超宽带(Ultra-wideband,UWB)技术由于具有传输速率高、平均发射功率低、定位精度高等特点,已逐渐成为无线通信领域的研究热点。然而,为了防止UWB与现有的无线通信系统产生干扰,其发射功率谱密度必须被严格地限制,从而导致整个系统的覆盖范围有限,所以尽可能的提高系统性能和通信的覆盖范围,是UWB系统所面临的巨大挑战和设计难题。而协同中继传输方案的出现再加上现有的多输入多输出(MIMO)技术的成熟,已为超宽带通信的发展提供了一个很好的平台。　　本文首先将检测-转发协同方案引入到超宽带系统中,深入分析了IEEE802.15.3a超宽带信道模型下多中继多天线的协同通信系统的中断性能;其次,建立两跳超宽带MIMO中继系统模型,并对解耦-转发(DCF)和解码-转发(DF)两种传输方案进行分析,推导了频率选择性Nakagami衰落信道下点对点的中断概率;最后,采用QR算法对多用户MIMO中继系统的信道容量进行了研究。　　通过数值分析和仿真表明,超宽带协同中继传输方案通过协同和 MIMO技术提供的空间分集可以有效的消除无线信道多径、时变衰落的影响,提高信号传输的可靠性,降低中断概率,改善误码性能;同时,扩大了通信覆盖范围且有效的降低了发射功率;通过QR算法消除了用户间的共道干扰且在获得最大的空间复用增益的同时还得到了分布式阵列增益和接收阵列增益,进一步提高了信道容量。