iBeacon技術(shù)是利用基站無線信號進行定位,做出相應(yīng)的操作,那么除了無線技術(shù),隨著現(xiàn)在定位技術(shù)和定位精度的需求越來越高,有很多行業(yè)已經(jīng)開始關(guān)注到了無載波通信技術(shù)。
UWB在早期被用來應(yīng)用在近距離高速數(shù)據(jù)傳輸,近年來國外開始利用其亞納秒級超窄脈沖來做近距離精確室內(nèi)定位,如LocalSense無線定位系統(tǒng)。一開始是使用脈沖無線電技術(shù),此技術(shù)可追溯至19世紀。后來由Intel等大公司提出了應(yīng)用了UWB的MB-OFDM技術(shù)方案,由于兩種方案的截然不同,而且各自都有強大的陣營支持,制定UWB標(biāo)準(zhǔn)的802.15.3a工作組沒能在兩者中決出最終的標(biāo)準(zhǔn)方案,于是將其交由市場解決。
它的抗干擾性能強,傳輸速率高,系統(tǒng)容量大發(fā)送功率非常小。UWB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小,通信設(shè)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(yīng)用面就廣。
它主要是一種不用載波的技術(shù),采用時間間隔極短(小于1ns)的脈沖進行通信的方式,也稱做脈沖無線電( Impulse Radio)、時域(Time Domain)或無載波(Carrier Free)通信。與普通二進制移相鍵控(BPSK)信號波形相比,UWB方式不利用余弦波進行載波調(diào)制而發(fā)送許多小于1ns的脈沖,因此這種通信方式占用帶寬非常之寬,且由于頻譜的功率密度極小,它具有通常擴頻通信的特點。
UWB通過在較寬的頻譜上傳送極低功率的信號,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(yīng)用于室內(nèi)通信、高速無線LAN、家庭網(wǎng)絡(luò)、無繩電話、安全檢測、位置測定、雷達等領(lǐng)域。
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定位技術(shù)具有以下特點:
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?。和ǔG闆r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。
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(shè)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。
盡管目前UWB的發(fā)展中存在著其他無線技術(shù)的競爭,但是可以預(yù)見,隨著無線多媒體應(yīng)用越來越普及,UWB將在消費電子領(lǐng)域、通信領(lǐng)域以及更多的定位場景中都將獲得大規(guī)模應(yīng)用。
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