摘要超宽带（UWB）无线技术是一种使用1GHz以上带宽的先进的无线通信技术，IEEE802委员会也已将UWB作为个人区域网（PAN）的基础技术候选对象来探讨，可以预见该技术在即将繁荣的B3G市场中得到广泛应用。文章对UWB技术的系统模型、关键技术作了简单论述，对于UWB技术的应用及挑战作了简要介绍。

    1、UWB技术的发展

    超宽带（UWB）无线技术是一种使用1GHz以上带宽的先进的无线通信技术。虽然是无线通信，但其通信速度可以达到几百Mbit/s以上。作为室内通信用途，2002年美国联邦通信委员会（FCC）已经将3.1G～10.6GHz频带向UWB通信开放；IEEE802委员会也已将UWB作为个人区域网（PAN）的基础技术候选对象来探讨。

    UWB信号的宽频带、低功率谱密度的特性，决定了其以下优势：a）易于与现有的窄带系统，如全球定位系统（GPS）、蜂窝通信系统、地面电视等共用频段，大大提高了频谱利用率。b）易于实现多用户的短距离高速数据通信。c）对多径衰落具有鲁棒性。

    适合UWB技术的实际应用方案主要包括：高速无线个域网、无线以太接口链路、智能无线局域网、户外对等网络、传感、定位和识别网络。

    目前国际上占主要地位的UWB设计方案主要有直接序列DS-UWB方案和多载波OFDM-UWB方案。DS-UWB是基于脉冲的UWB方案，发射信号占用整个1.7GHz的频段；OFDM-UWB是基于多载波的UWB方案，采用OFDM技术传输子带信息。

    现在缺乏统一的标准限制了UWB的发展，以英特尔和摩托罗拉为首的两派各自提出了UWB的标准草案，IEEE尚未决定采用哪家的草案作标准。

    2、UWB无线传输系统模型

    由于现在还没有形成行业标准，UWB系统有多种实现方式，各个研究机构在不断提交不同的标准提案。不管怎样，UWB无线传输系统的基本模型如图1所示。

    图1UWB系统基本模型

    可以看出，该模型与普通的数字通信系统具有明显差别，主要体现在UWB系统没有了射频调制模块，信道编解码也变得相当简单，所以整个系统非常简单，成本也很低。

    图2和图3则描述了一个跳时UWB系统（TH-UWB）的典型收、发机模型[1]。

    在图2中，输入二进制数据流多路分解为约110Mbit/s的子数据流，每个数据子流由码率1/2卷积编码。然后这些数据流用来调制由脉冲产生器产生的时间偏移脉冲的相位（相当于BPSK）。同时时间偏移脉冲的相位也由伪随机序列调制。在该系统中利用了脉冲序列“不规则极性”性质来削减频谱的振幅，以在满足FCC的频谱要求的同时提高总发射功率。

    图2TH-UWB发射机模型

    图3为接收机模型。在接收机中利用已知的训练序列用来获取定时信息，然后进行信道估计，以确定RAKE接收机和均衡器的系数。

    图3TH-UWB接收机模型