UWB无线通信技术

第2章 UWB无线通信技术

UWB（超宽带）技术最早诞生于无线通信领域，该新兴技术一出现就备受关注UWB信号有着极大的带宽，其时间分辨率高、抗多径效应能力强，被认为是高速率短距离无线通信中具有很强竞争力的候选方案之一为此，本章寻根溯源，从UWB无线通信技术本身的特点出发，阐述UWB无线定位技术的由来、现状和发展演化历程；从标准和规范角度，介绍其国际标准、规范以及各国和机构对UWB定位技术的无线电频谱的分配2.1 UWB定位技术现状2.1.1 UWB技术的由来UWB信号作为冲激脉冲信号，其时间分辨率精度理论上能达到厘米级甚至毫米级定位精度但在实际应用和测试实验中，受外界因素的干扰和设备本身工艺的原因，最初UWB室内定位系统的定位精度大致在分米级[48]。

通常情况下，研究人员把定位的外界因素误差来源归为两个方面：第一是多径效应由于多径分量会影响到直射路径（Direct Path，DP）的检测，影响TOA的估计误差，因而针对多径效应进行参数建模意义重大第二是非视距（Non Line of Sight，NLOS）影响非视距情况下，DP不一定是多径分量中的信号最强路径（Strongest Path，SP），关于NLOS的鉴别和NLOS环境中其他定位方式方法的研究也成了一种趋势在室内环境复杂的情况下对定位精度而言，外界因素问题相比于设备自身工艺问题有着更重大的影响，因此大部分研究人员在抗多径和非视距补偿方面做了大量研究随着外界因素影响的减小，设备自身工艺带来的误差不容忽视，但对于该方面研究的人员还屈指可数对于UWB室内定位技术而言，向着厘米级甚至毫米级定位精度发展的过程中，对于设备自身误差的标定是一项必不可少的过程在实际测试过程中，通过后期的数据处理来解决特定环境下的UWB室内定位系统的定位精度成为市场上常用的调试方案该方法忽略了系统自身存在的误差，片面地利用最终的定位数据准确度去调整环境参数，得到的效果往往也不尽如人意，这也使得实际应用场景下精度无法产生较大的突破[49]

2.1.2 UWB技术的发展

UWB定位技术是一项新兴的定位技术20世纪90年代，南加州大学的Moe Z. Win证明了UWB信号在密集多径环境下有较强的抗干扰性，对多径衰减也有着一定的抗性[50]1997年Kaveh Pahlavan领导的研究小组开始进行精确室内定位的基础性研究，对宽带信号在室内的传播进行建模，该研究引起了包括诺基亚在内的其他组织的注意J. Werb在1998年设计了第一套针对室内定位的系统，频段在2.4G，带宽为40MHz[51]2001年7月，MSSI公司完成了其长距离超宽带无线电地面波收发信机的首次现场测试这套为海军设计的系统不仅能提供在60海里的非视距范围内在船与船、船与岸之间提供30帧/秒的视频传输，还能完成在城市峡谷中的分布式传感器网络通信[52]同年，MSSI为美国海军部门提供了基于UWB定位技术的精确定位系统（Precision Asset Location System，PALS），该系统能在复杂环境下完成对用户的识别和定位2002年Joon-Yong Lee通过实验验证了UWB在密集多径环境下的测试方案，取得了良好的效果2005年Gezici分析指出了UWB技术在定位问题上的可行性，并论述了UWB测距、定位的性能下界，指出基于时间到达估计的定位方式是最具潜力和高精度定位的之后，有关UWB定位技术的文章络绎不绝地出现在各大期刊会议中UWB定位技术的研究在欧美等西方国家也被广泛关注市场上较为常见的有Ubisense公司推出的UWB室内定位模块以色列的Wisair公司、美国的Intel公司等也研发了自己相应的UWB芯片。

DecaWave公司开发一系列名为ScenSor的集成电路产品，能以极具竞争力的成本、极低的功耗和以往难以企及的精度（±10cm）和可靠性，识别人或物的具体位置此外，这种芯片拥有高达6.8Mbit/s的数据通信能力，非常适合物联网应用及其他低功耗无线网络应用旗舰芯片DW 1000适用于工厂与建筑自动化、医疗保健、EPOS与零售、机器人、仓储、汽车和消费等多种多样的市场，已获得全球2500多家企业的青睐在应用方面，Krishnan S等将UWB技术运用在室内机器人导航中，为机器人室内导航提供服务Tiemann J等将UWB定位技术与无人车驾驶结合起来，用于补充在弱GPS信号环境中的车辆导航通过与GPS技术的融合，弥补特殊环境下无人车的导航寻迹性能Fall B等将UWB技术结合时间反演技术运用到铁路运输中的车辆定位，取得了一定的效果UWB室内定位技术作为室内定位中高精度的典型代表，多次在微软举办的微软室内定位大赛中崭露头角作为占据微软室内定位大赛3D组半壁江山的UWB技术，面对复杂环境和变化因素有较强的适应性，复杂环境下最佳定位平均精度能达到0.39m[53]。

我国关于发展UWB无线通信相关技术可追溯到2001年发布的“十五”国家863计划2004年，国内研究人员在论文中对基于TDOA的UWB定位系统进行了实验，在存在读数和测量误差的情况下，良好环境下的定位精度已经达到数十厘米之后，南京理工大学、西安电子科技大学、哈尔滨工业大学、中国科学技术大学等单位和机构对UWB定位技术展开了大量的研究和探索目前大部分研究还是误差分析建模等理论研究，实际运用中大部分都是基于良好环境下的解决方案在应用方面，将UWB定位技术运用于消防救援，能帮助救援人员在环境复杂的室内事故现场确定位置将UWB定位技术运用在监狱人员管理，协助狱警管理犯人、并且可预防越狱滋事等事故的发生利用UWB技术对变电站作业人员的安全情况进行监控，确保人员处于安全范围以避免事故发生[54]。

2.1.3 UWB定位关键技术

在上文UWB定位系统原理的基础上，下文阐述UWB定位关键技术UWB是在较大的带宽上实现速率为100Mbit/s～1Gbit/s传输的技术根据香农理论，无线信道的容量是与其占用的信道带宽成正比的，UWB能实现很高的数据率，是由于其占用很大的带宽根据美国FCC对UWB技术的定义，相对带宽大于0.2或带宽超过500MHz的系统都可看作UWB系统，并分配3.1～10.6GHz频段作为UWB系统可使用的频段，在该频段内，UWB设备的发射功率需低于-41.3dBm/MHz，以便与其他无线通信系统共存UWB在10m以内的范围实现无线传输，是应用于无线个域网（WPAN）的一种近距离无线通信技术[55]众所周知，IEEE 802.15.3a从2003年开始对UWB的技术方案进行标准化在UWB物理层技术实现中，存在两种主流的技术方案：基于正交频分复用（OFDM）技术的多频带OFDM（MB-OFDM）方案、基于CDMA技术的直接序列CDMA（DS-CDMA）方案CDMA技术广泛应用于2G和3G移动通信系统，在UWB系统中使用的CDMA技术与在传统通信系统中使用的CDMA技术没有本质的区别，只是使用了很高的码片速率，以获得符合UWB技术标准的超宽带宽OFDM则是应用于E3G、B3G的核心技术，具有频谱效率高、抗多径干扰和抗窄带干扰能力强等优点[56]

UWB的MAC层协议支持分布式网络拓扑结构和资源治理，不需要中心控制器，即支持Ad-hoc或mesh组网、支持同步和异步业务、支持低成本的设备实现以及多个等级的节电模式协议规定网络以piconet为基本单元，其中的主设备被称为piconet协调者（PNC）PNC负责提供同步时钟、QoS控制、省电模式和接入控制作为一个Ad-hoc网络，piconet只有在需要通信时才存在，通信结束，网络也随之消失网内的其他设备为从设备WPAN的数据交换在WPAN设备之间直接进行，但网络的控制信息由PNC发出考虑无线传感器网络场景中主要包含两类节点：一类节点具有已知位置信息，称之为参考节点；一类节点需要估算位置信息，称之为目标节点典型的定位导航过程主要包括两个阶段：测距阶段和定位阶段[58]2002年2月14日，FCC批准了一个范围为3.1～10.6GHz的频段，可在未经许可的情况下使用UWB信号这一批准对于推动业内继续发展UWB标准起到了关键作用不久之后，其他监管机构也纷纷效仿每个国家或地区都有自己的规定，规定了UWB信号的传输和频谱然而，UWB技术作为一种可行的和必要的个人通信和网络手段在世界范围内被广泛接受因此，为UWB技术的操作制定标准化规范的必要性变得更加明显[59]。

2.2 UWB技术标准与规范

2.2.1 IEEE相关标准

领先的UWB公司尝试了IEEE组织内的标准化过程IEEE标准一直是国际权威的标准化组织之一，特别是对无线通信制定标准问题IEEE 802.11是一个常用的术语，用来指成功的WLAN技术现在，即使是外行人也非常熟悉802.11这个术语及其相关的SIG，即WiFi因此，将超宽带标准化工作引入IEEE标准化组织是很自然的WLAN的IEEE 802.15工作组中的两个任务组被启动：高数据率的3a任务组（802.15.3a）和低数据率的4a任务组（802.15.4a）[60]在2002年12月，IEEE 802.15.3a被一个项目授权请求（PAR）规定，为多媒体应用提供一个更高速度的、基于UWB的物理层（Physical Layer）工作组从23个物理层提案开始，很快就将它们合并（向下选择）到只有两个竞争者：MB-OFDM或Direct序列CDMA（DS-CDMA）但是，由于业界对两项建议中使用的信号类型的分歧阻碍了这一进程，因此没有取得进一步的进展每个阵营都展示了模拟和原型结果，并声称其具有优越的技术性能。

两个阵营都没有表现出任何委协的意愿在几个月的时间里，这两个阵营提供了足够的成员参加IEEE 802.15.3a工作组会议，以防止对方获得70%的超级多数选票最后，在2006年1月19日，工作组成员投票取消了PAR，结束了IEEE高速超宽带技术标准的前景IEEE 802.15.4a中的低数据速率UWB技术标准化没有面临这样的命运，并得以顺利完成[61]。

2.2.2 ETSI国际标准

目前UWB涉及的第三大标准化组织是欧洲电信标准化协会（European Telecommunications Standards Institute，ETSI）ETSI是由欧洲共同体委员会1988年批准建立的一个非营利性的电信标准化组织，总部设在法国南部的尼斯，其成员包括政府成员及业界代表[62]作为欧盟委员会（EC）授权的一部分，ETSI的任务是制定必要的标准，使UWB能够在欧洲引入在这种情况下，标准可以被解释为对无线电的定义、对高层协议的定义或对建立无线电符合规定要求的法规性测试的定义然而，ETSI选择将强制要求解释为需要开发测试标准。

在国际标准化组织中，避免在两个或多个相互竞争的标准化组织中有一个标准工作未得到充分发展是一种正常的做法（但不是一种严格的义务）当ETSI从欧共体获得授权时，在IEEE中已经有了关于UWB无线电标准的工作（已经停止运作，不再发布）唯一需要标准化的是制定测量标准来建立对欧洲法规要求的遵从性因此，ETSI标准化工作的范围仅限于UWB这些标准的制定有赖于欧洲法规的完善，因此直到2007年3月欧洲宣布对UWB拨款时，才开始认真执行除了根据欧洲共同体关于UWB的授权所承担的正式义务外，ETSI的任务还包括促进被认为对欧洲很重要的技术的成功推出他们通过与特殊利益集团和其他机构合作来帮助定义如何执行遵从性和互操作性测试ETSI在这些形式的测试方面的广泛的专业知识被提供给那些更密切地参与技术开发的团体通过这种方式，可以避免由于某些故障而出现的技术延迟在UWB，ETSI和WiMedia联盟已经建立了联系在这种关系中，ETSI正与WiMedia协商，以帮助自动化测试过程，并提高正在进行的测试的可操作性和准确性这是一个关于UWB标准化的主要参与者的概述在大多数情况下，那些生产最终产品的公司，如果在系统级中嵌入UWB无线电芯片，将不需要参与这些机构然而，如果企业产品是UWB无线电芯片组，可能会认真考虑参与其中一个或多个机构，以确保未来的发展考虑到客户的需求。

2.2.3 ECMA国际标准

成立于1961年的ECMA国际在1994年以前一直被称为ECMA（欧洲计算机制造商协会）ECMA旨在促进信息和通信技术以及CE技术的标准化ECMA为所有标准文件提供免费访问或版权保护WiMedia于2005年向ECMA提交了其规范同年（2005年12月8日），ECMA批准将联合的PHY层和MAC子层规范以单个文档的形式发布：ECMA-368[63]此外，WiMedia的MAC-PHY接口（MPI）规范已发布为ECMA-369（WiMedia MAC-PHY接口），提出了PHY和MAC之间可能的接口该MPI规范不是强制要求制造商遵循的然而，它确实提供了物理层和MAC IC开发者之间的互操作性也就是说，它允许不同的公司独立开发PHY ICs和MAC ICs，并且在将它们整合成一个系统时，可以避免它们之间互操作性问题的风险由于WiMedia UWB的趋势是单一集成电路解决方案（以降低成本），MPI规范在未来可能不会发挥主要作用然而，到目前为止，它已经被大多数UWB PHY开发人员很好地接受和采用。

自从ECMA-368和ECMA-369首次发布以来，它们已经经历了一次视觉试验2007年12月，ECMA发布了第二版在未来，预计其他与WiMedia相关的规范（如WLP、WiMedia的logicallink控制子层）也将在ECMA中发布ECMA-368标准还由国际标准化组织（ISO）和ETSI发布：ISO/IEC 26907和ETSI/IS 102455此外，对于ECMA-369，还有一个ISO版本：ISO/IEC 26908[64]

2.2.4 无线多媒体UWB规范

UWB论坛的团体主要由飞思卡尔（摩托罗拉的一个分支）推动而来这个阵营支持DS-CDMA技术，因为它与摩托罗拉多年来在移动通信行业开发的CDMA技术有许多基本的相似之处，这一技术对摩托罗拉来说非常重要（摩托罗拉拥有大量的知识产权）尽管标准化进程在IEEE工作组内实际上停滞不前，但两个专业组都继续认真地开发自己的去尾策略和后来的MAC规范当IEEE工作组被解散时，两个阵营几乎已经完成了各自的物理层协议说明书由于缺乏折中的解决方案，无法将两个相互竞争的标准合并为一个标准，这让业界感到相当沮丧，让人想起家庭录像带和Beta盒式录像磁带（VHS-Betamax）产业之间的旧僵局无线多媒体（WiMedia）联盟阵营对IEEE标准的前景感到失望，决定在ECMA国际上发布其PHY和MAC规范无线多媒体的UWB技术一经ECMA发布，就获得了行业标准化组织的认可。

与此同时，UWB论坛的主要领导者飞思卡尔（Freescale）完全放弃了UWB技术，导致了UWB论坛与WiMedia联盟在竞争方面不再占任何优势而这一事件发生在IEEE 802.15.3a工作组解散之后，那时，无线多媒体已经在ECMA内部标准化了它的技术，已无法再回到IEEE标准

2.2.5 ISO国际标准

ECMA完成了368和369的工作后，下一步是将这些标准推进到ISO中进行审批ECMA标准被提交给ISO作为国际标准虽然大多数标准化组织是区域性的，如ETSI，或是以行业为基础的，如美国电气和电子工程师协会（IEEE），但ISO是由国家行政机构制定的ISO对某一标准的批准意味着各机构已就国际法的目的承认了该标准具体来说，存在一个贸易协定网络，其重点是消除世界各地的贸易壁垒通过获得ISO认可，这个标准将受到贸易条约的保护除了贸易条约的保护，ISO标准的批准也使得标准化更容易被国家和其他标准化组织引用例如，如果一个行政机构，如欧盟委员会，希望鼓励在他们的区域内的技术发展，他们可以指示一个区域标准化机构在这种情况下，ETSI开发一个特定的技术，如UWB如果存在ISO认可的国际标准，可以参考当地使用，而不是从零开始开发新的标准。

2.3 各国监管机构及频谱分配

世界各地的监管机构规定在各自的司法管辖区使用射频频谱主要的监管机构是控制UWB应用的主要市场的机构这些包括：1）美国联邦通信委员会（FCC）；2）日本内政和通信部（MIC）；3）欧洲共同体/联盟的欧洲委员会（EC）；4）英国通信办公室（Ofcom）；5）韩国信息和通信部（MIC）；6）中国工业和信息化部（MII）

UWB系统的设计目的是在一个巨大的频率范围内与其他许多无线系统共存，无论这些无线系统是否得到了许可UWB功率发射是如此之低，以至于对较窄频带系统的干扰即使有，也只能是极小的然而，世界上共存频带的现有频谱持有者都担心在他们的被授权频带中存在潜在的干扰在世界范围内，现有的技术包括数字电视、WiMAX、第三代和第四代移动通信、卫星通信、各种政府通信系统和机场雷达等因此，对于超宽带行业来说，让世界各地不同的监管机构接受UWB作为现有覆盖技术的概念，并为其分配适当的频谱和功率排放限制，是一项既耗时又有争议的工作一些规管机构在采用UWB频谱方面一直是先驱，甚至是积极的，而另一些规管机构则相当保守上述主要国家或已分配或正在最后确定UWB频谱的分配未来许多年内，UWB的规管仍会不断地演变2015年11月，一项未经许可的技术的频谱覆盖了许可的频谱，这让许多监管机构感到不安因此，在可预见的未来，他们将密切关注市场和参与者之间的互动如果UWB能够在没有太多干扰问题的情况下平稳地进入市场，那么监管机构很可能愿意放松对UWB的限制[67]

2.3.1 中国频谱分配

赵荣泳 张浩 林权威 陆剑峰 著.《UWB定位技术及智能制造应用》.[Z].中央.机械工业出版社.2020 https://www.keledge.com/wrap/details/book?id=955424422330634240 摘要：中国的UWB频谱分配和排放限制如图2.1所示规则还没有最终确定，但是在这一区域的较低端对减少干扰的要求这一熟悉的主题仍然存在目前，需要4.2～4.8GHz的DAA（Detection and Avoidance，检测和规避）使用该波段的设备仅限室内操作6～9GHz无干扰，室内外运行无限制[68]

图2.1 中国的UWB频谱分配和排放限制

2.3.2 美国频谱分配

FCC是世界上第一个为UWB信号分配未经许可频谱的监管机构[69]。政府于2002年2月14日批准使用7.5GHz射频频谱（3.1～10.6GHz）作上述用途。不同的应用领域在这一波段被控制使用，包括： 1）医学成像系统； 2）通信系统； 3）雷达及测量系统（例如车辆雷达）。 这种分配的重要性在于，它允许超宽频频带与同一频谱中其他已获发或未获发牌的频带共存。这是首次允许这样的共存，特别是与如此广泛的频谱。 通向FCC批准共存的道路并不是没有争议的。然而，到最后，FCC制定了一套准则，以避免对现有的或未授权的频段技术的过度干扰。这些准则的根本体现在以下决定：

1）UWB的定义。UWB信号的定义是以下两者之一。

① 至少占用500MHz的频谱；

② 其10dB带宽至少是其中心频率大小的20%，这也被称为“分频”要求。

2）UWB的频谱分配。图2.2所示的阴影部分显示了美国UWB系统所分配的频带。其频率范围为3.1～10.6GHz。

图2.2 美国UWB功率限制

3）排放限制。

图2.2所示的功率谱掩码用于超宽带发射机。阴影部分是带内操作的排放限制。图2.2的其余部分表示带外发射限制。平均带内功率发射限制在-41.3dBm/MHz，以等效各向同性辐射功率（EIRP）计算。当使用1ms的集成时间进行测量时，必须满足这个平均传输功率限制。 对于带外排放，如图2.2所示，其排放限制甚至比FCC规定的允许在这些频段内运行的设备的排放限制还要低。在GPS频段尤其如此，它的频率降至-75dBm/MHz。根据UWB设备是打算在室内还是室外工作，带外发射限制是不同的。任何电池驱动/手持设备都被认为是户外设备。 对于峰值功率，FCC规定了50MHz带宽上0dBm的限制。该UWB频谱已获发牌给私人及政府机构。尽管反对这种UWB传输掩码的呼声很高，但FCC批准了这一裁决，并由此推动了多种UWB技术的标准化和发展。虽然世界其他地方还没有开始他们的UWB监管活动，但当时人们普遍认为他们会遵循FCC的方法。

最初，FCC的裁决是基于这样的假设：在测量期间，发射机将持续通电因此，处于跳频运行模式的WiMedia设备必须关闭其跳频（即频带测序），以便进行FCC认证测试当然，这使得多频段技术（包括UWB）与单载波竞争对手相比处于极大的劣势在原跳变模式下，WiMedia的多频带信号按预先定义的模式在一个频带组的三个频带上依次跳转结果，它在频带组上的平均输出功率是在任何单个频带上输出功率的三分之一应某些行业参与者的请求，在2005年3月，FCC批准了一项豁免，允许使用频率跳频、步进或定序（但不包括扫频）的UWB发射机在其“正常”运行模式下进行测试该豁免只适用于在3.1～5.03GHz或5.65～10.6GHz频段下运行的室内和手持设备微波着陆系统（MLS）和终端多普勒天气雷达的频带落在5.03～5.65GHz频带内由于担心与这两个非常重要的机场导航/着陆系统发生冲突，FCC决定将这一波段排除在豁免裁决之外[70]

2.3.3 日本频谱分配。

在美国之后，日本是第一个对超宽频条例做出规定的国家日本在2005年9月就对超宽带波段分配做出了第一次裁决，并在此后的几年里对其进行了一定程度的修订日本目前的频谱分配和排放限制[70]如图2.3所示，图中显示频内频率范围为阴影部分（3.4～4.8GHz和7.25～10.25GHz）FCC的UWB频谱也显示在图中（虚线）以供比较带内发射的上限与美国相同（-41.3dBm/MHz）然而，在MIC的裁决中有一些新元素是FCC所没有的。

图2.3 日本的频谱分配和排放限制

首先，规定只允许室内操作。室内使用是通过要求“主机”设备的电源供电来调节的。“客户端”设备允许使用电池供电。当然，在WiMedia的超宽带网络中，可能存在主机-客户端（主从）关系。WiMedia MAC子层被设计成完全对等。没有“主机”或“主”的概念适用于任何设备。然而，当涉及MAC客户端（MAC子层之上的层）时，网络拓扑可能从点对点到主从点。例如，CW-USB协议调用一个主机（主），它控制与它的设备（从设备）的所有通信。另一方面，WLP（无线多媒体对互联网协议的适应层）保持了网络的对等性。然而，来自日本MIC的主要思想是明确的，将所有UWB通信保持在室内；其次，运行频带从3.4GHz扩展到4.8GHz，然后从7.25GHz扩展到10.25GHz。因此，分配给UWB的总频谱比美国要小得多。同样地，如图2.3所示，所分配的频段并不覆盖所有WiMedia定义的频段。事实上，波段组1、2和5在日本并不多见，并且，日本增加了DAA要求。在哈希标记底纹中，频谱的某些部分需要使用DAA。具体来说，对于3.4～4.2GHz的频率范围，日本的工业集团需要DAA。也就是说，为了让超宽频设备能够在-41.3dBm/MHz的发射限制范围内运行，它必须能够检测到任何现有的许可服务（主要是4G移动技术）的存在，如果有任何存在，要能够避免其波段的操作，防止任何潜在的干扰。如果DAA没有在超宽带设备中实现，那么它必须遵守更严格的发射限制，为-70dBm/MHz。

图2.3还指出了在日本的另一部分超宽带频谱中采用DAA的分阶段方法在4.2～4.8GHz频段内使用DAA直到2010年4月才有必要，如果没有DAA，唯一可用于UWB操作的频段可能是7.25～10.25GHz日本DAA的要求为其他监管机构（美国以外的机构）仿效做好了准备日本UWB监管与FCC监管的另一个显著区别在于认证方法特别是在日本，传导（而非辐射）辐射水平是根据图2.3的频谱掩码水平来检查的也就是说，在日本，一个UWB发射机在测试中被期望在其RF输出和测试设备之间具有有线连接这一结果导致了主要的差异，例如，在美国认证和日本认证的虚假排放水平上UWB行业仍在努力游说日本的MIC减少一些严格的限制，以更好地适应UWB市场的要求事实上，他们希望能够影响日本的MIC，以便在超宽带频谱中增加足够的分配，从而使第三组频段能够在日本使用DAA进行操作然而，据预测这种情况可能不会发生，WiMedia已经开发出了更适合在日本和世界其他地区使用的频带图2.3中无线媒体频带组在超宽带频谱上的叠加清楚地表明，唯一不受DAA阻碍的可用频带组为4和6我们将在后面看到，频带组6是全球运营中最有用的无线频带组正如所预料的，与较低的频带组相比，这个频带组的传播范围不是很理想因此，制造商有动机使用DAA来开发设备然而，DAA的额外复杂性势必会提高此类设备的价格和功耗。

日本的超宽频条例是第一个使WiMedia联盟在使用第一波段方面陷入困境的条例如图2.3所示，根据日本的规定，第一波段不能完全用于UWB即使使用DAA，部分波段1也不在分配的频谱范围内因此，尽管第一个版本的无线多媒体规范使第一波段成为每个制造的无线多媒体设备的一个强制特性，但在日本却不允许使用这个波段这个频段组作为通用频段组的不可用性，迫使蓝牙SIG（当时正在考虑使用无线多媒体UWB作为它的备用物理技术）特别要求第一频段组不是强制性的最终，WiMedia联盟决定取消第一波段的强制性要求[70]。

2.4 本章小结

本章详细地介绍了UWB定位技术的发展现状、标准与规范、各国监管机构及频谱分配可以预见，随着无线多媒体应用越来越普及，UWB将在消费电子领域、通信领域和无线定位领域获得大规模的应用。