Đề tài Công nghệ truyền thông ultra wideband

MỤC LỤC Thuật ngữ viết tắt i Lời nói đầu 1 Chương 1. Tổng quan về công nghệ truyền thông UWB 3 1.1 Tổng quan về các hệ thống truyền thông vô tuyến 3 1.1.1 3G và WLAN 3 1.1.2 Hỗ trợ tốc độ truyền dẫn cao hơn-UWB 4 1.2 Lịch sử của UWB 5 1.3 Ưu điểm của hệ thống UWB 7 1.3.1 Tiềm năng cho một tốc độ bit dữ liệu cao 7 1.3.2 Xác suất bị ngăn chặn thấp 7 1.3.3 Khả năng chống đa đường 8 1.3.4 Độ phức tạp của bộ thu. 8 1.3.5 Mật độ phổ công suất phát cực thấp 8 1.4 Thách thức đối với UWB 11 1.5 Chuẩn hoá 12 1.6 Các ứng dụng của UWB 14 1.6.1 Truyền thông và cảm biến 15 1.6.1.1 Tốc độ dữ liệu thấp 15 1.6.1.1.1 Kết nối vô tuyến ngoại vi PC 17 1.6.1.1.2 Kết nối đa phương tiện vô tuyến cho các thiết bị CE 18 1.6.1.1.3 Thay thế cáp và truy nhập mạng đối với các thiết bị máy tính di động 19 1.6.1.1.4 Các kết nối ad-hoc giữa các thiết bị sử dụng UWB 20 1.6.1.1.5 Mạng cảm biến 20 1.6.1.2 Tốc độ dữ liệu cao 22 1.6.2 Định vị và bám 23 1.6.2.1 Định vị 23 1.6.2.2 Bám 24 1.6.3 Radar 24 Chương 2. Phân tích tín hiệu UWB 27 2.1 Định nghĩa tín hiệu UWB 27 2.2 Các dạng xung đơn chu kỳ 27 2.2.1 Xung đơn chu kỳ Gaussian 27 2.2.2 Xung Raised Cosin 28 2.2.3 Lựa chọn dạng xung 29 2.3 Dãy xung và chuỗi giả tạp âm 30 2.4 Các phương pháp điều chế trong UWB 32 2.4.1 Điều chế vị trí xung 33 2.4.2 Điều pha hai mức BPM (hay điều chế đối cực- Antipodal Modulation) 35 2.4.3 Các phương pháp điều chế khác 37 2.4.3.1 Điều chế xung trực giao 37 2.4.3.2 Điều chế biên độ xung 39 2.4.3.3 On-Off keying 39 2.4.4 Tổng kết về các phương pháp điều chế 40 2.4 Phân tích công suất 43 2.5 Phân tích môi trường truyền dẫn và các ảnh hưởng của nó lên tín hiệu UWB 43 2.5.1 ảnh hưởng của đa đường 43 2.5.2 Các ảnh hưởng có liên quan đến chuyển động giữa Tx và Rx 44 2.5.3 Khoá lại đường khả dụng nhất 44 2.6 Một số kỹ thuật đa truy nhập 45 2.6.1 Đa truy nhập phân chia theo tần số trong UWB 45 2.6.2 Đa truy nhập phân chia theo thời gian 45 2.6.3 Đa truy nhập phân chia theo mã 45 2.6.3.1 Time-Hopping 46 2.6.3.2 Chuỗi trực tiếp 47 Chương 3. Bộ thu phát UWB 48 3.1 Kiến trúc tổng quan của bộ thu phát UWB 48 3.2 Kiến trúc bộ thu UWB 49 3.2.1 Bộ thu tương quan (Bộ lọc thích ứng) 49 3.2.2 Máy thu Rake 50 3.2.3 Các hệ số độ lợi xử lý 52 3.2.4 Thảo luận 53 3.2.4.1 Số lượng Rake finger 53 3.2.4.2 Một vài vấn đề xung quanh thiết kế mạch số và tương tự 53 Chương 4. So sánh UWB với các hệ thống truyền thông băng rộng khác 56 4.1 CDMA 56 4.2 So sánh UWB với DSSS và FHSS 57 4.3 Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao 61 4.3.1 Một số đặc điểm nổi bật của OFDM 61 4.3.2 Các trường hợp ứng dụng của OFDM 61 4.3.2.1 DSL 61 4.3.2.2 WLAN 62 4.3.2.3 Truyền hình và truyền thanh số 62 4.3.2.4 UWB 62 Chương 5. Phân tích nhiễu 63 5.1 Nhiễu liên quan đến mạng WLAN 63 5.1.1 Nhìn lại tín hiệu WLAN 802.11a 63 5.1.2 Phân tích hiệu năng hệ thống UWB với sự có mặt của nhiễu 802.11a 64 5.1.3 Giải pháp cho vấn đề nhiễu 64 5.1.4 ảnh hưởng của UWB lên WLAN 65 5.2 Bluetooth 67 5.3 GPS 68 5.4 Các hệ thống tổ ong 68 Chương 6. Kết luận 70 Chương 7. phụ lục 71 7.1 Phụ lục A 71 7.2 Phụ lục B 72 7.3 Phục lục C 73 Tài liệu tham khảo 74