uwb(ultra wideband)无线通信是一种不用载波，而采用时间间隔极短(小于1ns)的脉冲进行通信的方式，也称做脉冲无线电( impulse radio)、时域(time domain)或无载波(carrier free)通信。
与普通二进制移相键控(bpsk)信号波形相比，uwb方式不利用余弦波进行载波调制而发送许多小于1ns的脉冲，因此这种通信方式占用带宽非常之宽，且由于频谱的功率密度极小，它具有通常扩频通信的特点。
不要说bpsk等信号，即使与通常的扩频信号(2.4ghz频段无线lan的几十mhz带宽)相比，也是超宽带宽(数ghz带宽)。功率谱密度比之扩频信号(2.4ghz无线lan低于10mw/mhz)，uwb信号也低得多(低于10nw/mhz)，在与其它系统共存时，不仅难产生干扰，而且还有抗其它系统干扰的优点。而且由于脉冲的时间宽度极小，故能把多路径分得更小，能实现rake接收(汇集接收许多方向的电波)。不过，uwb采用大量由1ns以下脉冲(单周期)组成的基带信息，因此当多重接入(multiple access)时，与其它局的单周期冲突时将出错。这种冲突概率是左右误码率等系统性能的主要因素。

uwb特点
uwb的特点是不使用携载信息信号的载波而代之以单周期的基带信号进行传送。由于占用带宽达数ghz，即使传送路径特性良好也会产生失真。但是，由于uwb采用非常宽的带宽，它具有以下特点：
①可以把多路径的时延分解到1ns以下，这样就能充分抑制多路径衰落的影响；
②利用高的路径分解能力，可用uwb实现室内的高质量近距离无线通信；
③衰落影响的降低，故发送功率很小即可；
④发送功率低的uwb中，功率谱密度非常小，故几乎不对其它宽带传输带来影响。
uwb的物理特点：
①uwb信号
●单周期的脉冲序列
●不用余弦波的载波(也有使用广义上的载波者)
●通常，脉冲时宽从微微秒到纳秒
●典型的脉冲波形为高斯型
●脉冲重复周期通常间隔0.1秒
②uwb带宽
●带宽比=带宽/中心频率，通常在25%以上
带宽比
●fc=2.4ghz,fh=3.0ghz,fl=1.8ghz时，带宽比=50%,试与以往的通信方式比较：
am：6.8khz/530khz=1.3%
cdmaone:1.25mhz/800mhz=0.15%
w-cdma:5mhz/2200mhz=0.23%
无线lan(ieee802.11)：22mhz/2450mhz=0.9%
③处理增益(pg)
uwb系统在占用同样带宽下具有与ds-cdma系统同等程度的处理增益，故抗干扰能力强。
④通信容量
使用ghz级带宽的uwb可以高可靠性实现超高速传输(后述)。
uwb在实用上的特点：
①功率谱密度极低(噪声电平低于dc-ss)，对原有通信系统的干扰和被干扰小，可共存
②平均功率电平在1mw以下，可传送数英里
③利用极短的脉冲(ns量级)，具有高的路径分解能力，有利于实现rake，并可实现雷达的高精度测距(数cm级)。
④无载波，信号发射时间极短，可建立小型低功率的系统。
⑤占用非常宽的带宽(ghz级)，可实现大容量多路接入和超高速传输(<数百mbps)
⑥能同时进行通信与测距，可应用于车辆间通信等。
采用这么宽的频带能实现高速传送的道理可用仙农引入的信道容量来说明。无论有线或无线的情况，物理上能对所提供的每个信道进行无误传送的最大传输速度，被定义为信道容量。特别地，在可传输的频段b受限，而有噪音产生误码的信道中，信道容量c由下式表示：

式中c=最大信道容量(bps),b=信道带宽(hz)，
p=信号功率(w)，n=噪音功率(w)
这就是说，最大传输速度c大致与信道的带宽b成正比，如提高信噪比，c就能增大。所以，像uwb这样把带宽b扩展到ghz数量级，便能实现超高速传输。
至于信道中的误码，在通常的无线通信中并不仅是噪音，还有墙壁等障碍物的电波反射和折射等造成的多重传播，即所谓多径(multi-path)造成信号间的干扰。而且在多个用户接入无线信道，即所谓多重接入时，用户间的脉冲在时间上冲突引起用户间干扰，也会产生误码。为此，在uwb中，对各个用户进行时跳模式(th)的分配，以尽可能避免脉冲在时间上的冲突。尽管如此，但他局脉冲与本局脉冲冲突的概率仍决定着系统的性能，因此，在传输速度一定的条件下，如能扩大脉冲的间距，那么，uwb的系统性能会更好。
uwb技术更早是作为脉冲雷达来研究开发的。用uwb信号测距的原理很简单，当所发送的脉冲碰到障碍物，计算收到其反射信号的时间，用电磁波的传输速度乘以该脉冲的往返时间，便能计算出往返的距离。
虽然uwb在过去已进行了应用开发，但要商用化应研究的课题尚多，大致有以下各点：
①在超宽频段产生时间极短脉冲的电路、元件以及超宽频段天线、高频电路的制造；
②接收时每个脉冲位置的检测精度；
③多径环境下脉冲信号间的干扰；
④多用户环境下脉冲冲突产生的用户间的干扰(系统内干扰)
⑤共用频率(共存系统)产生的系统间干扰；

uwb的应用
近年来，对移动信息通信系统的大容量、高可靠和高品质化的要求普遍迅速增大，多种多样的服务正在出现。在宽带无线通信系统已引入了宽带cd