超宽带UWB无线通信技术.docVIP

超宽带UWB无线通信技术 超宽带UWB无线通信技术 PAGE / NUMPAGES 超宽带UWB无线通信技术 超宽带（ UWB ）无线通讯技术 纲要 本文介绍了 UWB 的观点、主要技术特点，并把 UWB 与当前较为宽泛使用的 IEEE802.11 、Bluetooth 等短距离无线通讯技术进行了比较， 最后对 UWB 的应用远景进行了剖析与展望。 UWB （ Ultra Wide Band，超宽带）是一种以极低功率在短距离内高速传输数据的无线 技术。这类本来专属军方使用的技术跟着 2002 年 2 月美国联邦通讯委员会（ FCC）正式批 准民用而备受世人的关注。 UWB 拥有一系列优秀独到的技术特征，是一种极具竞争力的短距无线传输技术。 1、 UWB 的观点 超宽带技术 UWB （ Ultra Wideband ）是一种无线载波通讯技术，即不采纳正弦载波，而 是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，所以其所占的频谱范围很宽。 UWB 是利用纳秒 级窄脉冲发射无线信号的技术，合用于高速、近距离的无线个人通讯。依据 FCC 的规定， 从 3.1GHz 到 10.6GHz 之间的 7.5GHz 的带宽频次为 UWB 所使用的频次范围。 从频域来看，超宽带有别于传统的窄带和宽带，它的频带更宽。窄带是指相对带宽 （信 号带宽与中心频次之比）小于 1%，相对带宽在 1%到 25% 之间的被称为宽带，相对带宽大 于 25%，并且中心频次大于 500MHz 的被称为超宽带。 从时域上讲， 超宽带系统有别于传统的通讯系统。 一般的通讯系统是经过发送射频载波进行信号调制，而 UWB 是利用起、落点的时域脉冲（几十纳秒）直接实现调制，超宽带的 传输把调制信息过程放在一个特别宽的频带长进行， 并且以这一过程中所连续的时间， 来决 定带宽所占有的频次范围。 2、 UWB 的主要技术特点 UWB 是一种“特立独行”的无线通讯技术，它将会为无线局域网 LAN 和个人局域网 PAN 的接口卡和接入技术带来低功耗、高带宽并且相对简单的无线通讯技术。 UWB 解决了 困扰传统无线技术多年的有关流传方面的重要难题， 拥有对信道衰败不敏感、 发射信号功率 谱密度低、被截获的可能性低、系统复杂度低、厘米级的定位精度等长处。 UWB 拥有以下特点： 抗扰乱性能强 UWB 采纳跳时扩频信号，系统拥有较大的办理增益，在发射时将轻微的无线电脉冲信 号分别在广阔的频带中， 输出功率甚至低于一般设施产生的噪声。 接收时将信号能量复原出 来，在解扩过程中产生扩频增益。所以，与、 IEEE 802.11b 和蓝牙对比，在同样码速条件下， UWB 拥有更强的抗扰乱性。 传输速率高 UWB 的数据速率能够达到几十 Mbit/s 到几百 Mbit/s ，有望高于蓝牙 100 倍，也能够高 于 IEEE 802.11a 和。 2.3 带宽极宽 UWB 使用的带宽在 1GHz 以上，高达几个 GHz。超宽带系统容量大，并且能够和当前的窄带通讯系统同时工作而互不扰乱。 这在频次资源日趋紧张的今日， 开拓了一种新的时域无线电资源。 耗费电能小 往常状况下，无线通讯系统在通讯时需要连续发射载波，所以，要耗费必定电能。而 UWB 不使用载波，不过发出瞬时脉冲电波，也就是直接按 O 和 1 发送出去，并且在需要时才发送脉冲电波，所以，耗费电能小。 必威体育官网网址性好 UWB 必威体育官网网址性表此刻双方面：一方面是采纳跳时扩频，接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据；另一方面是系统的发射功率谱密度极低，用传统的接收机没法接收。 发送功率特别小 UWB 系统发射功率特别小，通讯设施能够用小于 1mW 的发射功率就能实现通讯。低 发射功率大大延伸系统电源工作时间。 何况，发射功率小， 其电磁波辐射对人体的影响也会 很小。这样， UWB 的应用面就广。 3、 UWB  及其有关技术的比较 UWB 技术与现有其余无线通讯技术有着很大的不一样，它将会为无线局域网（ LAN ）和 个人局域网（ PAN）的接入带来低功耗、高带宽并且相对简单的解决方案。超宽带技术解决 了困扰传统无线电技术多年的诸如信道衰败、 高速率时系统复杂、 成本高和功耗大等重要难 题，可是 UWB 通讯不会很快代替现有的其余无线通讯技术。 UWB 与 IEEE802.11a 是 IEEE 最先拟订的一个无线局域网标准之一，它主要用来解决办公室局 域网和校园网顶用户与用户终端的无线接入， 工作在 5GHzU-NII 频带，物理层速率 54Mbps ， 传输层速率 25Mbps 。采纳正交频分复用（ OFDM ）扩频技术；可供给 25Mbps 的无线 ATM 接口和 10Mbps 的以太网无线帧构造接口， 以及 TDD/