单频带系统仅使用单一的成形脉冲进行数据传输,其信号带宽很大,多径分辨率很高,抗衰落能力强。但由于信号的时间弥散严重,接收机的复杂度较高。此外,为解决共存性问题,避免与带内窄带系统的干扰,该系统采用的滤波器也是比较复杂的。其典型代表是单载波DS-CDMA。在单载波DS-CDMA方案中,经过DS-CDMA扩频之后的信号再对载波进行调制,从而可以在合适的频带范围内传输。传统的无载波UWB方案存在较多低频分量,无法满足FCC规定的发射功率的限制。而单载波DS-CDMA方案通过频谱搬移解决了这一难题。
多频带系统是指将规划UWB的整个频段划分成若干个子带。使用部分或全部子带进行数据传输。信号成形和数据调制在基带完成通过射频载波搬移到不同子带,避开传统窄带系统使用频段。多频带系统根据调制方式分为多带脉冲无线电和多带正交频分复用两种方式。其多址问题采用跳频技术来解决。相对于符号速率又可分为快跳和慢跳。MBOA(MultiBand Orthogonal frequency division multiplexing Alliance)多频带联盟提议将UWB频带分为最少三个频段。并采用正交频分复用(OFDM)方式将三个频段进一步分为大量的窄通道。
从技术上来讲,MBOA和DS-CDMA是无法彼此妥协的。对无线电频率管理来说,有两个基本的原则:一是新的无线电技术不得对已有的无线电台(系统)造成有害干扰;二是受到干扰不得提出保护要求,即要能忍受已有无线电台的各种干扰。DS-CDMA因为使用整个3.1~10.6GHz频段,包括传统无线技术使用其中的一些频率,而MBOA使用多个频率子带可以很方便地避开这些频率。
同传统结构相比,UWB接收机的结构相对简单,图1给出了UWB发射和接收机的系统框图。在UWB收发信机中,信息可被不同技术调制,在接收端,天线收集信号能量经放大后通过相关接收后处理,再经门限检测后获得原来信息。相对于超外差式接收机来说,实现相对简单,没有本振、功放、PLL(锁相环)、VCO(压控振荡器)、混频器等,成本低,而且UWB接收机可全数字化实现,采用软件无线电技术,可动态调整数据率、功耗等。