通信原理與通信技術(shù)3版第15章

1第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)2第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)15.2“藍牙”技術(shù)15.3ZigBee技術(shù)主要內(nèi)容15.4

NFC技術(shù)15.5UWB技術(shù)15.1無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)概述3第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)15.1無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)概述根據(jù)覆蓋面積的不同,無線通信組網(wǎng)技術(shù)大致可歸納為四大類：（1）通訊距離10米左右的無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(WPAN)。（2）通訊距離100米左右的無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)。（3）通訊距離大于100米的無線社區(qū)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(WMAN)。（4）通訊距離大于100米的無線廣域網(wǎng)絡(luò)(WWAN)。4第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（簡稱為無線個域網(wǎng)）通常范圍不超過10米。由于通訊范圍有限，無線個域網(wǎng)絡(luò)通常用于取代實體傳輸線，讓不同的系統(tǒng)能夠近距離進行聯(lián)系。接入網(wǎng)作為電信網(wǎng)的“最后一公里”，而個人區(qū)域網(wǎng)則更關(guān)注最后10米的接入。無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)概念：5“藍牙”這個名字的來歷頗具傳奇色彩公元10世紀的北歐正值動蕩年代，各國之間戰(zhàn)爭頻繁，丹麥國王哈拉德二世挺身而出，到處疾呼和平。經(jīng)過他的不懈努力，戰(zhàn)爭終于停止，各方領(lǐng)袖坐到了談判桌前，至此，四分五裂的挪威和丹麥得以統(tǒng)一。關(guān)于這位國王的名字有兩種說法：一種說法是他的全名是HaraldBlatand，Blatand在英語中意思為“藍牙”（Bluetooth）；還有一種說法是這位英雄的丹麥國王酷愛吃藍梅，以致于牙齒都被染成了藍色，因此“藍牙”（Bluetooth）成了他的綽號。15.2“藍牙”技術(shù)第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)63.瑞典的愛立信公司于1994年成立了一個專項科研小組，對移動電話及其附件的低能耗、低費用無線連接的可能性進行研究。4.他們的最初目的在于建立無線電話與PC卡、耳機及桌面設(shè)備等產(chǎn)品的連接。5.但是隨著研究的深入，科研人員越來越感到這項技術(shù)所獨具的個性和巨大的商業(yè)潛力，同時也意識到憑借一家企業(yè)的實力根本無法繼續(xù)研究。6.于是，愛立信將其公諸于世，并極力說服其他企業(yè)加入到它的研究中來。他們共同的目標是建立一個全球性的小范圍無線通信技術(shù)，并將此技術(shù)命名為“藍牙”，來表達要將這種全新的無線傳輸技術(shù)在全球推廣，并實現(xiàn)全球通用的雄心。第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7藍牙一個開放性的無線通信標準一種短距離無線電通信技術(shù)使用全球通行的、無需申請即可使用的2.45GHzISM頻段。收發(fā)信機采用跳頻擴譜技術(shù)，在2.45GHzISM頻段上以1600跳/秒的速率進行跳頻通信。在發(fā)射帶寬為1MHz時，其有效數(shù)據(jù)速率為721kb/s，最高數(shù)據(jù)速度可達1Mb/s。由于采用低功率時分復(fù)用方式工作（發(fā)射），其有效傳輸距離大約為10米，加上功率放大器時，傳輸距離可擴大到100m。第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)8藍牙支持點到點和點到多點的連接，可采用無線方式將若干藍牙設(shè)備連成一個微微網(wǎng)（Piconet），多個微微網(wǎng)又可互連成特殊分散網(wǎng)，形成靈活的多重微微網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)各類設(shè)備之間的快速通信。它能在一個微微網(wǎng)內(nèi)尋址8個設(shè)備，其中1個為主設(shè)備，7個為從設(shè)備。藍牙是一種低功耗的無線技術(shù)，當檢測到距離小于10m時，接受設(shè)備可動態(tài)調(diào)節(jié)功率。當業(yè)務(wù)量減小或停止時，藍牙設(shè)備可以進入低功率工作模式。功耗低，對人體危害小。第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)9第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)10表15-1

BLUETOOTH1.0技術(shù)指標和系統(tǒng)參數(shù)工作頻段ISM頻段，2.402~2.480GHz雙工方式全雙工，TDD時分雙工業(yè)務(wù)類型支持電路交換和分組交換業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)速率1Mpbs非同步信道速率非對稱連接721kbps/57.6kbps，對稱連接432.6kbps同步信道速率64kbps功率美國FCC要求<0dbm(1mw),其他國家可擴展到100mw跳頻頻率數(shù)79個頻點/1MHz跳頻速率1600次/秒工作模式PARK/HOLD/SNIFF數(shù)據(jù)連接方式面向連接業(yè)務(wù)SCO，無連接業(yè)務(wù)ACL糾錯方式1/3FEC，2/3標FEC，ARQ鑒權(quán)采用反映邏輯算術(shù)信道加密采用0位、40位、60位密鑰語音編碼方式連續(xù)可變斜率調(diào)制CVSD發(fā)射距離一般可達10cm~10m，增加功率情況下可達100m目前，藍牙技術(shù)主要以滿足FCC（FederalCommunicationsCommission美國聯(lián)邦通信委員會）的要求為目標。在其他國家的應(yīng)用，需要做一些適應(yīng)性調(diào)整，如發(fā)射功率和頻帶。BLUETOOTH1.0規(guī)范已公布的主要技術(shù)指標和系統(tǒng)參數(shù)如表15-1。11成本低；功耗低、體積??；通信距離短；安全性好。第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)藍牙技術(shù)的特點12成本低：藍牙的最終目標是集成于單價為5美元的CMOS芯片。目前，藍牙芯片價格降不下來，既有經(jīng)濟原因，也有技術(shù)原因。從技術(shù)角度來看，藍牙芯片集成了無線、基帶和鏈路管理層功能，而鏈路管理功能實際上既可以通過硬件實現(xiàn)，也可以通過軟件實現(xiàn)，如果由軟件實現(xiàn)鏈路管理層功能，那么芯片被簡化，價格也將變得合理。第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)13功耗低、體積?。核{牙技術(shù)本來目的就是用于互連小型移動設(shè)備及其外設(shè)，它的市場目標是移動筆記本電腦、移動電話、小型的PDA以及它們的外設(shè)，因此藍牙芯片必須具有功耗低、體積小的特點，以便于集成到小型便攜設(shè)備中去。藍牙產(chǎn)品輸出功率很小(只有1mW)，僅是微波爐使用功率的百萬分之一，是移動電話的一小部分。第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)14通信距離短：藍牙技術(shù)通信距離為10m，如果需要的話，還可以選用放大器使其擴展到100m。這已經(jīng)足夠在辦公室內(nèi)任意擺放外圍設(shè)備，而不用再擔心電纜長度是否夠用。第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)15安全性好：藍牙系統(tǒng)認證與加密服務(wù)由物理層提供，采用流密碼加密技術(shù)，適合于硬件實現(xiàn)，密鑰由高層軟件管理。如果用戶有更高級別的保密要求，可以使用更高級、更有效的傳輸層和應(yīng)用層安全機制。認證可以有效防止電子欺騙以及不期望的訪問，而加密則保護鏈路隱私。除此之外，跳頻技術(shù)的保密性和藍牙有限的傳輸范圍也使竊聽變得困難。為滿足這些不同的安全需求，藍牙協(xié)議定義了三種安全模式。模式1不提供安全保障，模式2提供業(yè)務(wù)級安全，模式3則提供鏈路級安全。第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)16藍牙系統(tǒng)組成：天線單元鏈路控制（固件）單元鏈路管理（軟件）單元藍牙軟件（協(xié)議棧）單元15.4藍牙系統(tǒng)組成第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)17天線單元天線部分體積十分小巧、重量輕藍牙天線屬于微帶天線藍牙空中接口是建立在天線電平為0dB的基礎(chǔ)上的?？罩薪涌谧裱璅CC有關(guān)電平為0dB的ISM頻段的標準。第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)18鏈路控制（固件）單元在目前藍牙產(chǎn)品中，使用3個IC分別作為連接控制器、基帶處理器以及射頻傳輸／接收器，此外還使用了30～50個單獨調(diào)諧元件?；鶐ф溌房刂破髫撠熖幚砘鶐f(xié)議和其它一些低層常規(guī)協(xié)議。它有3種糾錯方案：1/3比例前向糾錯（FEC）碼、2/3比例前向糾錯碼和數(shù)據(jù)的自動請求重發(fā)（ARQ）方案。采用FEC（前向糾錯）方案的目的是為了減少數(shù)據(jù)重發(fā)的次數(shù)，降低數(shù)據(jù)傳輸負載。第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)19鏈路管理（軟件）單元攜帶了鏈路的數(shù)據(jù)設(shè)置、鑒權(quán)、鏈路硬件配置和其它一些協(xié)議。能夠發(fā)現(xiàn)其它遠端LM并通過LMP（鏈路管理協(xié)議）與之通信。提供如下服務(wù)：發(fā)送和接收數(shù)據(jù)；請求名稱；鏈路地址查詢；建立連接；鑒權(quán)；鏈路模式協(xié)商和建立；決定幀的類型?？刂圃O(shè)備的工作狀態(tài)即呼吸（Sniff）、保持（Hold）和休眠（Park）三種模式。第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)20軟件（協(xié)議棧）單元一個獨立的操作系統(tǒng)，不與任何操作系統(tǒng)捆綁。必須符合已經(jīng)制定好的藍牙規(guī)范。第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)21主要應(yīng)用：對講機、無繩電話、頭戴式耳機、撥號網(wǎng)絡(luò)、傳真、局域網(wǎng)接入、文件傳輸、目標上傳、數(shù)據(jù)同步。藍牙技術(shù)的應(yīng)用被認為非常廣泛而且極具潛力，它還可以應(yīng)用于無線設(shè)備（如PDA、手機、智能電話、無繩電話）、圖像處理設(shè)備（照相機、打印機、掃描儀）、安全產(chǎn)品（智能卡、身份識別、票據(jù)管理、安全檢查）、消費娛樂（耳機、MP3、游戲）汽車產(chǎn)品（GPS、ABS、動力系統(tǒng)、安全氣袋）、家用電器（電視機、電冰箱、電烤箱、微波爐、音響、錄像機）、醫(yī)療健身、建筑、玩具等領(lǐng)域。與其他技術(shù)一起（比如WAP等）藍牙將會給人們?nèi)粘Ｉ顜砩钸h的影響，可以說藍牙技術(shù)是推動移動信息時代到來的關(guān)鍵技術(shù)之一。第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)藍牙技術(shù)的應(yīng)用22IEEE802.11標準主要用于辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中用戶與用戶終端的無線數(shù)據(jù)存儲接入業(yè)務(wù)，其最高速率為2Mb/s。為了滿足人們對傳輸距離和傳輸速率的要求，IEEE小組又推出了IEEE802.11a和IEEE802.11b兩個標準。三者之間的主要技術(shù)差別在于MAC子層和物理層。第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)藍牙技術(shù)與無線局域網(wǎng)23藍牙技術(shù)與802.11的共同點：工作在2.4GHz頻段上；支持移動聯(lián)網(wǎng)，用戶可以靈活地移動計算設(shè)備的位置，保持持續(xù)的網(wǎng)絡(luò)連接；不需要使用物理線路，安裝非常簡便；因為無線網(wǎng)絡(luò)所使用的高頻率無線電波可以穿透墻壁或玻璃窗，所以網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以在有效范圍內(nèi)任意放置；多層安全防護措施可以充分確保用戶隱私；改動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或布局時，不需要對網(wǎng)絡(luò)進行重新設(shè)置。第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)24藍牙技術(shù)與802.11系列的差異點：首先藍牙的覆蓋范圍小，性能相對較低，通過應(yīng)用通訊協(xié)定與其他配備相連；無線局域網(wǎng)絡(luò)的IEEE802.11b標準的傳輸速率最高為11Mbps，范圍50m，可涵蓋整層樓和整個辦公室，它通過一個底層的傳輸協(xié)定來連接。藍牙通信模塊與802.11相比，耗電低，成本便宜，通信時的操作也簡單，通信對象可為手機、數(shù)碼相機等多種設(shè)備。第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)253.藍牙設(shè)備使用ISM頻段實時進行數(shù)據(jù)和語音傳輸，意味著在辦公室、家庭和旅途中，無需布設(shè)專用線纜和連接器，通過藍牙遙控裝置可以形成一點到多點的連接，即在該裝置周圍組成一個“微網(wǎng)”，網(wǎng)內(nèi)任何藍牙設(shè)備都可與該裝置互通信號，而且無需復(fù)雜的軟件支持。4.藍牙技術(shù)有一整套協(xié)議，可以應(yīng)用于更多場合。藍牙跳頻更快，因而更穩(wěn)定，同時還具有功耗更低和更靈活等特點。而802.11只規(guī)定了開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OSI／RM）的物理層和MAC層，提供比藍牙更高的傳輸速率且WLAN只支持數(shù)據(jù)通信。第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)26第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)總的來講，IEEE802.11比較適于辦公室中的企業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)，而藍牙技術(shù)則可以應(yīng)用于任何可以用無線方式替代線纜的場合。目前這些技術(shù)還處于并存狀態(tài)，從長遠看，隨著產(chǎn)品與市場的不斷發(fā)展，它們將走向融合。27第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)15.3

ZigBee技術(shù)ZigBee，中文稱為“紫蜂”，是一種短距離、結(jié)構(gòu)簡單、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本和高可靠性的雙向無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。ZigBee的功能框圖見圖15-3。28第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)ZigBee技術(shù)的主要優(yōu)點低功耗。ZigBee技術(shù)可以確保兩節(jié)五號電池支持長達6個月到2年左右的使用時間。成本低。是同類產(chǎn)品的幾分之一甚至十分之一。低復(fù)雜度。高可靠性。采用了碰撞避免機制，同時為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專用時隙，避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時的競爭和沖突。時延短。通信時延和從休眠狀態(tài)激活的時延都非常短。組網(wǎng)簡單、靈活。網(wǎng)絡(luò)容量大。可支持達65000個節(jié)點。安全。提供數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能。29第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通常符合以下條件之一的應(yīng)用，就可以考慮采用ZigBee技術(shù)：（1）設(shè)備成本很低，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量很小。（2）設(shè)備體積很小，不便放置較大的充電電池或者電源模塊。（3）沒有充足的電力支持，只能使用一次性電池。（4）頻繁地更換電池或者反復(fù)地充電無法做到或者很困難。（5）需要較大范圍的通信覆蓋，網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備非常多，但僅僅用于監(jiān)測或控制。30第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)ZigBee技術(shù)架構(gòu)及模塊見圖15-4。ZigBee定義了兩種類型的設(shè)備：全功能設(shè)備FFD（FullFunctionalDevice）和簡化功能設(shè)備RFD(ReducedFunctionDevice)。31第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)ZigBee的應(yīng)用由于ZigBee具有功耗極低、系統(tǒng)簡單、成本低、短等待時間（LatencyTime）和低數(shù)據(jù)速率的性質(zhì)，所以，非常適合有大量終端設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)。它主要適用于自動控制領(lǐng)域以及組建短距離低速無線個人區(qū)域網(wǎng)（LowRate-WirelessPersonalAreaNetwork，LR-WPAN）。比如，樓宇自動化、工業(yè)監(jiān)視及控制、計算機外設(shè)、互動玩具、醫(yī)療設(shè)備、消費性電子產(chǎn)品、家庭無線網(wǎng)絡(luò)、無傳感器網(wǎng)絡(luò)、無線門控系統(tǒng)和無線停車場計費系統(tǒng)等。32第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)ZigBee和藍牙性能參數(shù)比較表15-2ZigBee和藍牙的主要技術(shù)及性能參數(shù)表ZigBee藍牙使用頻段2.4GHz/915MHz/868MHz2.4GHz擴頻方式DSSSFHSS調(diào)制方式BPSK/O-QPSKGFSK數(shù)據(jù)傳輸速率2.4GHz：250Kbit/s915MHz：40Kbit/s868MHz：20Kbit/s標稱速率1Mbit/s非對稱鏈接723.2Kbit/s57.6Kbit/s對稱鏈接433.9Kbit/s同步信道速率64Kbit/s安全機制MAC和NWK，分級安全控制，AES鏈路級，認證基于共享密鑰，詢問/響應(yīng)機制，反應(yīng)邏輯算術(shù)鑒權(quán)，AES糾錯方式CRC，ARQ1／3FEC，2/3FEC，CRC，ARQ信道數(shù)1+10+16=27個79個傳輸距離10～75m10m（加發(fā)射功放可達100m）新從屬設(shè)備入網(wǎng)時間約30ms≥3s休眠設(shè)備激活時間約15ms約3s活躍設(shè)備信道接入時間約15ms約2ms運行所需系統(tǒng)資源約28Kb約250Kb網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)星形/樹形/網(wǎng)狀網(wǎng)微微網(wǎng)/散射網(wǎng)單個網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備數(shù)量256個，最多可達65536個8個，最多可達8＋255（休眠）個鏈路狀態(tài)模式活躍/休眠活躍/呼吸/保持/休眠功率消耗極小中等業(yè)務(wù)類型分組交換電路交換/分組交換33第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)15.4

NFC技術(shù)NFC(NearFieldCommunication)近場通信，是一種非常短距離的無線通訊技術(shù)，適用范圍僅有數(shù)厘米，適合于各種裝置之間不需使用者事先設(shè)定的一種簡便與安全的通信方式。34第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)NFC是由Philips公司發(fā)起，現(xiàn)在由Philips，Nokia和Sony等公司聯(lián)合主推的一項無線通信技術(shù)。與RFID不同的是，NFC采用了雙向連接和識別，距離在20cm距離內(nèi)，工作于13.56MHz頻率范圍。NFC是一個開放的標準，由ISO18092和ECMA340來定義，同時與應(yīng)用廣泛的ISO14441A標準的非接觸式智能卡基礎(chǔ)架構(gòu)兼容。NFC能自動地建立無線連接，其短距離交互特性大大簡化了認證識別過程。比如，通過NFC，電腦、數(shù)碼相機、手機、PDA等多個設(shè)備之間可以很方便快捷的進行無線連接，進而實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和服務(wù)。35NFC在應(yīng)用上可分為三種類型：（1）設(shè)備連接。NFC可以為無線局域網(wǎng)（WLAN）或藍牙等設(shè)備簡化無線連接?？蓪蓚€內(nèi)建NFC的裝置相連接，以進行點對點資料傳輸，例如下載音樂、交換影像與同步處理通訊錄等。（2）實時預(yù)定。這類應(yīng)用如門禁管制或車票及門票等，使用者只需利用含有NFC芯片的裝置靠近讀取裝置即可，它還可作為簡易的資料擷取應(yīng)用，方便實時地獲取各種詳細信息，必要的話還可以聯(lián)機使用信用卡服務(wù)。（3）移動商務(wù)。主要用于大型的交通和金融機構(gòu)，比如Visa卡，索尼的FeliCa非接觸智能卡或諾基亞的3220NFC手機等，這是NFC應(yīng)用范圍最廣泛的領(lǐng)域。第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)36第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)NFC原理和組成ＮＦＣ通過一個芯片、一根天線和一些軟件的組合，能夠?qū)崿F(xiàn)各種設(shè)備在幾厘米范圍內(nèi)的通信?；驹砘赗FID（RadioFrequencyIdentification，RFID）無線射頻識別技術(shù)。圖15-5給出一個硬件構(gòu)成框圖。37第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

NFC技術(shù)的應(yīng)用NFC設(shè)備可以作為非接觸式智慧卡、智慧卡的讀寫器終端以及設(shè)備對設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸鏈路。其應(yīng)用范圍主要是：（1）用于服務(wù)啟動。比如門禁和打開或關(guān)閉設(shè)備電源等。（2）用于智能媒體。（2）用于移動支付。比如付款等。（3）用于電子票務(wù)。比如機票、車票、演出票的購票、驗票等。38第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)NFC與藍牙技術(shù)的比較藍牙設(shè)備之間正常的配對操作經(jīng)?；ㄙM五六秒鐘的時間(在擁擠的條件下可增加到30秒鐘)，改進的NFC單任務(wù)協(xié)議，完成同樣的任務(wù)只需要100-200毫秒。NFC與藍牙復(fù)雜的使用模型相比，效率優(yōu)勢很明顯，這是由于NFC是一個相對簡單的協(xié)議，最初是為了少量直接的、點對點應(yīng)用而開發(fā)的。但藍牙彌補了NFC通訊距離不足的缺點，適用于較長距離的數(shù)據(jù)通訊。NFC主要針對近距離交易交互應(yīng)用，適用于交換財務(wù)信息或敏感的個人信息。NFC和藍牙可共存互補，NFC協(xié)議可用于引導(dǎo)兩臺設(shè)備之間的藍牙配對過程，并促進藍牙的使用。39第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)15.5

UWB技術(shù)UWB(UltraWideband)，簡稱超寬帶，是一種不用載波，而采用時間間隔極短的脈沖進行通信的技術(shù)。也被稱做脈沖無線電(ImpulseRadio)、時域(TimeDomain)或無載波(CarrierFree)通信技術(shù)。40第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)UWB所占的頻譜范圍很寬，譜密度極低，信號的中心頻率在650MHz～5GHz之間，平均功率為亞毫瓦量級，抗干擾能力強，具有多個可利用信道。美國FCC對UWB的規(guī)定為：在3.1～10.6GHz頻段中占用500MHz以上的帶寬。

UWB是一種短距離無線寬帶傳輸技術(shù)。由于未采用載波調(diào)制，因此UWB不需要混頻器、過濾器、RF/IF轉(zhuǎn)換器以及本地振蕩器等電路，從而實現(xiàn)了低成本下的低功耗、高速寬帶應(yīng)用。UWB的傳輸范圍在5-10米之間，理論上最高速度可達1Gbps。41第15章無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)UWB