超宽带无线通信调制解调技术

《超宽带无线通信调制解调技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、调制解调研讨课论文超宽带无线通信调制解调技术超宽带无线通信调制解调技术研究　摘　要：随着无线通信技术的发展，人们对高速短距离无线通信的要求越来越高。超宽带（UWB）技术的出现，实现了短距离内超宽带、高速的数据传输。其调制方式及多址技术的特点使得它具有其它无线通信技术无法具有的很宽的带宽、高速的数据传输、功耗低、安全性能高等特点。本文主要介绍了UWB的技术特点，调制解调方式,最后对UWB的应用前景进行了分析与展望。　关键词：UWB；无线；调制解调;引言　课题研究背景及意义无线通信技术的飞速发展，给人们日常生活带来极大地便利，同时，人们对无线通信也提出了更

2、高的要求，要求其能够提供更高的传输速率和传输质量。近年来，无线局域网、无线因特网、无线个人区域网等概念的提出，要求能够在室内环境条件下无线数据传输速率达到100Mbps，以构建个人化的信息网络系统。在室内环境下实现如此高的无线传输速率，超宽带技术将是一个非常有竞争力的方式。超宽带（UWB）技术，也称冲击无线电技术，是近几年在国际上兴起的一种革命性的无线通信技术，与其他无线通信技术相比有很大不同：不需要使用载波，而是依靠持续的、时间非常短的基带脉冲信号(通常情况下)传输数据，因而占用的频带非常宽，通常在几GHz量级。UWB技术与下列名词是同义的：极短脉冲

3、、无载波、时域、非正弦、正交函数和雷达信号。UWB脉冲通信由于其优良独特的技术特性，越来越受到通信学术界和产业界的重视，并且也为社会各界所关注，将会在小范围和室内大容量高速率无线多媒体通信、雷达、精密定位、穿墙透地探测、成像和测量等领域获得日益广泛的应用。超宽带无线电是对基于正弦载波的常规无线电的一次突破。几十年来，无线通信都是以正弦载波为信息载体，而超宽带无线通信则以纳秒级的窄脉冲作为信息载体。其信号产生、信道特性、调制解调、信号同步和实际应用等方面都与常规无线通信有很大的差别；在信号隐蔽性、系统处理增益、多径分辨能力、数据传输速率、体积和成本等方面

4、，具有独特的优势。因此，建立和完善超宽带无线通信的理论基础，解决其关键技术（调制解调技术），对无线通信的发展具有重要的科学意义和现实意义。超宽带无线通信技术概述　1、超宽带无线通信技术的产生与发展超宽带(UWB)有着悠久的发展历史，但在1989年之前，超宽带这一术语并不常用，在信号的带宽和频谱结构方面也没有明确的规定。1989年，美国国防部高级研究计划署(DARPA)首先采用超宽带这一术语，并规定：若信号在-20dB处的绝对带宽大于1.5GHz或相对带宽大于25%，则该信号为超宽带信号。此后，超宽带这个术语才被沿用下来。 其中，为信号在-20dB辐射点

5、对应的上限频率、为信号在-20dB辐射点对应的下限频率。可见，UWB是指具有很高带宽比(射频带宽与其中心频率之比)的无线电技术。绝对带宽BWAbsolute=fH-fL,相对带宽BWFractional=2fH-fLfH+fL为探索UWB应用于民用领域的可行性，自1998年起，美国联邦通信委员会(FCC)开始在产业界广泛征求意见。美国NTIA等通信团体对此大约提交了800多份意见书。  2002年2月，FCC批准UWB技术进入民用领域，并对UWB进行了重新定义，规定UWB信号为相对带宽大于20%或-10dB带宽大于500MHz的无线电信号。根据UWB系

6、统的具体应用，分为成像系统、车载雷达系统、通信与测量系统三大类。根据FCCPart15规定，UWB通信系统可使用频段为3.1GHz～10.6GHz。为保护现有系统(如GPRS、移动蜂窝系统、WLAN等)不被UWB系统干扰，针对室内、室外不同应用，对UWB系统的辐射谱密度进行了严格限制，规定UWB系统的最高辐射谱密度为-41.3dBm/MHz.。当前，人们所说的UWB是指FCC给出的新定义。  自2002年至今，新技术和系统方案不断涌现，出现了基于载波的多带脉冲无线电超宽带(IR-UWB)系统、基于直扩码分多址(DS-CDMA)的UWB系统、基于多带正交

7、频分复用(OFDM)的UWB系统等。在产品方面，Time-Domain、XSI、Freescale、Intel等公司纷纷推出UWB芯片组，超宽带天线技术也日趋成熟。当前，UWB技术已成为短距离、高速无线连接最具竞争力的物理层技术。IEEE已经将UWB技术纳入其IEEE802系列无线标准，正在加紧制订基于UWB技术的高速无线个域网(WPAN)标准IEEE802.15.3a和低速无线个域网标准IEEE802.15.4a。以Intel领衔的无线USB促进组织制订的基于UWB的W-USB2.0标准即将出台。无线1394联盟也在抓紧制订基于UWB技术的无线标准。

8、可以预见，在未来的几年中，UWB将成为无线个域网、无线家庭网络、无线传感器网络等短距离无线网络