UWB,ultra-wideband,顾名思义,应该是使用宽带信号,就象DSUWB一样,在时域上使用脉冲传播,频域上则为一宽带信号,而实际应用中,则不独有宽带信号的一种实现方法。为什么会这样,主要是因为FCC的UWB定义,我们再看一次,注意黑字体 “UWB无线电规范 美国FCC; UWB带宽:在包括天线在内的整个传输系统内,山比最高辐射低10dB的点限定的频带宽度。上界指定为fh,下界指定为fl。最高辐射点处的频率定为fm. 中心频率:fc=(fh+hl)/2。 相对带宽:BW=2(fh-fl)/(fh+fl)。 UWB发射机是一个在任何时间相对带宽BW>=0.20,或者在不考虑带宽比条件下UWB带宽>=500MHz的有意辐射源。 EIRP:有效全向辐射功率,即一个天线的输入功率与某个指定方向天线增益的乘积相对全向天线的值。 手持设备:手持移动,无需基础设备”
按照FCC定义,基本有三种信号:DS,OFDM,TC/FDMA.目前,IEEE802.15.3a的备选方案主要是DS和OFDM。
DSUWB采用1.368Gcps的码片速率发送一个三周期小波。其频谱为3.1~5.1这一宽带信号。BW=(5.1-3.1)/(5.1+3.1)=0.243,可见符合FCC的BW定义。
OFDM则使用QPSK调制128个载波合成一个528MHZ的信道,这个OFDM的性能和128个窄带无线电相似,每个占用4MHZ的频谱,采用跳频技术来增加总发射功率,这个信号并不是时刻使用528MHZ带宽。不过也被称为UWB信号,基于FCC的第二个定义或者在不考虑带宽比条件下UWB带宽>=500MHz的有意辐射源。
可见,除开应用不讲,DSUWB是一个真正的宽带扩频技术,而OFDM则是一个窄带并行调制技术。
也可以说DS是一个无线技术的革新,而OFDM则是窄带技术的挖潜。
以后在信号产生,信道分析及信号接收结束后,我们可以全面比较下DS和OFDM技术。
为什么UWB会有这两个技术的争论,让我们看一下两个阵营的支持厂商。
OFDM: Intel,TI. DS: Freescale,Moto.
DS方案的倡导都主要是早期投身UWB无线通信研究的中小公司,如MSSI,XtremeSpectrum,(XtremeSpectrum是第一家通过FCC认证的商用芯片提供商,它后来被MOTO收购,又在MOTO拆分半导体义务是归入FREESCALE半导体)。他们拥有大量的脉冲无线电方面的专利,在UWB应用开发上先行一步。
OFDM的支持者则是一个通信大厂,他们显然不愿意受专利制约,于是完全摒弃了无载波脉冲思想,重回到传统的窄带通信技术上,提出了OFDM方案。注意到intel并不是RF厂商。而Ti则长于OFDM的后端调制DSP。实际上intel和ti目前为止还没有提供商用芯片,反到是一些小厂商有RF芯片供测试。
FREESCALE早在04年就推出了第一代支持110Mbps/10m的商用芯片组,估记在06会有数百mbps的芯片推出。
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