超宽带技术简介

超宽带技术简介
超宽带技术简介

超宽带技术发展及应用

通信与信息专业朱洪利学号:2011522124 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。

UWB技术最早出现在20世纪60年代时域电磁学的研究中,用于通过冲激响应完整地描述某一类微波网络的瞬时特性。

2002年美国联邦通信委员会(FCC)颁布了最新的UWB频谱规划,并规定只要一个信号在一10dB处的绝对带宽大于0.SGHz或部分带宽大于20%,并且满足FCC功率谱密度限制要求的信号,则这个信号就是超宽带信号。这是目前学术界和企业界均较为认可的定义。FCC还规定了UWB系统在非授权的频段3.1-10.6GHz之间的7.SGHz的带宽频率为UWB所使用的频率范围。

从载波方面看,传统的通信技术是把信号从基带调制到载波上,而UWB技术是通过对具有很陡上升和下降时间的冲击脉冲进行直接调制,从而具有G赫兹量级的带宽。由计算信道容量的Shannon公式可知,信道的容量随带宽线性增加,随信噪比的降低呈对数减小。这种关系说明,无线通信系统的容量可随所占带宽的增加、信噪比的降低而增加。

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sooMHz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。

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。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,早在1965年,美国就确立了UWB 的技术基础。在后来的二十年内,UWB技术主要用于美国的军事应用,其研究机构仅限于与军事相关联的企业以及研究机关、团体。目前,美国国防部正开发几十种UWB系统,包括战场防窃听网络等。民用方面:由于超宽带技术的种种优点使其在无线通信方面具有很大的潜力,近几年来国外对UWB信号应用的研究比较热门,主要用于

通信(如家庭和个人网络,公路信息服务系统和无线音频、数据和视频分发等)、雷达(如车辆及航空器碰撞/故障避免,入侵检测和探地雷达等)以及精确定位(如资产跟踪、人员定位等)。索尼、时域、摩托罗拉、英特尔、戴姆勒—克莱斯勒等高技术公司都已涉足UWB技术的开发,将各种消费类电子设备以很高的数据传输率相连,以满足消费者对短距离无线通信小型化、低成本、低功率、高速数据传输等要求。国际学术界对超宽带无线通信的研究也越来越深入。2002年5月20~23日,IEEE举办了一期会议,专门讨论UWB技术及其应用。2002年2月14日,美国联邦通信委员会(FCC)正式通过了将UWB 技术应用于民用的议案,定义了三种UWB系统:成像系统、通信与测量系统、车载雷达系统,并对三种系统的EIRP(全向有效辐射功率)分别做了规定。但是,UWB技术的协议与标准尚未确定,目前,只有美国允许民用UWB器件的使用;而欧洲正在讨论UWB的进一步使用情况,并观望美国的UWB标准。

2001年9月初发布的“十五”863计划通信技术主题研究项目中,把超宽带无线通信关键技术及其共存与兼容技术作为无线通信共性技术与创新技术的研究内容,鼓励国内学者加强这方面的研发工作。但是国内目前关于UWB技术的深入研究仅限于雷达方面,关于UWB 通信系统的研究还没有形成规模。

无线个人空间网络,也被称作家庭网络。在过去几年里,家庭电子消费产品层出不穷。此、DVD、DVR、数码相机、数码摄像机、HDTv、PDA、数字机顶盒、MD、M刃、智能家电等出现在普通家

庭。人们希望,住宅中的PC、娱乐设备、智能家电和Inte门d都连接在一起,可以在任何地方使用。丽甲ANS致力于可移动的通信装置和消费电子产品间的短距离ad-hoc连接,可提供高质量的视预和音频发送,存储设备间的数据交换,并取代家庭娱乐系统中的有线网络。由于超宽带提供短距离范围内的高速率、高速率数据和低负载循环,因此作为WPANS物理层备选技术,非常有发展前景。

战术组网电台。MSSI的战术组网电台命名为DRACO,它是一种用于战场通信的自组织网络技术电台,支持视距通信,其中网络处理模块为电台提供高速数据接口(Tl)和标准以太网接口,以连接其他数据设备和应用计算机。UWB收发模块式电台的核心部分。DRACO 的UWB收发模块包括一个VHF/UHF频段的多信道收发模块和数字处理器。收发模块采用的复用方式使FDM/TDMA,其多信道技术采用了美国专利号为606125的技术,数据比特采用单脉冲传送(1比特脉冲),这种方式保证了低检侧率,实现了传输安全。

雷达方面应用。采用超宽带信号可以大幅度降低高清晰度雷达的成本。同时,U切卫技术的应用使雷达具有了许多新的功能。这不仅可以使雷达市场取得长足的发展,也使其具有了许多新的应用领域。使用超宽带技术的新型应用雷达包括汽车雷达、防碰撞雷达、智能气囊、智能高速公路、个人安全霄达以及公共安全中的精确侧t和透视应用。基于高精确的雷达增强安全系统已经具备了探侧被保护区与物体运动的能力,它由软件设!,可以检侧穿过设防边界的物体运动,但无法区分边界处内外的物体运动。

与当前流行的短距离无线通信技术相比,UWB具有巨大的数据传输速率优势,最大可以提供高达1000Mbps以上的传输速率。UWB 技术在无线通讯方面的创新性、利益性己引起了全球业界的关注。与蓝牙、802lllb、802115等无线通信相t匕,UWB可以提供更快、更远、更宽的传输速率,越来越多的研究者投入到UWB领域。

同先进国家相比较,我国在无线通信领域仍处于待开发状态,通过U、VB技术的研究,可以充分发挥后发优势,研究将会更有方向性和针对性,因而有可能在该领域达到并超过世界先进水平,促进我国在UWB技术方面的全面发展,同时对我国在该研究领域拥有自主知识产权和相关产品,建立新的经济增长点,具有重大意义。

《宽带网络技术》作业题解答(陈柏年)

《宽带网络技术》作业题解答 浙江传媒学院陈柏年 第一章数据通信基础作业题 3、什么是数字信号?什么是模拟信号,它们之间的区别是什么? 答:模拟信号是指在时间和幅度上都连续变化的信号。 数字信号是指在时间和幅度上都离散的信号。 模拟信号和数字信号两者之间的区别: 7、数据通信系统的主要质量指标有哪些?它们各指什么? 答:主要质量有有效性和可靠性两类指标: (一)有效性质量指标:指在给定的信道内能够传输消息的内容,用传输速率衡量。有效性主要是指传输速率。 1、码元速率(符号速率、波特率、传码率、码率、信号速率或波形速率):信道每秒钟内所传送的码元(或符号)的数目,单位为波特[Bd]或[码元/秒]。 2、信息速率(传信率、比特率):信道每秒钟内所传送的信息量,单位为[比特/秒](bit/s 或bps)。 3、数据传送速率:单位时间内在数据传输系统中的相应设备之间传送的比特、字符或码组平均数,单位:bit/s、字符/秒或码组/秒; 4、功率利用率:在保证系统传输质量的条件下,系统所需要的最低归一化信噪比Eb/N0(每比特能量与噪声功率强度之比)。 CNR =(Eb /N0)(R/B) 5、频带利用率:单位时间(秒)、单位频带宽度(Hz)上传输信息量(或码元)的速率,通常用符号η表示,单位为bps/Hz(或Bd / Hz)。η=比特率(或波特率)/信道带宽

(二)可靠性质量指标:指在给定的信道内接收信号的准确程度,用误码率衡量。可靠性主要是指传输的差错概率。 1、误码率(码元差错率):在系统传输的码元总数中发生差错的码元数所占的比例; 误码率=单位时间内接收的错误码元数/单位时间内传输的总码元数 2、误比特率(误信率,或信息差错率):系统在传输过程中发生差错的比特数占传输总比特数的比例; BER=接收端出现的差错比特数/ 总的发射比特数 3、误字符率(误码组率):系统在传输中发生差错的差错的字符数占总字符数的比例; 误字符率(误码组率)=单位时间内接收的错误字符(码组)数/单位时间内传输的总字符(码组)数×100% 10、设在125μs内传输256个二进制码元,试计算比特速率为多少?若该信码在4s内有5个码元产生误码,试问其误码等于多少? 答:比特率R b =波特率R B=256/(125×10-6)=2.048×106 bit/s=2.048Mbps Pe=错码个数/传输的总码元数=5/(4×2.048×10-6)=0.61×10-6 误码数=256×0.61×10-6=156.25×10-6=1.56×102=0.0156个 12、假设频带宽度为1024kHz的信道,可传输速率为2048kbit/s,试问其频带利用率为多少? 答:B=1024[kHz],R b=2048[kbps],η=R b /B=2048/1024=2[bps/Hz] 第二章计算机网络基础作业题 5、什么叫网络的体系结构 答:网络体系结构三要素:(1)层次,(2)同层协议,(3)相邻层接口 网络体系结构:计算机网络的层次、协议和接口及服务的集合。 14、画出802.3MAC帧结构,简述各字段意义。 答:MAC帧结构(8个字段)

美国的宽带现状及发展概要.doc

美国的宽带现状及发展 一、背景及宽带简介 进入到21世纪第一个十年,全球数字媒体的发展依然高歌猛进,新技术不断被开发并在消费者手里得到应用。尽管强劲的增长势头是数字产业领域的常态,但美国对过去十几年里本国宽带的发展并不太满意,2010年3月,美国联邦通信委员会(简称“FCC”)在广泛征求广大美国民众意见的基础上,向国会提交了国家宽带计划。长达360页的该计划涵盖了200个建议,绘制了未来10年美国互联网的发展蓝图。 如今,宽带早已不是新鲜词汇。随着电脑和智能手机等各种形式终端设备是不断更新换代,越来越多的个人和家庭接入了宽带。“宽带”是一个技术名词,用户的需求并不是宽带本身,而是通过宽带网络享受到的综合信息服务。如果得不到丰富的、高质量的综合信息服务,非常完美的宽带对用户也没有丝毫价值。 美国联邦通讯委员会主席鲍威尔(Powell)(這是前主席,他什麼時候提的??)曾 经在《国家宽带政策》的报告中对宽带下过定义——无论宽带是什么,首先速度要快。但是,宽带不仅仅是速度,还是一种媒介,能提供一套普遍的应用和服务。我们应全面地看待宽带,它是一种技术能力,能满足消费者在通信、娱乐、信息和商业上的广泛意 愿。”(出處??) 二、为什么要发展宽带 全球在刚经历过金融危机之后,许多国家都纷纷制定针对国情的信息发展方针,加强宽带等数字基础设施的建设。这是因为现在,越来越多的国家重视到宽带带动经济发展的力量是不容小觑的。尤其是美、日、韩等国都制定了信息化战略,以此来促进经济和社会的发展。 美国联邦通信委员会主席朱利叶·格纳考斯基曾发表言论表示:“宽带网络将成为美国保持其竞争力所不可或缺的,它可以不断创造着就业机会,提供了一个创新发展的平台, 将会影响到几乎每一个美国人的生活、工作和社交。”(出處) 互联网在奥巴马大选中也扮演了重要角色,外界赋予他“互联网总统”、“web2.0总统”“科技总统”等各种头衔。他上任之后就大力推行实施“宽带计划”。奥巴马对美国作为互联网发源地其宽带普及率在全球仅排名第24位1这一事实无法接受,于是计划投入巨资提高网速。奥巴马政府认为宽带普及在推动经济发展、创造就业机会及向公民提供先进的医疗和教育机会方面将发挥关键作用。 三、美国宽带面临的严峻现状 美国是因特网的诞生之地,全球共有13台根服务器,其中10台就在美国2。但经过这些年的发展,美国宽带网规模还不如欧洲、韩国等发达国家地区。美国政府发现宽带发展滞后已经一定程度上影响了国家经济复苏。 12007年年底的OECD经济合作与发展组织的一项调查,美国宽带普及在发达国家中排名15,全球排名24。 2十台服务器,其中2台由军方使用,1台由美国国家航空航天局使用。

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)

2020年(发展战略)宽带接入技术的发展与应用

(发展战略)宽带接入技术的发展和应用

宽带接入技术的发展和应用 1.引言 随着Internet的迅猛发展,人们对远程教学、远程医疗、视频会议等多媒体应用的需求大幅度增加,电子商务更是网络应用的典型热点。同时,人们对网络带宽及速率也提出了更高的要求,促使网络由低速向高速、由共享到交换、由窄带向宽带方向迅速发展。目前对于主干网来讲,各种宽带组网技术日益成熟和完善,波分复用系统的带宽已达400Gbit/s,IPoverATM、IPoverSDH、IPoverWDM(DWDM)等技术已经开始投入使用,且提出了建立全优化光学主干网络,能够说网络的主干已经为承载各种宽带业务作好了准备。可是位于通信网络和用户之间的接入网发展相对滞后,接入网技术成为制约通信发展的瓶颈。为了给广大用户提供端到瑞的宽带连接,保证宽带业务的开展,接入网的宽带化、数字化是前提和基础,同时也是网络技术中的壹大热点和高利润增长点。 网络接入方式的结构,统称为网络的接入技术,其发生于连接网络和用户的最后壹段路程,网络的接入部分是目前最有希望大幅提高网络性能的环节。对本地环路网来说这是壹个瓶颈,全球拥有上亿条用户接入线,因其功能有限阻碍着网络用户业务的发展,而和用户线路另壹端的高性能设备形成了鲜明的反差。随着电子技术和光电技术的迅速发展,数字电子系统(从个人计算机到网络交换机或路由器)以及信息传输设备性能均于快速稳步的增长,为解决这壹环路瓶提供了广阔的发展前景。由于于本地环路铜线上传输的仍然是模拟信号,人们仍然使用着狭窄的无线电频道穿越拥挤的无线电频谱。目前如何大规模拓宽网络接入的瓶颈为全球现有的10.5亿条接入线提供超宽频带,已是当前网络技术发展的焦点,瓶颈是相对的,壹对金属线能够提供支持双向交谈的足够容量,但传统的铜线所能提供的带宽,对高性能的数据网络和因特网来说的确有些勉为其难,数据用

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,

网络视频服务器技术简介

网络视频服务器技术简介 随着音视频编码技术的不断发展和宽带网络技术的发展,视频传输的实现变得更容易和成本更低,使得视频传输的需求日益增长。市场上推出满足网络传输的网络视频服务器产品有非常多,本文尝试用简单的语言从网络视频服务器的概念、组成、数字音视频编码技术、网络技术以及特点等方面,对视频服务器的进行分析,以方便大家更容易了解网络视频服务器及对其进行选择以及对旅游、医疗等行业的监控应用。 一、网络视频服务器的概念 网络视频服务器是一种对音视频数据进行编码处理并完成网络传输的专用设备,从而实现远程监控的功能。市场上的网络视频服务器现在存有采用M—JPEG、MPEG4、H264等多种编码技术对视频数据进行编码的产品。 二、视频服务器的构成 网络视频监控服务器是一种实现音视频数据编码、网络传输处理的专用设备,它由音视频编码器、网络接口、音视频接口、RS422/RS485串行接口、RS232串行接口等构成。 音视频压缩编码器:由于模拟视频数据量非常大,通过数模转化后,数据量也很大,故要利用成熟的编码技术,将视频数据在满足网络传输要求的技术指标下进行高压缩比的编码,以满足传输要求。以前的网络视频服务器一般采用M—JPEG等编码器,用户无法实现更高的压缩码率,以适合于各种不同的网络环境,只能通过减低帧率实现效果一般的网络传输效果。目前各公司都已经推出了MPEG4的网络视频服务器以更能视频网络传输的要求。 网络接口:由于以前的模拟产品的组网都主要通过建立昂贵的独立光纤实现网络传输,网络视频服务器的以太网接口可以方便地实现IP组网,实现数据传输。网络视频服务器主要采用TCP/IP 等协议实现音视频数据、控制数据和状态检测信息等数据的网络传送。 音视频接口:网络视频服务器带有标准模拟音视频输入接口,方便监视各通道的视频信号。网视通采用 Dynamic Stream Control技术保证双向音频实时传输,视频帧率根据带宽自动调节,网络中断后自动连接技术。 RS422/RS485串行接口:网络视频服务器带有RS422/RS485串行通讯接口,可通过通讯线外接如云台、快球等各种外设。 网络监控视频服务器可配合计算机中控软件实现大系统组网方案,有的厂家网络视频服务器提供开放的SDK,供用户或第三方厂商开发和构建新的应用方式。 三、网络视频监控服务器的数字音视频编码技术 数字编码技术,也就是通常所说的压缩方式,是视频服务器的技术核心,也是我们选择网络视频服务器的首要考察对象。目前比较流行的数字压缩编码格式有MPEG-4和H.264,某些国外的老

宽带网技术

昆明理工大学校园网网络规划设计Network design of Kunming University of Science and Technology 学校:昆明理工大学 学院:信息工程与自动化 年级:2011级 专业:通信工程 学生姓名:李希夷 学号:201110404107 指导教师:邵剑飞老师

目录 摘要 (3) 第一章引言 (3) 第二章校园网无线网络规划设计 2.1校园网概述 (4) 2.2应用需求分析 (4) 2.3校园网方案产品选择 (4) 2.4无线校园网关键技术 (4) 2.5无线校园网可行性分析 (5) 2.6校园网络设计原则 (5) 2.7无线校园网网络拓扑图 (6) 2.8无线校园网实施方案 (7) 2.8.1室内方案............................................................. 错误!未定义书签。 2.8.1.1大型建筑无线网络解决方案 (7) 2.8.1.2普通建筑无线网络解决方案 (8) 2.8.2室外方案 (8) 2.8.2.1楼宇间的连接 (8) 2.8.2.2开阔区域的覆盖 (9) 2.9无线校园网安全方案 (9) 2.10防火墙、网络IP划分及路由器设置 (10) 2.10.1服务器与防火墙配置 (10) 2.10.2路由器配置与IP划分 (11) 2.10.3交换机接口配置置 (12) 第三章校园网中无线网络的应用 3.1校园无线网络的特点优势 (13) 3.2无线局域网拓扑结构 (13) 3.3无线网络的应用场合 (14)

第四章总结 (15) 第五章参考文献 (16) 昆明理工大学校园网无线网络规划设计 摘要: 校园网已经成为校园生活的重要组成部分,是教职员工和学生获取资源和信息的主要途径。它将校园里的院系、学生与从事社交、学术、业务活动的行政人员紧密地联系在一起,在教育系统中具有重要的作用。目前,越来越多的学生拥有笔记本电脑,在教室、实验室、图书馆、大型会议室、体育馆、室外广场等场合如何突破网络节点限制、实现多人同时上网的问题在应用中不可避免。 由于无线局域网技术和无线产品的成熟,无线网络已经被越来越多的用户接受,在教育培训领域,越来越多的计算机网络系统设计师将无线网络吸纳成为一个必不可少的环节,无论是校园内部信息点的分布设计、校园内建筑物的网络连接,还是学校本部和分部的联网,无线网络产品均有惊人的用武之地。此外,无线网络环境的引入,为崭新的无线多媒体提供了应用平台,从而将教育信息化建设带入一个崭新的天地。 本设计课题采用骨干网设计,对昆明理工大学呈贡、新迎、莲华三个校区之间的网络连接进行了设计,并充分考虑到了教师、学校工作人员、学生的无线网络接入问题,并对其进行了网络划分和设计。 关键字: 网络节点、骨干网、无线网络、网络接入、网络划分、无线AP、WLAN 第一章:引言: 试想学生可以一边坐在草地上,惬意的喝着饮料,一边通过无线网络与专家、老师进行网上讨论,访问图书馆电子资源;课堂上老师和学生可以通过手持无线设备进行自由沟通;世界杯比赛的时候,全校所有师生可实时在学校内任何地方观看赛事直播,这样一个美好校园网的实现,当然离不开无线网络在校园网中的规划设计和广泛应用。 无线局域网络不仅可以覆盖课堂、教室、宿舍、阅览室等经常使用网络的场

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

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。

十一种宽带网络接入技术概述

十一种宽带网络接入技术概述 宽带接入技术是目前通信技术中最为活跃的领域之一。在电信网络中,接入网连接用户和业务节点,主要解决传输、复/分接、资源共享等问题。随着带宽要求的提高,光纤不断向用户延伸,FTTB(光纤到大楼)、FTTC(光纤到路边)、FTTCab (光纤到楼阁)和FTTZ(光纤到小区)已正在实施,但实现FTTH(光纤到户)目前还比较困难。于是,在技术上有如下两个需要解决的问题:一是 ONU(光网络单元)与OLT(光线路终端)之间应采用何种技术来进行信息的传输;二是用户终端或局域网络以何种方式接入ONU。解决这两个方面问题(特别是后者)的技术都比较多,它们在传输特性、市场定位、物理位置及要解决的问题都有所不同,在今后的实际接入网络中很可能是多种技术并存,本文将对一些主要的有线宽带接入技术作介绍。 目前主要的有线宽带接入技术包括:普通Modem、N-ISDN(窄带综合业务数字网)、Cable Modem与HFC(混合光纤同轴电缆)、HDSL(高速数字用户环路)与SDSL (对称数字用户环路)、ADSL(不对称数字用户环路)与G.lite(无分路器ADSL)、VDSL(甚高速数字用户环路)、HomePNA(家庭电话线联网联盟)、Ethernet、SDH(同步数字序列)、PON(Passive无源光网络)与APON(ATM无源光网络)、IM-DSL(反向多路复接数字用户环路)等。一般来说,任何宽带接入技术都有相应的 CO(局端设备)和RT(用户端设备),但后者更具有多样性。 1.普通Modem 普通Modem是目前实现窄带Internet接入的主要方式之一,技术成熟,最高传输速率达56kbps。在技术上它不依赖光接入网络;在产品上包括用户所用的Modem和放在电信机房的Modem池。由于其速率较低,正在逐步被N-ISDN和其它技术所取代。 2.N-ISDN N-ISDN,又称“一线通”也是一种成熟的、依赖光接入网络的窄带接入的铜线技术,目前主要利用2B+D来实现电话和Internet接入,典型下载速度可达64kbps,基本上能够满足目前窄带浏览的需要,是广大Internet用户提高上网速度的一种经济而有效的选择。目前已在国内各个城市开通,用户反映良好,渐又取代普通Modom之势。ISDN设备包括交换机和终端设备,其中终端设备种类很多,但从功能上讲,主要是ISDN网络终端、终端适配器、路由器和可视电话等功能的自由组合,同时提供不同接口(如:ISA、PCI、 RS232、USB、模拟电话口、以太网口等)以适应不同需求。 3.Cable Modem与HFC Cable Modem(线缆调制解调器)是利用有线电视网实现用户宽带数据接入的一种方法,也是混合光纤同轴网中的关键技术之一。HFC是宽带接入技术中最早成熟和进入市场的一种,具有宽带和相对的经济性的特点。HFC在一个500 户左右的光节点覆盖区可以提供60路模拟广播电视、每户至少2路电话、速率至少高达10Mbps 的数据业务(目前已有成熟的 40Mbps的Cable Modem)。将来利用其550M~750MHz频谱还可以提供至少200路MPEG-2的点播电视业务以及其它双向电信业务。从长远看,HFC网计划提供的是所谓FSN (Full Service Network, 全业务网),即以单个网络提供各种类型的模拟和数字业务,并逐步从多用户共享上述带宽过渡到单个用户独享。 4.HDSL与SDSL HDSL是在无中继的用户环路网上,用无负载电话线对称地高速传输信息,典型速率2Mbps,距离达3~5km,使用两对或三对双绞铜线,不需选择线对、误码率低、采用线路码,具有良好的频谱兼容性。目前HDSL技术已经发展得比较成熟,主要用于替代传统的

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

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。

超宽带 技术

首先什么是超宽带? 我们对信号基于其相对带宽的划分: 相对带宽的定义:Bf=BW/fc(中心频率)*100%=fh-fl/fh+fl/2 窄带Bf<1%宽带120% 2页 超宽带通信和其它通信技术的根本不同在于,它在发射机和接收机之间采用非常窄的射频脉冲进行通信。 超宽带通信并不是一项全新的技术,现在让我们来了解一下它的发展简史!事实上早在1901年就被马可尼采用,他通过使用火花隙发射机来发射莫尔斯码序列穿越大西洋。火花隙实质上就是带宽很宽大的窄脉冲。但是当时人们并没考虑到大带宽的好处以及实现多用户通信系统的能力。 在马可尼之后约50年,基于脉冲的现代发射机以脉冲雷达的形式在军事应用中获得了动力。从上个世纪60年代到90年代,该技术作为机密项目,一直被限制为军队和国防部的应用。 然而,近代微处理器级及半导体技术中的快速切换技术的进步,使得超宽带技术的商业应用已经具备一切条件。在过去的几年,将超宽带技术商业化的兴趣不断增加,超宽带系统的开发者们开始向美国联邦通信委员会施加压力,促使其同意超宽带技术的商用。因此2002年2月,美国联邦通信委员会通过了超宽带技术的各种设备在严格功率辐射限制下的商用的初期报告和规则;

下面介绍一下UWB的相关概念。 超宽带系统不使用载波,采用低占空因子的、短持续期、脉冲来发射和接收信息。占空因子的定义就是脉冲出现的时间和总的传输时间之比!。 低占空因子保证了超宽带通信非常低的平均功率。也就决定了,短时超宽带脉冲具有非常宽的带宽和非常低的发射功率。这直接转化为手持设备较长的电池寿命! 4页 下面我们看一个超宽带脉冲的例子! 第一幅图显示了实用的单周期高斯脉冲的时域波形和频域特性,脉冲周期为0.5ns图中脉冲的中心频率在f=1/T=2GHz。 第二幅图是实际通信中使用的周期性重复的单脉冲的时域和频域特性。我们从频谱图中看到,很多强烈的能量尖峰,这是由于时域中信号重复的周期性造成了频谱的离散化。这些尖峰将会对传统无线电设备和信号构成干扰,而且这种十分规则的脉冲序列也没有携带什么有用信息。由于尖峰的产生源于脉冲的周期性,所以改变时域的周期性可以减低这种尖峰,也就是对采用脉冲位置调制PPM。 5页 从超宽带的发展历史可以看到,它曾将作为军事的秘密应用。那它到底有哪些独特之处?下面我们就关注一下这种技术相对其他通信系

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