超宽带无线技术UWB在家庭中应用

《超宽带无线技术UWB在家庭中应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、超宽带无线技术UWB在家庭中应用一、概述UWB技术是一种与其它技术有很大不同的无线通信技术，它将会为无线局域网LAN和个人域网PAN的接口卡和接入技术带来低功耗、高带宽并且相对简单的无线通信技术。UWB适用于室内等密集多径场所的高速无线接入和军事通信应用中。超宽带(UWB)原来专属军方使用的技术，2002年2月，美国联邦通信委员会FCC正式将其解禁。UWB自问世后一直被看作是蓝牙技术的替代品，它可以让电脑或其它电子通信产品之间通过无线互传信息，速率达到480Mbit/s，比蓝牙高的多，且传输距离不超过10米。UW

2、B的主要市场在家庭，与其他无线技术WLAN、蓝牙相比，具有一定"相容"性和高速、低成本、低功耗的优点使得UWB较适合家庭无线消费市场的需求，例如取代USB作为外设的接口、把DVD机播放的视频流传输到隔壁房间的电视或PC机上、在小型公司内部进行数据传输等。据预测，家用市场将是UWB大显身手的舞台。而在目前，摩托罗拉、Intel、德州仪器、意法半导体以及日韩一些厂商已推出UWB芯片和相关产品。飞思卡尔半导体在上海举行第二届无线多媒体论坛，探讨无线连接和多媒体技术的最新发展趋势。作为摩托罗拉集团的全资子公司，飞思卡尔半

3、导体在会上展示了业界唯一实现正常操作的UWB方案和最新的移动多媒体技术。据飞思卡尔半导体技术人员介绍，目前海尔、三星和GlobalSun等公司已采用飞思卡尔半导体的UWB技术在手持摄像机与等离子电视之间实现无线视频流传输。在国内，海尔与飞思卡尔半导体日前在北京科技活动周上展示了利用UWB技术在便携式摄像机和等离子电视显示器之间的无线连接。据报道，日本的情报通信综合研究所(NTCT)日前利用其试制的UWB无线传送装置成功进行了速率最大为320Mbit/s的数据传送试验。试验中传送了DVD图像流，并在接收端上进行了播

4、放。这是日本国内首次利用UWB无线传送图像的试验。而在2004年4月，英特尔于进行了速率为480Mbit/s的无线传送试验。UWB技术之所以目前会引起人们的高度重视，是因为与其他宽带技术相比，它具备下列优点：1、低耗电量典型的无线局域网络产品(Wi-Fi)耗电量约为33～100毫瓦(milliwatts)，而UWB一般来说都不超过200微瓦(microwatts)，即可进行高速传输，尚不及Wi-Fi的千分之五，因此极为省电(TimeDomain宣称其UWB芯片耗电量仅50～100微瓦)。2、具高度安全性UWB的脉

5、冲非常短(通常不超过十亿分之一秒)，也非常弱(远小于一般家电)，因此在极广的频段间传输时，非常难以被侦测，同时其收发器之间由事先确认的辨识方式进行转换，接收端必须知道传送端的脉冲序列(PulseSequence)，方能正确收到讯号，因此具备高度的安全性。3、高速传输许多厂商的第一代技术都可达到100Mbps的速度，例如：XtremeSpectrum宣称其产品可在10公尺的距离，提供100Mbps的传输速度；Intel的UWB原型产品的传输速度可轻易达到100Mbps。而TimeDomain甚至已开始研发可达数百M

6、bps的第二代UWB芯片，因此可满足高容量的多媒体串流传输应用。4、不易产生干扰由于UWB的脉冲非常短，频段非常宽，因此能避免多路径传输的讯号干扰问题，同时短而弱的脉冲也使UWB与其它无线通讯技术(行动电话、802.11x、微波等等)间产生干扰的可能性大幅降低，因此可与其它技术共存。5、精准的定位功能UWB系统具备良好的时间解析能力，使其能发展出精确的测距能力与定位功能，因此过去军方即将其用在雷达的侦测系统上。而定位能力的确为UWB独到之处，使其可以将通讯与距离侦测进行结合，而发展出新型态的应用领域，包括建立高度

7、安全、较佳效能的网络架构，以及精准的存货追踪管理。而在商业用途上，精准的定位功能将可应用到企业的仓储管理上，协助物料与资材的追踪定位。举例来说，波斯湾战争时，美国一艘后勤补给舰上至少放置4万个容器，当时因缺乏有效的仓储管理系统，因此物资误置与遗失所造成的损失高达300亿美元，去年曾有厂商模拟当时的环境来进行UWB定位追踪测试，结果显示在开放空间内的误差值可降低到2步的距离，未来将朝误差值在1步的目标努力。6、低成本的芯片结构由结构上来看，UWB芯片所需的成本应低于使用载波传输的无线通讯技术。由于UWB直接采用二进

8、制的传输方式，因此可将零组件大幅减少为四个(射频、基频、天线、内建的轫体与通讯协议)，而且UWB的射频收发器架构很简单，相较于Wi-Fi，UWB的芯片不需经过RF/IF的转换步骤，不需要本地振荡源(Localoscillator)、混波器(mixer)，以及802.11x常用的超外差所需额外的表面声波滤波器(SAWfilters)。除此之外，也可将射频设计成不需要功率放大