UWB技术及其应用专题讲座PPT.ppt

2020 1 10 1 uwb技术简介 2020 1 10 2 contents 1 什么是uwb2 uwb的发展3 uwb的应用3 ds uwb4 mb ofdm5 uwb有关的组织6 相关产品情况 2020 1 10 3 whatisuwb 1 2 definitionfromfirstreportandorderfcc02 48 february14 2002 ultra wideband bandwidthbandwidth 500mhz2 fh fl fh fl 0 2 2020 1 10 4 verylowpowerspectraldensity psd inbandaverageeirp 41 25dbm mhz75nw mhzinbandpeakeirp0dbm 50mhzeirp 平均有效等方向性辐射能 approvedspectrumisapplicationspecific3 1 10 6ghz norfmodulation shortelectricpulses sub nanosecond aregenerated transmitted receivedandprocessedverylowdutycyclepulsesnoenergycontentat0hz whatisuwb cont d3 3 2020 1 10 5 uwb的发展 1 2 1960年代 美国军方开始有关雷达侦测与无线通信的秘密研究 主要使用uwb技术 采用扩频跳频技术 1993年 美国南加州大学通信科学研究所论证了采用短脉冲跳时调制多址技术进行通信的理论 从而开始了uwb无线通信的研究和开发工作 1998年 fcc发布了uwb技术应用的调查通告 之后 开始制定uwb的法规 2020 1 10 6 2002年2月14日 fcc通过了uwb作为民用无线通信技术使用的法规 part15 并对uwb做了明确的定义 2003年 freescale生产出商用的uwb收发设备 2004年3月获fcc批准 2004年4月 intel ti也展示了其uwb芯片 传输速率达480mbps 之后 uwb的应用开发全面展开 uwb的发展 cont d2 2 2020 1 10 7 uwb的应用 1 3 radar 定位 测距无线机顶盒与hdtv连接 无线dvd与hdtv连接 数码摄像机 dvc 与数码相机 dsc hdtv连接 dsc dvc与dvd r的连接 pda 手持设备 dsc与pc连接 dvc dsc与数码打印机的连接等 wusb军事 单兵作战系统 无线uwb电台 2020 1 10 8 uwb的应用 cont d2 3 2020 1 10 9 uwb的应用 cont d3 3 2020 1 10 10 uwbtechnology ds uwb 1 3 2020 1 10 11 uwbtechnology ds uwb cont d2 3 ds uwb的特点 多个传输任务可共享整个频带与ofdm相比 对现有的 许可的频带内的用户造成的干扰更少成本更低 易于实现 cdma可低功耗 低速数据流的无线传输也可以实现更高速的无线数据传输 2020 1 10 12 以freescale为核心xtremespectrum公司 uwbtechnology ds uwb cont d3 3 2020 1 10 13 uwbtechnology mb ofdm 1 4 mb ofdm是将频谱分成14个频带 每个频带间隔为528mhz 定义了5个频带组 并允许结构化扩展 2020 1 10 14 uwbtechnology mb ofdm cont d2 4 mboa的特点 频带利用率高多个频率子带并列避开了某些频带 灵活配置 2020 1 10 15 uwbtechnology mb ofdm cont d3 4 2020 1 10 16 phyproposal specsstable standards technologycreation 7 032 049 04q105q205q405 q206 corporater d uwbtechnology mb ofdm cont d4 4 2020 1 10 17 uwbtechnology ppm 2020 1 10 18 组织 twoallianceofuwb ds uwb mb ofdm 2020 1 10 19 组织 wimediaalliance wirelessusb 无线usb wireless1394 无线1394 applicationprofile 应用层协议子集 dlnacompliant dlna兼容 dlna是数字化客厅网络联盟的缩写 digitallivingnetworkalliance pal 协议适应层 protocoladaptionlayer upnp ip 即插即用多媒体ip电话 wimediaconvergenceplatform wimedia汇聚平台 wimedia是无线多媒体的缩写 wirelessmultimedia 2020 1 10 20 负责制定wirelessusbspecification 组织 wusb实施者论坛 wusb if 2020 1 10 21 2005年7月 在美国加州举行的第一届无线usb wusb 开发商大会上 usb实施者论坛 usb if 正式发布了无线usb1 0版规范 无线usb规范采用了wimedia联盟的mb ofdm超宽带mac和phy 其设计目的是达到与有线高速usb相当的速度 3米距离时传输速率为480mbps 10米距离时为110mbps uwb物理层芯片的功耗预计为130到160毫瓦 首批能互操作的芯片和设备将于年底面市 组织 wusb实施者论坛 wusb if 2020 1 10 22 组织 ieee802 15 2020 1 10 23 2004年第二季度 freescale推出了首款经fcc认证的uwb芯片组xs110 freescale公司计划在年底与icron公司合作开发出基于第二代uwb套片xs660的无线usb产品 2005年6月 海尔宣布率先推出首个基于此芯片组的商用产品 并在freescale技术论坛上展示了这种支持uwb技术的数字机顶盒和37寸lcdhdtv 并将分别在年底和明年初在中国和美国上市 相关产品情况 us uwb 1 2 2020 1 10 24 与freescale合作的其他公司还有 globalsununiversalscientificindustrialgemtek主要开发平反显示和媒体服务器环隆电气与其合作开发1394模块 适合各种家用环境的视频流 数据流应用系统以及无线接入系统 初期的消费性产品包括大型显示屏 数字录像机和set topbox等 相关产品情况 us uwb cont d2 2 2020 1 10 25 2005年7月 美国generalatomics公司的spectralkeyinguwb芯片通过fcc认证 该芯片组把一个uwb收发器与rf基带和mac整合在一起 主要面向流媒体和usb应用 philips将推出一款采用90nm工艺 基于arm7的wusb终端设备 mac 它包括一个第三方phy nec也推出一个选用第三方phy的自主mac 并表示自己的phy正在开发中 相关产品情况 mb ofdm 1 3 2020 1 10 26 2005年3月 staccato已经推出一个ripcorduwb开发套件 sc3100d 包括一个uwb芯片及fpga内实现的mac 软件及用户开发平台 之后 富士通与staccato合作 用sc3100d开发数码相机的无线usb系统 ripcorduwb开发套件已经升级为sc3111d 2005年8月 wisair的uwb开发套件dv9100 包括全向或定向uwb天线和mboaphy mac 其中mboaphy mac可以通过以太网或usb1 1接口访问 到年底其速率可达480mbps 到2006年1季度能提供一种单芯片产品 相关产品情况 mb ofdm 2 3 2020 1 10 27 英国剑桥的artimi公司展示了其第一款器件 面向uwb的采用电力线技术的双模无线或电力线单芯片解决方案rtmi 100 该公司称这款芯片采用0 18微米sigebicmos工艺制造 phy的传输速率达800mbps 已于2005年第二季度出样品 下半年量产 它还提供rtmi100minipci开发软件 相关产品情况 ppm 2020 1 10 28 calculation 标准之争刚刚开始 ds uwb在投入市场的时间方面优于mb ofdm 但大的vendor有限 fcc认证的方面至少有2 4来自于mboa mac层以上 mb ofdm有一定优势 应用方面主要集中在无线usb和音视频多媒体设备 国内的应用 haier 2020 1 10 29 freescale的套片xs110 dataratesof29 57 86and114mbpssupportforieee802 15 3streamingmediaprotocolenableswire likehighdefinitionvideoapplications750mw 3 3vpowerconsumptionco existswithieee802 11b a g bluetooth technology globalpositioningsystem gps andallunitedstates basedwirelesssystemsbuiltusinglow cost0 18 mcmosandsigetechnology xs110 return 2020 1 10 30 fcc认证的uwb芯片 2004年3月 飞思卡尔半导体 freescalesemiconductor 得到fcc的认证 可以对其ds uwb技术的xs110芯片组进行商业化应用 staccato intel公司2005年7月 美国generalatomics公司的spectralkeyinguwb芯片组通过fcc认证 2005年8月 美国wisair公司的uwb芯片套件dv9100获fcc认证 它是继generalatomics公司之后第四个获fcc认证的数据通信解决方案 return 2020 1 10 31 sc3111d ripcord developmentkitssc3111d staccato sripcord wirelessusbdevelopmentkitinclu