随着无线通信技术的高速发展，人们对无线通信系统的要求日益提高，超宽带(Ultra WideBand,UWB)技术凭借其高速率的数据传输、极低的功耗等性能，逐渐成为无线通信领域研究的一个热点。 本文主要针对多带正交频分复用(Multi-Band Orthogonal Frequency Division Modulation,MB-OFDM) UWB系统的物理层的关键技术进行研究。以国际标准ECMA368/369为基础，重点研究了MB-OFDM UWB系统中的定时同步技术及信道估计技术，并搭建系统的仿真平台，在此平台上对其进行仿真分析和评估；此外，以中国超宽带标准的制定为契机，结合国际标准的相关技术以及中国的频谱规划要求，提出一套改进的具有信号检测避让技术的双载波正交频分复用(Dual-Carrier Orthogonal Frequency Division Multiplexing，DC-OFDM)UWB系统，仿真了其性能并与采用了类似技术的MB-OFDM UWB系统做了比较。 本文主要分为6章，分别对超宽带无线通信物理层的部分关键技术做了研究。 第一章是绪论。首先介绍了不同种类的无线网络，其次介绍超宽带无线通信技术的背景知识，进而对超宽带无线通信系统的物理层关键技术做了初步介绍，最后简述了本文的研究内容和章节安排。 第二章详细地讨论了本文的研究重点MB-OFDM UWB系统。首先对系统所采用的OFDM技术做了详细的介绍，对其基本原理及其他技术细节做了阐述，给出了OFDM系统的收发机结构，并指出OFDM技术的关键问题；其次对整个MB-OFDM UWB系统的结构做了详尽的描述，给出了一些关键的技术参数；最后对超宽带系统的典型信道模型-室内密集多径信道模型进行了介绍。 第三章主要研究了MB-OFDM UWB系统的同步问题。本章首先对OFDM系统中的同步问题进行了归类，其次分析了各种非理想因素对OFDM系统的影响，再次详细描述了各种同步算法，在上述分析的基础上，给出了MB-OFDM UWB系统中的定时同步方案，最后对此方案进行了仿真，并做了详尽的分析。 第四章对MB-OFDM UWB系统中的信道估计技术进行了研究。首先对已有的信道估计算法进行综述，介绍了一些常见的信道估计算法；其次对所介绍的算法进行了仿真分析，并针对MB-OFDMUWB系统选择了较为合适的算法；最后分析了所采用的信道估计算法对MB-OFDM UWB系统的影响。 第五章进行了认知超宽带中信号检测避让技术的相关研究。首先介绍了认知超宽带的背景技术以及超宽带系统引入信号检测避让技术的必要性；其次介绍了两种现有的技术，一种是ECMA-368/369第二版中的Tone-Nulling技术，另一种是东南大学提出的DC-OFDM UWB系统模型；再次结合上述两种技术，并针对中国的频谱规划要求，配合中国超宽带标准的制定，提出一种改进的具有信号检测避让技术的DC-OFDM UWB系统，最后进行仿真验证。 第六章对整篇论文的工作进行了总结，并展望了进一步的研究工作。