通信工程師移動(dòng)通信UWB（超寬帶）技術(shù)

　在線輔導(dǎo)　面授招生　考試大綱　指定教材　習(xí)題匯總

1．移動(dòng)通信UWB技術(shù)
UWB(Ultra Wideband，超寬帶)，超寬帶)技術(shù)是目前正被廣泛研究的一種新興無線通信技術(shù)，現(xiàn)在已經(jīng)成為高速無線個(gè)人網(wǎng)(WPAN)的首選技術(shù)。
一方面，由于它具有高數(shù)據(jù)率(可達(dá)100Mbit／s一1 Gbit／s)、低功耗和低費(fèi)用等特點(diǎn)，為無線通信的發(fā)展開辟了新的機(jī)遇；另一方面，由于它占用極寬的帶寬，與其他通信系統(tǒng)共享頻段，給干擾、兼容等相關(guān)領(lǐng)域的研究帶來了挑戰(zhàn)。UWB技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化主要在致力于無線個(gè)網(wǎng)(WPAN)標(biāo)準(zhǔn)化工作的1EEE 802．15框架內(nèi)進(jìn)行。UWB最初的定義是來自于20世紀(jì)60年代興起的脈沖通信技術(shù)，又稱為脈沖無線電(Impulse Radio)技術(shù)。與在當(dāng)今通信系統(tǒng)中廣泛采用的載波調(diào)制技術(shù)不同，這種技術(shù)用上升沿和下降沿都很陡的基帶脈沖直接通信，所以又稱為基帶傳輸(BasebandTransmission)或 (Carrierless)技術(shù)。脈沖UWB技術(shù)的脈沖長度通常在亞ns量級，信號帶寬經(jīng)常達(dá)數(shù)GHz，比任何現(xiàn)有的無線通信技術(shù)(包括以3G為代表的寬帶CDMA技術(shù))的帶寬都大得多，所以最終在1989年被美國國防部稱為超寬帶技術(shù)。傳統(tǒng)脈沖UWB信號通常具有很小的(10—2～ 10—3)占空比，這決定了UWB設(shè)備的平均發(fā)射功率很低，甚至是現(xiàn)有的藍(lán)牙(Blue—tooth)系統(tǒng)發(fā)射功率的1／100—1／1000。
如此低的發(fā)射功率帶來了諸多好處：
系統(tǒng)的發(fā)射功率可以降到背景噪聲的水平，因此可以與其他無線通信系統(tǒng)“安靜的共存”；
極低的發(fā)射功率使UWB設(shè)備具有很低的能耗，功率放大器通?？梢员皇∪?，因此UWB設(shè)備具有很低的成本。
極低的發(fā)射功率使UWB信號很難被監(jiān)聽，從而具有良好的保密性。根據(jù)美國聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)數(shù)年前的定義，UWB系統(tǒng)應(yīng)該是相對帶寬(帶寬與中心頻率之比)大于0．25或帶寬超過1．5GHz的系統(tǒng)。
最近FCC又修正了對UWB技術(shù)的定義，規(guī)定相對帶寬大于0．2或帶寬超過500MHz的系統(tǒng)都可看作UWB系統(tǒng)。這種更寬泛的定義使某些傳統(tǒng)無線通信技術(shù)也開始被考慮作為UWB通信技術(shù)的候選方案。2003年，在IEEE 802．15．3a工作組征集提案時(shí)，IntelTIXtremeSpectrum(后被Motorola收購)分別提出了多頻帶(Multiband)、正交頻分復(fù)用(OFDM)、直接序列CDMA(DS—CDMA)3種方案，后來多頻帶方案與OFDM方案融合，從而形成了多頻帶OFDM(MB—OFDM)和DS—CDMA兩大方案競爭的格局。這兩種方案都在對傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)后滿足了UWB技術(shù)的特征。MB—OFDM仍然基于128一OFDM傳輸，但每個(gè)子載波的頻寬由幾kHz增長到4MHz。而DS—CDMA 采用了超過1 Gcps的碼片速率，與傳統(tǒng)CDMA技術(shù)幾百kcps的碼片速率有很大區(qū)別。MB—OFDM和DS—CDMA已經(jīng)成為UWB主流方案的兩大技術(shù)，與早期定義的UWB技術(shù)在本質(zhì)上是不同的，它們更適宜被看作OFDM技術(shù)和CDMA技術(shù)的超寬帶改進(jìn)型。超寬帶系統(tǒng)應(yīng)用中存在一個(gè)與其他通信系統(tǒng)的共存和兼容的重要問題。由于超寬帶系統(tǒng)使用很寬的頻帶，因此與很多其他的無線通信系統(tǒng)頻段重疊。雖然從理論上說超寬帶系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度很低，應(yīng)能和其他系統(tǒng)“安靜地共存”，但在實(shí)際應(yīng)用中超寬帶系統(tǒng)對其他系統(tǒng)的兼容性還需要實(shí)驗(yàn)證明，特別是超寬帶系統(tǒng)的工作機(jī)理和特性還有很多不清楚的方面，比如超寬帶系統(tǒng)的帶外干擾問題，即超寬帶設(shè)備也有可能對其工作頻段之外的無線系統(tǒng)產(chǎn)生一定的干擾，這部分干擾還很難用理論計(jì)算的方法準(zhǔn)確估計(jì)。

返回目錄： 設(shè)備環(huán)境無線光接入網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)論文

編輯推薦：

中級通信專業(yè)實(shí)務(wù) 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)教程匯總

中級通信專業(yè)實(shí)務(wù)傳輸與接入教程匯總

通信專業(yè)實(shí)務(wù)考試設(shè)備與環(huán)境教程匯總

通信專業(yè)實(shí)務(wù)考試交換技術(shù)教程匯總