【正文】 31 參考文獻(xiàn) [1]方旭明 ,何蓉等 . 短距離無(wú)線 與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò) .人民郵電出版社 , [2]李新付，樓才義，徐建良 .無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng) .電子工業(yè)出版社， [3]尹長(zhǎng)川，羅濤，樂(lè)光新 .多載波寬帶無(wú)線通信技術(shù) .北京郵電大學(xué)出版社， [4]查光明，熊賢祚 .擴(kuò)頻通信 .西安電子科技大學(xué)出版社 , [5]伍疆，羅常青，晉艷偉 .無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì) .電子工業(yè)出版社 ,20xx [6]紀(jì)越峰 .現(xiàn)代通信技術(shù) .北京郵電大學(xué)出版社， [7]馬建倉(cāng)，羅亞軍，趙玉亭 .藍(lán)牙核心技術(shù)及應(yīng)用 .北京：科學(xué)出版社， 20xx [8] 上海桑博科 技有限公司 .STR6 無(wú) 線 數(shù) 傳 模 塊 技 術(shù) 手冊(cè) .//:[9]嚴(yán)紫建，劉元安 .藍(lán)牙技術(shù) .北京郵電大學(xué)出版社， [10]卿斯?jié)h . 密碼學(xué)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全 . 北京 : 清華大學(xué)出版社 , 20xx. [11]金純 , 許光辰 , 孫睿 . 藍(lán)牙技術(shù) . 電子工業(yè)出版社， [12]D G next step in shortrange wireless. 20xx IEEEMTTS International Microwave Symposium Digest ,June 20xx,1,8213:357360 [13]Federal Communications of part 15 of the Commission Rules Regarding UltraWideband Transmision Systems NPRM 00163,May 10,20xx [14]Cassioli D,Win M Z,Molisch A Statistical Model for the USB Indoor 20xx, 32 致 謝 本文是我在柏逢明老師的悉心指導(dǎo)下完成的。而且，沒(méi)有任何替代技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)能對(duì) UWB 造成嚴(yán)重的威脅，那些替代技術(shù)只不過(guò)是些能夠運(yùn)送數(shù)據(jù)的“老車(chē) 破?！?，它們的速度只有 UWB的五分之一到百分之一。相信 UWB 技術(shù)，不僅為低端用戶所喜愛(ài)，且在一些高端技術(shù)領(lǐng)域，在軍事需求和商業(yè)市場(chǎng)的推動(dòng)下， UWB 技術(shù)將會(huì)進(jìn)一步發(fā)展和成熟起來(lái)。 家庭數(shù)字娛樂(lè)中心的概念是：將來(lái)你的住宅中的 PC、娛樂(lè)設(shè)備、智能家電和 Inter 都連接在一起，你可以在任何地方使用它們。如果使用小型全向垂直極化天線或小型圓極化天線，其視距通信范圍可超過(guò) 2km。在數(shù)據(jù)通信方面， UWB 技術(shù)可用于實(shí)現(xiàn) Adhoc網(wǎng)絡(luò)； UWB 也適用于短距離數(shù)字化的音視頻無(wú)線鏈接、短距離寬帶高速無(wú)線接入等相關(guān)民用領(lǐng)域。 主要不足是發(fā)射功率過(guò)小限制了傳輸距離。在 UWB 系統(tǒng)中，將～ 頻段分成若干個(gè)帶寬大于 500MHz 的子信道，根據(jù)用戶數(shù)量和設(shè)備復(fù)雜度要求選擇一定數(shù)量的子信道和跳頻碼解決多址問(wèn)題。因此，如何選擇跳時(shí)序列是非常重要的問(wèn)題。由于具有頻譜利用率高、抗多徑能力強(qiáng)、便于DSP 實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)， OFDM 技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于數(shù)字音頻廣播 (DAB)、數(shù)字視頻廣播 (DVB)、 WLAN 等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，且被作為 B3G/4G 蜂窩網(wǎng)的主流技術(shù)。在脈沖寬度相同的情況下，可以達(dá)到比 MPPM 更高的符號(hào)傳輸速率。在 UWB系統(tǒng)中，考慮到實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和功率有效性，不宜采用多進(jìn)制 PAM(MPAM)。在OPPM 中，通常以脈沖寬度為間隔確定脈位。在 UWB 系統(tǒng)中采用的調(diào)制方式可以分為兩大類(lèi)：基于超寬帶脈沖的調(diào)制、基于 OFDM 的正交多載波調(diào)制。結(jié)合多進(jìn)制脈沖調(diào)制可以有效地提高系統(tǒng)傳輸速率。此時(shí)，超寬帶信號(hào)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為低通脈沖設(shè)計(jì)，通過(guò)載波調(diào)制可以將信號(hào)頻譜在頻率軸上靈活地搬移。 高斯單周脈沖 高斯單周脈沖即高斯脈沖的各階導(dǎo)數(shù) ,是最具代表性的無(wú)載波脈沖。因此，可以大大降低系統(tǒng)復(fù)雜度，減小收發(fā)信機(jī)體積和功耗。無(wú)線信道的時(shí)間選擇性和頻率選擇性是制約無(wú)線通信系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素。眾所周知，無(wú)線信道在不同頻段 表現(xiàn)出不同的衰落特性。因此，即使信噪比 SNR 很低， UWB 系統(tǒng)也可以在短距離上實(shí)現(xiàn)幾百兆至 1Gb/s 的傳輸速率。根據(jù) FCC Part15 規(guī)定， UWB 通信系統(tǒng)可使用頻段為～ 。見(jiàn)表 所示。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)功率節(jié)省也有很重要的關(guān)系。為抗干擾和多徑， ZigBee 在物理層采用直接序列擴(kuò)頻 DSSS 和頻率捷變 FA 技術(shù)。 網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)者必須是 FFD，它負(fù)責(zé)管理和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)，包括路由、安全性、節(jié)點(diǎn)的附著與離開(kāi)等。 小結(jié) HomeRF 是對(duì)現(xiàn)有無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)的綜合和改進(jìn)：當(dāng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)，采用 規(guī)范中的 TCP/IP 傳輸協(xié)議；當(dāng)進(jìn)行語(yǔ)音通信時(shí)，則采用數(shù)字增強(qiáng)型無(wú)繩通信標(biāo)準(zhǔn)。 IrDA 的不足在于他是一種視距傳輸， 2 個(gè)相互通信的設(shè)備之間必須對(duì)準(zhǔn)，中間不能被其他物體阻隔，因而該技術(shù)只能用于 2 臺(tái)（非多臺(tái)）設(shè)備之間的連接。起初，采用 IrDA 標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線設(shè)備僅能在 1m 范圍內(nèi)以 ／ s 速率傳輸數(shù)據(jù)，很快發(fā)展到 4Mb／ s 的速率，后來(lái)，速率又達(dá)到 16Mb／ s。該草案與以前的 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)相比有以下兩個(gè)特點(diǎn)：其在 頻段使用 OFDM 調(diào)制技術(shù)，使數(shù)據(jù)傳輸速率提高到 20Mbps以上； 的 WIFI系統(tǒng)互相連通，共存在同一 AP 的網(wǎng)絡(luò) 里，保障了后向兼容性。它可以支持最高 11Mbps 的數(shù)據(jù)速率，運(yùn)行在 的 ISM 頻段上，采用的調(diào)制技術(shù)是 CCK。各類(lèi)家電信息產(chǎn)品只需多花幾美元就能連接成網(wǎng)，嵌入的藍(lán)牙模塊成本不高，甚至希望能低于 電纜和連接頭。 異步對(duì)稱(chēng)數(shù)據(jù)傳送信道： 最 大 上 行 數(shù) 據(jù)速 率 為 、最 大 下 行 數(shù)據(jù) 速 率 也 為。每個(gè)時(shí)隙 對(duì)應(yīng)不同的跳頻頻率，在 ～ 頻段內(nèi)含有間隔為 1MHz 的 79 個(gè)跳頻載頻及一系列的跳頻序列。筆記本電腦還在皮包里時(shí)收到了外來(lái)的電子郵件， 7 用戶的移動(dòng)電話就會(huì)發(fā)出聲音，提醒用戶“電腦收到了電子郵件”。 藍(lán)牙技術(shù)的典型應(yīng)用 藍(lán)牙技術(shù)適用于以下三個(gè)方面的短距離無(wú)線連接：（ 1）數(shù)據(jù)和語(yǔ)音接入點(diǎn)；（ 2）替代電線和 電纜；（ 3）包含硬件、軟件和互操作需求的一種無(wú)固定中心站的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)以傳輸信號(hào)的碼型不同來(lái)區(qū)分信道建立多址接入時(shí)，稱(chēng)為碼分多址方式 (CDMA)。 (2)跳頻擴(kuò)頻方式碼分多址 (FH/CDMA)，屬于間接型，用 MFSK 調(diào)制。 擴(kuò)頻數(shù)字通信系統(tǒng)的框圖如圖 所示，圖中輸入和輸出為二進(jìn)制信息序列， PN 序列用作擴(kuò)頻序列。由于在任一瞬間，兩個(gè)非相關(guān)的衰落信號(hào)同時(shí)處于深度衰落的概率是極小的，因此合成信號(hào)的衰落程度會(huì)明顯減小。而解調(diào)是將基帶信號(hào)從載波中提取出來(lái)，以便預(yù)定的接收者（信宿）處理和理解的過(guò)程。 目前， 短距離寬帶無(wú)線通信技術(shù)已經(jīng)受到世界各國(guó)工業(yè)界和研究機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注 ,同時(shí)也 是今后較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)通信界研究的熱點(diǎn) 。 總體來(lái)講，短距離無(wú)線通信技術(shù)目前在中國(guó)尚處于拓荒階段。特別是包括 UWB、 藍(lán)牙 、 紅外等在內(nèi)的短距離無(wú)線通信技術(shù)正日益走向成熟，應(yīng)用步伐也不斷加快。 進(jìn)一步探究較具發(fā)展?jié)摿Φ男聼o(wú)線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) UWB 的實(shí)現(xiàn)方法，并 對(duì)它 的應(yīng)用 前景 進(jìn)行了 分析和 展望。 關(guān)鍵詞：短距離無(wú)線通信 無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 藍(lán)牙 UWB 紅外 ABSTRACT With the rapid development of work and munication technology,the wireless munication is more and more increasingly for the the kind of shortrange wireless munication technology will play a more and more important part in the automation control and the region of home method of data transfer should service which people’s work and life better for these shortrange wireless munication,at the same time,it is quite convenient for the correspondent. The thesis mostly research the method of data transfer which some kind of mon shortrange wireless expound the transmission technology which used more widely of the Bluetooth, series wireless local area works,uwb,homerf,zigbee and infrared for the moment,to further analyses and pare their relative merits and implementation method clearly,the technical of similarities and different point,it has been reviewed the selection and use of these technologies should be further investigate the new wireless technology standard uwb which have the development potential method. Keyword： Shortrange wireless munication， Wireless works Bluetooth,UWB,Infrared 目 錄 第一章 緒 論 ?????????????????????? 1 引言 ????????????????????????? 1 短距離無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r ????????????? 1 論文研究目的和內(nèi)容 ?????????????????? 2 第二章 無(wú)線傳輸技術(shù) ???????????????? ?? ? 4 調(diào)制技術(shù) ???????????????????????? 4 分集技術(shù) ???????????????????????? 4 擴(kuò)頻技術(shù) ???????????????????????? 5 多址技術(shù) ???????????????????????? 6 第三章 短距離無(wú)線通信數(shù)據(jù)傳輸方式 ????????????? 7 藍(lán)牙技術(shù) ???????????????????????? 7 ??????????????????????? 9 紅外（ IrDA） ?????????????????????? 12 HomeRF 技術(shù) ??????????????????????1 3 ZigBee 技術(shù) ?????????????????????? 13 超寬帶技術(shù) ?????????????????????? 15 傳輸方式比較 ????????????????????? 24 第四章 UWB 在短距離無(wú)線通信技術(shù)中的展望 ????????? 27 UWB 的優(yōu)勢(shì) ?????????????????????? 27 UWB 的應(yīng)用概述 ???? ????????????????? 27 UWB 的發(fā)展前景 ????????????????????? 29 結(jié) 論 ????????????????????????? 31 參考文獻(xiàn) ????????????????????????? 32 致 謝 ????????????