超宽带(UWB，UltraWideband)技术具有传输速率高、功耗低、抗多径干扰、结构简单和安全性能高等优点，特别适用于密集多径环境，成为室内高速率、短距离接入通信的最佳方案之一，具有广泛的应用前景和重要的理论研究价值。在多径环境下，多天线技术可以改善无线通信系统的性能。因此，将MIMO多天线原理引入到UWB中，通过使用空时编码和空时多用户检测技术，从而获得UWB系统较高的谱效率和明显的性能改进。论文首先对UWB技术的概念、特点、关键技术进行了概述，并在性能和复杂度折衷的基础上，研究适合于UWB-MIMO系统的空时编码和空时多用户检测解决方案。 本文在空时分组编码的基础上，引入了波束成形方法，尝试将空时分组编码联合波束成形技术应用到DS-UWB系统中，并在IEEE802.15.3a的UWB多径信道模型下进行了仿真，验证了此方案的可行性、有效性。此外，本文讨论了一种利用空时扩谱(STS)技术对用户信号进行空时处理的方法，该方法不需要提供额外的扩谱码，不需要增加系统的发射功率，在发送端也不需要获知信道信息，便可以在链路两端仅以很小的硬件复杂度为接收端提供最大的路径分集。针对UWB系统在密集多径环境下高速传送数据时，当信道时延扩展超过符号长度会引起ISI，而Rake接收技术无法克服ISI的情况，本文还研究了一种基于MMSE算法的UWB-MIMO空时联合多用户检测方案，并对其在CM1、CM3信道环境下的BER等性能进行了仿真。仿真结果表明，该方案能有效的提高UWB-MIMO系统抗多址干扰和符号间干扰能力，从而增强了UWB-MIMO多用户系统的整体性能。