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随着互联网、多媒体和无线通信技术的发展,人们对实现高速率、高质量无线多媒体业务越来越关注。为构建短距离高速无线网络,近年来国际上提出了无线个人局域网的概念。超宽带无线通信系统具有高速率、高性能、低功耗、低成本、抗多径等诸多优势,是无线个人局域网的首选方案。ECMA-368是WiMedia联盟发布的第一个行业商用UWB标准。这个标准定义了基于MB-OFDM的物理层和分布式架构的媒体存储控制层。虽然目前此标准还仅适用于美国,但是已经取得越来越多大公司的支持,发展十分迅速。
本文首先综述了超宽带通信技术的定义和特点、超宽带通信技术的历史、发展和标准化现状以及ECMA-368标准的来源。并对OFDM技术的基本原理、基本参数和优缺点进行了相应的讨论。
在此基础上,本文分析了ECMA-368标准中基于多带OFDM的物理层技术的设计要点,包括:频带划分、帧结构、信道划分、相关参数、发射信号、发射机及接收机结构组成和物理层与MAC层的层间结构等。然后分析了ECMA-368 MAC的设计要点,着重研究了ECMA-368 MAC实现分布式网络拓朴的信标工作机制,指出了该信标工作机制目前潜在的问题,并应用概率论建立了一个通用统一数学模型。应用此模型分析了ECMA-368 MAC中采用固定信标时隙选择窗的效率,提出了进一步优化的方案和选取比例取值信标时隙选择的机制,根据分析结果给出了比例因子最优值。