短距离无线通信技术研究

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1、短距离无线通信技术设计题目短距离无线通信技术研究院（系）名称电子信息学院专业班级学号学生姓名指导教师刘小俊设计成绩目录1绪论21.1概述21.2国内外研究现状42短距离无线通信技术标准52.1蓝牙技术52.1.1蓝牙技术的典型应用52.1.2蓝牙技术的特点62.1.3小结72.2IEEE802.1172.2.1IEEE802.11b82.2.2IEEE802.11a82.2.3IEEE802.11g92.2.4小结92.3红外（IrDA）102.4HomeRF技术102.5ZigBee技术112.5.1ZigBee技术的特点112.5.2小结122.6超宽带技术（UWB）

2、122.6.1UWB的技术特点132.6.2小结142.7通信标准比较143射频技术和基带技术153.1射频技术153.1.1概述153.1.2频带和信道分配163.1.3发射机特性163.1.4接收机特性183.2基带技术183.2.1蓝牙时钟193.2.2蓝牙设备地址193.2.3物理信道203.2.4跳频选择213.2.5逻辑传输243.2.6分组244模块设计274.1模块化设计思路274.1.1总体原则274.1.2PCB工艺因素274.1.3原理图设计334.1.4对外接口定义及封装344.1.5射频信号处理354.1.6拼板处理354.2CSR蓝牙芯片364

3、.2.1BC01芯片364.2.2BC2系列芯片364.2.3BC3系列芯片394.3基于BC2—EXTERNAL蓝牙模块设计(TTB102)404.3.1设计目标404.3.2对外接口定义及封装404.3.3原理图414.3.4PCB设计424.3.5测试424.3.6应用43总结45参考文献46致谢48附录一原器件清单49附录二系统电路原理图50附录三系统电路PCB图511绪论1.1概述进入21世纪以来，无线通信技术正在以前所未有的速度向前发展。现有的GSM、NCDMA等技术正红红火火地发展，第三代移动通信系统(3G)也已经提上了议事日程，并将很快投入商用。这些技术能

4、实现远距离的通信。但人们也许没有注意到，在同一间屋内或很近的地方，同样也需要无线通信。因此，又出现了另外一种需求：实现低价位、低功耗、可替代电缆的短距离无线通信。人们希望通过一个小型的、短距离的无线网络为移动和商业用户提供各种服务。短距离无线通信作为一个相对较新的技术，它的市场和应用一直备受业界所关注。从1999年蓝牙标准的横空出世开始，很多技术观点都认为短距离无线通信市场会出现爆发式的增长，但近十年过去了，事实证明，蓝牙至今都还没有进入快速的发展阶段，其应用仍停留在高端手机的无线耳机。有意思的是，作为同时期完成标准化的技术IEEE802.11无线局域网，却在Wi-Fi联

5、盟的强力推动下，得到了空前的推广。如今随着Intel的迅驰技术一道，Wi-Fi的Logo已经在笔记本电脑中随处可见。由此可见，一种技术的应用推广，除了技术本身完善且有明确的市场定位外，国际产业联盟的推动作用是非常巨大的。蓝牙目前的现状也正是由于产业联盟的运作不够成熟所造成的。正是有了Wi-Fi成功的先例。现在还处于技术标准化时期的短距离无线通信技术，就纷纷建立各自的产业联盟，一方面推动高层协议的规范化，进而开展设备认证和互通测试，另一方面积极进行市场宣传和普及，为今后的产品商用做准备。超宽带（UWB）作为高速短距离无线通信技术的核心已经被大家所公认，尽管物理层标准尚处于争

6、论阶段，但产业联盟的进程却非常快速。目前UWB比较明确的市场包括家庭消费电子、计算机周边设备和移动通信终端。家庭消费电子是家电厂商的传统势力范围，不过随着设备的复杂性增加，各种各样的线缆越来越成为了累赘。以数字电视机为中心，包括CD/DVD播放设备、音响设备、数码相机、数码摄像机等等这些消费类电子产品之间的大量数据的传输需要UWB提供高速短距离无线通信技术。同样的情况出现在计算机周边设备，主机与显示器、USB存储设备、扫描仪、投影仪等高速传输的接口也需要无线化，而且需求更为急迫。Intel所主导的WirelessUSB正是这种高速应用的推动组织，2005年初已经有公司展出

7、了基于多频带OFDM的超宽带技术的无线USB控制器。移动通信终端是发展最快的领域，随着3G的全面商用，对终端的存储容量、处理能力和互通性要求也越来越高，UWB这种高速短距离无线通信对蓝牙技术替代也是自然的。面对着如此多的应用场景，各种针对应用的技术联盟也积极开展研究和测试，除了上面提到的WirelessUSB之外，还有1394TradeAssociation和中国的闪联工作组IGRS。另一方面，低速短距离无线通信的代表技术Zigbee也在Zigbee联盟的运作下稳步发展。2004年底Zigbee联盟发布第一个Zigbee网络协