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UWB 超寬頻標準現況分析

UWB 超寬頻標準現況分析. 南台科技大學碩專資管二甲 報告人： N9490008 翁鉦琮 指導教授： 陳偉業 中華民國九十五年十二月二日. 簡報大綱. 參考文獻 UWB 簡介 UWB 的發展現況 無線傳輸的比較 未來發展與結論. 參考 文獻. 潘曉磊 ,UWB 標準現狀分析 , 電子工程專輯 , 2005 年 06 月 10 日 郭長祐 , WPAN 唯一大和解機會 DigiTime.com , 2004 年 12 月 13 日 莊郁民 , 超寬頻技術發展剖析 , SoC Technical Journal. UWB 簡介.

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UWB 超寬頻標準現況分析

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  1. UWB超寬頻標準現況分析 南台科技大學碩專資管二甲 報告人：N9490008 翁鉦琮 指導教授：陳偉業 中華民國九十五年十二月二日

  2. 簡報大綱 • 參考文獻 • UWB簡介 • UWB的發展現況 • 無線傳輸的比較 • 未來發展與結論

  3. 參考文獻 • 潘曉磊,UWB標準現狀分析,電子工程專輯, 2005年06月10日 • 郭長祐, WPAN唯一大和解機會 DigiTime.com , 2004年12月13日 • 莊郁民,超寬頻技術發展剖析, SoC Technical Journal

  4. UWB簡介 • UWB是一種低功率、高速傳輸資料的短距離無線通訊技術 • 源自1960 年代美國軍事實驗室使用的雷達系統技術 • 便宜、省電、寬頻 • 各大廠相繼宣佈採用UWB技術為實體層標準

  5. UWB簡介 • 更高頻譜密度 的通訊系統共存 而不產生干擾 • 是FCC 於2002 年2 月14 日發佈的02-48 號報告及規則

  6. INTEL的UWB架構

  7. UWB簡介 • 應用層協議 • PAL:協議適應層 • DLNA是數字化客廳網路聯盟的縮寫 • Wimedia匯聚平台。Wimedia是無線多媒體的縮寫 • MBOA是多頻帶OFDM聯盟的縮寫 • DS-CDMA是直接序列CDMA的縮寫

  8. UWB簡介 • 高速傳輸 2公尺480MB • 低功率消耗 100mW • 低成本 • 高度安全性 • 干擾性低 • 精準的定位功能

  9. IEEE 802.15家族 • WPAN無線個人區域網路(Wireless Personal Area Networks；WPAN) IEEE 802.15工作團隊所定義之標準 • 802.15.1藍芽標準 取代傳統纜線 個人隨意網路 網路接取裝置 • 802.15.3 802.15.3a是所謂的超寬頻技術 • 802.15.4 專門運用在短距離的低速資料傳輸 ZigBee

  10. 發展與現況 • IEEE 802.15.3a小組的目的是為了定義最高速率為480Mbps的短距離無線通訊標準 • DS-CDMA是直接序列CDMA的縮寫（Direct Sequence）；MBOA是多頻帶OFDM聯盟的縮寫（Multi-Band OFDM Alliance）。 • 在2006 年初802.15.3a 工作小組同意自我解散。 5

  11. IEEE 802.15.3 • CSM 公共信令模式 • PNC 微小網路協調者 • TDMA存取 時分多重存取

  12. DS-CDMA • http://www.uwbforum.org/ • 傳統的UWB通訊系統設計方法是採用脈衝無線電 (impulse radio)，它會將資訊放入極窄的時域脈衝，使用很窄的時域脈衝是為了產生夠寬的頻譜 (通常等於或大於2,000 MHz)。利用展頻技術發展UWB通訊系統的主要優點，在於這些技巧已廣被瞭解，並在IEEE 802.11b等其它商用技術中獲得證明。 • 所制定的UWB技術通常又稱為單載波直接序列超寬頻技術 (single-carrier direct-sequence UWB)。

  13. MBOA • 多頻帶正交分頻調變 (multi-band OFDM) 技術為基礎 • 時間交錯的方式 (time-interleaved)

  14. UWB兩大陣營 • WiMedia-MBOA已獲得USB IF與Bluetooth晶片大廠CSR的加持，未來在電腦相關應用發展上具有優勢 • UWB Forum亦有手機相關業者Freescale、Motorola以及家電影音業者SONY的支持，

  15. 非技術性因素才是關鍵 • 中山科學研究院資訊通信研究所超寬頻計畫基頻負責人吳匡時博士表示，「價錢與功耗是表面上最關鍵的影響因素，技術上仍有符合各國對頻段規範的限制(Mask)、偵測其他裝備並閃避、共存干擾消除等技術障礙待解決。」

  16. 無線網路種類與距離

  17. WSAN的形成與產生 • 除了WPAN外，另一個新興的無線通信應用市場是「無線感測、監督、控制區域網路」 • 消費性電子照明 • 空調、保全、門禁 • 醫療量測儀器 • 工業工廠自動化控制 • 資訊週邊、玩具

  18. WSAN

  19. WPAN傳輸的分類

  20. 耗電與頻寬 • 展頻 • 窄頻 • 超寬頻

  21. 規格比較

  22. 未來發展與結論 • 無線個人區域網路 • 家庭影音 • 播放設備與電腦 • 纜線替代

  23. 台灣的現況 • 台灣UWB頻譜規畫牛步化 • 台灣廠商所生產的UWB晶片皆銷售至國外市場 • 政府鼓勵台灣UWB廠商投入研發的同時，又不見規畫UWB頻段開放，其策略矛盾可以想見。 • 另外，UWB的DAA技術有一定困難性，如強迫台灣廠商在UWB技術投入之際，就必須具備偵測與迴避(Detection and Avoidance, DAA)功能

  24. 結論 • 成本 • 耗電 • 速度 • 概化與相容性

  25. 簡報結束 謝謝大家

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