利用超寬帶打造完美的家庭網(wǎng)絡(luò)

                利用超寬帶打造完美的家庭網(wǎng)絡(luò) 
                          彭 湃
     (飛思卡爾半導(dǎo)體中國(guó)有限公司 上海分公司,上海200001)
 
　　摘　要： 
　　關(guān)鍵詞： 

　　隨著各種各樣的無(wú)線終端和數(shù)碼設(shè)備等多媒體設(shè)備和應(yīng)用的增加,數(shù)字高清電視、數(shù)字高清影碟機(jī)、數(shù)碼音響系統(tǒng)、數(shù)碼相機(jī)和數(shù)碼攝像機(jī)等都已經(jīng)走入尋常百姓家。家庭市場(chǎng)對(duì)于這些多媒體設(shè)備間的高速無(wú)線互連的需求也更為迫切,但現(xiàn)有的技術(shù)方案無(wú)法滿足該市場(chǎng)的特殊要求。家庭網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)仍在尋找適合自己的無(wú)線解決方案。幾十年來,經(jīng)典的無(wú)線設(shè)計(jì)一直在數(shù)據(jù)速率、芯片級(jí)實(shí)施成本及系統(tǒng)總體功耗之間進(jìn)行權(quán)衡。家庭無(wú)線市場(chǎng)比較特殊,因?yàn)樗瑫r(shí)要求高數(shù)據(jù)速率(支持多個(gè)數(shù)字音視頻流)、非常低的成本(以利于消費(fèi)者廣泛接受)以及非常低的功耗(以便能嵌入到電池供電的手持設(shè)備)。以全新方式設(shè)計(jì)出的超寬帶(UWB)無(wú)線通信系統(tǒng),對(duì)家庭市場(chǎng)的這一需求做出了響應(yīng)。
　　超寬帶系統(tǒng)目前廣泛應(yīng)用于家庭娛樂系統(tǒng)的無(wú)線連接,如家庭媒體中心、機(jī)頂盒、電腦、各種播放器等與大屏幕高清電視的連接;超寬帶系統(tǒng)還非常適用于各種移動(dòng)設(shè)備和娛樂設(shè)備之間的連接,如手機(jī)和電腦等,所以業(yè)界普遍認(rèn)為它是未來短距離高速無(wú)線系統(tǒng)的最佳解決方案之一。
　　在這里,通過以下介紹DS-UWB和蜂窩移動(dòng)電話CDMA之間的差別,讓大家對(duì)超寬帶系統(tǒng)的技術(shù)及方案有一個(gè)系統(tǒng)的了解。
　　盡管術(shù)語(yǔ)CDMA被用來描述DS-UWB,但是DS-UWB和蜂窩移動(dòng)電話CDMA所用的核心技術(shù)實(shí)際上有很大區(qū)別。二個(gè)不同工程領(lǐng)域所要解決的問題針對(duì)于完全不同的應(yīng)用模式。驅(qū)動(dòng)蜂窩移動(dòng)電話CDMA發(fā)展和實(shí)施的應(yīng)用模式是擁有成千上萬(wàn)個(gè)用戶同時(shí)工作的基站/客戶模式。該模式?jīng)]有對(duì)等連接,以低速率(kbps)運(yùn)行,覆蓋長(zhǎng)距離(數(shù)英里)。而驅(qū)動(dòng)DS-UWB發(fā)展和實(shí)施的應(yīng)用模式則恰好相反,即只有一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)用戶以對(duì)等方式連接,沒有基站,高速率運(yùn)行(100Mbps 至Gbps),覆蓋短距離(10米以內(nèi))。
　　這二個(gè)系統(tǒng)的相似之處并不像人們想象的那么多,他們?cè)诤芏喾矫娑疾煌?。一個(gè)系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)對(duì)另外一個(gè)系統(tǒng)來講并不是關(guān)鍵的。蜂窩移動(dòng)電話CDMA與DS-UMB之間的區(qū)別如表1所示。
　　蜂窩移動(dòng)電話CDMA中每個(gè)人(或每個(gè)單獨(dú)用戶)使用一個(gè)碼——他自己獨(dú)有的碼。碼分多址或CDMA指無(wú)線信道用碼來區(qū)分,因此多個(gè)用戶可以同時(shí)工作運(yùn)行,每個(gè)用戶可以用各自的碼進(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(gè)用戶都有惟一的碼,而是微微網(wǎng)中所有的用戶共用同一個(gè)碼。
　　CDMA和DS-UWB之間的惟一共同點(diǎn)是都使用碼,但是使用這些碼的目的不同。DS-UWB中的碼主要用于低電壓運(yùn)行,發(fā)送24個(gè)小脈沖而不是一個(gè)大脈沖。體積小、雪崩電壓低的65nm的CMOS發(fā)射器仍能直接驅(qū)動(dòng)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(gè)低功耗、高性能、造價(jià)低的UWB無(wú)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。
　　1～3GHz范圍的碼片速率易于實(shí)現(xiàn),但高電壓就不行。使用高碼片速率是由低造價(jià)、低功耗的市場(chǎng)需求所驅(qū)動(dòng)的,而并非因?yàn)樗菍?shí)現(xiàn)DS-UWB的惟一方式。
　　人們有時(shí)將CDMA的多用戶類比為DS-UWB中的多微微網(wǎng),即多址術(shù)語(yǔ)相應(yīng)于DS-UWB中的多個(gè)交疊的微微網(wǎng)。這個(gè)類比用于DS-UWB是因?yàn)椴煌⑽⒕W(wǎng)可以采用不同的碼。然而這種類比不完全正確。事實(shí)上,碼分多址概念不必用于DS-UWB,因?yàn)榻化B的微微網(wǎng)實(shí)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(gè)微微網(wǎng)中的碼相對(duì)于另一個(gè)交疊微微網(wǎng)的碼不同步,于是二個(gè)用戶或二個(gè)微微網(wǎng)被碼的RMS互相關(guān)區(qū)分開來,這完全不同于二個(gè)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稱為旋轉(zhuǎn)速率區(qū)分多址(Spin-Rate Division Muliple Access,SRDMA)。DS-UWB不必采用不同的碼,因?yàn)榇藭r(shí)碼的正交性不像它在蜂窩移動(dòng)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,就像它們?cè)贑DMA中那樣這些值并不為零。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(dòng)電話類型的CDMA多用戶工作運(yùn)行,其中不希望用戶的能量可能比希望用戶的能量強(qiáng)20dB。
　　DS-UWB中的碼字是用于協(xié)助同步的。較長(zhǎng)的碼提供較高的積分增益,從而以較高的信噪比產(chǎn)生同步。較長(zhǎng)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(zhǎng)實(shí)現(xiàn)的。在高速率的情況下,碼字太短就不能實(shí)現(xiàn)不同碼之間有效的隔離。在這種短碼的情況下,CDMA碼分多址是不可能實(shí)現(xiàn)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)。

	蜂窩移動(dòng)電話CDMA	DS-UWB
拓?fù)?/TD>	所有的數(shù)據(jù)都經(jīng)過基站; 每個(gè)用戶有不同的CDMA碼	數(shù)據(jù)在微微網(wǎng)內(nèi)采用TDMA以對(duì)等的方式傳送; 同一個(gè)微微網(wǎng)內(nèi)的所有用戶均使用相同的CDMA碼; 相互獨(dú)立的微微網(wǎng)也可以采用不同的碼,但不是必須的
距離	遠(yuǎn)(離基站幾公里)	近(10米對(duì)等網(wǎng))
同時(shí)工作的用 戶碼的數(shù)目	很大(成千上萬(wàn)用戶)	小(很少的幾個(gè)重疊微微網(wǎng))
數(shù)據(jù)速率	低(kbps)	極高(100Mbps 至Gbps)
編碼增益	高	低
碼同步	是(用戶與基站同步)	否(重疊微微網(wǎng)故意不同步)
碼	在基站保持同步的純正交 沃爾什碼,以保持正交性	通過計(jì)算機(jī)搜索找到的偽正交M-BOK碼集; 微微網(wǎng)間的碼集不同步
碼性能	隔離度(即正交性)由保持 正交性的準(zhǔn)確度來控制	隔離度由“旋轉(zhuǎn)”(即不同步)的碼集和 不同的M-BOK碼集之間的RMS互相關(guān)來控制
頻譜隨機(jī)性	覆蓋碼和數(shù)據(jù)白化器 (沃爾什碼具有差的PSD)	M-BOK碼集低峰均比的PSD和數(shù)據(jù)白化器
功率控制目標(biāo)	使得來自每個(gè)用戶的信號(hào) 以同樣的功率到達(dá)基站	使本地總的容量最大,以滿足每個(gè)對(duì)等鏈路的需要,使發(fā)射功率最小化
功率控制	對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行是關(guān)鍵的	非關(guān)鍵; 在一個(gè)微小區(qū)的用戶使用TDMA,并不是同時(shí)發(fā)射
Fo(中心頻率) Fc(碼片速率) 帶寬	各自都是相互獨(dú)立的。 關(guān)鍵詞： 超寬帶 飛思卡爾 家庭網(wǎng)絡(luò) 評(píng)論 我來說兩句…… 驗(yàn)證碼： 相關(guān)推薦 寬帶為100MHz的超寬帶DC放大器 設(shè)計(jì)方案 100 MHz 寬帶 超寬帶 | 2013-11-25 恩智浦不斷創(chuàng)新,將超寬帶(UWB)技術(shù)的定位精度提升到毫米級(jí) 手機(jī)與無(wú)線通信 恩智浦 超寬帶 UWB 定位精度 | 2023-08-22 codewarrior可以同時(shí)設(shè)置多少個(gè)斷點(diǎn)？ 紅米 | 2013-08-15 三星公布應(yīng)用于移動(dòng)及汽車設(shè)備的厘米級(jí)超寬帶解決方案 手機(jī)與無(wú)線通信 三星 移動(dòng) 汽車設(shè)備 厘米級(jí) 超寬帶 | 2023-03-21 稜研科技將于日本MWE 2023發(fā)表適用毫米波芯片、模塊和設(shè)備量產(chǎn)的超寬帶FR2/FR3測(cè)試解決方案 測(cè)試測(cè)量 稜研 MWE 2023 毫米波芯片 超寬帶 FR2/FR3測(cè)試 | 2023-11-27 飛思卡爾杯-第六屆設(shè)計(jì)應(yīng)用大獎(jiǎng)賽 優(yōu)秀獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)撐? 資源下載 飛思卡爾 MCU 遙控直升機(jī) 飛行姿態(tài) 穩(wěn)定器 MMA7260QT | 2008-01-04 飛思卡爾物聯(lián)網(wǎng)解決方案推動(dòng)智能家居的實(shí)現(xiàn) 視頻 飛思卡爾 嵌入式 創(chuàng)新 | 2013-12-18 精準(zhǔn)定位，讓未來觸手可及的UWB技術(shù) 手機(jī)與無(wú)線通信 無(wú)線通信 基礎(chǔ)知識(shí) UWB 超寬帶 | 2024-06-21 無(wú)線充電解決方案 設(shè)計(jì)方案 無(wú)線充電 Qi 可定制 飛思卡爾 | 2015-01-25 談?wù)勚悄苘嚧吧翟O(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)方案 霍爾效應(yīng)編碼器 車窗升降 飛思卡爾 | 2015-06-24 全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾杯”智能汽車競(jìng)賽宣傳片 視頻 飛思卡爾 智能車 飛思卡爾杯 | 2009-06-22 英飛凌收購(gòu)超寬帶領(lǐng)域先鋒3db Access,進(jìn)一步強(qiáng)化其連接產(chǎn)品組合 手機(jī)與無(wú)線通信 英飛凌 超寬帶 3db Access | 2023-10-17 恩智浦發(fā)布下一代汽車UWB IC：將安全測(cè)距和短程雷達(dá)功能合二為一！ 汽車電子 UWB 單芯片 超寬帶 NCJ29D6B 汽車門禁 | 2023-10-27 飛思卡爾杯-第六屆設(shè)計(jì)應(yīng)用大獎(jiǎng)賽 一等獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)撐?/a> 資源下載 飛思卡爾 MCU 飛機(jī) 豎直飛行 控制系統(tǒng) MC9S08Q78 | 2008-01-04 飛思卡爾半導(dǎo)體介紹 視頻 飛思卡爾 智能互聯(lián) 半導(dǎo)體 | 2014-01-06 CPLD DIY申請(qǐng) minixiaoxigua | 2013-08-09 飛思卡爾杯-第六屆設(shè)計(jì)應(yīng)用大獎(jiǎng)賽 優(yōu)秀獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)撐? 資源下載 飛思卡爾 MCU 電梯 安全 監(jiān)測(cè)系統(tǒng) MC9S08QG8CPBE | 2008-01-04 一款單芯片UWB IC，讓汽車超寬帶應(yīng)用玩出新花樣！ 汽車電子 UWB 恩智浦 超寬帶 Trimension | 2023-12-15 超寬帶(UWB)助力打造未來的智能工廠 手機(jī)與無(wú)線通信 超寬帶 UWB 智能工廠 202305 | 2023-05-17 什么是 UWB？ 模擬技術(shù) 超寬帶 通信 | 2023-04-10 飛思卡爾8157的bootloader在官網(wǎng)沒有找到 soseso | 2013-06-23 使用飛思卡爾codewarrior 10.4 開發(fā)kl05z32vlf4，如何脫機(jī)運(yùn)行？ 濟(jì)科 | 2013-12-03 提供i.MX6方案 merays123 | 2013-05-29 飛思卡爾杯-第六屆設(shè)計(jì)應(yīng)用大獎(jiǎng)賽 三等獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)撐?/a> 資源下載 飛思卡爾 MCU 振動(dòng)補(bǔ)償 顯示模塊 | 2008-01-04 全新MCU產(chǎn)品---使您的工業(yè)應(yīng)用更智能，更可靠 視頻 嵌入式 創(chuàng)新 MCU 飛思卡爾 | 2013-12-24 高通推出Wi-Fi 7沉浸式家庭聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，變革家庭網(wǎng)絡(luò) 物聯(lián)網(wǎng)與傳感器 高通 Wi-Fi 7 沉浸式家庭聯(lián)網(wǎng)平臺(tái) 家庭網(wǎng)絡(luò) | 2022-12-14 基于GPS的自動(dòng)巡航飛機(jī) 視頻 信息技術(shù)大賽 單片機(jī) 飛思卡爾 pk10dn512vll100 GPS | 2013-01-11 RF zigbee遙控器 設(shè)計(jì)方案 飛思卡爾 遙控 RF zigbee | 2015-01-24 飛思卡爾杯-第六屆設(shè)計(jì)應(yīng)用大獎(jiǎng)賽 二等獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)撐?/a> 資源下載 飛思卡爾 MCU 識(shí)別器 手勢(shì) CT298 | 2008-01-04 飛思卡爾ISO26262 ASIL-D電子助力轉(zhuǎn)向演示系統(tǒng)方案 設(shè)計(jì)方案 ASIL-D 電子助力轉(zhuǎn)向演示系統(tǒng) 飛思卡爾 | 2015-06-27 上一篇：VxWorks串口驅(qū)動(dòng)的研究與實(shí)現(xiàn) 下一篇：基于I2S的USB 聲卡系統(tǒng)設(shè)計(jì) 技術(shù)專區(qū) FPGA DSP MCU 示波器 步進(jìn)電機(jī) Zigbee LabVIEW Arduino RFID NFC STM32 Protel GPS MSP430 Multisim 濾波器 CAN總線 開關(guān)電源 單片機(jī) PCB USB ARM CPLD 連接器 MEMS CMOS MIPS EMC EDA ROM 陀螺儀 VHDL 比較器 Verilog 穩(wěn)壓電源 RAM AVR 傳感器 可控硅 IGBT 嵌入式開發(fā) 逆變器 Quartus RS-232 Cyclone 電位器 電機(jī)控制 藍(lán)牙 PLC PWM 汽車電子 轉(zhuǎn)換器 電源管理 信號(hào)放大器 關(guān)閉 看屁屁www成人影院,亚洲人妻成人图片,亚洲精品成人午夜在线,日韩在线 欧美成人 (function(){ var bp = document.createElement('script'); var curProtocol = window.location.protocol.split(':')[0]; if (curProtocol === 'https') { bp.src = 'https://zz.bdstatic.com/linksubmit/push.js'; } else { bp.src = 'http://push.zhanzhang.baidu.com/push.js'; } var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(bp, s); })();