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超宽带技术及应用

超宽带技术及应用
超宽带技术及应用

五邑大学

无线互联网报告

题目:超宽带技术及应用

院系电子信息工程

专业通信工程

学号

学生姓名

指导教师张京玲

1.超宽带技术或标准的研究现状和意义

UWB技术是一种新型的无线通信技术。它通过对具有很陡上升和下降时间的冲激脉冲进行直接调制,使信号具有GHz量级的带宽。

超宽带技术解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大难题,它具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、低截获能力、系统复杂度低、能提供数厘米的定位精度等优点。

超带宽通常定义带宽在1.5GHz以上或带宽离中心频率25%以上的信号称为UWB信号,由于它发送的脉冲非常短,因而他具有非常宽的带宽,也称为脉冲无线电技术。从信号产生的角度看,超宽带技术以时域窄脉冲为信息载体,依赖于脉冲串传递信息,采用基带信号直接激励天线发射超短时宽冲激脉冲;传统的无线通信技术采用带通载波调制,它把含有信息的波形搬移到相应的正弦载波上发射。所以超宽带又称为基带传输技术或是无线波传输技术,或冲激无线电。其中脉冲形成技术和调制技术使超宽带的两大技术。

2002年2月,美国联邦通信委员会(FCC)修订了第15标准,定义UWB信号为相对带宽(信号带宽与中心频率之比)大于0.2,或在传输的任何时刻绝对带宽不小于500MHz的信号,其中信号带宽定义为:低于最高发射功率10dB的截止频率间的带宽。FCC还规定,UWB的使用频段范围是 3.1~10.6GHz,且其发射功率必须在1mW以下。

同传统通信系统相比,超宽带系统是有着其独特之处的。从时域上讲,一般的通信系统是通过发送射频载波进行信号调制,而UWB是利用起、落点的时域脉冲(几十纳秒)直接实现调制,超宽带的传输把调制信息过程放在一个非常宽的频带上进行,而且以这一过程中所持续的时间来决定带宽所占据的频率范围。从频域上讲,超宽带有别于传统的窄带和宽带,它的频带更宽。窄带是指相对带宽小于1%,相对带宽在1%~25%之间的被称为宽带,相对带宽大于25%,而且中心频率大于500MHz的被称为超宽带。

2.超宽带的关键技术

超宽带的主要信号形式可分为传统的基带窄脉冲形式和调制载波形式。后者是2002年FCC 规定了超宽带通信的频谱四通范围和功率限制后产生的,也是目前超宽带高氯无线通信较多采用的一种。而采用基带窄脉冲的超宽带技术则多用于探测、透视、成像,以及低速、低功耗、低成本通信等领域。

(1)基带窄脉冲形式

基带窄脉冲形式是超宽带通信最早采用的信号形式。其宽度在纳秒、亚纳秒级的基带窄脉冲序列进行通信。通常通过脉冲位置调制(PPM)、脉冲极性调制或脉冲幅度调制(PAM)等调制方式携带信息。窄脉冲可以采用多种不同的波形,如高斯波形、升余弦波形式等。

基带窄脉冲超宽带通信中,因为脉冲的宽度很窄,同时一般情况下占空比较小,所以比较大的多径信道分辨恩呢管理和抗多径性能。因为不需要调制载波,所以收发信机结构简单,成本较低。简单的结构、较小的占空比又使得系统的功耗很低。

因为基带窄脉冲中包含较多的低频分量,所以在FCC关于超宽带通信功率谱的规定下,频

谱利用率不高。这可以通过脉冲波形设计加以改善。但目前这方面的研究还没有十分理想的可实用的结果。而另一条途径就是采用调制载波的方式,从而可以灵活、高效地利用频谱资源,提高系统性能。

(2)调制载波形式

通过调制载波,可将超宽带信号搬移到合适的频段进行传输,从而可更加灵活、有效地利用频谱资源。同时,调制载波系统的信号处理方法与一般通信系统采用的方法类似,技术成熟度高,在目前的工艺条件下,比基带窄脉冲形式更容易实现高速系统。

目前IEEE 802.15.3a工作组在进行的高速的无线个域网物理层可选标准的指定工作中,两个候选方案:Inter、TI等公司支持的多带—时频交织—频分复用方案和Motoroal、XtremeSpectrum等公司支持的单载波直接序列—码分多址方案都采用了调制载波的信号形式。

3.超宽带的优点及应用范围

3.1超宽带的优点

超宽带技术与其他系统共享的方式使用频谱。它使用的频谱从3.1GHz到10.6GHz,宽度高达7500MHz,而无需划分特定的、专有的频段。同时,通过限制发射功率,超宽带也可以避免了其他系统对他造成的的干扰。这样的频谱使用方式,在频谱资源非常紧张的今天是具有重要的意义,这也是超宽带兴起的主要原因之一。超宽带的极宽的频谱和极低的发射功率,也使超宽带系统具有传输速率高,系统相对简单、成本低、功耗低的优点。

超宽带的传输速率高,系统相对简单、成本低,功耗低。传统的无线通信系统,因为频带较窄,要实现100Mps以上的高传输速率,必须采用高阶调制等方法达到较高的频谱使用效率。这就对信噪比提出了很高的要求,同时提高了系统的复杂性。而超宽带系统的频带很宽,几时传输速率高达1Gbps以上时,说需信噪比仍然不高,这就使得系统较为简单,实现了系统的降低成本和功耗。

超宽带如果通信采用的是传统的基带窄脉冲形式,因为无需对载波进行调制和解调,还将使系统的成本和功耗进一步降低。同时低功率的脉冲比起以前雷达和通信中的大功率脉冲,更容易产生,实现成本更低。

超宽带信号衰减较小,穿透力强,采用基带窄脉冲形式的信号,与利用正弦波携带信息的一般无线通信信号在空中的衰减特性不同。天线发射的正弦电磁波是一种球面波,在自由空间中的衰减与距离的平方成反比,在室内多径通信条件下,衰减与距离的3次方程反比。而具有色当波形的超宽带瞬态脉冲具有较强的定向性,其衰减与距离成反比或更小。因此,在相同功率下,采用基带窄脉冲形式的超宽带信号可比一般的调制载波的信号传输更远的距离。另外,由于基带窄脉冲中含有角度空的低频分量,所以在室内传播时可以顺利地穿过墙壁等一般的障碍物,为超宽带技术在室内环境以及透视成像等领域的应用提供了便利。

超宽带的定位精度与其带宽直接相关。其型号的带宽一般在500MHz以上,远远高出了一般的无线通信信号,因此,其所能实现的定位精度也很高。基带的窄脉冲的信号,因为其带宽通常在数GHz,所以其定位精度更是可以高达厘米量级。

3.2 超宽带的应用

超宽带无线通信技术的主要功能包括无线通信和定位功能。进行高速无线通信时,传输距离较近,一般在10到20米左右,进行较低的速率无线通信和定位时,传输距可更远。超宽带采用基带脉冲方式时,具有较强的透视功能,可以穿透数层墙壁进行通信,成像或定位。与全球定位系统相比,超宽带技术的定位精度更高。根据上述的功能,超宽带技术可以应用于无线多媒体局域网、家域网、个域网,无线传感网,雷达定位和成像系统,只能交通系统,以及应用于军事、公安、救援、医疗、测量等多个领域。

(1)无线多媒体局域网、家域网、个域网

在无线多媒体局域网、家域网、个域网中,各种数字多媒体设备,如数码摄像机、MP3播放器、数字电视、计算机、投影仪、各种智能家电等,根据需要,在小范围内组成组织式的网络,互相传送多媒体数据,并可以通过安装在家中的宽带网关,接入因特网,构成一个智能家庭环境。表1列举了目前的一些无线多媒体业务对数据传输速率的要求,目前只有超宽带技术可以满足各种无线多媒体应用的传输速率需要。

应用要求的速率应用要求的速率

无线视频投影15—70Mbps 大容量多媒体文

件拷贝

100Mbps以上

高清晰度电视20—80Mbps 替代

有线

电缆IEEE

1394a

100/200/400Mbps

数码摄像机27Mbps USB 2.0 1.5/12/480Mbps

表1 无线多媒体应用对传输速率的要求

(2)无线传感网

无线传感网中,通常要求传感器的功耗非常小,可以连续工作数月、甚至数年之久而不需要充电。目前的做法是通过媒体的计入控制层和网络层的协议涉及,尽量减少不必要的传

输,来有效地利用无线信道和能量资源。在此基础上,采用极低功耗的超带宽物理层,可以大大简化MAC层和网络层的复杂度,使系统总体功耗进一步降低。

(3)智能交通系统

超宽带系统同时具有无线通信和定位的功能,可以方便地应用于智能交通系统中,未汽车防撞系统、智能收费系统、测速、见识系统等提供高性能,低成本的解决方案。

(4)军事、救援和安全等领域

采用基带脉冲方式的超宽带系统,具有较强的穿透障碍物进行通信的功能,在军事、消防、勘测等领域有着广泛的用途。

4.对超宽带技术的体会

超宽带不仅仅是一种新的通信技术,更代表了一种新的共享使用频谱的方式。超宽带通信可以以时域的基带窄脉冲形式实现,也可以以一般的调制载波的形式实现。先进的无线通信技术,如OFDM、CDMA、多输入多输出等等,都可以应用在超宽带系统中。超宽带技术可以用与近距离高速无线通信,也可进行更远距离的通信,以极低的功耗和很低的成本实现很多其他技术难以实现的应用。

5.参考文献

(1)彭弘婧,彭俐俐超宽带技术及应【G】,九江学院,江西学院,2010

(2)超宽带技术应用介绍技术文库

(3)张在琛,毕国光,东南大学,移动通信国家重点实验室,江苏南京2010096

(4)周先军,胡修林,王甲池,华中科技大学电子与信息工程系,湖北武汉 430074

网络安全技术与应用

一、《网络安全技术和使用》杂志社有限公司办刊宗旨 本刊成立于2003年,先由中华人民共和国公安部主管、中国人民公安大学出版社主办。从2009年起,本刊改由中华人民教育部主管,北京大学出版社主办,是国内网络安全技术和使用领域行业指导性科技月刊,国内外公开发行。 本刊针对网络安全领域的“新人新潮新技术”,旨在传达和反映政府行业机构的政策、策略、方法,探索和追踪技术使用的最新课题、成果、趋势,透视和扫描企业、人物及产业项目的形象、风采、焦点,推动并引领行业整体进步和发展。 本刊系“三高两强”刊物,即信息量高、学术水平高、技术含量高;专业性强、使用性强。读者定位侧重于政府有关各部门领导、干部、专业工作者,企事业、军队、公安部门和国家安全机关,国家保密系统、金融证券部门、民航铁路系统、信息技术科研单位从事网络工作的人员和大专院校师生,信息安全产品厂商、系统集成商、网络公司职员及其他直接从事或热心于信息安全技术使用的人士。 创刊以来,本刊和国内外近百家企业建立了良好的合作关系,具体合作方式包括:长期综合合作、协办、支持、栏目协办和中短期合作。今后,本刊愿和国内外业界权威机构、团体、政府官员及专家学者进一步建立、开展广泛的联系和交流,热忱欢迎业界同仁以多种形式加盟我们的事业。 本刊通过邮订、邮购、赠阅、派送、自办发行及定点销售等多渠道发行,目前发行范围集中于公安、军队、电信、银行、证券、司法、政府机构、大专院校及政务、商务其它各行业使用领域的广大读者。 二、《网络安全技术和使用》主要栏目 焦点●论坛 特别报道:中国信息安全技术和使用中热点、焦点和难点问题的深度报道;业内重大事件透视。 权威论坛:业内专家、学者和官方以及政府有关领导及权威人士的署名文章、讲话,从宏观上对网络安全技术和使用方面的趋势、走向和策略,进行深层次的论述。 技术●使用

超宽带(UWB)无线定位技术

摘要 随着无线通信技术的高速发展,人们对无线通信系统的要求日益提高,超宽带(Ultra-Wideband,UWB)技术凭借其高速率的数据传输、极低的功耗以及其精准的定位等性能,逐渐成为无线通信领域研究的一个热点,受到了广泛的关注。 本文首先介绍了超宽带(UWB)技术的历史背景及其定义和特点。其次针对超宽带(UWB)的原理及其波形进行了研究和探讨。然后论述了超宽带(UWB)的调制与接收,并主要分析了PPM-TH-UW,PAM-DS-UWB,MB-OFDM-UWB这三种调制方式。最后本文重点介绍了超宽带(UWB)的无线定位技术,首先是对其发展和定义进行了概述,其次分别介绍了超宽带无线定位的参数及其几何模型,重点对UWB定位中TOA 的算法进行了研究,最后通过仿真对定位算法的实现做出了验证并得到了重要结论。关键词:超宽带(UWB),无线定位技术 论文类型:理论研究性 Title:Ultra-wideband(UWB)wireless positioning technology Major:Communications technology Name:XXXX Signature:

Supervisor:XXXX Signature: Abstract With the rapid development of wireless communication technology, the wireless communication system of the increasing demand, ultra wideband (Ultra-Wideband, UWB) technology by virtue of its high data rate, low power consumption and its precise positioning performance, has become the field of wireless communication research a hot spot, has received the widespread attention. This thesis first introduces the ultra wideband (UWB) technology to the historical background and the definition and characteristics of. Secondly, ultra wideband (UWB) principle and waveform are studied and discussed. And then discusses the ultra wideband (UWB) modulation and receiving, and primary analysis of PPM-TH-UW, PAM-DS-UWB, MB-OFDM-UWB the three modulation methods. Finally, this thesis introduces the ultra wideband (UWB) wireless positioning technology, first of its development and definition are outlined, followed by introduces UWB wireless positioning parameters and geometry model, focus on the localization of UWB TOA algorithm is studied, finally through the simulation of positioning algorithm to verify and obtained important conclusion. Key words:ultra wideband (UWB), wireless positioning technology. Type of thesis:theoretical research 目录 第一章超宽带(UWB) (3) 1.1 UWB技术的发展 (3) 1.2 UWB的定义 (3) 1.3 UWB的技术特点 (5) 第二章UWB的原理及其波形 (6)

超宽带UWB无线通信技术

超宽带(UWB)无线通信技术 摘要本文介绍了UWB的概念、主要技术特点,并把UWB与目前较为广泛使用的IEEE802.11、Bluetooth等短距离无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。 UWB(Ultra Wide Band,超宽带)是一种以极低功率在短距离内高速传输数据的无线技术。这种原来专属军方使用的技术随着2002年2月美国联邦通信委员会(FCC)正式批准民用而备受世人的关注。UWB具有一系列优良独特的技术特性,是一种极具竞争力的短距无线传输技术。 1、UWB的概念 超宽带技术UWB(Ultra Wideband)是一种无线载波通信技术,即不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。UWB是利用纳秒级窄脉冲发射无线信号的技术,适用于高速、近距离的无线个人通信。按照FCC的规定,从3.1GHz到10.6GHz之间的7.5GHz的带宽频率为UWB 所使用的频率范围。 从频域来看,超宽带有别于传统的窄带和宽带,它的频带更宽。窄带是指相对带宽(信号带宽与中心频率之比)小于1%,相对带宽在1%到25%之间的被称为宽带,相对带宽大于25%,而且中心频率大于500MHz的被称为超宽带。 从时域上讲,超宽带系统有别于传统的通信系统。一般的通信系统是通过发送射频载波进行信号调制,而UWB是利用起、落点的时域脉冲(几十纳秒)直接实现调制,超宽带的传输把调制信息过程放在一个非常宽的频带上进行,而且以这一过程中所持续的时间,来决定带宽所占据的频率范围。 2、UWB的主要技术特点 UWB是一种“特立独行”的无线通信技术,它将会为无线局域网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解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大难题,具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、被截获的可能性低、系统复杂度低、厘米级的定位精度等优点。 UWB具有以下特点: 2.1抗干扰性能强 UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。接收时将信号能量还原出来,在解扩过程中产生扩频增益。因此,与IEEE 802.11a、IEEE 802.11b和蓝牙相比,在同等码速条件下,UWB具有更强的抗干扰性。 2.2传输速率高

超宽带技术的应用与发展解析

超宽带技术的应用与发展 一、引言 随着计算机通信技术的不断发展,无线传输技术得到了广泛的应用,而超带宽(UWB)技术作为一种新型短距离高速无线通信技术正占据主导地位,超带宽技术又被称为脉冲无线发射技术,是指占用带宽大于中心频率的1/4或带宽大于1.5GHz的无线发射方案,超带宽技术在2002年以前主要应用于雷达和遥感等军事领域,UWB技术不需载波,能直接调制脉冲信号,产生带宽高达几兆赫兹的窄脉冲波形,其带宽远远大于目前任何商业无线通信技术所占用的带宽,UWB信号的宽频带、低功率谱密度的特性,决定了UWB无线传输技术具有以下优势:易于与现有的窄带系统(如全球定位系统(GPS)、蜂窝通信系统、地面电视等)公用频段,大大提高了频谱利用率。易于实现多用户的短距离高速数据通信;目前,UWB技术在商业多媒体设备、家庭和个人网络方面的应用正在不断发展。 二超宽带技术的特点应用 1、超宽带技术解决了困扰无线技术多年的有关传播方面的问题,如发射信号功率谱密度低、低截获大问题,具有对信道衰落不敏感的问题,又具有能力、系统复杂程度低、能提供厘米级的定位精度等优点;它在无线局域网、城域网和个人局域网的应用中,可提供低功耗、超带宽及相对简捷的通信技术,尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入,可实现PC与移动设备、消费电子等信息终端的小范围智能化互联,从而组建个人化的办公或家用信息化网络。超带宽(UWB)无线通信技术以它高速率、高性能、低成本、低功耗等特点成为最具有竞争力的WPAN实现技术,并已成功应用于多个方面。 2、超宽带技术特点 (1)体积小、成本低、系统结构实现简单、 UWB不使用载波,直接发射脉冲序列,不需要传统收发器所需要的上、下变频,从而不需要功用放大器与混频器,因此UWB设备集成更为简化。脉冲发射机和接收机前端可集成在一个芯片上,再加上时间基和一个微控制器,就可构成一部超宽带通信设备。 (2)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。为确保提供高质量的多媒体业务的无线网络,其信息速率不能低于50Mbit/s。在用商品中,一般要求UWB信号的传输范围为10m以内,

无线网络技术及应用

邮电大学工程硕士研究生堂下考试答卷 2016学年第二学期 考试科目无线网络技术及应用 姓名 年级 专业 2016年 6月28日

D2D终端直通技术研究 摘要:D2D(device-to-device)通信是一种在蜂窝系统的控制下,允许终端用户通过共享小区资源进行直接通信的新技术,通过提高空间利用率从而提高频谱利用率,在某些场景下使移动通信变得更加直接和高效,缓解基站压力,提高用户体验。本文首先给出了D2D通信系统的基本概念、技术特点,重点关注干扰管理、模式选择、资源分配和功率控制。最后对D2D通信技术在下一代网络中的应用提出了一些构想。 关键词:D2D通信技术;蜂窝网络;资源分配;下一代网络 一、D2D的概念及技术特点 D2D(Device-to-Device)通信,也称为邻近服务(Proximity Service,Pro Se),是由3GPP组织提出的一种点到点的无线通信技术,它可以在蜂窝通信系统的控制下允许LTE终端之间利用小区无线资源直接进行通信,而不经过蜂窝网络中转。作为面向5G的关键候选技术,D2D技术能够提升通信系统的频谱效率,减轻系统负荷,在一定程度上解决无线通信系统频谱资源匮乏的问题。同时,由于降低了通信距离,D2D技术还可以降低移动终端发射功率,减少电池消耗,提高终端续航时间。LTE-D2D 有以下几个技术特点。 (1)工作在许可频段 基于LTE技术的D2D工作在许可频段,作为LTE通信技术的一种补充,它使用的是蜂窝系统的频段,通过基站对无线资源的控制使得对小区其他用户的干扰控制在可接受围,因此可以给用户提供干扰可控的环境和较高质量的通信服务。并且利用网络中广泛分布的用户终端以及D2D通信链路短距离的特点,可以实现频谱资源的有效利用,获得资源空分复用增益。而蓝牙、Wi-Fi Direct、Flash Lin Q等技术,工作在免许可频段,存在严重干扰,通信QoS无法得到保障。 (2)网络参与D2D通信流程

中国宽带无线技术发展走势分析doc5(1)

中国宽带无线技术发展走势分析 当前,中国宽带无线产业在整体上呈现出理性务实、健康有序的发展态势,其发展前景被普遍看好。从技术上看,宽带无线的崛起是发展下一代网络(NGN)的必然结果。而先行规划频率、实现产业合作将会对发展宽带无线产业起到关键的推进作用。 当今,围绕NGN问题的辩论与讨论,首先推进与揭示了一系列以IP为基础的新一代网络的QoS性能、安全性、智能网管改进及由现今TDM/SDH/ATM为主导的网络向新一代IP网络平滑演进的务实途径。这是一种前后向兼容、有效创造增值效益的演进,而宽带无线亦将按这一概念向前发展。特别从个性化含义上看,未来NGN及GII的接入与应用层面,必将是无线通信的世界,宽带无线已日益呈现出其重要性。 在迈向NGN途径中,全球无线/移动通信的发展呈现出六大趋势,即传送宽带化、应用个性化、接入多样化、网络数据化、系统互补化及有线/无线一体化。对此,宽带无线接入将成为NGN、NGBW(下一代宽带无线)及3G演进的重要的接入与传送支撑技术。 一方面,固定无线接入比移动通信容易操作和实现,智能天线、软件无线电以及一系列现代编码调制及自适应信号处理技术等能够提高功率/频谱有效性的新技术往往首先在固定无线接入中试验与装备应用,因此,固定无线接入往往成为新一代移动通信的技术先导;另一方面,NGN、NGBW及3G演进需要宽带无线接入作连接、中继支撑,而且新一代宽带无线接入与新一代移动通信之间的移动性的界面正在模糊,一些新的宽带无线接入技术本身即具备良好的非直视(N-LoS)及移动能力,甚至可构成广域移动

覆盖。由此产生了NGN系统结构的一种重要设想,即对各种新老交替的无线通信提供接入手段,包括新一代FWA技术及移动通信技术,以及各种有线和无线接入手段,公用、专用及共用,地面、空间及海上,广播、交互、移动、半移动、游牧、可搬移,或静止/固定式等等,覆盖域可涉及WBAN?/?WPAN?/?WLAN?/?WMAN?/?WWAN等各种类别,经过中介汇聚桥接途径,均统一、协同、互补地工作于NGN的以IP为基础的核心平台之上,形成有线与无线、固定与移动,以及通信网、计算机网与广播电视网这三网的有机融合。 中国在宽带无线技术的应用与发展方面,无论是宽带无线接入或者是3G与3G演进,均在“冷静、稳妥、科学、XX”及“积极跟进、试验先行、培育市场、支持发展”的基本原则与方针指导下,以频率规划资源先行为前提,正积极准备、冷静处理、务实发展着。 频率规划先行,面向宽带的频率规划及管理思路,主要体现在以下三个方面。 首先是全面修订中国无线电频率划分规定。这是因为,对发展新技术、新业务而言,频谱资源规划与分配必须先行。为使我国无线电频率规划适应国际、国内电信新环境并与国际接轨,必须首先使我国“无线电频率划分规定”与国际电联ITU的最新世界无线电通信大会(WRC)及其确定的国际无线电规则(Radio?Regulation)相接轨。按照这一思路,信息产业部无线电管理局于1999年初开始,做了大量工作和不懈努力,六易其稿,最终完成了对1982年版本的“无线电频率划分规定”(试行)文本的全面修订。 2001年8月,新的“中华人民XX国无线电频率划分规定”得到国务院和中央军委最高领导签批通过,并于2001年11月12日以中华人民XX国信息产业部令第14号正式

超宽带技术概述

超宽带(UWB)技术 一、UWB技术简介 UWB(Ultra Wide Band)是一种短距离的无线通信方式。其传输距离通常在10m以内,使用1GHz以上带宽,通信速度可以达到几百Mbit/s以上。UWB不采用载波,而是利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此,其所占的频谱范围很宽,适用于高速、近距离的无线个人通信。美国联邦通讯委员会(FCC)规定,UWB的工作频段范围从3.1GHz到10.6GHz,最小工作频宽为500MHz。 超宽带传输技术和传统的窄带、宽带传输技术的区别主要有如下两方面:一个是传输带宽,另一个是是否采用载波方式。从传输带宽看,按照FCC的定义:信号带宽大于1.5G或者信号带宽与中心频率之比大于25%的为超宽带。超宽带传输技术直接使用基带传输。其传输方式是直接发送脉冲无线电信号,每秒可以发送数1O亿个脉冲。然而,这些脉冲的频域非常宽,可覆盖数Hz~数GHz。由于UWB发射的载波功率比较小,频率范围很广,所以,UWB对传统的无线电波影响相当小。UWB的技术特点显示出其具有传统窄带和宽带技术不可比拟的优势。 二、UWB技术的发展历程 现代意义上的超宽带UWB 数据传输技术,又称脉冲无线电( IR , Impulse Radio) 技术,出现于1960年,当时主要研究受时域脉冲响应控制的微波网络的瞬态动作。通过Harmuth、Ross和Robbins等先行公司的研究, UWB 技术在70 年代获得了重要的发展,其中多数集中在雷达系统应用中,包括探地雷达系统。到80 年代后期,该技术开始被称为"无载波"无线电,或脉冲无线电。美国国防部在1989 年首次使用了"超带宽"这一术语。为了研究UWB在民用领域使用的可行性,自1998 年起,美国联邦通信委员会( FCC) 对超宽带无线设备对原有窄带无线通信系统的干扰及其相互共容的问题开始广泛征求业界意见,在有美国军方和航空界等众多不同意见的情况下,FCC 仍开放了UWB 技术在短距离无线通信领域的应用许可。这充分说明此项技术所具有的广阔应用前景和巨大的市场诱惑力。 2003年12月,在美国新墨西哥州的阿尔布克尔市举行的IEEE有关UWB标准的大讨论。那时关于UWB技术有两种相互竞争的标准,一方是以Intel与德州仪器为首支持的MBOA标准,一方是以摩托罗拉为首的DS-UWB标准,双方在这场讨论中各不相让,两者的分歧体现在UWB技术的实现方式上,前者采用多频带方式,后者为单频带方式。这两个阵营均表示将单独推动各自的技术。虽然标准尘埃未定,但摩托罗拉已有了追随者,三星在国际消费电子展上展示了全球第一套可同时播放三个不同的HSDTV视频流的无线广播系统,就采用了摩托罗拉公司的Xtreme Spectrum芯片,该芯片组是摩托罗拉的第二代产品,已有样片提供,其数据传输速度最高可达114Mbps,而功耗不超过200mw。在另一阵营中,Intel 公司在其开发商论坛上展示了该公司第一个采用90nm技术工艺处理的UWB芯片;同时,该公司还首次展示多家公司联合支持的、采用UWB芯片的、应用范围超过10M的480Mbps无线USB技术。在5月中旬由IEEE802.15.3a工作组主持召开的标准大讨论会议上对这种技术进行投票选举UWB标准,MBOA获得60%的支持,DS-UWB获取40%的支持,两者都没有达到成为标准必须达到75%选票的要求。因

无线通信技术应用与发展

无线通信技术应用及发展 无线通信技术热点领域 近几年来,全球通信技术的发展日新月异,尤其是近两三年来,无线通信技术的发展速度与应用领域已经超过了固定通信技术,呈现出如火如荼的发展态势。其中最具代表性的有蜂窝移动通信、宽带无线接入,也包括集群通信、卫星通信,以及手机视频业务与技术。 蜂窝移动通信从上世纪80年代出现到现在,已经发展到了第三代移动通信技术,目前业界正在研究面向未来第四代移动通信的技术;宽带无线接入也在全球不断升温,近几年来我国的宽带无线用户数增长势头强劲。宽带无线接入研究重点主要包括无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)和无线个域网(WPAN)技术;模拟集群通信的应用开始得比较早,但随着技术的发展,数字集群通信技术越来越赢得大家的关注;卫星通信以其特殊的技术特性,已经成为无线通信技术中不可忽视的一个领域;手机视频广播作为一种新的无线业务与技术,正在成为目前最热门的无线应用之一。 无线通信技术演进路线 2.1 无线技术与业务发展趋势

无线技术与业务有以下几个发展趋势: (1)网络覆盖的无缝化,即用户在任何时间、任何地点都能实现网络的接入。 (2)宽带化是未来通信发展的一个必然趋势,窄带的、低速的网络会逐渐被宽带网络所取代。 (3)融合趋势明显加快,包括:技术融合、网络融合、业务融合。 (4)数据速率越来越高,频谱带宽越来越宽,频段越来越高,覆盖距离越来越短。 (5)终端智能化越来越高,为各种新业务的提供创造了条件和实现手段。 (6)从两个方向相向发展—— ①移动网增加数据业务:1xEV-DO、HSDPA等技术的出现使移动网的数据速率逐渐增加,在原来的移动网上叠加,覆盖可以连续;另外,WiMAX的出现加速了新的3G增强型技术的发展;

超宽带技术的发展

超宽带技术的发展 随着无线通信技术的发展,21世纪的世界将很快从网络时代进入无线互联时代。新兴的无线网络技术,例如WiFi、WiMax、ZigBee、Ad hoc、BlueT ooth和UltraWideBand(UWB),在办公室、家庭、工厂、公园等大众生活的方方面面得到了广泛应用,基于无线网络的定位技术的应用更加具有广阔的发展前景。根据投资银行Rutberg 公司、无线数据研究集团和国际数据公司等的预测,网络新技术将在未来的3年内达到几百亿甚至上千亿美元的营业收入,而无线定位技术的应用将在其中占有至少上百亿美元的份额。 除了全球定位系统(GPS)在导航和室外环境的应用定位以外,人们对室内定位、短距离定位等应用不甚了解。未来无线定位技术的趋势是室内定位与室外定位相结合,实现无缝的、精确的定位。现有的网络技术还不能完全满足这个要求,而UWB技术由于功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点,在众多无线定位技术中脱颖而出,成为未来无线定位技术的热点。 UWB的定位优势 无线定位技术和方案很多,常用的定位技术包括红外线、超声波、射频信号等,但都不适合室内定位。红外线只适合短距离传播,而且容易被荧光灯或者房间内的灯光干扰,在精确定位上有局限性;超声波受多径效应和非视距传播影响很大,不能用于室内环境;而射频信号普遍用在室外定位系统中,应用于室内定位存在局限。 GPS是目前应用最为广泛的室外定位技术,它是20世纪70年代初美国出于军事目的开发的卫星导航定位系统,主要利用几颗卫星的测量数据计算移动用户位置,即经度、纬度和高度。一般用于车辆导航和手持设备。在此基础上,还出现了增强型GPS,辅助GPS 等技术,它们可以广泛用于航空、航海和野外定位等领域。利用GPS进行定位的优势是卫

超宽带无线通信技术及应用

超宽带无线通信技术及应用毕业设计(论文)专业 ___________ 无线电技术 班次11613 ____________________ 姓名 ___________ 曾麒麟

指导老师 ________ 杨新明 成都工业学院 二0 一四年

超宽带无线通信技术及主要应用 摘要:相对有线通信,无线通信最大的优点在于其可移动性。但是,却要面对恶劣的无线通信环境和有限的频谱资源的挑战。与此同时,人们对无线通信系统的要求在不断地提高,希望其能提供更高的数据传输速率。在这样的背景下, 超宽带技术引起了人们的重视,已逐渐成为无线通信领域研究开发的一个热点。超宽带的核心是冲激无线电技术,其带宽大于目前所有通信技术的带宽,且抗干扰性能强、传输速率髙、系统容量大、功耗低等优点,满足10m之内的无线个人局域网。本文介绍了超宽带无线通信技术(UWB)的发展背景,并对脉冲信号波形的产生、调制技术进行了分析讨论,以及对UWB接收机技术、多址技术等方面进行了论述。本文仅对UWB技术在无线个人局域网和军用中的应用进行了论述,以及提出了UWB技术的不足之处和解决方案,最后对UWB技术的开发和发展前景作了展望。 [关键词]超宽带无线通信技术;无线个人局域网;多址技术;脉冲调制

成都工业学院 通信工程系毕业设计论文

目录 前言 0 第1章绪论 (1) 第2章UWB技术简介 (3) 2.1超宽带无线技术的背景 (3) 2.2超宽带无线技术的概念 (4) 2.3超宽带无线技术的主要特点 (5) 2.4超宽带与其他近距离无线通信技术的比较 (6) 2.5超宽带系统对其它系统的干扰 (8) 第3章超宽带技术的关键技术 (9) 3.1超快带系统的基本模型 (9) 3.2脉冲成形技术 (9) 3.2.1超宽带系统对脉冲波形的要求 (10) 3.2.2 高斯脉冲的时域波形 (10) 3.2.3高斯脉冲的频谱特性 (12) 3.2.4形成因子〉对高斯脉冲的影响 (14) 3.3超宽带脉冲调制技术 (15) 3.3.1脉冲位置调制(PPM (16) 3.3.2脉冲幅度调制(PAM (16) 3.3.3多频带脉冲调制 (17) 3.4超宽带系统多址技术 (17) 3.4.1............................................................................................ TH-PPM 多址方 式18 3.4.2D S-CDMA 多址方式 (19) 3.4.3P CTH超宽带多址技术 (20) 3.4.4几种多址技术的比较 (20) 第4章超宽带接收机关键技术 (22) 4.1RAKE 接收机 (22) 4.2多径分集接收策略和多径合并策略 (23) 4.2.1多径分集接收策略 (23) 4.2.2多径合并策略 (24) 4.3 定时同步技术 (24) 4.4信道估计技术 (25) 第5章UWB技术的标准化进程及其应用 (26) 5.1UWB信号的频谱管理 (26) 5.1.1规范UWB言号频谱的必要性 (26) 5.1.2F CC关于UWB言号频谱的规范 (26) 5.2超宽带技术的应用 (27) 5.2.1超宽带技术在高速无线网络中的应用 (28)

超宽带(UWB)技术

一、UWB技术简介 UWB技术是一种与其它技术有很大不同的无线通信技术,它将会为无线局域网LAN和个人域网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。超宽带技术解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大难题,它开发了一个具有对信道衰落不敏感;发射信号功率谱密度低,有低截获能力,系统复杂度低,能提供数厘米的定位精度等优点。UWB尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入和军事通信应用中。 虽然超宽带的描述并不详细,它确实有助于将这项技术与传统的“窄带”系统分隔开,或者是更新的主要是指文献中描述的未来3G蜂窝技术的“宽带”系统。关于超宽带和其它的“窄带”或者是“宽带”主要有两方面的区别。一是超宽带的带宽,在美国联邦通信委员会(FCC)所定义比中心频率高25%或者是大于1.5G赫兹。很清楚,这一带宽明显大于目前所有通信技术的带宽。二是,超宽带典型的用于无载波应用方式。传统的“窄带”和“宽带”都是采用无线电频率(RF)载波来传送信号,频率范围从基带到系统被允许使用的实际载波频率。相反的,超宽带的实现方式是能够直接的调制一个大的激增和下降时间的“脉冲”,这样所产生的波形占据了几个GHz的带宽。 UWB无线通信技术与现有的无线通信技术有着本质的区别。当前的无线通信技术所使用的通信载波是连续的电波,形象地说,这种电波就像是一个人拿着水管浇灌草坪时,水管中的水随着人手的上下移动形成的连续的水流波动。几乎所有的无线通信包括移动电话、无线局域网的通信都是这样的:用某种调制方式将信号加载在连续的电波上。 与此相比,UWB无线通信技术就像是一个人用旋转的喷洒器来浇灌草坪一样,它可以喷射出更多、更快的短促水流脉冲。UWB产品在工作时可以发送出大量的非常短、非常快的能量脉冲。这些脉冲都是经过精确计时的,每个只有几个毫微秒长,脉冲可以覆盖非常广泛的区域。脉冲的发送时间是根据一种复杂的编码而改变的,脉冲本身可以代表数字通信中的0,也可以代表1。 超宽带技术在无线通讯方面的创新性、利益性具有很大的潜力,在商业多媒体设备、家庭和个人网络方面极大地提高了一般消费者和专业人员的适应性和满意度。所以一些有眼光的工业界人士都在全力建立超宽带技术及其产品。相信这一超宽带技术,不仅为低端用户所喜爱,而且在一些高端技术领域,如雷达跟踪、精确定位和无线通信方面具有广阔的前景。 从时域上讲,超宽带系统有别于传统的通信系统。一般的通信系统是通过发送射频载波进行信号调制,而UWB 是利用起、落点的时域脉冲(几十n s) 直接实现调制,超宽带的传输把调制信息过程放在一个非常宽的频带上进行,而且以这一过程中所持续的时间,来决定带宽所占据的频率范围。由于UWB 发射功率受限,进而限制了其传输距离,据资料表明,UWB 信号的有效传输距离在10m 以内,故而在民用方面,UWB 普遍地定位于个人局域网范畴。

超宽带无线通信技术解析

超宽带无线通信技术 摘要:超宽带(UWB)具有传输速率高、通信距离短、平均发射功率低等特点,非常适合于短距离高速无线通信。文章对UWB的发送接收技术和信道建模方式进行了讨论,指出UWB将定位于各种消费类电子设备和终端间的高速无线连接。对于IEEE的UWB标准,文章认为由于目前形成了脉冲无线电和多频带正交频分复用(OFDM)两大方案,因此最终采用哪种方案还需等待。 关键词:超宽带;脉冲无线电;无线个域网 无线技术在通信发展进程中一直扮演着重要角色。伴随着移动通信十几年来的蓬勃发展以及3G、B3G等概念的日益普及,无线家族中的另一成员——短距离宽带无线接入技术近年来异军突起。从蓝牙、HomeRF到IEEE 802.11(即Wi-Fi)系列,越来越多的人开始感受到了短距离无线通信技术所带来的诸多便捷,甚至有人认为短距离无线通信技术具有与3G抗衡之势。 超宽带(UWB)技术是目前备受关注的一种新型短距离高速无线通信技术。多年来,这项技术一直在军事领域中使用。UWB在民用领域开放后,有望凭借其超高的传输速度和低功率、低成本等优势给短距离无线接入市场注入新的活力。 1 UWB的特点 应用于无线通信领域的UWB是一种低功率的无线电技术。按照2002年美国联邦通信委员会(FCC)在向民用领域开放UWB时的定义,超宽带技术指的是信号相对带宽(即信号带宽与中心频率之比)不小于0.2或绝对带宽不小于500 MHz,并使用指定的3.1 GHz~10.6 GHz频段的通信方式。与其他传统的无线通信技术相比较,UWB的技术特点主要有: (1)传输速率高 UWB系统使用上千兆赫兹的超宽频带,所以即使把发送信号功率谱密度控制得很低,也可以实现高达100 Mb/s~500 Mb/s的信息速率。根据仙农信道容量公式,如使用7 GHz带宽,那么即使信噪比低至-10 dB,理论信道容量也能达到1 Gb/s[1],因此实际中实现100 Mb/s以上的速率是完全可能的。 (2)通信距离短 由于随着传播距离的增加高频信号强度衰减太快,因此使用超宽频带的系统更适合于进行短距离通信。理论分析表明,当收发机之间的距离大于12 m时,UWB的信道容量低于传统的窄带系统。 (3)平均发射功率低 在短距离应用中,UWB发射机的发射功率通常可做到低于1 mW,这是通过牺牲带宽换取的。

超宽带无线通信技术的特点与发展方向

超宽带无线通信技术的特点与发展方向 近年来,超宽带(UWB)无线通信成为短距离、高速无线网络最热门的物理层技术之一。UWB(Ultra-Wideband)超宽带,一开始是使用脉冲无线电技术,此技术可追溯至19世纪。后来由Intel等大公司提出了应用了UWB的MB-OFDM技术方案,由于两种方案的截然不同,而且各自都有强大的阵营支持,制定UWB标准的802.15.3a工作组没能在两者中决出最终的标准方案,于是将其交由市场解决。至今UWB还在争论之中。UWB调制采用脉冲宽度在ns级的快速上升和下降脉冲,脉冲覆盖的频谱从直流至GHz,不需常规窄带调制所需的RF频率变换,脉冲成型后可直接送至天线发射。脉冲峰峰时间间隔在10 - 100 ps级。频谱形状可通过甚窄持续单脉冲形状和天线负载特征来调整。UWB 信号在时间轴上是稀疏分布的,其功率谱密度相当低,RF可同时发射多个UWB信号。UWB信号类似于基带信号,可采用OOK,对映脉冲键控,脉冲振幅调制或脉位调制。UWB 不同于把基带信号变换为无线射频(RF)的常规无线系统,可视为在RF上基带传播方案,在建筑物内能以极低频谱密度达到100 Mb/s数据速率。 1 UWB的产生与发展 超宽带(UWB)有着悠久的发展历史,但在1989年之前,超宽带这一术语并不常用,在信号的带宽和频谱结构方面也没有明确的规定。1989年,美国国防部高级研究计划署(DARPA)首先采用超宽带这一术语,并规定:若信号在-20dB处的绝对带宽大于1.5GHz 或相对带宽大于25%,则该信号为超宽带信号。 其中,fH为信号在-20dB辐射点对应的上限频率、fL为信号在-20 dB辐射点对应的下限频率。图1给出了带宽计算示意图。可见,UWB是指具有很高带宽比(射频带宽与其中心频率之比)的无线电技术。 UWB(UltraWideband)是一种无载波通信技术,利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号,UWB能在10米左右的范围内实现数百Mbit/s至数Gbit/s的数据传输速率。UWB具有抗干扰性能强、传输速率高、带宽极宽、消耗电能小、发送功率小等诸多优势,主要应用于室内通信、高速无线LAN、家庭

网络安全技术与应用

一、《网络安全技术与应用》杂志社有限公司办刊宗旨 本刊成立于年,先由中华人民共和国公安部主管、中国人民公安大学出版社主办。从年起,本刊改由中华人民教育部主管,北京大学出版社主办,是国内网络安全技术与应用领域行业指导性科技月刊,国内外公开发行。 本刊针对网络安全领域的“新人新潮新技术”,旨在传达与反映政府行业机构的政策、策略、方法,探索与追踪技术应用的最新课题、成果、趋势,透视与扫描企业、人物及产业项目的形象、风采、焦点,推动并引领行业整体进步和发展。 本刊系“三高两强”刊物,即信息量高、学术水平高、技术含量高;专业性强、应用性强。读者定位侧重于政府有关各部门领导、干部、专业工作者,企事业、军队、公安部门和国家安全机关,国家保密系统、金融证券部门、民航铁路系统、信息技术科研单位从事网络工作的人员和大专院校师生,信息安全产品厂商、系统集成商、网络公司职员及其他直接从事或热心于信息安全技术应用的人士。 创刊以来,本刊与国内外近百家企业建立了良好的合作关系,具体合作方式包括:长期综合合作、协办、支持、栏目协办和中短期合作。今后,本刊愿与国内外业界权威机构、团体、政府官员及专家学者进一步建立、开展广泛的联系和交流,热忱欢迎业界同仁以多种形式加盟我们的事业。 本刊通过邮订、邮购、赠阅、派送、自办发行及定点销售等多渠道发行,目前发行范围集中于公安、军队、电信、银行、证券、司法、政府机构、大专院校及政务、商务其它各行业应用领域的广大读者。 二、《网络安全技术与应用》主要栏目 焦点●论坛 特别报道:中国信息安全技术与应用中热点、焦点和难点问题的深度报道;业内重大事件透视。 权威论坛:业内专家、学者和官方以及政府有关领导及权威人士的署名文章、讲话,从宏观上对网络安全技术与应用方面的趋势、走向与策略,进行深层次的论述。 技术●应用

无线网络技术导论课后习题和答案解析

第一章 名词解释 1、无线体域网:无线局域网是由依附于身体的各种传感器构成的网络。 2、无线穿戴网:是指基于短距离无线通信技术与可穿戴式计算机技术、穿戴在人体上、具有智能收集人体和周围环境信息的一种新型个域网。 3、TCP/IP:P12,即传输控制协议/因特网互联协议,又名网络通讯协议,是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础,由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。 4、OSI RM:即开放系统互连参考模型。 第一章简答 1、简述计算机网络发展的过程。 答:计算机网络发展过程可分为四个阶段。 第一阶段:诞生阶段;第二阶段:形成阶段;第三阶段:互联互通阶段;第四阶段:高速网络技术阶段。(如果想加具体事例查p1-2) 2、无线网络从覆盖围可以分成哪些类?请适当举例说明。 答:无线网络从覆盖围可分为如下三类。第一类:系统部互连/无线个域网,比如: 蓝牙技术,红外无线传输技术;第二类:无线局域网,比如:基本服务区BSA,移动Ad Hoc 网络;第三类:无线城域网/广域网,比如:蜂窝系统等。 3、从应用的角度看,无线网络有哪些?要求举例说明。 答:从无线网络的应用角度看,可以划分出: ①无线传感器网络,例如能实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息并通过无线方式发送到用户终端; ②无线Mesh网络,例如Internet中发送E-mail; ③无线穿戴网络,例如能穿戴在人体上并能智能收集人体和周围环境信息; ④无线体域网,例如远程健康监护中有效地收集信息。 4、现在主流的无线网络种类有哪些? 答:P5(不确定)WLAN,GPRS,CDMA ,wifi 5、什么是协议?请举例说明。 答:P9第一段第三句;协议是指通信双方关于如何进行通信的一种约定。举例:准确地说,它是在同等层之间的实体通信时,有关通信规则和约定的集合就是该层协议,例如物理层协议、传输层协议、应用层协议。 6、与网络相关的标准化有哪些? 答:主要有:国际电信标准,国际ISO标准,Internet标准 1.美国国际标准化协会(ANSI) 2.电气电子工程师协会(IEEE) 3.国际通信联盟(ITU) 4.国际标准化组织(ISO) 5.Ineter协会(ISOC)和相关的Internt工程任务组(IETF) 6.电子工业联合会(EIA)和相关的通信工业联合会(TIA) 7、无线网络的协议模型有哪些特点? 答:(p13)无线网络的协议模型显然也是基于分层体系结构的,但是对于不同类型的无线网络说重点关注的协议层次是不一样的。

超宽带(UWB)无线通信技术详解

超宽带(UWB)无线通信技术详解 作者:王德强李长青乐光新 近年来,超宽带(UWB)无线通信成为短距离、高速无线网络最热门的物理层技术之一。 许多世界著名的大公司、研究机构、标准化组织都积极投入到超宽带无线通信技术的研究、开发和标准化工作之中。为了使读者对UWB技术有所了解,本讲座将分3期对UWB 技术进行介绍:第1期讲述UWB的产生与发展、技术特点、信号成形及调制与多址技术,第2期对UWB信道、系统方案及接收机关键技术进行介绍,第3期介绍UWB的应用前景及标准化情况。 1 UWB的产生与发展 超宽带(UWB)有着悠久的发展历史,但在1989年之前,超宽带这一术语并不常用,在信号的带宽和频谱结构方面也没有明确的规定。1989年,美国国防部高级研究计划署(DARPA)首先采用超宽带这一术语,并规定:若信号在-20dB处的绝对带宽大于1.5GHz 或相对带宽大于25%,则该信号为超宽带信号。此后,超宽带这个术语才被沿用下来。

其中,fH为信号在-20dB辐射点对应的上限频率、fL为信号在-20 dB辐射点对应的下限频率。图1给出了带宽计算示意图。可见,UWB是指具有很高带宽比(射频带宽与其中心频率之比)的无线电技术。 为探索UWB应用于民用领域的可行性,自1998年起,美国联邦通信委员会(FCC)开始在产业界广泛征求意见。美国NTIA等通信团体对此大约提交了800多份意见书。 2002年2月,FCC批准UWB技术进入民用领域,并对UWB进行了重新定义,规定UWB信号为相对带宽大于20%或-10dB带宽大于500MHz的无线电信号。根据UWB系统的具体应用,分为成像系统、车载雷达系统、通信与测量系统三大类。根据FCCPart15规定,UWB通信系统可使用频段为3.1 GHz~10.6 GHz。为保护现有系统(如GPRS、移动蜂窝系统、WLAN等)不被UWB系统干扰,针对室内、室外不同应用,对UWB系统的辐射谱密度进行了严格限制,规定UWB系统的最高辐射谱密度为-41.3 dBm/MHz.。图2示出了FCC对室内、室外UWB系统的辐射功率谱密度限制。当前,人们所说的UWB是指FCC给出的新定义。

浅谈无线技术及其应用(一)

浅谈无线技术及其应用(一) 【摘要】文章阐述了无线局域网技术的基本概念,从各个角度全面探讨了无线技术与传统有线网络的区别,并通过无线技术在悉尼机场的具体实施来深入分析无线技术所带来的效益。【关键词】无线技术;优势;互联网;应用 在信息化时代,计算机和网络已成为人们生活中的不可缺少部分。但传统有线网络在某些应用场合受到一定程度的限制:布线、改线以及调试的工程量大;线路容易损坏;网中的各节点不可移动等。从而使迅速增加的网络需求形成了严重的技术瓶颈。因此,以高效快捷、组网灵活为优势的无线局域网应运而生。 一、无线技术与传统有线网络的区别 无线互联网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,它采用无线传送方式提供传统有线互联网的所有功能,但不会受到线缆的限制。网络系统的基础设备不再需要埋在地下或藏在墙里,它可以是移动性的,也可以随组织的成长发生变化。在无线网络中,终端不像在有线网络中那样,必须保持固定在网络中的某个节点上,而是可以在任意的时间做任意的移动,同时要求能自如的访问网络中的资料。大体来讲,无线网络和传统的有线互联网相比,具有如下不同点。 (一)组网灵活性差异 由安装上无线网卡的几台PC机互通信息就可以组成一个纯无线网络系统,当然也可以与原有的有线网络相结合,对原有网络进行扩展。因此,无线网络组网方便、快捷,安装和拆除都很简单,有很好的灵活性,特别适合展馆的临时组网。相对而言,有线网络的组建就需要考虑网络设备以及线缆的选择,铺设线缆的场地的选择。如果对原有网络进行扩展,还要进行网络兼容性等问题的考虑和解决。 (二)网络部署方式不同 有线网络的建立必须依赖于一定的线缆,并且网络节点是固定的,只有确定了目的地点,才能进行访问。而无线网络不受网线限制,可以随时建立和拆除,它允许用户在一定范围内任何时候都可以访问网络数据,不需要指定明确的访问地点,用户可在网络中漫游,这是无线网络与有线网络的本质区别。 (三)网络各层的功能不同 为了达到网络的透明,无线网络希望在逻辑链路层就能和别的网络相通,这就使得无线网络必须将处理移动工作站以及保持数据传送可靠性的能力全做在介质访问控制层。这和有线网络在介质访问控制层的功能是不同的。 (四)抗干扰性差异 有线网络有一个很明显但又难以避免的弱点,就是线路本身容易遭到破坏,因此抗毁性较差。无线网络采用直接序列技术和跳频技术,因此,无线系统具有很强的抗干扰能力。 (五)长期投资费用不同 有线网络的安装,需要高成本费用的线缆,租用线缆的费用也较高,尤其是那些网络覆盖面比较广的大型网络系统。从长远来看,无线网络从安装到日后维护,以及网络的扩展都有很大的经济优势。 二、悉尼机场的无线技术实施背景 悉尼机场是澳大利亚历史最悠久、持续经营最长的商业机场之一,同时也是澳大利亚乃至全球最繁忙、规模最大的国际机场之一,每年至少有将近2500万名来自世界各地的旅客经由悉尼机场而出入澳大利亚,因此悉尼机场所要承受的旅客对高质量服务要求的压力也是显而易见的。 随着全球经济的高速发展,不管是到国内外旅游的旅客,还是商务出差的从职人员不断地增加,显然这势必给悉尼机场的经营者带来了丰厚的利润,但同时也给悉尼机场的各方面基础

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