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超宽带(UWB)无线通信以其高速率、高性能、低功耗、低成本等诸多优势，已成为短距离无线通信的新亮点，是无线个域网(WPAN)的首选方案。UWB技术解决了困扰人们多年有关传输方面的重大难题，开发了一个具有千兆赫兹和高空间容量的新型无线信道，尤其适用于室内密集多径等高速无线数据传输场合。有关UWB技术的研究是当前、乃至未来十年无线通信领域研究的热点课题。本文主要研究基于多带正交频分复用(MB-OFDM)超宽带传输关键技术。
论文从UWB特点出发，深入分析了UWB的应用潜力、国内外发展现状及其关键技术，讨论了几种常见的UWB信道模型，选用了修正的S-V信道模型作为评价物理层技术性能的信道仿真模型，详细给出了修正的S-V信道模型仿真参数选取过程与仿真步骤。
根据超宽带通信系统存在严重窄带干扰和MB-OFDM信号高峰均功率比的问题，结合我国频谱资源分配现状和硬件可实现条件，论文提出了一种基于正交扩展与交织的MB-OFDM超宽带(MB-OFDM-UWB)通信系统设计方案，包括信道划分方案、信号发送形式、数据包结构、收发机实现框架等系统设计参数。该方案将子载波传输的编码比特流扩展到相应子带的所有子载波上，然后再将扩展后的比特流在所有子带间进行交织。一方面充分利用了系统子载波和子带间的频率分集性，增强了MB-OFDM-UWB系统抗窄带干扰的能力；另一方面，通过对传输数据进行正交扩展与交织，使得进入多载波调制的数据趋于高斯分布，减小了传输数据自相关函数的旁瓣峰值，降低了OFDM-UWB信号的峰均功率比，同时还改善了信号的频谱结构。由于采用正交矩阵进行扩展，扩展前后的数据传输速率保持不变。
在正交扩展与交织的基础上，论文又进一步提出了基于扩展与跳频的二级调制多址接入技术。该技术将多载波码分多址和跳频多址相结合，构成一种新颖的多址接入技术-正交频分多址(OFDMA)，实现多载波码分多址技术和跳频多址技术的优势互补。
理论分析和仿真结果表明，基于这种结构的超宽带通信系统在系统容量、误比特率性能、抗干扰、信号峰均功率比等方面具有诸多优势。与常规基于MB-OFDM的UWB系统相比，该系统通过正交扩展与交织可以能降低系统误比特率1～2个数量级，改善信号峰均功率比2～5dB；基于扩展与跳频的OFDMA多址技术方案在系统误比特率性能上优于常规时频码方案4dB左右。