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超宽带无线通信技术( 四 )

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(1)各种移动设备之间的高速信息传输，例如PDA、mp3、可视电话、3G手机等设备之间的短距离点到点通信，包括多媒体文件传输、游戏互动等 。
(2)桌面PC机、笔记本电脑、移动设备与各种外设之间的无线连接，例如与打印机、扫描仪、存储设备等的无线连接 。
(3)数字电视、家庭影院、DVD机、投影机、数码相机、机顶盒等家用电子设备之间的可视文件和数据流的传输 。
总之，UWB定位于各种消费类电子设备和终端间的高速无线连接 。由于消费类电子设备很多，决定了UWB的应用将非常广泛 。UWB技术专家们预计到2006年，UWB技术将带来10亿美元的市场销售额 。
4 UWB的标准化
巨大的市场诱惑力吸引了众多通信厂商对UWB技术的关注 。IEEE 802.15.3 SG3a工作组于2002年1月成立，旨在为面向WPAN应用的IEEE 802.15.3标准制定出高速物理层补充标准IEEE 802.15.3a，UWB的标准化进程由此开始 。工作组在标准提案征求书中提出的系统指标是：
(1)使用FCC开放的3.1 GHz～10.6 GHz频段，发送信号的功率谱密度低于-41.3 dBm/MHz 。

(2)目标速率为10 m距离上实现110 Mb/s，4 m距离上实现200 Mb/s以及1 m距离上实现480 Mb/s 。
(3)支持4个不同步的微微网同时工作 。
2003年3月，SG3a工作组如期收到23个提案 。经过协商讨论，在2003年7月的会议上，这些提案最终融合成了两大方案，即传统的脉冲无线电方案和多频带正交频分复用(OFDM)方案 。前一方案的倡导者多是早期投身超宽带无线通信研究与开发的中小公司，以美国MSSI、XtremeSpectrum公司等为代表，它们拥有大量脉冲无线电方面的发明专利，在UWB的应用开发进程中已先行一步 。一些传统的通信大公司显然不愿意受到这些专利的制约，于是另起炉灶，完全摒弃了无载波窄脉冲的思想，又回到传统的窄带通信技术上，提出将可用的7.5 GHz频段划分成十几个500～600 MHz左右的子频带，在每个子频带上采用OFDM技术实现宽带无线通信的方案 。出于商业利益的争夺，两种方案的竞争异常激烈，在2003年7月、9月和11月会议上进行的投票中，任何一方都没有得到75%的赞成票，只能留待下一次会议加以解决 。
为获得更多的支持票，两大阵营一直都在积极采取各种行动 。2003年7月，以Intel和TI为首的多频带OFDM联盟(MBOA)正式成立，有50多家企业加入 。鉴于IEEE标准制定工作一再拖延，MBOA已于近期决定成立非凡工作组，不再等待IEEE的最后结论，计划在2004年5月发布MBOA规格Release 1.0，并开始进行基于该规格的设备开发，预计在2004年第4季度和2005年第1季度分别提供芯片样品和集成模块 。而另一阵营为打破僵局，一些公司已表示将免费提供与标准相关的UWB专利 。摩托罗拉作为这一阵营的坚定支持者，在2003年11月公布收购XtremeSpectrum公司 。从目前的形势来看，多频带OFDM方案似乎占据了上风 。但是，无论哪种方案最终被采用，超宽带究竟带来了一种全新的通信理念，对无线频谱资源的利用将从窄带有牌照分配转向宽带无牌照共享方式，由此带来的安全问题、相互干扰问题以及对网络结构和多址接入机制的重新考虑，将会产生出许多新的研究机会 。
5 结束语
UWB技术现在还处于研发阶段，传输理论仍有待深入探讨，但是其应用前景是广阔的 。随着电子设备趋向智能化的势头日渐加快，对短距离的高速数据传输要求越来越迫切，非凡是无线局域网的普遍建立并与无线移动蜂窝网有机结合，预示着UWB技术的前景将非常广泛 。
6 参考文献
[1] Eric Ojard, Jeyhan Karaoguz. Ultra Wide-Band Modulation Schemes: A Communications Theory Perspective [EB/OL]. http://grouper.ieee.org/groups/802/15/pub/2003/Mar03/03095r1P802-15_TG3a-Broadcom-CFP-Presentation.ppt.

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