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作为一种新兴的短距离高速无线通信技术，超宽带(Ultra-Wideband，UWB)通信已成为诸如无线USB、无线1394等高速无线应用中的关键技术。本论文针对采用m序列为扩频码、BPSK为调制方案的直接序列超宽带(Direct-SequenceUWB，DS-UWB)通信系统，分别从物理层和媒体访问控制(Medium AccessControl，MAC)层对其进行研究，研究了物理层的性能与MAC层的接入协议，并进行了计算机仿真分析。
在DS-UWB通信系统的物理层研究中，本论文借鉴了意大利学者G.Durisi的研究方法，对其关于DS-UWB通信系统误码率的计算公式进行了修正，给出一种考虑更全面的误码率近似计算方法。以此为基础，结合IEEE 802.15.3a UWB室内信道模型，研究了DS-UWB通信系统抗多用户干扰能力、抗多径干扰能力和抗系统间干扰能力，并对抗多径干扰方法进行了讨论。仿真结果表明：较TH-UWB通信系统，DS-UWB通信系统具有更好的抗多用户干扰能力；当通信速率高于100Mbps时，多径引起的符号间干扰加剧，严重制约DS-UWB通信系统性能，若采用5个叉指左右的Rake接收机，系统性能可获得明显改善；当两个异步DS-UWB通信系统同时工作时，高速率系统对低速率系统干扰严重，此时可通过适当增加低速率系统扩频码长度来抑制干扰。
在DS-UWB通信MAC层接入协议的研究中，文中首先在对新加坡学者Peng-Yong Kong提出的CT-MAC协议研究的基础上，针对DS-UWB通信物理层，修正了CT-MAC协议最优冲突域计算方法，细化了协议流程；然后将修正的CT-MAC协议与IEEE 802.11 DCF协议分别应用于同一个高速UWB通信系统，对MAC层性能进行仿真分析。仿真结果表明：在CT-MAC协议中，最优冲突域范围随带宽的增大而减小，因而可保证网络具有更多的并发通信节点，相比较DCF协议，CT-MAC协议更适合DS-UWB通信系统。