随着无线通信技术的飞速发展,目前无线通信领域正在进入以短距离通信为前瞻性方向的发展时期。伴随着3G牌照的正式发放,以及LTE体系的逐渐建立,无线局域网(WLAN)和无线个域网(WPAN)的需求也在飞速地增长。超宽带技术的独特优势在于其数据速率高、功耗低、距离短、带宽极宽,并且能够对现有的已被占用的频率资源进行重用,从而缓解了目前已经趋近饱和的频带资源。正是这些异于以往无线通信技术的特征使得超宽带技术很适合在包括无线局域网、无线个域网、个人电脑、外围设备及智能电话等的市场中应用。本论文以优化超宽带无线通信系统为目的,从调制方式入手,在研究了TH-PPM调制方式的基础之上,针对其误符号率较高的问题,提出了一种新的超宽带调制方式——跳时脉冲位置宽度调制(TH-PPWM)方式,并对这两种调制方式的性能进行了分析与比较,得出了在AWGN信道和多径频率依赖性信道中TH-PPWM能获得更低误符号率的结论,在采用二进制的方式下,此处的误符号率与误码率是一致的。为整个超宽带系统实现拥有高可靠性,低功耗和低复杂度的调制方案提供了理论上的依据,同时对相应的系统调制信号设计来说具有一定的参考性。本文的主要工作具体有：(1)研究分析了通常被采用的超宽带调制方案,包括：开关键控、脉冲幅度调制、二元相位调制和发射参考调制。并着重分析了脉冲位置调制方式,以及加入了跳时技术后的多址超宽带通信系统,在探讨了脉冲位置调制方式的基础之上,提出了新的跳时脉冲位置宽度调制方式,以期优化TH-PPM的性能。(2)建立了基于TH-PPWM的多用户信号模型,在UWB的信号脉冲中加入了可变的脉冲形成因子作为宽度的调节因素。(3)分析推导了在AWGN信道下TH-PPWM的误符号率,并通过在该环境下的仿真,对比了跳时脉冲位置调制和跳时脉冲位置宽度调制的性能,得出随着用户数和脉冲形成因子的改变,信号脉冲加入了冗余,接收机判决可靠性增加,TH-PPWM性能优于TH-PPM的结论,从而达到了优化超宽带通信系统的目的。(4)研究了多径环境下频率依赖性信道对脉冲波形的影响,以及脉冲波形对接收机性能的影响。在分析了频率依赖性信道对脉冲波形的影响和对接收机性能的影响的基础上,推导并建立了TH-PPWM经过频率依赖性信道后的信号模型。针对不同多径选择方法及合并方法的Rake接收机,利用仿真得出了在TH-PPWM调制方式下经过频率依赖性信道最适合的Rake接收机。通过仿真得出,在多径的频率依赖性信道中,复杂的环境对脉冲波形的影响加大,而跳时脉冲位置宽度调制方式较跳时脉冲位置调制方式展现出了更低的误符号率,进而得出在多径环境下跳时脉冲位置宽度调制方式的性能也同样优于跳时脉冲位置调制方式的结论。