DS-UWB和蜂窩移動電話CDMA之間的差異

驅(qū)動蜂窩移動電話CDMA發(fā)展和實施的應(yīng)用模式，是有著成千上萬個用戶同時工作的基站/客戶模式，這個模式?jīng)]有對等連接，以低速率(kbps)運行，覆蓋長距離(數(shù)英里);而驅(qū)動DS-UWB發(fā)展和實施的應(yīng)用模式則剛好反過來。即只有一個或少數(shù)幾個用戶，以對等方式連接用戶，沒有基站、高速率運行(100Mbps～Gbps)、覆蓋短距離(10m以內(nèi))。

　　其結(jié)果是，一個系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)對另外一個系統(tǒng)來講并不是關(guān)鍵的，反之亦然。這兩個系統(tǒng)的相似之處并不像人們想象的那么多，他們在很多方面都不同。表1強調(diào)并總結(jié)了DS-UWB和蜂窩移動電話CDMA之間的不同點及主要特征。

　　蜂窩移動電話CDMA中每個人(或每個單獨用戶)使用一個碼—自己獨有的碼。術(shù)語碼分多址或CDMA指無線信道用碼來區(qū)分，多個用戶可以同時工作運行，因為每個用戶可以用他們的碼進(jìn)行區(qū)分。相反，DS-UWB中用戶通過TDMA/TDD而不是CDMA來共享頻譜，不是每個用戶用惟一的碼，而是微微網(wǎng)中所有的用戶用同一個碼。

　　CDMA和DS-UWB之間的惟一共同點是都使用碼，然而使用這些碼有不同目的。DS-UWB中的碼主要用于低電壓運行，發(fā)送24個小脈沖而不是一個大脈沖的能力極具吸引力。體積小、雪崩電壓低的65nm的CMOS發(fā)射器仍能直接驅(qū)動50ohm的傳輸線，獲得合情理的發(fā)射機(jī)輸出功率。從而可以建立一個低功耗、高性能、造價低的UWB無線系統(tǒng)。它省去了昂貴的功率放大器和有損耗的轉(zhuǎn)換器，以及消耗的一些材料。

　　CDMA碼分址概念不適用于DS-UWB

　　1GHz～3GHz范圍的碼片速率易于實現(xiàn)，但高電壓就不行。使用高碼片速率是由低造價、低功耗的市場需求所驅(qū)動的，而不是因為它是實現(xiàn)DS—UWB的惟一方式。

　　人們有時將CDMA的多用戶類比為DS-UWB中的多微微網(wǎng)，即多址術(shù)語相應(yīng)于DS-UWB中的多個交疊的微微網(wǎng)(microcell)。這個類比是用于DS-UWB，因為不同微微網(wǎng)可以采用不同的碼。然而這種類比只能是部分正確。事實上，碼分多址概念并不適用于DS-UWB，因為交疊的微微網(wǎng)實際上可以采用相同的碼——相鄰的微微網(wǎng)采用不同的碼片速率。其結(jié)果是一個微微網(wǎng)中的碼相對于另一個交疊微微網(wǎng)的碼是不同步的，于是兩個用戶或兩個微微網(wǎng)通過碼的RMS互相關(guān)來區(qū)分，這完全不同于兩個不同的而又幾乎同步的CDMA碼之間的零互相關(guān)。

　　與其稱為CDMA，倒不如更準(zhǔn)確地將DS-UWB稱為SRDMA(spin-rate division muliple access)旋轉(zhuǎn)速率區(qū)分多址。DS-UWB不必采用不同的碼，是因為在這里碼的正交性不像它在蜂窩移動電話CDMA中那樣至關(guān)重要。采用不同碼字主要影響著峰值互相關(guān)和RMS互相關(guān)矩陣，就像他們在CDMA中一樣這些值并不為零。換句話說，即使有良好的正交性(即碼之間的互相關(guān)很小)，而碼字太短，增益太低，以使得傳統(tǒng)的蜂窩移動電話類型的CDMA多用戶工作運行，其中不希望用戶的能量可能比希望用戶的能量強20dB。

　　DS-UWB中的碼字是用來協(xié)助同步的。較長的碼提供較高的積分增益，從而使得以較高的信噪比產(chǎn)生同步。較長的碼也能用于區(qū)分不同的微微網(wǎng)，即易于跟希望的微微網(wǎng)同步。同步之后，數(shù)據(jù)速率便可以轉(zhuǎn)換到支持傳送凈荷的高速率。這種速率的改變是通過改變碼長實現(xiàn)的。在高速率的情況下，碼字太短就不能實現(xiàn)不同碼之間的有效的隔離。在這種短碼的情況下，CDMA碼分多址是不可能的;但碼片速率的差異能夠提供RMS的隔離，則可以用于交疊的微微網(wǎng)。