UWB超宽带无线技术火龙果

UWB(UltraWideBand,超宽带)是一种以占空比很低的冲激脉冲作为信息载体的无载波通信技术。FCC(美国联邦通信委员会)规定,UWB通信系统采用的频段是3.1～10.6GHz,这样可以保证现有的GPRS、蜂窝系统不被干扰。UWB与传统的通信技术最大的区别在于:超宽带依赖于脉冲串传递信息,它将信息调制到离散脉冲信号上,然后直接发射窄脉冲进行通信;而传统的通信技术则采用带通载波调制,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(baseband)传输技术或是无载波(carrier-free)传输技术。由于超宽带几GHz的超宽频带,所以比起其他传统的无线通信技术,超宽带技术有以下优势:(1)抗干扰能力强。UWB发射信号时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率非常小,而且由于它和目前的通信系统工作频段不同,互不干扰。(2)传输速率高。数据传输速率可以达到几十至几百Mb/s。(3)消耗能量少。由于不使用载波,仅在发射窄脉冲时消耗少量能量,从而节约了发射续载波时的大量能耗。(4)安全性好。由于采用跳时扩频技术,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据,而且系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。(5)精确的定位能力。UWB系统具备良好的时间解析能力,能够精确的测距与定位。由于UWB还具有极强的穿透能力,可以在室内和地下精确定位。UWB的通信距离在10m之内,考虑到它高达几百Mb/s的通信速率,其特别适用于近距高速的数据传输,实现无线USB方案。在工业自动化领域,如在测量、检测(地下物体探测)中可以得到广泛的应用。工业生产、检测、监控等许多方面需要的是实时的图像和声音,而图像和数字化的声音数据量非常大,以一幅640×480分辨率、色彩为24位/像素的实时视像为例,它的图像数据量为7.37Mb帧/,数据传输率为184Mb/s,显然,如此大的数据率是许多无线技术无法完成的。因此,在实际应用中,可以在摄像头端接一个微处理器,对实时图像进行简单的压缩处理,经过处理后,可以将数据率要求降到几十Mb/s,然后利用UWB技术,将图像数据传送到数米开外的中心控制室。如果需要远程监控的话,在中心控制室与远程端可以通过LAN和其他网络连接。UWB有着精确的定位能力和极低的功耗,在无线传感器网络中,如果可以知道各点的位置,就可以规划出方便有效的路由算法,在软件层次上降低无线传感器网络的功耗。当然,基于定位的功能,UWB对“移动”的信息比较敏感,因此在物品流动比较频繁的场合(如货仓等),基于UWB的无线传感器网络可以很好的发挥自己的长处。