UWB通信技术中的时间调制技术及应用前景.doc

UWB通信技术中的时间调制技术及应用前景.docUWB通信技术中的时间调制技术及应用前景
UHZ的无线LAN的带宽几百倍。

二、时间调制技术的基本原理

目前的无线通信系统大多采用恒包络直接扩频调制方式,而使很多人忽略了采用脉冲跳时调制的无线通信方式,即时域通信技术。当前,超宽带无线电的实现基本上是采用冲激无线电技术。它不是基于正弦载波的无线电系统的概念,而是一种采用冲激脉冲作为信息载体的非正弦系统。
(一)时间调制超宽带TM-U-U--UHz-SGHz之间,在亚毫瓦量级的平均功率下的传输距离达数英里,抗干扰和抗多径的能力强,具有很宽的带宽和多个信道可以利用,与扩频系统相比,时域通信系统结构简单,成本相对较低。具体来讲:
1、隐蔽性好。无线电波空间传播的公开性是无线电通信较之有线通信的固有不足。超宽带无线电的射频带宽可达IGHz以上,且所需平均功率很小,信号被隐蔽在环境噪声和其它信号中,难以被敌方检测。
2、处理增益高。超宽带无线电处理增益主要取决于脉冲的占空比和发送每个比特所用的脉冲数,可以做到比目前实际扩谱系统高得多的处理增益。
3、多径分辩能力强。由于常规无线通信的射频信号大多为连续信号或其持续时间远大于多径传播时间,多径传播效应限制了通信质量和数据传输速率。大量的实验表明,对常规无线电信号多径衰落深达10-30dB的多径环境,对超宽带无线电信号的衰落最多不到5dB。
4、传输速率高。数字化、综合化、宽带化、智能化和个人化是通信发展的主要趋势。确保提供高质量多媒体业务的无线网络,其信息速率不能低于50Mbps。超宽带无线电在近距离能提供很高的数据传输速率,研究表明,在10-100m范围内,传输速率可达到50Mbit/s-250Mbids,但超过100m系统吞吐量将大大降低。
5、系统容量大。超宽带无线电发送占空比极低的冲徽脉冲,采用跳时(TH)地址码调制,便于组成类似DS-CDMA系统的移动网络。由于超宽带无线电具有很高的处理增益,并且具有很强的多径分辩能力,因此,超宽带无线电系统用户数量大于3G系统。
6、穿透能力强。实验系统证明,超宽带无线电具有很强的穿透树叶和障碍物的能力,有希望填补常规超短波信号在从林中不能有效传播的空白。
7、低功耗。超宽带无线电的功耗很低,仅为1~4m-U-U-UWB设备可以应用于各种通信系统下,如避免多径效应干扰的短距离高数据率通信。多径效应是一种辐射现象,它由于传输信号本身的反射,导致了到达接收天线的信号经由两个或多个不同的路径。UWB通信设备可以用于楼内或家庭的无