時間：2023-03-15 15:06:08
序論：在您撰寫現代無線通信技術論文時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
1.13G技術不斷成熟
3G指的是第三代移動通信，現階段全球范圍內包括三種主流3G標準。中國科研人員通過不懈努力，成功研發出了國際通用的標準，即TD-SCDMA。這三類技術有不同的優缺點，是3G技術的主流應用標準。3G網絡能夠在各類蜂窩之間自由切換，可以在移動的條件下進行數據傳輸，且可以應用于大范圍傳輸，能夠傳送語音類與數據類訊息。
1.2寬帶固定無線接入技術快速發展
寬帶固定無線接入技術有諸多優勢：帶寬高、建設速度快、接入手段靈活多變等。因此無線通信業越來越加大了對該技術的投入。然而也存在一些局限性，譬如高頻段的LMDS技術無法應用于惡劣天氣條件下，而DDMS技術在國內的應用帶寬受限，其發展受到了約束。正基于此，在現實應用中必須依照具體情況，有針對性地進行應用，最大化其特長，規避其缺陷。
1.3藍牙技術成為新興的短距離無線通信技術
遠距離無線通信技術逐漸更新換代，而近距離無線通信技術也在同步發展?，F階段，人們隨身攜帶的通信工具，主要利用紅外線進行傳輸，通過IRDA能夠避免長距離電線電纜的麻煩，但仍然不便于利用。藍牙技術應運而生，并成功地在短距離內創建了公眾化的無線網絡。各種信號均可以借助接入點進行傳輸，摒棄了傳統的電纜，而且被廣泛應用于交互式短距離無線通信中。這就包括了電話會議、相機與電腦終端之間的圖像傳輸、不同家庭電器的遙控等。
1.4Wimax成為寬帶無線技術新產物
Wimax科技正逐漸興起，其特點是遠距離傳輸與高帶寬。通過Wimax，人們有效地構建了城市之間、城鄉之間的無線網。Wimax能夠覆蓋幾十公里以上，網絡速度達到了幾十M/s。所以有些科學家認為，其遠距離與高速傳輸服務也許會搶占3G通訊的市場份額。Wimax技術在運營開支、傳輸速度和距離等層面有著得天獨厚的優越性，也許會成為一類開創產業新局面的科技。
1.5超寬帶無線接入技術
超寬帶是一類時域通信手段，其無線接入技術比普通科技手段的帶寬高，有著高速率、開支少、能耗少的優勢。相比于傳統的無線通訊網絡，這種技術無需載波，僅僅通過小周期的脈沖信號作為載體，以二進制信號進行傳輸。這種超寬帶信號的頻譜比較稀疏，信號強度是mW級別，能夠抵御強干擾信號。相比于CDMA框架，此通信系統更利于實現，僅需較少的開支。
2未來無線通信領域的發展趨勢
現代無線通信技術種類逐漸增多，每種都有各自的優劣勢與適用場合。3G相對適合于大范圍與城際漫游的數據傳輸需求，而無線局域網則適合于中距離范圍內的信號傳輸，超寬帶技術適合于近距離、超高速的無線通訊。所以在發展無線網絡通信技術的歷程中，我們應當依照不同消費者的個性化需求，甄選出最適合的無線通訊手段，使得無線通信業務有著多元化未來，更好地處理移動通信應用中的各類難題。在不遠的將來，無線寬帶接入技術仍會朝著高帶寬、大范圍傳輸的方向不斷發展。未來仍有可能會孕育出更先進的技術手段?，F階段的無線寬帶接入技術應用于受限條件下的高速度傳輸，其話音通訊性能仍然與公眾移動通訊手段相距甚遠。因此，我們應著眼于未來，不斷挖掘其技術優越性，彌補移動網絡的應用缺陷，以更好地服務大眾，同時避免資源浪費。
2.2藍牙技術將革新現代無線通信業的發展
在藍牙技術的發展大潮中，眾多企業都在探究和制造以藍牙技術為主導的電子產品，譬如某集團研制了以藍牙技術為基礎的無線耳機等。芯片設計研發團隊成功開發了在藍牙技術所需頻段內的專用IC，同時配備了與之匹配的應用硬件軟件套裝，便于其他客戶或應用廠商可以快速掌握此芯片的應用之道，并生產出以藍牙技術為本的新產品。除此之外，軟件開發企業研發出了大量適用于藍牙技術的軟件，被廣泛應用于電腦、手機等。大部分電子產品都能借助藍牙技術以無線方式連接成網絡，使人們可以自由地傳輸訊息。藍牙技術的產生推動了無線通信業的進一步發展，計算機業和電器行業都得益于藍牙技術的發展，并加大了對藍牙技術開發的投資力度。
2.3無線網絡通信技術的融合趨勢
2.3.1無線技術與蜂窩網技術的融合
為了完成其計費與檢測功能，短距離無線通信技術被應用于電子產品中。現代無線通信技術在近些年來迎來了更快速的發展，愈來愈多的短距離無線接入技術被應用于社會生活的各個層面，譬如藍牙技術有效融合了短距離無線技術與蜂窩網技術。
2.3.2移動通信技術和無線寬帶接入技術的融合
移動通信業務的發展成熟，與寬帶業務領域的拓寬，直接推動了多種寬帶接入技術的產生和發展。譬如無線局域網技術推動了3G通訊技術的其他應用。而且移動通信技術和無線寬帶接入技術互惠互利，并在4G時代完美地融合成一個健全的系統。
2.3.3現代無線通信技術與視頻等多媒體技術的融合
一是在移動通信技術這一領域，我國的移動通信技術在這些年時間以來得以出現快速的發展，其主要是在發展全球移動網絡3G狀態這一層面得以體現，那么我國在逐步發展的3G網絡背景下，這就存在著更加寬廣的應用3G網絡應用業務平臺，在應用的方向上也顯得更為眾多，已經在人們的日常生活當中深入，按照相關統計數據結果顯示，當前我國整個網絡用戶市場當中，將近八成的是3G網絡，而且隨著社會的更進一步的發展，其發展態勢還呈現出持續上升，特別是更為頻繁化的運用商務市場，這也就體現出未來3G移動網絡發展體現出無限的潛力。
二是逐漸發展的藍牙技術。由于發展的藍牙技術比較適合的無線通信則是屬于短距離的，這項通信技術的基礎就是現代化無線通信技術，那么在使用藍牙技術的過程當中，通過將無線數據與語音當成載體來實現短距離的無線通信，藍牙技術的主要服務對象就是移動與固定的終端設備，可以將傳輸數據與信息的服務提供給用戶，在實施傳輸的過程當中，最長的傳輸距離是十米，傳輸頻段是2.4HGzISM，速率是1Mbps，因此適用的是通信是短距離。
三是日期發展的無線寬帶技術。通常來說，在如今我國實施的無線寬帶接入方式主要是以下幾種，第一種接入方式是多點微波接入技術，往往這項技術則是應用在多項低頻波段當中，并且也僅僅是局限在2.5GHz、3.5GHz、5.8GHz三種波段，這就導致存在比較小的應用范圍；第二種接入方式就是紅外光通信接入，在進行運用這樣的接入技術的過程當中，具備特別高的傳輸速度，導致保持在3MB/s至621MB/s的范圍之內，還可以實現快速傳播數據，另外受到紅外線工作波段的影響，那么就導致傳輸能夠得到上百米的距離，另外還并不會影響別的通信系統，在接受與發射無線信號等方面使用的是光學儀器；第三種接入方式就是衛星接入技術，這樣的寬帶接入技術其主要是在教育事業、房地產、金融等這些行業領域當中運用，借助于運用這項技術，以便可以實現快速分發數據包、快速接入互聯網等服務，其所具備的穩定性顯得特別高，這些行業領域都比較親睞這種接入方式；第四種接入方式就是微波寬帶接入技術，在進行無線微波寬帶技術進行使用的過程當中，應該將其頻段保持在28GHz左右，借助于蜂窩式網絡布局，以便可以將受到傳輸距離導致的損耗降低，而且在這一過程當中，這樣的蜂窩式網絡比較還能夠將發射無線通信的功率減少，實現近距離雙向傳輸語言、圖像、數據。
四是超寬帶技術。這項技術的基礎就是無線載波，借助于無線通信當中比較小單位的納秒級別的非正弦型波載，通過脈沖這樣形式運用來傳輸相應的數據，這一技術擁有特別寬的覆蓋頻譜，可以實現低功耗與低程序下的傳輸數據，因此廣泛的在諸多領域采用。
2當前我國無線通信技術發展趨勢
一是信息個人化方向。由于在當前迅速發展的信息技術背景下，信息個人化這逐步發展成為一種主要的未來信息產業發展方向之一，那么出現的移動IP這項技術手段這也正是手段與方式推動個人化信息發展，移動IP技術能夠做到在手機上面應用各種信息化實現，如今所出現的逐漸普及手機這也為這一發展的實施起到推動作用，完美結合移動智能網技術和IP技術勢必也會推動快速發展實現推動全球個人通信，這也就顯示出即將到來信息個人化時代。
二是無線通信技術結構的變革化。由于在持續發展的無線技術通信技術背景下，那么在未來的一段時間范圍內無線技術通信技術變革化其主要是在高校頻譜的接入方面進行表現，其主要是通過將無線通信技術效率高、容量大等這些特點充分利用，通過無線通信技術的頻譜增加，以便能夠實現全面提升在移動運營商之間使用無線通信技術的效率，將更為快捷的服務提供給用戶。
認知無線電用戶必須不能干擾首要用戶（頻譜授權用戶）的正常工作，要保證首要用戶的可靠性通信，同時也要保證認知無線電用戶通信的可靠性，這就需要認知無線電控制發射功率，同時具有靈敏的頻譜空穴檢測能力和快速切換頻段的能力。通信的高可靠性是認知無線電要實現的另一個目標。認知無線電這些特點有利于頻譜資源智能、高效、充分的利用，也是其區別于其他無線電技術的重要特征。
二、認知無線電與寬帶無線通信系統的融合
認知無線電的關鍵技術有：頻譜監測技術，自適應頻譜資源分配技術、自適應調制解調技術等。寬帶無線技術主要有正交頻分復用技術（OFDM）、多輸入多輸出技術(MIMO)、HARQ技術和AMC技術等。認知無線電與寬帶無線通信系統的融合最主要的就是自適應頻譜資源分配技術和正交頻分復用技術結合、并輔以其它相關技術。OFDM系統是目前公認的比較容易實現頻譜資源控制的傳輸方式。該調制方式可以通過頻率的組合或裁剪實現頻譜資源的充分利用，其與自適應技術相結合，除了在傳統的時間域上自適應外，還更容易利用多載波的頻率域，可以靈活控制和分配頻譜、時間、功率等資源，在結合MIMO系統的空間資源，根據用戶在不同的位置的不同傳輸條件，感知環境并且適應環境，并不斷地跟蹤環境的變化，以合理利用資源、提高系統容量。自適應頻譜資源分配的關鍵技術主要有:載波分配技術、子載波功率控制技術、多天線層資源分配算法和復合自適應傳輸技術。
(1)載波分配技術。CR具有感知無線環境的能力。子載波分配就是根據用戶的業務和服務質量要求，分配一定數量的頻率資源。檢測到的寬帶資源是不確定的，隨時間、空間、移動速度等變化。OFDM系統具有裁剪功能，通過子載波的分配，即在頻段內對于用戶來說，信干噪比(SINR)較高的不規律和不連續子載波的頻譜資源進行整合，按照一定的公平原則將頻譜資源分配給不同的用戶，確定每個子載波傳輸的比特數量，選取相應的調制方式，實現資源的合理分配和利用。
(2)子載波功率控制技術。由于分配給用戶的功率和子載波數一般是成比例的，功率控制算法在經典的“注水”算法的基礎上，有一系列的派生算法。這些算法追求的是功率控制的完備性和收斂性，既要不造成干擾又要使認知無線電有較好的通過率，且達到實時性的要求。事實上功率控制算法和子載波分配算法是密不可分的。這是因為在判斷某子載波是否可以使用時，就要對現狀(空間距離、衰落)做出判斷，同時還需要計算出可分配的功率大小，對于一個用戶如果速率一定，如子載波數目增加所需的功率就會下降。
三、結語
關鍵詞：超寬帶（UWB）脈形調制（PSM）正交改進型hermite脈沖
超寬帶（UltraWideBand）作為一種新型的無線通信技術與傳統的通信方式相比有著很大的區別。由于它不需使用載波電路，而是通過發送納秒級脈沖傳輸數據，因此該技術具有發射和接收電路簡單、功耗低、對現存通信系統影響小、傳輸速率高的優點，此外它還具有多徑分辨能力強、穿透力強、隱蔽性好、系統容量大、定位精度高等優勢。根據FCC的規定，從3.1GHz～10.6GHz之間的7.5GHz帶寬頻率都將作為UWB通信設備所使用。但出于對現存無線系統影響的考慮，UWB的發射功率被限制在1mW/MHz以下。
UWB是一種可以為無線局域網LAN、個人域網PAN的接口卡和接入技術帶來低功耗、高帶寬并且相對簡單的無線通信技術。它解決了困擾傳統無線技術多年的重大難題，開發了一個具有對信道衰落特性不敏感、發射信號功率普密度低、不易被截獲、復雜度不高等眾多優點的傳輸技術。該技術尤其適用于室內等密集多徑場所的高速無線接入和軍事通信應用中。
圖1
1基本概念
超寬帶（UWB）又被稱為脈沖無線電（ImpulseRadio）,具體定義為相對帶寬（信號帶寬與中心頻率的比）大于25%的信號，即：
Bf=B/fc=(fh-fl)/[(fh+fl)/2]>25%(1)
或者是帶寬超過1.5GHz。實際上UWB信號是一種持續時間極短、帶寬很寬的短時脈沖。它的主要形式是超短基帶脈沖，寬度一般在0.1～20ns，脈沖間隔為2～5000ns，精度可控，頻譜為50MHz～10GHz，頻帶大于100%中心頻率，典型點空比為0.1%。
傳統的UWB系統使用一種被稱為“單周期（monocycle）脈形”的脈沖。一般情況下，通過隨道二極管或者水銀開關產生。在計算機仿真中用高斯脈沖來近似代替它。由于天線對脈沖的影響不同，所以可以假設發送脈沖為：
而接收端收到的信號為：
tc是脈沖的時移，2tau為脈沖的寬度。圖1給出了發射脈沖和接收脈沖的時域脈形。
2UWB的性能特點
超寬帶有別于其它現存的一些通信技術，其最根本的區別在于無需載波，大大降低了發射和接收設備的復雜性，從根本上降低了通信的成本。
UWB的優點可以歸納為以下八個方面：
（1）無需載波，發送和接收設備簡單。由于UWB信號是一些超短時的脈沖，其頻率很高，所以它不象傳統的基帶信號那樣需要將其調制到某個發射頻率上才能在信道中傳輸。因此，必然會使發射機和接收機的結構簡單化。
圖2
（2）功耗低。由于UWB信號無需載波，工作在頻譜的電子噪聲波段，所以它只需要很低的電源功率。一般UWB系統只需要50～70mW的電源，而這只是移動電話的百分之一，藍牙技術的十分之一。
（3）傳輸速率高。極寬的帶寬使UWB具有很高的傳輸速率，一般情況下，其最大數據傳輸速度可以達到幾百Mbps～1Gbps。美國英特爾公司于2002年4月在“IDF2002SpringJapan”上對該技術進行了演示，在數米的距離內傳輸速率可達100Mbps。
（4）隱蔽性好，安全性高。由于UWB信號的帶寬很寬，且發射功率很低，這必然使該項通信技術具有低截獲能力LPD（LowProbabilityofDetection）的優點。另外超寬帶還采用了跳時TH（TimeHopping）擴頻技術，接收端必須在知道發射端擴頻碼的條件下才能解調出發送的數據信息。
（5）多徑分辨能力強。從時域角度看，超寬帶系統采用脈沖寬度為幾納秒的窄信號，因此具有很高的時間分辨力，相應的多徑分辨率小于幾十厘米；從頻域的角度分析，由于UWB信號的帶寬極寬，所以信號在傳輸過程中出現頻率選擇性衰落出現是一定的。然而正是因為極寬的帶寬，多徑衰落只在某些頻點處出現，從整體上考慮，衰落掉的能量只是信號總能量很小的部分，所以該技術在抗多徑方面仍具有魯棒性。
（6）系統容量大。香農公式給出
C=Blog2(1+S/N)(4)
可以看出，帶寬增加使信道容量的升高遠遠大于信號功率上升所帶來的效應，這一點也正是提出超寬帶技術的理論機理。
（7）高精度的距離分辨力。由于超寬帶定位設備的時間抖動小于20ps，如果采用GPS相同的工作原理和算法，相應的距離不確定性小于1cm。而在實際應用中，超寬帶雷達系統使用的超窄脈沖信號，其距離分辨率小于30cm。
（8）穿透能力強。在具有相同帶寬的無線信號中，超寬帶的頻率最低，因此，它在具有大容量和高距離分辨率的同時相對于毫米波信號具有更強的穿透能力。
3UWB信號的調制方式
UWB的調制方式有許多，以脈沖調制PPM（PulsePositionModulation）為例作為一個舉例分析。
首先定義一個單周期脈形：
s(k)代表信號kth,w(t)為傳輸的單周期脈沖。
將其移至每一幀的開始：
Tf代表脈沖重復周期，j表示第j個單脈沖。
加入偽隨機跳時碼：
最后加入調制數據：
其中，d(k)是信息數據，δ為時移。為了滿足多用戶的需求，提高通信的安全性和對系統功率譜密度PSD（PowerSpectralDensity）的考慮，引入了跳時碼，下面就從功率譜密度的角度來分析這個問題。
假設采用圖1（a）給出的高斯單脈沖作為發送信號，且只是一串周期性的脈沖序列，由于時域信號的周期性導致其頻域出現了強烈的能量類峰，這些類峰將對現存傳統的無線信號造成干擾。因此需要采取某種措施將其平滑。如果采用PPM調制對脈沖的位置做出調整，可以看到：由于調制的置亂效果，頻域的尖峰得到了一定的控制，但此時仍比較明顯。為了進一步降低類峰的幅度，引入跳時碼，這樣發送信號的功率譜就會得到進一步的平滑，幾乎近似于背景噪聲，這也正是UWB系統能與現存無線系統并存的原因之一。圖2給出了上述不同信號的PSD圖和引入跳時碼后的時域波形。
除PPM外，UWB信號還可以采用脈幅調制PAM（PulseAmplitudeModulation），開關鍵OOK（On-OffKey）和二相移鍵控BPSK（Bi-PhaseShiftKey）等。在接收端，單脈沖信號可以通過相關技術實現可靠接收。實際應用中常使用相關器（correlator），它用準備好的模板波形乘以接收到的射頻信號，再積分就得到一個直流輸出電壓。相關器輸出的是接收到的單周期脈沖和模板波形的相對時間位置差，從輸出中尋找時間位置差為0的即為要接收的信號。
為了追求更高效率的信息傳輸，近來人們提出了一種新型脈沖調制方式——脈形調制PSM（PulseShapeModulation）。PSM就是對脈沖的形狀進行調制從而實現信息的載荷，因此脈沖形狀的選擇是十分重要的。它的提出得益于人們對hermite多項式的研究。由于hermite多項式的數學表達式與高斯單脈沖很接近，而且隨著階數的變化，波形的持續時間不會有很大的變化，因此人們便想到了用hermite多項式數的變化產生形狀各異的脈沖，實現多元化的調制。為了尋求正交的波形，需對hermite多項式進行修正，即：
經過改動之后，便可以得到彼此正交的各階hermite多項式了。這時可以在發送端同時發送n個不同形狀的單脈沖，正交性使其互不干擾，接收端用相關接收技術即可把每一個信號分離出來。
圖3給出了改進型hermite多項式時域波形。與此同時還可以通過搭建simulink電路得到想要的各階hermite多項式脈沖。如圖4給出了搭建電路和仿真波形。在simulink電路中，Hermite多項式的階數由脈沖階數單元控制，示波器1、2給出相應階數和相應階數減1階的hermite脈形。
傳輸效率的提高帶來系統性能的下降，這是許多系統所不能容忍的，因此需要進行編碼。首先在形域采用BCH（7，4）對信號編碼，這樣一來傳輸速率是單脈沖的4倍，而誤碼性能則與單脈沖基本相同，隨后在時域對信息幀進行BCH（31，11）編碼，使性能進一步提高，最后還可以在時域和形域聯合編碼，誤碼性能會得到大幅度的改善，而傳輸效率仍然高于單脈沖系統。性能曲線如圖5所示。
4應用前景和發展方向
憑借自身的眾多優勢，超寬帶技術具有廣闊的應用前景，UWB首先在美國軍方和政府部門得到了實質性關注，并迅速應用于美國軍隊的無線電臺組網（Adhoc）和高精度雷達檢測系統中。2002年2月FCC準許UWB技術進入民用領域，條件是：“在發送功率低于美國放射噪音規定值-41.3dBm/MHz（換算成功率則為1mW/MHz）的條件下，可將3.1G～10.6GHz的頻帶用于對地下和隔墻之物進行掃描的成像系統、汽車防撞雷達以及在家電終端和便攜式終端間進行測距和無線數據通信”。盡管該技術在應用中有如此多的限制，但它仍受到廣大電信開發商的青睞。TimeDomain和MultispectralSolutions等公司已經向IEEE-802.15委員會提出了采用超寬帶技術的議案，眾多公司的研究部門乃至學校也都將該技術的研究提到了日程中來。許多現已成熟的技術紛紛與UWB進行結合，如UWB-OFDM、UWB-Adhoc、UWB-Wavelet、UWB-Neuralnetwork等，有的公司甚至已經利用這些技術生產出了實際的民用產品。
圖4
筆者把超寬帶技術的應用歸納為短距離無線通信、雷達探測和精確定位三個最主要的方面。其中在短距離無線通信中可用于密文傳送、音/視頻流傳輸、射頻標簽識別以及無中心自紡織網絡（Adhoc）的物理層等領域；雷達方面主要用作防撞雷達檢測、精密測高學、穿墻成像和探地雷達系統；精確定位則可用于資源跟蹤和全球定位系統GPS（GlobalPositionSystem）。由此可見，UWB技術的背后蘊藏著巨大的商機。
當然，超寬帶技術若要真正用于人們的日常生活，還有許多極具挑戰性的課題，這也是超寬帶技術近來乃至今后很長一段時間內研究和發展的方向。
（1）建立時域內的超寬帶無線電發射器的模型，從時域角度設計天線的傳輸函數；
（2）研究超寬帶信號產生和基本功能的優化；
（3）研究低電平趕寬帶無線電信號集合而千萬的干擾，有效平衡功率和通信范圍的關系；
（4）超寬帶跳時碼的研究；
（5）研究移動Adhoc網絡協議和路由協議，將超寬帶技術應用于分布式的網絡結構、盲捕獲和自配置功能中；研究適用于超寬帶類似于“藍牙”系統的組網協議；
（6）研究基于超寬帶無線電傳輸技術的無線IP協議；
（7）研究超寬帶無線電的測試技術，包括傳輸信道的測試、估計、信道模型等。
1.1超寬帶無線信號的調制方式。
超寬帶無線通信系統與傳統的無線通信系統相比，有許多獨特的優點。通常情況下，超寬帶無線通信系統的信號調制方式主要有以下這兩種方式。
1.1.1基帶窄脈沖方式。
基帶窄脈沖方式是超寬帶無線通信系統中的一種主要信號調制方式，這種信號調制方式主要是通過發射機產生基帶窄脈沖序列來進行通信，超寬帶無線通信過程中所采用的脈沖信號寬度非常窄，通常都是納秒級與亞納秒級，其信號調制主要經歷了脈沖位置調制以及二進制移相健控等方式來對攜帶信息，最終實現無線通信。整個信號的具體調制過程包括以下幾個步驟，首先在發送端由發射機發射脈沖信號，之后調制器將發射機中發射出來的脈沖信號采用待發送數據進行脈沖振幅調制，也可以是脈沖位置調制。在調制完成之后，將其與跳時碼發生器中所生成的偽隨機碼，共同送入帶可編程的延遲電路中，從而產生時延控制脈沖信號發生器的具體發生時刻，最終完成信號的調制與發射。而在信號的接受端，則是將傳來的超寬帶無線信號收集起來，經過相應的處理之后送入帶基帶信號處理電路中，這樣就能夠根據時延產生的本地模塊波形接收到信號相?；鶐д}沖方式整體結構比較簡單，并且還具有很強的多徑信號分辨能力，因此被廣泛應用與通信領域中。
1.1.2載波調制方式。
超寬帶無線通信技術中的載波信號調制方式，主要是根據基帶窄脈沖方式而提出了一種信號調制方式。這種信號調制方式，主要是將單脈沖信號中所占據的頻譜分解成多個子頻帶，不同的脈沖信號在同一個脈沖寬度中將會產生不同的周期，從而對應了不同的中心頻率。這種信號調制方式與基帶窄脈沖方式相比，能夠將頻譜資源利用的更加靈活，并且效率也能夠得到提升，因此如今的超寬帶無線通信系統一般都是采用這種信號調制方式。
1.2超寬帶無線通信技術的優點
1.2.1帶寬大且傳輸速率高。
超寬帶無線信號在傳輸過程主要是采用脈沖為信息載體，因此持續的時間非常短，所占用的帶寬一般都在1~10GHz，因此其具有非常寬的頻率帶寬來實現數據的傳輸，在傳輸中只需要與其他無線技術共享頻帶就能夠實現通信。超寬帶無線通信技術在通信領域中的傳輸速率能夠達到幾十Mbit/s~幾百Mbit/s。
1.2.2功耗小。
因為傳統的無線通信系統都需要連續發射載波才能夠實現通信，所以消耗的電能比較大，但是在超寬帶無線通信系統中發射的是脈沖電波，并且不需要連續發射，只有在需要的時候才發射，其耗電量只有傳統無線通信系統的1/100~1/1000。
1.2.3抗干擾能力強。
超寬帶無線通信系統在通信的過程中，采用的是跳時擴頻信號，在信號發射的過程中能夠將無線電脈沖信號分散到寬闊的頻帶中，其輸出功率非常的小，而在信號接收的過程中將原信號能量都還原出來，并且還能夠在解擴的過程中將產生的擴頻進行增益。因此超寬帶無線通信技術與傳統的無線通信技術相比，具有非常強的抗干擾能力。同時因為超寬帶無線通信技術在信號發射的過程中所產生的功率非常小，因此在與其他無線通信共享帶寬的過程中也不會產生干擾，能夠與其它的無線通信技術共同實現信號傳輸。
1.2.4保密性強。
超寬帶無線通信系統在進行信息傳輸的過程中，還具有非常強的保密性能。超寬帶無線通信系統的保密性強主要的因素有兩個。首先，超寬帶無線通信系統在信號發射時采用的是跳時擴頻，并且接收機只有具備與發送端相應的脈沖序列才能夠解讀發射數據。其次就是系統的發射頻率低，被竊取的概率小，傳統的信號接收方式根本無法接收到超寬帶無線系統中發射的信號。
二、通信領域中超寬帶無線的應用
2.1個域網中的超寬帶無線的應用。
超寬帶無線通信技術具有傳輸速率高且發射功率低等特點，因此在通信領域中能夠為用戶提供無線外設訪問功能，并且其供應速度也非?？?。這樣用戶也在使用的過程中，就能夠音頻與文化信息進行快速傳輸，因此將超寬帶無線通信技術應用與個域網中，具有獨特的優勢。比如在工作與生活當中，可以充分利用超寬帶無線通信技術將攝像機中視頻轉移到個人的電腦中，利用超寬帶無線通信能夠以極快的傳輸速率實現不同設備之間的數據傳送。
2.2無線傳感網中的超寬帶無線的應用。
超寬帶無線通信技術不僅擁有非?？斓膫鬏斔俾?，同時還具有成本低以及耗能小等特點。而在無線傳感網中，傳感器一般只有在一些比較特殊的地方才會使用，因此一般都是采用無線傳輸的方式來進行，并且無線傳感網內的通信必須要具備耗能小且成本低等特點，能夠讓無線傳感網更好的運行。因此在這樣的一種情況下，將超寬帶無線通信技術應用進無線傳感網中，能夠幫助無線傳感網更好的工作。
2.3軍事通信中超寬帶無線的應用。
在軍事通信領域中，其通信的保密性必須要非常強，因為一旦出現軍事信息的泄露，將會產生非常嚴重的后果。而超寬帶無線通信技術的信號頻譜非常寬、發射功率小以及功率譜密度低，在傳輸的過程中很難檢測到，在接受的過程中也需要有與發送機相應的脈沖序列才能夠解讀數據，因此具有非常良好的保密性能。同時超寬帶無線通信系統在通信的過程中，不需要聯系發送信號，超寬帶無線通信系統的信號屬于突發信號，從而使得通信過程中的保密性能進一步提升。再加上超寬帶無線通信技術還具有非常強的抗干擾能力以及耗能少等特點，使得超寬帶無線通信在軍事通信領域中應用，具有非常顯著的優勢。
2.4智能交通系統中超寬帶無線的應用。
超寬帶無線通信技術除了具備以上的相關特點之外，這種無線通信技術在通信領域中進行應用還具有良好的定位與搜索功能。將超寬帶無線通信技術中的這兩種功能結合起來，能夠制造出一種防碰與防障礙物的車用雷達。在汽車駕駛的過程中，通過這種雷達就能夠精確的分布出汽車周圍的障礙物以及車輛，從而降低交通事故的發生幾率。將超寬帶無線通信技術的特點應用進行智能交通系統中，不僅能夠在車內轉上特有的雷達來降低交通事故，同時還能夠將交通中的站臺裝置與車輛裝置整合起來形成一個無線通信網絡，這樣就能夠實現車輛的隨時定位、車速的測量以及車輛在形式過程中的道路信息等。因此將超寬帶無線通信技術應用進行智能交通系統中，能夠進一步促進智能交通系統的發展。
2.5超寬帶無線通信在成像系統的應用。
超寬帶無線通信系統在信號傳輸的過程中，還具有非常強的穿透性能，超寬帶無線通信技術所發射的無線電脈沖具有很強的穿透性能，在應用的過程中能夠形成很強的樓層作用以及穿墻作用，因此將超寬帶無線通信技術應用在成像系統中同樣有顯著的效果。比如說將利用超寬帶無線通信技術的這種特點，制造成穿墻雷達，就能夠在防爆活動以及現代戰爭中，將敵人的位置進行定位。同時還能夠用于礦產的探測，并且如果發生了各種災難災害之后，還能夠將這種技術用于搜救遇難人員等。由此可以看出，超寬帶無線通信技術在通信領域中進行應用，有很大的優勢。
三、結語
關鍵詞：3G視頻通信H.264/AVC容錯技術
傳統的視頻編碼標準都是圍繞比特流的概念組織的。實際上用于傳送數字視頻的大多數網絡體系結構并不適合直接傳輸比特流。在許多網絡體系結構中，比特流需要拆分為數據分組。這些分組的特性，如最小/最大尺寸、相關開銷和差錯屬性等在網絡體系結構間、甚至在某個給定的網絡體系結構內也是很不相同的。假如視頻編碼器自身能和網絡特性很好的匹配，將能夠獲得更好的視頻QoS。問題是如何容錯地支持易差錯的無線移動網絡？為了解決無線移動信道視頻的容錯傳輸，我們將采用如前向糾錯編碼及支持差錯復原的視頻壓縮編碼技術來解決。H.264編解碼器可以很好的解決易差錯信道的視頻容錯傳輸。在3GPP/3GPP2的傳輸環境下通過選擇適當的條帶長度使H.264編解碼器和無線移動信道的網絡特性得到很好的匹配，實現無線移動信道視頻的容錯傳輸。H.264標準適用于無線網絡傳輸的主要原因之一就是在概念上分為兩層：視頻編碼層VCL(VideoCodingLayer)和網絡抽象層NAL(NetworkAbstractionLayer)，其中VCL負責高效的視頻內容表示，它被設計成盡可能獨立的網絡，NAL負責對編碼信息進行打包封裝并通過指定網絡進行傳輸。H.264中還定義了兩種新的幀編碼類型，即SP幀和SI幀來完成不同流的切換，可以根據傳輸網絡和用戶終端的具體情況自適應地在不同碼率的視頻流之間切換，這大大改善了視頻流對3G網絡的適應性。
一、3G視頻通信中容錯技術的應用
3G通信技術的出現使對話式無線視頻業務成為可能，雖然3G網絡在移動環境下的帶寬可達384kbps，在靜止環境下的帶寬可以達到2Mbps，但是由于信道衰減、建筑物遮擋、終端移動、多用戶干涉等原因影響，使得信道是時變且高誤碼的，因此，在3G網絡上傳輸視頻流時，僅僅追求高的壓縮效率是不夠的，必須有一定的容錯和錯誤掩蓋措施。最新的3GPP/3GPP2標準要求3G終端支持H.264/AVC視頻編解碼技術，同時由于硬件的限制，3G終端只支持部分H.264/AVC的容錯工具。H.264中雖然提供了一些容錯工具，但是它們有各自不同的用途和目的，即在不同的場合需要選擇不同的組合來使用。
1.1錯誤隱藏技術由于錯誤隱藏技術能夠利用接收到的數據來恢復丟失的數據，因此一般都應用在解碼器端。在無線網絡環境中，解碼器的這種能力尤其重要，因為無線網絡環境中誤碼率高，很多RTP包在傳輸中被網關或者路由器丟棄，而這些丟失的數據又必須在解碼器端根據空間和時間上的相關性來恢復。錯誤隱藏技術的實現方法也很多，在JVT參考軟件中，就使用了一種空間相關性的方法，即使用被丟失宏塊周圍的4個宏塊來恢復被丟失的數據，其選用的標準是使恢復后邊緣數據的SAD(sumofabsolutedifference)差最小。這種方法的效果雖不是最好，但是計算簡單有效。
1.22Slice結構為了滿足MTU大小的要求，在3G網絡視頻傳輸中對視頻進行分片壓縮顯得尤其重要。經過分片壓縮后的視頻中每個RTP包中包含一個片，一般每個slice中包含一個或者幾個宏塊，并以RTP包的大小滿足MTU的要求為準。
1.3幀內編碼塊刷新由于幀內編碼不依賴時間上相鄰幀的數據，所以幀內編碼塊能有效地阻止由于包丟失甚至幀丟失而引起的錯誤傳播。對于對話式視頻業務來說，由于實時性要求高，而且I幀刷新的頻率較低，因此可以用幀內編碼塊來部分代替I幀的作用。H.264／AVC提供了兩種幀內編碼塊刷新(intrablockrefreshing)模式；其中，一種是隨機模式，即用戶可以選擇幀內編碼塊的數目，而由編碼器隨機決定哪些哪些位置上的宏塊實行幀內編碼；另一種是行刷新模式，即編碼器在圖像中依次選擇一行進行幀內編碼，但圖像分辨率大小不同，每次需要幀內編碼塊的數目也不同，例如在QCIF格式圖像中，每次需要選擇一行，即11個宏塊進行幀內編碼，而在CIF格式圖像中，這個數字變成22。
1.4參數集(ParameterSets)H.264標準中，取消了序列層和圖像層，將原本屬于序列和圖像頭部的大部分句法元素分離出來形成序列參數集SPS(SequenceParameterSet)和圖像參數集PPS(PictureParame2terSet)。序列參數集包括了與一個圖像序列有關的所有信息，如編碼所用的檔次和級別、圖像大小等，應用于視頻序列。圖像參數集包含了屬于一個圖像的所有片的信息，如嫡編碼方法、FMO，宏塊到片組的映射方式等，應用視頻序列中的一個或多個獨立的圖像。多個不同序列參數集和圖像參數集被解碼器正確接收后，被存儲于不同的己編碼位置，解碼器依據每個己編碼片的片頭的存儲位置選擇合適的圖像參數集來使用。
1.5冗余片(RedundantSlice)H.264編碼器除了對片內的宏塊進行一次編碼外，還可以采用不同的編碼參數對同一個宏塊進行一次或多次編碼，生成冗余片，冗余片的信息也被編碼進同一個視頻流中。解碼器在能夠使用主片的情況下會拋棄冗余片，反之如果主片丟失，也可以通過冗余片來重構質量。
1.6靈活的宏塊排序(FMO)FMO技術通過片組(slicegroup)技術來實現。片組是由一個或者多個片組成，而每個片中通常包括一系列的宏塊。采用FMO進行視頻編碼的好處在于，可以使因信道傳輸而引起的錯誤分散。具體實施方法是：幀圖中的宏塊可以組成一個或幾個片組，每一個片組單獨傳輸，當一個片組發生丟失時，可以利用與之臨近的已經正確接收到的另一片組中的宏塊進行有效的錯誤掩蓋。片組組成方式可以是矩形方式或有規則的分散方式(例如，棋盤狀)，也可以是完全隨機的分散方式。采用FMO提高了碼流的容錯能力，卻使編碼效率有所降低，同時也會增加編碼延遲時間。
二、結論
通信技術的飛速發展，第三代數字無線移動通信網絡以及多媒體信息服務(MMS)的興起為無線移動環境下的多媒體通信業務(特別是視頻)提供了應用和發展的需求．多媒體業務是3G的基本業務之一，然而視頻通信業務對3G網絡還是一種挑戰，這是由于無線網絡是一種易錯網絡，容易受到多徑干擾、陰影衰落等多種條件的影響，致使視頻傳輸流中的RTP包會大量丟失，因此對于3G無線網絡中的視頻通信業務，容錯技術是不容忽視的。H.264／AVC視頻編碼標準本身提供了許多容錯工具，可以很好的解決易差錯信道的視頻容錯傳輸，提高3G視頻通信的可用性。
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