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摘 要: 論文摘要:通信距離的長(zhǎng)短很大程度上決定著信號(hào)的強(qiáng)度,傳播的距離越大,高頻信號(hào)的強(qiáng)度也就衰減的越快。因此,超寬頻帶的系統(tǒng)更適合使用于短距離的通信上。 關(guān)鍵詞:超寬帶,無線,通信,發(fā)展, 中國(guó)電信業(yè) 本文選自 《中國(guó)電信業(yè)》 月刊是由信息產(chǎn)業(yè)部主管,經(jīng)
論文摘要:通信距離的長(zhǎng)短很大程度上決定著信號(hào)的強(qiáng)度,傳播的距離越大,高頻信號(hào)的強(qiáng)度也就衰減的越快。因此,超寬頻帶的系統(tǒng)更適合使用于短距離的通信上。
關(guān)鍵詞:超寬帶,無線,通信,發(fā)展,中國(guó)電信業(yè)
本文選自《中國(guó)電信業(yè)》月刊是由信息產(chǎn)業(yè)部主管,經(jīng)國(guó)家有關(guān)部門批準(zhǔn),由人民郵電報(bào)社編輯出版,向國(guó)內(nèi)外公開發(fā)行。自出版以來,積極宣傳中國(guó)電信業(yè)的政策、法規(guī),深度報(bào)道中國(guó)電信業(yè)發(fā)展的焦點(diǎn)、熱點(diǎn)和疑點(diǎn)問題,以及跟蹤全球電信業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),全面展示中國(guó)電信業(yè)整體形象,精心薈萃專家、總裁的新觀點(diǎn)、新思路,在業(yè)界內(nèi)外產(chǎn)生了廣泛影響,獲得好評(píng),是展示中國(guó)電信業(yè)整體風(fēng)貌的窗口,跟蹤報(bào)道各大電信運(yùn)營(yíng)企業(yè)和設(shè)備制造企業(yè)的新動(dòng)向、新倡議、及時(shí)關(guān)注世界電信業(yè)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)。
引言
伴隨著社會(huì)信息化的到來,電子設(shè)備日益趨向智能化,對(duì)于短距離的信息高速傳輸?shù)男枨笥葹槠惹小榱烁玫貪M足社會(huì)的需求,超寬帶無線通信技術(shù)出現(xiàn)在了人們的視線中。本文主要通過對(duì)超寬帶無線通信技術(shù)的簡(jiǎn)介、超寬帶無線通信的特點(diǎn)進(jìn)行了分析介紹,為我們指出伴隨著超寬帶無線通信技術(shù)的完善,將會(huì)在今后的市場(chǎng)中有廣泛地應(yīng)用。
一、超寬帶無線通信技術(shù)簡(jiǎn)介
超寬帶,最早由美國(guó)國(guó)防部(DARPA)于1989 年首次提出并使用。同時(shí)規(guī)定一個(gè)信號(hào)在20dB 處的絕對(duì)寬帶如果大于1.5GHz 或者其分?jǐn)?shù)帶寬高于25%,那么我們就說這個(gè)信號(hào)為超寬帶信號(hào)。顧名思義,超寬帶無線通信(UWB)就是指利用超寬帶信號(hào)所進(jìn)行的無線通訊技術(shù)。按照美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)于2002年向民用領(lǐng)域開放超寬帶無線通信(UWB)時(shí)的定義來看,超寬帶技術(shù)即指信號(hào)相對(duì)于寬帶不小于500 MHz 或者不低于0.2,并且使用指定的3.1 GHz~10.6 GHz 頻段作為信號(hào)的通信方式。
二、超寬帶無線通信的特點(diǎn)
超寬帶無線通信(UWB)能夠?yàn)閭(gè)人局域網(wǎng)PAN 以及無線局域網(wǎng)LAN 的接卡口帶來低耗能、高寬帶的信號(hào)來源,并且整個(gè)接入技術(shù)運(yùn)行、操作簡(jiǎn)單,是一種相對(duì)簡(jiǎn)單、實(shí)用的無線通信技術(shù)。超寬帶無線通信具有以下特點(diǎn)。
(一)通信距離短
通信距離的長(zhǎng)短很大程度上決定著信號(hào)的強(qiáng)度,傳播的距離越大,高頻信號(hào)的強(qiáng)度也就衰減的越快。因此,超寬頻帶的系統(tǒng)更適合使用于短距離的通信上。據(jù)研究顯示,當(dāng)收發(fā)機(jī)之間的距離大于12m 時(shí),超寬帶無線通信(UWB)的信道容量就會(huì)低于傳統(tǒng)的窄帶系統(tǒng)。這也就導(dǎo)致超寬帶無線通信(UWB)通信距離短的特點(diǎn)。
(二)多徑分辨率高
超寬帶無線通信(UWB)采用的都是持續(xù)時(shí)間極其短暫的窄脈沖,所以它的空間、時(shí)間的分辨力都很強(qiáng),這也就使得系統(tǒng)的多徑分辨率高。而超強(qiáng)的分辨力使得接收機(jī)通過分集能夠加強(qiáng)其抗衰老能力。窄脈沖因有很強(qiáng)的分辨能力,同時(shí)能夠穿透各種障礙物,例如地板、墻壁,因此超寬帶無線通信在進(jìn)行定位、測(cè)距或者跟蹤時(shí)都能達(dá)到很高的精度,具有十分廣闊的引用途徑。
(三)傳輸速率高
超寬帶無線通信(UWB)使用的都是千兆赫茲的超寬頻帶,因此即使我們將發(fā)送信號(hào)功率的譜密度控制得很低,在上千赫茲的超寬頻帶下,也可以使得信息速率高達(dá)100Mb/s~500 Mb/s。超寬帶無線通信具有傳輸速率高的特點(diǎn)。
(四)平均發(fā)射功率低
超寬帶無線通信(UWB)適合于短距離使用,因?yàn)槠洳粌H僅可以提高信號(hào)強(qiáng)度,同時(shí)也將發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率進(jìn)行了降低,通常可做到低于1mW。FCC 規(guī)定超寬帶無線通信(UWB)的信息發(fā)送功率譜密度必須要低于美國(guó)放射噪音規(guī)定值,即要低于-41.3dBm/MHz。這也為我們帶來了以下兩方面的好處:首先使得超寬帶無線通信(UWB)信號(hào)具有很好的隱蔽性,保密性好,不易被截獲,能夠很好地保護(hù)人們的信息資源。其次,同頻段的現(xiàn)有窄帶通信系統(tǒng)能夠與超寬帶無線通信(UWB)保持良好的共存,能夠緩解無線頻譜資源的使用壓力,提高資源的利用率。
(五)適合于便攜型應(yīng)用
超寬帶無線通信除了具有平均發(fā)射功率低、傳輸速率高、多徑分辨率高、通信距離短等特點(diǎn),傳統(tǒng)的超寬帶無線通信還具有無需解調(diào)、調(diào)制等特點(diǎn),適合于便攜型應(yīng)用。
三、超寬帶無線通信的應(yīng)用
因?yàn)槌瑢拵o線通信是通過利用一種相當(dāng)寬的寬帶,使用的都是千兆赫茲的超寬頻帶,因此即使我們將發(fā)送信號(hào)功率的譜密度控制得很低,信號(hào)強(qiáng)度打,其平均發(fā)射功率低,能夠很好地與其他應(yīng)用共存。在信息技術(shù)化的今天,超寬帶無線通信在智能交通系統(tǒng)、成像應(yīng)用、無線傳感網(wǎng)、以及射頻標(biāo)識(shí)等領(lǐng)域都有很大的應(yīng)用前景。伴隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,人們的生活也越來越數(shù)字化,例如我們的“數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)”、“數(shù)字化家庭”等概念日益普及。很多商家也及時(shí)的抓住了此次商機(jī),將消費(fèi)者家庭中的生活電器與我們的無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,從而進(jìn)行電器之間的交換與傳遞。在數(shù)字化辦公等方面的應(yīng)用則是將傳統(tǒng)的有線連接升級(jí)為現(xiàn)在的無線連接,從而使得辦公的環(huán)境更為方便,靈活。同時(shí)由于超寬帶無線通信的高傳輸寬帶,使得計(jì)算機(jī)無論是外設(shè)還是主機(jī)與會(huì)議設(shè)備、投影儀、顯示器等設(shè)備之間都可以進(jìn)行連接。與此同時(shí),因?yàn)槠浣K端便于攜帶,因此,無論在任何地點(diǎn)都可以接入當(dāng)?shù)氐腢WB 網(wǎng)絡(luò),從而利用當(dāng)?shù)氐脑O(shè)備臨時(shí)構(gòu)成屬于自己的一臺(tái)多媒體計(jì)算機(jī),給我們帶來了很大的便利。綜合以上信息我們可以看出,取代現(xiàn)有的USB 接口,形成屬于無線UWB 將會(huì)成為事實(shí)。電子設(shè)備的智能化需求為超寬帶無線通信的應(yīng)用提供了很好的發(fā)展前景,相信在不久的將來,超寬帶無線通信技術(shù)將會(huì)應(yīng)用、服務(wù)于我們每個(gè)人的生活。
綜上所述,伴隨著社會(huì)信息化的到來,電子設(shè)備日益取向智能化,對(duì)于短距離的信息高速傳輸?shù)男枨笥葹槠惹小3瑢拵o線通信目前還是一種新興的無線通訊技術(shù),具有平均發(fā)射功率低、傳輸速率高、多徑分辨率高、通信距離短等特點(diǎn),對(duì)于將來數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)具有十分重要的作用。雖然其傳輸理論還需更深入的研究,挖掘,還處于初級(jí)的研究階段,但是相信伴隨著不斷地完善,超寬帶無線通信技術(shù)的前景將會(huì)非常廣闊。
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