一、概述
1、關(guān)于MB-OFDM UWB技術(shù)
多帶正交頻分復(fù)用（MB-OFDM，Multi Band OFDM）是高速超寬帶（HR-UWB）無(wú)線接口的一種實(shí)現(xiàn)方式，是屬于基于載波的高速超寬帶無(wú)線通信技術(shù)。它最早是由德州儀器（IT）公司開(kāi)發(fā)的。它采用的MB-OFDM技術(shù)中，每個(gè)子帶被劃分成若干個(gè)等間隔的窄帶子信道，借助逆快速傅里葉變換/快速傅里葉變換（IFFT/FFT）進(jìn)行OFDM調(diào)制/解調(diào)。因此，MB-OFDM系統(tǒng)具有頻譜利用率高、符號(hào)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，借助于循環(huán)前綴（CP）可以克服多徑信道引入的時(shí)延擴(kuò)展。結(jié)合跳頻技術(shù)、交織技術(shù)，MB-OFDM系統(tǒng)可以進(jìn)一步在時(shí)域和頻域獲得分集增益。因此，MB-OFDM技術(shù)被用于高速超寬帶（HR-UWB）無(wú)線通信系統(tǒng)的一種空中接口，而高速超寬帶（HR-UWB）無(wú)線系統(tǒng)又多被用于高速無(wú)線個(gè)域網(wǎng)（HR-WPAN）中。
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我們知道，MB-OFDM UWB技術(shù)是由早期的MBOA聯(lián)盟（由德州儀器（IT）公司發(fā)起）向IEEE 802.15.3a提交的HR-UWB空中接口提案，但由于與另一個(gè)技術(shù)提案DS-UWB的標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法達(dá)成一致，最終使IEEE 802.15.3a標(biāo)準(zhǔn)無(wú)果，使得MB-OFDM UWB技術(shù)未能成為IEEE 802.15.3a標(biāo)準(zhǔn)。
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2、MB-OFDM UWB技術(shù)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
后來(lái)在MBOA聯(lián)盟與WiMedia聯(lián)盟合并后，在WiMedia聯(lián)盟的努力下，基于MB-OFDM技術(shù)的HR-UWB空中接口的WiMedia聯(lián)盟所編制的規(guī)范被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）認(rèn)可，接納為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，在2007年3月ISO發(fā)布了ISO/IEC 26907：2007《信息技術(shù)-系統(tǒng)間的通信與信息交換-高速超寬帶PHY和MAC規(guī)范》，目前在2009年進(jìn)行了第1次修訂，若要詳細(xì)了解該版本標(biāo)準(zhǔn)的請(qǐng)查閱下附件1-2。
附件1-2：ISO/IEC 26907：2009《信息技術(shù)-系統(tǒng)間的通信與信息交換-高速超寬帶PHY和MAC規(guī)范》
欲具體了解MBOA聯(lián)盟與WiMedia聯(lián)盟介紹的請(qǐng)進(jìn)入。
3、MB-OFDM UWB技術(shù)的我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
在2011年1月，我國(guó)修改采用（MOD）了ISO/IEC 26907-2007，首次發(fā)布了GB/T 26229-2010《信息技術(shù) 系統(tǒng)間遠(yuǎn)程通信和信息交換 無(wú)線高速率超寬帶媒體訪問(wèn)控制和物理層規(guī)范》的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。它規(guī)定了一種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的分布式媒體訪問(wèn)控制（MAC）子層和物理層（PHY），包含有采用MB-OFDM的技術(shù)和采用雙載波的技術(shù)。適用于固定的、便攜的、移動(dòng)的設(shè)備，這些設(shè)備主要工作在有限的個(gè)人空間（10 m左右），提供最高可達(dá)480 Mbit/s的傳輸速率。若要詳細(xì)了解該國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的請(qǐng)查閱下附件1-3。
附件1-3：GB/T 26229-2010《信息技術(shù) 系統(tǒng)間遠(yuǎn)程通信和信息交換 無(wú)線高速率超寬帶媒體訪問(wèn)控制和物理層規(guī)范》
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4、MB-OFDM UWB技術(shù)的我國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
在2015年，我國(guó)非等效（NEQ）的采用了ISO/IEC 26907-2009，又首次發(fā)布了YD/T 2873.1《基于載波的高速超寬帶無(wú)線通信技術(shù)要求 第1部分：MB-OFDM空中接口物理層》的通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，專門規(guī)定了MB-OFDM空中接口物理層的相關(guān)技術(shù)要求。包括PLCP功能要求、物理層的基本指標(biāo)要求、收發(fā)信機(jī)的要求等。下述將以該通信行業(yè)為基礎(chǔ)，簡(jiǎn)要的介紹MB-OFDM UWB空中接口物理層的相關(guān)技術(shù)要求，若要詳細(xì)了解YD/T 2873.1標(biāo)準(zhǔn)具體全部?jī)?nèi)容的請(qǐng)查閱下附件1-4。
附件1-4：YD/T 2873.1-2015《基于載波的高速超寬帶無(wú)線通信技術(shù)要求 第1部分：MB-OFDM空中接口物理層》
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二、物理層實(shí)體
MB-OFDM空中接口物理層定義的實(shí)體有三個(gè)，包括物理層匯聚協(xié)議（PLCP）子層、物理介質(zhì)關(guān)聯(lián)（PMD）子層和物理層管理實(shí)體（PLME）。這三個(gè)實(shí)體的作用詳見(jiàn)下表2中。
表2：MB-OFDM空中接口物理層的實(shí)體
三、PLCP子層的技術(shù)要求
物理層匯聚協(xié)議（PLCP）子層是MB-OFDM空中接口物理層的重要實(shí)體，它簡(jiǎn)化了物理層與MAC層之間的服務(wù)接口。在YD/T 2873.1中的第6章規(guī)定了PLCP子層的技術(shù)要求，包括PLCP子層前導(dǎo)與報(bào)頭、卷積編碼與比特交織、星座映射與OFDM調(diào)制等，構(gòu)成了PSDU（物理層服務(wù)數(shù)據(jù)單元）轉(zhuǎn)換成PPDU（PLCP協(xié)議數(shù)據(jù)單元）的方法，具體內(nèi)容詳見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)原文，即見(jiàn)附件。
四、物理層基本指標(biāo)要求
1、支持的數(shù)據(jù)速率種類
MB-OFDM空中接口物理層所支持的數(shù)據(jù)速率種類詳見(jiàn)下表4-1中，分為必選項(xiàng)（3項(xiàng)）和可選項(xiàng)（5項(xiàng)），最低為53.3Mbit/s，最高為480 Mbit/s。
表4-1：MB-OFDM空中接口物理層所支持的數(shù)據(jù)速率
2、工作頻率與頻段分配
YD/T 2873.1規(guī)定的MB-OFDM空中接口物理層的工作頻率是在3.1GHz~10.6GHz頻譜內(nèi)。該頻譜又分為14個(gè)頻段，每個(gè)頻段帶寬528MHz；前12個(gè)頻段分為4組，每組3個(gè)頻段；后2個(gè)頻段形成第5個(gè)頻段組。另外，還把其中3個(gè)頻段定義為第6個(gè)頻段組。系統(tǒng)應(yīng)至少支持以上頻段組的其中一個(gè)。頻段組劃分的具體情況詳見(jiàn)下圖4-2。圖中給出了頻段組編號(hào)，其中第6個(gè)頻段組涵蓋9、10、11號(hào)頻段。
圖4-2：MB-OFDM空中接口物理層頻段的劃分
每個(gè)頻段有128個(gè)子載波，其中使用的子載波為122個(gè)，包含100個(gè)數(shù)據(jù)子載波，10個(gè)保護(hù)子載波和12個(gè)導(dǎo)頻子載波。通過(guò)頻域擴(kuò)展、時(shí)域擴(kuò)展和FEC編碼來(lái)區(qū)分不同的數(shù)據(jù)速率。FEC卷積碼的編碼速率為1/3、1/2、5/8和3/4。
其中心頻率fc與BAND_ID編碼nb的關(guān)系式為下式，下表4-2給出了頻段組的分配情況，包括每nb對(duì)應(yīng)的中心頻率（fc）、高頻點(diǎn)和低頻點(diǎn)。
fc（nb）= 2904 + 528×nb（MHz） nb = 1，2，…，14
表4-2：MB-OFDM空中接口物理層頻段的分配
另外，每個(gè)頻段組使用10個(gè)不同的時(shí)域碼來(lái)定義邏輯信道。在YD/T 2873.1中給出了頻段組1~6的時(shí)域碼TFC以及相應(yīng)的基礎(chǔ)序列及前導(dǎo)。
3、物理層定時(shí)
物理層定時(shí)的要求包括：物理層定時(shí)參數(shù)；幀間距參數(shù)；接收/發(fā)射轉(zhuǎn)換時(shí)間； 發(fā)射/接收轉(zhuǎn)換時(shí)間；連續(xù)發(fā)送時(shí)間間隔；頻率切換時(shí)間等的要求，具體要求見(jiàn)YD/T 2873.1原文，即見(jiàn)附件。
五、物理層收發(fā)信機(jī)指標(biāo)要求
在YD/T 2873.1中分別給出了MB-OFDM空中接口物理層的收信機(jī)和發(fā)信機(jī)的技術(shù)指標(biāo)要求。其中兩者的指標(biāo)參數(shù)名稱匯總于下表5中；具體指標(biāo)值的要求見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)原文（即見(jiàn)附件）。
表5：MB-OFDM空中接口物理層的收信機(jī)和發(fā)信機(jī)的技術(shù)指標(biāo)名稱
另外，我國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 2237對(duì)UWB設(shè)備的技術(shù)要求專門作出了相應(yīng)的規(guī)定。
欲詳細(xì)了解我國(guó)UWB設(shè)備相關(guān)技術(shù)要求的請(qǐng)進(jìn)入。
上述介紹的是基于載波的高速超寬帶無(wú)線通信技術(shù)中采用MB-OFDM的空中接口物理層，由于MB-OFDM的空中接口有其顯著的特點(diǎn)而被廣泛采用。通信人可以在下述附件的各種標(biāo)準(zhǔn)中了解其更多。但基于載波的高速超寬帶無(wú)線通信技術(shù)中，還可采用單載波和雙載波技術(shù)的空中接口。
欲具體了解采用單載波和雙載波的空中接口物理層通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求的請(qǐng)進(jìn)入。
另外，高速超寬帶（HR-UWB）無(wú)線通信系統(tǒng)，還有基于脈沖的高速超寬帶（HR-UWB）無(wú)線通信系統(tǒng)，那么：
欲進(jìn)一步了解基于脈沖的高速超寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)的空中接口物理層要求的請(qǐng)進(jìn)入。
