【摘要】介绍了超宽带(UWB)无线通信技术的基本概念和主要的实现方案,对其中的关键技术现状进行了剖析,并简要说明了超宽带两种候选标准的特点。
随着各种无线通信系统相继出现,可利用的频谱资源日趋饱和,使超宽带技术引起了人们的广泛重视。2002年2月FCC对超宽带使用发布无许可证使用后,超宽带技术迅速成为国际无线通信领域研究开发的一个热点,并被视为下一代无线通信的关键技术之一。
所谓超宽带,根据FCC的定义,是指信号的-10dB相对带宽大于0.2,或绝对带宽不小于500MHz。其中相对带宽是指
ffoc=2(fH-fL)/(fH+fL) (1)
这里fH、fL分别对应上限和下限频率。为了不影响频谱范围内的其它通信系统,超宽带系统的发射功率受到了严格的限制。在室内通信的3.1GHz~10.6GHz频段内,信号功率严格规定要低于0.56mW,对应41.3dBm/MHz,如图1。

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UWB无线通信的历史可以追溯到1942年Rosa提交的随机脉冲系统的专利,从其出现到二十世纪90年代之前,UWB技术主要采用其最初的脉冲形式。早期的UWB系统利用频带极宽的超短脉冲进行通信,通常又称为基带、无载波或脉冲系统。近年来,开始用于民用高速无线通信领域,并有了较大的发展和变化,产生了载波调制的直接序列码分多址和多载波正交频分复用等多种实现方式。
窄带与宽带系统相比,超宽带的特点是:
(1)共享频谱。UWB不是独点新的频谱,而是与其它系统共享频谱,在7500MHz的大带宽内,通过严格限制发射功率,从而避免了对其它系统的干扰。这样的频谱使用方式,在频谱资源日益稀缺的今天具有重要意义。
(2)速率高、成本低、功耗低。UWB通信采用冲击脉冲形式,因为是带宽传输,系统相对简单;而低占空比使系统功耗很低;UWB极宽[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] 下一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] 下一页 |