本书主要包括无线电的基本原理、调制和频谱特性，信道模型和接收以及网络通信原理等。本书是国际上第一本关于超宽带无线通信的基础理论著作。全书深入浅出，既有严密的数学分析，也有大量仿真实验和例子的详细讲解，可供读者自学思考。

本书是国际上第一本关于超宽带无线通信的基础理论著作。主要内容包括：PPM(脉冲位置调制)、PAM(脉冲幅度调制)、DS—UWB(直接序列超宽带)和MB—15WB(多频带超宽带)；跳时、直接序列和多频带超宽带信号的产生和功率谱密度；超宽带通信系统的性能分析和链路预算；超宽带冲激无线电的脉冲形成；超宽带信道模型和接收机技术；超宽带测距和定位；超宽带网络的MAC设计等。本书还对超宽带无线通信的有关标准化工作进行了介绍。  本书深入浅出，特别注重学术性与应用性相结合，既有严密的数学分析，也有大量仿真实验和例子的详细讲解，并附大量MATLAB程序，可供读者仿真验证。本书可作为高年级本科生和研究生的教材，同时也是工程技术人员学习和研究超宽带无线通信的一本优秀参考书。

本书涵盖了UWB无线通信的理论基础，给出了UWB通信系统和概念的许多实际例子。每章都针对所分析的内容在理论和实际方面进行论述。实际方面的内容在正文中以突出的段落编排，我们称为“仿真实验”。在这些仿真实验中包含MATLAB程序，其目的是加深对理论知识的理解，同时也通过仿真例子得到理论上的补充。仿真实验可以帮助读者全面理解理论知识，并将理论和实际应用相结合，例如，像IEEE 802.15.3a信道模型这样的一些特殊算法的仿真。同时，我们还希望通过这些实际例子的训练，激励读者思考并增强对UWB无线通信的创造性认识。在每一章的最后，我们增加了“进一步阅读”一节，为读者提供关于相关文献的建议。本书的组织

本书可以概略地分为三部分。第一部分(第1章到第6章)涵盖超宽带无线电的基本原理、调制和频谱特性；第二部分(第7章和第8章)包括信道模型和接收；第三部分(第9章到第11章)过渡到网络方面。各章的具体内容简要说明如下。

第1章介绍超宽带无线通信的核心概念，并给出UWB信号的定义，同时根据美国权威组织最新发布的标准分析了UWB的原理。

第2章阐述了产生UWB信号的几种不同方法。描述了基于窄脉冲信号位置调制(PPM，Pulse Position Modulation)或幅度调制(PAM，Pulse Amplitude Modulation)的冲激无线电(Impulse Radio)方式，强调了数据符号的编码方式，例如，跳时(time hopping)和DS。本章也讨论利用非脉冲方式产生UWB信号的方法，如利用OFDM产生UWB信号。在这种方式中，“超宽带”是通过极高的数据速率实现的。

第3章推导采用PPM调制的跳时UWB信号的功率谱密度(PSD)。推导方法采用了过去原有的模拟PPM理论，并将其与目前在无线通信中流行的数字形式结合起来。

第4章推导DS-UWB信号的PSD。本章也包括推导使用PAM的跳时超宽带(TH-UWB)信号的PSD，这可以从DS情况下的PSD直接推得。

第5章分析非脉冲调制方式的频谱特性，由于OFDM方式作为IEEE 802.15.TG3a的多频带提议，本章对其进行了特别的讨论。

第6章分析与标准化机构提出的辐射掩蔽相一致的问题。首先，分析如何认识和应用辐射掩蔽，然后针对点对点UWB链路，介绍链路预算的方法。

第7章讨论在冲激无线电系统中根据传输信号的。PSD选择脉冲形成器的冲激响应的问题，还讨论了脉冲宽度变化和对脉冲函数进行微分的影响，以及使用不同的波形组合产生与辐射掩蔽设定的功率限制相一致的信号。

第8章分析了经无线信道传输后到达接收机的信号。首先，分析不同调制方式的接收机结构，然后着手分析信道模型和多径衰落，对传统方法进行概括阐述，包括对ⅢEE802.15.TG3a提出的UWB信道模型的描述和仿真。本章还包括对多径环境下的RAKE接收机的分析，最后以提出接收机和发射机之间的同步问题结束。

第9章过渡到多用户UWB系统的设计。分析了多用户干扰，并将第6章中的性能分析扩展到多用户环境，本章同时也是理解第1l章媒体接人控制算法的基础。

第10章分析测距和定位的算法与协议，理解如何利用定位和测距信息设计定位敏感和功率敏感的路由策略。本章回顾了一些基本原理，举出了几个定位系统的实例，例如，全球定位系统(GPS)等。

第11章介绍了MAC模块。首先回顾了在一些常用的无线网络，如IEEE 802.11b、蓝牙和IEEE 802.15.3中的MAC实现，然后介绍了一个为UWB设计的：MAC建议，此MAC考虑了uWB特殊的多用户干扰和同步问题，并且结合了为网络提供结点定位信息的能力。

本书的附录简要介绍了当前UWB标准化的趋势，并为读者提供了查找本书中与UWB标准有关的信息的索引。