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UWB UWB :超宽带无线通信技术:超宽带无线通信技术通信网理论基础专题组通信网理论基础专题组 1 2017 年4月 11 日通信网理论基础专题组 2内容提要内容提要?什么是 UWB ? UWB 的特点? UWB 与其它无线技术的比较? UWB 的技术原理及系统? UWB 的应用? Others about UWB 2017 年4月 11 日通信网理论基础专题组 3什么是超宽带什么是超宽带 Ultra-Wideband, UWB 2017 年4月 11 日通信网理论基础专题组 4 Actual Actual 2017 年4月 11 日通信网理论基础专题组 5窄带、宽带、超宽带的定义窄带、宽带、超宽带的定义信号带宽/ 中心频率窄带≤ 1% 宽带%1 ≤…≤ 25% 超宽带( UWB )≥ 25% 或带宽≥ 500Mbps 2017 年4月 11 日通信网理论基础专题组 6什么是超宽带无线通信技术什么是超宽带无线通信技术?是一种具备低耗电与高速传输的无线个人局域网络通讯技术,适合需要高质量服务的无线通信应用,可以用在无线个人局域网络( WPAN )、家庭网络连接和短距离雷达等领域。它不采用连续的正弦波( sine waves ),而是利用脉冲讯号来传送。是一种具备低耗电与高速传输的无线个人局域网络通讯技术,适合需要高质量服务的无线通信应用,可以用在无线个人局域网络( WPAN )、家庭网络连接和短距离雷达等领域。它不采用连续的正弦波( sine waves ),而是利用脉冲讯号来传送。 2017 年4月 11 日通信网理论基础专题组 7 UWB UWB 的历史的历史? UWB 并不是一件新生事物,它已经有几十年的历史了,起源于 20 世纪 60 年代 Dr. 对微波网络冲激响应的研究。但是过去它仅仅应用在军事雷达和定位设备中,它也可以实现穿墙视物等功能。?直到 2002 年美国联邦通讯委员会( FCC ) 才发布商用化规范。摩托罗拉 2005 年7月8 日已经在台湾成立亚洲第一座超宽带无线通讯研发中心。 2017 年4月 11 日通信网理论基础专题组 8 UWB UWB 技术的早期历史技术的早期历史? 1895/1896 年,马可尼和波波夫所演示的第一个无线通信系统就符合超宽带无线电的定义。? 1942: De Rosa 提出随机脉冲系统的专利(因二次大战, 1954 年才公布) ? 1969~1984 年, Harmuth 出版了一系列关于 UWB 发射机和接收机设计的书和论文。? 1973 年 Ross 申请了 UWB 通信中具有里程碑意义的专利。? 1974 年, Morny 申请了一个探地雷达技术的专利。? 1978 年, C. Leonardo t, Gerald F. Ross 在 Proceedings of the IEEE 的一篇综述全面概述了时域处理方法, UWB 通信和雷达技术等。 2017 年4月 11 日通信网理论基础专题组 9 UWB UWB 的特点的特点?与蓝牙和 等带宽相对较窄的传统无线系统不同, UWB 能在宽频上发送一系列非常窄的低功率脉冲。较宽的频谱、较低的功率、脉冲化数据,意味着 UWB 引起的干扰小于传统的窄带无线解决方案,并能够在室内无线环境中提供与有线相媲美的性能。 2017 年4月 11 日通信网理论基础专题组 10 UWB UWB 的特点的特点?利用纳秒( ns )至皮秒( ps )级的非正弦波窄脉冲传输数据,而时间调变技术令其传送速度可以大大提高,而且耗电量相对地低,并有较精确的定位能力。与常见的通信使用的连续载波方式不同, UWB 采用极短的脉冲信号来传送数据。这些脉冲所占用的带宽甚至达到几 GHz ,因此最大数据传输速率可以达到几百 Mbps 。因为使用的是极短脉冲,在高速通信的同时, UWB 设备的发射功率却很小,仅仅只有目前的连续载波系统的几百分之一。?超宽带的传输距离都是在十米之内,它的传输速率高达 480Mbps ,是蓝牙的 159 倍,是 WiFi 标准的 倍,非常适合多媒体信息的大量传输。