thông băng siêu rộng
Kĩ thuật truyền thông băng siêu rộng (Ultra-wideband - UWB), hay còn gọi là xung vô tuyến, thực chất không phải là một khái niệm hoàn toàn mới. Trên thực tế, những thí nghiệm đầu tiên về xung vô tuyến đã được tiến hành vào năm 1887 bởi Heinrich Hertz, người đã sử dụng tia lửa điện giữa các điện cực carbon để tạo ra sóng điện từ ở dạng xung. Bảy năm sau, dựa trên thí nghiệm của Hertz, Guglielmo Marconi nảy sinh ý tưởng áp dụng kĩ thuật xung vô tuyến này cho điện tín không dây. Máy phát mã Morse theo ý tưởng của Marconi ra đời và đánh dấu thời kì phát triển của thông tin không dây cũng như sự áp dụng rộng khắp của kĩ thuật xung vô tuyến. Tuy nhiên, người ta cũng sớm nhận ra những nhược điểm của kĩ thuật mới này. Một trong những hạn chế lớn nhất chính là băng thông của tín hiệu phát đi quá lớn so với tốc độ dữ liệu đạt được, dẫn đến một sự chiếm dụng băng tần khổng lồ dù chỉ có một người dùng. Vì vậy, ở thời kì sơ khai này, kĩ thuật xung không thích hợp cho việc phát triển các hệ thống đa người dùng. Sự ra đời sau đó của kĩ thuật truyền tin sử dụng sóng mang với nhiều ưu điểm vượt trội khiến cho kĩ thuật xung dần bị quên lãng và chỉ còn được sử dụng trong các ứng dụng quân sự suốt một thời gian dài sau này cho đến những năm gần đây.
Một trong những tính năng nổi trội nhất của kĩ thuật UWB là khả năng triển khai tương đối đơn giản do không cần phải sử dụng sóng mang, từ đó loại bỏ được các khối nâng/hạ tần khỏi hệ thống, thích hợp cho việc phát triển các thiết bị thu/phát cầm tay giá rẻ. Sự phát triển không ngừng của công nghệ trong những năm cuối thế kỉ 20 khiến cho việc tạo ra những xung cực ngắn trong miền thời gian (cỡ ns) được sử dụng trong UWB không còn là vấn đề trở ngại nữa. Thời điểm này, sự quan tâm của giới khoa học và công nghiệp dành cho UWB chuyển hướng sang việc nghiên cứu khả năng tồn tại của các hệ thống UWB song hành với những hệ thống băng hẹp hiện có cũng như phát triển những kịch bản thu/phát và thuật toán xử lý tín hiệu mới, tận dụng hết những ưu điểm và thích hợp hơn với kĩ thuật nhiều tiềm năng này.
Một hệ thống truyền thông băng siêu rộng được đặc trưng bởi băng thông truyền tải B lớn hơn 500 MHz hay lớn hơn 20% so với tần số trung tâm fc, trong đó,
B =fH −fL vàfc= (fH−fL)/2, vớifH,fL lần lượt là tần số cận trên và dưới (−10
dB) của hệ thống [18]. Theo định nghĩa này, một tín hiệu UWB phải có băng thông tối thiểu là 500 MHz tại tần số 2.5 GHz, hoặc 1 GHz tại tần số 5 GHz. Băng thông “siêu rộng” này (so với các hệ thống băng hẹp hay băng rộng truyền thống khác) hứa hẹn cung cấp một tốc độ truyền tải dữ liệu cao hơn nhiều cũng như một số tính năng nổi bật khác cho nhiều ứng dụng không dây hiện có.