隨著通信和信息技術的不斷發(fā)展，包括UWB、Zigbee、RFID和藍牙等在內(nèi)的短距離無線通信技術正日益走向成熟,應用步伐不斷加快。
面向未來，各種短距離無線通信技術將在自動化控制和家庭信息化領域扮演越來越重要的角色，發(fā)揮越來越重要的作用。
UWB（UltraWideband）是一種無載波通信技術，利用納秒至微微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)。通過在較寬的頻譜上傳送極低功率的信號，UWB能在10米左右的范圍內(nèi)實現(xiàn)數(shù)百Mbit／s至數(shù)Gbit／s的數(shù)據(jù)傳輸速率。UWB具有抗干擾性能強、傳輸速率高、帶寬極寬、消耗電能小、發(fā)送功率小等諸多優(yōu)勢，主要應用于室內(nèi)通信、高速無線LAN、家庭網(wǎng)絡、無繩電話、安全檢測、位置測定、雷達等領域。
UWB技術最初是被作為軍用雷達技術開發(fā)的，早期主要用于雷達技術領域。2002年2月，美國FCC批準了UWB技術用于民用，UWB的發(fā)展步伐開始逐步加快。
抗干擾性能強，傳輸速率高，系統(tǒng)容量大
與藍牙和WLAN等帶寬相對較窄的傳統(tǒng)無線系統(tǒng)不同，UWB能在寬頻上發(fā)送一系列非常窄的低功率脈沖。較寬的頻譜、較低的功率、脈沖化數(shù)據(jù)，意味著UWB引起的干擾小于傳統(tǒng)的窄帶無線解決方案，并能夠在室內(nèi)無線環(huán)境中提供與有線相媲美的性能。UWB具有以下特點：
抗干擾性能強。UWB采用跳時擴頻信號，系統(tǒng)具有較大的處理增益，在發(fā)射時將微弱的無線電脈沖信號分散在寬闊的頻帶中，輸出功率甚至低于普通設備產(chǎn)生的噪聲。接收時將信號能量還原出來，在解擴過程中產(chǎn)生擴頻增益。因此，與IEEE802．11a、IEEE802．11b和藍牙相比，在同等碼速條件下，UWB具有更強的抗干擾性。傳輸速率高。UWB的數(shù)據(jù)速率可以達到幾十Mbit／s到幾百Mbit／s，有望高于藍牙100倍，也可以高于IEEE802．11a和IEEE802．11b。
帶寬極寬。UWB使用的帶寬在1GHz以上，高達幾個GHz。超寬帶系統(tǒng)容量大，并且可以和目前的窄帶通信系統(tǒng)同時工作而互不干擾。這在頻率資源日益緊張的今天，開辟了一種新的時域無線電資源。
消耗電能小。通常情況下，無線通信系統(tǒng)在通信時需要連續(xù)發(fā)射載波，因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波，只是發(fā)出瞬間脈沖電波，也就是直接按0和1發(fā)送出去，并且在需要時才發(fā)送脈沖電波，所以消耗電能小。
保密性好。UWB保密性表現(xiàn)在兩方面。一方面是采用跳時擴頻，接收機只有已知發(fā)送端擴頻碼時才能解出發(fā)射數(shù)據(jù)；另一方面是系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低，用傳統(tǒng)的接收機無法接收。
發(fā)送功率非常小。UWB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小，通信設備可以用小于1mW的發(fā)射功率就能實現(xiàn)通信。低發(fā)射功率大大延長系統(tǒng)電源工作時間。而且，發(fā)射功率小，其電磁波輻射對人體的影響也會很小，應用面就廣。
在軍用和民用領域均有廣闊應用空間
由于UWB具有強大的數(shù)據(jù)傳輸速率優(yōu)勢，同時受發(fā)射功率的限制，在短距離范圍內(nèi)提供高速無線數(shù)據(jù)傳輸將是UWB的重要應用領域，如當前WLAN和WPAN的各種應用�？偟恼f來，UWB主要分為軍用和民用兩個方面。
在軍用方面，主要應用于UWB雷達、UWBLPI／D無線內(nèi)通系統(tǒng)（預警機、艦船等）、戰(zhàn)術手持和網(wǎng)絡的PLI／D電臺、警戒雷達、UAV／UGV數(shù)據(jù)鏈、探測地雷、檢測地下埋藏的軍事目標或以葉簇偽裝的物體。民用方主要包括以下3個方面：地質(zhì)勘探及可穿透障礙物的傳感器；汽車防沖撞傳感器等；家電設備及便攜設備之間的無線數(shù)據(jù)通信等。
特別是，UWB在家庭數(shù)字娛樂領域大有用武之地。在過去幾年里，家庭電子消費產(chǎn)品層出不窮。PC、DVD、DVR、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、HDTV、PDA、數(shù)字機頂盒、MD、MP3、智能家電等等出現(xiàn)在普通家庭里。如何把這些相互獨立的信息產(chǎn)品有機地結合起來，這是建立家庭數(shù)字娛樂中心一個關鍵技術問題。未來“家庭數(shù)字娛樂中心”的概念是：將來住宅中的PC、娛樂設備、智能家電和Internet都連接在一起，人們可以在任何地方更加輕松地使用它們。舉例來說，家庭用戶儲存的視頻數(shù)據(jù)可以在PC、DVD、TV、PDA等設備上共享觀看，可以自由地同Internet交互信息；可以遙控PC，讓它控制你的信息家電；也可以通過Internet聯(lián)機，用無線手柄結合音、像設備營造出逼真的虛擬游戲空間。在這方面，應用UWB技術無疑是一個很好的選擇。
目前UWB標準化的工作還沒有完成，一些技術問題需要不斷完善，但它將可能成為新一代WLAN和WPAN的技術基礎，從而實現(xiàn)超高速寬帶無線接入。專家指出，在軍事需求和商業(yè)市場的推動下，UWB技術將會進一步發(fā)展和成熟起來。
