,使其能够在既有无线技术旁边运行,对周围射频环境的影响最小。其他无线电可以将 UWB 发射感知为与背景噪声相当的水平。

SR1120 在动态可配置的 6.2–9.5 GHz 频谱上运行,专为与 Bluetooth、2.4、5 和 6 GHz 频段的 Wi-Fi 以及蜂窝系统共存而设计。频率捷变、先听后说和载波侦听机制进一步支持在复杂的多无线电环境中运行。

LE-UWB 还可以与传统的 UWB 架构并行运行。虽然已建立的 UWB 生态系统主要围绕测距、定位和安全访问而开发,但 LE-UWB 将频谱的价值扩展到高速率、超低延迟的数据通信,同时保留测距能力。

结果是一种旨在集成到现有多无线电系统(而非取代它们)的无线架构。
uwb-spectrum-graph

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