超寬帶無線技術“UWB”

2019-11-05 02:39:34

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　　僅需相當于原技術1/100～1/1000的耗電量，最大數(shù)據(jù)傳輸速度便可超過100Mbit/秒--這種夢幻般的無線通信技術也許很快就能夠成為現(xiàn)實。2002年2月14日，這一具有劃時代意義的無線技術--“UWB（Ultra Wideband）”的產品銷售和使用獲得了美國FCC（聯(lián)邦通信委員會）的批準。UWB技術的開發(fā)迄今為止一直限制于軍事雷達、災難救援搜索等方面，批準用于民用產品還是首次。
　　
　　　　UWB的名稱來源于可在非常寬的帶寬上傳輸信號。比如，它使用1.5GHz以上或超過中心頻率25%以上的帶寬。
　　
　　
　　　　運用UWB技術傳輸信號時，信號輸出功率可以非常小。具體來講，比FCC規(guī)定的計算機放射電磁噪音值“Part15”（規(guī)定在-41.3dBm/MHz以下）還要低。也就是說，輸出功率還不及設備本身的電磁輻射噪音。
　　
　　　　據(jù)悉UWB的最大數(shù)據(jù)傳輸速度可達幾十Mbps～幾Gbps，盡管信號的功率比噪音還要小，但其使用的帶寬卻高達幾GHz。其最大的特點是，進行這種高速通信時的耗電量僅為幾百μW～幾十mW。而原有系統(tǒng)耗電量通常為幾百mW～幾W，也就是說UWB僅為現(xiàn)行的1/10～1/100。
　　
　　　　而且UWB不同于現(xiàn)有無線技術之處還在于其不使用載波，而是利用ns左右的短脈沖傳輸數(shù)據(jù)。因此，從原理上講不需要復雜的調制解調電路和過濾器等，因此與現(xiàn)有無線通信相比，收發(fā)電路的成本將會更低。
　　
　　降低與GPS的互相干擾
　　
　　　　正因為耗電量低且能進行高速數(shù)據(jù)通信，因此該技術有望用于家電及便攜終端間的無線連接等各種民用用途。但也有人指出，因為截止到目前，UWB使用非常寬的帶寬來收發(fā)電波，因此可能會與GPS等其它窄帶無線通信方式形成干擾，從這個角度來看，UWB應用于實際并非沒有限制。
　　
　　　　為探索UWB應用于民用領域的可行性，自1998年起，F(xiàn)CC開始在產業(yè)界廣泛征求意見。美國NTLA（National Telecommunications and Information Administraton）等通信團體對此大約提交了800多份意見書。FCC此次盡管采納了這些意見，但仍對UWB的發(fā)展表示高度支持。當然FCC對可利用帶寬和信號發(fā)送功率附加了若干限制。
　　
　　　　伴隨著UWB對民用領域的開放，美國的半導體廠商和設備制造商頓時加快了行動的步伐。例如，美國英特爾的目標是將UWB技術應用于無線版USB2.0。日本國內廠商也開始涉足這一領域，索尼對美國老牌UWB企業(yè)Time Domain進行了投資。

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