超宽带通信

　　超宽带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。以一组数据作对比, 如: 某超宽带系统, 最高频率 5 . 5GHz, 最低频率为 3 . 1GHz, 其相对带宽为 55 . 8% , 以 3GW 2 CDMA 频谱分配为例作比较,其相对带宽为5MHz， 2 200MHz= 0 . 23%。

　　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。

　　与传统的宽带和窄带技术相比,UWB 技术能够在具备更高数据传输率的同时, 保持很低的能耗。由shannon 公式(信道容量与信道带宽成线性关系, 而与信噪声比的对数成线性关系)可以验证这一点。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。

　　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 802.1la、IEEE 802.1lb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

　　UWB(Ultra Wide Band，超宽带)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 802.1la和IEEE802.1lb。

　　3 带宽极宽

　　UWB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O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

　　UWB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

　　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。这样，UWB的应用面就广。