智能家居领域无载波通信技术UWB,你知道吗?

<- 分享“美国索拉家居物联网”微信公众号到您的社交圈,让更多的人知道!

收藏文章 赞一个 已赞 2016-09-26 美国索拉家居物联网



除了一般应用在智能家居领域里的蓝牙、WI-FI等无线技术,你是否了解过无载波通信技术呢?

UWB


  UWB在早期被用来应用在近距离高速数据传输,近年来国外开始利用其亚纳秒级超窄脉冲来做近距离精确室内定位,如LocalSense无线定位系统。一开始是使用脉冲无线电技术,此技术可追溯至19世纪。后来由Intel等大公司提出了应用了UWB的MB-OFDM技术方案,由于两种方案的截然不同,而且各自都有强大的阵营支持,制定UWB标准的802.15.3a工作组没能在两者中决出最终的标准方案,于是将其交由市场解决。

  它的抗干扰性能强,传输速率高,系统容量大发送功率非常小。UWB系统发射功率非常小,通信设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通信。低发射功率大大延长系统电源工作时间。而且,发射功率小,其电磁波辐射对人体的影响也会很小,应用面就广。

  它主要是一种不用载波的技术,采用时间间隔极短(小于1ns)的脉冲进行通信的方式,也称做脉冲无线电( Impulse Radio)、时域(Time Domain)或无载波(Carrier Free)通信。与普通二进制移相键控(BPSK)信号波形相比,UWB方式不利用余弦波进行载波调制而发送许多小于1ns的脉冲,因此这种通信方式占用带宽非常之宽,且由于频谱的功率密度极小,它具有通常扩频通信的特点。

  UWB通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号,能在10米左右的范围内实现数百Mbit/s至数Gbit/s的数据传输速率。UWB具有抗干扰性能强、传输速率高、带宽极宽、消耗电能小、发送功率小等诸多优势,主要应用于室内通信、高速无线LAN、家庭网络、无绳电话、安全检测、位置测定、雷达等领域。

  与蓝牙和WLAN等带宽相对较窄的传统无线系统不同,UWB能在宽频上发送一系列非常窄的低功率脉冲。较宽的频谱、较低的功率、脉冲化数据,意味着UWB引起的干扰小于传统的窄带无线解决方案,并能够在室内无线环境中提供与有线相媲美的性能。

  UWB具有以下特点:

  抗干扰性能强。UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。接收时将信号能量还原出来,在解扩过程中产生扩频增益。因此,与IEEE802.11a、IEEE802.11b和蓝牙相比,在同等码速条件下,UWB具有更强的抗干扰性。传输速率高。UWB的数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s,有望高于蓝牙100倍,也可以高于IEEE802.11a和IEEE802.11b。

  带宽极宽。UWB使用的带宽在1GHz以上,高达几个GHz。超宽带系统容量大,并且可以和窄带通信系统同时工作而互不干扰。这在频率资源日益紧张的今天,开辟了一种新的时域无线电资源。

  消耗电能小。通常情况下,无线通信系统在通信时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而UWB不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能小。

  保密性好。UWB保密性表现在两方面。一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。

  虽然当前应用此技术的实际产品和系统较少,大部分仍处于理论实验当中,需要更多的升级和革新。但其优势和应用特色,相信在未来智能家居领域还有一席之地。



美国索拉家居物联网是一家专业研发、生产物联网产业链产品的国际品牌,在中国上海设立办事处、深圳设有1800平方米的索拉家居物联网生活旗舰馆。至今已拥有一百多项专利等知识产权,在中国用云端、无线及有线技术已覆盖智慧城市、智能社区管理、楼宇、住宅、酒店、会所等等强弱电设计施工、安防监控、停车场管理、访客登记管理、客控、可视对讲、电梯、门窗、灯光、家庭电器、厨房电器、卫浴电器、家具、能源管理、遮阳、消防、GPS卫星定位、PM2.5、健康在线服务、安全预警、智能商圈、无线wifi覆盖、四网合一(电信、电话、广电、物联网)等产业链的产品开发和应用、运营和社区O2O商业运营模式。凭着超越的设计理念、超強的无线技术稳定性和超高的性价比,得到了行业内的高度赞同和成为市场首选的品牌。了解请登陆官网www.solaiot.com。咨询400-6688-568。



点击展开全文