UWB超宽带通信技术研究
ＵＷＢ超宽带通信技术研究
摘要： uwb有别于传统的窄带和宽带，它的频带更宽。uwb信号是指10db带宽超过其中心频率的25%即相对带宽大于25%或信号频谱范围超过1.5ghz的无线信号。随着无线与移动通信技术以前所未有的速度迅猛发展，uwb以它高性能和低功耗的优点成为未来最富有竞争力的技术之一。
关键词：ubw 无线通信应用展望
随着无线移动通信的发展日新月异，新技术也层出不穷。uwb、zigbee、蓝牙、nfc、rfid及rubee等近距离无线技术逐渐在业界升温，过去所谓“无线通信＝移动通信”的概念越来越过时，而包括gsm、cdma移动网络和近距离无线通信以及ir（红外）、m2m（机对机）等多种无线技术共同丰富了无线通信市场目前，一种新的近距离无线通信技术引起了人们的广泛关注，这就是超宽带无线技术（uwb，ultra wideband）技术。正如其名称一样，uwb技术是一种使用1ghz以上带宽的先进的无线通信技术，被认为是是21世纪最有发展前景的十大通信技术之一。uwb技术是一个全新无线传输标准，可提供简单、可靠的低成本无线解决方案，成为被广泛研究的一种新兴无线通信技术。
一、uwb的技术特点
与传统通信技术不同的是, uwb 是一种无载波通信技术, 即它不采用载波, 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。uwb 是利用纳秒级窄脉冲发射无线信
超宽带uwb定位无线定位
超宽带uwb定位 目前的无线定位领域有一系列基础技术，其中超宽带定位的技术是非常火热的，也是高精度定位领域的基础技术。首先给大家科普一下超宽带定位的技术概念：超宽带定位无线通信技术（UWB）是一种无载波通信技术，UWB不使用载波，而是使用短的能量脉冲序列，并通过正交频分调制或直接排序将脉冲扩展到一个频率范围内。 此外，超宽带无线电定位，很容易将定位与通信结合，快速发展的短距离超宽带通信无疑将带动UWB在定位技术的发展，而常规无线电难以做到这一点。随着UWB超宽带定位技术的不断成熟和发展，市场需求的不断增加，相信超宽带定位系统将会应用到更多行业。以上就是关于UWB超宽带定位技术原理、优势、UWB应用现状及前景的知识介绍，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。 与室内定位技术相比，高精度室内定位方案是否可行？ 室内定位的方案能够解决哪些问题？技术基本原理是怎么样的？
超宽带定位为什么能成为无线定位领域的佼佼者？ 超宽带定位的应用和解决方案大家了解吗？ 超宽带精准定位是什么？它在实际运用中到底有怎么样的贡献？ uwb定位的前景到底如何？它可以开辟全新的定位应用市场吗？ UWB技术公司高新科技参加全球创新创业交易会展现定位系统... 为什么做UWB定位的门槛这么高？ 为什么大家看好UWB在无线定位应用中的作用？ UWB是什么？它关键应用于什么领域？ 超宽带为什么那么与众不同？它的的起源和发展是怎么样的呢？ 超宽带工作原理及汽车应用场景介绍！ 监狱定位的解决方案是如何的？ 室内定位在未来的发展趋势是不可阻挡的！ 室内定位技术的优势以及应用解决方案分析 室内定位公司广纳科技出席全球移动互联网开发创意大赛！ 专注UWB精准定位技术的广纳科技参加了第九届深圳国际物联网博... 广纳科技与华为开启UWB定位系统的蓝海！ 超宽带定位现场定位示意图UWB超宽带定位现场定位示意图UWB超宽带定位技术优势UWB是一种高速、低成本和低功耗新兴无线通信技术。UWB信号是带宽大于500MHz或基带带宽和载波频率的比值大于0.2的脉冲信号
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，
宽带通信技术(DOC)
宽带通信技术
目录 一、宽带的定义 (1) 二、传输技术 (1) 1.PDH、SDH (1) 2.WDM (2) 3.MSTP (3) 4.ASON (4) 三、交换技术 (4) 1.电路交换 (5) 2.报文交换 (5) 3.分组交换 (5) 4.异步传输模式（ATM） (6) 5.软交换 (6) 6.IMS (7) 四、接入技术 (8)
一、宽带的定义 宽带并没有很严格的定义。从一般的角度理解，它是能够满足人们感观所能感受到的各种媒体在网络上传输所需要的带宽，因此它也是一个动态的、发展的概念。FCC（Federal Communications Commission美国联邦通讯委员会）2010年07月24日为“宽带”这个词语下了一个定义，FCC认为宽带意味着下载速率为4Mbps，上行为1Mbps，可以实现视频等多媒体应用，并同时保持基础的Web浏览和E-Mail特性。目前的宽带对家庭用户而言是指传输速率超过1M，可以满足语音、图像等大量信息传递的需求。 宽带网络由传输网、交换网和接入网三大部分组成。因此，宽带网络的相关技术也分为：传输技术、交换技术、接入技术。 二、传输技术 传输网的发展大概经历了数字传输代替模拟传输、SDH在光传输中的出现、全光网络等几个阶段。目前，传输网发展很快，联合国“1999世界电信论坛会议”副主席约翰?罗斯(John Roth）在论坛开幕演说时提出“新摩尔定律”——光纤定律，互联网带宽每9个月会增加一倍的容量，但成本降低一半；乔治?吉尔德曾预测，在未来25年，主干网的带宽将每6个月增加一倍。传输网的一些主要技术有： 1.PDH、SDH 在数字传输系统中，有两种数字传输系列，一种叫“准同步数字系列”（Plesiochronous Digital Hierarchy），简称PDH；另一种叫“同步数字系列”（Synchronous Digital Hierarchy），简称SDH。
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)
超宽带极窄脉冲发生器的设计分析
2008 年第 12 期，第 41 卷 总第 204 期
通
信
技
术
Vol.41，No.12,2008 No.204,Totally
Communications Technology
超宽带极窄脉冲发生器的设计分析
王俊峰
（云南省玉溪师范学院 信息技术工程学院，云南 玉溪 653100）
【摘
要】讨论了双极性晶体管雪崩的工作原理，分析了采用级联双极性晶体管结构的超宽带极窄脉冲发生器的电路。
通过实验获得的输出脉冲宽度为皮秒级的极窄脉冲，该脉冲的宽度、上升时间和幅度均较好地符合了极窄脉冲的要求。 【关键词】超宽带；双极性晶体管；脉冲发生器；极窄脉冲 【中图分类号】TN99 【文献标识码】A 【文章编号】1002-0802(2008)12-0128-03
Design of Ultra-wideband Very Narrow Pulse Generator
WANG Jun-feng
（School of Information Technology and Engineering, Yuxi Teachers’College, Yuxi Yunnan 653100, China）
【Abstract】This paper discusses the working principle of bipolar transistor avalanche, and analyzes the circuit of ultra-wideband very narrow pulse generator adopting cascade bipolar transistor structure. The output pulse width obtained from experiment is a very narrow pulse of the skin second class. And the width, rising time and amplitude of the pulse comparatively satisfies the requirements of very narrow pulse. 【Key Words】Ultra Wideband；Bipolar transistor；pulse generator；very narrow pulse
0 引言
超宽带（UWB）技术是一种全新的无线通信技术，它不 需要使用传统通信体制中的载波，而是通过发送和接收具有 纳秒级或纳秒以下级的极窄脉冲来传输数据。一个典型的中 心频率为 2GHz(带宽为 500ps)超宽带脉冲信号的时域波形及
[1] 其频谱图分别如图 1 所示 。
之间的有效组合来对信息进行编码，实现多址通信。
一般通信技术都是把信号从基带调制到载波上，而超宽 带则是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，从而具有 GHz 量级的带宽。超宽带具有对信道衰减 不敏感、发射信号功率谱密度低、难于截获、抗多径、低成 本、极好的穿透障碍物能力和定位精度高等优点。该技术尤 其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入通信、雷达、 定位和高度测量应用中。 按照美国联邦通信委员会 FCC 规定，超宽带脉冲信号的 f ? fL 大于 20%， 其中 f H 、f L 分别为－10dB 部分带宽 B f = 2 H fH + fL 辐射点所对应的上、下频率点或者是指其总频谱带宽至少达 到 500 MH Z [2] 。超宽带是发射和接收超短电磁能量脉冲的技 术，它采用极窄脉冲直接激励天线，这些脉冲可以单独发射 或成组发射，并且可以根据脉冲的幅度、相位和位置或它们 图1 超宽带脉冲信号的时域波形及其频谱
1 超宽带极窄脉冲产生原理
1.1 电路原理图 超宽带发射机系统的简化图如图 2 所示，系统的信息调 制采用脉冲位置调制（PPM） 。从图中可以看到，超宽带发射
收稿日期：2008-06-02。 作者简介：王俊峰（1965-），男，副教授，主要从事电子技术、计算机通信与网络教学研究。
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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
UWB超宽带滤波器背景及设计方法
微波仿真论坛_现代滤波器设计讲座-超宽带
超带宽（UWB ：ultra wild band）的定义：（浅谈超宽带技术在未来的应用——谢晓峰） 超宽带滤波器主要是针对相对带宽，其主要方式利用冲击脉冲的频谱特性来实现宽带信息的传播。从定义上讲，FCC对超宽带系统的最新定义是：相对带宽（在-10dB点处）（fh-fl）/fc>20%(fh，fl，fc分别为带宽的高端频率传，低端频率和中心频率)或者总带宽BW>500Mhz。
(摘自百度文库ppt) 超宽带微波滤波器研究现状 ——戚楠，李胜先 1989年，美国国防部首先提出了超宽带（UWB）技术并对它做了定义：发射信号的相对带宽为0.2，或者传输信号的绝对带宽至少为500 MHz，则该信号为超宽带信号。自2002年美国联邦通信委员会（FCC）批准无需许可证便可以使用3.1~10.6 GHz的超宽带通信频谱后，超宽带技术受到了学术界和工业界的极大关注。超宽带技术具有低功耗、高速率、保密性强等特点，早期主要应用于军事通信、军事脉冲雷达等方面[1]，近年来在民用雷达、成像、室内短距离通信、监视系统等领域也有广泛应用，欧盟、日本、新加坡等国也制定了各自的超宽带技术标准。在宇航方向，NASA约翰逊空间中心开展了超宽带综合通信、月球/火星漫游者系列超宽带定位系统、UWB?RFID等技术的研究，取得了很多成果[2]。目前对星载微波与激光链路混合通信系统的研究使微波光子技术在未来卫星通信中呈现出很大的优势与潜力，而光波段广阔的频谱几乎没有带
宽限制，不仅可提供THz大容量通信，而且电磁干扰小，重量轻，是超宽带概念的扩展，有着良好的发展前景[3]。 1 超宽带微波滤波器关键问题 和传统滤波器一样，超宽带滤波器用来去除带外信号及噪声，在某些UWB 系统接收端承担着天线与放大器之间的匹配作用。由于UWB系统的脉冲信号产生和消失时间非常短暂，一个符合FCC规范的超宽带滤波器必须要在110%的带宽内具有较小并平坦的群时延特性和较远的寄生通带。因为频带低端大部分已被其他通信系统占用，所以滤波器同时要对频带低端有良好的抑制。有一些超宽带滤波器还要考虑通带内其他通信系统，如GPS，3G，4G，X波段卫星通信的干扰。另外为了适应微波集成电路小型化的要求，滤波器要体积小， 结构紧凑，便于集成与互联。这些都对超宽带滤波器的设计与实现提出了很大的挑战。 超宽带(UWB)无线电技术在 2002 年以后得到了广泛的关注和深入的研究，其中 UWB 带通滤波器是 UWB 系统中关键的无源器件。UWB 带通滤波器的通带必须覆盖 3.1~10.6GHz，这是美国联邦通信委员会认定的商用 UWB 频率范围[1]。在整个UWB 频段范围内，由于已经存在各种窄带无线通信信号，而这些无线通信信号会严重干扰UWB 系统，例如，无限局域网系统(5.8GHz)。因此，为了保证 UWB 系统正常工作，迫切需要具有陷波特性的 UWB 带通滤波器。 2 超宽带滤波器设计方法（略） 统窄带滤波器带宽一般都在1%左右，其综合方法将滤波器参数都确定在中心频率附近，而且频率变换过程中进行了一些窄带近似，因而综合中所用到的计算公式只适合于精确设计窄带或者中等带宽的滤波器。如果用这些窄带滤波器的设计公式来设计超宽带滤波器将会造成很大的误差[4]。以往超宽带滤波器的设计多基于优化算法，设计结构主要采用微带线或耦合线，结构单一，计算量大，时间成本高，这就要求用新的思路来综合超宽带滤波器的设计。 2.1多模谐振器法
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
网络通信技术论文设计
UWB技术简介及其应用 一、超宽带的定义 现在的超宽带已经不局限于早期的脉冲形式的无线电，任何无线电系统，只要它满足下面的条件之一就称为超宽带系统： （）（1） （2）式中，f H和f L分别是传输带宽的高端频率和低端频率。此外，FCC规定超宽带设备的功率谱密度不超过- 41. 3 dB M / H z，以避免对已有的通信系统(比如GPS)产生干扰。FCC的功率谱密度限制显示在图1。 图1 UWB在室内的频谱屏蔽
二、超宽带的实现技术 1. 冲激无线电 冲激无线电使用脉位调制，或二进制相移键控BPS或者脉冲幅度调制的基带短脉冲串传输数据符号。冲激无线电采用跳时或直接序列实现多址接入。在跳时方式中，是通过脉冲到达的时间顺序区分用户，在直接序列方式中是通过脉冲的极性序列来区分用户。 冲激无线电系统具有低成本、容易实现、衰落深度浅和好的穿透能力等，但是基带短脉冲具有一部分低频分量，这部分低频分量在高速通信中很难达到FFC的功率谱密度的规定。目前冲激无线电系统通常应用在定位搜索以及低速的数据通信中。 2. MB -OFDM MB -OFDM(多带正交频分复用)是由德州仪器提出，得到以Intel 与德州仪器为首的MBOA(多带联盟)的支持，MB-OFDM 将频分复用和频率交织技术结合起来。MB-OFDM将7.5GHz的带宽分成了若干个528MHz的频带，并且不使用5.2～5.7GHz的802.11a的频带。它的调制方式是正交频分复用，也就是以时间交织方式在不同的频带上传输信息。它使用时频码来区分用户。MB-OFDM 系统能够支持4～16 个同时发生的微微网。 MB-OFDM 有很高的频谱灵活性，在射频干扰和多径效应中具有恢复能力，缺点是稍微增加了发射器的复杂性。
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
LTE宽带集群通信技术发展及应用
L T E宽带集群通信技术发展 及应用 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
LTE宽带集群通信技术发展及应用 摘要： LTE技术在宽带数字集群通信中的应用，已经成为通信领域的研究热点。本文结合集群通信系统发展需求和现状，分析了LTE宽带集群技术面临的挑战，阐述了解决关键技术的方法。 Abstract： The application of LTE technology in broadband digital trunked communication has become the research focus of communication field. Combined with the development requirements and the current situation of trunked communication system， this paper analyzes the challenges of LTE broadband cluster technology and expounds the measures to solve the key technology. 关键词： LTE宽带集群；集群通信系统；频谱利用率；无线专网 Key words： LTE broadband cluster；trunked communication system；spectral efficiency；wireless private network 中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）07-0063-02 0 引言
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。
基于LTE技术的宽带集群通信(B-TrunC)系统总体技术要求(第二阶段)-编制说明
基于LTE技术的宽带集群通信（B-TrunC）系统总体技术要求（第二阶段）（征求意见稿） 编制说明 标准起草小组 2020 年 3 月
1. 标准“范围”的内容 本标准规定了基于LTE 技术的宽带集群通信（B-TrunC ）系统总体技术要求（第二阶段），包括指导原则、业务和应用场景、详细功能和性能需求、系统架构、接口要求、编号和寻址和编解码器要求等。 本标准适用于基于LTE技术的宽带集群通信（B-TrunC）系统（第二阶段）的 终端、基站、集群核心网和调度台设备。 2. 工作简况，主要包括：任务来源、主要工作过程、各起草单位和起草人及其在起草过程中所承担的工作等情况、对标准草案进行会议讨论范围、征求意见的范围、审查的范围 2018年10月26日，全国通信标准化技术委员会的通标委[2018]13 号文下达了2018年第三批国家标准制修订计划的通知，《基于LTE技术的宽带集群通信 （B-TrunC）系统总体技术要求（第二阶段）》得到正式立项批准，项目计划编 号为20181800-T-339。 本标准任务下达后，中国信息通信研究院筹备成立标准起草组，为保证标准 的内容符合国内行业发展的技术需求，客观地提出合理、适用的技术指标，编写 前期起草组对标准所涉及的产品技术现状及发展需求进行了调研。标准在编制过程中起草组内部组织召开了多次的技术讨论会，在标准编写过程中征求国内厂家以及用户单位的意见，形成了征求意见稿。 本标准起草单位：中国信息通信研究院、北京中兴高达通信技术有限公司、鼎桥通信技术有限公司、普天信息技术有限公司、北京信威通信技术股份有限公司、北京市政务网络管理中心、海能达通信股份有限公司、武汉虹信通信技术有限责任公司、华为技术有限公司、中兴通讯股份有限公司、大唐电信科技产业集团、首都信息发展股份有限公司、公安部第一研究所、国家无线电监测中心检测中心。 本标准主要起草人：宋得龙、蔡杰、陈迎、李晓华、袁剑、李侠宇、郑伟、陈钢、叶亚娟、梅晓华、褚丽、杨小倩、曾朝晖、郄卫军、徐崇、李赛男。 3. 标准编制的意义；标准原则和确定标准主要内容（如技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则等）的依据（包括试验、统计数据） 标准编制的意义：本标准是“基于LTE技术的宽带集群通信（B-TrunC）系统” 系列国家标准之一，与《基于LTE技术的宽带集群通信（B-TrunC）系统接口技术
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，