宽带接入技术论文--UWB超宽带无线技术的发展和应用

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1、UWB超宽带无线技术的发展和应用XXX（XX师范学院,福建省泉州市362200)[作者简介]XXX（1990—），男，福建晋江人，XX师范学院2013本科生，主要学习和研究软件技术的发展；[内容摘要]本课题主要研究UWB((Ultra-Wideband)超宽带无线技术的近几年的发展和超宽带无线技术相对于传统无线通信技术以及近几年较流行的无线技术(蓝牙4.0)的对比来突出超宽带技术的特有的优点。本课题还进一步的阐述了超宽带无线技术的主要调制技术和收发结构以及超宽带无线技术在日常生活方面领域的应用。[关键词]UWB；超宽带；无线技术的发展和应用[中图

2、分类号]P315.69[文献标识码]A一、引言超宽带无线技术是一直新兴的无线技术，其特点是传送速度快，耗能低，精确度高等各种优点越来越受到人们的关注，其技术被誉为是未来五年电信技术的热门之一。迄今为止,超宽带无线技术在各个领域（不止在宽带接入领域）的发展速度是非常的快。什么是超宽带无线技术（UWB技术）？超宽带无线技术是一种带宽小于等于1G的无线技术，其最大的闪耀点在于其传输速率非常的快速，它的特点是传送速率非常的快，但是它的缺点是传送的距离却是十分有限的和非常短的，只有在有限的距离内,超宽带无线技术（UWB技术）传送才能充分的发挥它优越的性能和

3、高效的传输效率。但随着科学技术的越来越发达，即使超宽带无线技术存在传送距离短等缺点，但在在不久的将来，将得到改进，成为广泛应用的技术。二、超宽带无线技术从提出至今的发展超宽带无线技术最早出现于1960年，起初主要运用于军事方面的定位，距离的测量和通信系统。从1989年提出的“超宽带”一词到2002年，超宽带无线技术一直在为走进我们的日常生活中做努力。2002年，才被批准进入我们的日常生活。美国联邦委员会（FCC）提出了划分UWB频谱的标准，规定其信号只要在-10分贝带宽大于0.5GHz或其中一部分带宽大于其20时，并满足功率谱密度限制要求的即为超

4、宽带无线信号[1]。这也是目前无线技术界认可的定义。传统通信技术是把信号从基带调制到载波上，然而超宽带无线技术（UWB）却不是这样，而是通过调制具有上升和下降的冲击脉冲来实现的[2]。这些个原理可以从信道容量的公式中可以得知，当宽带线性增加时，信道的容量也要相应的增加，而且他跟信噪比是呈现对数关系。所以，当传输的带宽增加，传输时的信噪比减小时，信道的容量就得相应的进行增加。这是在信号传送的载波上体现的。超宽带又跟传统意义上的窄带和宽带存在着差异，超宽带无线技术可以说是一种较新兴的技术相对于传统意义上的窄带和宽带，因为超宽带的带宽比两者（窄带和宽带

5、）都来得宽，超宽带是带宽一般都大于25%且中心频率大于500MHz。三者的带宽频率分别为：窄带的中心频率小于等于1%，宽带为中心频率介于1%到25%之间。超宽带的带宽的带宽一般大于和等于25%并且中心频率大于等于500MHz的。三个概念见下表1.这在带宽频率上体现出超宽带更加有优越性。表1窄带,宽带,超宽带的三种的比较信号带宽信号带宽窄带≤1%宽带1%≤中心频率≤25%超宽带带宽>=25%或中心频率≥500MHz超宽带无线技术自从1989年被提出后在后面的短短的19年左右超宽带无线技术的发展速度非常快，2010年-至今，超宽带技术发展的速度虽然没

6、有之前那几年来的快速，但还是却还是保持一种稳定的增长趋势。下表2为超宽带无线技术的从1989至今所经过的几次重大的发展事件.表2为超宽带无线技术的从1989至今所经过的几次重大的发展事件时间（年）事件影响1989提出“超宽带”术语为超宽带技术在民用领域使用提供可行性2001中国国家863计划鼓励了更多的学者对改方面的研究2002.2批准超宽带用于民用超宽带技术开始走入日常生活中2002.5举行关于超宽带无线技术的第一次全球会议使得各个国家开始重视超宽带无线技术2003日本成立超宽带研究开发协会带动了本国对超宽带无线技术的研究2003举行关于超宽带

7、无线技术的标准大讨论当时两大派（MBOA和DS-UWB）并且成立了Ultrawaves组织和UCAN组织带动了更多的国际公司也走上了超宽带无线技术的研究道路2006-2008大多的超无线宽带芯片开发公司推出增加的MAC芯片在此之前都是以PHY芯片为主逐步形成了PHY/MAC的完整的芯片组的解决方案2008-今超宽带无线技术大多都是结合其它的技术（如WPAN技术）在使用使得超宽带无线技术在多个领域的应用在扩散三、超宽带无线技术的几种主要特点超宽带无线技术相比于传统的通信技术有着非常多的优越性，凭借着其各个特点的优势越来越受到人们的关注，其特点如下：

8、(1)传送数据的速度高随着经济和社会的发展，人们的对信息量的需求量也越来越大，传统的信息传输方式也渐渐的暴露了其本身的缺陷（数据的传输率