随着无线局域网、家庭娱乐网络等新兴媒体的兴起,对高速通信的需求日益增强,超宽带技术的提出为实现高速通信提供了解决方案。而一般的IR-UWB技术对频谱利用灵活性差,且无法实现数据的并行传输,从而制约了超宽带系统性能的提升,为了解决这一系列问题,一种基于PSWF波形设计的MIMO MB-IR-UWB系统被提出并研究。该系统将超宽带可用频段均匀地划分为15个子波段进行并行数据传输,并结合MIMO技术为系统提供空间资源。为了实现对MIMO MB-IR-UWB系统空域和频域资源合理有序地调配,该系统需要结合空时频编码对系统的分集复用增益进行权衡。论文研究了两种空时频编码方案,一为旨在提升系统可靠性的DSTFCs方案,该方案主要利用空时频的分集增益提升系统BER性能,故基于DSTFCs的MIMO MB-IR-UWB系统吞吐量相对较低,但该方案胜在接收机结构简单,适用于接收机受限的情况下;另一编码方案为旨在提升系统吞吐量的PAC传输方案,该方案能够实现空时频的全复用,即其可以大幅提升系统的吞吐量,但由于该系统中干扰强烈,故接收机检测算法复杂。为了研究MIMO MB-IR-UWB系统的最佳传输方案,论文首先对MIMO MB-IR-UWB系统的工作模式进行了研究分析,根据子波段选取规则不同,给出了四种可实现的工作模式——MIMO IR-UWB模式、1b×Nt模式、Lb×Nt模式和1b×1模式。在此基础之上,从BER性能、理论最高通信速率、接收机复杂度等几个方面研究了 MIMO MB-IR-UWB系统的最佳传输方案,首先给出了基于DSTFCs的MIMO MB-IR-UWB系统的三种推荐传输方案和两种基于PAC的MIMO MB-IR-UWB系统推荐传输方案,最终经过比对分析,给出了五种MIMO MB-IR-UWB系统的推荐传输方案。