《宽带无线通信》论文—3

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1、《宽带无线通信》论文院系：计算机科学与技术学院专业：通信工程年级班级:°804学号：310809020425姓名：杨占生指导教师：逮静设计日期：2011-10-17摘要随着无线通信技术的发展，人们对高速短距离无线通信的要求越來越高。超宽带(UWB)技术的岀现，实现了短距离内超带宽、高速的数据传输。其调制方式和多址技术的特点使得它具有其他无线通信技术所无法具有的很宽的带宽、高速的数据传输、功耗低、安全性能高等特点。本文介绍了UWB的主要技术特点，并把UWB与口前较为广泛使用的IEEE802.11、Bluetooth等短距离无

2、线通信技术进行了比较，最后对UWB的应用前景进行了分析与展望。关键字：无线通信、UWB目录摘要II目录一、超宽带性能特点1.1＞抗干扰性能强1・2、传输速率高1.3.带宽极宽.221.4、频谱利用率高,系统容量大1・5、发射功率低1・6、保密性好.二、UWB系统方案及一些技术问题2.1、单频带系统22.2多频带系统22.3UWB硬件系统3三、UWB技术的应用33・1、UWB在个域网中的应用33.2.UWB在智能交通信息中的应用33.3传感器联网43.4成像应用.4结束语4参考文献5无线通信技术是当前发展最迅速、最具活力的技

3、术领域z—,在这个领域中,各种新技术、新方法层出不穷。其中,超宽带(UltraWideBand,UWB)技术是在20世纪90年代以后发展起来的一种具有巨大发展潜力的新型无线通信技术，被列为未来通信的丁大技术之一。1990年3月，在美国新墨西哥州的LosAlamo国家实验室召开的超宽带雷达会议上提岀了“超宽带(UWB)雷达”的概念。超宽带雷达是一种新体制的雷达，它定义为：分数带宽(FBW,FractionalBand-Width)大于25%的雷达为超宽带雷达。一、超宽带性能特点UWB是一种“特立独行”的无线通信技术，它将会为

4、无线局域网LAN和个人局域网PAN的接口卡和接入技术带来低功耗、高带宽并且相对简单的无线通信技术。UWB具有以下特点：1・1、抗干扰性能强UWB信号，在发射吋将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带屮，输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。接收吋将信号能量还原出来，在解扩过程中产生扩频增益。因此,与IEEE802.15、IEEE802.lib和蓝牙相比，在同等码速条件下，UWB具有更强的抗干扰性。1・2、传输速率高UWB的数据速率可以达到几十兆比特每秒到几百兆比特每秒，有果高于蓝牙100倍，也口J以高于IEEE802.11a和

5、TREE802.llbo1・3、带宽极宽UWB使用的带宽在1GHz以上，高达几吉赫兹，并冃可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。这在频率资源日益紧张的今天。开辟了一种新的吋域无线电资源。1・4、频谱利用率高,系统容量大因为不需要产生正弦载波信号，可以直接发射冲激序列，因而UWB系统具有很宽的频谱和很低的平均功率，有利于与其他系统共存，从而提高频谱利用率，带来了极大的系统容量。1・5、发射功率低由于UWB系统信号的扩频处理增益比较大，即使采用低增益的全向天线，也可使用小于lmW的发射功率实现几千米的通信。1・6、保密性

6、好UWB保密性表现在两方面：一方面是采用跳时扩频，接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据；另一方而是系统的发射功率谱密度极低。用传统的接收机无法接收。二、UWB系统方案及一些技术问题2.1、单频带系统单频带系统仅使用单一的成形脉冲进行数据传输，其信号带宽很大，多径分辨率很高，抗衰落能力强。但由于信号的时间弥散严重，接收机的复杂度较高。此外，为解决共存性问题，避免与带内窄带系统的干扰，该系统采用的滤波器也是比较复朵的。其典型代表是单载波DS-CDMAo在单载波DS-CDMA方案中，经过DS-CDMA扩频Z后的信号再对载

7、波进行调制，从而可以在合适的频带范围内传输。传统的无载波UWB方案存在较多低频分量，无法满足FCC规定的发射功率的限制。而单载波DS-CDMA方案通过频谱搬移解决了这一难题。2.2多频带系统多频带系统是指将规划UWB的整个频段划分成若干个子带。使用部分或全部子带进行数据传输。信号成形和数据调制在基带完成通过射频载波搬移到不同子带，避开传统窄带系统使用频段。多频带系统根据调制方式分为多带脉冲无线电和多带正交频分复用两种方式。其多址问题采用跳频技术来解决。相对于符号速率又可分为快跳和慢跳oMBOA（MultiBandOrtho

8、gonalfrequencydivisionmultiplexingAl1ianee）多频带联盟提议将UWB频带分为最少三个频段。并采用正交频分复用（OFDM）方式将三个频段进一步分为大量的窄通道。从技术上來讲，MB0A和DS-CDMA是无法彼此妥协的。对无线电频率管理来说，有两个基本的原则：一是新的无