无线通信及其相关技术对现代社会的发展具有非常大的推动作用。超宽带技术就是一种新的无线通信技术，该技术可以使用脉冲信号在共享频带内进行信号传输，很好的解决了频带有限情况下的频谱资源利用率较低的问题。是一种非常具有发展前景的无线通信技术。 一、超宽带无线通信技术概述 超宽带的参数定义为：信号在-10dB处的相对带宽与中心频率的比值不低于百分之二十，或信号在-10dB处的绝对带宽不低于五百兆赫兹。 二、超宽带技术的技术特点及优势 2.1基于超宽带技术的通信系统结构简单，易于实现 超宽带技术下的通信系统所使用的信号形式为超短窄脉冲。这种信号形式不需要使用载波，大大降低了频带占用率。更为重要的是，超短窄脉冲可以直接用于调制，这就避免了过多的信号生成、混频、放大等设备的使用，使得基于超宽带技术的通信系统结构得到了大大的简化，由于通信系统结构得到了简化，故与其对应的系统构建成本和运行功耗也得到了显著的降低，更具实现优势和应用优势。 2.2推动了通信方式与频谱管理模式的创新 在传统的无线通信系统中，信号的传输都需要通过载波调制实现，这中实现方式浪费了大量的通信带宽。超宽带技术下的无线通信系统不需要使用载波对信号进行调制，而是直接发送和接收脉冲信号进行数据传输，这种通信方式是对原有的通信方式的一种革新。 由于单脉冲信号只占用非常小的通信带宽，这就可以使得通信带宽扩展到GHz量级，为配合该技术的使用，FCC组织为其分配了3.1GHz-10.6GHz的频谱范围，该频谱范围非常宽，且具有免许可证属性，故其在频谱管理模式方面也是一种革新。 2.3具有明显的传输性能优势 无线通信中的通信系统性能的衡量标准有抗多径衰落特性、传输速率、发射功率以及通信安全性等。在上述几个方面，超宽带技术均具有较为明显的性能优势。 超宽带技术的信号发送方式决定了其具有较强的方向性，且得益于传输带宽，该技术下信号的多径时延可以达到纳秒级别，故其具有较好的抗多径衰落特性。基于超宽带技术的通信系统传输速率可以超过1Gbps，该传输速率是传统的无线通信系统所无法比拟的，同时其可利用的传输频带非常宽，这就降低了通信频带内的功率谱密度，进而增强了超宽带无线信号的抗侦听能力。鉴于直接进行基带信号传输，故超宽带技术具有较低的发射功率。 三、超宽带无线通信系统中的关键技术分析 3.1调制与多址技术 在超宽带无线通信中常用的调制技术有通断监控调制（OOK）、脉冲幅度调制（PAM）、相移键控调制（BPSK）以及脉位调制（PPM）四种。 四种调制方式中，OOK与PPM调制方式的功率效率较高；跳时多址系统中，PAM调制方式最具性能优势；相同误码率下，BPSK调制方式性能更好。 目前，超宽带无线通信系统中所使用的多址方式有TH-PPM、TH/DS-SK三种。其中，采用匹配滤波进行用户检测的无线通信系统中，TH/DS-BPSK多址方式性能更好，若传输速率要求较高，可以采用DS-BPSK多址调制方式，若传输速率要求较低，可以采用TH-BPSK多址调制方式。采用最小均方误差进行用户检测的无线通信系统中三种多址调制方式区别较小，可以根据实际使用情况具体选取。 3.2超宽带无线信号的接收与检测 超宽带无线通信系统使用多个传输信道进行信号传输，这就使得信号能量分散分布在多个多径分量中，对于这种信号的接收最好使用分集接收技术，常用的接收机为Rake接收机。此外，无线传输的多径效应也提升了时域检测技术的复杂度，为降低复杂度，或降低多径效应对接收端信号检测的影响，可以考虑使用变换域信号检测相关技术对信号进行检测。 3.3超宽带无线通信系统中的信号同步技术 在接收端，信号必须经过同步才能够被正确接收，但是在超宽带通信系统中，脉冲信号的持续时间非常短，传统的同步方法不适用于对这种信号进行同步。为实现信号的正确接收，多种同步技术被提出并应用到超宽带接收系统中。如比特反转法、编码法、极大似然法、“脏模板”法等。需要说明的是，这些方法不同程度的存在着一定的缺陷和使用限制，仍然具有较大的改进和完善空间。 参考文献 [1]周先军，胡修林，张蕴玉，王甲池.超宽带无线通信关键技术[J].电子技术应用，2005，31（10）
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