UWB技术是一种无线技术,它使用超低功耗在数千兆赫兹范围内传输兆比特
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原始愿景:
3.1至10.6GHz剩余频段:
7.2至8.5GHzWiMedia频段第1组WLAN:
4.9至6GHz(保护现有商业利益)
3.4GHz宽带无线(未来许可频谱)
已发布的全球UWB发射限制的影响
UWB技术的影响
以下标准没有全球协调频谱:
WiMediav1.1–跳频OFDM
蓝牙3.0–基于WiMediav1.2的高速PHY,频率>6GHz。
IEEE802.15.4a–包括一个脉冲UWBPHY
没有一套通用的全球认证测试要求。
WiMediav1.1频段组1(3168至4752MHz)在许多国家/地区特别受到限制。
频段组1在WiMediav1.1中是强制性的。
大多数早期的芯片仅支持频段组1。
检测和避免(DAA)可能允许在欧洲和日本运行频段组1,但DAA要求尚未定义。
UWB技术
一种无线技术,使用超低功耗(微瓦)在数千兆赫兹范围内传输兆比特•它可以将高性能通信与精确定位和高分辨率雷达传感融合在一起
什么是超宽带?
定义
时间调制超宽带
不是正弦波,但数百万每秒脉冲数
时间编码为发出类似噪音的声音:渠道化、抗卡纸、平滑频谱
脉冲位置、调制
时域超宽带三合一技术
实现浩瀚改进
无线电通信
精确跟踪
雷达传感
脉冲ON,基于芯片的解决方案
UWB的独特优势
拯救和保护生命
犯罪和灾难的受害者
警察、消防、救援人员
工作场所、环境和公路安全
军事和平民安全
独立生活/更好的医疗保健
老年人和残疾人独立
诊断和治疗
降低成本
“数字鸿沟”缓解
低成本室内宽带
补充和扩展GPS的覆盖范围
航空安全
全球竞赛-突破性技术
就业/经济发展
全球技术领先
缓解“频谱干旱”
UWB在宽带无线的未来、宽带到户...
挑战:“宽带入户”
TM-UWB支持...室内3-D精确位置跟踪(室内+/-3厘米)
人员跟踪、-DOCSBIR跟踪消防员、国防部追踪城市士兵训练场景
资产追踪与、GE的合作伙伴关系和赠款从NIST追踪医学医院设备
拟议的TimeTagTM设计用于精确跟踪
雷达原型
FCC豁免销售数量有限的Radarvision设备
用于执法和地震救援的穿墙运动感应
未经许可的频谱
尽管UWB技术同时运行或目前允许的较低功率水平根据FCC第15部分规则的申请,a需要更改规则以适应这种情况无线技术的新形式
UWB的美国监管状况
目前有数十亿发射类UWB信号的数字设备(膝上型电脑、PDA等)
根据未经许可的“第15部分”规则在美国运行
第15部分的基本要求:
您不得产生有害干涉
什么是有害干扰?
FCC必须决定什么构成有害干扰。这是一个关键的频谱管理问题。
美国有害干扰的法定定义(FCC)
“危害无线电导航服务或其他安全服务的功能或严重降低、阻碍或反复中断根据这些[国际]无线电规则运行的无线电通信服务的干扰。”47CFR2.1美国NTIA定义NTIAITS网站补充说,有害干扰“必须造成严重的不利影响,例如电路中断和消息丢失,而不是仅仅是可以通过适当措施克服的滋扰或烦扰的干扰。”
规则变化:“噪音就是噪音”,不管是什么原因造成的
•无线电波功率(噪音)会造成干扰干扰与噪音源是“有意”还是“无意”发射器无关适当的衡量标准是功率水平,而不是“有意”FCC设定的UWB功率限制应:相当于“无意”和“杂散”发射的功率限制(-71dBW/MHz,第15部分功率水平)低于带外许可服务允许的功率限制例如,允许PCS和MSS在受限频段内发射比所有第15部分设备略多的能量UWB功率限制与现有第15部分设备发射的水平没有区别。因此,UWB应像其他第15部分设备一样对待:不需要区分有意与无意
GPS共存测试
约翰霍普金斯应用物理实验室时域赞助德克萨斯大学应用研究实验室(ARL:UT)分析数据综合测试产生了20GB的数据,包括多种接收器类型和UWB的传导和辐射测试模式以及在第15部分功率下运行的其他数字设备开发了12项与卫星数量、位置精度和重新捕获时间相关的GPS接收器性能测量
示例图表来自JHUAPL报告
从3米处开始具有明显效果的渐近曲线
JHUAPL分析结果
TM-UWB发射是类似白噪声的信号,可以建模为平均功率多个TM-UWB发射添加为平均功率TM-UWB发射类似于以第15部分功率水平运行的设备的发射-未键控对讲机开发了准确预测ARL:UT和其他实验数据的理论模型国防部联合频谱中心最近表明NTIA和UT/JHU数据在很大程度上说的是同一件事。TDC进行了类似的分析
综合问题
为什么夜空不如白天明亮?如果平均传播路径小于自由空间,则不可能成为大规模的聚合问题除了非常短的距离,自由空间路径不存在在FCC可能授权的功率水平,应用程序必须是短程应用
结论
UWB的优势是独一无二的,在许多情况下使用其他技术无法实现UWB可以在第15部分的功率水平下引入而不会造成有害干扰
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