超寬帶技術(shù)研究報告及高考語文試卷

1PAGE1超寬帶（UWB）通信技術(shù)研究（研究報告）版本？CCSA無線通信技術(shù)委員會WG3工作組2021年8月前言

本研究報告對超寬帶（UWB）的技術(shù)特征和5.3a和4a的標準化現(xiàn)狀進行了研究，主要包括：標準化現(xiàn)狀、物理層和MAC層技術(shù)特點、兼容性問題、產(chǎn)業(yè)化和應用。本研究報告在以上分析的基礎上，提出了對我國標準化和研究工作的考慮。

本研究報告由中國通訊標準化協(xié)會提出并歸口。本研究報告編寫單位： 信息產(chǎn)業(yè)部電信研究院 在本報告編寫過程中，CCSATC5WG3各成員單位，如國家無線電監(jiān)測中心、英特爾、愛立信、華為等對報告提出了寶貴意見，在此表示感謝。

目錄TOC\o"1-3"\h\z1. 介紹 32. 超寬帶技術(shù)的工作原理及其演化 33. 主流超寬帶通信技術(shù)介紹 4 MB-OFDM技術(shù)介紹 5 為什么采用OFDM技術(shù) 5 頻譜劃分 6 OFDM技術(shù) 7 時頻碼 8 DS-CDMA技術(shù)介紹 8 頻譜劃分 8 DS-CDMA技術(shù) 9 共同信令模式 114. UWB系統(tǒng)的MAC層發(fā)展現(xiàn)狀 125. 超寬帶系統(tǒng)與其他無線通信系統(tǒng)的兼容 15 FCC的UWB頻譜規(guī)劃 15 ETSI的UWB頻譜規(guī)劃 16 ITU的UWB電磁兼容性研究 17 中國對UWB電磁兼容性研究 196. 超寬帶通信技術(shù)的標準化、產(chǎn)業(yè)化及應用 19 UWB技術(shù)的標準化進程 19 UWB技術(shù)的應用前景 207. 標準化近況 238. 結(jié)論與未來工作展望 25

介紹超寬帶（UltraWideband，UWB）技術(shù)是現(xiàn)在正在被廣泛研究的一種新興無線通信技術(shù)。一方面，由于其具有高數(shù)據(jù)率（可達100Mbps~1Gbps）、低功耗和低費用等特點，為無線通信的發(fā)展開辟了新的機遇。另一方面，由于其占用極寬的帶寬，與其他通信系統(tǒng)共享頻段，又給干擾、兼容等相關(guān)領域的研究帶來了挑戰(zhàn)。最近，美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）已經(jīng)規(guī)定UWB系統(tǒng)可以使用3.1GHz~10.6GHz的頻段，但有效各向同性發(fā)射功率（EIRP，EffectiveIsotropicRadiatedPower）不得超過-41.3dBm/MHz。頻譜規(guī)劃的確定使UWB技術(shù)的研發(fā)驟然加速。在過去的一兩年中，各種技術(shù)方案圍繞國際標準的制定展開了激烈的競爭。同時UWB芯片的開發(fā)業(yè)緊鑼密鼓地進行，第一批UWB設備有可能在2021年底面市。而我國在UWB方面的研究還有很多工作要做：頻譜尚未劃分，發(fā)射功率的限制要求尚未確定，作為頻譜劃分依據(jù)的兼容性研究和測試技術(shù)尚不成熟，技術(shù)方案尚未選定。本報告試圖對當今國際上UWB技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展前景做一介紹，并對我國在UWB方面的標準化和產(chǎn)業(yè)化提出一些建議。需要說明的是，UWB技術(shù)并不僅僅應用于通信領域，它在雷達成像、車載防撞雷達、定位、測距等方面也有很多應用。本報告主要涉及UWB通信技術(shù)。本報告的內(nèi)容將分成如下幾部分：第二節(jié)將介紹超寬帶技術(shù)的原理及近年來該技術(shù)的概念的變化。第三節(jié)將對現(xiàn)在有可能成為國際標準的兩種主流UWB技術(shù)方案進行介紹，并比較它們的優(yōu)缺點。第四節(jié)將對UWB技術(shù)的應用前景做一展望。第五節(jié)將討論UWB技術(shù)的兼容性問題。第六節(jié)將對我國在UWB標準化和產(chǎn)業(yè)化過程中應做的工作提出建議。超寬帶技術(shù)的工作原理及其演化UWB技術(shù)被看作是近幾年在無線通信領域興起的一種新技術(shù)。但實際上，這項技術(shù)已經(jīng)有幾十年的歷史了。UWB最初的定義是來自于60年代興起的脈沖通信技術(shù)，又成為脈沖無線電（ImpulseRadio）技術(shù)。與在當今通信系統(tǒng)中廣泛采用的載波調(diào)制技術(shù)不同，這種技術(shù)用上升沿和下降沿都很陡的基帶脈沖直接通信，所以又稱為基帶傳輸（basebandtransmission）或無載波（carrierless）技術(shù)。脈沖UWB技術(shù)的脈沖長度通常在亞納秒量級，信號帶寬經(jīng)常達數(shù)GHz，比任何現(xiàn)有的無線通信技術(shù)（包括以3G為代表的寬帶CDMA技術(shù)）的帶寬都大得多，所以最終在1989年被美國國防部稱為超寬帶技術(shù)。傳統(tǒng)脈沖UWB信號通常具有很小的占空比（dutycycle）（10-2~10-3），這決定了這種UWB設備的平均發(fā)射功率很低，甚至是現(xiàn)有的藍牙（Bluetooth）系統(tǒng)的1/100至1/1000。如此低的發(fā)射功率帶來的諸多好處：首先，這使UWB系統(tǒng)可以與其他無線通信系統(tǒng)“安靜的共存”。可以理解，UWB系統(tǒng)所要求的超寬頻段不可能通過獨占許可頻段來獲得，所以UWB設備的發(fā)射功率必須降到背景噪聲的水平，以便和其他無線系統(tǒng)共享頻段。其次，極低的發(fā)射功率也使UWB設備具有很低的能耗。由于功率放大器通常可以被省去，UWB設備具有很低的成本。最后，極低的發(fā)射功率也使UWB信號很難被監(jiān)聽，從而有很好的保密性。另外，低占空比的脈沖UWB設備也有很好的抗多徑干擾性能。由于脈沖寬度很小，來自其他徑的信號分量很容易被時域濾波器濾掉。盡管脈沖UWB系統(tǒng)由上述的優(yōu)點，但其頻譜利用率較低，脈沖成形濾波過程中殘留的帶外頻率分量可能產(chǎn)生難以預估的干擾，也有研究指出使用CMOS實現(xiàn)脈沖UWB系統(tǒng)有一定的困難。另外，早期脈沖UWB技術(shù)的專利多掌握在一些小公司手中。基于上述的原因，當近幾年Intel、TI、Motorola等大公司進入這一領域時，不約而同的摒棄了脈沖方法，轉(zhuǎn)而對傳統(tǒng)的載波調(diào)制技術(shù)進行改造，使其具有UWB技術(shù)的特點。從UWB技術(shù)本身的工作機理分析，該技術(shù)的某些特點與使用脈沖技術(shù)沒有必然的聯(lián)系。根據(jù)香農(nóng)公式，無線信道的容量極限是與其占用的帶寬成正比的，UWB能實現(xiàn)很高的數(shù)據(jù)率，是由于其占用很大的帶寬。如果載波調(diào)制技術(shù)經(jīng)過改進可以利用很大的帶寬，理論上也可以實現(xiàn)很高的容量。當前對于UWB技術(shù)的定義不是根據(jù)其使用的調(diào)制方式，而是根據(jù)其使用的帶寬來設定的。根據(jù)FCC數(shù)年前的定義，UWB系統(tǒng)應該是相對帶寬（帶寬與中心頻率之比）大于0.25或帶寬超過1.5GHz的系統(tǒng)。最近FCC又修正了對UWB技術(shù)的定義，規(guī)定相對帶寬大于0.2或帶寬超過500MHz的系統(tǒng)都可看作UWB系統(tǒng)，并分配3.1-10.6GHz頻段作為UWB系統(tǒng)可使用的頻段，在該頻段內(nèi)，UWB設備的發(fā)射功率需低于-41.3dBm/MHz，以便與其他無線通信系統(tǒng)共存。這種更寬泛的定義使某些傳統(tǒng)無線通信技術(shù)也開始被考慮作為UWB通信技術(shù)的候選方案。2021年，在IEEE802.15.3a工作組征集提案時，Intel、TI和XtremeSpectrum（后被Motorola收購）分別提出了多頻帶（multiband）、正交頻分復用（OFDM）、直接序列CDMA（DS-CDMA）等三種方案，后多頻帶方案和OFDM方案融合，形成了多頻帶OFDM（MB-OFDM）和DS-CDMA兩大方案競爭的格局。這兩種方案都是在對傳統(tǒng)技術(shù)進行改進后滿足UWB技術(shù)的特征的。MB-OFDM仍然基于128點的OFDM傳輸，但每個子載波的頻寬由幾kHz增長到4MHz。而DS-CDMA采用了超過1Gcps的碼片速率，與傳統(tǒng)CDMA技術(shù)幾百kcps的碼片速率形成了很大區(qū)別?，F(xiàn)在大部分研究人員都同意，UWB是指一種頻譜使用方案，而不是某種特定技術(shù)的名稱。綜上所述，當今成為UWB主流方案的兩大技術(shù)與早期定義的UWB技術(shù)在本質(zhì)上是不同的，它們更適宜被看作OFDM技術(shù)和CDMA技術(shù)的超寬帶改進型。人們在這兩種技術(shù)上積累的理論知識和實踐經(jīng)驗大部分仍適用于UWB技術(shù)，只是在具體的技術(shù)環(huán)節(jié)上（如干擾問題、頻譜規(guī)劃、低能耗等）應特別注意。雖然在超高速無線通信方面，大部分研究開發(fā)工作已轉(zhuǎn)向非脈沖方法，但仍有部分研究者堅持對脈沖UWB技術(shù)進行改進，希望其成為超高速UWB的備選技術(shù)。另外，脈沖UWB技術(shù)在雷達、成像、精確定位（精度1cm）等其他領域仍有其發(fā)展空間，IEEE802.15.4a工作組正在考慮的低速UWB無線通信技術(shù)也是脈沖方法可能應用的領域。主流超寬帶通信技術(shù)介紹和其他的IEEE802.1x技術(shù)相似，IEEE802.15.3a技術(shù)協(xié)議也可分為三層。如圖1所示，這三層為物理層、MAC層和匯聚層。各種UWB技術(shù)的不同主要體現(xiàn)在物理層和MAC層，匯聚層則將各種不同的應用技術(shù)（如無線UWB、無線IEEE1394等）映射到UWB的MAC層。當前，UWB物理層技術(shù)主要分為MB-OFDM和DS-UWB兩個分支。這兩種物理層技術(shù)在MAC層方面，現(xiàn)在都支持IEEE802.15.3的MAC層協(xié)議。另外，MB-OFDM廠商正在編寫新的MAC層協(xié)議，以適應發(fā)展。圖1、UWB技術(shù)協(xié)議結(jié)構(gòu)MB-OFDM技術(shù)介紹 2021年7月在美國召開的IEEE802.15.3a會議上，Intel提出的多頻帶方案和TI提出的OFDM方案最終融合成了MB-OFDMUWB技術(shù)方案，并獲得了比DS-CDMA方案更多的支持。雖然此方案也尚未獲得成為IEEE標準的75%的票數(shù)（截止至2021年7月），但由于得到大多數(shù)廠家，尤其是Intel、TI等芯片制造商的支持，很有可能成為最早被業(yè)界認同的事實標準。由于兩大標準在IEEE802.15.3a內(nèi)相持不下，MB-OFDM技術(shù)的開發(fā)推廣工作主要在多頻帶OFDM聯(lián)盟（MBOA）中展開，該聯(lián)盟現(xiàn)有173個成員（截止到2021年9月7日），除了Intel和TI以外，還包括松下、索尼、三菱電機、三星、飛利浦、惠普、NEC、諾基亞、夏普、東芝等知名廠商，中國的華為、中國科大和上海大學也加入了該聯(lián)盟。為什么采用OFDM技術(shù) 多頻帶OFDM聯(lián)盟考慮采用OFDM技術(shù)作為UWB系統(tǒng)的物理層基于如下幾個原因：頻譜效率高。OFDM技術(shù)可使所有子載波之間有很好的正交性，所以可以緊密的排列子載波，從而最大限度的利用頻寬。相對于CDMA系統(tǒng)中的多址干擾，OFDM子載波之間的干擾是很小的，所以OFDM技術(shù)被看作超3G的主要核心技術(shù)。同時，OFDM技術(shù)已經(jīng)在無線接入系統(tǒng)（如802.11和802.16）和數(shù)字電視系統(tǒng)中廣泛的使用，取得了良好的效果。抗多徑干擾。傳統(tǒng)OFDM技術(shù)將數(shù)MHz帶寬分成數(shù)百個子載波，使每個子載波只有幾kHz或十幾kHz，這樣每個子載波內(nèi)的多徑衰落可以近似看作水平衰落，這使OFDM接收機可以將均衡（equalization）過程極大的簡化。但需要注意的是，當前被考慮的多頻帶OFDM方案總帶寬超過500MHz，單子載波帶寬在4MHz以上，所以頻率選擇性衰落的影響不可忽略，這一點與傳統(tǒng)的OFDM技術(shù)有很大不同。但是，多頻帶OFDM技術(shù)仍然可以采用在相鄰符號（symbol）間插入循環(huán)前綴（cyclicprefix，CP）來防止碼間干擾（inter-symbolinterference，ISI）并保證的子載波之間的正交性，然而由于頻率選擇性衰落產(chǎn)生的一個符號之內(nèi)的多徑干擾仍然相當嚴重，接收機端均衡的壓力仍然很大?？拐瓗Ц蓴_。在有窄帶干擾的環(huán)境中，OFDM系統(tǒng)可以通過關(guān)閉某些子載波來規(guī)避干擾。即使少數(shù)子載波受到干擾，OFDM接收機也較容易使用前向糾錯碼（FEC）解碼器糾正信號中的誤碼。OFDM技術(shù)的這一特性對UWB系統(tǒng)有特殊的意義。由于UWB設備需要在很寬的頻帶中與其他無線通信系統(tǒng)共存，UWB系統(tǒng)在防止受到其他系統(tǒng)干擾的同時，要保證其他系統(tǒng)的正常使用，這一點是UWB技術(shù)是否能順利推廣的一個重要因素。即使UWB設備能夠滿足相關(guān)頻率監(jiān)管部門（如FCC）的發(fā)射功率限制，仍需要規(guī)避某些敏感頻段。OFDM系統(tǒng)可以靈活的關(guān)閉與這些頻段重疊的子載波來滿足要求，以適應各國對本國不同的特殊頻段的保護。但是直接序列擴頻（DS-SS）系統(tǒng)顯然無法做到這一點。圖2顯示了OFDM系統(tǒng)如何關(guān)閉某些子載波，以保護日本航天無線通信系統(tǒng)所使用的頻段。圖2、OFDM系統(tǒng)可關(guān)閉某些子載波，規(guī)避受保護頻段頻譜劃分 多頻帶OFDMUWB頻譜劃分方案曾多次修改，最新的方案如圖3所示。該方案將FCC分配的3.1-10.6GHz頻帶分為13個頻段，每個頻段528MHz，用來發(fā)送128個點的OFDM信號，每個子載波占用4MHz左右?guī)?。這13個頻段又分為5組，每組包含三個或兩個頻段，最初使用的將是低頻段組，即第一組。UWB的OFDM傳輸可以在這三個頻段之間跳轉(zhuǎn)，以取得頻率分集。高頻的頻段組既可以單獨使用，也可以和低頻的頻段組聯(lián)合使用，比如第1組和第3組可以聯(lián)合使用，獲得6個頻段的頻率分集。UWB系統(tǒng)在多頻段之間的跳轉(zhuǎn)方法由時頻碼（Time-FrequencyCode）實現(xiàn)，本文將在3.1.4節(jié)介紹。圖3、多頻帶OFDM頻譜劃分方案 如圖3所示、將很寬的頻帶分段使用的模式即稱為多頻帶（multiband）技術(shù)，這種技術(shù)和OFDM技術(shù)有相似的優(yōu)點，如有效、靈活的使用頻寬，可以支持各種速率的業(yè)務等。多頻帶技術(shù)和OFDM技術(shù)聯(lián)合使用，由多頻帶粗分頻帶，由OFDM細分頻帶，可以靈活的規(guī)避敏感頻段，如某個頻段內(nèi)有較多OFDM子載波對其他系統(tǒng)（例如5.8GHzWLAN系統(tǒng)）產(chǎn)生干擾，可暫時完全關(guān)閉這個頻段，轉(zhuǎn)而使用其他頻段。OFDM技術(shù) 多頻帶OFDM系統(tǒng)使用的OFDM技術(shù)與傳統(tǒng)的OFDM技術(shù)基本是一樣的，這從多頻帶OFDM發(fā)射機的結(jié)構(gòu)（如圖4所示）就可以看出，只是每個子載波使用很寬的帶寬而已。信源首先經(jīng)過信道編碼、交織和調(diào)制，然后通過快速反付麗葉變換（IFFT）將并行分布在各子載波上的符號調(diào)制成OFDM時域信號，然后再調(diào)制到射頻上（由此也可以看出多頻帶OFDMUWB技術(shù)已與傳統(tǒng)的脈沖UWB技術(shù)有本質(zhì)的不同）。圖4、多頻帶OFDM發(fā)射機結(jié)構(gòu) 多頻帶OFDM系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)如表1所示。系統(tǒng)采用128點的OFDM傳輸，正如前面提到的，由于使用的總頻寬很大，128個子載波占用4MHz帶寬，一方面加重了接收機均衡的負擔，一方面所加入的循環(huán)前綴消耗了較大的系統(tǒng)帶寬?，F(xiàn)在系統(tǒng)需加入60ns循環(huán)前綴，而符號長度僅為315ns，循環(huán)前綴消耗的帶寬接近20%。從原理上講，應考慮使用更多點數(shù)（如1024~4096點）的OFDM配置，以減小循環(huán)前綴的開銷，并減輕多徑干擾。但可能出于對復雜度的考慮，多頻帶OFDM的標準制定者尚未考慮這一點。表1、多帶OFDM技術(shù)參數(shù) 根據(jù)不同需求和信道條件，多帶OFDMUWB系統(tǒng)可以提供從55Mbps到480Mbps的7種傳輸速率。這些不同的速率是由不同的信道碼碼率和時頻碼擴頻系數(shù)得到的。其中55Mbps、110Mbps和200Mbps是強制配置，其余數(shù)據(jù)率是可選配置。時頻碼 多頻帶OFDM系統(tǒng)使用空頻碼（time-frequencycode）技術(shù)獲得頻率分級，并實現(xiàn)多微微網(wǎng)（piconet）多址。微微網(wǎng)是無線個人網(wǎng)（WPAN）的基本結(jié)構(gòu)單元，一個微微網(wǎng)中的WPAN設備使用相同的物理層配置，但使用不同的時隙進行通信。一個UWBWPAN系統(tǒng)中可能包含多個微微網(wǎng)，因此需要有效的物理層多址手段防止不同的微微網(wǎng)之間的干擾。 時頻碼類似于跳頻技術(shù)。如3.1.2節(jié)所述，多頻帶OFDM技術(shù)可使用多個528MHz頻段傳輸OFDM信號，如在第一頻段組中，有3個頻段可供使用。為了取得頻率分集，系統(tǒng)可在3個頻段不停的跳轉(zhuǎn)。表2顯示了3個頻段的時頻碼，例如，第一個piconet的時頻碼為123123，意即第一個符號在頻段1發(fā)送，第二個符號在頻段2發(fā)送，第三個符號在頻段3發(fā)送，第四個符號在頻段1發(fā)送……，以此類推。另外，同一個符號還可以在不同的頻段重復發(fā)送，以避免受到窄帶干擾的影響。一個符號重復發(fā)送的次數(shù)稱為擴頻系數(shù)（spreadingrate），如表1所示，多頻帶OFDM系統(tǒng)支持1、2、4三種擴頻系數(shù)。當然，擴頻系數(shù)越大，得到的數(shù)據(jù)率就越小。 表2、多頻帶OFDM使用的 另外，時頻碼也可以用來實現(xiàn)多址，如表2所示，3個頻段的時頻碼可支持4個piconet共存，如果同時使用圖3中的5個頻段組，系統(tǒng)最多可支持18個piconet。然而，我們也注意到，現(xiàn)有多頻帶OFDM時頻碼使用的頻段數(shù)量很少，因而跳頻增益也很小。如表2所示的3頻段配置，任意兩個piconet都有1/3的符號在同一頻段發(fā)送，這意味著任意一個piconet都至少有1/3的符號受到其他piconet的干擾，同時使用的piconet數(shù)量也多，piconet間的干擾也越大。可見，時頻碼的多址能力是很有限的，當多個piconet同時使用時，每個piconet的系統(tǒng)容量將顯著降低。多頻帶OFDM的設計者們顯然是假設：在大多數(shù)時候在近距離內(nèi)只有一個piconet存在，可能構(gòu)成干擾的piconet與這個piconet的距離都較遠。DS-CDMA技術(shù)介紹 在2021年7月IEEE802.15.3a會議上被選的另一種技術(shù)是直接序列CDMA（DS-CDMA）技術(shù)。CDMA技術(shù)廣泛應用于2G和3G移動通信系統(tǒng)，在UWB系統(tǒng)中使用的CDMA技術(shù)與在傳統(tǒng)通信系統(tǒng)中使用的CDMA技術(shù)沒有本質(zhì)的區(qū)別，只是使用了很高的碼片速率，以獲得符合UWB技術(shù)標準的超寬帶寬。 在2021年9月北京召開的無線技術(shù)大會上，飛思卡爾（freescale）半導體公司（原Motorola半導體部）聲稱，已向市場推出基于DS-UWB技術(shù)和802.15.3MAC層協(xié)議的套片（包括從射頻、基帶到MAC層的芯片）。頻譜劃分 與MB-OFDM方案相同，DS-UWB方案也使用FCC分配的3.1-10.6GHz免許可頻段。該方案將所有頻帶分為兩個頻段：3.1-4.85GHz頻段（稱為低頻段）和6.2-9.7GHz頻段（稱為高頻段），如圖5所示。圖5、DS-UWB的頻譜分配方案在每個頻段中，DS-CDMA系統(tǒng)將基帶信號擴頻到整個帶寬。這種頻率劃分方案避開了5-6GHz無線接入頻段，但靈活性較差，可能無法規(guī)避將來出現(xiàn)的新技術(shù)使用的頻段。但DS-UWB信號占用的帶寬（如低頻段為1.75GHz）遠遠大于MB-OFDM信號的帶寬（528MHz），所以更容易達到很低的功率譜密度。DS-CDMA技術(shù) DS-UWB使用的CDMA技術(shù)與現(xiàn)在廣泛應用于2G和3G蜂窩系統(tǒng)地CDMA技術(shù)基本相同，只是采用很高的碼片速率（chiprate）以獲得超寬的帶寬。低頻段碼片速率大于1.3GHz，高頻段碼片速率大于2.6GHz，遠遠大于UMTS系統(tǒng)的3.84MHz。系統(tǒng)可實現(xiàn)25Mbps到1.3Gbps數(shù)據(jù)率。 DS-UWB系統(tǒng)使用BPSK和4BOK（quaternarybi-orthogonalkeying）調(diào)制，這兩種調(diào)制技術(shù)都具有很低的復雜度，4BOK調(diào)制可提供兩倍于BPSK調(diào)制的速率，但只略微增加復雜度。使用1/2和3/4碼率的卷積碼作為糾錯碼，擴頻碼長度從1到24不等。通過采用各種不同的調(diào)制方法、糾錯碼碼率、何擴頻增益（擴頻碼長度），可以實現(xiàn)各種不同的數(shù)據(jù)率，如表3~表6所示。表3、在低頻段采用BPSK可實現(xiàn)的各種物理層配置DataRateFECRateCodeLengthBitsperSymbolSymbolRate28Mbps?L=241Fchip/2455Mbps?L=121Fchip/12110Mbps?L=61Fchip/6220Mbps?L=31Fchip/3500Mbps?L=21Fchip/2660Mbps1L=21Fchip/21000Mbps?L=11Fchip1320Mbps1L=11Fchip表4、在低頻段采用4-BOK可實現(xiàn)的各種物理層配置DataRateFECRateCodeLengthBitsperSymbolSymbolRate110Mbps?L=122Fchip/12220Mbps?L=62Fchip/6500Mbps?L=42Fchip/4660Mbps1L=42Fchip/41000Mbps?L=22Fchip/21320Mbps1L=22Fchip/2表5、在高頻段采用BPSK可實現(xiàn)的各種物理層配置DataRateFECRateCodeLengthBitsperSymbolSymbolRate55Mbps?L=241Fchip/24110Mbps?L=121Fchip/12220Mbps?L=61Fchip/6500Mbps?L=41Fchip/4660Mbps1L=41Fchip/41000Mbps?L=21Fchip/21320Mbps1L=21Fchip/2表6、在高頻段采用4-BOK可實現(xiàn)的各種物理層配置DataRateFECRateCodeLengthBitsperSymbolSymbolRate220Mbps?L=122Fchip/12660Mbps?L=62Fchip/61000Mbps?L=42Fchip/41320Mbps1L=42Fchip/4 與MB-OFDM技術(shù)不同，DS-CDMA技術(shù)本身具有較強的多址能力。系統(tǒng)在低頻段和高頻段各支持6個微微網(wǎng)，其中DS-UWB設備必須支持低頻段的微微網(wǎng)1~4，低頻段的微微網(wǎng)5~6和高頻段的微微網(wǎng)7~12是可選配置。 DS-UWB系統(tǒng)除了使用在傳統(tǒng)CDMA系統(tǒng)使用的碼分多址的方法區(qū)分不同的微微網(wǎng)之外，還使用不同的中心頻率和碼片速率來增強多址能力。DS-UWB系統(tǒng)使用6組擴頻碼，每組包括一個24位碼和一個12位碼。系統(tǒng)可以使用1、2、3、4、6、12、24七種長度的擴頻碼，其中擴頻碼長度為1或3時，每個微微網(wǎng)只能使用一個擴頻碼，使用其他長度的擴頻碼時，每個微微網(wǎng)可使用兩個擴頻碼。在使用BPSK調(diào)制時，系統(tǒng)只使用一個擴頻碼組中的24位碼，在使用4BOK調(diào)制時，系統(tǒng)同時使用一個擴頻碼組中的兩個碼。 12個微微網(wǎng)工作于不同的中心頻率，中心頻率不同，相應的碼片速率也不同，中心頻率和碼片速率之比總是3。12個微微網(wǎng)使用的中心頻率、碼片速率和擴頻碼見表7。不同的碼片速率有助于接收機解除不同微微網(wǎng)信號之間的相關(guān)性，從而有助于區(qū)分不同的微微網(wǎng)。表7、各微微網(wǎng)使用的中心頻率、碼片速率和擴頻碼組

PiconetChannelChipRateCenterFrequencySpreadingCodeSet11313MHz3939MHz121326MHz3978MHz231339MHz4017MHz341352MHz4056MHz451300MHz3900MHz561365MHz4094MHz672626MHz7878MHz182652MHz7956MHz292678MHz8034MHz3102704MHz8112MHz4112600MHz7800MHz5122730MHz8190MHz6共同信令模式 由于兩種UWB技術(shù)在標準化進程中相持不下，DS-UWB的推動者Motorola和Freescale公司主張推廣一種稱為“共同信令模式”（commonsignalingmode，CSM）的技術(shù)。這種技術(shù)可以允許多種不同的UWB物理層技術(shù)被同時使用，共享UWB頻譜。由于DS-CDMA和MD-OFDM技術(shù)有很大的區(qū)別，一般來講很難同時使用這兩種技術(shù)，CSM技術(shù)可以使分別應用這兩種技術(shù)的設備實現(xiàn)互操作，并避免干擾。 在共同信令模式中，具有不同UWB物理層的設備可以用時分多址（TDMA）的方式共享UWB帶寬，但微微網(wǎng)協(xié)調(diào)器（piconetcoordinator，可由任意設備充當）發(fā)出的控制信息需要被所有UWB設備接收。要做到這一點，要統(tǒng)一控制信號的調(diào)制技術(shù)和頻譜分配方案。共同信令模式統(tǒng)一采用DS-CDMA的調(diào)制技術(shù)，但采納MB-OFDM的頻譜分配方案，它采用與MB-OFDM三頻段配置的中間頻段基本吻合的頻帶（如圖6所示），這樣MB-OFDM設備很容易接收這個信號。而DS-UWB設備可以通過調(diào)整碼片速率的方法適應這個頻段，由于CSM頻段只有DS-UWB頻段的1/3，所以CSM信號的碼片速率為中心頻率的1/9（正常DS-UWB為1/3）。這樣MB-OFDM設備和DS-UWB設備都可以接收和解調(diào)用共同信令模式形成的控制信號，隨后這兩種設備就可以根據(jù)控制信號中包含的時隙分配信息進行DS-UWB或MB-OFDM信號的通信。 遺憾的是，MB-OFDM技術(shù)的代表MBOA斷然拒絕采用共同信令模式，使這項技術(shù)被擱置。從生產(chǎn)成本的角度考慮，采用CSM技術(shù)必然提高UWB設備的費用，所以MBOA堅持用一種技術(shù)統(tǒng)一UWB標準的想法也是可以理解的。圖6、共同信令模式使用的頻段UWB系統(tǒng)的MAC層發(fā)展現(xiàn)狀UWB網(wǎng)絡是無線個人網(wǎng)（WPAN），根據(jù)IEEE802.15的定義，這個網(wǎng)絡是一個自組網(wǎng)（AdHocNetwork）?，F(xiàn)有的UWB設備使用IEEE802.15.3MAC層，這種MAC層協(xié)議是從802.11WLAN的MAC層協(xié)議發(fā)展來的，所以在自組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的基礎上，還帶有星型網(wǎng)的痕跡。 如圖7所示，802.15.3網(wǎng)絡以piconet為基本單元，其中的主設備被稱為piconet協(xié)調(diào)者（PNC）。PNC負責提供同步時鐘、QoS控制、省電模式和接入控制。作為一個AdHoc網(wǎng)絡，piconet只有在需要通信時才存在，通信結(jié)束，網(wǎng)絡也隨之消失。網(wǎng)內(nèi)的其他設備為從設備。WPAN網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)交換在WPAN設備之間直接進行，但網(wǎng)絡的控制信息由PNC發(fā)出。圖7、IEEE802.15.3WPAN網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)802.15.3WPAN的超幀結(jié)構(gòu)如圖8所示，一個超級幀包含如下三部分：信標（beacon）：包含時鐘分配與通信管理信息。競爭接入段（CAP）：用于交換命令和異步數(shù)據(jù)。信道時間分配段（CTAP）：包含若干信道時間分配單元（CTA），其中有些是管理CTA（MCTA）。圖8、IEEE802.15.3的超幀結(jié)構(gòu)一個piconet從PNC開始發(fā)射信標（beacon）開始形成，信標攜帶關(guān)于此piconet信息。即使沒有從設備存在，一個發(fā)射beacon的PNC自己也可以看作一個piconet。當piconet開始建立的時候，PNC首先查找到一個可用的信道，然后就發(fā)出beacon來確定這是一個空的信道，而后在這個信道中建立起piconet。在一個piconet建立后，仍然可以通過切換過程改變PNC。但是802.15.3不支持將兩個piconet融合成一個的功能。 PNC通過發(fā)送beacon對空中資源進行分配，beacon載有網(wǎng)絡的控制參數(shù)（網(wǎng)絡同步、最大傳輸功率等）、信道時隙分配、超幀中傳輸?shù)尼槍γ恳粋€業(yè)務流的指示信息等。CAP階段使用防碰撞載波檢測多址（CSMA/CA）接入的MAC機制，在CTAP可以使用基本的TDMA方式分配給各個設備，MCTA可以采取TDMA方式分配或由各設備共享（基于ALOHA協(xié)議）。 802.15.3MAC層由于從802.11MAC層演變而來，雖然數(shù)據(jù)在UWB設備之間直接傳送，但需要中心控制。這種星形網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)適用于以PC（處理能力強、存儲空間大）為中心的WPAN，但對消費電子（CE）設備和通信設備支持差。后兩種應用需要更簡單的、支持移動性的連接方式。 因此，新的UWBMAC層協(xié)議也正在制定當中。一方面，802.15工作組計劃在802.15.3b開展新的MAC層的研究，但目前此工作組的工作陷于停滯。另一方面，MB-OFDM的推動者MBOA也在制定自己的MAC層協(xié)議。 為了更好的支持CE和通信設備，MBOA協(xié)議在支持中心控制網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的基礎上，也支持分布式網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。此MAC層將具有如下特點：◆任何設備都可以創(chuàng)建網(wǎng)絡功控，減小干擾◆接入和數(shù)據(jù)傳送協(xié)議簡單◆快速建鏈/斷鏈（<1秒） ◆安裝簡單（零設置） ◆支持網(wǎng)絡的融合和分裂 支持跨網(wǎng)移動 ◆支持網(wǎng)絡間的相互協(xié)調(diào) ◆更省電 ◆支持同步和異步業(yè)務 ◆支持Mesh網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) MBOAUWB網(wǎng)絡如圖9所示。該網(wǎng)絡以BeaconGroup（BG）為單位，所有UWB設備的超幀幀長統(tǒng)一，但各BG的幀結(jié)構(gòu)不同。設備使用同一幀結(jié)構(gòu)則合為一個BG，幀結(jié)構(gòu)變?yōu)椴煌瑒tBG分裂。設備改變幀結(jié)構(gòu)則可從一個BG漫游到另一個BG，設備也可以同時跟蹤兩種幀結(jié)構(gòu)，從而成為兩個BG共有的成員。該設備可以在兩個中繼站之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，Mesh網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)由此構(gòu)成。圖9、MBOAMAC層支持的分布式網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) MBOA的MAC定義的超幀結(jié)構(gòu)如圖10所示。每個設備都發(fā)射信標（休眠設備除外）：信標周期可變，已容納不同數(shù)量的設備。設備先搜索其他設備的信標，如未找到則創(chuàng)建新的BP，如找到則加入信標并始終使用同一slot。設備通過在信標中宣布不同等級的reservation來實現(xiàn)不同的QoS。異步數(shù)據(jù)采用有優(yōu)先級的競爭接入機制。圖10、MBOAMAC層超幀結(jié)構(gòu) MBOAMAC層協(xié)議正在制定當中，預計將于2021年上半年完成。超寬帶系統(tǒng)與其他無線通信系統(tǒng)的兼容超寬帶系統(tǒng)應用中存在的一個重要問題是與其他通信系統(tǒng)的共存和兼容問題。至今只有美國無線電管理當局批準了超寬帶系統(tǒng)的使用（有消息說日本將在2021年底考慮批準），不能不說對兼容性的擔心是一個重要的原因。由于超寬帶系統(tǒng)使用很寬的頻帶，所以和很多其他的無線通信系統(tǒng)頻段重疊。雖然從理論上說超寬帶系統(tǒng)地發(fā)射功率譜密度很低，應能和其他系統(tǒng)“安靜的共存”，但實際應用中超寬帶系統(tǒng)對其他系統(tǒng)的兼容性需要用實驗證明。特別是超寬帶系統(tǒng)的工作機理和特性還有很多不清楚的方面，比如超寬帶系統(tǒng)的帶外干擾問題，即超寬帶設備也有可能對在其工作頻段之外的無線系統(tǒng)產(chǎn)生一定的干擾，這部分干擾還很難用理論計算的方法準確估計。因此雖然FCC將UWB工作頻段定為3.1GHz以上，但超寬帶設備對3.1GHz以下頻段系統(tǒng)（如蜂窩移動通信系統(tǒng)、GPS系統(tǒng)和無線局域網(wǎng)系統(tǒng)）的干擾也需要考慮（如圖11）。圖11、可能受UWB設備影響的其他無線通信系統(tǒng)FCC的UWB頻譜規(guī)劃現(xiàn)在，F(xiàn)CC對UWB設備的發(fā)射功率的限制如圖12所示，UWB設備主要的工作頻段將位于3.1GHz和10.6GHz之間，這個頻段內(nèi)，其發(fā)射功率被限制在-41.3dBm/MHz一下。而在此頻段以外，實行更嚴格的功率控制標準。這個頻段的選定除了為了避免對3G、PHS（小靈通）和WLAN系統(tǒng)的干擾外，也和某些現(xiàn)有敏感頻段的位置有關(guān)，在該頻段兩側(cè)是某些無源業(yè)務使用的頻段，如射電天文（3.1GHz以下）和地球探測（10.6GHz以上），由于UWB設備可能產(chǎn)生的帶外干擾效應，這些區(qū)域的功率控制標準也是非常重要的。為了盡量減小對GPS系統(tǒng)使用的1.5GHz頻段的干擾，該標準對1.66GHz以下頻段的功率限制比帶內(nèi)限制低34dBm。同時，我們也可以注意到，圖12對室內(nèi)和室外的功率控制標準在1.66-3.1GHz頻段有很大的不同。圖12、FCC對UWB系統(tǒng)的發(fā)射功率限制 傳統(tǒng)的無線通信發(fā)射功率測試方法是假設系統(tǒng)始終處于發(fā)射狀態(tài)，這對MB-OFDM很不利。因為MB-OFDM是間斷性發(fā)射，而瞬間峰值發(fā)射功率較大。所以MB-OFDM廠商認為傳統(tǒng)方法對MB-OFDM設備不公平。在其努力下，2021年3日，F(xiàn)CC做出豁免的決定，允許對UWB設備采取測量平均功率的測試方法。使用這種新方法，MB-OFDM也能達到FCC的UWB發(fā)射限制標準。但同時，DS-UWB廠商聲稱，新的測試方法對他們的幫助更大。在滿足FCC要求的情況下，DS-UWB設備可以發(fā)射更高的功率，從而增加覆蓋范圍和系統(tǒng)性能。ETSI的UWB頻譜規(guī)劃 除FCC之外，歐洲電信標準協(xié)會（ETSI）也提出了自己的UWB發(fā)射功率控制標準。其室內(nèi)標準如圖13所示，室外標準如圖14所示。我們可以發(fā)現(xiàn)，ETSI在3.1-10.6GHz頻段與FCC建議的標準相同，但是在此頻段以外對發(fā)射功率的限制比FCC標準更加嚴格。 另外，日本、新加坡等國也正在對FCC標準作局部的修改，以形成本國的標準。圖13、ETSI的UWB發(fā)射功率限制（室內(nèi)）圖14、ETSI的UWB發(fā)射功率限制（室外） 需要指出的是，至今沒有任何頻譜管理機構(gòu)宣布將采用ETSI的這種漸變形頻譜限制方案，因此在近期召開的ITUSG1TG1/8會議上，一致同意不再考慮這種頻譜限制方案。ITU的UWB電磁兼容性研究 由于UWB系統(tǒng)的電磁兼容性關(guān)系到此項技術(shù)是否能在全球得到廣泛應用，有很多機構(gòu)都投入很大精力進行這方面的研究。國際電信聯(lián)盟無線通信分部（ITU-R）在第一研究組SG1（頻譜規(guī)劃研究組）中成立了1/8任務組（TaskGroup1/8），命名為“UWB設備和無線通信業(yè)務之間的兼容性”。該任務組內(nèi)又分成四個工作組：第1組：UWB特性 負責定義UWB術(shù)語，確定現(xiàn)有ITU術(shù)語對UWB是否適用（UWB帶寬、帶外發(fā)射、雜散發(fā)射、非希望發(fā)射等），由于UWB技術(shù)的工作帶寬遠遠超出所有的現(xiàn)有無線通信技術(shù)，當前廣泛使用的通信術(shù)語的概念和內(nèi)涵還是否適用于UWB技術(shù)，尚有待于研究。另外該工作組也研究各種UWB技術(shù)的操作特性（包括成像雷達、車載雷達、探地雷達（23-26GHz）、定位和通信系統(tǒng)），包括UWB發(fā)射機和接收機的技術(shù)特性第2組：UWB兼容性 負責研究UWB系統(tǒng)對現(xiàn)有電磁環(huán)境的影響（包括單個UWB設備的影響和所有設備的總影響（噪聲的積累））。對于多UWB設備的干擾測量，現(xiàn)在經(jīng)常使用UWB設備在單位體積內(nèi)的密度來描述UWB設備的數(shù)量。圖15顯示了在一個10層的多層建筑的仿真模型（該測試假設UWB設備的密度是1個UWB設備/50m3），而后仿真這個UWB設備區(qū)對某個無線通信系統(tǒng)的干擾。圖15、多UWB設備的干擾仿真模型 該工作組認為可能受影響的系統(tǒng)包括移動通信、無線接入、衛(wèi)星、GPS、航空航天、海事，電視DVB-T，24GHz固定點對點通信等。應通過分析UWB設備的特性和信道模型、參數(shù)，確定采用何種保護策略。另外非UWB系統(tǒng)對UWB系統(tǒng)將產(chǎn)生何種影響，也是一個重要的問題。第3組：頻譜管理框架該工作組希望為頻譜管理部門提供一個頻譜管理框架，以確保UWB系統(tǒng)不妨礙其他通信系統(tǒng)的使用。解決是否應該將UWB系統(tǒng)的使用限制在某個特定頻段、是否應對不同的UWB技術(shù)使用相同的限制、原無線通信規(guī)范中的定義是否適用于UWB等問題。第4組：測量方法 該工作組負責向行政管理部門就如何測量UWB設備的發(fā)射對其他無線通信系統(tǒng)的影響提出建議。 TG1/8工作組正在就UWB的兼容性和頻譜規(guī)劃方案展開激烈的討論。有提案建議對UWB的發(fā)射采取很嚴格的控制，比FCC的標準低約30dB，該提案將使UWB技術(shù)幾乎無法使用。由于這個報告基本沿用傳統(tǒng)無線通信技術(shù)的研究方法，所以某些方面可能不能反映UWB技術(shù)的實際特性。例如圖15所示的仿真模型就沒有考慮建筑結(jié)構(gòu)對UWB發(fā)射的衰減（實際上，這一衰減相當大），同時假設所有的UWB始終處于工作狀態(tài)，這與UWB設備的實際使用模式不同。因此UWB的推動者們希望ITU在進行UWB兼容性研究時能考慮如下因素： ◆UWB設備的激活率 ◆UWB設備的使用率 ◆真實的路損模型 中國對UWB電磁兼容性研究我國的UWB系統(tǒng)發(fā)射頻譜限制模板應能夠與我國現(xiàn)存的無線電系統(tǒng)和業(yè)務實現(xiàn)電磁兼容，不產(chǎn)生相互干擾。在這個基礎上，應盡可能與世界各國的標準一致。在2021年9月的中國UWB論壇上，中國國家無線電監(jiān)測中心公布了一些對UWB技術(shù)電磁兼容性的仿真研究結(jié)果。該仿真考慮GSM、TD-SCDMA和PHS設備、下行鏈路，測試地點在基站覆蓋范圍邊緣，UWB設備和移動終端距離10m以內(nèi)。仿真結(jié)果表明，與FCC標準相比，ETSI標準對UWB設備干擾有更好的限制效果。其中，對PHS系統(tǒng)和GSM900系統(tǒng)，兩套標準都可以接受。但對GSM1800系統(tǒng)，只有ETSI標準和FCC室外標準可以接受，而FCC室內(nèi)標準的干擾過大。另外，對TD-SCDMA系統(tǒng)，F(xiàn)CC標準在多UWB設備共存時產(chǎn)生的干擾較大。更準確的測試結(jié)果顯然應該通過現(xiàn)場測試才能得到。超寬帶通信技術(shù)的標準化、產(chǎn)業(yè)化及應用UWB技術(shù)的標準化進程近幾年來，UWB技術(shù)的標準化主要在IEEE802.15框架內(nèi)進行。IEEE802.15致力于無線個人網(wǎng)（WPAN）的標準化。WPAN系統(tǒng)主要用于個人設備之間的互聯(lián)，他的覆蓋范圍一般在10m以內(nèi)，而且應該具有廉價、低能耗的特點?！癢PAN高速物理層技術(shù)的其他選擇”“WPAN低速物理層技術(shù)的其他選擇”，旨在提供高精度測距（ranging）和定位（location）服務（精度1米以內(nèi)），以及實現(xiàn)更長的作用距離和超低耗電量。在這個協(xié)議中，脈沖無線電UWB技術(shù)也是被選方案之一。另外，也有工作組正在對網(wǎng)格（Mesh）網(wǎng)絡和毫米波技術(shù)展開研究。2021年7月，在美國舊金山市召開的IEEE802.15.3a會議上，各方提出了多種UWB被選方案，但隨著會議的進行，有些方案遭到淘汰，其他方案逐漸融合成兩個方案：即由美國德州儀器和英特爾等公司為首的多頻帶OFDM聯(lián)盟（MBOA）提出的多頻帶OFDM（MB-OFDM）方案和以美國XtremeSpectrum（后被Motorola公司收購）為主的XSI聯(lián)盟所提出的直接序列擴頻（DS-CDMA）方案。在隨后的一年多時間里，兩套標準在802.15.3a內(nèi)一直僵持不下，雖然經(jīng)過多次投票表決，始終無法淘汰其中一種標準，以取得統(tǒng)一。同時，MBOA和飛思卡爾半導體（FreescaleInc.，原Motorola半導體部門，在Motorola并購XtremeSpectrum后負責DS-UWB技術(shù)的開發(fā)）并沒有因為標準懸而不決而放慢產(chǎn)業(yè)化的步伐，雙方UWB芯片和設備的研發(fā)都在緊鑼密鼓地進行。在這個過程中，由于Intel公司與各大計算機和消費電子公司傳統(tǒng)上的良好關(guān)系，MB-OFDM標準得到了這些公司的廣泛支持。相對而言，DS-UWB技術(shù)則顯得有點曲高和寡?，F(xiàn)在MBOA的成員包括Intel、TI、三星、松下、諾基亞、Philips、三菱電機、松下電器等，EPSON、富士通、惠普、微軟、TDK、東芝、日立等著名公司，而DS-UWB的陣營中除Motorola和Freescale外罕有重量級的企業(yè)?！肮餐帕钅Ｊ健保–SM）方案，在這種模式下，兩種UWB物理層技術(shù)可以共存。但是Intel顯然認為自己在這場標準之爭中已經(jīng)勝券在握，斷然拒絕了DS-UWB陣營的提議，他們認為技術(shù)的折衷是不可接受的，未來的UWB技術(shù)應該采用單一的方案，那就是MB-OFDM。MBOA的這種態(tài)度使802.15.3a標準的制定繼續(xù)陷于僵局。顯而易見，兩大陣營都不再抱短期內(nèi)統(tǒng)一802.15.3a的幻想，而是加速開發(fā)芯片和產(chǎn)品，試圖將自己的標準做成“事實標準”。在2021年9月在北京舉辦的無線技術(shù)大會上，飛思卡爾半導體展示了由3顆芯片組成的XS110DS-UWB芯片組，這種芯片已批量上市，支持802.15.3MAC層，數(shù)據(jù)速率為29、57、86和114Mbps，并聲稱已獲得了FCC認證?，F(xiàn)在飛思卡爾半導體已經(jīng)用這一芯片組實現(xiàn)了IEEE1394和PCI應用模塊，無線USB模塊將于2021年上半年推出（如圖16所示）。圖16、DS-UWB技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進程 MBOA在MB-OFDM技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化方面略微落后于DS-UWB（如圖17所示），他們的目標是在2021年底實現(xiàn)基于USB1.0的應用，在2021年上半年推出PCI標準的模塊，同時也在積極和1394聯(lián)盟合作，實現(xiàn)無線1394PAL規(guī)格的應用。圖17、MB-OFDM技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進程UWB技術(shù)的應用前景 本文討論的UWB技術(shù)主要指應用于無線個人網(wǎng)（WPAN）的超寬帶技術(shù)。WPAN技術(shù)主要的目的是將越來越多的電子設備之間的聯(lián)線（如圖18所示）替換為無線連接，使家居或辦公室中各種設備之間的信息交換更加方便、靈活和快捷。圖18、越來越多的電子設備之間的連線 UWB技術(shù)的應用場景可能首先出現(xiàn)在家庭，一種稱為“數(shù)字化家庭”或“數(shù)字家庭網(wǎng)絡”的概念已經(jīng)被提出。關(guān)注這一概念的消費電子廠商試圖用網(wǎng)絡將消費者家居中的電器用一個無線網(wǎng)絡連接起來，使各種影音信息可以在這些電器之間傳遞和交換（如圖19所示）。比如，用數(shù)字相機和攝像機攝制的圖像資料可以在電視機上播放；電視臺播放的節(jié)目可以用筆記本電腦錄像并進行后期處理等。國內(nèi)的一些電器廠商分別組成了“閃聯(lián)”（由聯(lián)想、長城、海信、長虹、TCL等公司發(fā)起）和“e家佳”（由海爾、清華同方、網(wǎng)通等發(fā)起）兩個聯(lián)盟，以推動數(shù)字家庭網(wǎng)絡的發(fā)展。目前，支持數(shù)字家庭網(wǎng)絡的設備通常使用IEEE802.11bWLAN作為物理層技術(shù)。但是，WLAN技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸速率通常只有幾Mbps，而高質(zhì)量影音信號的數(shù)據(jù)率達到十幾至幾十Mbps，所以數(shù)據(jù)率可達100Mbps以上的UWB技術(shù)就成為了數(shù)字家庭網(wǎng)絡的首選。現(xiàn)在DS-UWB和MBOA兩大陣營都將無線1394作為首先實現(xiàn)的UWB應用之一，無疑是將影音消費電子設備的互連當作了一個重要的突破口。圖19、UWB技術(shù)的應用：數(shù)字家庭網(wǎng)絡 UWBWPAN技術(shù)的另一大應用場景是數(shù)字化辦公室（如圖20所示）。隨著電子辦公設備的增加，這些設備之間的連接電纜也不斷增多，使辦公室的環(huán)境變得越來越零亂。而且受到有線聯(lián)接的限制，辦公設備的位置只能相對固定，移動起來相當麻煩。如果能將所有的電子辦公設備用無線網(wǎng)絡連接，則可以免除接線的苦惱，使辦公環(huán)境更加方便靈活。圖20、應用UWB技術(shù)實現(xiàn)辦公室設備的互聯(lián)現(xiàn)在，藍牙技術(shù)已經(jīng)使某些設備的無線互聯(lián)成為可能。由于傳輸速率過低（1Mbps以下），只能用于某些計算機外設（如鼠標、鍵盤、耳機等）與主機的連接。而UWB技術(shù)可以提供高達100Mbps以上的高速無線連接，這樣我們甚至可以實現(xiàn)主機和顯示屏、攝像頭的無線互聯(lián)。 UWB技術(shù)還可以用于會議設備的互聯(lián)，與會者的終端設備之間以及與投影儀之間都可以建立高速的無線連接，及時地交換、展示多媒體內(nèi)容。 現(xiàn)在DS-UWB和MBOA兩大陣營已推出或即將推出基于UWB技術(shù)的無線USB設備，這將使完全不用電纜連接的無線數(shù)字辦公室網(wǎng)絡成為可能。 另一個誘人的前景是UWB技術(shù)在個人便攜設備上的應用（如圖21所示）。由于UWB技術(shù)已經(jīng)可以提供相當于計算機總線的傳輸速率，這樣個人終端就可以從互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)上即時下載大量的數(shù)據(jù)，從而將大部分數(shù)據(jù)存放在網(wǎng)絡服務器的存儲空間中，而不是保存在個人終端中。這樣，功能強大的個人計算機也可能變得十分小巧，便于攜帶。攜帶具有UWB功能的小巧終端，在任何地點都可以接入當?shù)氐腢WB網(wǎng)絡，利用當?shù)氐脑O備（如大屏幕電視、電腦、攝像頭、打印機等）隨時構(gòu)成一臺屬于自己的多媒體計算機。 圖21、用UWB技術(shù)實現(xiàn)個人設備的互聯(lián) 隨著UWB技術(shù)的發(fā)展、完善，我們甚至可以將其用于個人終端不同部件之間的互聯(lián)。投射在眼鏡上的屏幕、戴在手腕上的鍵盤（如圖22）已經(jīng)出現(xiàn)。用這些技術(shù)，我們可以組成穿在身上的計算機（wearablecomputer）和穿在身上的（wearablemobilephone）。現(xiàn)在，這些部件之間仍然用有線的方法連接，UWB技術(shù)可以在它們之間實現(xiàn)無線互聯(lián)，從而使用戶更容易接受、更容易使用。 但UWB技術(shù)在個人便攜設備上的試用需要考慮室外信道的影響。室外環(huán)境較室內(nèi)環(huán)境更為復雜，尤其是在多址方面有更高的要求。圖22、穿在身上的計算機（wearablecomputer）與802.15.3a不同，802.15.4a旨在研發(fā)一種低速的WPAN技術(shù)，主要技術(shù)要求包括： 低復雜度、低成本、低能耗 精確定位（精度幾十厘米） 通信距離30米左右（可延伸） 低速率（單鏈路）1kbps，高速率（總速率）1Mbps 這個標準近期已開始接收提案，原本收到24個獨立的提案，其中包括一份由中國UWB論壇和一家外國公司共同提交的方案。后經(jīng)過融合，在3月AtlantaIEEE802全會召開時合并為6個提案。在此次會議上，參與802.15.4a標準化的代表們共同努力，最終將這6個提案融合成了一個提案。這次融合表現(xiàn)了TG4a工作組的成員希望802.15.4a標準化盡快完成愿望，各個公司都在努力避免重蹈15.3a標準分裂的覆轍。但實際上，這個所謂的“單一提案”還只是一個最初的框架文件，各方代表只是達成了融合的意愿，并對這種技術(shù)的某些特征達成了一致，6種技術(shù)方案的融合、選擇才剛剛開始。 這個“單一提案”支持兩種物理層：UWB頻譜內(nèi)的UWB技術(shù)和2.4GHz頻段內(nèi)的擴頻技術(shù)（在802.15.4ZigBee技術(shù)2.4GHz物理層基礎上發(fā)展而來）。其中的UWB技術(shù)由6個提案中的ABCD融合而成，最終F提案接受了ABCD融合提案。提案E為2.4GHz擴頻方案。UWB方案將支持通信和定位業(yè)務，但2.4GHz擴頻方案不支持定位業(yè)務。 ABCD提案最后會采用哪種或哪幾種技術(shù)，尚不得而知，但很可能允許幾種技術(shù)共存?？紤]到15.4a技術(shù)主要用于搭建傳感器網(wǎng)絡或定位，這樣的網(wǎng)絡通常會一次性建成，所以用戶可以選擇標準中的某種技術(shù)，各種技術(shù)混合組網(wǎng)的可能性較小。當這種情況發(fā)生時，“單一提案”中規(guī)定的統(tǒng)一信令可以保證多種技術(shù)的互操作性。到目前為止，就UWB信令格式達成了如下共識：調(diào)制技術(shù)應兼容各種接收機發(fā)射機基于脈沖方式兼容相關(guān)接收機、半相關(guān)接收機和非相關(guān)接收機盡可能采用統(tǒng)一的操作方式采用三種調(diào)制方式具體調(diào)制技術(shù)尚待確定頻段的使用三個頻段中，中央頻段為必選支持另兩個頻段為可選支持以中央頻段為中心的更寬頻段（1.5GHz以上）可選支持在一個頻段內(nèi)可使用CDMA兼容的碼片速率——碼片速率和中心頻率之間呈整數(shù)倍數(shù)關(guān)系需考慮閃避日本UNII頻段（向低端推移）希望采用恒定的PRF（脈沖重復頻率）具體頻譜分配方案待定必選的中央頻段約500MHz可低成本實現(xiàn)的的參考時鐘及PPM精確度具體時鐘頻率和精確度待定可能考慮支持啁啾調(diào)制（chirp）方式構(gòu)成“單一提案”的6種技術(shù)的技術(shù)特征如表8所示。可以看出，這6種技術(shù)的調(diào)制技術(shù)還是有很大差異的。就UWB技術(shù)而言，除傳統(tǒng)脈沖調(diào)制外，還包括啁啾調(diào)制、混沌開關(guān)鍵控等新技術(shù)。6種技術(shù)中，除方案D由三星電子等提出、方案E由Freescale公司等提出，其他的公司都是較小的公司。中國UWB論壇是方案B地提出者之一。表8、構(gòu)成單一提案的6種技術(shù)提案號ABCDEF工作頻段3.1-10.6GHz3.1-5.1GHz2.4GHz3.1-10.6GHz調(diào)制技術(shù)脈沖調(diào)制（IR）三重正交鍵控（TOK）混沌開關(guān)鍵控（COOK）直接序列擴頻/啁啾擴頻（DS/CCS）啁啾擴頻（CSS）開關(guān)鍵控（OOK）或BPSK數(shù)據(jù)率/吞吐量250kb/s250kbps250kbps1Mbps1Mbps8Mbps定位精確度0.56m~1m0.37m0.3m<1m—移動性———10.7m/s1000m/s—工作范圍（在250kbps）30m50m30m—30m30m支持的piconet數(shù)量—844—2864支持的FDMA信道數(shù)量—142—716支持的CDMA信道數(shù)量—62—44支持空閑信道評估（CCA）—不支持——支持—蘇醒后信號獲取時間50μs———32μs—不支持不支持不支持不支持可選支持不支持平均發(fā)射功率（dBm）10最小Eb/No（dB）14820LinkMargin（dB）（最大鏈路損耗冗余）3接收靈敏度要求數(shù)字門電路面積——0.3mm2—1.0mm2—模擬電路面積——0.5mm2—3.66mm2—“單一提案”，但構(gòu)成該提案的6項技術(shù)要想融合為一種技術(shù)，仍有很多工作要做，TG4a工作組與即將于2021年中期完成802.15.4a的標準化工作。由于15.4aUWB技術(shù)的主要應用——傳感器網(wǎng)絡、定位系統(tǒng)——都是相對獨立的系統(tǒng)，不同網(wǎng)絡之間基本不需要互連互通，因此可以分別使用不同的技術(shù)。這使802.15.4a標準可以包含多種可選的技術(shù)。另外，這也是我國制定不同于國際標準的國家標準成為可能，雖然802.15.4a征集提案過程已過，我國仍可根據(jù)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)制定國家標準。結(jié)論與未來工作展望超寬帶（UWB）技術(shù)是一種很有發(fā)展前途的短距離高速率無線通信技術(shù)，現(xiàn)在已經(jīng)成為高速無線個人網(wǎng)（WPAN）的首選技術(shù)。UWB系統(tǒng)使用極寬的帶寬（500MHz以上），因而能夠?qū)崿F(xiàn)很高的數(shù)據(jù)率和很低的功率譜密度，從而與其工作頻段內(nèi)的其他無線通信系統(tǒng)共存?，F(xiàn)在，UWB已經(jīng)成為這種頻譜分配方式的名稱，而不再特指某種特定的技術(shù)。當前主流的UWB技術(shù)方案也已經(jīng)不再是傳統(tǒng)的脈沖無線電UWB技術(shù)，而是DS-CDMA和MB-OFDM兩大技術(shù)。這兩種技術(shù)都脫胎于傳統(tǒng)的載波調(diào)制通信技術(shù)，只是使用很寬的帶寬而已?，F(xiàn)在兩種技術(shù)在UWB標準的制定過程中互不相讓，使在IEEE802.15.3a框架下進行的國際標準化工作陷于停滯。在中國推廣UWB技術(shù)仍有如下幾項工作需要開展：（1）中國UWB技術(shù)的標準化工作作為中國的通信標準化組織，我們應該積極參與兩種主流UWB標準的制定、修改和評估，為我國選擇一種適宜的、更有利于中國UWB產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)，和廣大的國內(nèi)生產(chǎn)廠商一起，推進我國UWB技術(shù)的標準化工作。UWB技術(shù)的主要應用前景之一是家庭數(shù)字網(wǎng)絡，而中國的居住環(huán)境與西方國家有較大的不同，因此應該、也必須針對我國特有的國情，展開兩種UWB系統(tǒng)的性能測試，從而準確地比較這兩種技術(shù)的性能，并進行必要的改進。如果兩種標準可以相互兼容，我國同時接受這兩種標準也是可行的。（2）UWB網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的研究UWB系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)上不很清楚。如果UWB設備具有穿透墻壁的能力，則在中國高密度的居住環(huán)境下，相鄰家庭網(wǎng)絡之間的多址和干擾問題難以解決。如果UWB設備不具有穿透墻壁的能力，則可避免不同家庭網(wǎng)絡之間的干擾。但同時，一個家庭中的不同房間也必須組成不同的微微網(wǎng)，且無法互通，這使數(shù)字家庭網(wǎng)絡的很多功能難以實現(xiàn)。如何將不同房間的微微網(wǎng)有效的連接在一起是一個尚待解決的問題。通過有線以太網(wǎng)互連各個房間可以提供足夠的帶寬，但在家庭中采用這種網(wǎng)絡連接不總是可以實現(xiàn)的。也有公司提出使用IEEE802.11WLAN或電源線（Power-line）網(wǎng)絡來實現(xiàn)房間間的互聯(lián)，但這兩種技術(shù)提供的帶寬都遠小于UWB的帶寬，無法支持各UWB微微網(wǎng)之間的高速互聯(lián)。唯一有可能的無線互連解決方案是用UWB設備組成Mesh網(wǎng)絡，即在沒有墻壁的地方增加UWB設備以提供迂回中繼。但是如果采用這種方法，將不僅增加UWB網(wǎng)絡的成本，也將大大增加UWB網(wǎng)絡的布線難度，使普通消費者難以勝任。這與UWB技術(shù)簡單、低成本的出發(fā)點是背道而馳的。（3）UWB無線個人網(wǎng)絡與現(xiàn)有通信系統(tǒng)的關(guān)系 由于UWB網(wǎng)絡的出現(xiàn)可能影響現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。無線個人網(wǎng)本身可能并不是一個可運營、可管理的電信網(wǎng)絡，但由于其具有很強的多媒體處理能力，可以大大增強消費者對多媒體業(yè)務的需求和興趣，從而推動依賴多媒體業(yè)務需求的寬帶通信技術(shù)（例如寬帶網(wǎng)、寬帶無線接入、3G）的快速發(fā)展，同時也會為推廣這些技術(shù)的寬帶運營商帶來新的業(yè)務增長點。將UWB網(wǎng)絡和現(xiàn)有固定和移動通信網(wǎng)絡有機的結(jié)合可以催生很多新的業(yè)務模式，這些新業(yè)務模式對通信產(chǎn)業(yè)的影響有待研究。（4）UWB系統(tǒng)的兼容性測試UWB領域另一項重要的工作是UWB系統(tǒng)的兼容性測試?，F(xiàn)在只有美國批準了UWB技術(shù)的使用，這說明世界各國對UWB系統(tǒng)可能對現(xiàn)有無線系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾問題還存在顧慮。各國現(xiàn)有的頻譜分配方案不盡相同，我國應盡快展開針對本國頻譜使用情況的UWB系統(tǒng)兼容性實驗，驗證該系統(tǒng)的使用是否會對現(xiàn)有無線電業(yè)務產(chǎn)生有害干擾。如果需要，也應與相關(guān)現(xiàn)有頻率的使用部門進行頻率協(xié)調(diào)。而后經(jīng)過小批量或局部地區(qū)的試用后，嘗試在全國推廣。在進行這項工作時，同樣要考慮中國的特有國情和信道環(huán)境。同時，應該開展對UWB技術(shù)的應用領域，如家庭數(shù)字網(wǎng)絡的研究，使UWB技術(shù)能盡快投入到實際應用中去。同時，應該根據(jù)實際應用的要求，調(diào)整、改進現(xiàn)有的UWB技術(shù)方案。最后，我國應該同樣重視低速UWB技術(shù)的研究。本文主要針對IEEE802.15.3a框架下的高速UWB技術(shù)展開討論，這些技術(shù)主要用于在很短距離內(nèi)提供超高速數(shù)據(jù)業(yè)務。另外，IEEE802.15.4a工作組正在征集低速WPAN的技術(shù)方案，脈沖無線電UWB是很有吸引力的備選技術(shù)之一。低速UWB技術(shù)可以提供高精度測距（ranging）和定位（location）業(yè)務（精度1米以內(nèi)），以及實現(xiàn)更長的作用距離和超低耗電量，可用于車載防撞雷達、遠程監(jiān)測系統(tǒng)、家庭智能控制系統(tǒng)等很多領域?？傊?，UWB技術(shù)著處于一個快速發(fā)展時期，中國的通信科研機構(gòu)和企業(yè)應抓住機遇，推進UWB技術(shù)在中國的標準化和產(chǎn)業(yè)化，使我國在將來UWB產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進程中占據(jù)有利的地位。

高考語文試卷一、語言文字運用（15分）1．在下面一段話的空缺處依次填入詞語，最恰當?shù)囊唤M是（3分）提到桃花源，許多人會聯(lián)想到瓦爾登湖。真實的瓦爾登湖，早已成為▲的觀光勝地，梭羅的小木屋前也經(jīng)常聚集著▲的游客，不復有隱居之地的氣息。然而虛構(gòu)的桃花源一直就在我們的心中，哪怕▲在人潮洶涌的現(xiàn)代城市，也可以獲得心靈的寧靜。A．名聞遐邇聞風而至雜居 B．名噪一時聞風而至棲居C．名噪一時紛至沓來雜居 D．名聞遐邇紛至沓來棲居2．在下面一段文字橫線處填入語句，銜接最恰當?shù)囊豁検牵?分）在南方，芭蕉栽植容易，幾乎四季常青。▲至于月映蕉影、雪壓殘葉，那更是詩人畫家所向往的了。①它覆蓋面積大，吸收熱量大，葉子濕度大。②古人在走廊或書房邊種上芭蕉，稱為蕉廊、蕉房，饒有詩意。③因此蕉陰之下，是最舒適的小坐閑談之處。④在旁邊配上幾竿竹，點上一塊石，真像一幅元人的小景。⑤在夏日是清涼世界，在秋天是分綠上窗。⑥小雨乍到，點滴醒人；斜陽初過，青翠照眼。A．①③②④⑥⑤ B．①④②③⑥⑤C．②①④③⑤⑥ D．②③④①⑤⑥3．下列詩句與“憫農(nóng)館”里展示的勞動場景，對應全部正確的一項是（3分）①笑歌聲里輕雷動，一夜連枷響到明②種密移疏綠毯平，行間清淺縠紋生③分疇翠浪走云陣，刺水綠針抽稻芽④陰陰阡陌桑麻暗，軋軋房櫳機杼鳴A．①織布②插秧③車水④打稻 B．①織布②車水③插秧④打稻C．①打稻②插秧③車水④織布D．①打稻②車水③插秧④織布4．閱讀下圖，對VR（即“虛擬現(xiàn)實”）技術(shù)的解說不正確的是一項是（3分）A．VR技術(shù)能提供三個維度的體驗：知覺體驗、行為體驗和精神體驗。 B．現(xiàn)有的VR技術(shù)在精神體驗上發(fā)展較快，而在知覺體驗上發(fā)展較慢。C．VR技術(shù)的未來方向是知覺體驗、行為體驗和精神體驗的均衡發(fā)展。D．期許的VR體驗將極大提高行為體驗的自由度和精神體驗的滿意度。二、文言文閱讀（20分）閱讀下面的文言文，完成5—8題。臨川湯先生傳鄒迪光先生名顯祖，字義仍，別號若士。豫章之臨川人。生而穎異不群。體玉立，眉目朗秀。見者嘖嘖曰：“湯氏寧馨兒?！蔽鍤q能屬對。試之即應，又試之又應，立課數(shù)對無難色。十三歲，就督學公試，補邑弟子員。每試必雄其曹偶。庚午舉于鄉(xiāng)，年猶弱冠耳。見者益復嘖嘖曰：“此兒汗血，可致千里，非僅僅蹀躞康莊也者?！倍〕髸嚕旯賹倨渌饺肃⒁晕〖锥粦?。曰：“吾不敢從處女子失身也。”公雖一老孝廉乎，而名益鵲起，海內(nèi)之人益以得望見湯先生為幸。至癸未舉進士，而江陵物故矣。諸所為附薰炙者，骎且澌沒矣。公乃自嘆曰：“假令予以依附起，不以依附敗乎？”而時相蒲州、蘇州兩公，其子皆中進士，皆公同門友也。意欲要之入幕，酬以館選，而公率不應，亦如其所以拒江陵時者。以樂留都山川，乞得南太常博士。至則閉門距躍，絕不懷半刺津上。擲書萬卷，作蠹魚其中。每至丙夜，聲瑯瑯不輟。家人笑之：“老博士何以書為？”曰：“吾讀吾書，不問博士與不博士也?！睂ひ圆┦哭D(zhuǎn)南祠部郎。部雖無所事事，而公奉職毖慎，謂兩政府進私人而塞言者路，抗疏論之，謫粵之徐聞尉。居久之，轉(zhuǎn)遂昌令。又以礦稅事多所蹠戾②，計偕之日，便向吏部堂告歸。雖主爵留之，典選留之，御史大夫留之，而公浩然長往，神武之冠竟不可挽矣。居家，中丞惠文，郡國守令以下，干旄往往充斥巷左，而多不延接。即有時事，非公憤不及齒頰。人勸之請托，曰：“吾不能以面皮口舌博錢刀，為所不知后人計?！敝复采蠒局骸坝写瞬回氁??！惫跁鵁o所不讀，而尤攻《文選》一書，到掩卷而誦，不訛只字。于詩若文無所不比擬，而尤精西京六朝青蓮少陵氏。公又以其緒余為傳奇，若《紫簫》、《還魂》諸劇，實駕元人而上。每譜一曲，令小史當歌，而自為之和，聲振寥廓。識者謂神仙中人云。公與予約游具區(qū)靈巖虎丘諸山川，而不能辦三月糧，逡巡中輟。然不自言貧，人亦不盡知公貧。公非自信其心者耶？予雖為之執(zhí)鞭，所忻慕焉。（選自《湯顯祖詩文集》附錄，有刪節(jié)）[注]①江陵公：指時相張居正，其為江陵人。②蹠戾：乖舛，謬誤。5．對下列加點詞的解釋，不正確的一項是（3分）A．每試必雄其曹偶 雄：稱雄B．酬以館選 酬：應酬C．以樂留都山川 樂：喜愛D．為所不知后人計 計：考慮6．下列對原文有關(guān)內(nèi)容的概括和分析，不正確的一項是（3分）A．湯顯祖持身端潔，拒絕了時相張居正的利誘，海內(nèi)士人都以結(jié)識他為榮幸。B．因為上書批評當權(quán)者徇私情、塞言路，湯顯祖被貶官至廣東，做了徐聞尉。C．湯顯祖辭官回家后，當?shù)毓賳T爭相與他交往，而湯顯祖不為私事開口求人。D．湯顯祖與鄒迪光相約三月份到江南一帶游玩，但沒準備好糧食，因而作罷。7．把文中畫線的句子翻譯成現(xiàn)代漢語。（10分）（1）見者益復嘖嘖曰：“此兒汗血，可致千里，非僅僅蹀躞康莊也者?！保?）然不自言貧，人亦不盡知公貧。公非自信其心者耶？予雖為之執(zhí)鞭，所忻慕焉。8．請簡要概括湯顯祖讀書為文的特點。（4分）三、古詩詞鑒賞（11分）閱讀下面這首唐詩，完成9—10題。學諸進士作精衛(wèi)銜石填海韓愈鳥有償冤者，終年抱寸誠?？阢暽绞?，心望海波平。渺渺功難見，區(qū)區(qū)命已輕。人皆譏造次，我獨賞專精。豈計休無日，惟應盡此生。何慚刺客傳，不著報讎名。9．本讀前六句是怎樣運用對比手法勾勒精衛(wèi)形象的？請簡要分析。(6分)10．詩歌后六句表達了作者什么樣的人生態(tài)度？（5分）四、名句名篇默寫（8分）11．補寫出下列名句名篇中的空缺部分。（1）名余曰正則兮，__________________。（屈原《離騷》）（2）__________________，善假于物也。（荀子《勸學》）（3）艱難苦恨繁霜鬢，__________________。（杜甫《登高》）（4）樹林陰翳，__________________，游人去而禽鳥樂也。（歐陽修《醉翁亭記》）（5）__________________，抱明月而長終。（蘇軾《赤壁賦》）（6）浩蕩離愁白日斜，__________________。（龔自珍《己亥雜詩》）（7）道之以德，__________________，有恥且格。（《論語·為政》）（8）蓋文章，經(jīng)國之大業(yè)，__________________。（曹丕《典論·論文》）五、現(xiàn)代文閱讀（一）（15分）閱讀下面的作品，完成12~14題。表妹林斤瀾矮凳橋街背后是溪灘，那灘上鋪滿了大的碎石，開闊到叫人覺著是不毛之地。幸好有一條溪，時寬時窄，自由自在穿過石頭灘，帶來水草野樹，帶來生命的歡喜。灘上走過來兩個女人，一前一后，前邊的挎著個竹籃子，簡直有搖籃般大，里面是衣服，很有點分量，一路拱著腰身，支撐著籃底。后邊的女人空著兩手，幾次伸手前來幫忙，前邊的不讓。前邊的女人看來四十往里，后邊的四十以外。前邊的女人不走現(xiàn)成的小路，從石頭灘上斜插過去，走到一個石頭圈起來的水潭邊，把竹籃里的東西一下子控在水里，全身輕松了，透出來一口長氣，望著后邊的。后邊的走不慣石頭灘，盯著腳下，挑著下腳的地方。前邊的說：“這里比屋里清靜，出來走走，說說話……再呢，我要把這些東西洗出來，也就不客氣了?！闭f著就蹲下來，抓過一團按在早鋪平好了的石板上，拿起棒槌捶打起來，真是擦把汗的工夫也節(jié)約了?？雌饋砗筮叺氖强腿?，轉(zhuǎn)著身于看這個新鮮的地方，有一句沒一句地應著：“水倒是清的，碧清的……樹也陰涼……石頭要是走慣了，也好走……”“不好走，一到下雨天你走走看，只怕?lián)鷶嗔四_筋。哪有你們城里的馬路好走?！薄跋掠晏煲蚕匆路?”“一下天呢，二十天呢。就是三十天不洗也不行。嗐，現(xiàn)在一天是一天的事情，真是日日清，月月結(jié)?！笨腿穗S即稱贊：“你真能干，三表妹，沒想到你有這么大本事，天天洗這么多?！敝魅宋⑽⑿χ掷锎反反虼?，嘴里喜喜歡歡的：事情多著呢。只有晚上吃頓熱的，別的兩頓都是馬馬虎虎。本來還要帶子，現(xiàn)在托給人家。不過洗完衣服，還要踏縫紉機?！笨腿似鋵嵤莻€做活的能手，又做飯又帶孩子又洗衣服這樣的日子都過過?，F(xiàn)在做客人看著人家做活，兩只手就不知道放在哪里好。把左手搭在樹杈上，右手背在背后，都要用點力才在那里閑得住。不覺感慨起來：“也難為你，也虧得是你，想想你在家里的時候，比我還自在呢。”主人放下棒槌，兩手一刻不停地揉搓起來：“做做也就習慣了。不過，真的，做慣了空起兩只手來，反倒沒有地方好放。鄉(xiāng)下地方，又沒有什么好玩的，不比城里。”客人心里有些矛盾，就學點見過世面的派頭，給人家看，也壓壓自己的煩惱：“說的是，”右手更加用力貼在后腰上，“空著兩只手不也沒地方放嘛。城里好玩是好玩，誰還成天地玩呢。城里住長久了，一下鄉(xiāng)，空氣真就好，這個新鮮空氣，千金難買?！眴慰淇諝?，好比一個姑娘沒有什么好夸的，單夸她的頭發(fā)。主人插嘴問道：“你那里工資好好吧？”提起工資，客人是有優(yōu)越感的，卻偏偏埋怨道：“餓不死吃不飽就是了，連獎金帶零碎也有七八十塊?！薄澳鞘亲龆嘧錾僬諛幽醚剑　薄斑€吃著大鍋飯?！薄安蛔霾蛔鲆材昧呤桑俊薄拌F飯碗！”客人差不多叫出來，她得意。主人不住手地揉搓，也微微笑著。客人倒打起“抱不平”來：“你好脾氣，要是我，氣也氣死了，做多做少什么也不拿?！薄按蟊斫?，我們也搞承包了。我們家庭婦女洗衣店，給旅店洗床單，給工廠洗工作服都洗不過來。”“那一個月能拿多少呢？”客人問得急點。主人不忙正面回答，笑道：“還要苦干個把月，洗衣機買是買來了，還沒有安裝。等安裝好了，有時間多踏點縫紉機，還可以翻一番呢！”“翻一番是多少？”客人急得不知道轉(zhuǎn)彎。主人停止揉搓，去抓棒槌，這功夫，伸了伸兩個手指頭?？腿说哪X筋飛快轉(zhuǎn)動：這兩個手指頭當然不會是二十，那么是二百……聽著都嚇得心跳，那頂哪一級干