无线UWB技术与其他短距离无线技术的比较

无线UWB技术的独到之处,成就它在短距离无线技术中杰出的优点。具体情况又是怎样的呢?那么本文将帮你把几种无线技术相互比较,总结一下。希望,对大家有所帮助。

与其它短距离无线技术的比较

从无线UWB技术的参数来看,UWB的传输距离只有10M左右,因此我们只拿常见的短距离无线技术与无线UWB技术作一对比,从中更能显示出UWB的杰出的优点。常见的短距离无线技术由IEEE802.11a、蓝牙、HomeRF。

(1)IEEE802.11a与无线UWB技术

IEEE802.11a是由IEEE制定的无线局域网标准之一,物理层速率在54Mbps,传输层速率在25Mbps,它的通信距离可能达到100M,而UWB的通信距离在10M左右。在短距离的范围(如10M以内),IEEE802.11a的通信速率与UWB相比却相差太大,UWB可以达到上千兆,是IEEE802.11a的几十倍;超过这个距离范围(即大于10M),由于UWB发射功率受限,UWB就性能就差很多(目前从演示的产品来看,UWB的有效距离已扩展到20M左右)。因此从总体来看,10M以内,802.11a无法与UWB相比;但是在10M以外,UWB无法与802.11a相比。另外与UWB相比,802.11a的功耗相当大。

(2)蓝牙(Bluetooth)与无线UWB技术

蓝牙技术是爱立信、IBM等5家公司在1998年联合推出的一项无线网络技术。随后成立的蓝牙技术特殊兴趣组织(SIG)来负责该技术的开发和技术协议的制定,如今全世界已有1800多家公司加盟该组织。蓝牙的传输距离为10cm~10m。它采用2.4GHzISM频段和调频、跳频技术,速率为1Mbps。从技术参数上来看,UWB的优越性是比较明显的,有效距离差不多,功耗也差不多,但UWB的速度却快得多,是蓝牙速度的几百倍。从目前的情况来看,蓝牙唯一比无线UWB技术优越的地方就是蓝牙的技术已经比较成熟,但是随着UWB的发展,这种优势就不会再是优势,因此有人在UWB刚出现时,把UWB看成是蓝芽的杀手,不是没有道理的。

(3)HomeRF与无线UWB技术

HomeRF是专门针对家庭住宅环境而开发出来的无线网络技术,借用了802.11规范中支持TCP/IP传输的协议;而其语音传输性能则来自DECT(无绳电话)标准。HomeRF定义的工作频段为2.4GHz,这是不需许可证的公用无线频段。HomeRF使用了跳频空中接口,每秒跳频50次,即每秒钟信道改换50次。收发信机最大功率为100mW,有效范围约50m,其速率为1Mbps至2Mbps。写UWB相比,各有优势:HomeRF的传输距离远,但速率太低;UWB传输距离只有HomeRF的五分之一,但速度却是HomeRF的几百倍甚至上千倍。

总而言之,这些流行的短距离无线通信标准各有千秋,这些技术之间存在着相互竞争,但在某些实际应用领域内它们又相互补充。

UWB应用概述

无线UWB技术多年来一直是美国军方使用的作战技术之一,但由于UWB具有巨大的数据传输速率优势,同时受发射功率的限制,在短距离范围内提供高速无线数据传输将是UWB的重要应用领域,如当前WLAN和WPAN的各种应用。此外,通过降低数据率提高应用范围,具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、安全性高、系统复杂度低,能提供数厘米的定位精度等优点;UWB也适用于短距离数字化的音视频无线链接、短距离宽带高速无线接入等相关民用领域。总的说来,UWB的用途很多,主要分为军用和民用两个方面。

在军用方面主要用于如下领域如UWB雷达、UWBLPI/D无线内通系统(预警机、舰船等)、战术手持和网络的PLI/D电台、警戒雷达、UAV/UGV数据链、探测地雷、检测地下埋藏的军事目标或以叶簇伪装的物体;在民用方面,自从2002年2月14日FCC批准将UWB用于民用产品以来,UWB的民用主要包括以下3个方面:地质勘探及可穿透障碍物的传感器(imagingsystem);汽车防冲撞传感器等(vehicleradarsystem);家电设备及便携设备之间的无线数据通信(communicationandmeasurements system)。下面对两个重要应用展开论述。