关于超宽带技术调研
目录
一、前言 (1)
二、国内外发展现状 (4)
三、超宽带技术发展趋势 (7)
四、总结 (8)
参考文献 (11)
一、前言
1.1 超宽带无线通信技术
超宽带(UWB)技术为拥挤的无线电频谱带来了新的应用理念,其创新的使用模式和用有线链接无法实现的产品特性正在吸引着全球的目光。这种短距离的传输技术具有耗电量低、安全性高、高速传输、不易产生干扰、低成本的芯片结构等优点,更重要的是他可以帮助家庭和办公室中的各种信息设备摆脱有线的束缚而实现互联互通。目前,许多国家正在致力于超宽带技术的研究开发,尽管还没有成熟产品进入市场消费阶段,但将推动超宽带与大部分消费电子、移动设备和个人电脑的连接嵌入。UWB技术在1994年以前主要限于军方使用,限制了UWB的软件和硬件开发。由于UWB使用许多专用频段,美国联邦通信委员会(FCC)直到2001年才正式开放UWB技术的广泛研究,此后全球对UWB的研究进入高速探讨阶段。
随着互联网、多媒体和无线通信的快速发展，人们对高速率、高质量无线业务的需求日益迫切，然而，可用的频谱资源却日渐匮乏。这激发了人们对各种新技术的不断探索，其中超宽带（Ultra Wideband，UWB）为解决这一问题提供了崭新途径。超宽带技术适合于密集多径环境下的高速率、低功耗、短距离无线接入场合，可作为无线个域网（Wireless Personal Area Network，WPAN）、无线传感器网（Wireless Sensor Network，WSN等网络的物理层技术，具有广阔的应用领域和市场前景。
超宽带技术的历史可追溯到1895 年意大利科学家马可尼采用火花隙脉冲信号实现的无线通信，这被认为是超宽带技术的萌芽，之后，随着窄带载波无线通信的兴起，使无载波的超宽带技术陷入了较长时间的沉寂。直到20 世纪60 年代，Ross 等人论证了超宽带在雷达和通信方面应用的可行性，才出现了现代意义上的超宽带技术。
超宽带技术的理论体系则建立于20 世纪80 年代，最初受到了美国国防部高级研究计划局（DefenseAdvanced Research ProjectsAgency, DARPA）的高度关注，当时该技术被称为基带、无载波、或冲激无线电（Impulse Radio，IR），直到1989年美国国防部将其命名为超宽带，并将它应用于雷达、无线通信、成像和高精度定位系统。1993 年，Scholtz 等人提出了跳时多址脉冲无线电概念，引起了学术界的广泛关注，奠定了将IR 作为无线通信载体实现多址通信的理论基础。为了促进超宽带技术的发展，2002 年4 月，美国联邦通信委员会（FederalCommunications Commission，FCC）通过了超宽带无线设备在严格功率辐射限制下的商用规范，并重新对超宽带进行了定义。自此，超宽带技术的研究和应用进入了快速发展期，许多国家政府都大力支持该项技术，一些知名公司（如Intel、AT&T、TI、IBM 和摩托罗拉等）以及大学科研机构（如斯坦福大学、南加州大学等）都在该领域投入了大量的研究。
我国也很重视这项有着巨大发展潜力的技术，在2001 年发布的“十五”国家863 计划通信技术主题研究项目中，首次将“超宽带无线通信关键技术及其共存与兼容技术”作为无线通信共性技术与创新技术的研究内容，积极推动国内学者在该领域的研究工作。在2008 年发布的“十一五”国家863 计划信息技术领域中，支持并开展了“超宽带无线通信系统研发与应用示范”重点项目。拟通过该项目的支持，突破UWB 相关芯片设计和组网等一些关键技术，研制出基于自主芯片的试验与验证系统，推广UWB 技术的应用范围。在国家一些重大项目的持续资助下，我国在UWB 关键技术研发方面已取得了一些重要进展，具备了一定的芯片、软件以及实际应用系统的开发能力。
1.2 超宽带的概念
超宽带早期被称为脉冲无线电（IR），即采用持续时间极短的基带脉冲来传送信息，是一种无载波通信方式，当时主要被应用于雷达、定位及测距等领域。直到1989 年美国的DARPA 首次使用超宽带这一术语。为了推动该技术进一步发展，2002 年4 月，美国FCC 发布了超宽带无线通信的初步规范，将超宽带信号定义为绝对带宽大于500MHz 或相对带宽大于20%的信号，这里绝对带宽是指10dB 带宽，即信号功率谱密度的峰值衰减10dB 时所对应的上限频率fH和下限频率fL之差，而相对带宽则定义为绝对带宽与中心频率之比。为了促进超宽带技术在民用领域的应用，同时为了避免其对现有无线通信系统的干扰，FCC 一方面为超宽带系统开放了免授权的3.1~10.6GHz 频段。
我国工业和信息化部的无线电管理机构则于2008 年12 月发布了“超宽带（UWB）技术频率使用规定”，规定中明确了超宽带设备的发射信号带宽至少为500MHz，同时分别给出了几个频段的超宽带发射信号的EIRP 限值，见表1.1所示。
1.3 超宽带的特点
与其它无线通信技术相比，超宽带技术的主要特点可概括如下。
（1）高速率、大容量
超宽带信号的带宽极宽，包含了高达7.5GHz 的频谱资源，根据香农信道容量理论，即
使在-10dB 左右的低SNR 下，也可提供约1Gbps 的通信容量，这使得超宽带适合于高速率无线传输应用。与其它短距离无线通信方式相比较，超宽带系统的空间通信容量（即单位面积上的传输速率）约为1000 kbps/m，其分别是IEEE802.11b 和蓝牙系统的空间通信容量的1000 倍和33 倍。
（2）低成本、低功耗
脉冲超宽带无需采用正弦载波而直接进行调制，因此，系统的射频前端、模拟以及数字信号处理部分都相对较简单，很大程度上降低了系统的复杂度并且易于全数字化实现。此外，超宽带脉冲的持续时间极短，一般在0.20ns~1.5ns 之间，占空比很低，约为0.01~0.001，加之FCC 对超宽带信号的辐射功率的严格限制，低于-41.3dBm/MHz。这些因素使得超宽带系统的功耗很低，仅为几百μW 至几十mW，约是蓝牙设备所需功率的二十分之一左右。因此，超宽带设备在成本和功耗上，相对于传统无线设备有着很大的优势。超宽带系统中接收技术研究
（3）良好的多径分辨率、高精度定位
在时域上，超宽带脉冲的极短持续时间和低占空比的特性使其具有极高的多径分辨率和良好的时间解析力，一般带宽超过1GHz 的超宽带系统，能分辨出时延小于1ns 的多径分量，这有利于Rake 接收机收集较多路径的能量，从而提高超宽带系统的抗衰落能力。研究表明，对其它无线电信号多径衰落达10~30dB 的传播环境，对超宽带无线电信号的衰落则不超过5dB。超宽带系统良好的时间解析力，也使其具有精确的测距与定位能力，定位精度可达厘米量级。这远远高出全球定位系统（Global Positioning System, GPS）和其它无线系统的定位精度。精确定位功能可用于人员三维定位跟踪和精准的存货追踪管理等领域。（4）高度安全性
超宽带信号的发射功率非常小，而带宽却极宽，因而其功率谱密度很低，信号淹没在背景噪声和其它无线电信号中，不易被一些侦测设备所截获。此外，超宽带系统中可采用跳时、跳频、直接序列等扩频技术，这也进一步提高了其安全保密性能。
（5）共享频谱资源
美国FCC 规定的超宽带系统的工作频段为 3.1~10.6GHz，这与现有的大多数通信系统的工作频段相重叠，为了避免对其它系统的干扰，FCC 同时对超宽带信号的辐射功率提出了十分严格的限制（EIRP 不超过-41.3dBm/MHz），这样超宽带可以与其它系统共享频谱资源，这对于频率资源日趋稀缺的今天尤其具有重要意义。
（6）穿透能力强
超宽带基带窄脉冲中含有较丰富的低频分量，所以具有很强的穿透地表、墙壁以及其它
物体的能力，可应用于隔墙成像或探地雷达等领域
二、国内外发展现状
2.1 国外研究现状
现在有许多公司在进行UWB技术的研究开发工作。美国XtremeSpectrun公司能够提供在各种设备之间无线传输音频、视频的UWB芯片组,他采用双相调制技术和IEEE 802.15.3 MAC协议,传输速率达到100 Mb/s。Intel在2000年成立了UWB研究实验室,其实验室产品在2~3年内能达到100 Mb/s的数据速率。
Intel认为UWB在短距离内可以达到400~500 Mb/s,因此Intel称UWB为无线USB。Time Domain公司利用UWB PPM技术,开发了两代PulsON芯片,第三代PulsON商用产品也即将问世。
2003年1月,Philips和GA签订了一个备忘录,利用Philips在BiCOMS的优势和GA的UWB 技术联合开发速率达480 Mb/s的UWB芯片组,并支持IEEE 802.15.3a标准。Pulse Link公司在2003年第一季度推出了传输速率达400 Mb/s的UWB芯片组。
新加坡的Cellonics公司开发了基于非线性动态理论的新技术,他只需要使用一个电感器和一个二极管就可以实现数字调制解调器,不需要混频器、振荡器和锁相环。该技术可以改善UWB接收器设计中的相关接收,而且简单、成本低,功耗也低。
美国Discrete Time公司开发了多频段UWB技术,他采用不同频段发送信息而不是发射单个脉冲。与单频段UWB相比,多频段UWB系统的每频段内可以用较低的速率发送信息,这降低了UWB的成本,具有较好的自适应性,可以与802.11a共存。
目前有不少技术公司都对UWB技术加大了开发力度。但由于之前UWB技术民用化的政策还没有得到批准,许多UWB技术公司目前主要是通过向美国军方出售UWB技术来维持生计。如Time Domain公司2002年在获得了的军方合同以后,其全年总销售收入达到了750万美元,比他在2001年所取得的500万美元的销售额有所增长。该公司最近已经在开始销售他的第一批UWB芯片集产品。在FCC批准了UWB技术民用市场之后,在硬件方面,美国Multispectral Solutions公司已经达到了即将开始提供UWB芯片组工业样品的阶段。在操作系统的支持方面,如果继续使用现有的软件,那么制造商的负担也许并不大,这是因为UWB只不过是相当于接口最下层的物理层规格。比如,英特尔将UWB定位于/无线USB2.00。实际上,尽管还面临着如何认证与个人电脑连接的设备等无线技术所特有的问题,但是只需提供用于控制终
端产品的设备驱动程序,基本上就可以直接沿用上层程序。与此同时,飞利浦电子与美国通用原子公司(GeneralAtomics,GA)已经开始联手进行UWB芯片组的开发工作了。飞利浦将
接受GA的包括多频带技术/关键子频带0在内的UWB相关技术,使用面向RF的BiCMOS技术开
发RF芯片。GA的关键子频带技术是将UWB的频带分割成15个子频带进行信号传输的技术。由此我们可以看到,未来UWB的市场前景还是十分广阔的,UWB必将成为今后的主流无线互联标准呈现在我们面前。
早在1965年，美国就确立了UWB的技术基础。在后来的二十年内，UWB技术主要用于美国的军事应用，其研究机构仅限于与军事相关联的企业以及研究机关、团体。美国国防部正开发几十种UWB系统，包括战场防窃听网络等。民用方面：由于超宽带技术的种种优点使其在无线通信方面具有很大的潜力，近几年来国外对UWB信号应用的研究比较热门，主要用于通信(如家庭和个人网络，公路信息服务系统和无线音频、数据和视频分发等)、雷达(如车辆及航空器碰撞/故障避免，入侵检测和探地雷达等)以及精确定位(如资产跟踪、人员定位等)。索尼、时域、摩托罗拉、英特尔、戴姆勒—克莱斯勒等高技术公司都已涉足UWB 技术的开发，将各种消费类电子设备以很高的数据传输率相连，以满足消费者对短距离无线通信小型化、低成本、低功率、高速数据传输等要求。国际学术界对超宽带无线通信的研究也越来越深入。2002年5月20～23日，IEEE举办了一期会议，专门讨论UWB技术及其应用。2002年2月14日，美国联邦通信委员会(FCC)正式通过了将UWB技术应用于民用的议案，定义了三种UWB系统：成像系统、通信与测量系统、车载雷达系统，并对三种系统的EIRP(全向有效辐射功率)分别做了规定。但是，UWB技术的协议与标准尚未确定，只有美国允许民用UWB器件的使用；而欧洲正在讨论UWB的进一步使用情况，并观望美国的UWB 标准。
2.2 国内研究现状
2001年9月初发布的“十五”863计划通信技术主题研究项目中，把超宽带无线通信关键技术及其共存与兼容技术作为无线通信共性技术与创新技术的研究内容，鼓励国内学者加强这方面的研发工作。但是国内今天关于UWB技术的深入研究仅限于雷达方面，关于UWB 通信系统的研究还没有形成规模。
在超宽带领域，学者们已提出了众多的接收机设计方案和算法，对不同接收机的评价主要从实现复杂度和性能测度两个方面考虑。实现复杂度可包括接收机所需的系统参数（假定知识）和计算复杂度两个方面，而性能测度最重要的指标是误码率，对于多用户检测器，还要进一步分析渐近多用户有效性和抗远近能力等指标，对于一些自适应算法，还需考虑收敛速度、稳健性等因素。
最简单的超宽带接收机是能量检测器和匹配滤波器。能量检测器是一种非相干接收机，其通过检测接收信号能量，并将之与设定的门限相比较，从而判决出数据信息。能量检测器结构简单，不需要本地模板信号，其误码性能与滤波器带宽、积分时长以及信道的多径特点都有着密切的关系。匹配滤波器是一种基于相关处理的简单而最优接收机，匹配滤波器将接收信号和发射脉冲模板进行相关运算，再对相关值进行判决。匹配滤波接收机仅在加性高斯白噪声（Additive WhiteGaussion Noise，AWGN）信道下才是最优检测，而在多径信道下，能量检测器和匹配滤波器这两种接收机性能均不理想。
考虑到超宽带信道的特点，为了有效收集多径能量，获得分集增益，Rake 接收机被广泛地应用于超宽带系统中。Rake 接收机在结构上是由一组并行的相关器组成，每个相关器（Rake 接收机的支路）的模板具有不同的时延，分别对应于不同的多径分量，接收信号首先通过相关器组的相关运算提取出各多径分量，再对多径分量进行合并处理。显然，Rake 接收机的性能依赖于多径分量的选择方式和多径信道的估计。当选择处理所有多径分量时，即为完全Rake（All Rake，ARake）接收机，ARake 接收机的支路数等于多径分量数，其能最大限度地提高信噪比，但其复杂度随支路数的增加而线性增长。对于包含多达几十甚至上百条多径分量的超宽带信道而言，受实现复杂度的限制，ARake 很难实际应用，其通常作为传统Rake 接收机理论研究的性能上限。为了降低实现复杂度，可考虑仅选取全部多径中的L （L 值小于总的多径数）条路径进行处理。若选取的是最先到达的L 条多径分量，称之为部分Rake (Partial Rake，PRake)接收机，而若选取的是最强的L 条多径分量，则称之为选择性Rake（Selective Rake，SRake）接收机。PRake 较之SRake，由于无需对多径进行选择，因此复杂度较低，但其误码性能不及SRake。常用的估计算法有最大似然方法、子空间方法、隐藏训练序列方法、自适应方法等。从实际应用角度考虑，超宽带的典型应用场景可能是PDA、家电产品等用户终端与室内接入点（Access Point，AP）之间的通信。用户终端的接收机往往是低成本的便携设备，采用Rake 接收技术会增加接收机的硬件复杂度，为了解决这一问题，可以将复杂的Rake 接收处理过程从用户终端侧移到强大的接入点（AP）侧，即预Rake 技术（Pre-Rake）。Pre-Rake技术是在发射侧完成信道估计、分集合并以及均衡等信号处理过程，而在接收侧只需简单的匹配滤波接收机就可实现信号的检测。Pre-Rake 接收机的缺陷是：对于较长的信道冲激响应，接收侧可能会出现高的误码平台。为了克服这一点，当超宽带系统中存在多个用户时，为了有效抑制MUI，多用户检测（Multi-UserDetection，MUD）也被应用于超宽带系统中，同一符号信息的多个帧采用MMSE 合并；OMC 方案则先将不同帧的同一多径分量采用等增益合并（Equal Gain Combining, EGC）得到该多径分量的
合并样值，再将多径分量样值采用MMSE 合并；而两步MMSE 合并方案是将不同帧和多径分量的采样值分成不同的组，对每组分别采用MMSE 合并。这些次优方案由于是分步实现的，所以大大降低了实现复杂度。
次优多用户检测方案是性能和实现复杂度之间的折衷，更接近于实际应用，因此大部分研究都集中于此。考虑到所需较少先验知识等因素，一些盲MUD 方案更被关注，其中最重要的是盲MMSE 检测器，其批处理实现主要包括直接矩阵求逆法（Direct Matrix Inversion, DMI）和子空间法（Subspace, SS），但因涉及到矩阵求逆或特征值分解（Eigenvalue Decomposition, ED）等问题，这两种方法计算量均很大，且不能满足实时性要求，另外，考虑到无线信道的动态特性，盲自适应MUD 方案便成为解决在线实现问题的关键，与两种批处理方法对应的常用自适应算法分别是最小输出能量（Minimum Output Energy, MOE）算法和紧缩近似投影子空间跟踪（Projection Approximation Subspace Tracking withDeflation, PASTd）算法。然而，随着检测数据维数的增加，自适应滤波器的长度也相应的增加，这导致了计算复杂度的增加及滤波器稳健性的下降。为了进一步减小算法复杂度，降维自适应滤波技术也受到人们的青睐，包括：主分量法（Principal Component, PC）、互谱法（Cross Spectral, CS）、辅助向量滤波（Auxiliary Vector filtering, AVF）和多级维纳滤波器（Multi-Stage Wiener Filter, MSWF）等。其中PC 法和CS 法均需要通过特征值分解得到降维子空间，运算量较大，相比较而言，MSWF 无需特征值分解，具有较低的计算复杂度和接近于满秩MMSE 接收机的性能，而AVF 与MSWF 因具有相同的降秩子空间，所以AVF 等效于MSWF，且两者的计算复杂度接近。
基于以上分析，本课题研究的主要工作是：考虑到超宽带脉冲信号的特点并结合超宽带室内信道传输模型，设计适用于超宽带系统的接收机。设计接收机时兼顾了误码性能和实现复杂度的要求。重点解决接收端的干扰抑制和信道估计问题。对于TH-UWB 和DS-UWB 两种系统模型，考虑多径、多用户情况，提出了盲Rake 接收机、盲多用户检测接收机、盲自适应恒模算法（Constant ModulusAlgorithm，CMA）接收机以及盲自适应降秩接收机等三、超宽带技术发展趋势
美国国防部于1989年首先使用了"超宽带"一词。那时，超宽带理论及技术已经发展了近30年。自1994年以来，美国大部分超宽带技术的开发工作不再受到严格应用类别的限制。由于商业需求日益增长，超宽带技术的开发进程得以大大加快。两方面的进展刺激了商业需求和商业活动：1) 人们意识到超宽带系统可以与其他使用高得多的频谱密度的通信系统共
存而不互相干扰；2) 美国联邦通信委员会的报告及02-48规范。这份发表于2002年2月14日的报告及规范，定义了共存规则，其中定义了适用于各类超宽带设备的发射指标限制。这一法律框架刺激了专用超宽带设备市场的诞生并从长远角度激发了人们对标准化产品的强烈兴趣。
超宽带的潜在应用浩如烟海，包括无线局域网(WLAN)、个人区域网(PAN)、近距离雷达系统(汽车感应器、防撞系统、智能高速公路应用系统、液体水平感应装置)、穿透地面雷达系统，以及用于医疗监控或体育训练感应器的人体区域网。本文的重点放在超宽带的连接应用系统，尤其是无线个人区域网/无线局域网。众所周知，由于美国联邦通信委员会出于保密原因对超宽带技术做出了一些保守的限制，因而我们将重点放在了无线个人局域网，该网络范围传输距离大约10米，数据传输速率从110Mbps至480Mbps。如此高的数据传输速率将很容易在用户的起居室里实现数字消费类娱乐设备的多媒体连接应用(DVD、卫星/电缆机顶盒、电视监控器及环绕立体声音频处理设备)。显而易见，数字相机、及MP3播放机都将从与电脑的无线连接技术中受益，从而为配备了有线USB2.0或IEEE 1394技术的设备增添额外的价值，并有可能最终使有线连接成为历史。我们还可以设想多房间应用场景，尽管这将对现有的信号处理技术提出严峻的挑战，因为要求保持低发射功率的限制，将使信号在3-10GHz的频率范围内穿透墙面变得非常困难。尽管处于对未来无法预测的时期，随着越来越多的消费者将超宽带技术接纳为家用多媒体连接产品，标准化进程被看作是实现广泛市场潜力的重要举措。能够与自身或相邻的非协调超宽带微微网络共存也非常重要。尽管需要解决的问题仍然很多，包括飞利浦公司在内的众多业界专家，都在潜心致力于寻找合适的方法整合现有标准，以合理的价格为最终用户带来标准化的产品。
四、总结
4.1 全文总结
基于超宽带技术的无线个人区域网在多媒体设备互连、家庭和个人网络方面极大地提高了系统性能，这意味着UWB 将会在无线通信领域的主导技术之一。超宽带是无线通信领域涌现出的极具发展潜力的技术，它采用低占空比因子（小于0.5%）的极窄脉冲（纳秒量级）发射和接收信息，相应地，其具有很宽的带宽（吉赫兹量级），可提供高速的数据传输，而极低的辐射限制（不超过-41.3dBm/MHz）又使得超宽带系统可与已有的无线系统共存，为稀缺的频谱资源利用问题开辟了新的解决途径。与其它无线通信技术相比，超宽带技术具有一些独特优势，如高速率、大容量、低功耗、低成本、多径分辨率高、精确定位等，在军事和民用领域都有着广泛的应用前景。因此也激起了人们对其研究的极大兴趣。本文对超宽带
系统的接收检测技术做了较深入的研究，主要的研究内容和成果如下：
(1)超宽带通信系统的设计、测试以及物理层技术的评估都依赖于对信道的研究，随着超宽带应用领域的不断扩展，超宽带信道模型的研究也不断深入，已有的超宽带信道模型包括：室内信道模型、室外信道模型、实验室环境信道模型、交通工具内信道模型等。本文对煤矿井下超宽带信道模型进一步研究，采用自回归（AR）方法对多径信道进行了建模，并对信道特征参数进行了仿真和分析，为超宽带技术应用于煤矿井下提供了参考。
(2)针对传统Rake 接收机不能消除多用户干扰的缺陷，本文提出了一种适用于多用户环境下盲Rake 接收机。该接收机首先利用跳时码的良好相关性设计滤波器，消除部分多用户干扰和码间干扰；再对滤波器的输出数据采用紧缩近似投影子空间跟踪方法进行信道估计并实现最大比合并，进一步提高输出信干噪比。仿真结果证实，该接收机的误码性能优于传统的相关接收机和Rake 接收机，且其所需先验知识较少、计算复杂度较低。
(3)针对超宽带系统中的码间干扰和多用户干扰问题，本文将线性预测方法应用于DS-UWB 系统中实现盲多用户检测。该算法首先通过对接收数据进行线性变换和线性预测来抑制多用户干扰，再对线性预测误差采用子空间跟踪算法进行信道估计，消除码间干扰。仿真结果表明，在超宽带信道模型下，与传统的接收机相比较，其具有较低的误码率和较好的抗远近效应能力。
(4)在多径及多用户环境下，本文提出了一种盲自适应多用户检测方案，用来解决高速TH-UWB 系统中的多用户干扰和码间干扰问题，该方案首先采用约束RLS-CMA 算法消除多用户干扰和码间干扰；接着在信道估计的基础上采用最大比合并进一步提高系统性能。仿真结果表明，提出的接收机在UWB 四种类型信道下能快速收敛，且误码性能较好。
(5)在解决DS-UWB 系统中多用户干扰和码间干扰问题的同时，为了降低复杂度，本文提出了一种降秩盲自适应接收机，该接收机首先将MOE 算法和MSWF方法相结合，实现盲自适应解相关，抑制多用户干扰并提取期望信号各多径分量，再进一步采用PASTd 算法估计信道并进行最大比合并，提高输出信干噪比。仿真结果表明，其误码性能优于传统Rake 接收机及解相关Rake 接收机，且收敛速度较快、复杂度较低。
4.2 后续研究工作展望
超宽带无线通信技术的研究正方兴未艾，但其理论研究和实际应用仍面临诸多挑战，一些关键技术还有待突破，本文对超宽带接收检测技术的研究只是其中的一小部分工作。后续的研究拟在以下几个方面进一步探索：
（1）超宽带预处理技术
在超宽带的典型室内应用场景中，往往可能是TV、PDA、家电产品等用户终端与室内接入点（Access Point，AP）之间的通信。对于用户终端而言，人们希望通过减小其接收机的硬件复杂度来降低其成本，而对于AP 而言，由于在一个房间内可能仅需一个，因此设备的复杂度不是主要障碍。基于此，有必要将用户终端侧的复杂接收处理过程，如信道均衡、多径能量合并、多用户干扰抑制等移到AP侧。即将预处理技术应用于超宽带系统中，包括预Rake（Pre-Rake）和预均衡（Pre-equalization）技术等。预处理技术在CDMA 系统中已经被提出，采用预处理技术需要考虑的主要问题之一是：发射机如何获取信道状态信息。对于时分双工（TDD）的CDMA 系统而言，考虑到上、下行链路的对称性，发射机可根据接收到的信号估计信道。但对于大部分频分双工（FDD）的CDMA 系统，往往采用接收机到发射机之间的反馈方式获取信道状态信息，这对于时变信道而言，额外地浪费了频谱资源。而在超宽带系统中，发射机和接收机分享相同的频谱资源，AP 可以通过上行链路的信号估计下行信道状态信息。因此预处理技术可以很好地应用于超宽带系统中，例如采用Pre-Rake 既可以实现Rake 功能，同时用户终端的接收机又可简化为一个基本的匹配滤波接收机，很大程度上降低了其实现复杂度。而采用Pre-equalization则可以在发射端完成消除码间干扰和多用户干扰的信号处理过程。
（2）超宽带MIMO 技术
超宽带技术的带宽优势使其具有高速数据传输的潜力，但各国对超宽带信号严格的辐射功率限制却成为了其达到理论传输速率的制约因素。将UWB 与MIMO相结合而形成的UWB-MIMO 技术为解决功率限制这一瓶颈问题提供了新的思路。UWB-MIMO 技术的研究包括：信道测量和建模、信道容量、空时编码、UWB-MIMO91中继等技术。
（3）认知超宽带技术
认知无线电（Cognitive Radio, CR）技术是解决频谱资源紧张以及固定频谱分配策略所导致的频谱利用率低等问题的有效途径，其基本思想是：自主地感知无线环境，搜索频谱空洞，伺机占用此临时可用的频段，并能实时、动态地调整无线参数以避免对主要用户产生干扰。CR 和UWB 技术的共性都是为了共享频谱资源，但在实现方式上各有特点，CR 采用的是伺机占用频谱方法，通过动态改变一些操作参数，利用临时空闲频谱进行有效通信；而UWB 采用的是重叠式频谱占用方法，它通过严格的辐射功率限制，实现与现有的大多数无线通信系统共存。结合CR 和UWB 技术各自的优点，便可构建认知超宽带（Cognitive UWB, CUWB）系统。CUWB 可依据CR 技术的感知结果，智能地管理频谱，动态优化超宽带系统的频谱资源、调整超宽带发射脉冲波形，并且可以改变其发射参数，打破超宽带发射功率限制的瓶
颈，从而在不增加对现有系统干扰的前提下提高传输效率。
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论文：网络安全技术综述 研究目的： 随着互联网技术的不断发展和广泛应用，计算机网络在现代生活中的作用越来越重要，如今，个人、企业以及政府部门，国家军事部门，不管是天文的还是地理的都依靠网络传递信息，这已成为主流，人们也越来越依赖网络。然而，网络的开放性与共享性容易使它受到外界的攻击与破坏，网络信息的各种入侵行为和犯罪活动接踵而至，信息的安全保密性受到严重影响。因此，网络安全问题已成为世界各国政府、企业及广大网络用户最关心的问题之一。 21世纪全世界的计算机都将通过Internet联到一起，信息安全的内涵也就发生了根本的变化。它不仅从一般性的防卫变成了一种非常普通的防范，而且还从一种专门的领域变成了无处不在。当人类步入21世纪这一信息社会、网络社会的时候，我国将建立起一套完整的网络安全体系，特别是从政策上和法律上建立起有中国自己特色的网络安全体系。 网络安全技术指致力于解决诸如如何有效进行介入控制，以及何如保证数据传输的安全性的技术手段，主要包括物理安全分析技术，网络结构安全分析技术，系统安全分析技术，管理安全分析技术，及其它的安全服务和安全机制策略。在网络技术高速发展的今天，对网络安全技术的研究意义重大，它关系到小至个人的利益，大至国家的安全。对网络安全技术的研究就是为了尽最大的努力为个人、国家创造一个良好的网络环境，让网络安全技术更好的为广大用户服务。 研究意义： 一个国家的信息安全体系实际上包括国家的法规和政策,以及技术与市场的发展平台.我国在构建信息防卫系统时,应着力发展自己独特的安全产品,我国要 想真正解决网络安全问题,最终的办法就是通过发展民族的安全产业,带动我国网络安全技术的整体提高。信息安全是国家发展所面临的一个重要问题.对于这个问题,我们还没有从系统的规划上去考虑它,从技术上,产业上,政策上来发展它.政府不仅应该看见信息安全的发展是我国高科技产业的一部分,而且应该看到,发展安全产业的政策是信息安全保障系统的一个重要组成部分,甚至应该看到它对我国未来电子化,信息化的发展将起到非常重要的作用。
计算机网络技术专业就业形式分析2017 一、计算机网络技术专业介绍： 什么是网络技术?我们将地理位置不同，具有独立功能的多个计算机系统，通过通信 设备和线路互相连接起来，使用功能完整的网络软件来实现网络资源共享的大系统，称为计算机网络。换句话说，计算机网络既可以用通信线路将几台计算机系统连成简单的网络，实现信息的收集、分配、传输和处理，也可以将成千上万的计算机系统和数千公里乃至数万公里的通信线路联成全国或全球的计算机网络。按照网络覆盖的地区不同，可把计算 机网分成局域网(LAN)、广域网(WAN)、都市网(MAN)以及网间网(INTERNET)等 二、计算机网络技术专业就业前景 从目前的情况看，企业的IT技术管理岗位一般设置为企业信息主管、总监等; 工程技术岗位设置为网络工程师、软件工程师和数据库工程师等;运行维护岗位设置为数据库管 理员、系统管理员、网络管理员、设备管理员等; 操作岗位则设置为办公文员、CAD设 计员、网页制作员、多媒体制作员等。与软件技术人员相比，网络技术人员的从业范围 更广，知识体系更复杂，职业技能要求更高，目前网络工程师成为实施国内信息化的巨大瓶颈。就网络工程师的学习方面来说,网络工程师学习过程中注重,对于基础相对薄弱的人 来说较为容易学习，对自身将来就业也大有帮助. 网络产业作为21世纪的朝阳产业，有 很大的市场需求。 网络工程师是通过学习和训练，掌握网络技术的理论知识和操作技能的网络技术人员。 网络工程师能够从事计算机信息系统的设计、建设、运行和维护工作。规模较小的企业，一个岗位可能涵盖几个岗位的内容，如系统管理员既要负责系统管理，又要承担网络管理;而大企业往往将网络工程师细分为网络设计师、系统集成工程师、网络安装工程师、综合布线工程师和系统测试工程师等。 网络工程师的就业范围相当宽广，几乎所有的IT企业都需要网络工程师帮助用户设 计和建设计算机信息系统;几乎所有拥有计算机信息系统的IT客户都需要网络工程师负责 运行和维护工作。因此，网络工程师的就业机会比软件工程师多，可在数据库管理、WEB开发、IT销售、互联网程序设计、数据库应用、网络开发和客户支持等领域发展。 而且，薪酬待遇也不错，统计数据显示，网络技术人员平均月薪约3000～5000元，高的则在8000元以上。 三、计算机网络技术专业就业方向分析：
摘要 随着无线通信技术的高速发展，人们对无线通信系统的要求日益提高，超宽带（Ultra-Wideband，UWB）技术凭借其高速率的数据传输、极低的功耗以及其精准的定位等性能，逐渐成为无线通信领域研究的一个热点，受到了广泛的关注。 本文首先介绍了超宽带（UWB）技术的历史背景及其定义和特点。其次针对超宽带（UWB）的原理及其波形进行了研究和探讨。然后论述了超宽带（UWB）的调制与接收，并主要分析了PPM-TH-UW，PAM-DS-UWB，MB-OFDM-UWB这三种调制方式。最后本文重点介绍了超宽带（UWB）的无线定位技术，首先是对其发展和定义进行了概述，其次分别介绍了超宽带无线定位的参数及其几何模型，重点对UWB定位中TOA 的算法进行了研究，最后通过仿真对定位算法的实现做出了验证并得到了重要结论。关键词：超宽带（UWB），无线定位技术 论文类型：理论研究性 Title：Ultra-wideband(UWB)wireless positioning technology Major：Communications technology Name：XXXX Signature:
Supervisor：XXXX Signature: Abstract With the rapid development of wireless communication technology, the wireless communication system of the increasing demand, ultra wideband (Ultra-Wideband, UWB) technology by virtue of its high data rate, low power consumption and its precise positioning performance, has become the field of wireless communication research a hot spot, has received the widespread attention. This thesis first introduces the ultra wideband (UWB) technology to the historical background and the definition and characteristics of. Secondly, ultra wideband (UWB) principle and waveform are studied and discussed. And then discusses the ultra wideband (UWB) modulation and receiving, and primary analysis of PPM-TH-UW, PAM-DS-UWB, MB-OFDM-UWB the three modulation methods. Finally, this thesis introduces the ultra wideband (UWB) wireless positioning technology, first of its development and definition are outlined, followed by introduces UWB wireless positioning parameters and geometry model, focus on the localization of UWB TOA algorithm is studied, finally through the simulation of positioning algorithm to verify and obtained important conclusion. Key words:ultra wideband (UWB), wireless positioning technology. Type of thesis:theoretical research 目录 第一章超宽带（UWB） (3) 1.1 UWB技术的发展 (3) 1.2 UWB的定义 (3) 1.3 UWB的技术特点 (5) 第二章UWB的原理及其波形 (6)
超宽带（UWB）无线通信技术 摘要本文介绍了UWB的概念、主要技术特点，并把UWB与目前较为广泛使用的IEEE802.11、Bluetooth等短距离无线通信技术进行了比较，最后对UWB的应用前景进行了分析与展望。 UWB（Ultra Wide Band，超宽带）是一种以极低功率在短距离内高速传输数据的无线技术。这种原来专属军方使用的技术随着2002年2月美国联邦通信委员会（FCC）正式批准民用而备受世人的关注。UWB具有一系列优良独特的技术特性，是一种极具竞争力的短距无线传输技术。 1、UWB的概念 超宽带技术UWB（Ultra Wideband）是一种无线载波通信技术，即不采用正弦载波，而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很宽。UWB是利用纳秒级窄脉冲发射无线信号的技术，适用于高速、近距离的无线个人通信。按照FCC的规定，从3.1GHz到10.6GHz之间的7.5GHz的带宽频率为UWB 所使用的频率范围。 从频域来看，超宽带有别于传统的窄带和宽带，它的频带更宽。窄带是指相对带宽（信号带宽与中心频率之比）小于1%，相对带宽在1%到25%之间的被称为宽带，相对带宽大于25%，而且中心频率大于500MHz的被称为超宽带。 从时域上讲，超宽带系统有别于传统的通信系统。一般的通信系统是通过发送射频载波进行信号调制，而UWB是利用起、落点的时域脉冲（几十纳秒）直接实现调制，超宽带的传输把调制信息过程放在一个非常宽的频带上进行，而且以这一过程中所持续的时间，来决定带宽所占据的频率范围。 2、UWB的主要技术特点 UWB是一种“特立独行”的无线通信技术，它将会为无线局域网LAN和个人局域网PAN的接口卡和接入技术带来低功耗、高带宽并且相对简单的无线通信技术。UWB解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大难题，具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、被截获的可能性低、系统复杂度低、厘米级的定位精度等优点。 UWB具有以下特点： 2.1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宽阔的频带中，输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。接收时将信号能量还原出来，在解扩过程中产生扩频增益。因此，与IEEE 802.11a、IEEE 802.11b和蓝牙相比，在同等码速条件下，UWB具有更强的抗干扰性。 2.2传输速率高
超宽带技术的应用与发展 一、引言 随着计算机通信技术的不断发展，无线传输技术得到了广泛的应用，而超带宽（UWB）技术作为一种新型短距离高速无线通信技术正占据主导地位，超带宽技术又被称为脉冲无线发射技术，是指占用带宽大于中心频率的1/4或带宽大于1.5GHz的无线发射方案，超带宽技术在2002年以前主要应用于雷达和遥感等军事领域，UWB技术不需载波，能直接调制脉冲信号，产生带宽高达几兆赫兹的窄脉冲波形，其带宽远远大于目前任何商业无线通信技术所占用的带宽，UWB信号的宽频带、低功率谱密度的特性，决定了UWB无线传输技术具有以下优势：易于与现有的窄带系统（如全球定位系统（GPS）、蜂窝通信系统、地面电视等）公用频段，大大提高了频谱利用率。易于实现多用户的短距离高速数据通信；目前，UWB技术在商业多媒体设备、家庭和个人网络方面的应用正在不断发展。 二超宽带技术的特点应用 1、超宽带技术解决了困扰无线技术多年的有关传播方面的问题，如发射信号功率谱密度低、低截获大问题，具有对信道衰落不敏感的问题，又具有能力、系统复杂程度低、能提供厘米级的定位精度等优点；它在无线局域网、城域网和个人局域网的应用中，可提供低功耗、超带宽及相对简捷的通信技术，尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入，可实现ＰＣ与移动设备、消费电子等信息终端的小范围智能化互联，从而组建个人化的办公或家用信息化网络。超带宽（ＵＷＢ）无线通信技术以它高速率、高性能、低成本、低功耗等特点成为最具有竞争力的ＷＰＡＮ实现技术，并已成功应用于多个方面。 ２、超宽带技术特点 （１）体积小、成本低、系统结构实现简单、 ＵＷＢ不使用载波，直接发射脉冲序列，不需要传统收发器所需要的上、下变频，从而不需要功用放大器与混频器，因此ＵＷＢ设备集成更为简化。脉冲发射机和接收机前端可集成在一个芯片上，再加上时间基和一个微控制器，就可构成一部超宽带通信设备。 （２）传输速率高数字化、综合化、宽带化、智能化和个人化是通信发展的主要趋势。为确保提供高质量的多媒体业务的无线网络，其信息速率不能低于５０Ｍｂｉｔ／ｓ。在用商品中，一般要求ＵＷＢ信号的传输范围为１０ｍ以内，
The Short-Term Results Report By Individuals Or Institutions At Regular Or Irregular Times, Including Analysis, Synthesis, Innovation, Etc., Will Eventually Achieve Good Planning For The Future. 编订：XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 网络信息安全发展调研报 告简易版
网络信息安全发展调研报告简易版 温馨提示：本报告文件应用在个人或机构组织在定时或不定时情况下进行的近期成果汇报，表达方式以叙述、说明为主，内容包含分析，综合，新意，重点等，最终实现对未来的良好规划。文档下载完成后可以直接编辑，请根据自己的需求进行套用。 1.垃圾邮件和网络欺骗将立足“社交网络” 毫无疑问，XX年是社交网站迄今为止受到攻击最多的一年。但是与XX年相比，这些攻击可能根本不值一提。koobface蠕虫等安全问题对社交网站用户形成了很大的困扰，但这些恶意软件仍然是首先感染用户的电脑，然后再窃取信息。但现在，安全专家则认为，恶意软件作者将进一步拓展攻击范围，把恶意软件植入到社交网站应用内部。有了这种病毒，无论用户是否访问社交网站，黑客都能毫无限制地窃取用户的资料和登录密码。
思科在其XX年《年度安全报告》中揭示了社交媒体（尤其是社交网络）对网络安全的影响，并探讨了人（而非技术）在为网络犯罪创造机会方面所起的关键作用。社交网络已经迅速成为网络犯罪的温床，因为这些网站的成员过于信任他们社区的其他成员，没有采取阻止恶意软件和计算机病毒的预防措施。小漏洞、不良用户行为以及过期的安全软件结合在一起会具有潜在的破坏性，可能大幅增加网络安全的风险。鉴于以上，XX年社交网络或许将给我信息安全带来更多的“惊喜”！ 2.云计算成为孕育黑客新的温床 云计算在XX年取得了长足的发展，但我们也必须意识到，市场的快速发展会牺牲一定的安全性。攻击者今后将把更多的时间用于挖掘
计算机网络技术专业人才培养计划（3年制） 专业编号：590102 计划版本：2009 编制单位：沧州职业技术学院信息工程系 编制人：叶若芬 审核人：康绍森 复核人： 沧州职业技术学院 2009年5月
计算机网络技术专业人才培养方案 一、专业培养目标 本专业主要为河北省及周边地区培养拥护党的基本路线，适应新型工业化生产、建设、管理、服务第一线需要的，德、智、体、美全面发展的，具有良好职业道德、创业精神和创新能力；掌握计算机网络工程构建、Web程序设计开发及网络编程、网站建设等基础理论知识和网络设备配置方法，掌握网络数据库分析与设计、网络操作系统应用等专门知识；具备中小型网络的设计、实施与维护以及在Web平台进行程序开发的职业能力；具备一定的新知识学习能力；能在信息产业、现代制造业与服务业从事网络工程建设、网络管理、网站建设与管理及网络数据库维护工作的高素质高技能人才。 二、人才培养规格 （一）人才质量标准 1、基本标准 本专业毕业生要热爱社会主义祖国，拥护党的基本路线，懂得马克思列宁主义、毛泽东思想和邓小平理论的基本原理，具有爱国主义、集体主义、社会主义思想和良好的思想品德；具有本专业岗位群所必备的文化基础知识、网络基本理论、基本功能，能熟练应用网络专业岗位的成熟技术，并具有一定的知识更新能力和获取信息的能力。 2、具体要求 （1）知识结构 1）具有本专业所需要的高等数学的基础理论知识； 2）具有较好的英语听说读写能力，能借助工具书阅读本专业外文资料，能够较熟练地运用、处理中英文文件、资料，能撰写常用英文函电，具备一定的对外信息交流能力； 3）具有熟练的计算机应用基本技能，包括汉字输入技能、文字、图文、图表信息处理能力，桌面数据库管理能力和网络基本使用能力； 4）具有计算机基础理论知识和计算机软件开发应用的知识； 5）具有计算机硬件系统知识及安装、应用、维护知识； 6）具有数据通信和计算机网络的理论知识； 7）具备计算机网络管理、安全技术等方面的基本知识； 8）具有计算机网络工程和网站建设的基本知识； 9）具有良好的综合素质和较强的自学能力； 10）具有运用所学知识分析、解决一定问题的能力及创造、创新能力。 （2）能力结构 1）掌握计算机系统结构及组成原理；掌握计算机系统的测试、维护和维修，能进行计算机的日常安装、调试、维修工作； 2）掌握计算机网络基本原理及组网技术，能进行小型局域网络的组建，具有网络建设、管理、
超宽带（UWB）技术 一、UWB技术简介 UWB(Ultra Wide Band)是一种短距离的无线通信方式。其传输距离通常在10m以内，使用1GHz以上带宽，通信速度可以达到几百Mbit/s以上。UWB不采用载波，而是利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此，其所占的频谱范围很宽，适用于高速、近距离的无线个人通信。美国联邦通讯委员会(FCC)规定，UWB的工作频段范围从3.1GHz到10.6GHz，最小工作频宽为500MHz。 超宽带传输技术和传统的窄带、宽带传输技术的区别主要有如下两方面：一个是传输带宽，另一个是是否采用载波方式。从传输带宽看，按照FCC的定义：信号带宽大于1.5G或者信号带宽与中心频率之比大于25％的为超宽带。超宽带传输技术直接使用基带传输。其传输方式是直接发送脉冲无线电信号，每秒可以发送数1O亿个脉冲。然而，这些脉冲的频域非常宽，可覆盖数Hz～数GHz。由于UWB发射的载波功率比较小，频率范围很广，所以，UWB对传统的无线电波影响相当小。UWB的技术特点显示出其具有传统窄带和宽带技术不可比拟的优势。 二、UWB技术的发展历程 现代意义上的超宽带UWB 数据传输技术，又称脉冲无线电( IR ， Impulse Radio) 技术，出现于1960年，当时主要研究受时域脉冲响应控制的微波网络的瞬态动作。通过Harmuth、Ross和Robbins等先行公司的研究， UWB 技术在70 年代获得了重要的发展，其中多数集中在雷达系统应用中，包括探地雷达系统。到80 年代后期，该技术开始被称为"无载波"无线电，或脉冲无线电。美国国防部在1989 年首次使用了"超带宽"这一术语。为了研究UWB在民用领域使用的可行性，自1998 年起，美国联邦通信委员会( FCC) 对超宽带无线设备对原有窄带无线通信系统的干扰及其相互共容的问题开始广泛征求业界意见，在有美国军方和航空界等众多不同意见的情况下，FCC 仍开放了UWB 技术在短距离无线通信领域的应用许可。这充分说明此项技术所具有的广阔应用前景和巨大的市场诱惑力。 2003年12月，在美国新墨西哥州的阿尔布克尔市举行的IEEE有关UWB标准的大讨论。那时关于UWB技术有两种相互竞争的标准，一方是以Intel与德州仪器为首支持的MBOA标准，一方是以摩托罗拉为首的DS-UWB标准，双方在这场讨论中各不相让，两者的分歧体现在UWB技术的实现方式上，前者采用多频带方式，后者为单频带方式。这两个阵营均表示将单独推动各自的技术。虽然标准尘埃未定，但摩托罗拉已有了追随者，三星在国际消费电子展上展示了全球第一套可同时播放三个不同的HSDTV视频流的无线广播系统，就采用了摩托罗拉公司的Xtreme Spectrum芯片，该芯片组是摩托罗拉的第二代产品，已有样片提供，其数据传输速度最高可达114Mbps，而功耗不超过200mw。在另一阵营中，Intel 公司在其开发商论坛上展示了该公司第一个采用90nm技术工艺处理的UWB芯片；同时，该公司还首次展示多家公司联合支持的、采用UWB芯片的、应用范围超过10M的480Mbps无线USB技术。在5月中旬由IEEE802.15.3a工作组主持召开的标准大讨论会议上对这种技术进行投票选举UWB标准，MBOA获得60%的支持，DS-UWB获取40%的支持，两者都没有达到成为标准必须达到75%选票的要求。因
【一】 随着 IT 市场及 Internet 的高速发展，个人和单位将越来越多地把商务活动放到网络 上，发展电子商务和网络经济已成为传统企业重现活力与生机的重要路径与支撑。我国的 电子商务和网络经济发展始于 90 年代初期，特别是近年来得到了空前的发展，从外经贸部的中国 商品交易市场、首都电子商务工程到以电子贸易为主要内容的金贸工程，有关电子商务 和网络经济的活动和项目大量涌现。因此电子商务和网络经济的安全问题就更加关键和重要。 为了加强网络信息的安全防范，制定相应的安全策略，我们开展了网络经济风险问卷调研。 以下是这次调查的总结。 此次调查以国内 120 家企事业单位为调查对象，涉及教育、信息技术单位、机械制 造、政府机关、金融服务等五个行业，大多数处于江苏省南京地区。调查时间范围从2002年 3 月到 2002 年 12 月。有 72 家被调查单位填写并寄回问卷，有效率为60%。 被访单位以中小型单位居多，其中 200-400 人以上的单位占六成以上，另外值得强调的 是，本次调查的针对性极强，被访者多为单位的科技、信息或电脑主管、计算机专业人 员和管理决策层人士，对网络安全产品有极高的认知程度。从事计算机相关工作的被访者达 90%强，其中科技、信息或电脑主管占56.1%。 调查的内容主要包括被调查单位自然状况、网络应用状况、网络信息安全的软硬件 ( 包括规章制度) 、紧急情况及应对措施和政府政策的支持等五个方面。 由此可见，本次调查的结果具有一定的代表性。 一、网络安全问题不容乐观 Internet 技术的高速发展带动了单位及政府各部门的上网工程，他们纷纷采用先进的互联网技术建立自己的内部办公网(Intranet)。在被访的单位中，已经建立单位内部网(Intranet) 的单位达82.3%，正在规划的单位占15.0%，只有 2.7%的单位还未考虑单位内部 网的建设。在 Intranet已建成的单位中，平均每单位拥有 1.3台服务器及28.4 台客户终端。 当问及被访者对于信息系统安全的认识时，92.2%的被访者认为信息系统的安全事关 单位运行，其余认为不很重要的被访单位均还未建立单位内部网。由此看来，享受到信息共 享的单位已充分意识到网络安全的重要性。在信息安全的六个领域，被访者对其重要性的认 知不一， 90.3%的被访者认为病毒防护最重要，81.7%的被访者认为防止来自Internet 的恶意入侵的重要性次之，排名第三重要的为服务器及数据库应用的访问控制和内部用户口令管理、 安全审计 ( 均为 75.9%) ，第四、五位为数据加密和虚拟单位网(59.4%) 和身份鉴别、电子签名(58.8%) 。 在已建立单位内部网的单位中，其信息安全领域亟待解决的问题分别有病毒防护、 防止来自 Internet 的恶意入侵、服务器及数据库应用的访问控制、内部用户口令管理、安全审计、身份鉴别、电子签名、数据加密和虚拟单位网。电脑主管对以上问题处理的紧急程度 可以体现出其问题的重要性。在以上单位中，68.2%的被访单位已感受到网络安全的威胁，其中 35.8%的被访者认为威胁主要来自于单位外部，另外 32.4%的被访者认为威胁主要源于内部。
计算机网络技术专业介绍和就业前景 2017计算机网络技术专业介绍和就业前景 一、专业培养目标 计算机网络技术专业培养掌握计算机网络基本理论和基本技能，具有计算机网络硬件组网与调试，网络系统安装与维护，以及网络编程等能力,能够从事计算机网络系统集成、网络管理与维护、网络软件应用开发与维护、网站建设与维护等工作的生产建设第一线急需的应用型人才。 二、师资情况 本专业专业课任课教师共7人，其中高级工程师、副高职称教师2人，讲师3人，助教2人。本专业教师大都工作于企事业单位，拥有丰富的教学经验及实践能力，有计算机网络技术专业骨干教师范村勇，网络技术工程师，学院2009年度“教学标兵”，完成北京市公安局旅客住宿登记管理系统，河北电视台无线覆盖桥接工程，河北海关远程互联工程等的设计与制作，还有张建权老师，工作期间曾参与和主持多家企业人力资源管理信息系统、工资管理信息系统的开发工作等。在校期间学生主要以机房实践课为主要课程，在设备先进、硬件齐全的教学设备上，学生更能牢固地掌握知识。 三、主干课程 我系该专业学生在掌握了专业知识外，可通过所学知识在我院新闻中心、电教中心实习，进行一些网站编辑或信息采集，也在我院网络机房担当网络管理员，此类锻炼可充分使学生们注意到哪方面的不足，以及时发现并改正。 五、校外实训基地 在校期间我系联系了石家庄泰坦科技有限公司，河北网讯数码科技有限公司等等，学生可利用假期时间在以上公司进行实习锻炼，就业率大大提高。
学生在校期间在掌握了专业技能之外，也积极参与校内举办的活动，通过参与来增长自己的知识。在我系举办的第一届“外译杯” 信息工程专业技能大赛中，我系学生在此活动中屡次取得优异成绩，并获得专业老师好评。 七、就业方向与就业成绩 学生毕业后可在各类企事业单位、地方政府、网络工程公司、计算机软件公司等行业从事计算机网络系统的规划和组网、网络系统 的管理和维护、各类网站的建设与管理、网页制作、网络应用软件 的开发以及计算机网络相关软硬件的营销与技术支持等工作。通过 几年的锻炼、提高和深造，可以成为网络管理员、网络工程师、网 页设计师等。该专业自2005年开始招生，毕业生就业率达100%， 对口就业率在75%左右。学生的平均月薪在2800元左右。如：刘亚茹，现在河北廊坊一民兵训练基地工作。宋德林，现就业于中国移 动通信河北有限公司阜城分公司，负责网络维护工作。江莹在磁县 农牧局工作。宋立旺，现正在自主创业，年收入在三十万元左右。 八、计算机网络技术专业就业前景 从目前的情况看，企业的IT技术管理岗位一般设置为企业信息 主管、总监等;工程技术岗位设置为网络工程师、软件工程师和数据 库工程师等;运行维护岗位设置为数据库管理员、系统管理员、网络 管理员、设备管理员等;操作岗位则设置为办公文员、CAD设计员、 网页制作员、多媒体制作员等。与软件技术人员相比，网络技术人 员的从业范围更广，知识体系更复杂，职业技能要求更高，目前网 络工程师成为实施国内信息化的巨大瓶颈。 规模较小的企业，一个岗位可能涵盖几个岗位的内容，如系统管理员既要负责系统管理，又要承担网络管理;而大企业往往将网络工 程师细分为网络设计师、系统集成工程师、网络安装工程师、综合 布线工程师和系统测试工程师等。 网络工程师的就业范围相当宽广，几乎所有的IT企业都需要网 络工程师帮助用户设计和建设计算机信息系统;几乎所有拥有计算机 信息系统的IT客户都需要网络工程师负责运行和维护工作。因此，
超宽带技术的发展 随着无线通信技术的发展，21世纪的世界将很快从网络时代进入无线互联时代。新兴的无线网络技术，例如WiFi、WiMax、ZigBee、Ad hoc、BlueT ooth和UltraWideBand(UWB)，在办公室、家庭、工厂、公园等大众生活的方方面面得到了广泛应用，基于无线网络的定位技术的应用更加具有广阔的发展前景。根据投资银行Rutberg 公司、无线数据研究集团和国际数据公司等的预测，网络新技术将在未来的3年内达到几百亿甚至上千亿美元的营业收入，而无线定位技术的应用将在其中占有至少上百亿美元的份额。 除了全球定位系统(GPS)在导航和室外环境的应用定位以外，人们对室内定位、短距离定位等应用不甚了解。未来无线定位技术的趋势是室内定位与室外定位相结合，实现无缝的、精确的定位。现有的网络技术还不能完全满足这个要求，而UWB技术由于功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点，在众多无线定位技术中脱颖而出，成为未来无线定位技术的热点。 UWB的定位优势 无线定位技术和方案很多，常用的定位技术包括红外线、超声波、射频信号等，但都不适合室内定位。红外线只适合短距离传播，而且容易被荧光灯或者房间内的灯光干扰，在精确定位上有局限性；超声波受多径效应和非视距传播影响很大，不能用于室内环境；而射频信号普遍用在室外定位系统中，应用于室内定位存在局限。 GPS是目前应用最为广泛的室外定位技术，它是20世纪70年代初美国出于军事目的开发的卫星导航定位系统，主要利用几颗卫星的测量数据计算移动用户位置，即经度、纬度和高度。一般用于车辆导航和手持设备。在此基础上，还出现了增强型GPS，辅助GPS 等技术，它们可以广泛用于航空、航海和野外定位等领域。利用GPS进行定位的优势是卫
超宽带无线通信技术及应用毕业设计（论文）专业 ___________ 无线电技术 班次11613 ____________________ 姓名 ___________ 曾麒麟
指导老师 ________ 杨新明 成都工业学院 二0 一四年
超宽带无线通信技术及主要应用 摘要：相对有线通信，无线通信最大的优点在于其可移动性。但是，却要面对恶劣的无线通信环境和有限的频谱资源的挑战。与此同时，人们对无线通信系统的要求在不断地提高，希望其能提供更高的数据传输速率。在这样的背景下, 超宽带技术引起了人们的重视，已逐渐成为无线通信领域研究开发的一个热点。超宽带的核心是冲激无线电技术，其带宽大于目前所有通信技术的带宽，且抗干扰性能强、传输速率髙、系统容量大、功耗低等优点，满足10m之内的无线个人局域网。本文介绍了超宽带无线通信技术（UWB）的发展背景，并对脉冲信号波形的产生、调制技术进行了分析讨论，以及对UWB接收机技术、多址技术等方面进行了论述。本文仅对UWB技术在无线个人局域网和军用中的应用进行了论述，以及提出了UWB技术的不足之处和解决方案，最后对UWB技术的开发和发展前景作了展望。 ［关键词］超宽带无线通信技术；无线个人局域网；多址技术；脉冲调制
成都工业学院 通信工程系毕业设计论文
目录 前言 0 第1章绪论 (1) 第2章UWB技术简介 (3) 2.1超宽带无线技术的背景 (3) 2.2超宽带无线技术的概念 (4) 2.3超宽带无线技术的主要特点 (5) 2.4超宽带与其他近距离无线通信技术的比较 (6) 2.5超宽带系统对其它系统的干扰 (8) 第3章超宽带技术的关键技术 (9) 3.1超快带系统的基本模型 (9) 3.2脉冲成形技术 (9) 3.2.1超宽带系统对脉冲波形的要求 (10) 3.2.2 高斯脉冲的时域波形 (10) 3.2.3高斯脉冲的频谱特性 (12) 3.2.4形成因子〉对高斯脉冲的影响 (14) 3.3超宽带脉冲调制技术 (15) 3.3.1脉冲位置调制（PPM (16) 3.3.2脉冲幅度调制（PAM (16) 3.3.3多频带脉冲调制 (17) 3.4超宽带系统多址技术 (17) 3.4.1............................................................................................ TH-PPM 多址方 式18 3.4.2D S-CDMA 多址方式 (19) 3.4.3P CTH超宽带多址技术 (20) 3.4.4几种多址技术的比较 (20) 第4章超宽带接收机关键技术 (22) 4.1RAKE 接收机 (22) 4.2多径分集接收策略和多径合并策略 (23) 4.2.1多径分集接收策略 (23) 4.2.2多径合并策略 (24) 4.3 定时同步技术 (24) 4.4信道估计技术 (25) 第5章UWB技术的标准化进程及其应用 (26) 5.1UWB信号的频谱管理 (26) 5.1.1规范UWB言号频谱的必要性 (26) 5.1.2F CC关于UWB言号频谱的规范 (26) 5.2超宽带技术的应用 (27) 5.2.1超宽带技术在高速无线网络中的应用 (28)
【一】 随着IT市场及Internet的高速发展，个人和单位将越来越多地把商务活动放到网络上，发展电子商务和网络经济已成为传统企业重现活力与生机的重要路径与支撑。我国的电子商务和网络经济发展始于90年代初期，特别是近年来得到了空前的发展，从外经贸部的中国商品交易市场、首都电子商务工程到以电子贸易为主要内容的金贸工程，有关电子商务和网络经济的活动和项目大量涌现。因此电子商务和网络经济的安全问题就更加关键和重要。为了加强网络信息的安全防范，制定相应的安全策略，我们开展了网络经济风险问卷调研。以下是这次调查的总结。 此次调查以国内120家企事业单位为调查对象，涉及教育、信息技术单位、机械制造、政府机关、金融服务等五个行业，大多数处于江苏省南京地区。调查时间范围从2002年3月到2002年12月。有72家被调查单位填写并寄回问卷，有效率为60%。 被访单位以中小型单位居多，其中200-400人以上的单位占六成以上，另外值得强调的是，本次调查的针对性极强，被访者多为单位的科技、信息或电脑主管、计算机专业人员和管理决策层人士，对网络安全产品有极高的认知程度。从事计算机相关工作的被访者达90%强，其中科技、信息或电脑主管占56.1%。 调查的内容主要包括被调查单位自然状况、网络应用状况、网络信息安全的软硬件(包括规章制度)、紧急情况及应对措施和政府政策的支持等五个方面。 由此可见，本次调查的结果具有一定的代表性。 一、网络安全问题不容乐观 Internet技术的高速发展带动了单位及政府各部门的上网工程，他们纷纷采用先进的互联网技术建立自己的内部办公网(Intranet)。在被访的单位中，已经建立单位内部网(Intranet)的单位达82.3%，正在规划的单位占15.0%，只有2.7%的单位还未考虑单位内部网的建设。在Intranet已建成的单位中，平均每单位拥有1.3台服务器及28.4台客户终端。 当问及被访者对于信息系统安全的认识时，92.2%的被访者认为信息系统的安全事关单位运行，其余认为不很重要的被访单位均还未建立单位内部网。由此看来，享受到信息共享的单位已充分意识到网络安全的重要性。在信息安全的六个领域，被访者对其重要性的认知不一，90.3%的被访者认为病毒防护最重要，81.7%的被访者认为防止来自Internet的恶意入侵的重要性次之，排名第三重要的为服务器及数据库应用的访问控制和内部用户口令管理、安全审计(均为75.9%)，第四、五位为数据加密和虚拟单位网(59.4%)和身份鉴别、电子签名(58.8%)。 在已建立单位内部网的单位中，其信息安全领域亟待解决的问题分别有病毒防护、防止来自Internet的恶意入侵、服务器及数据库应用的访问控制、内部用户口令管理、安全审计、身份鉴别、电子签名、数据加密和虚拟单位网。电脑主管对以上问题处理的紧急程度可以体现出其问题的重要性。在以上单位中，68.2%的被访单位已感受到网络安全的威胁，其中35.8%的被访者认为威胁主要来自于单位外部，另外32.4%的被访者认为威胁主要源于内
计算机网络技术专业介绍 一、专业简介 计算机网络技术专业主要培养从事网络集成与工程监理、Web网页制作与网站设计、信息安全与网络管理的高级网络技术应用型人才。本专业在培养学生掌握网络相关理论知识的基础之上，让其了解网络工程实施流程，学习网络工程的建设和部署，使学生具备从事计算机网络初步设计、网络设备配置、网络管理和安全维护的基本能力，以及基于Web的软件开发等方面的初步能力。并突出培养学生的实践技能，使学生具备在企业单位从事一线网络技术工作的能力。 二、主要专业课程 1.计算机网络课程 《计算机网络》课程是计算机网络技术专业学生的必修专业课之一。通过本课程的学习和实践，是学生能够比较系统和全面地掌握计算机网络的基本概念、原理和主要先进而实用的技术，了解计算机网络的主要软硬件产品的技术特点、区别、发展和实际应用情况，具备较强的对计算机网络软硬件的安装、调试和运用能力。为今后从事计算机网络方面的研究和实际工作与其它专业课程的学习打下一定的网络理论和实际工作基础。 2.网络操作系统应用 《网络操作系统应用》课程是计算机网络技术专业核心课程，本课程是以目前使用最为广泛的网络操作系统Windows Server 2003作为范例来进行讲授。在课程中全面系统地介绍了Windows Server 2003服务器操作系统的安装、部署、使用方法与技巧。着重培养学生掌握网络操作系统安装、配置、管理与维护的职业能力。通过本课程的学习，提高学生解决实际问题的基本技能，具有熟练运用各种 Server 版本的Windows网络操作系统提供的系统管理和网络服务功能配置各种常见的网络服务器的能力；具有组建局域网并配置网络服务的能力；提高学生的动手操作能力和分析解决问题的能力；具备网络管理员和网络工程师的理论知识和实践经验。 3.网络工程 《网络工程》课程首先简要介绍基本的网络互连概念和技能，然后分别从中小型企业网络工程设计与施工、大型企业网络工程设计与施工、高校校园网网络工程设计与施工等多个完整的解决方案出发，分别介绍针对以上多种网络工程设计与施工所需要的不同的网络需求分析与工程方案设计、综合布线系统设计，网络工程设计与施工实施与测试，以及网络工程
一、UWB技术简介 UWB技术是一种与其它技术有很大不同的无线通信技术，它将会为无线局域网LAN和个人域网PAN的接口卡和接入技术带来低功耗、高带宽并且相对简单的无线通信技术。超宽带技术解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大难题，它开发了一个具有对信道衰落不敏感;发射信号功率谱密度低，有低截获能力，系统复杂度低，能提供数厘米的定位精度等优点。UWB尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入和军事通信应用中。 虽然超宽带的描述并不详细，它确实有助于将这项技术与传统的“窄带”系统分隔开，或者是更新的主要是指文献中描述的未来3G蜂窝技术的“宽带”系统。关于超宽带和其它的“窄带”或者是“宽带”主要有两方面的区别。一是超宽带的带宽，在美国联邦通信委员会(FCC)所定义比中心频率高25%或者是大于1.5G赫兹。很清楚，这一带宽明显大于目前所有通信技术的带宽。二是，超宽带典型的用于无载波应用方式。传统的“窄带”和“宽带”都是采用无线电频率(RF)载波来传送信号，频率范围从基带到系统被允许使用的实际载波频率。相反的，超宽带的实现方式是能够直接的调制一个大的激增和下降时间的“脉冲”，这样所产生的波形占据了几个GHz的带宽。 UWB无线通信技术与现有的无线通信技术有着本质的区别。当前的无线通信技术所使用的通信载波是连续的电波，形象地说，这种电波就像是一个人拿着水管浇灌草坪时，水管中的水随着人手的上下移动形成的连续的水流波动。几乎所有的无线通信包括移动电话、无线局域网的通信都是这样的:用某种调制方式将信号加载在连续的电波上。 与此相比，UWB无线通信技术就像是一个人用旋转的喷洒器来浇灌草坪一样，它可以喷射出更多、更快的短促水流脉冲。UWB产品在工作时可以发送出大量的非常短、非常快的能量脉冲。这些脉冲都是经过精确计时的，每个只有几个毫微秒长，脉冲可以覆盖非常广泛的区域。脉冲的发送时间是根据一种复杂的编码而改变的，脉冲本身可以代表数字通信中的0，也可以代表1。 超宽带技术在无线通讯方面的创新性、利益性具有很大的潜力，在商业多媒体设备、家庭和个人网络方面极大地提高了一般消费者和专业人员的适应性和满意度。所以一些有眼光的工业界人士都在全力建立超宽带技术及其产品。相信这一超宽带技术，不仅为低端用户所喜爱，而且在一些高端技术领域，如雷达跟踪、精确定位和无线通信方面具有广阔的前景。 从时域上讲，超宽带系统有别于传统的通信系统。一般的通信系统是通过发送射频载波进行信号调制，而UWB 是利用起、落点的时域脉冲(几十n s) 直接实现调制，超宽带的传输把调制信息过程放在一个非常宽的频带上进行，而且以这一过程中所持续的时间，来决定带宽所占据的频率范围。由于UWB 发射功率受限，进而限制了其传输距离，据资料表明，UWB 信号的有效传输距离在10m 以内，故而在民用方面，UWB 普遍地定位于个人局域网范畴。
网络与信息安全现状调研报告 电脑技术和网络信息技术的飞速发展，把人们带进了一个日新月异的网络时代。网络正以越来越快的速度进入校园、家庭，来到中小学生身边，日渐成为中小学生获取信息、学习知识、休闲娱乐的重要工具。但是，网络犹如一把双刃剑，在增强了学生与外界的交流与沟通，增长了知识的同时，也难免受一些负面影响。随着科学技术的飞速发展，校园网建设与应用的不断普及成熟，网络安全问题却日益突显。新技术普及，网民数量激增，网民低龄化，使得网络安全问题日益复杂化，据资料显示我国校园网络环境安全令人堪忧。 一、校园网络安全的现状 １．校园网络安全性问题不仅来自外部网络，更主要的威胁还是来自内部，学生通常是最活跃的网络用户，对网络新技术充满好奇，有些学生会尝试使用网上学到的、甚至自己研究的各种攻击技术，而不计后果，网络安全事件日益增多，网络安全保障的难度越来越大。 ２．计算机与网络安全意识淡薄。网络是新生事物，许多人一接触就忙着用于学习、工作和娱乐等，对网络信息的安全性无暇顾及，安全意识淡薄。 ３．网络安全投入有限，由于种种原因，软硬件投入有限，由此直接导致网络安全性降低。 ４．盗版软件泛滥成灾由于缺乏版权意识，盗版软件、影视资源在校园网中普遍使用，这些软件的传播一方面占用了大量的网络带宽，
另一方面也给网络安全带来了一定的隐患。比如，Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ公司对盗版的ＸＰ操作系统的更新作了限制，盗版安装的计算机系统出现大量的安全漏洞而无法升级补丁漏洞，没有正版操作系统和杀毒软件。一般来说网络中存在的漏洞数量决定了所受到的威胁程度和遭受的攻击类型。 二、我校教育信息化的总体目标是：进一步完善校园信息网络系统，全面提高师生的信息素养，构建高水平高效益的教育信息化体系，实现教育的跨越式发展。具体保障措施是： 1、经费保障 1）、信息技术的硬件和软件的投入占学校基础投资的比例高于15%。2）、学校从办公经费中挤出的资金保障信息化建设费用的20%。 通过以上经费的保障措施，加快设备的投入和更新，满足我校信息化建设的正常开展， 2、其他保障 1）、认识到位。要充分认识教育信息化是教育现代化的需要，充分认识教育信息化是教育改革的推进器和制高点，是新的历史条件下教育发展的必然要求。同时也要充分认识到这一工程投入大、难度大、涉及面广，必须引起高度重视。 2）、组织健全。成立以校长为组长的领导小组，加强对教育信息化工作的统筹，分层要求，积极推进。进一步加强信息中心的建设，充分发挥其对学校教育信息化工作的规划、组织、指导和协调作用。加强对信息技术教师和网络管理员的培训，提高其技术水平，增强责任