目前提交給IEEE802.15.3a的直接序列UWB(DS-UWB)方案將帶內(nèi)頻譜分為2段，低頻段為3.1G~4.9GHz，高頻段為6G～10.6GHz。它以猝發(fā)的高碼片" title="碼片">碼片速率的沖激小波" title="小波">小波脈沖發(fā)射數(shù)據(jù)分組，其中直擴序列中的一個“碼片”就是一個小波。小波的連續(xù)發(fā)射可以獲得很高的碼片速率。這些小波是由每碼片3個射頻周期組成，小波之間的間隔為3個周期，使中心頻率恰好3倍于碼片速率。通過觀察DS-UWB方案的波形及頻譜發(fā)現(xiàn)：高頻段與低頻段的波形看起來完全相同，它們之間只是一種簡單的2倍關(guān)系，即二者的中心頻率與持續(xù)時間都是2倍的關(guān)系，二者都是采用3個周期的小波。
　　三周期小波的包絡(luò)通過濾波器整形以滿足FCC對帶外發(fā)射功率的限制。用反極性BPSK或QPSK調(diào)制小波來攜帶信息。數(shù)據(jù)比特通過一個白化器與前向糾錯。這些經(jīng)過前向糾錯編碼的比特被用來調(diào)制由L個碼片組成的符號，而這個L個碼片對應(yīng)于L個長度的符號碼。發(fā)射的符號根據(jù)前向糾錯編碼比特的值被翻轉(zhuǎn)或者不翻轉(zhuǎn)，符號碼是三元碼：{+1，0，-1}。通過改變符號長度L及選擇BPSK和QPSK的調(diào)制方式來控制原始數(shù)據(jù)速率。
　　無線電通過由連續(xù)發(fā)射的一系列符號組成的數(shù)據(jù)分組來交流信息。數(shù)據(jù)分組結(jié)構(gòu)包括前導(dǎo)碼、頭比特及凈荷。前導(dǎo)碼由一個基于偽隨機噪聲序列的多項式和幀起始標(biāo)志序列組成。前導(dǎo)碼可用于時鐘捕獲及數(shù)據(jù)對齊，也可用于信號處理算法的訓(xùn)練，諸如Rake及判決反饋均衡。分組頭攜帶關(guān)于數(shù)據(jù)分組的有關(guān)信息，諸如凈荷長度、凈荷所用速率(或碼長及FEC速率)、確保數(shù)據(jù)完整性的校驗和、接收機的地址等。最終的分組長度取決于凈荷中包含的數(shù)據(jù)比特、FEC的速率、碼長以及前導(dǎo)碼和分組頭的長度。構(gòu)成數(shù)據(jù)分組發(fā)射能量的猝發(fā)脈沖的長度和占空比取決于分組大小、MAC開銷及特定鏈路的吞吐量需求。最后，802.15.3a MAC層的協(xié)調(diào)器通過給每個鏈路分配時隙來管理數(shù)據(jù)分組的持續(xù)時間與相互間隔。對于相同的吞吐量與覆蓋范圍而言，射頻速率越高占空比越低，從而活動因子越低而總的容量越大。
3 DS－UWB為何被稱為無載波技術(shù)
　　DS-UWB被稱為無載波技術(shù)有如下3個原因。(1)其系統(tǒng)帶寬等于基礎(chǔ)小波或脈沖的帶寬。通常，基于載波的系統(tǒng)都采用具有固定帶寬的信號，而且通過與載波混頻可以將其搬移到任意中心頻率上。這種固定帶寬的搬移不同于DS-UWB的情形。DS－UWB與沖激UWB密切相關(guān)，基礎(chǔ)脈沖就位于射頻RF,并不需要頻譜搬移。(2)其系統(tǒng)帶寬并不固定，即帶寬并非與中心頻率“載波”無關(guān)，而是與中心頻率成比例，因此并不是固定帶寬的信號做頻譜搬移。(3)其帶寬與脈沖寬度或小波長度成反比。DS－UWB技術(shù)指標(biāo)中的基礎(chǔ)脈沖或小波的長度總是三周期，其結(jié)果是帶寬隨中心頻率的增大而增大。如以4GHz為中心的DS－UWB射頻帶寬為2GHz，而以8GHz為中心的DS－UWB射頻帶寬為4GHz，因為當(dāng)中心頻率加倍，小波長度減半，所以帶寬也隨之變化。小波長度減半是因為射頻周期減半。選擇三周期長的脈沖是為了產(chǎn)生3.1G~4.9GHz帶寬，射頻周期數(shù)再少則生成發(fā)射帶寬就會太寬，射頻周期數(shù)再多則發(fā)射帶寬就會太窄。3個射頻周期恰好實現(xiàn)DS-UWB的雙頻帶的規(guī)劃。
　　雖然也可以將系統(tǒng)所使用的小波改成其它不同的周期數(shù)，但是將碼片速率與射頻中心頻率之間保持整數(shù)倍的關(guān)系是有好處的。碼片速率與射頻中心頻率之間的整數(shù)關(guān)系使得所有脈沖都完全相同，就像脈沖是用經(jīng)典的脈沖形成一樣。整數(shù)關(guān)系使得每個脈沖的積分都為零，即沒有直流分量。當(dāng)不是整數(shù)關(guān)系時，一些脈沖有正分量，一些脈沖有負(fù)分量。在窄帶系統(tǒng)中，這點并不明顯，因為直流偏置相對于主要脈沖能量較小。窄帶系統(tǒng)在任何調(diào)制狀態(tài)變化之間都有很多射頻周期，因此通常忽略直流DC項。即便是在最壞的情況下，窄帶系統(tǒng)在其眾多射頻周期中也只有1/2個周期會受到影響。例如，500個周期中的1/2個周期再加上緩慢的上升和下降沿其所占的比重遠(yuǎn)小于-30dB，一般可以忽略。但是對于DS-UWB而言，脈沖如此短以至于DC偏置的影響非常明顯。例如，一個周期信號積分所得DC分量比3周期脈沖全部的能量低8dB。除了DC分量，這些半周期或分?jǐn)?shù)周期瞬態(tài)過程也導(dǎo)致了頻譜擴展噪聲，會屏蔽有用信號。整數(shù)關(guān)系強制BPSK調(diào)制僅在過零點處進(jìn)行，從而將頻譜擴展最小化。
　　整數(shù)關(guān)系也有利于簡化用于信號捕獲和跟蹤的硬件。保持整數(shù)關(guān)系甚至可以不使用中心頻率“載波”來對信號進(jìn)行相干解碼，就象非相干的方式一樣，只需要碼片速率。在典型CDMA系統(tǒng)中，碼片速率和符號速率均與射頻中心頻率無關(guān)。然而，DS-UWB固有的無載波特性，使得構(gòu)建DS-UWB系統(tǒng)非常簡單。在通常的CDMA系統(tǒng)中，必須使用多個跟蹤環(huán)來鎖定輸入信號：一個環(huán)用于鎖定載波。一旦載波被鎖定，另一個環(huán)就將鎖定碼片速率。因為DS-UWB是無載波的，就不需要載波跟蹤環(huán)，而只需要鎖定某一時鐘，即碼片速率或符號速率。其主要原因是所有時鐘都是相關(guān)的，一旦知道一個就相當(dāng)于知道其它所有的時鐘了。
　　碼片速率與射頻中心頻率之間保持整數(shù)關(guān)系還有一個優(yōu)點：捕獲和跟蹤電路可以工作在頻率相對較低的碼片速率或符號速率上，而不是在射頻上，因為它們是相關(guān)的。例如早期的DS-UWB概念驗證系統(tǒng)就是使用硬件實現(xiàn)的模擬編碼處理器來分析來自天線的射頻信號，而該處理器的輸出是脈沖重復(fù)頻率為符號速率的沖激脈沖串。這種情形下，DS-UWB只需要鎖定符號速率時鐘即可。跟蹤符號速率也是有其優(yōu)點的，因為符號信噪比遠(yuǎn)大于碼片的信噪比。