Công nghệ truyền thông UWB

Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
khoa viễn thông I
đồ án tốt nghiệp đại học

Công nghệ truyền thông UWB
Giáo viên hướng dẫn : Ths. Nguyễn Phi Hùng

Sinh viên thực hiện : Dương Ngô Quý
Lớp : D2001VT

Đề tài:

Lời nói đầu

Công nghệ truyền thông vô tuyến trên thế giới đang có những bư
ớc phát triển mạnh mẽ nhằm đáp ứng nhu cầu truyền số liệu ngày
càng tăng. Tuy nhiên, khoảng cách giữa yêu cầu tốc độ dữ liệu cần
truyền với khả năng đáp ứng của các công nghệ vẫn chưa được giải
quyết.

Mặt khác, tần số là một trong những tài nguyên vô tuyến quan
trọng mà hiện tại đang dần bị cạn kiệt.


Công nghệ truyền thông UWB ra đời không những có thể tăng đư
ợc tốc độ truyền số liệu mà quan trọng hơn nó còn có khả năng tái
sử dụng tần số. Xuất phát từ tính hấp dẫn của công nghệ này mà em
quyết định chọn UWB làm đối tượng nghiên cứu trong đồ án tốt
nghiệp của mình. Mục đích chính của đồ án là tìm hiểu các vấn đề
cơ bản liên quan đến công nghệ này.

Néi dung ®å ¸n

PhÇn I : Tæng quan vÒ c«ng nghÖ truyÒn th«ng UWB

PhÇn II : Ph©n tÝch tÝn hiÖu UWB

PhÇn III : Bé thu ph¸t UWB

PhÇn IV : Ph©n tÝch nhiÔu

PhÇn V : KÕt luËn

Tæng quan vÒ c«ng nghÖ truyÒn th«ng UWB

Giíi thiÖu vÒ UWB

LÞch sö ph¸t triÓn c«ng nghÖ UWB

C¸c ­u ®iÓm cña UWB

Th¸ch thøc ®èi víi UWB

ChuÈn ho¸

C¸c øng dông cña UWB

Giới thiệu về UWB

Định nghĩa tín hiệu UWB

-Độ rộng băng lớn hơn 500 MHz
- không nhỏ hơn 0.2
LH
LH
ff
ff
+

= 2



Các tên gọi khác: Carrier-free, Baseband,
Impusle.

UWB Sử dụng các xung có độ rộng rất hẹp
cỡ ns, mức công suất phát rất thấp (-41.25
dBm theo FCC), khoảng cách truyền dẫn nhỏ
(cell cỡ từ 3-10 m), không dùng sóng mang

Lịch sử phát triển công nghệ UWB
2002 Báo cáo và quy định đầu tiên của FCC về chấp thuận các hệ thống UWB
1998 Thông tin quy định của FCC đối với các hệ thống UWB
1994 Các chương trình truyền thông UWB không phân loại đầu tiên
1990 Đánh giá công nghệ UWB
1986 Hệ thống truyền thông UWB dựa trên xung ngắn được đưa ra bởi Ross và
Fontana
1978 Ross và một số người khác lần đầu tiên trình bầy về hệ thống truyền
thông UWB
1965 Ross phát triển công nghệ UWB tại trung tâm nghiên cứu Sperry

Cuối 1950 xuất hiện nhu cầu phân tích đáp ứng xung của sóng vi ba ( tại phòng
thí nghiệm Lincoln, Sperry, )

Các ưu điểm của UWB

Tốc độ bit dữ liệu cao
(a)

Tính bảo mật cao

Giá thành thấp-kiến
trúc gần như hoàn toàn
số

Thiết bị UWB có thể sử
dụng tần số linh hoạt

Không gây nhiễu tới
các hệ thống khác

Khả năng chống và tận
dụng đa đường (b)
(a)
(c)
So sánh UWB với các chuẩn vô tuyến, cố định khác về tốc độ bit
(b)
(a)

Thách thức đối với UWB trong quá trình thương mại hoá

Các hệ thống UWB phải đảm bảo
cùng tồn tại được với các hệ thống
vô tuyến cũ

Các vấn đề nhiễu vẫn còn đang đư
ợc kiểm tra

Chưa nhận được sự thống nhất giữa
các tổ chức chuẩn hoá

Giới hạn mật độ phổ công suất do
FCC quy định thấp

Tạo đồng hồ và đồng bộ phức tạp

Chuẩn hoá

IEEE
Đang tiếp tục thảo luận nhằm tìm ra chuẩn lớp vật lý cho UWB. Nhóm phụ trách về WPAN là IEEE
802.15.3a đang tranh luận về tính khả thi của DS-CDMA và MB-OFDM.

ETSI
-Hai nhóm CEPT SE24 và ETSI TG31a nghiên cứu về UWB

ITU
Nhóm ITU-R Task Group 1/8: nghiên cứu các tiêu chuẩn, khuyến nghị cho công nghệ UWB
DS-CDMA
MB-OFDM