外文翻譯--超寬帶技術(shù)的短期或中期范圍內(nèi)的無(wú)線通信-資料下載頁(yè)
2025-05-31 12:03本頁(yè)面
【正文】 統(tǒng)來(lái)覆蓋，并使得有用的頻譜更為有效，但目前這是不允許的。本質(zhì)上這些設(shè)備可以在任何特定地點(diǎn)頻譜的未使用的部分中使用。 通過(guò)FCC最近的這些發(fā)展給了英特爾一個(gè)獨(dú)特的機(jī)會(huì)來(lái)發(fā)展硬件設(shè)施，它們可以依靠存在于無(wú)線領(lǐng)域大量的潛在的優(yōu)勢(shì)來(lái)利用巨大的可用頻譜，而且正在提供一個(gè)用來(lái)驅(qū)動(dòng)未來(lái)的高速率應(yīng)用引擎的整個(gè)行業(yè)的構(gòu)思。 英特爾174。架構(gòu)實(shí)驗(yàn)室（的IAL）目前正在研究超寬帶技術(shù)，以更好地了解它的好處、缺陷和使用高速率通信帶來(lái)的技術(shù)挑戰(zhàn)。本文從潛在的應(yīng)用程序的監(jiān)管障礙到可能的實(shí)現(xiàn)和未來(lái)的挑戰(zhàn)向讀者介紹了這項(xiàng)技術(shù)。 簡(jiǎn)介 寬帶（UWB）的技術(shù)流行于20世紀(jì)80年代，因?yàn)樾盘?hào)的寬帶性質(zhì)使它具有非常準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)信息，使它僅用于基于雷達(dá)的應(yīng)用程序，然而由于在高速交換技術(shù)的最新發(fā)展，使UWB對(duì)于低成本的消費(fèi)通信應(yīng)用變得更加有吸引力的。英特爾架構(gòu)實(shí)驗(yàn)室（IAL）目前正在內(nèi)部資助研究項(xiàng)目，其目的是進(jìn)一步探討延伸到高速率通信領(lǐng)域超寬帶技術(shù)的潛在好處和未來(lái)的挑戰(zhàn)。雖然短期超寬帶（UWB）不是很有說(shuō)服性，但它確實(shí)有助于從傳統(tǒng)的“窄帶”系統(tǒng)技術(shù)以及新的“寬帶”系統(tǒng)通常描述中提到的未來(lái)3G蜂窩技術(shù)中分離出這種技術(shù)。UWB和其他“窄帶”或“寬帶”系統(tǒng)之間有兩個(gè)的主要區(qū)別。首先，超寬帶系統(tǒng)的帶寬，如美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)（FCC）的定義，是25%。顯然，這種帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于目前任何技術(shù)所采用的通信帶寬。其次，UWB是一個(gè)典型的實(shí)施載波方式。傳統(tǒng)的“窄帶”和“寬帶”系統(tǒng)使用無(wú)線電頻率（RF）基帶運(yùn)載在頻域中的信號(hào)，并且這些系統(tǒng)允許被操作。相反，超寬帶的實(shí)現(xiàn)可以直接調(diào)節(jié)一個(gè)“脈沖”，這種脈沖有一個(gè)非常尖銳的上升和下降時(shí)間，因此，在占用的波形產(chǎn)生幾個(gè)GHz的帶寬。雖然產(chǎn)生一個(gè)UWB波形有許多其他的方法，但在本文中，我們著重?cái)⑹雒}沖的超寬帶波形。無(wú)線替代的手段 為了了解在無(wú)線通信中超寬帶無(wú)線通信適用于哪些目前的趨勢(shì)，我們需要考慮一般通信系統(tǒng)試圖解決的問(wèn)題。尤其是，如果無(wú)線是一個(gè)理想的媒介，可以用它來(lái)傳送 ，。 不幸的是，不可能尋在實(shí)現(xiàn)一個(gè)同時(shí)具備這五種特性的通信和雙向通信流系統(tǒng)，如果其他的要做好，必須放棄一個(gè)或多個(gè)特性。原來(lái)的無(wú)線系統(tǒng)用于測(cè)量大型橋梁的距離，以便使雙方聯(lián)系在一起。然而，最近的一個(gè)無(wú)線電歷史顯示了對(duì)于其他四個(gè)屬性的距離費(fèi)用存在明顯提高的趨勢(shì)。蜂窩電話系統(tǒng)就是最明顯的例子，覆蓋300米到30公里的范圍。短距離允許頻譜再利用，從而服務(wù)更多的用戶(hù)，并且系統(tǒng)是可行的，因?yàn)樗鼈兪怯梢粋€(gè)基本的有線基礎(chǔ)設(shè)施中的移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)來(lái)支撐的。在過(guò)去數(shù)年，甚至更短距離系統(tǒng)，從10到100米，已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn),帶動(dòng)了以數(shù)據(jù)應(yīng)用為主。在這里，有線互聯(lián)網(wǎng)是基礎(chǔ)設(shè)施，而不是電話網(wǎng)絡(luò)。許多人期待短距離無(wú)線和有線互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合成一個(gè)快速增長(zhǎng)的補(bǔ)充數(shù)據(jù)，語(yǔ)音，音頻和視頻的下一代的蜂窩系統(tǒng)。四大趨勢(shì)正在推動(dòng)短距離尤其是超寬帶無(wú)線通信的普及：(1)對(duì)于無(wú)線數(shù)據(jù)能力的便攜式設(shè)備日益增加的對(duì)高帶寬需求，以及低于目前可用技術(shù)的成本和功耗。（2）擁擠的頻譜分割卻以傳統(tǒng)的方式被監(jiān)管部門(mén)分段和控制。（3）高速有線接入的企業(yè)，家庭上網(wǎng)速度，和公共空間的增長(zhǎng)。 （4）信號(hào)處理半導(dǎo)體成本和功耗的收縮。趨勢(shì)1和2要求系統(tǒng)不僅僅是提供高比特率峰值，而且還需要高容量，以及空間，其中空間容量被定義為/秒/平方米/位。正如電話功能的蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)，趨勢(shì)3使高帶寬成為可能，包括在建的服務(wù)提供低功率短距離如使用藍(lán)牙和IEEE 。最后，趨勢(shì)4讓這些本來(lái)在幾年前不切實(shí)際技術(shù)的信號(hào)處理的使用成為了可能。，使超寬帶（UWB）技術(shù)實(shí)用成為最終的趨勢(shì)。按預(yù)期，新興的短期和媒介變化無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)各有不同，隱含的空間容量大小分配使用。例如：（1）。 ISM頻段，可用頻譜大約為80MHz。因此，在一個(gè)有100米，3 22MHz IEEE ，各有一峰值為11Mbps的速度半徑。該合計(jì)速度33Mbps，由圓的面積劃分，產(chǎn)量約1000比特/秒/平方米的空間容量。 （2）藍(lán)牙，是一種低功耗模式，具有在額定10米范圍內(nèi)，峰值在空中的1Mbps的速度。研究表明，大約10藍(lán)牙“微網(wǎng)”能以最小的退化同時(shí)操作在同一個(gè)10米的圓一個(gè)10Mbps的產(chǎn)生總的速度。除以圓的面積這個(gè)速度產(chǎn)生約30,000比特/秒/平方米的空間容量。 （3）。由于在5GHz范圍內(nèi)的U型國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施帶下部的200MHz的可用頻譜，12這種系統(tǒng)可以同時(shí)運(yùn)行在一個(gè)50米環(huán)路中，并可以聚集648Mbps的速度。預(yù)計(jì)該系統(tǒng)的空間容量約為83,000比特/秒/平方米。 （4）UWB系統(tǒng)按照他們的預(yù)測(cè)具有很大的不同功能，但有超寬帶技術(shù)的開(kāi)發(fā)商已經(jīng)測(cè)量在10米范圍和項(xiàng)目等六大系統(tǒng)可以在同一個(gè)10米半徑有超過(guò)50Mbps的峰值并且只有很少的操??作降解速度 。按照同樣的程序，預(yù)計(jì)該系統(tǒng)的空間能力將超過(guò)100萬(wàn)比特/秒/ 平方。目前的低數(shù)據(jù)速率無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）和無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（WPAN）能夠達(dá)到110Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，通常用于諸如分組交換數(shù)據(jù)和無(wú)線語(yǔ)音電話應(yīng)用，使用時(shí)分多址（TDMA）語(yǔ)音電路。例如技術(shù)支持這些應(yīng)用的IEEE （WiFi的）藍(lán)牙和HomeRF網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。 BRAN HiperLAN / 2 *標(biāo)準(zhǔn)（）已添加原始數(shù)據(jù)的物理層速率高達(dá)54Mbps規(guī)格，應(yīng)用空間擴(kuò)大到包括音頻/視頻這些數(shù)據(jù)應(yīng)用的更高速率。這些不同類(lèi)型的流量對(duì)于服務(wù)參數(shù)的不同有不同的條件要求，量化為每個(gè)應(yīng)用程序?qū)@些用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)性能。因此，例如，語(yǔ)音電話和視頻電話會(huì)議應(yīng)用在延遲和抖動(dòng)性能方面有嚴(yán)格要求。音頻或者視頻的應(yīng)用需要大量帶寬，可能需要關(guān)閉同步（例如，連接立體聲揚(yáng)聲器環(huán)繞聲系統(tǒng)）。超寬帶（UWB）系統(tǒng)，與他們?cè)诙叹嚯x上相比具有非常大的數(shù)據(jù)速度的潛力，自然是要為網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)源和匯聚高寬帶這類(lèi)使用。因此，這將是在向MAC設(shè)計(jì)時(shí)考慮這些超寬帶系統(tǒng)的MAC層設(shè)計(jì)等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。 MAC層最重要的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)功能，包括信道接入控制，保持服務(wù)質(zhì)量（QoS），并提供安全性。14
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