简要体验无线UWB技术优点

时间:2023年01月12日

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来源:大天狼星

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下面是小编为大家准备的简要体验无线UWB技术优点,本文共7篇,欢迎阅读借鉴。本文原稿由网友“大天狼星”提供。

篇1:简要体验无线UWB技术优点

无线世界蒸蒸日上,各路无线技术也是开始了竞技之争,无线UWB技术在成本跟传输速度上都有很大的优势,至于其他的优势下文有详解。那么,本文的重点就是介绍无线UWB技术的六种优势。

宽带UWB由Ultra Wideband缩写而成,它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,传输速度快而功耗小。目前UWB样品已经能够达到,3米范围内480Mbps传输速率、5米内80Mbps传输速率、10米内11Mbps传输速率,而功耗仅仅只有75nW!这一功耗仅仅相当于普通无线设备的背景噪声的水平。

超宽带无线UWB技术,面对WiFi、WiMAX,是属于一种“近程”传输系统,在桌面范围内发挥巨大的作用。其直接竞争对手是蓝牙,相对于蓝牙系统来讲,无线UWB技术要简单的多,而且在传输速率、成本上有巨大优势。

UWB具有以下特点:

1.抗干扰性能强:无线UWB技术采用跳时扩频信号,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.传输速率高:无线UWB技术的数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s,有望高于蓝牙100倍,也可以高于IEEE 802.11a和IEEE 802.11b。

3.带宽极宽:无线UWB技术使用的带宽在1GHz以上,高达几个GHz。超宽带系统容量大,并且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,开辟了一种新的时域无线电资源。

4.消耗电能小:通常情况下,无线通信系统在通信时需要连续发射载波,因此,要消耗一定电能。而UWB不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以,消耗电能小。

5.保密性好:无线UWB技术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;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。

6.发送功率非常小:无线UWB系统发射功率非常小,通信设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通信。低发射功率大大延长系统电源工作时间。况且,发射功率小,其电磁波辐射对人体的影响也会很小。

篇2:有关无线UWB技术的基本体验

无线UWB技术,是无线技术大家族中的另类,它的独特之处,成为军事研究的重点对象。但,时日至今,对于普通的业务领域,它也有着广阔的应用前景。那么,本文就对无线UWB技术进行一下介绍。

无线UWB技术简介

无线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。无线UWB技术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。

无线UWB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,无线UWB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。无线UWB技术的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,而无线UWB技术是利用起、落点的时域脉冲(几十ns)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,无线UWB技术普遍地定位于个人局域网范畴。

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。

篇3:什么是UWB技术

什么是UWB技术

超宽带(UWB)技术始于20世纪60年代兴起的脉冲通信技术,利用频谱极宽的超短脉冲进行通信,又称为基带通信、无载波通信,主要用于军用雷达、定位和通信系统中。UWB技术是一种新颖的无线通信方式,具有传输速率高(达1Gbit/s)、抗多径能力强、穿透能力强、功耗低、成本低、低截获概率、系统复杂度低、与现有其他无线通信系统共享频谱等特点,作为短距离超宽带无线数据传输方式受到人们的普遍关注,已经成为无线个域网(WPAN)的首选技术。

UWB的特点在于不使用载波,而只在需要时发送出脉冲电波,因而大大减少了耗电量。由于这种脉冲电波的宽度控制在1ns以下,需要占用很宽的频带,使之实现几百兆到1Gbit/s以上速率的通信成为可能。

UWB具有传统无线通信系统无法比拟的技术特点。

(1)系统结构的.实现比较简单。UWB不使用载波,它通过发送纳秒级脉冲来传输数据信号。在发射端,UWB发射器直接用脉冲激励天线可采用非常低廉的宽带发射器;在接收端,UWB接收机不需要中频处理。因此,UWB系统结构的实现比较简单。

(2)高速的数据传输。UWB以非常宽的频率带宽来换取高速的数据传输,并且不单独占用现在已经拥挤不堪的频率资源,而是共享其他无线技术使用的频带。一般要求UWB信号的传输范围在10m以内,其传输速率可达500Mbit/s,是实现个人通信和无线局域网的一种理想调制技术。

(3)功耗低。UWB系统使用间歇的脉冲来发送数据,脉冲持续时间很短,一般在0.2~1.5ns之间,有很低的占空因数,因此系统功耗很低,在高速通信时系统的耗电量仅为几百微瓦至几十毫瓦。

(4)安全性高。由于UWB把信号能量弥散在极宽的频带范围内,其信号的功率谱密度低于自然的电子噪声,有用信息完全淹没在噪声中,而采用编码对脉冲参数进行伪随机化后,被截获概率和被检测的概率很低。因此,UWB具有很好的安全性能。

(5)定位精确。冲激脉冲具有很高的定位精度,采用超宽带无线电通信,很容易将定位与通信功能合一。UWB具有极强的穿透能力,可在室内和地下进行精确定位,其定位精度可达厘米级。

(6)工程简单造价便宜。在工程实现上,UWB比其他无线技术要简单得多,可全数字化实现。UWB只需以一种数学方式产生脉冲,并对脉冲产生调制,而这些电路都可以被集成到一个芯片上,大大减小系统的复杂性,降低设备成本。

篇4:无线接入技术原理体验

无线接入技术原理是无线网络发展的基础,通过现有无线设备接入到无线网络中,这就需要无线技术的支持了,但是,无线接入技术也是分很多种的,在此为大家详细介绍一下。

无线接入技术(Wireless Access Technology)也称无线接续技术,或称无线本地环路(Wireless Local Loop),主要功能是以无线技术(大部分是移动通信技术)为传输媒介向用户提供固定的或移动的终端用户。无线用户环路的宗旨和目标是提供与有线接入网相同的业务种类和更广泛的服务范围,无线用户环路由于具有应用灵活,安装快捷等特点,目前已成为接入技术中最热门的话题,受到各国尤其是电信业务急需普及的发展中国家的重视。

在无线网络的参考体系中,反向通道一般通过有线网的传输,或在LMDS情况下,通过无线网传输。内容提供者通过核心网向无线接入节点发送内容,为满足卫星及地面微波传输,在这个接入节点重组数据并对它进行调制。在反向通道里,用户使用与前向传输同样的网络或者接入网络。当用DBS或MMDS业务时,需要接入网络,它是一个单向网络。

作为现今大力发展的无线接入技术,大体上可分为移动式接入和无线方式的固定接入两大类。

无线接入技术原理1. 移动式接入技术:

此类技术主要指用户终端在较大范围内移动的通信系统的接入技术。这类通信系统主要包括以下几种:

集群移动无线电话系统:它是专用调度指挥无线电通信系统,它在我国得到了较为广泛的应用。集群系统是从一对一的对讲机发展而来的,从单一信道一呼百应的群呼系统,到后来具有选呼功能的系统,现在已是多信道基站多用户自动拨号系统,它们可以与市话网相连,并于该系统外的市话用户通话。

蜂窝移动电话系统:70年代初由美国贝尔实验室提出的,在给出蜂窝系统的覆盖小区的概念和相关理论之后,该系统得到迅速的发展。其中第一代蜂窝移动电话系统:指陆上模拟蜂窝移动电话系统,主要特征是用无线信道传输模拟信号。第二代则指数字蜂窝移动电话系统,它以直接传输和处理数字信息为主要特征,因此具有一切数字系统所具有的优点,代表性的是泛欧蜂窝移动通信系统GSM。

卫星通信系统:采用低轨道卫星通信系统是实现个人通信的重要图途径之一,现在有美国Motorola公司的“铱星”计划,日本NTT计划,欧洲RACE计划,整个系统由三个部分构成:系统的主要部分是卫星及地面控制设备,关口站,终端,

无线接入技术原理2. 固定式无线技术:

其英文各为Fixed Wireless Access ,简称FWA ,它是指能把从有线方式传来的信息(语音、数据、图象)用无线方式传送到固定用户终端或是实现相反传输的一种通信系统,也有人用FRA,(Fixed Radio Access)一词,还有人习惯与有线本地环路相反应,采用无线本地环路(Wireless Local Loop――WLL)的各字。按上述定义,它应该包括了所有来自公共电话网的业务并用无线作传输方式送到固定用户终端的系统,与移动通信相比,固定无线接入系统的用户终端是固定的,或者是在极小范围内。

由于FMA主要是解决用户环路部分,所以国内外各大公司的系统方案各不相同。从覆盖区看,其覆盖面积的半径从50M至50公里不等。从频率角度看,从几十赫到几千赫不等;从寻址方式看,有频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA),也有码分多址(CDMA)等。

虽然各种FWA系统的结构不完全一样,但如果按照服务对象和覆盖面积的不同,则可以归成三大类。

第一种情况是中心局到用户端机之间全部用无线电传输取代有线连接的方式。这样做在某些场合从经济上是十分合算的,安装也是很方便;但由于这种系统覆盖区太大,所以在同一频率和同一多址复用技术下其用户数量太少。就是前面的宏区(Macro cell)。

第二种情况是采用FWA系统多使用较低功率的系统,以解决中等范围的通信。这种情况下的用户容量可比第一种情况多20倍以上,但仍不到微微区容量的1/5。它相当于前面的微区(MC)。

第三种情况是只用FWA系统。这种情况下使用低功率系统,覆盖区为微微区,用户区只在一个很小的范围内。这种系统采用的是CT2,CT2+,PACS,DECT,PJS等技术,因此研制费用低,而用户容量是三种情况中最大的。

根据有关调查结果看,我国的城市,农村,山区,沙漠,沿海地区和岛屿等十分需要FWA系统,价格便宜,质量可靠。1995年我国安装程控交换机达1800万门,有关专家们预计新世纪的门数将突破亿门以上,在程控交换发展初期,其实施难度较大,故要求接入技术较高。作为发展中国家的中国,现已高度重视研发有关接入技术的应用技术,全面促进我国的网络接入建设,必定推动我国经济的稳定发展!

篇5:简要体验:无线USB技术讲述

USB方便实用,已经是现在使用电脑的人们必不可少的配备之一,它的最大的优点就是可移动性,进行方便的存储携带。那么大家有没有听说过无线USB呢?它是不是也同样具有方便使用的特点呢?

USB(universal serial bus,通用串行总线)作为一个计算机与外设之间的接口方案,因其具有使用方便、传输速度快、端口易扩展等特点,已经逐步扩展应用到了消费电子、移动通信、家庭网络、工业控制以及仪器仪表等诸多领域。

为了适应各领域对数据传输和接口技术的需要,USB技术的标准从1.0发展到了2.O,数据传输的速率也从最初的1.5Mbit/s提高到了480Mbit/s。在传输速度大幅度提高的同时,USB更是紧跟通信技术的无线化趋势,将传统基于线缆的USB扩展为基于无线传输平台的无线USB(wireless USB)。这种新的高速无线个人互连技术,在继承传统有线USB 2.0标准所具有的较高传输速率优势的同时,充分利用无线传输技术的灵活性与极高的自由度,免除了有线USB需要线缆连接所带来的各种麻烦,为互连设备提供了更大的便利性与可移动性。本文介绍的就是5月底刚刚通过标准的无线USB技术以及它在相关领域的具体应用。

无线USB技术概述

标准化组织与标准化进程

无线USB促进组织(Wireless USB Promoter Group)是无线USB标准的制定机构。该组织成立于初,由英特尔(Intel)发起,成员包括了杰尔系统(Agere Systems)、惠普(Hewlett Packard)、微软(Mircosoft)、NEC、飞利浦半导体(Philips Semiconductor)和三星(Samsung)这几家业界领先的公司,

由于无线USB促进组织所制定的无线USB标准只涉及到较高层次协议规范的制定,物理层和MAC(media access control,媒体访问控制)层则采用了由MBOA(MultiBand OFDM Alliance,正交频分多路复用联盟)和WiMedia联盟(Wireless Multimedia Alliance,无线多媒体联盟)共同制定的UWB(ultra wideband,超宽带)无线标准,因此,这两家旨在推动个人无线领域互连互通的国际标准制定组织对无线USB技术的发展也起了极大的推动作用。

在这些直接或间接影响无线USB标准制定的组织积极作用之下,从20初到205月,短短一年多时间内,无线USB标准经历了数十次的修改、扩充、讨论与完善。在年5月24日的无线USB开发者大会上,无线USB促进组织宣布,无线USB标准1.0修订版的制定工作已经完成,现在通过的标准已经移交给USB实施论坛(USB-Implementers Forum),由后者承担无线USB标准的认证、兼容测试、标志许可以及营销工作。

新近通过的这个无线USB标准以MBOA和Wi-Media联盟的超宽带MAC层和物理层为基础,在WiMedia通用无线平台上提供较高层的协议综合,在3m范围内提供高达480Mbit/s的传输速度,10m范围内的传输速度也可达到110Mbit/s。

篇6:简要体验:移动无线接入技术

提起无线接入技术,大家肯定会想到现在使用的无线网络和移动通讯设备,其实,无线接入技术有着更广义的定论。具体是如何呢?就请详细阅览本文,希望大家能清楚地了解移动无线接入技术和固定无线接入技术的区别。

无线接入技术概述

无线接入是指在交换节点到用户终端之间的传输线路上,部分或全部采用了无线传输方式,其采用的技术主要包括微蜂窝技术、蜂窝技术、微波点对多点技术和卫星通信技术。

广义上讲,无线接入技术包括固定无线接入(FWA)和移动无线接入技术两大类。其中,固定无线接入又称无线本地环路(WLL),其用户终端(电话机、传真机和计算机等)固定或只有有限的移动性。主要的固定无线接入系统包括:多路多点分配业务(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、一点多址微波系统、卫星直播系统(DBS)。

固定无线接入是原有的固定无线接入系统是作为PSTN/ISDN网的无线延伸而发展起来的,但是随着LMDS和MMDS等宽带无线接入系统的出现,固定无线接入在多媒体数据传输以及互联网应用等方面显示了强大的实力,已经成为城市接入网建设的主要辅助方案。

移动无线接入技术主要指用户终端在较大范围内移动的通信系统的接入技术。它主要为移动用户提供服务,其用户终端包括手持式、便携式、车载式电话等。

主要的移动无线接入技术系统包括:

(1)无绳电话系统: 它可以视为固定电话终端的无线延伸。无绳电话系统的突出特点是灵活方便。固定的无线终端可以同时带有多个无线子机,子机除和母机通话外,子机之间还可以通信。主要代表系统是DECT、PHS和CT2。

(2)移动卫星系统: 通过同步卫星实现移动通信联网,可以真正实现任何时间、任何地点、与任何人的通信,

它的最大特点是利用卫星通信的多址传输方式,为全球用户提供大跨度、大范围、远距离的漫游和机动灵活的移动通信服务,是陆地移动通信系统的扩展和延伸,在边远的地区、山区、海岛、受灾区、远洋船只、远航飞机等通信方面更具有独特的优越性。整个系统由三个部分构成:空间部分(卫星)、地面控制设备(关口站)和终端。

(3)集群系统:专用调度指挥无线电通信系统,应用广泛。集群系统是从一对一的对讲机发展而来的,现在已经发展成为数字化多信道基站多用户拨号系统,它们可以与市话网互连互通。

(4)无线局域网: 无线局域网(Wireless LAN)是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。它不受电缆束缚,可移动,能解决因有线网布线困难等带来的问题,并且组网灵活,扩容方便,与多种网络标准兼容,应用广泛等优点。过去WLAN曾一度增长缓慢,主要原因在于传输速率低、成本高、产品系列有限,而且很多产品不能相互兼容。随着高速无线局域网标准IEEE802.11的制定以及基于该标准的10Mbps乃至更高速率产品的出现,WLAN已经在金融、教育、医疗、民航、企业等不同的领域内得到了广泛的应用。

(5)蜂窝移动通信系统:70年代初由美国贝尔实验室提出的,在给出蜂窝系统的覆盖小区的概念和相关理论之后,该系统在70年代末得到迅速的发展。第一代蜂窝移动通信系统即陆上模拟蜂窝移动通信系统,用无线信道传输模拟信号;第二代蜂窝移动通信系统,采用数字化技术,具有一切数字系统所具有的优点,代表性的是泛欧蜂窝移动通信系统GSM和北美的IS-95 CDMA;目前二代半系统如GPRS、CDMA-1X已经大规模商用,为广大用户提供可靠、中速的数据业务服务以及传统的电话业务;第三代蜂窝移动通信系统也已经走出实验室,开始在部分国家和地区开始正式商业运营。

篇7:何为低耗电、超高速的无线技术“UWB”?网络知识

前,一种可望取代蓝牙及无线LAN的无线通信技术引起了人们的广泛关注,这就是所谓的“UWB”(ultra wideband)技术。正如其名称一样,UWB技术是一种使用1GHz以上带宽的最先进的无线通信技术。虽然是无线通信,但其通信速度可以达到几百Mbit/秒以上。 UWB的特

前,一种可望取代蓝牙及无线LAN的无线通信技术引起了人们的广泛关注。这就是所谓的“UWB”(ultra wideband)技术。正如其名称一样,UWB技术是一种使用1GHz以上带宽的最先进的无线通信技术。虽然是无线通信,但其通信速度可以达到几百Mbit/秒以上。

UWB的特点在于不使用载波,这与此前的无线通信截然不同。由于原来的无线通信在通信时需要连续发出载波(电波),自然要消耗电能,

而UWB是发出瞬间尖波形电波-也就是所谓的脉冲电波-直接按照0或1发送出去。由于只在需要时发送出脉冲电波,因而大大减少了耗电量。

UWB之所以能实现高速数据传输,正是因为这种脉冲的宽度能控制在1纳秒以下,因此实现几百M~1Gbit/秒以上的通信将也不再是梦想。但是,发送脉冲信号需要很宽的频带。

作为室内通信用途,美国联邦通信委员会(FCC:Federal Communications Commission)已经将3.1G~10.6GHz频带向UWB通信开放。IEEE802委员会也已将UWB作为PAN(personal area network)的基础技术候选对象来探讨。如不出意外,今年年内就将有制造商推出UWB的支持芯片。

与已经着手UWB应用的美国相比,日本还没有任何动静。虽然日本早晚也要面临UWB的应用问题,但在此之前必须首先给USB开放相应的频率。

原文转自:www.ltesting.net

简要体验:无线USB技术讲述

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