王曉楠

【摘要】 超寬帶無線通信技術的應用解決了短距通信技術的弱點，推動了軍事、家居、交通領域的進步。本篇文章從超寬帶技術的概況出發(fā)，闡述了相關技術的應用原理。

【關鍵詞】 超寬帶 無線通信 應用研究

隨著計算機網(wǎng)絡技術的進步，智能化設備開始不斷的應用到了各個領域之中。超寬帶技術憑借著成本低廉、傳輸速度快、抗干擾能力強等多方面的優(yōu)勢，開始逐漸受到國內(nèi)外諸多學者的關注。與此同時，其存在的難點也不容忽視。因此，做好超寬帶無線通信中關鍵技術的研究，對通信技術的發(fā)展至關重要。

一、超寬帶技術的概況

超寬帶技術是從信道的寬度方面出發(fā)的，從而實現(xiàn)無線信號與物理層之間的連接。運行機制主要包括單頻和多頻兩種，超寬帶技術能夠直接發(fā)射脈沖，使中頻以及射頻的技術不再停留在傳統(tǒng)的概念之上，信號的傳輸規(guī)則表現(xiàn)在脈沖的形狀上，往往一個信號就能形成成百上千的脈沖符號，這對計算機的處理能力有著很高的要求。近幾年來，多頻的傳送模式在超寬帶中得到了比較廣泛的應用，尤以因特爾公司提出的新型超寬帶結構最為突出，不僅提升了信息的傳播速率，而且還降低了能耗[1]。信號的傳輸帶有一定的智能化特點，對于某些路徑的選擇性通過，有效的避免了通信過程中其他因素的干擾。

二、超寬帶無線通信中的關鍵技術

1、信道建模。系統(tǒng)的設計離不開模型的建立，為了建立起一套可靠的信道模型，并且能夠全面的反映系統(tǒng)的特性，就需要對設計目標進行量化。IEEE技術的使用原理適用于超寬帶技術模型的建立，通過對超寬帶信道的描述，實現(xiàn)了信道模型建立的可行性方案評估。超寬帶無線通道不同于傳統(tǒng)的有線通道，動態(tài)性的隨機分布使信道對數(shù)據(jù)的觀測存在著極大的不穩(wěn)定性，因此想要建立起無線信道的觀測模型相對比較困難。伴隨著信道測量技術的發(fā)展，信道測量技術也逐漸增多。目前，我國在信道測量上的技術，例如脈沖、掃頻、射線跟蹤技術都得到了比較廣泛的應用。

2、時間同步。超寬帶無線通信技術有著比較明顯的缺點，在信號傳輸過程中，信號的運行功率過低，并且信號的持續(xù)時間相對比較短。因此，對于這類信號的捕捉就變的十分困難，再加上超寬帶無線通信技術的傳輸途徑比較繁雜，使信號的追蹤難度進一步提升。雖然輔助定時以及忙定時技術的應用在一定程度上緩解了這一問題。但是，在未來數(shù)據(jù)信息量急劇增加的背景之下，這類技術顯然難以完全的適應，加快同步技術的研究，成為了超寬道無線通信技術發(fā)展的難點[2]。

3、Rake接收機。接收機的研發(fā)主要是用來解決超寬帶無線通信技術多徑的問題，它通過相關程序的編寫，對每一條傳輸途徑上的時間進行分集，并且按照內(nèi)部設定的準則整合各個途徑，從而對整體進行判定。近年來，接收機的研發(fā)日益繁雜，用于接收機準則的設定大致分為以下幾種：最大合并比，根據(jù)字面意思不難看出，對合并的上限進行控制，當集合的信息達到上限時，就可以對整體進行判決，在噪聲環(huán)境下，其高效性比較明顯，但是受到外界環(huán)境的干擾時，接收機的性能就會下降；選擇性合并，對用戶所需要的信息進行收集，針對性比較強，可以減少信息傳輸和整合過程中的能源消耗。

4、信道估計。無線通信中信道估計技術相對于其他技術來說發(fā)展比較完善，當然這只是針對于現(xiàn)代的無線通信，在超寬帶無線通信中的發(fā)展依舊處在一個較為初級的階段。以往人們對信道傳輸途徑的處理多是少量的幾條而已，但是超寬帶無線通信的應運而生，使路徑一瞬間增加到了幾百條，嚴重超出了員工所擁有的技術領域，從而造成信道估計效率以及準確度的下降[3]。

5、其他關鍵技術。網(wǎng)絡協(xié)議的不成熟也是影響超寬帶無線網(wǎng)絡通信技術進一步發(fā)展的阻礙，想要提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾示托枰獜木W(wǎng)絡的通暢度以及網(wǎng)絡通信協(xié)議方面下手，通過對MAC鏈路層等多方面的設計進行優(yōu)化，是解決網(wǎng)絡問題的有效途徑。MAC的設計優(yōu)化與超寬帶無線通信的物理層優(yōu)化是相輔相成的，而鏈路層的設計主要考慮IR的細節(jié)方面即可。想要跨越網(wǎng)絡層對超寬帶無線通信技術進行設計，前提應對物理層與網(wǎng)絡高層協(xié)議之間的關系進行了解，以便更好的把握彼此之間的需求。

三、結束語

超寬帶無線技術是網(wǎng)絡技術發(fā)展的方向，無論是國家、企業(yè)還是個人，只要掌握了超寬帶無線通信的技術，就能夠把握未來的網(wǎng)絡市場。因此，加快科研資金的投入，發(fā)揮企業(yè)以及個人的創(chuàng)新能力，對推動超寬帶無線通信技術向前發(fā)展具有重要的意義。