2022年行业分析分析：超宽带(UWB)技术发展展望

分析：超宽带(UWB)技术发展展望超宽带(UWB)技术始于20世纪60年月兴起的脉冲通信技术，利用频谱极宽的超短脉冲进行通信，又称为基带通信、无载波通信，主要用于军用雷达、定位和通信系统中。2022年2月，美国联邦通信委员会(FCC)批准了UWB技术用于民用；随后，日本于2022年8月开放了超宽带频段。由于UWB技术具有传输速率高(达1Gbit/s)、抗多径力量强、功耗低、成本低、穿透力量强、低截获概率、与现有其他无线通信系统共享频谱等特点，现在已经成为无线个人域网(WPAN)的首选技术。

超宽带理论

迄今为止，超宽带理论体系还不完善，关于其工作机理和特性还有许多疑问，如超宽带信号传播特性、信道模型、超宽带天线设计理论以及超宽带信号处理理论等，而这对超宽带系统的设计和应用至关重要。

标准化

在UWB物理层两种技术方案中，DS-UWB产业进展相对领先，目前已有多款商用芯片问世，产业进展进入模块阶段(IEEE1394和PCI应用模块，无线USB应用模块)，2022年8月获得了FCC的批准，嵌入DS-UWB的电子产品可以在美国市场销售。

MB-OFDM商用芯片问世，产业进展进入芯片阶段，获得了众多厂商的支持。

IEEE802.15.3a高速UWB的上层协议由WiMediaAlliance负责。2022年3月，WiMedia联盟与MB-OFDM联盟合并，显著提高了开发超宽带标准和互操作性的效率，但这并没有转变最终结果。经过四年争辩之后，IEEE负责802.15.3aUWB标准的任务小组经全体投票全都通过打算解散，消费者将自己选择他们认为最便利、最有用的技术。与此同时，WiMedia联盟建议欧洲的行业协会和标准化组织EcmaInternational的成员采纳其MB-OFDM标准作为消费产品中使用的UWB全球标准，并将标准提交ISO/IECJTC1快速通过。

干扰问题

超宽带系统应用中存在一个与现有其他无线通信系统的共存问题。由于超宽带系统使用很宽的频谱，因此与许多其他的无线通信系统频谱重叠。虽然从理论上说超宽带系统的放射功率谱密度很低，应能和其他无线通信系统兼容，但在实际应用中，超宽带系统对其他无线通信系统的兼容性还需要试验证明，特殊是超宽带系统的工作机理还有许多不清晰的方面，比如超宽带系统的带外干扰问题，即超宽带设备有可能对其工作频段之外的无线系统产生肯定的干扰，这部分干扰还很难用理论计算的方法精确     估量，如对GPS的干扰、对个人通信系统900/1800MHzGSM的干扰、对无线局域网IEEE802.11的干扰等，特殊是当某特定区域有许多超宽带设备时，其集中干扰必需仔细考虑。

与之对应的问题是，来自于其他无线通信系统的信号对UWB接收机的带内干扰。UWB设备放射功率谱密度很低，UWB接收机中简单受到噪声和干扰影响，特殊是来自窄带无线系统的堵塞干扰。

干扰问题始终是制约民用超宽带技术进展和应用的一个重要问题。目前，随着4G标准化进程的加快，UWB与4G的“和平共处”也值得深化讨论。UWB使用频段与4G候选频段有重叠，为了对将来的4G系统供应爱护，必需开展UWB与4G的共存讨论。DAA(detectandavoid)作为UWB的防干扰技术在日本和欧洲越来越受到重视，为了爱护将来4G移动通信系统，一些国家提出UWB必需使用DAA的限制方案。

“UWB＋无线Mesh”

与传统的集中掌握式无线网络相比，Mesh扩展掩盖范围，供应非视距传输(NLOS)，结构敏捷，具有自建性、自愈性、自组性，支持多种接入方式，支持移动性，易于安装，成本低廉。作为一种抱负的网状网物理层技术，UWB和网状网技术的融合将是将来UWB技术进展不行避开的趋势。

UWB技术的特点打算了整个网络的功耗和成本可以很低，网络数据传输速率高，系统总容量大，平安性能高，抗信道衰落力量强。但基于UWB的网状网技术也有其缺点，主要表现为：由于UWB放射功率限制，单跳传输距离短，只有10米左右的距离。

UWB应用

UWB技术可以供应高达1Gbit/s的数据传输速率，可用在数字家庭网络或办公网络中，实现近距离、高速率数据传输。例如，利用UWB技术可以在家用电器设备之间供应高速的音频、视频业务传输。在数字办公环境中，应用UWB技术可以削减线缆布放的麻烦，供应无线高速互联。另外，利用UWB技术还可以实现军用通信、雷达探测、精确定位等等。

UWB技术起源于脉冲通信，最初主要用于军事领域。近年来，超宽带技术开头用于民用高速、