DS-UWB和蜂窩移動(dòng)電話(huà)CDMA之間的差異

驅動(dòng)蜂窩移動(dòng)電話(huà)CDMA發(fā)展和實(shí)施的應用模式，是有著(zhù)成千上萬(wàn)個(gè)用戶(hù)同時(shí)工作的基站/客戶(hù)模式，這個(gè)模式?jīng)]有對等連接，以低速率(kbps)運行，覆蓋長(cháng)距離(數英里);而驅動(dòng)DS-UWB發(fā)展和實(shí)施的應用模式則剛好反過(guò)來(lái)。即只有一個(gè)或少數幾個(gè)用戶(hù)，以對等方式連接用戶(hù)，沒(méi)有基站、高速率運行(100Mbps～Gbps)、覆蓋短距離(10m以?xún)?。

　　其結果是，一個(gè)系統中的關(guān)鍵技術(shù)對另外一個(gè)系統來(lái)講并不是關(guān)鍵的，反之亦然。這兩個(gè)系統的相似之處并不像人們想象的那么多，他們在很多方面都不同。表1強調并總結了DS-UWB和蜂窩移動(dòng)電話(huà)CDMA之間的不同點(diǎn)及主要特征。

　　蜂窩移動(dòng)電話(huà)CDMA中每個(gè)人(或每個(gè)單獨用戶(hù))使用一個(gè)碼—自己獨有的碼。術(shù)語(yǔ)碼分多址或CDMA指無(wú)線(xiàn)信道用碼來(lái)區分，多個(gè)用戶(hù)可以同時(shí)工作運行，因為每個(gè)用戶(hù)可以用他們的碼進(jìn)行區分。相反，DS-UWB中用戶(hù)通過(guò)TDMA/TDD而不是CDMA來(lái)共享頻譜，不是每個(gè)用戶(hù)用惟一的碼，而是微微網(wǎng)中所有的用戶(hù)用同一個(gè)碼。

　　CDMA和DS-UWB之間的惟一共同點(diǎn)是都使用碼，然而使用這些碼有不同目的。DS-UWB中的碼主要用于低電壓運行，發(fā)送24個(gè)小脈沖而不是一個(gè)大脈沖的能力極具吸引力。體積小、雪崩電壓低的65nm的CMOS發(fā)射器仍能直接驅動(dòng)50ohm的傳輸線(xiàn)，獲得合情理的發(fā)射機輸出功率。從而可以建立一個(gè)低功耗、高性能、造價(jià)低的UWB無(wú)線(xiàn)系統。它省去了昂貴的功率放大器和有損耗的轉換器，以及消耗的一些材料。

　　CDMA碼分址概念不適用于DS-UWB

　　1GHz～3GHz范圍的碼片速率易于實(shí)現，但高電壓就不行。使用高碼片速率是由低造價(jià)、低功耗的市場(chǎng)需求所驅動(dòng)的，而不是因為它是實(shí)現DS—UWB的惟一方式。

　　人們有時(shí)將CDMA的多用戶(hù)類(lèi)比為DS-UWB中的多微微網(wǎng)，即多址術(shù)語(yǔ)相應于DS-UWB中的多個(gè)交疊的微微網(wǎng)(microcell)。這個(gè)類(lèi)比是用于DS-UWB，因為不同微微網(wǎng)可以采用不同的碼。然而這種類(lèi)比只能是部分正確。事實(shí)上，碼分多址概念并不適用于DS-UWB，因為交疊的微微網(wǎng)實(shí)際上可以采用相同的碼——相鄰的微微網(wǎng)采用不同的碼片速率。其結果是一個(gè)微微網(wǎng)中的碼相對于另一個(gè)交疊微微網(wǎng)的碼是不同步的，于是兩個(gè)用戶(hù)或兩個(gè)微微網(wǎng)通過(guò)碼的RMS互相關(guān)來(lái)區分，這完全不同于兩個(gè)不同的而又幾乎同步的CDMA碼之間的零互相關(guān)。

　　與其稱(chēng)為CDMA，倒不如更準確地將DS-UWB稱(chēng)為SRDMA(spin-rate division muliple access)旋轉速率區分多址。DS-UWB不必采用不同的碼，是因為在這里碼的正交性不像它在蜂窩移動(dòng)電話(huà)CDMA中那樣至關(guān)重要。采用不同碼字主要影響著(zhù)峰值互相關(guān)和RMS互相關(guān)矩陣，就像他們在CDMA中一樣這些值并不為零。換句話(huà)說(shuō)，即使有良好的正交性(即碼之間的互相關(guān)很小)，而碼字太短，增益太低，以使得傳統的蜂窩移動(dòng)電話(huà)類(lèi)型的CDMA多用戶(hù)工作運行，其中不希望用戶(hù)的能量可能比希望用戶(hù)的能量強20dB。

　　DS-UWB中的碼字是用來(lái)協(xié)助同步的。較長(cháng)的碼提供較高的積分增益，從而使得以較高的信噪比產(chǎn)生同步。較長(cháng)的碼也能用于區分不同的微微網(wǎng)，即易于跟希望的微微網(wǎng)同步。同步之后，數據速率便可以轉換到支持傳送凈荷的高速率。這種速率的改變是通過(guò)改變碼長(cháng)實(shí)現的。在高速率的情況下，碼字太短就不能實(shí)現不同碼之間的有效的隔離。在這種短碼的情況下，CDMA碼分多址是不可能的;但碼片速率的差異能夠提供RMS的隔離，則可以用于交疊的微微網(wǎng)。