1、UWB技術(shù)的發(fā)展歷史

1）源于軍用技術(shù)

超寬帶（UWB，Ultra Wide Band）技術(shù)并不是一件新生事物，它已經(jīng)有幾十年的歷史了，但是過去它僅僅應(yīng)用在軍事雷達(dá)和定位設(shè)備中。2002年2月14日，這項(xiàng)無線技術(shù)首次獲得了美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）的批準(zhǔn)用于民用通信，正式將3.1G~10.6GHz頻帶向作為室內(nèi)通信用途的UWB開放，從而引起了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。

2）開放于民用及條件

FCC準(zhǔn)許UWB技術(shù)進(jìn)入民用領(lǐng)域的條件是“在發(fā)送功率低于美國(guó)放射噪音規(guī)定值-41.3dBm/MHz（功率為1mW/MHz）的條件下，可將3.1GHz~10.6Ghz的頻帶用于對(duì)地下和隔墻之物進(jìn)行掃描的成像系統(tǒng)、汽車防撞雷達(dá)以及在家電終端和便攜式終端間進(jìn)行測(cè)距和無線數(shù)據(jù)通信”。自1998年起，FCC對(duì)超寬帶無線設(shè)備對(duì)原有窄帶無線通信系統(tǒng)的干擾及其相互共容的問題開始廣泛征求業(yè)界意見，在有美國(guó)軍方和航空界等眾多不同意見的情況下，FCC仍開放了UWB技術(shù)在短距離無線通信領(lǐng)域的應(yīng)用許可，這充分說明此項(xiàng)技術(shù)所具有的廣闊應(yīng)用前景和巨大的市場(chǎng)誘惑力。

3）基于兩項(xiàng)技術(shù)

在UWB技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展中出現(xiàn)了下列兩個(gè)提議：

第一個(gè)提議為多頻帶OFDM聯(lián)盟MBOA（MultiBand OFDM Alliance，MBOA）提出的。MBOA由包括多數(shù)世界上最大的半導(dǎo)體、消費(fèi)電子產(chǎn)品和計(jì)算機(jī)制造商在內(nèi)的40個(gè)供應(yīng)商組成的聯(lián)盟。MBOA的提議將UWB頻帶分為最少三個(gè)波段，使用OFDM在這三個(gè)頻段內(nèi)部產(chǎn)生無數(shù)的窄通道和通道之間的“躍距”。按照MBOA的共同創(chuàng)立者之一、UWB新興企業(yè)Staccato通訊公司的市場(chǎng)副總裁Mark Bowles的說法，如果將頻帶分解為500MHz的塊，將會(huì)簡(jiǎn)化無線電的結(jié)構(gòu)并可以使用CMOS技術(shù)。OFDM據(jù)稱在捕獲無線電能量方面極有效率，特別是當(dāng)能量在不同的表面反射并異相進(jìn)入接收天線引起干涉時(shí)特別有效。

第二個(gè)提議被稱作直接排序（Direct Sequencing，DS），是基于Motorola獲得的Xtreme Spectrum所創(chuàng)建的技術(shù)。這種方式使用被稱為直接序列擴(kuò)展頻譜的技術(shù)，可以使很多傳輸共享相同的頻率范圍。這使很多小批量（被稱為piconets）的UWB設(shè)備互相連接更為容易。支持者認(rèn)為比起MBOA的提議，這種方式將會(huì)對(duì)現(xiàn)有的許可頻帶內(nèi)的用戶造成更少的干擾。

2、UWB技術(shù)面臨的6項(xiàng)挑戰(zhàn)

雖然現(xiàn)代UWB技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了幾十年，但仍然還面臨很多挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)包括：

1）前向糾錯(cuò)編碼的設(shè)計(jì)、低復(fù)雜度的信道補(bǔ)償算法、快速捕獲和同步方法、容量分析；

2）高速脈沖收發(fā)電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，如高精度的匹配濾波、超寬帶天線、板上微控制器噪聲的處理等；

3）多址方案的設(shè)計(jì)，如TH-CDMA、DS-CDMA或CSMA等；

4）信道建摸，需要更好的理解傳播信道的特點(diǎn)；

5）多徑衰落的處理，需要考慮RAKE接收機(jī)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性；

6）新的調(diào)制技術(shù)，如M-PAM ；

隨著這些技術(shù)的發(fā)展，UWB 將可能成為新一代WLAN和WPAN的技術(shù)基礎(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)超高速寬帶無線接入，為用戶提供諸如視頻分發(fā)和視頻會(huì)議這類需要很高QoS的服務(wù)。