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UWB短距離無線通信技術(shù)日趨成熟

發(fā)布: 2010-10-19 15:15 | 作者: | 來源: | 字體: 小中大

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　　隨著通信的發(fā)展和人們需求的提高，包括UWB、藍(lán)牙等在內(nèi)的短距離無線通信技術(shù)正日益走向成熟，應(yīng)用步伐不斷加快。面向未來，各種短距離無線通信技術(shù)將在自動化控制和家庭信息化領(lǐng)域扮演越來越重要的角色，發(fā)揮越來越
重要的作用。

　　UWB是一種無載波通信技術(shù)，利用納秒至微微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，通過在較寬的頻譜上傳送極低功率的信號。UWB不使用載波，而是使用短的能量脈沖序列，并通過正交頻分調(diào)制或直接排序?qū)⒚}沖擴(kuò)展到一個頻率范圍內(nèi)。UWB使用的電波帶寬為數(shù)GHz，與帶寬20MHz左右的無線LAN相比，UWB利用的帶寬高出數(shù)百倍。與普通二進(jìn)制移相鍵控信號波形相比，UWB方式占用帶寬非常寬，且由于頻譜的功率密度極小，它具有通常擴(kuò)頻通信的特點(diǎn)，即使與通常的擴(kuò)頻信號相比，也是超寬帶寬（數(shù)GHz帶寬）。功率譜密度比之?dāng)U頻信號，UWB信號也低得多。在與其他系統(tǒng)共存時，不僅難產(chǎn)生干擾，而且還有抗其他系統(tǒng)干擾的優(yōu)點(diǎn)。由于脈沖的時間寬度極小，能把多路徑分得更小，能實(shí)現(xiàn)匯集接收許多方向的電波，通信速度為數(shù)百M(fèi)bps至1Gbps，與高速有線LAN旗鼓相當(dāng)。

　　UWB將會是為無線局域網(wǎng)LAN和個人局域網(wǎng)PAN的接口卡及接入技術(shù)帶來低功耗、高帶寬并且相對簡單的無線通信技術(shù)。UWB解決了困擾傳統(tǒng)無線技術(shù)多年的有關(guān)傳播方面的重大難題，具有對信道衰落不敏感、發(fā)射信號功率譜密度低、被截獲的可能性低、系統(tǒng)復(fù)雜度低、厘米級的定位精度等優(yōu)點(diǎn)。概括地說，UWB具有抗干擾能力強(qiáng)、傳輸速率高、帶寬極寬、發(fā)射功率小等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景，在室內(nèi)通信、高速無線LAN、家庭網(wǎng)絡(luò)等場合都能得到充分應(yīng)用。

　　事實(shí)上，UWB早期的發(fā)展主要集中在傳輸距離約10米的無線PAN，高速的傳輸能力可輕易讓客廳中的娛樂系統(tǒng)，例如DVD、衛(wèi)星及有線電視的視訊轉(zhuǎn)換器、電視屏幕以及環(huán)繞立體聲音響等建立起多媒體傳輸?shù)墓艿馈４送�，我們可輕易預(yù)見到包括數(shù)碼相機(jī)、掃描儀、打印機(jī)、攝錄像機(jī)以及MP3播放器等裝置，未來將能與消費(fèi)性PC建立無線連接，讓配備有線型USB2．0或IEEE1394接口的裝置擴(kuò)大其應(yīng)用價值。多個房間的應(yīng)用模式成為可能發(fā)生的場景之一，未來可能會運(yùn)用多重轉(zhuǎn)接站的技術(shù)來克服10米的距離限制。UWB的調(diào)變范圍超過20％的頻寬比或500MHz，因此目前許多信號產(chǎn)生機(jī)制就屬于UWB。包括直接序列展頻、極窄型脈沖、正交分頻多任務(wù)。以上這些機(jī)制亦可以結(jié)合跳頻技術(shù)進(jìn)一步擴(kuò)大頻譜范圍，進(jìn)一步掌握信號處理的需求。

　　與當(dāng)前流行的短距離無線通信技術(shù)相比，UWB具有巨大的數(shù)據(jù)傳輸速率優(yōu)勢。UWB技術(shù)在無線通信方面的創(chuàng)新性、利益性已引起了全球業(yè)界的關(guān)注。與藍(lán)牙等無線通信技術(shù)相比，UWB可以提供更快的傳輸速率和更廣的傳輸范圍。現(xiàn)在，UWB不僅為低端用戶所喜愛，在一些高端領(lǐng)域的需求也越來越大，相信UWB技術(shù)將會進(jìn)一步發(fā)展和成熟起來。