近年來(lái),，超寬帶(UWB)無(wú)線通信成為短距離、高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)最熱門(mén)的物理層技術(shù)之一,。

1 UWB的產(chǎn)生與發(fā)展

超寬帶(UWB)有著悠久的發(fā)展歷史,，但在1989年之前，超寬帶這一術(shù)語(yǔ)并不常用,，在信號(hào)的帶寬和頻譜結(jié)構(gòu)方面也沒(méi)有明確的規(guī)定,。1989年，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃署(DARPA)首先采用超寬帶這一術(shù)語(yǔ),，并規(guī)定：若信號(hào)在-20dB處的絕對(duì)帶寬大于1.5GHz或相對(duì)帶寬大于25%,，則該信號(hào)為超寬帶信號(hào)。此后,，超寬帶這個(gè)術(shù)語(yǔ)才被沿用下來(lái),。

其中，fH為信號(hào)在-20dB輻射點(diǎn)對(duì)應(yīng)的上限頻率,、fL為信號(hào)在-20 dB輻射點(diǎn)對(duì)應(yīng)的下限頻率,。圖1給出了帶寬計(jì)算示意圖?？梢?jiàn),，UWB是指具有很高帶寬比(射頻帶寬與其中心頻率之比)的無(wú)線電技術(shù)。

為探索UWB應(yīng)用于民用領(lǐng)域的可行性,，自1998年起,，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)開(kāi)始在產(chǎn)業(yè)界廣泛征求意見(jiàn)。美國(guó)NTIA等通信團(tuán)體對(duì)此大約提交了800多份意見(jiàn)書(shū),。

2002年2月,，F(xiàn)CC批準(zhǔn)UWB技術(shù)進(jìn)入民用領(lǐng)域，并對(duì)UWB進(jìn)行了重新定義,，規(guī)定UWB信號(hào)為相對(duì)帶寬大于20%或-10dB帶寬大于500MHz的無(wú)線電信號(hào),。根據(jù)UWB系統(tǒng)的具體應(yīng)用，分為成像系統(tǒng),、車(chē)載雷達(dá)系統(tǒng),、通信與測(cè)量系統(tǒng)三大類。根據(jù)FCCPart15規(guī)定，UWB通信系統(tǒng)可使用頻段為3.1 GHz～10.6 GHz,。為保護(hù)現(xiàn)有系統(tǒng)(如GPRS,、移動(dòng)蜂窩系統(tǒng)、WLAN等)不被UWB系統(tǒng)干擾,，針對(duì)室內(nèi),、室外不同應(yīng)用，對(duì)UWB系統(tǒng)的輻射譜密度進(jìn)行了嚴(yán)格限制,，規(guī)定UWB系統(tǒng)的最高輻射譜密度為-41.3 dBm/MHz.,。圖2示出了FCC對(duì)室內(nèi)、室外UWB系統(tǒng)的輻射功率譜密度限制,。當(dāng)前,，人們所說(shuō)的UWB是指FCC給出的新定義。

自2002年至今,，新技術(shù)和系統(tǒng)方案不斷涌現(xiàn)，出現(xiàn)了基于載波的多帶脈沖無(wú)線電超寬帶(IR-UWB)系統(tǒng),、基于直擴(kuò)碼分多址(DS-CDMA)的UWB系統(tǒng),、基于多帶正交頻分復(fù)用(OFDM)的UWB系統(tǒng)等。在產(chǎn)品方面,，Time-Domain,、XSI、Freescale,、Intel等公司紛紛推出UWB芯片組,，超寬帶天線技術(shù)也日趨成熟。當(dāng)前,，UWB技術(shù)已成為短距離,、高速無(wú)線連接最具競(jìng)爭(zhēng)力的物理層技術(shù)。IEEE已經(jīng)將UWB技術(shù)納入其IEEE802系列無(wú)線標(biāo)準(zhǔn),，正在加緊制訂基于UWB技術(shù)的高速無(wú)線個(gè)域網(wǎng)(WPAN)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.15.3a和低速無(wú)線個(gè)域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.15.4a,。以Intel領(lǐng)銜的無(wú)線USB促進(jìn)組織制訂的基于UWB的W-USB2.0標(biāo)準(zhǔn)即將出臺(tái)。無(wú)線1394聯(lián)盟也在抓緊制訂基于UWB技術(shù)的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn),?？梢灶A(yù)見(jiàn)，在未來(lái)的幾年中,，UWB將成為無(wú)線個(gè)域網(wǎng),、無(wú)線家庭網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)等短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)主導(dǎo)地位的物理層技術(shù)之一,。

2 UWB的技術(shù)特點(diǎn)

(1)傳輸速率高,，空間容量大

根據(jù)仙農(nóng)(Shannon)信道容量公式，在加性高斯白噪聲(AWGN)信道中，系統(tǒng)無(wú)差錯(cuò)傳輸速率的上限為：

C=B×log2(1+SNR)　　　(1)

其中,，B(單位：Hz)為信道帶寬,，SNR為信噪比。在UWB系統(tǒng)中,，信號(hào)帶寬B高達(dá)500MHz～7.5GHz,。因此，即使信噪比SNR很低,，UWB系統(tǒng)也可以在短距離上實(shí)現(xiàn)幾百兆至1Gb/s的傳輸速率,。例如，如果使用7 GHz帶寬,，即使信噪比低至-10 dB,，其理論信道容量也可達(dá)到1 Gb/s。因此,，將UWB技術(shù)應(yīng)用于短距離高速傳輸場(chǎng)合(如高速WPAN)是非常合適的,，可以極大地提高空間容量。理論研究表明,，基于UWB的WPAN可達(dá)的空間容量比目前WLAN標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.11.a高出1～2個(gè)數(shù)量級(jí),。

(2)適合短距離通信

按照FCC規(guī)定，UWB系統(tǒng)的可輻射功率非常有限,，3.1GHz～10.6GHz頻段總輻射功率僅0.55mW,，遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)窄帶系統(tǒng)。隨著傳輸距離的增加,，信號(hào)功率將不斷衰減,。因此，接收信噪比可以表示成傳輸距離的函數(shù)SNRr (d ),。根據(jù)仙農(nóng)公式,，信道容量可以表示成距離的函數(shù)

C(d)=B×log2[1+SNRr(d )]　 (2)

另外，超寬帶信號(hào)具有極其豐富的頻率成分,。眾所周知,，無(wú)線信道在不同頻段表現(xiàn)出不同的衰落特性。由于隨著傳輸距離的增加高頻信號(hào)衰落極快,，這導(dǎo)致UWB信號(hào)產(chǎn)生失真,，從而嚴(yán)重影響系統(tǒng)性能。研究表明,，當(dāng)收發(fā)信機(jī)之間距離小于10m時(shí),，UWB系統(tǒng)的信道容量高于5GHz頻段的WLAN系統(tǒng)，收發(fā)信機(jī)之間距離超過(guò)12m時(shí),，UWB系統(tǒng)在信道容量上的優(yōu)勢(shì)將不復(fù)存在,。因此,，UWB系統(tǒng)特別適合于短距離通信。

(3)具有良好的共存性和保密性

由于UWB系統(tǒng)輻射譜密度極低(小于-41.3dBm/MHz),，對(duì)傳統(tǒng)的窄帶系統(tǒng)來(lái)講,，UWB信號(hào)譜密度甚至低至背景噪聲電平以下，UWB信號(hào)對(duì)窄帶系統(tǒng)的干擾可以視作寬帶白噪聲,。因此,，UWB系統(tǒng)與傳統(tǒng)的窄帶系統(tǒng)有著良好的共存性，這對(duì)提高日益緊張的無(wú)線頻譜資源的利用率是非常有利的,。同時(shí),，極低的輻射譜密度使UWB信號(hào)具有很強(qiáng)的隱蔽性，很難被截獲,，這對(duì)提高通信保密性非常有利,。

(4)多徑分辨能力強(qiáng)，定位精度高

由于UWB信號(hào)采用持續(xù)時(shí)間極短的窄脈沖,，其時(shí)間,、空間分辨能力都很強(qiáng)。因此,，UWB信號(hào)的多徑分辨率極高,。極高的多徑分辨能力賦予UWB信號(hào)高精度的測(cè)距、定位能力,。對(duì)于通信系統(tǒng)，必須辯證地分析UWB信號(hào)的多徑分辨力,。無(wú)線信道的時(shí)間選擇性和頻率選擇性是制約無(wú)線通信系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素,。在窄帶系統(tǒng)中，不可分辨的多徑將導(dǎo)致衰落,，而UWB信號(hào)可以將它們分開(kāi)并利用分集接收技術(shù)進(jìn)行合并,。因此，UWB系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗衰落能力,。但UWB信號(hào)極高的多徑分辨力也導(dǎo)致信號(hào)能量產(chǎn)生嚴(yán)重的時(shí)間彌散(頻率選擇性衰落),，接收機(jī)必須通過(guò)犧牲復(fù)雜度(增加分集重?cái)?shù))以捕獲足夠的信號(hào)能量。這將對(duì)接收機(jī)設(shè)計(jì)提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn),。在實(shí)際的UWB系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,，必須折衷考慮信號(hào)帶寬和接收機(jī)復(fù)雜度，得到理想的性價(jià)比,。

(5)體積小,、功耗低

傳統(tǒng)的UWB技術(shù)無(wú)需正弦載波，數(shù)據(jù)被調(diào)制在納秒級(jí)或亞納秒級(jí)基帶窄脈沖上傳輸,，接收機(jī)利用相關(guān)器直接完成信號(hào)檢測(cè),。收發(fā)信機(jī)不需要復(fù)雜的載頻調(diào)制/解調(diào)電路和濾波器。因此，可以大大降低系統(tǒng)復(fù)雜度,，減小收發(fā)信機(jī)體積和功耗,。FCC對(duì)UWB的新定義在一定程度上增加了無(wú)載波脈沖成形的實(shí)現(xiàn)難度，但隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展和新型脈沖產(chǎn)生技術(shù)的不斷涌現(xiàn),，UWB系統(tǒng)仍然繼承了傳統(tǒng)UWB體積小,、功耗低的特點(diǎn)。

3 UWB脈沖成形技術(shù)

任何數(shù)字通信系統(tǒng),，都要利用與信道匹配良好的信號(hào)攜帶信息,。對(duì)于線性調(diào)制系統(tǒng)，已調(diào)制信號(hào)可以統(tǒng)一表示為：

s(t)=∑Ing(t -T )　　　　　　　　　　　 (3)

其中,，In為承載信息的離散數(shù)據(jù)符號(hào)序列,；T為數(shù)據(jù)符號(hào)持續(xù)時(shí)間；

g(t)為時(shí)域成形波形,。通信系統(tǒng)的工作頻段,、信號(hào)帶寬、輻射譜密度,、帶外輻射,、傳輸性能、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度等諸多因素都取決于g(t)的設(shè)計(jì),。

對(duì)于UWB通信系統(tǒng),，成形信號(hào)g(t)的帶寬必須大于500MHz，且信號(hào)能量應(yīng)集中于3.1 GHz～10.6 GHz頻段,。早期的UWB系統(tǒng)采用納秒/亞納秒級(jí)無(wú)載波高斯單周脈沖,，信號(hào)頻譜集中于2 GHz以下。FCC對(duì)UWB的重新定義和頻譜資源分配對(duì)信號(hào)成形提出了新的要求,，信號(hào)成形方案必需進(jìn)行調(diào)整,。近年來(lái)，出現(xiàn)了許多行之有效的方法,，如基于載波調(diào)制的成形技術(shù),、Hermit正交脈沖成形、橢圓球面波(PSWF)正交脈沖成形等,。

3.1高斯單周脈沖

高斯單周脈沖即高斯脈沖的各階導(dǎo)數(shù),，是最具代表性的無(wú)載波脈沖。各階脈沖波形均可由高斯一階導(dǎo)數(shù)通過(guò)逐次求導(dǎo)得到,。

隨著脈沖信號(hào)階數(shù)的增加,，過(guò)零點(diǎn)數(shù)逐漸增加，信號(hào)中心頻率向高頻移動(dòng),，但信號(hào)的帶寬無(wú)明顯變化,，相對(duì)帶寬逐漸下降,。早期UWB系統(tǒng)采用1階、2階脈沖,，信號(hào)頻率成分從直流延續(xù)到2GHz,。按照FCC對(duì)UWB的新定義，必須采用4階以上的亞納秒脈沖方能滿足輻射譜要求,。圖3為典型的2ns高斯單周脈沖,。

3.2載波調(diào)制的成形技術(shù)

原理上講，只要信號(hào)-10dB帶寬大于500MHz即可滿足UWB要求,。因此,，傳統(tǒng)的用于有載波通信系統(tǒng)的信號(hào)成形方案均可移植到UWB系統(tǒng)中。此時(shí),，超寬帶信號(hào)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為低通脈沖設(shè)計(jì),，通過(guò)載波調(diào)制可以將信號(hào)頻譜在頻率軸上靈活地搬移。

有載波的成形脈沖可表示為：

w(t)=p(t)cos(2πfct)(0≤t ≤Tp)　　　 (4)

其中,，p(t)為持續(xù)時(shí)間為T(mén)p的基帶脈沖,；fc為載波頻率，即信號(hào)中心頻率,。若基帶脈沖p(t)的頻譜為P(f ),，則最終成形脈沖的頻譜為：

可見(jiàn)，成形脈沖的頻譜取決于基帶脈沖p(t),，只要使p(t)的-10dB帶寬大于250 MHz,，即可滿足UWB設(shè)計(jì)要求。通過(guò)調(diào)整載波頻率fc可以使信號(hào)頻譜在3.1 GHz～10.6 GHz范圍內(nèi)靈活移動(dòng),。若結(jié)合跳頻(FH)技術(shù),，則可以方便地構(gòu)成跳頻多址(FHMA)系統(tǒng)。在許多IEEE 802.15.3a標(biāo)準(zhǔn)提案中采用了這種脈沖成形技術(shù),。圖4為典型的有載波修正余弦脈沖,，中心頻率為3.35 GHz,，-10 dB帶寬為525 MHz,。

3.3Hermite正交脈沖

Hermite脈沖是一類最早被提出用于高速UWB通信系統(tǒng)的正交脈沖成形方法。結(jié)合多進(jìn)制脈沖調(diào)制可以有效地提高系統(tǒng)傳輸速率,。這類脈沖波形是由Hermite多項(xiàng)式導(dǎo)出的,。這種脈沖成形方法的特點(diǎn)在于：能量集中于低頻，各階波形頻譜相差大,，需借助載波搬移頻譜方可滿足FCC要求,。

3.4PSWF正交脈沖

PSWF脈沖是一類近似的“時(shí)限-帶限”信號(hào)，在帶限信號(hào)分析中有非常理想的效果,。

與Hermite脈沖相比,，PSWF脈沖可以直接根據(jù)目標(biāo)頻段和帶寬要求進(jìn)行設(shè)計(jì),，不需要復(fù)雜的載波調(diào)制進(jìn)行頻譜般移。因此,，PSWF脈沖屬于無(wú)載波成形技術(shù),，有利于簡(jiǎn)化收發(fā)信機(jī)復(fù)雜度。

4 UWB調(diào)制與多址技術(shù)

調(diào)制方式是指信號(hào)以何種方式承載信息,，它不但決定著通信系統(tǒng)的有效性和可靠性,，同時(shí)也影響信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)、接收機(jī)復(fù)雜度,。對(duì)于多址技術(shù)解決多個(gè)用戶共享信道的問(wèn)題,，合理的多址方案可以在減小用戶間干擾的同時(shí)極大地提高多用戶容量。在UWB系統(tǒng)中采用的調(diào)制方式可以分為兩大類：基于超寬帶脈沖的調(diào)制,、基于OFDM的正交多載波調(diào)制,。多址技術(shù)包括：跳時(shí)多址、跳頻多址,、直擴(kuò)碼分多址,、波分多址等。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,，可以對(duì)調(diào)制方式與多址方式進(jìn)行合理的組合,。

4.1UWB調(diào)制技術(shù)

(1)脈位調(diào)制

脈位調(diào)制(PPM)是一種利用脈沖位置承載數(shù)據(jù)信息的調(diào)制方式。按照采用的離散數(shù)據(jù)符號(hào)狀態(tài)數(shù)可以分為二進(jìn)制PPM(2PPM)和多進(jìn)制PPM(MPPM),。在這種調(diào)制方式中,，一個(gè)脈沖重復(fù)周期內(nèi)脈沖可能出現(xiàn)的位置有2個(gè)或M個(gè)，脈沖位置與符號(hào)狀態(tài)一一對(duì)應(yīng),。根據(jù)相鄰脈位之間距離與脈沖寬度之間關(guān)系,，又可分為部分重疊的PPM和正交PPM(OPPM)。在部分重疊的PPM中,，為保證系統(tǒng)傳輸可靠性,，通常選擇相鄰脈位互為脈沖自相關(guān)函數(shù)的負(fù)峰值點(diǎn)，從而使相鄰符號(hào)的歐氏距離最大化,。在OPPM中,，通常以脈沖寬度為間隔確定脈位。接收機(jī)利用相關(guān)器在相應(yīng)位置進(jìn)行相干檢測(cè),。鑒于UWB系統(tǒng)的復(fù)雜度和功率限制,，實(shí)際應(yīng)用中，常用的調(diào)制方式為2PPM或2OPPM,。

PPM的優(yōu)點(diǎn)在于：它僅需根據(jù)數(shù)據(jù)符號(hào)控制脈沖位置,，不需要進(jìn)行脈沖幅度和極性的控制，便于以較低的復(fù)雜度實(shí)現(xiàn)調(diào)制與解調(diào),。因此,，PPM是早期UWB系統(tǒng)廣泛采用的調(diào)制方式,。但是，由于PPM信號(hào)為單極性,，其輻射譜中往往存在幅度較高的離散譜線,。如果不對(duì)這些譜線進(jìn)行抑制，將很難滿足FCC對(duì)輻射譜的要求,。

(2)脈幅調(diào)制

脈幅調(diào)制(PAM)是數(shù)字通信系統(tǒng)最為常用的調(diào)制方式之一,。在UWB系統(tǒng)中，考慮到實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和功率有效性,，不宜采用多進(jìn)制PAM(MPAM),。UWB系統(tǒng)常用的PAM有兩種方式：開(kāi)關(guān)鍵控(OOK)和二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)。前者可以采用非相干檢測(cè)降低接收機(jī)復(fù)雜度,，而后者采用相干檢測(cè)可以更好地保證傳輸可靠性,。

與2PPM相比，在輻射功率相同的前提下,，BPSK可以獲得更高的傳輸可靠性,，且輻射譜中沒(méi)有離散譜線。

(3)波形調(diào)制

波形調(diào)制(PWSK)是結(jié)合Hermite脈沖等多正交波形提出的調(diào)制方式,。在這種調(diào)制方式中,，采用M個(gè)相互正交的等能量脈沖波形攜帶數(shù)據(jù)信息，每個(gè)脈沖波形與一個(gè)M進(jìn)制數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)應(yīng),。在接收端,，利用M個(gè)并行的相關(guān)器進(jìn)行信號(hào)接收，利用最大似然檢測(cè)完成數(shù)據(jù)恢復(fù),。由于各種脈沖能量相等,，因此可以在不增加輻射功率的情況下提高傳輸效率。在脈沖寬度相同的情況下,，可以達(dá)到比MPPM更高的符號(hào)傳輸速率,。在符號(hào)速率相同的情況下，其功率效率和可靠性高于MPAM,。由于這種調(diào)制方式需要較多的成形濾波器和相關(guān)器,，其實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度較高。因此,，在實(shí)際系統(tǒng)中較少使用,，目前僅限于理論研究,。

(4)正交多載波調(diào)制

傳統(tǒng)意義上的UWB系統(tǒng)均采用窄脈沖攜帶信息,。FCC對(duì)UWB的新定義拓廣了UWB的技術(shù)手段。原理上講,，-10dB帶寬大于500MHz的任何信號(hào)形式均可稱作UWB,。在OFDM系統(tǒng)中,，數(shù)據(jù)符號(hào)被調(diào)制在并行的多個(gè)正交子載波上傳輸，數(shù)據(jù)調(diào)制/解調(diào)采用快速傅里葉變換/逆快速傅里葉變換(FFT/IFFT)實(shí)現(xiàn),。由于具有頻譜利用率高,、抗多徑能力強(qiáng)、便于DSP實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn),，OFDM技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于數(shù)字音頻廣播(DAB),、數(shù)字視頻廣播(DVB)、WLAN等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中,，且被作為B3G/4G蜂窩網(wǎng)的主流技術(shù),。

4.2UWB多址技術(shù)

(1)跳時(shí)多址

跳時(shí)多址(THMA)是最早應(yīng)用于UWB通信系統(tǒng)的多址技術(shù)，它可以方便地與PPM調(diào)制,、BPSK調(diào)制相結(jié)合形成跳時(shí)-脈位調(diào)制(TH-PPM),、跳時(shí)-二進(jìn)制相移鍵控系統(tǒng)方案。這種多址技術(shù)利用了UWB信號(hào)占空比極小的特點(diǎn),，將脈沖重復(fù)周期(Tf,，又稱幀周期)劃分成Nh個(gè)持續(xù)時(shí)間為T(mén)c的互不重疊的碼片時(shí)隙，每個(gè)用戶利用一個(gè)獨(dú)特的隨機(jī)跳時(shí)序列在Nh個(gè)碼片時(shí)隙中隨機(jī)選擇一個(gè)作為脈沖發(fā)射位置,。在每個(gè)碼片時(shí)隙內(nèi)可以采用PPM調(diào)制或BPSK調(diào)制,。接收端利用與目標(biāo)用戶相同的跳時(shí)序列跟蹤接收。

由于用戶跳時(shí)碼之間具有良好的正交性,，多用戶脈沖之間不會(huì)發(fā)生沖突,，從而避免了多用戶干擾。將跳時(shí)技術(shù)與PPM結(jié)合可以有效地抑制PPM信號(hào)中的離散譜線,，達(dá)到平滑信號(hào)頻譜的作用,。由于每個(gè)幀周期內(nèi)可分的碼片時(shí)隙數(shù)有限，當(dāng)用戶數(shù)很大時(shí)必然產(chǎn)生多用戶干擾,。因此,，如何選擇跳時(shí)序列是非常重要的問(wèn)題。

(2)直擴(kuò)-碼分多址

直擴(kuò)-碼分多址(DS-CDMA)是IS-95和3G移動(dòng)蜂窩系統(tǒng)中廣泛采用的多址方式,，這種多址方式同樣可以應(yīng)用于UWB系統(tǒng),。在這種多址方式中，每個(gè)用戶使用一個(gè)專用的偽隨機(jī)序列對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻,，用戶擴(kuò)頻序列之間互相關(guān)很小,，即使用戶信號(hào)間發(fā)生沖突，解擴(kuò)后互干擾也會(huì)很小,。但由于用戶擴(kuò)頻序列之間存在互相關(guān),，遠(yuǎn)近效應(yīng)是限制其性能的重要因素。因此,，在DS-CDMA系統(tǒng)中需要進(jìn)行功率控制,。在UWB系統(tǒng)中,，DS-CDMA通常與BPSK結(jié)合。

(3)跳頻多址

跳頻多址(FHMA)是結(jié)合多個(gè)頻分子信道使用的一種多址方式,，每個(gè)用戶利用專用的隨機(jī)跳頻碼控制射頻頻率合成器,，以一定的跳頻圖案周期性地在若干個(gè)子信道上傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)調(diào)制在基帶完成,。若用戶跳頻碼之間無(wú)沖突或沖突概率極小,，則多用戶信號(hào)之間在頻域正交，可以很好地消除用戶間干擾,。原理上講,，子信道數(shù)量越多則容納的用戶數(shù)量越大，但這是以犧牲設(shè)備復(fù)雜度和功耗為代價(jià)的,。在UWB系統(tǒng)中,，將3.1GHz～10.6GHz頻段分成若干個(gè)帶寬大于500MHz的子信道，根據(jù)用戶數(shù)量和設(shè)備復(fù)雜度要求選擇一定數(shù)量的子信道和跳頻碼解決多址問(wèn)題,。FHMA通常與多帶脈沖調(diào)制或OFDM相結(jié)合,，調(diào)制方式采用BPSK或正交移相鍵控(QPSK)。

(4)PWDMA

PWDMA是結(jié)合Hermite等正交多脈沖提出的一種波分多址方式,。每個(gè)用戶分別使用一種或幾種特定的成形脈沖,，調(diào)制方式可以是BPSK、PPM或PWSK,。由于用戶使用的脈沖波形之間相互正交,，在同步傳輸?shù)那闆r下，即使多用戶信號(hào)間相互沖突也不會(huì)產(chǎn)生互干擾,。通常正交波形之間的異步互相關(guān)不為零,，因此在異步通信的情況下用戶間將產(chǎn)生互干擾。目前,，PWDMA僅限于理論研究,，尚未進(jìn)入實(shí)用階段。