超宽带技术在无线个域网中的应用

UWB以其高速率、高频谱利用率、低成本、低功耗和应用范围广等一系列优点受到业界前所未有的关注。正是由于其高性能、低成本的无线数据通信能力,成为实现无线个人局域网的赋有竞争力的技术之一。本文首先给出了超宽带技术（UWB）的概念,详细叙述了超宽带技术的基本原理和研究现状,并总结了UWB技术在高速WPAN中的最新应用情况,最后介绍了超宽带技术面临的挑战和发展方向。     

超宽带及其在无线个域网中的应用

近年来,超宽带(UWB)无线通信成为短距离、高速无线网络最热门的物理层技术之一。本文介绍了UWB的发展历史并详细归纳了技术特性,最后分析了该技术在无线多媒体个域网中的应用。     

超宽带技术在无线个域网中的应用

无线个域网（WPAN）是近几年在短距离无线通信领域提出的新概念，其思想是利用新的无线传输技术来代替传统的有线传输技术，实现PC与移动设备、消费电子等信息终端的小范围智能化互连，从而组建个人化的办公或家用信息化网络。超宽带（UWB）无线通信技术以它高速率、高性能、低成本、低功耗等特点成为最具有竞争力的WPAN实现技术，并已成功应用于多个方面。     

超宽带及其在无线个域网中的应用

近年来,超宽带(UWB)无线通信成为短距离、高速无线网络最热门的物理层技术之一。介绍了超宽带无线通信技术的概念及其信号传输过程中使用的关键技术,包括脉冲成形技术、调制技术以及接收技术,给出了超宽带无线传输系统的基本模型,最后分析了该技术在无线多媒体个域网中的应用。     

基于超宽带的高速无线个域网研究

本文介绍了超宽带技术和无线个域网的概念和基于超宽带技术的高速无线个域网的性能特点及应用，并与其他短距离无线通信方式进行了比较和技术评价，最后对它的局限性、问题和未来发展方向做了仔细分析。     

无线个域网中的超宽带技术

随着科学技术的发展,各种个人终端,诸如便携式电脑、移动电话、手机等已日益普及,人们迫切需要一种低功耗、短距离、能进行双向无线通信的全球规范,以实现个人设备之间的无缝操作。新兴的短距离无线通信技术——UWB就可以达到这个目的,实现个人网络的高速化、宽带化。     

超宽带及其在无线个域网中的应用

1．引言 随着计算机通信技术的不断发展，无线传输技术得到了广泛的应用，而超带宽（UWB）技术作为一种新型短距离高速无线通信技术正占据主导地位，超带宽技术又被称为脉冲无线发射技术，是指占用带宽大于中心频率的1／4或带宽大于1．5GHz的无线发射方案，超带宽技术在2002年以前主要应用于雷达和遥感等军事领域，UWB技术不需载波，能直接调制脉冲信号，产生带宽高达几兆赫兹的窄脉冲波形，其带宽远远大于目前任何商业无线通信技术所占用的带宽.     

超宽带及其在无线个域网中的应用

1．引言 随着移动通信十几年来的蓬勃发展及2G、WLAN等技术的商业应用，无线技术已经成为人们日常生活中必不可少的一部分。近年来，短距离宽带无线接人技术发展迅速，而其中的超宽带（UWB，Ultra Wide-band）技术是目前最受关注的一种短距离高速无线通信技术。[第一段]     

WUSB在无线个域网中的应用

无线通用串行总线(WUSB)技术是近年来近距离无线通信领域的研究热点之一。文章从WUSB的技术特性出发,结合无线个域网(WPAN)的技术特点,分析了WUSB技术在无线个域网中的应用优势。在分析WUSB的技术规程和超宽带(UWB)技术原理的基础上,提出了基于UWB技术的WUSB实现方案,并对其在无线个域网络中的应用前景进行了展望。     

基于超宽带的高速无线个域网研究

本文将基于超宽带技术(UWB)的高速无线个域网(WPAN)与现有无线通信方式进行比较突出其脉冲时间短、所占带宽大、传输速率高、覆盖区域广使其有保密性好、抗干扰性强、系统复杂度低、不占用频率资源的特点.通过介绍系统核心技术中的收发信机结构和安全性及其调制方式,说明应用UWB技术的无线个域网带来了一种全新的低功耗、高带宽和低复杂度的解决方案.最后对它的局限性和未来发展方向作了仔细分析,得出高速UWB-WPAN未来将会在无线通信中针对家庭领域大有作为的结论.     

超宽带Rake接收机的性能分析

超宽带信号经多径信道传播会产生严重的时间弥散，采用Rake接收是提高超宽带接收机性能的重要手段。文中首先介绍了加性高斯白噪声信道模型和IEEE802．15．3a标准信道模型。通过比较分析几种典型调制的超宽带冲激无线电信号的最佳接收机，推广到Rake接收机的性能分析。重点分析并仿真了不同信道、不同调制方式、不同判决方式、不同合并方式、不同速率的情况下Rake接收机的性能。     

一种适用于WPAN应用环境的高速自适应跳频系统及其性能分析

本文针对无线个域网(WPAN,Wireless Personal Area Network)工作环境复杂的干扰情况,提出将自适应跳频技术应用其中的方案,并以几个WPAN系统为例进行了定量计算.得出了采用AFH技术后系统的误码特性,最后以802.15.1(Bluetooth)及802.15.3系统为例,对其主要的数据速率和1600跳/秒情况进行了数值计算.结果表明,在小区域内存在多种系统工作在同一频段的情况下,采用AFH技术的WPAN系统抗干扰性能差不多提高了1~2个数量级.本文结论也可推广到使用高速跳频技术的其它WPAN系统.     

基于QPSK调制的高速UWB OFDM系统性能分析

多频带方案在多次IEEE无线超宽带标准会议上屡占上风,成为高速UWBWPAN(IEEE802.15.3a)物理层标准提案中极具竞争力的候选技术。针对一种基于QPSK调制技术的高速UWBOFDM系统,探讨了UWBOFDM系统中OFDM参数的选择及其对系统性能的影响。仿真结果证明:理论仿真曲线和未加保护间隔的仿真曲线基本重合;加上保护间隔后的仿真曲线在相同误码率的情况有1dB左右的功率损失;加上卷积编码后系统性能有显著改善。     

新的非相干UWB系统平均性能的理论计算方法

针对IEEE 802.15.3a信道下UWB非相干接收机的平均误码率计算问题,基于簇生点过程模型给出了一种新的求解方法.该方法通过推导接收窗口内信噪比的均值和方差的闭合表达式,分别以高斯分布和对数正态分布近似其概率分布,给出计算UWB能量检测系统平均误码率的闭合表达式.对比分析对数正态分布、高斯分布与真实分布之间的数字特征,对数正态分布近似效果的合理性好于高斯分布近似.对比基于OOK和PPM 2种调制方式的平均误码率指标,实验结果表明对数正态分布近似效果的有效性要好于高斯分布近似.     

Performance Analysis of the IEEE 802.15.3 CSMA/CA in Unsaturated Traffic Conditions

In IEEE 802.15.3 the traffic communicated by Carrier sense multi access/Collision avoidance （CSiVIA/CA） mechanism are unsaturated in most cases that are different in IEEE 802.11. This paper presented an extension analytical model based on the Bianchi model in IEEE 802.11 considering unsaturated traffic conditions in error-prone channel. By using this model we analyzed the throughput, frame discard probability and average frame delay performance of IEEE 802.15.3 CSMA/CA. This model is validated through extensive simulation results. Effects of unsaturated situation and channel error condition on the performance were analyzed.     

Energy consumption of the IEEE Std 802.15.3 MAC protocol in communication link set-up over UWB radio technology

This paper examines the overhead associated with the IEEE Std 802.15.3 medium access control (MAC) protocol when used in conjunction with Ultra Wide-Band (UWB) radio technology. Particular features of the protocol examined include establishing, modifying and terminating data streams. The main focus of the paper is to investigate the overhead introduced in terms of energy consumption to manage the communication links. One of the main UWB technology candidates, Impulse-Radio (IR-UWB), utilizes very short time domain pulses which are low power and difficult to detect. This raises the question of how to design an efficient MAC protocol to harness the potential of the physical layer (PHY). For high data rate WPAN applications, the IEEE Std 802.15.3 protocol has been proposed as a suitable MAC. In the simulations the data source rate and the number of devices in the network are varied and the considerable overhead produced by command frames is observed.     

Performance Analysis of Directional CSMA/CA for IEEE 802.15.3c under Saturation Environments

In this paper, the directional carrier sense multiple access/collision avoidance (CSMA/CA) protocol in the immediate acknowledgement mode for IEEE 802.15.3c is analyzed under saturation environments. For the analysis, a sensing region and an exclusive region with a directional antenna are computed probabilistically and a Markov chain model in which the features of IEEE 802.15.3c and the effects of using directional antennas are incorporated is analyzed. An algorithm to find the maximal number of concurrently transmittable frames is proposed. The system throughput and the average transmission delay are obtained in closed forms. The numerical results show the impact of directional antennas on the CSMA/CA media access control (MAC) protocol. For instance, the throughput with a small beamwidth of antenna is more than ten times larger than that for an omnidirectional antenna. The overall analysis is verified by a simulation. The obtained results will be helpful in developing an MAC protocol for enhancing the performance of mmWave wireless personal area networks.     

超宽带无线技术标准之争

目前全球的宽带无线接入技术研究重点似乎已经向短距离传输技术转移.在WLAN和蓝牙技术逐渐成熟井走入商用市场的同时,对超宽带(UWB)无线传输技术的研究和产品研发投入在逐渐加大.本文在简要对UWB技术与其他短距离传输技术性能进行比较的基础上,对目前UWB技术标准化工作中两大阵营的纷争进行了介绍,最后分析了UWB技术的发展前景.     

Modelling,Performance Analysis and Design of WPAN Systems

This paper covers the main issues that must be solved in order to design and analyse the performance of Wireless Personal Area Networks (WPANs) with the aid of simulation tools. We review state-of-the-art channel models to account for small- and large-scale propagation conditions in waveform- and system-level simulations. When dealing with waveform simulations, we also look at Montecarlo and importance sampling techniques that allow efficient estimation of error probabilities. Additionally, discrete channel models are introduced to efficiently link both waveform- and system-level approaches and we point out some methods to obtain the model parameters that are suitable for the wireless environment. The discussion of these techniques is complemented with two application examples that show the use of the different simulation levels for system design and performance study. With the paradigm of Bluetooth piconets we illustrate the usefulness of discrete channel models and we consider the design of an OFDM-based WPAN system to exemplify simulation from a waveform-level point of view.     

基于UWB、ZigBee的WPAN与WLAN的干扰

目前,大量的无线设备应用在2.4GHz这一开放频段,很明显各种设备之间存在着潜在的干扰问题,在将来的办公或家庭环境中,如何避免或减少各种WPAN设备与WLAN的相互射频干扰变得日益重要。分析了分别由UWB、ZigBee技术构成的2种新型WPAN设备和WLAN之间的影响,分别从WLAN设备链路的吞吐量和信噪比(RSN)等角度分析了802.11bWLAN与2种短距离技术设备的干扰,并进行了WPAN设备的工程实验和模拟仿真。