超宽带无线通信技术.doc

《超宽带无线通信技术.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、超宽带无线通信技术摘要：超宽带技术是一种可提升频率利用率的无线通信技术，该技术使用脉冲信号替代传统的调制信号，可极大的扩展无线通信信号带宽,实现了短距离的高速数据传输，满足了人们对无线通信技术的新需求。本文对超宽带无线通信技术的概念及特点进行了阐述，简单介绍了超宽带几种调制技术并对其应用前景进行了一定的分析。关键词：超宽带无线通信技术UWB特点调制技术应用UWB发展AbstractUltra-widebandtechnologyisawirelesscommunicationtechnologythat

2、canimprovethefrequencyutilizationefficiency.Thistechniqueusesthepulsesignalinsteadofconventionalmodulationsignal,itcangreatlyexpandwirelesscommunicationsignalbandwidth,toachievehigh-speeddatatransmissionovershortdistances,andformeetingthepeopleofthenewde

3、mandforwirelesscommunicationstechnology.Inthispaper,theconceptandcharacteristicsofultra-widebandwirelesscommunicationtechnologiesaredescribed,andabriefintroductionofseveralultra-widebandmodulationtechniques,intheend,someanalysisofitsprospects.Keywords:Ul

4、traWideBandFeatureModulationApplicationDevelopmentofUWB一、超宽带无线通信技术简介超宽带无线通信（UltraWideBand，UWB），顾名思义，就是指利用超宽带信号所进行的无线通信技术。超宽带(如右图所示)，最早由美国国防部（DARPA）于1989年首次提出，并规定若一个信号在20dB处的绝对带宽大于1.5GHz或者其分数带宽高于25﹪，则这个信号就是超宽带信号。按照2002年美国联邦通信委员会（FCC）向民用领域开放UWB时定义，超宽带技术指的是

5、信号相对带宽不小于0.2或者绝对带宽不小于500MHz，并使用指定的3.1GHz-10.6GHz频段的通信方式。二、超宽带无线通信的特点超宽带无线通信（UWB）是能够为无线局域网LAN和个人局域网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具有以下特点：1、通信距离短通信距离的长短很大程度上决定着信号的强度，传播的距离越大，高频信号的强度也就衰减得越快。因此，超宽频带的系统更适用于短距离的通信上。研究显示，当收发机之间的距离大于12m时，超宽带无线通信（UWB）的信道容量

6、就会低于传统的窄带系统。这就导致UWB通信距离短的特点。2、分辨率高、定位精度高、抗多径衰落特性好随着社会生活的发展，大量的建筑和材料被人们应用到通信环境中，这些应用在一定程度上增大了无线通信的环境复杂度，无线通信信号很容易受多种建筑或材料的影响出现多径效应，使得无线信号的传输特性变差。但是相较于传统的窄带信号而言，超宽带无线通信技术所使用的信号工作频率更高，信号占空比更大，这种高分辨率的信号可以将多径效应对分辨率造成的影响控制在纳秒量级，提升信号的抗多径衰落特性。实验数据表明，传统窄带信号多径衰落为1

7、0dB到30dB的无线环境中，超宽带信号的多径衰落不超过5dB。3、系统容量大，传输速率高超宽带无线信号的工作频带在千兆赫兹附近，传输速率可达100Mb/s到500Mb/s，大幅度优于传统的无线通信速率。若配合使用AdHoc技术进行组网，超宽带无线通信系统的系统容量还能够得到进一步的提升。4、平均发射功率低超宽带无线通信系统使用微弱的脉冲信号承载信息，系统的发射功率控制可以被控制在1mW内，且该技术下的发射信号功率谱密度低于-41.3dBm/MHz。相较于传统无线通信技术而言，该无线信号可被看作是一个宽

8、带白噪声。这一特性不仅有益于提升频谱利用率，还能够有效提升无线信号的保密性。5、实现简单，携带便捷超宽带无线通信信号通过基带即可实现无线传输，这一特性就使得基于该技术的无线通信系统不必使用射频调制与解调设备对信号进行处理，因而其物理实现相对简单，设备的功耗可以得到很好的控制，且便捷性高，应用非常灵活。为凸显其特点，表1给出了目前几种主要的无线通信技术的主要性能指标参数。三、超宽带无线通信的实现方式1、超宽带信号的种类UWB信号主要有两种形式