美国联邦通信委员会FCC(Federal Communications Commision)于2002年2月14日通过了一项曾经只应用于军事和政府局部,现今可民用化的超宽带UWB(Ultra WideBand)无线通信技术。UWB完全迥异于其它无线技术,领有对信道没落不敏感、发射信号功率谱密度低,系统复杂度低代写代发论文,功耗小,定位精度正确等长处。在无线通信、网络、雷达系统、图像处理和定位系统中都具备其它技术无法比拟的优点。它不用载波而采用时间距离极短(小于1ns)的脉冲进行通信,因此也可称作脉冲无线电( Impulse Radio),与二进制移相键控(BPSK)信号波形比较,超宽带不采用余弦波进行载波调制而是发送间隔小于1ns的能量脉冲代写职称论文价格,因此它的带宽极宽,高达数GHz,且因为频谱的功率密度极小,它存在扩频通信的特点。目前,为保障寰球定位系统GPS,导航系统和军事通信频段,FCC限定UWB频域在3.1 至10.6 GHz,且发射功率低于41dB。UWB向民用解禁后,咱们更为关注的是它带来的商业和民用价值。
1 UWB的特点
⑴ 带宽非常宽
UWB应用带宽高达多少个GHz,频率领域从3. 1GHz 到10. 6GHz。超宽带系统容量大,不单独占用当初已经拥挤不堪的频率资源,而是共享其它无线技能所使用的频段,这使得频率资源日益弛缓的今天有了实质性的缓解。
⑵ 传输速率高
UWB自问世后始终被看作是蓝牙技术的调换品,它可以使电子通讯装备之间通过无线互传信息,速率可以达到480Mbps,远高于IEEE:802.11a、IEEE:802.11b和蓝牙数据速率的无线衔接。
⑶ 发送功率无比小
UWB花费功率很小,个别不超过200微瓦代写职称论文,不迭Wi-Fi的千分之五。超低的发射功率极大延长了系统电源工作时间。另外,发射功率小,其产生的电磁波辐射对人体的影响也微不足道。
⑷ 抗搅扰性能强及保密性好
UWB采用跳时扩频信号,系统具备较大的处置增益,发射时,幽微的脉冲信号分散在极宽的频带中,其输出功率甚至低于一般电子设备发生的噪声。接受时将信号能量还原出来,在解扩过程中产生扩频增益。因而,与蓝牙、IEEE 802.11a和IEEE 802.11b比拟,在等同码速条件下,UWB存在更强的抗烦扰性。同时超短而幽微的脉冲信念也使得UWB与其它无线通信设施之间的干扰大幅度降落。UWB保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,吸收机只有已知发送端扩频码时才华解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无奈接收。
⑸ 精准的定位功能
UWB体系具备良好的时光解析才干,使其能领有准确的测距和定位功效,这一功能,可以将通信与定位融合,从而建破更为广阔的应用范围,包括建立高度保险、较佳效率的网络架构,以及精准的存货追踪治理。而在贸易用途上,精准的定位功能将可利用到企业的仓储管理上,辅助物料与资材的追踪定位。
⑹ 低廉的芯片本钱
由于UWB不调制跟解调复杂的载波信号,所以不需要混频器、过滤器、RF/IF转换器、本地振荡器(Local oscillator) 以及802.11x常用的超外差所需额外的名义声波滤波器(SAW filters)等庞杂的元件,因此能量消耗很小,也更容易集成进CMOS里。除此之外,也可将射频设计成不须要功率放大器,同时也可能运用CMOS制程,因此具备低成本的芯片结构。
2 当前发展状况
UWB的尺度目前主要有两大类,辨别是摩托罗拉旗下子公司飞思卡尔(Freescale)引领的DS-UWB和由IEEE倡导的MBOA,两者的分歧体当初UWB技术的实现方式上,前者采取直接序列扩展频谱的技巧,它能够使很多传输共享相同的频率范围,这使很多小批量(piconets)的UWB设备彼此连接更为轻易。而后者则采用多频带方法,OFDM计划是将可用的频段分为多个子带,每个子带带宽大于500Mb/s,每一个子带的信号为一个OFDM信号。这两种技术各自有各自的优势跟特色,但无奈兼容,两种标准的牵头羊为了各自的利益,进行了激烈的角逐,但到目前为止还不哪一方胜出。从这两个打算竞