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浅谈超宽带互联及其调制方法

作者:时间:2013-01-22来源:网络收藏

  TM-UWB

  TM-UWB系统采用的信号基于短周期脉冲序列,这些脉冲序列由单个基本脉冲波形形成。脉冲波的周期为0.2ns到1ns,而脉冲重复间隔则为25ns到1ms。因此,每两个脉冲间有一段很长的静默期,通道脉冲响应可回落到零。这样无需均衡器便可将码间干扰降低到可以忽略不计的程度。

  在不同的中,有各种不同的脉冲波形可供选用,其中高斯脉冲最为常用(见图3)。在这种脉冲中,为了获得有效的天线发送效果,直流分量为零。

  频率子频段应用

  目前,很多公司都已开发出单频段脉冲无线电技术,这些公司同时还独立开发了多频段技术,以解决一些共性问题。这些问题包括由于大部分频谱为脉冲波形所占据而产生固定干扰的处理,通常这些固定干扰很难消除,例如高斯单脉冲有一种特殊的频谱形状,可在频域范围内进行缩放但无法改变其形状。

  除了上述讨论过的脉冲无线电技术外,子频段也可作为一种新的技术。它使得码集更丰富,可在每个脉冲周期内增加更多的信息位。这些丰富的码集有以下优点:

  1. 可以提高数据速率并且不会引发码间干扰问题,而码间干扰问题通常在脉冲重复率较高时会出现。

  2. 由于它的脉冲重复率低,因此可以使多个未经协调的微型网络(piconet)设备能及时地交替工作。

  3. 增强了抗多径干扰能力。

  多频段的另一个重要特点是具有可扩展性和灵活性。多频段的优点如下:

  1. 满足规则的灵活性(可以在不同国家或地区使用,满足不同国家的相关规定和要求)。

  2. 消除干扰(例如,它不占用802.11a的频段)。

  3. 使UWB可与其它通信技术共存。

  4. 多频段技术的可扩展性意味着在数据速率和可支配成本较低时,可使用较少的子频段并使用成本较低的IC工艺,这样便可实现更低的市场售价。

  多频段技术的缺点则是如果设计不当,那么所有子频段电路都会出现同样的问题,增加了成本。

  UWB的应用前景及标准化

  如前所述,UWB 系统在很低的功率谱密度的情况下,已经证实能够在户内提供超过480Mbps 的可靠数据传输。与当前流行的短距离无线通信技术相比,UWB 具有巨大的数据传输速率优势,最大可以提供高达1000Mbps 以上的传输速率。UWB技术在无线通讯方面的创新性、利益性已引起了全球业界的关注。与蓝牙、802111b、802115 等无线通信相比, UWB 可以提供更快、更远、更宽的传输速率,越来越多的研究者投入到UWB 领域,有的单纯开发UWB技术,有的开发UWB应有,有的兼而有之。相信UWB技术, 不仅为低端用户所喜爱,且在一些高端技术领域,在军事需求和商业市场的推动下,UWB 技术将会进一步发展和成熟起来。据联合商业情报公司在《关于UWB 的预测和潜在市场应用的报告》指出,2007 年全球配备UWB的电子设备和芯片的生产量将达到4510 万套,当年的收益将达到13. 9 亿美元。

  最近一些标准化活动表明,多频段UWB技术已获得业界的广泛认同。随着业界对多频段技术的支持越来越多,它将在上述各种同类技术中脱颖而出。越来越多的消费者会采用UWB技术作为家庭多媒体技术,该技术将带来一个广阔的市场。因此,UWB技术的标准化十分重要,而目前还不能确定该标准制定完成的时间。此外,与未经协调的UWB Piconet共存也十分重要。


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