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2008年第1期
UWB无线通信技术标准的最新进展

北京邮电大学 周正


超宽带技术原来是指窄脉冲传输信号的方式,这可以追溯到100年前波波夫 马可尼发现无线电,当时没有电子管,采用火花脉冲传输方式。这种技术上世纪60~70年代已在一些发达国家的军方雷达中使用。UWB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/s以上。


UWB的频谱规划

超宽带是新的频谱利用资源,现在频谱资源非常紧张,民用、军方、雷达、通讯都集中在一个频谱范围内,随着社会的发展频谱将越来越拥挤,就像交通一样,而频谱资源不可再生。因此人们想尽各种办法提高频谱利用率,3G比2G利用率高,CDMA比GSM的频谱利用率高。超宽带的特点是在别人想不到的地方传播,据说现在有新的发展,煤气公司将来也会和电信运营商竞争,因为煤气管道将来可以用超宽带信号,可以宽带上网。

在世界规划方面,FCC先开放,我们国家无线电中心也在和北邮合作做相应的实验。今年5月份中国提出第三代移动通信TD-SCDMA和CDMA能不能共存的问题,现在IDA正在开会讨论这个问题。如图,这是FCC给的标准。虚线范围内是新加坡设立的一个超宽带研发特区,把这个标准提高一点可以多做一些实验,也有些国家比较保守,欧洲的频谱范围卡的很紧。


UWB技术的发展

现在UWB技术发展为两派,一派是DS-UWB,一派是MBOA标准。DS-UWB把3.1~10.6GHz分为两段,一小段一脉冲,保留了脉冲无线电的特点,因此通信距离比ORM远一倍,而且将来速率可达500M、600M,相比较而言DSLB产品化比较快,现在国际上3G的标准也在互相竞争,结果不相上下,因为国外采用MBOA标准的比较多,但是最终仍由市场决定。

图 (略)

UWB的应用

超宽带有两个应用,一个是高速的无线个人网,十米之内速率可以达到100M、500M、1G,传输高清电影图像,远一点的可以达50~100米,速率低一些,以脉冲为特点的优势更明显,要求可以省电可以定位,互相可以抗干扰,共存,现在802.15.4a在低速无线网上发展比较快,而且吸取了802.15.3a技术标准的经验。

去年在北京召开了中国首届超宽带无线技术论坛,现在这个论坛发展到100多个会员。第二届超宽带无线技术论坛上则演示了一些技术细节问题,对研究领域及企业都受到很大的启发,而且现场演示了超宽带应用的情况,包括高清电视。

我们国家的家庭网络市场非常大,海尔E家家,联想闪联,关注的是网络协议和应用区别,而在物理层普遍看好超宽带技术,海尔今年6月份生产出了第一台带有UWB接口的,可以传输高清电视的电视机,以及机顶盒,都已经通过认证。周围国家,包括日本、韩国也相应成立超宽带论坛。亚洲以及中国的市场潜力巨大,这是一个很好的机遇。

《世界电子元器件》2005.11
         
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