4.6.3　红外技术和UWB技术

红外传输技术和UWB技术也是短距离无线通信中比较常用的两种技术。红外技术出现的比较早，但是由于其本身的一些缺陷，现在应用的较少，UWB技术是近些年来出现的新技术，现在还没有得到普及。

1.红外传输技术

红外传输（FIR）技术在早期的笔记本计算机中和遥控器上使用的非常广泛。它是一种点对点的无线传输方式，使用红外线来传输信息。红外线是波长在750nm～1mm的电磁波，由于红外线本身的特性导致红外线传输的距离不能太远，而且只能进行直线传输，通信双方的中间也不能有障碍物。

在使用红外传输时要将两台设备的红外接口对准，而且红外线不能穿越障碍物，所以只能在可视距离进行传输，此外使用红外传输，也无法控制信息传输的进度。

目前4Mbit/s速率的红外传输技术已被广泛使用，16Mbit/s速率的VFIR技术也已经发布，但是由于红外传输的直线传输、速率低、距离近等缺陷，导致其在计算机领域几乎被淘汰。在早期的笔记本计算机上大多带有红外接口，而现在的笔记本计算机上已经很少见到。

2.UWB技术

UWB（Ultra Wideband）是一种短距离的无载波通信技术，它不使用载波，而是采用时间间隔极短（小于1ns）的脉冲进行通信，也称做脉冲无线电（Impulse Radio）。

与普通二进制移相键控（BPSK）信号波形相比，UWB方式不利用余弦波进行载波调制而发送许多小于1ns的脉冲，因此这种通信方式占用带宽非常之宽，且由于频谱的功率密度极小，它具有通常扩频通信的特点。

UWB的频率范围在3.1GHz～10.6GHz；传输距离大约10m；能够达到数Gbit/s的数据传输速率。可以实现短距离的高速无线信息传输，是将来短距离传输技术的发展方向。

UWB是一种超宽带传输技术，具有如下特点。

·抗干扰性能强。UWB采用跳时扩频信号，系统具有较大的处理增益，在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在非常宽的频带中，输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。接收时在解扩过程中产生扩频增益，将信号能量还原出来，以获得较高信噪比。因此，与其他短距离无线通信技术相比，在同等码速条件下，UWB具有更强的抗干扰能力。

·传输速率高。UWB的数据速率可以达到几十Mbit/s到几Gbit/s，远高于蓝牙技术，也高于IEEE802.11系列标准。

·带宽极宽。UWB使用的带宽高达几GHz。系统容量大，并且可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰，以节省频率资源。

·发射功率小。通常情况下，无线通信系统在通信时需要连续发射载波，会持续消耗电能。而UWB不使用载波，只是发出瞬间脉冲电波，用小于1mW的发射功率就能实现通信，并且在需要时才会发送，所以消耗电能较少，也会降低电磁波对人体的影响。

·保密性好。UWB采用跳时扩频，接收机只有知道发送端扩频码才能解出发射数据；另外系统的发射功率谱密度极低，用传统的接收机无法接收。

UWB技术主要用于室内通信、高速无线LAN、家庭网络、无绳电话、安全检测、位置测定、雷达等领域。