關(guān)于無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)分析的論文

　　1短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)簡(jiǎn)介

　　近年來(lái)，由于數據通信需求的推動(dòng)，加上半導體、計算機等相關(guān)電子技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展，短距離無(wú)線(xiàn)與移動(dòng)通信技術(shù)也經(jīng)歷了一個(gè)快速發(fā)展的階段，WLAN技術(shù)、藍牙技術(shù)、UWB技術(shù)，以及紫蜂(ZigBee)技術(shù)等取得了令人矚目的成就。短距離無(wú)線(xiàn)通信通常指的是100m以?xún)鹊耐ㄐ�，分為高速短距離無(wú)線(xiàn)通信和低速短距離無(wú)線(xiàn)通信兩類(lèi)。高速短距離無(wú)線(xiàn)通信最高數據速率>100Mbit/s，通信距離<10m，典型技術(shù)有高速UWB、WirelessUSB;低速短距離無(wú)線(xiàn)通信的最低數據速率<1Mbit/s，通信距離<100m，典型技術(shù)有藍牙、紫蜂和低速UWB。

　　2藍牙(Bluetooth)技術(shù)

　　“藍牙(Bluetooth)”是一個(gè)開(kāi)放性的、短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)標準，也是目前國際上最新的一種公開(kāi)的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)規范。它可以在較小的范圍內，通過(guò)無(wú)線(xiàn)連接的方式安全、低成本、低功耗的網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)，使得近距離內各種通信設備能夠實(shí)現無(wú)縫資源共享，也可以實(shí)現在各種數字設備之間的語(yǔ)音和數據通信。由于藍牙技術(shù)可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中，因此特別適用于小型的移動(dòng)通信設備，使設備去掉了連接電纜的不便，通過(guò)無(wú)線(xiàn)建立通信。

　　藍牙技術(shù)以低成本的近距離無(wú)線(xiàn)連接為基礎，采用高速跳頻(FrequencyHopping)和時(shí)分多址(TimeDivisionMulti-access—TDMA)等先進(jìn)技術(shù)，為固定與移動(dòng)設備通信環(huán)境建立一個(gè)特別連接。藍牙技術(shù)使得一些便于攜帶的移動(dòng)通信設備和計算機設備不必借助電纜就能聯(lián)網(wǎng)，并且能夠實(shí)現無(wú)線(xiàn)連接因特網(wǎng)，其實(shí)際應用范圍還可以拓展到各種家電產(chǎn)品、消費電子產(chǎn)品和汽車(chē)等信息家電，組成一個(gè)巨大的無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )。打印機、PDA、桌上型計算機、傳真機、鍵盤(pán)、游戲操縱桿以及所有其它的數字設備都可以成為藍牙系統的一部分。目前藍牙的標準是IEEE802.15，工作在2.4GHz頻帶，通道帶寬為lMb/s，異步非對稱(chēng)連接最高數據速率為723.2kb/s。藍牙速率亦擬進(jìn)一步增強，新的藍牙標準2.0版支持高達10Mb/s以上速率(4、8及12～20Mb/s)，這是適應未來(lái)愈來(lái)愈多寬帶多媒體業(yè)務(wù)需求的必然演進(jìn)趨勢。

　　作為一個(gè)新興技術(shù)，藍牙技術(shù)的應用還存在許多問(wèn)題和不足之處，如成本過(guò)高、有效距離短及速度和安全性能也不令人滿(mǎn)意等。但毫無(wú)疑問(wèn)，藍牙技術(shù)已成為近年應用最快的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，它必將在不久的將來(lái)滲透到我們生活的各個(gè)方面。

　　3超寬帶(UWB)技術(shù)

　　超寬帶(Ultra-wideband—UWB)技術(shù)起源于20世紀50年代末，此前主要作為軍事技術(shù)在雷達等通信設備中使用。隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)通信的飛速發(fā)展，人們對高速無(wú)線(xiàn)通信提出了更高的`要求，超寬帶技術(shù)又被重新提出，并倍受關(guān)注。UWB是指信號帶寬大于500MHz或者是信號帶寬與中心頻率之比大于25%的無(wú)線(xiàn)通信方案。與常見(jiàn)的使用連續載波通信方式不同，UWB采用極短的脈沖信號來(lái)傳送信息，通常每個(gè)脈沖持續的時(shí)間只有幾十皮秒到幾納秒的時(shí)間。因此脈沖所占用的帶寬甚至高達幾GHz，因此最大數據傳輸速率可以達到幾百分之一。在高速通信的同時(shí)，UWB設備的發(fā)射功率卻很小，僅僅是現有設備的幾百分之一，對于普通的非UWB接收機來(lái)說(shuō)近似于噪聲，因此從理論上講，UWB可以與現有無(wú)線(xiàn)電設備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數據通信方式，它有望在無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域得到廣泛的應用。UWB的特點(diǎn)如下：

　　(1)抗干擾性能強：UWB采用跳時(shí)擴頻信號，系統具有較大的處理增益，在發(fā)射時(shí)將微弱的無(wú)線(xiàn)電脈沖信號分散在寬闊的頻帶中，輸出功率甚至低于普通設備產(chǎn)生的噪聲。

　　(2)傳輸速率高：UWB的數據速率可以達到幾十Mbit/s到幾百Mbit/s，有望高于藍牙100倍。

　　(3)帶寬極寬：UWB使用的帶寬在1GHz以上，高達幾個(gè)GHz。超寬帶系統容量大，并且可以和目前的窄帶通信系統同時(shí)工作而互不干擾。

　　(4)消耗電能少：通常情況下，無(wú)線(xiàn)通信系統在通信時(shí)需要連續發(fā)射載波，因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波，只是發(fā)出瞬間脈沖電波，也就是直接按0和1發(fā)送出去，并且在需要時(shí)才發(fā)送脈沖電波，所以消耗電能少。

　　(5)保密性好：UWB保密性表現在兩方面：一方面是采用跳時(shí)擴頻，接收機只有已知發(fā)送端擴頻碼時(shí)才能解出發(fā)射數據;另一方面是系統的發(fā)射功率譜密度極低，用傳統的接收機無(wú)法接收。

　　(6)發(fā)送功率非常�。篣WB系統發(fā)射功率非常小，通信設備可以用小于1mW的發(fā)射功率就能實(shí)現通信。低發(fā)射功率大大延長(cháng)了系統電源工作時(shí)間。

　　(7)成本低，適合于便攜型使用：由于UWB技術(shù)使用基帶傳輸，無(wú)需進(jìn)行射頻調制和解調，所以不需要混頻器、過(guò)濾器、RF/TF轉換器及本地振蕩器等復雜元件，系統結構簡(jiǎn)化，成本大大降低，同時(shí)更容易集成到CMOS電路中。

　　參考文獻：

　　[1]方旭明，何蓉.短距離無(wú)線(xiàn)與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )[M].北京：人民郵電出版社，2004.

　　[2]劉乃安.無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(WLAN)—原理、技術(shù)與應用[M].西安電子科技大學(xué)出版社，2004.

　　論文關(guān)鍵詞：BluetoothSIGUWB

　　論文摘要：通過(guò)Bluetooth和UWB的技術(shù)對比及多角度的分析，證實(shí)了藍牙+UWB作為下一代高速無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的可能。