寬帶接入技術(shù)論文--UWB超寬帶無線技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用

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1、UWB超寬帶無線技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用XXX（XX師范學(xué)院,福建省泉州市362200)[作者簡介]XXX（1990—），男，福建晉江人，XX師范學(xué)院2013本科生，主要學(xué)習(xí)和研究軟件技術(shù)的發(fā)展；[內(nèi)容摘要]本課題主要研究UWB((Ultra-Wideband)超寬帶無線技術(shù)的近幾年的發(fā)展和超寬帶無線技術(shù)相對于傳統(tǒng)無線通信技術(shù)以及近幾年較流行的無線技術(shù)(藍(lán)牙4.0)的對比來突出超寬帶技術(shù)的特有的優(yōu)點。本課題還進(jìn)一步的闡述了超寬帶無線技術(shù)的主要調(diào)制技術(shù)和收發(fā)結(jié)構(gòu)以及超寬帶無線技術(shù)在日常生活方面領(lǐng)域的應(yīng)用。[關(guān)鍵詞]UWB；超寬帶；無線技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用[中圖

2、分類號]P315.69[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A一、引言超寬帶無線技術(shù)是一直新興的無線技術(shù)，其特點是傳送速度快，耗能低，精確度高等各種優(yōu)點越來越受到人們的關(guān)注，其技術(shù)被譽為是未來五年電信技術(shù)的熱門之一。迄今為止,超寬帶無線技術(shù)在各個領(lǐng)域（不止在寬帶接入領(lǐng)域）的發(fā)展速度是非常的快。什么是超寬帶無線技術(shù)（UWB技術(shù)）？超寬帶無線技術(shù)是一種帶寬小于等于1G的無線技術(shù)，其最大的閃耀點在于其傳輸速率非常的快速，它的特點是傳送速率非常的快，但是它的缺點是傳送的距離卻是十分有限的和非常短的，只有在有限的距離內(nèi),超寬帶無線技術(shù)（UWB技術(shù)）傳送才能充分的發(fā)揮它優(yōu)越的性能和

3、高效的傳輸效率。但隨著科學(xué)技術(shù)的越來越發(fā)達(dá)，即使超寬帶無線技術(shù)存在傳送距離短等缺點，但在在不久的將來，將得到改進(jìn)，成為廣泛應(yīng)用的技術(shù)。二、超寬帶無線技術(shù)從提出至今的發(fā)展超寬帶無線技術(shù)最早出現(xiàn)于1960年，起初主要運用于軍事方面的定位，距離的測量和通信系統(tǒng)。從1989年提出的“超寬帶”一詞到2002年，超寬帶無線技術(shù)一直在為走進(jìn)我們的日常生活中做努力。2002年，才被批準(zhǔn)進(jìn)入我們的日常生活。美國聯(lián)邦委員會（FCC）提出了劃分UWB頻譜的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定其信號只要在-10分貝帶寬大于0.5GHz或其中一部分帶寬大于其20時，并滿足功率譜密度限制要求的即為超

4、寬帶無線信號[1]。這也是目前無線技術(shù)界認(rèn)可的定義。傳統(tǒng)通信技術(shù)是把信號從基帶調(diào)制到載波上，然而超寬帶無線技術(shù)（UWB）卻不是這樣，而是通過調(diào)制具有上升和下降的沖擊脈沖來實現(xiàn)的[2]。這些個原理可以從信道容量的公式中可以得知，當(dāng)寬帶線性增加時，信道的容量也要相應(yīng)的增加，而且他跟信噪比是呈現(xiàn)對數(shù)關(guān)系。所以，當(dāng)傳輸?shù)膸捲黾?，傳輸時的信噪比減小時，信道的容量就得相應(yīng)的進(jìn)行增加。這是在信號傳送的載波上體現(xiàn)的。超寬帶又跟傳統(tǒng)意義上的窄帶和寬帶存在著差異，超寬帶無線技術(shù)可以說是一種較新興的技術(shù)相對于傳統(tǒng)意義上的窄帶和寬帶，因為超寬帶的帶寬比兩者（窄帶和寬帶

5、）都來得寬，超寬帶是帶寬一般都大于25%且中心頻率大于500MHz。三者的帶寬頻率分別為：窄帶的中心頻率小于等于1%，寬帶為中心頻率介于1%到25%之間。超寬帶的帶寬的帶寬一般大于和等于25%并且中心頻率大于等于500MHz的。三個概念見下表1.這在帶寬頻率上體現(xiàn)出超寬帶更加有優(yōu)越性。表1窄帶,寬帶,超寬帶的三種的比較信號帶寬信號帶寬窄帶≤1%寬帶1%≤中心頻率≤25%超寬帶帶寬>=25%或中心頻率≥500MHz超寬帶無線技術(shù)自從1989年被提出后在后面的短短的19年左右超寬帶無線技術(shù)的發(fā)展速度非?？?，2010年-至今，超寬帶技術(shù)發(fā)展的速度雖然沒

6、有之前那幾年來的快速，但還是卻還是保持一種穩(wěn)定的增長趨勢。下表2為超寬帶無線技術(shù)的從1989至今所經(jīng)過的幾次重大的發(fā)展事件.表2為超寬帶無線技術(shù)的從1989至今所經(jīng)過的幾次重大的發(fā)展事件時間（年）事件影響1989提出“超寬帶”術(shù)語為超寬帶技術(shù)在民用領(lǐng)域使用提供可行性2001中國國家863計劃鼓勵了更多的學(xué)者對改方面的研究2002.2批準(zhǔn)超寬帶用于民用超寬帶技術(shù)開始走入日常生活中2002.5舉行關(guān)于超寬帶無線技術(shù)的第一次全球會議使得各個國家開始重視超寬帶無線技術(shù)2003日本成立超寬帶研究開發(fā)協(xié)會帶動了本國對超寬帶無線技術(shù)的研究2003舉行關(guān)于超寬帶

7、無線技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)大討論當(dāng)時兩大派（MBOA和DS-UWB）并且成立了Ultrawaves組織和UCAN組織帶動了更多的國際公司也走上了超寬帶無線技術(shù)的研究道路2006-2008大多的超無線寬帶芯片開發(fā)公司推出增加的MAC芯片在此之前都是以PHY芯片為主逐步形成了PHY/MAC的完整的芯片組的解決方案2008-今超寬帶無線技術(shù)大多都是結(jié)合其它的技術(shù)（如WPAN技術(shù)）在使用使得超寬帶無線技術(shù)在多個領(lǐng)域的應(yīng)用在擴散三、超寬帶無線技術(shù)的幾種主要特點超寬帶無線技術(shù)相比于傳統(tǒng)的通信技術(shù)有著非常多的優(yōu)越性，憑借著其各個特點的優(yōu)勢越來越受到人們的關(guān)注，其特點如下：

8、(1)傳送數(shù)據(jù)的速度高隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，人們的對信息量的需求量也越來越大，傳統(tǒng)的信息傳輸方式也漸漸的暴露了其本身的缺陷（數(shù)據(jù)的傳輸率