超宽带无线通信中的关键技术探析

【摘要】 超宽带无线通信技术的应用解决了短距通信技术的弱点，推动了军事、家居、交通领域的进步。本篇文章从超宽带技术的概况出发，阐述了相关技术的应用原理。

【关键词】 超宽带 无线通信 应用研究

随着计算机网络技术的进步，智能化设备开始不断的应用到了各个领域之中。超宽带技术凭借着成本低廉、传输速度快、抗干扰能力强等多方面的优势，开始逐渐受到国内外诸多学者的关注。与此同时，其存在的难点也不容忽视。因此，做好超宽带无线通信中关键技术的研究，对通信技术的发展至关重要。

一、超宽带技术的概况

超宽带技术是从信道的宽度方面出发的，从而实现无线信号与物理层之间的连接。运行机制主要包括单频和多频两种，超宽带技术能够直接发射脉冲，使中频以及射频的技术不再停留在传统的概念之上，信号的传输规则表现在脉冲的形状上，往往一个信号就能形成成百上千的脉冲符号，这对计算机的处理能力有着很高的要求。近几年来，多频的传送模式在超宽带中得到了比较广泛的应用，尤以因特尔公司提出的新型超宽带结构最为突出，不仅提升了信息的传播速率，而且还降低了能耗[1]。信号的传输带有一定的智能化特点，对于某些路径的选择性通过，有效的避免了通信过程中其他因素的干扰。

二、超宽带无线通信中的关键技术

1、信道建模。系统的设计离不开模型的建立，为了建立起一套可靠的信道模型，并且能够全面的反映系统的特性，就需要对设计目标进行量化。IEEE技术的使用原理适用于超宽带技术模型的建立，通过对超宽带信道的描述，实现了信道模型建立的可行性方案评估。超宽带无线通道不同于传统的有线通道，动态性的随机分布使信道对数据的观测存在着极大的不稳定性，因此想要建立起无线信道的观测模型相对比较困难。伴随着信道测量技术的发展，信道测量技术也逐渐增多。目前，我国在信道测量上的技术，例如脉冲、扫频、射线跟踪技术都得到了比较广泛的应用。

2、时间同步。超宽带无线通信技术有着比较明显的缺点，在信号传输过程中，信号的运行功率过低，并且信号的持续时间相对比较短。因此，对于这类信号的捕捉就变的十分困难，再加上超宽带无线通信技术的传输途径比较繁杂，使信号的追踪难度进一步提升。虽然辅助定时以及忙定时技术的应用在一定程度上缓解了这一问题。但是，在未来数据信息量急剧增加的背景之下，这类技术显然难以完全的适应，加快同步技术的研究，成为了超宽道无线通信技术发展的难点[2]。

3、Rake接收机。接收机的研发主要是用来解决超宽带无线通信技术多径的问题，它通过相关程序的编写，对每一条传输途径上的时间进行分集，并且按照内部设定的准则整合各个途径，从而对整体进行判定。近年来，接收机的研发日益繁杂，用于接收机准则的设定大致分为以下几种：最大合并比，根据字面意思不难看出，对合并的上限进行控制，当集合的信息达到上限时，就可以对整体进行判决，在噪声环境下，其高效性比较明显，但是受到外界环境的干扰时，接收机的性能就会下降；选择性合并，对用户所需要的信息进行收集，针对性比较强，可以减少信息传输和整合过程中的能源消耗。

4、信道估计。无线通信中信道估计技术相对于其他技术来说发展比较完善，当然这只是针对于现代的无线通信，在超宽带无线通信中的发展依旧处在一个较为初级的阶段。以往人们对信道传输途径的处理多是少量的几条而已，但是超宽带无线通信的应运而生，使路径一瞬间增加到了几百条，严重超出了员工所拥有的技术领域，从而造成信道估计效率以及准确度的下降[3]。

5、其他关键技术。网络协议的不成熟也是影响超宽带无线网络通信技术进一步发展的阻碍，想要提升数据传输的速率就需要从网络的通畅度以及网络通信协议方面下手，通过对MAC链路层等多方面的设计进行优化，是解决网络问题的有效途径。MAC的设计优化与超宽带无线通信的物理层优化是相辅相成的，而链路层的设计主要考虑IR的细节方面即可。想要跨越网络层对超宽带无线通信技术进行设计，前提应对物理层与网络高层协议之间的关系进行了解，以便更好的把握彼此之间的需求。

三、结束语

超宽带无线技术是网络技术发展的方向，无论是国家、企业还是个人，只要掌握了超宽带无线通信的技术，就能够把握未来的网络市场。因此，加快科研资金的投入，发挥企业以及个人的创新能力，对推动超宽带无线通信技术向前发展具有重要的意义。