称王短距离无线通讯技术——UWB

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称王短距离无线通讯技术——UWB


　　美国FCC规定，民用UWB的工作频段范围从3.1GHz到10.6GHz，要求其发射功率低于美国放射噪音规定值－41.3dBm/MHz(换算成功率为1mW/MHz)。
　　2004年以来，UWB(Ultra Wide Band)因为以英特尔和TI为首的多频带OFDM联盟(MBOA)和Freescale(前摩托罗拉半导体部门)在标准上的分歧和争执而成为关注的焦点。英特尔与TI在2003年中旬合并UWB标准后，发展成实力强大的、现有60多家成员的MBOA标准集团，而Freescale在2003年11月正式收购了XtremeSpectrum(XSI，UWB早期开发者之一)之后，也团结了一部分伙伴，虽然力量稍弱，但足以同MBOA集团分庭抗礼。这一串精彩故事的导火索是2002年初，美国专门负责无线电频率管理的联邦通讯委员会(FCC)将UWB这一原来仅限于军事应用的特种技术正式批准为民用，从而拉开了一场各企业集团之间的激烈竞赛。这场竞赛的白热化反映出该技术的美好前景和市场空间，同时也反映出早期的基础研发阶段已经结束，UWB距离实用的日子已经不远了。Freescale公司在回答笔者的问题时说，2004年内即可看到UWB产品推向市场。同时MBOA组织也有人预测，2005年第一季度UWB收发模块将会亮相，最终产品将于2005年第2季度上市。
　　在无线应用日益盛行的今天，UWB的民用解禁和几乎完美的多种好处击中了业者的兴奋点。过去，蓝牙(短距离)和WiFi(中短距离)由于在速度、功耗和成本方面都有“高不成、低不就”的不完美性，使它们不具有普遍的适用性，在不断修修补补的历程中一波三折，磕磕绊绊。UWB让人们看到了以单一技术同时满足不同类型的短距离通讯的理想，因此人们对它的狂热就不难理解。
　　无线技术的另类
　　关于UWB的介绍已有很多文章，这里做一个归纳，并澄清几个易混淆的概念。广义的UWB(Ultra WideBand，超宽带)概念指以极窄脉冲方式进行无线发射和接收的特种技术。其特殊之处在于完全摆脱了一般无线收发中必须采用载波调制的传统手段，成为在时域中直接操作的无线技术。它的另一奇妙之处是能够同时获得宽带高速、低成本、低功耗的好处，这在传统无线技术中一直是只能折衷取舍的两难问题。
　　速度：理论上，一个宽度为0的脉冲具有无限的带宽，因此，脉冲信号要想发射出去并有足够带宽，必须有足够陡峭的
上升/下降沿和足够窄的宽度。UWB的脉冲宽度用于军事雷达系统时，最短在皮秒级水平，但在民用上，一般在纳秒级。纳秒为一秒的十亿分之一，这意味着，如果一个脉冲代表一个数位，那么UWB有能力在一秒内传送10亿个数位，即1Gbps的速率。若脉冲宽度降至0.1纳秒，则速率可达10Gbps。目前，厂