Tecnología UWB: qué es y para qué sirve la banda ultraancha

  • La tecnología UWB utiliza pulsos de baja potencia en un espectro muy amplio para ofrecer comunicaciones rápidas y localización con precisión de centímetros.
  • Su combinación de baja latencia, eficiencia energética y alta seguridad la hace ideal para llaves digitales, etiquetas de rastreo y sistemas de seguimiento en tiempo real.
  • Fabricantes como Apple, Samsung, Xiaomi y grandes marcas de automoción ya integran UWB en móviles y coches para acceso seguro y experiencias de uso más fluidas.
  • En sectores como sanidad, logística e industria, UWB se está consolidando como base de sistemas RTLS avanzados que reducen costes y mejoran la eficiencia operativa.

qué es la Tecnología UWB

Seguro que conoces de sobra el Bluetooth, el WiFi y hasta el LTE, porque los usas a diario sin pensarlo. Pero desde hace décadas hay una tecnología inalámbrica que estaba en un segundo plano y que ahora vuelve con mucha fuerza: la banda ultraancha o UWB, un sistema que promete cambiar cómo se comunican y se localizan nuestros dispositivos en el mundo real.

Esta tecnología no es precisamente nueva: empezó a investigarse en los años 50 del siglo pasado, tuvo un pequeño boom a finales de los 90 y principios de los 2000, y quedó eclipsada por Bluetooth y WiFi. Sin embargo, con el auge del Internet de las Cosas (IoT), los coches conectados y los sistemas de localización en interiores, UWB ha vuelto a primera línea y ya está dentro de móviles, coches, etiquetas de rastreo, hospitales y fábricas.

¿Qué es exactamente la tecnología UWB?

La tecnología UWB (Ultra Wideband o banda ultraancha) es un tipo de comunicación por radio que utiliza un ancho de banda muy grande para transmitir datos de forma inalámbrica a corta distancia. En lugar de usar una portadora continua como hace el WiFi o el Bluetooth, UWB se basa en el envío de pulsos de energía ultracortos, de apenas unos nanosegundos, repartidos en un rango muy amplio de frecuencias.

Mientras tecnologías como Bluetooth, WiFi o los teléfonos inalámbricos se mueven en bandas fijas como 900 MHz, 2,4 GHz o 5 GHz, la UWB trabaja en un espectro muchísimo más amplio, que suele ir aproximadamente de 3,1 a 10,6 GHz, con canales individuales de más de 500 MHz de anchura. Esa utilización tan extensa del espectro es lo que le da a UWB su carácter de banda ultraancha y su capacidad para combinar datos y posicionamiento con tanta precisión.

En la práctica, eso significa que la UWB es capaz de enviar una gran cantidad de información en muy poco tiempo usando pulsos de muy baja potencia. Es algo así como un código morse ultra rápido: el emisor lanza miles de millones de pulsos por segundo y el receptor analiza la secuencia, el patrón y el momento en el que llegan para reconstruir los datos y, de paso, medir distancias con enorme exactitud.

Esta forma de transmitir hace que la señal UWB tenga una densidad de potencia muy baja repartida en un espectro muy amplio. Al no concentrar la energía en una sola frecuencia, interfiere poco con otras tecnologías que operan en bandas similares, y a la vez permite un posicionamiento muy fino basado en el tiempo que tardan los pulsos en ir y volver.

como funciona la Tecnología UWB
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¿Cómo funciona UWB: pulsos, tiempo de vuelo y posicionamiento preciso?

La clave de la banda ultraancha está en que no usa una onda continua modulada, sino que envía información mediante pulsos cortísimos. Esos pulsos viajan a la velocidad de la luz, rebotan o son recibidos por otro dispositivo y, midiendo con precisión el tiempo que tardan en llegar, se puede calcular la distancia entre ambos aparatos.

Este principio se conoce como Time of Flight (ToF) o tiempo de vuelo: si se sabe la velocidad a la que viaja la señal (la de la luz) y se mide el tiempo que ha tardado desde que sale hasta que llega, se puede obtener la distancia con un margen de error de apenas unos centímetros o incluso menos. De ahí viene que a UWB se la conozca a menudo como una especie de “GPS para interiores”.

Además del ToF, la UWB puede usar otras técnicas como la Diferencia de Tiempo de Llegada (TDoA), en la que varios receptores comparan los tiempos en los que reciben el mismo pulso, o el Ángulo de Llegada (AoA), que se apoya en varias antenas para determinar el ángulo desde el que llega la señal. Gracias a esa combinación, los sistemas UWB pueden calcular tanto la distancia como la dirección de un objeto con una precisión que ronda los 10-20 centímetros y unos pocos grados.

Para conseguir esto, los transmisores UWB envían pulsos ultracortos en rangos de entre 6 y 8,5 GHz (según implementación), separados por apenas dos nanosegundos. En algunos móviles, como el Xiaomi MIX 4, se emplean varias antenas UWB que triangulan la posición de otros dispositivos, obteniendo las coordenadas de longitud, latitud y distancia en aproximadamente 20 milisegundos. Es una respuesta prácticamente instantánea, ideal para funciones de tipo “apuntar y conectar”.

Este mecanismo también explica por qué la UWB puede medir distancias mejor que el Bluetooth. Mientras Bluetooth se basa en la intensidad de la señal (RSSI) para estimar lo lejos que está un dispositivo, como ocurre al usar la red Bluetooth en tiempo real, UWB toma como referencia el tiempo exacto que ha tardado la señal en viajar. La diferencia, en la práctica, es que UWB suele moverse en márgenes de 10 centímetros, frente al error de alrededor de un metro o más típico del Bluetooth.

Tipos de UWB y antenas utilizadas

como funciona la Tecnología UWB

A la hora de implementar la banda ultraancha, se suelen usar dos grandes enfoques técnicos. Por un lado está la Impulse Radio UWB (IR-UWB), que envía directamente pulsos sin necesidad de una portadora clásica, codificando la información en propiedades como el momento exacto de llegada. Es una opción muy adecuada para sistemas de posicionamiento y sensores donde lo importante es la precisión y el bajo consumo.

Por otro lado, encontramos la UWB basada en MB-OFDM (Multiband Orthogonal Frequency Division Multiplexing), que reparte los datos en múltiples subportadoras dentro del amplio espectro disponible. Este enfoque permite tasas de datos mayores y anchos de banda agregados de varios gigahercios, haciéndolo más atractivo para aplicaciones que necesitan transmisión de datos a alta velocidad además del posicionamiento.

Para que todo esto funcione, hacen falta antenas específicas para UWB, capaces de trabajar correctamente en un rango de frecuencias muy amplio. En dispositivos pequeños se utilizan sobre todo antenas monopolo o dipolo, de diseño sencillo y omnidireccional, y antenas impresas en la propia PCB del móvil o wearable, lo que permite ahorrar espacio y reducir costes al integrarlas directamente en la placa.

En el lado de la infraestructura, como en fábricas, almacenes o hospitales, se emplean antenas más grandes para estaciones base y gateways que actúan como anclajes fijos. Estas antenas reciben las señales de las etiquetas o tags UWB que llevan los objetos o personas, y las envían a un servidor o plataforma en la nube que calcula posiciones y genera mapas en tiempo real de todo lo que se está moviendo por el entorno.

Ventajas clave de la banda ultraancha

La primera gran ventaja de UWB es su altísima precisión de localización. Frente a tecnologías como WiFi o Bluetooth, que funcionan relativamente bien para saber en qué zona está algo, UWB puede localizar un objeto con errores de apenas 10 a 30 centímetros. En el mundo real, eso significa distinguir con claridad si un llavero está en una habitación o en otra, o si una llave electrónica está dentro o fuera del coche.

También destaca su baja latencia. Como los pulsos se envían muy rápido y el cálculo del tiempo de vuelo se hace prácticamente al instante, los sistemas UWB pueden actualizar posiciones cada pocos milisegundos. Esto los hace ideales para aplicaciones que requieren respuesta inmediata, como realidad aumentada, videojuegos, robótica o seguimiento de jugadores en deportes.

Otra ventaja importante es el bajo consumo energético. La potencia de transmisión de UWB suele rondar valores muy reducidos, en el orden de decenas de dBm y por debajo del WiFi, lo que implica que una etiqueta o tag UWB pueda funcionar durante años con una simple pila de botón si solo envía pequeños paquetes de datos o mensajes de localización cada cierto tiempo.

Además, la banda ultraancha es una tecnología naturalmente robusta frente a interferencias. Al repartir su energía en un espectro tan grande, la densidad de potencia es muy baja y no suele chocar con otras tecnologías como WiFi, Bluetooth o 5G. Esto le da buena convivencia en entornos llenos de señales de radio, algo típico en grandes oficinas, hospitales o fábricas.

En materia de seguridad, UWB ofrece ventajas relevantes. La medición precisa del tiempo de vuelo y de la posición permite implementar mecanismos antiataques de retransmisión (relay attacks), en los que un atacante intenta “engañar” al sistema repitiendo la señal de una llave o un móvil desde otro lugar. Como el sistema UWB comprueba la distancia real y su contexto espacial, resulta mucho más complicado hacer creer a un coche o a una cerradura que la llave está cerca cuando en realidad no lo está.

Por último, gracias a la forma en que trabajan sus pulsos, la UWB tiene una buena capacidad de penetración en materiales y un comportamiento estable incluso en entornos complejos, con paredes, muebles o maquinaria. Eso se traduce en localización fiable y estable, incluso en contextos tan complicados como un hospital lleno de salas blindadas o un almacén con estanterías metálicas.

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Limitaciones y desventajas de UWB

No todo son ventajas: la UWB también tiene sus puntos débiles y limitaciones prácticas. La primera es su alcance relativamente corto. Aunque puede funcionar muy bien en interiores y distancias de hasta unos 10 metros (dependiendo del entorno y la potencia), no está pensada para cubrir grandes superficies como lo haría una red WiFi o un sistema celular.

Por otro lado, para sacarle todo el partido a la localización de precisión hace falta una cierta infraestructura de anclajes o estaciones base. Un sistema RTLS (Real-Time Locating System) basado en UWB puede requerir la instalación de varios puntos fijos en techos o paredes, lo que implica coste inicial de despliegue y planificación, aunque luego el mantenimiento sea relativamente bajo.

También hay que tener en cuenta que, a día de hoy, la adopción de UWB todavía es limitada en comparación con tecnologías masivas como Bluetooth. Cada vez más móviles, coches y dispositivos la integran, pero aún no es un estándar universal presente en cualquier aparato barato. Esto hace que algunas de sus funciones más interesantes, como el desbloqueo manos libres del coche o la localización precisa de objetos, dependan de un ecosistema compatible que todavía está en expansión.

UWB frente a Bluetooth y otras tecnologías inalámbricas

Aunque tanto la banda ultraancha como el Bluetooth son tecnologías inalámbricas de corto alcance, su filosofía y su punto fuerte son distintos. Bluetooth nació pensado como un estándar generalista para conectar auriculares, altavoces, wearables y todo tipo de accesorios, y hoy es prácticamente omnipresente.

La UWB, en cambio, se diseñó desde el principio para transmitir datos con alta eficiencia y permitir localización de precisión. Puede mover datos a velocidades interesantes —se han logrado cifras en el entorno de 110 Mbps a 10 metros, 480 Mbps a 1 metro y hasta 1,6 Gbps a distancias muy cortas—, aunque en móviles y dispositivos de consumo suele usarse para paquetes ligeros y rápidos más que para grandes descargas.

Donde UWB brilla claramente frente a Bluetooth es en el posicionamiento espacial. Mientras que Bluetooth 5.1 y posteriores han incorporado técnicas de dirección de señal, en la práctica siguen teniendo márgenes de error bastante mayores. UWB puede determinar la posición de un objeto en centímetros y con información de dirección, lo que abre la puerta a usos como sistemas de llave digital seguros, realidad aumentada muy precisa o guiado interior en tiempo real.

Además, aunque a veces se confunden, no es lo mismo hablar de banda ancha que de banda ultraancha. La banda ancha es un concepto genérico que hace referencia a conexiones de red de alta velocidad como ADSL, fibra o cable, y su métrica clave es la capacidad de transmisión en Mbps o Gbps. UWB, en cambio, describe una tecnología de radio concreta cuyo rasgo distintivo es que la señal que emite tiene un ancho de banda superior a 500 MHz. Comparten la palabra “banda”, pero hablan de cosas diferentes.

Uso de UWB en móviles y dispositivos de consumo

En el mundo de los smartphones, la banda ultraancha ha pasado de ser una curiosidad a convertirse en un componente clave de los gamas alta. Apple fue uno de los primeros en dar el paso con su chip U1, presente desde los iPhone 11. Este chip dota al móvil de capacidades de detección espacial muy precisas para localizar otros dispositivos Apple con U1 cerca.

Una de las primeras funciones en aprovecharlo fue una versión mejorada de AirDrop, en la que al apuntar tu iPhone hacia otro iPhone compatible, el sistema prioriza ese dispositivo y hace que el envío de archivos sea más rápido y “direccional”. A partir de ahí, el U1 se ha convertido en la base de otras experiencias, como la integración con los AirTag para encontrar objetos personales con indicaciones muy precisas en la pantalla.

Samsung también se ha sumado a la fiesta con fuerza. Introdujo un chip UWB en el Galaxy Note20 Ultra y más tarde lo fue incorporando en todos sus modelos estrella: series Galaxy S21, S22, S23 en sus versiones Plus y Ultra, y plegables como los Galaxy Z Fold 2, 3 y 4. Entre las funciones que ofrece está Near Share y la localización avanzada de las Galaxy SmartTag, aprovechando la precisión de UWB combinada con Bluetooth para encontrar objetos casi al centímetro.

Google, por su parte, ha integrado UWB en algunos de sus Pixel más avanzados, como el Pixel 6 Pro y el Pixel 7 Pro, y ha preparado soporte oficial para la tecnología en Android para que los fabricantes puedan explotarla en sus propias funciones. Se ha rumoreado incluso el desarrollo de un dispositivo de rastreo al estilo de los AirTag, con nombre en clave “Grogu”, pensado para sacar partido a la localización de precisión con UWB en el ecosistema Android.

Otros fabricantes como Xiaomi, Oppo o LG también exploran la integración de UWB. El Xiaomi MIX 4, por ejemplo, usa tres antenas UWB para posicionar en 3D dispositivos AIoT cercanos y apuntarles en unos 20 milisegundos, lo que permite experiencias tan sencillas como señalar con el móvil hacia una bombilla inteligente o un altavoz para controlarlo de forma instantánea y natural.

En los móviles Android que ya lo soportan, la activación de UWB suele hacerse desde los ajustes de “Dispositivos conectados” o “Preferencias de conexión”. Allí suele aparecer una opción específica para activar o desactivar la banda ultraancha, de modo que el usuario pueda decidir si quiere tenerla siempre disponible para llaves digitales, etiquetas de rastreo y demás funciones asociadas.

Aplicaciones prácticas: coches, llaves digitales y rastreo de objetos

Uno de los campos donde la UWB está despegando con más fuerza es el de los vehículos conectados y las llaves digitales. Fabricantes como BMW, Volkswagen, Audi, Ford, Toyota, Hyundai, Kia, Mercedes-Benz, Lexus, Porsche, Subaru, Jeep, Mini, Rivian o Genesis están incorporando sistemas de acceso al coche basados en smartphones con UWB.

Gracias a la precisión de la banda ultraancha, el coche puede medir con exactitud el tiempo de viaje de la señal entre la llave (móvil o tarjeta) y el vehículo, determinando si la llave está realmente cerca o si alguien está tratando de retransmitir la señal desde otro lugar. Esto permite implementar mecanismos de apertura y arranque manos libres muy seguros, reduciendo el riesgo de robos mediante ataques de repetición.

La industria automovilística ve la UWB como una pieza clave para la próxima generación de sistemas de acceso. Empresas de semiconductores como NXP han presentado chips como el SR100T, que combinan UWB, NFC y capacidades criptográficas para ofrecer localización en 360 grados con precisión de alrededor de 10 centímetros, pensados para llaves digitales y casos de uso donde la seguridad es crucial.

Otro uso muy visible de la UWB son las etiquetas de rastreo de objetos. Los Apple AirTag y las Samsung Galaxy SmartTag (en sus versiones más avanzadas con UWB) aprovechan esta tecnología para que el usuario pueda localizar sus llaves, mochila o maleta con una interfaz que indica dirección, distancia y posición casi exacta. Aquí la UWB actúa como un pequeño radar personal que guía al usuario paso a paso.

Más allá del coche y el llavero, la banda ultraancha se está colando en cerraduras inteligentes para hogares y edificios, permitiendo accesos seguros basados en presencia real del móvil. También en pagos móviles de alta seguridad, donde el contexto espacial —saber que el dispositivo está físicamente junto al terminal de pago— añade una capa extra frente a intentos de fraude a distancia.

UWB en salud, logística e industria: ejemplo real en un hospital

En el ámbito profesional, UWB se está convirtiendo en pieza clave para los sistemas de seguimiento en tiempo real (RTLS). Un caso muy ilustrativo es el de un gran proveedor privado de atención sanitaria con varias clínicas especializadas que decidió implantar un sistema UWB para controlar mejor sus equipos médicos críticos.

Este proveedor gestionaba más de 500 dispositivos de alto valor —bombas de infusión, monitores portátiles, herramientas de diagnóstico— que se compartían constantemente entre plantas y departamentos. A pesar de tener flujos de trabajo muy afinados, sufrían problemas como turnos de enfermería perdiendo hasta un 20 % del tiempo buscando equipos, procedimientos retrasados porque no se encontraba un dispositivo y costes extra por alquilar aparatos que se daban por perdidos pero en realidad seguían en el edificio.

Tras evaluar soluciones basadas en RFID y en Bluetooth Low Energy, el hospital se decantó por UWB porque necesitaba precisión a nivel de centímetros e integración fluida con su historia clínica electrónica (EHR) y sus sistemas de gestión de activos. La implementación incluyó la instalación de 80 anclajes UWB en techos y zonas de almacenamiento y la colocación de 400 etiquetas UWB de tamaño mediano en equipos de alto valor, además de un panel de control en la nube que mostraba en tiempo real la posición de cada dispositivo sobre un mapa de las instalaciones.

Durante un piloto de unos tres meses, el sistema generaba alertas automáticas cuando una bomba de infusión se quedaba en una sala de recuperación o salía de su zona autorizada. Los tiempos de búsqueda de equipos concretos se redujeron aproximadamente un 65 %, el movimiento no autorizado de aparatos entre plantas bajó alrededor de un 40 % y la recuperación de equipos durante emergencias tipo “código azul” fue un 35 % más rápida.

Un efecto colateral interesante fue que los mapas de calor de movimiento de los dispositivos revelaron ineficiencias en el diseño de los flujos de trabajo: se detectó, por ejemplo, que ciertos equipos se movían demasiado entre áreas. Con esa información, el hospital recolocó puntos de almacenamiento y redujo tiempos de desplazamiento del personal, lo que ayudó a bajar costes de horas extras y a mejorar la disponibilidad real de los equipos.

Los resultados finales incluyeron además una reducción del 30 % en gastos de alquiler de equipos sustitutos, un cumplimiento cercano al 95 % en los puntos de control de esterilización gracias a alertas automáticas, y la eliminación virtual del “inventario fantasma” al tener reconciliación en tiempo real de todos los activos etiquetados. En este contexto, UWB pasó de ser “solo” una tecnología de localización a una herramienta estratégica para análisis predictivo y redistribución de recursos.

Más usos: realidad aumentada, deportes, automatización y wearables

La capacidad de UWB para combinar comunicaciones de alta velocidad y localización centimétrica abre la puerta a un buen puñado de aplicaciones en distintos sectores. En realidad aumentada (AR), por ejemplo, permite que los dispositivos sepan con mucha exactitud dónde está cada objeto físico y su usuario dentro de una sala, mejorando el registro entre el mundo real y los elementos virtuales.

En logística e industria, los sistemas UWB ayudan a seguir palés, carros, herramientas o robots móviles en tiempo real, facilitando la automatización de avisos, el control de inventarios y la optimización de rutas. Las empresas pueden detectar cuellos de botella, reorganizar almacenes en función del uso real y reducir compras innecesarias al comprobar si realmente falta un activo o simplemente está mal colocado.

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En el ámbito del deporte profesional, la UWB se utiliza ya para monitorizar el rendimiento y la posición de los jugadores con una precisión que permite analizar jugadas al detalle, medir distancias recorridas, velocidades punta y zonas calientes de acción sobre el campo. Ligas como la NFL han empleado sistemas de banda ultraancha para seguir en vivo el movimiento de cada jugador durante los partidos.

Por último, en el mundo de los wearables y la salud digital, la UWB ofrece una forma muy eficaz de sincronizar sensores de actividad, dispositivos médicos portátiles y móviles con muy poca latencia y consumo. Se pueden imaginar escenarios donde un smartwatch, pulsioxímetros, monitores de glucosa y otros sensores se comunican por UWB para actualizar al instante parámetros clave del usuario sin saturar otras redes inalámbricas.

La banda ultraancha se está posicionando como una especie de “super sensor” inalámbrico que no solo transmite datos, sino que entiende con mucha precisión dónde está cada cosa en relación con las demás. Con el móvil como centro de control, coches, cerraduras, etiquetas, wearables, robots y equipos médicos pueden empezar a hablar el mismo “idioma espacial”, ofreciendo experiencias más seguras, cómodas y automatizadas de lo que ahora mismo estamos acostumbrados. Comparte la información para que más usuarios conozcan sobre la Tecnología UWB.