Điều chế dữ liệu trong hệ thống UWB thường dựa trên PPM và kỹ thuật trải phổ nhảy thời gian. Giá trị của hệ số điều chế PPM thường xấp xỉ
khoảng ¼ của độ rộng xung. Khái niệm của TH-PPM được trình bày trên Hình 1. 13 với một chu kỳđơn cho mỗi ký tự dữ liệu (nghĩa là không có tăng ích xử lý-PG). Hình 1. 14 chỉ ra cấu trúc của một bit đơn cho hệ thống UWB.
Nhiều chu kỳ đơn TH-PPM sẽ trải năng lượng RF trên toàn bộ băng tần, làm giảm các vạch phổ trong phổ của chuỗi xung. Mã giả ngẫu nhiên (PR code) được dùng để xác định thời gian truyền trong một khung thời gian lớn, phổ của các xung được truyền trở nên giống nhiễu. Mã giả ngẫu nhiên này còn tối thiểu hóa xung đột giữa những người dùng trong hệ thống đa truy nhập do mỗi người dùng có một mẫu trễ xung khác nhau.
Tuy nhiên, kết quả của việc này là phía máy thu phải biết được mã giả
ngẫu nhiên của mỗi người dùng. Ta có thể coi một hệ thống xung radio UWB giống như một hệ thống nhảy thời gian (Hình 1. 13). Các dạng xung UWB
được tạo ra mà không cần phải trải phổ. Do đó điều này làm đơn giản hóa cấu trúc máy thu phát so với máy thu phát trải phổ thông thường. Tốc độ truyền dữ liệu có thể thay đổi được tùy theo số lượng xung mang một bit thông tin. Thời gian lặp lại xung hay thời gian một khung có thể bao gồm hàng trăm xung đơn. Tốc độ ký tựđược tính như sau:
(1. 28) với là tốc độ ký tự, là thời gian một ký tự, là khung nhảy thời gian và
Hình 1. 13 Khái niệm hệ thống nhảy thời gian
Trong chếđộ nhảy thời gian, thời điểm truyền xung được xác định bởi mã giả ngẫu nhiên. Một bit được trải trên nhiều xung đểđạt được tăng ích xử lý.
Độ tăng ích xử lý cũng tăng khi chu kỳ làm việc của xung thấp. Cách trải phổ
nhảy thời gian đã được nghiên cứu cho các phương pháp PAM, PPM, PSM nhưng OOK không thể dùng được trải phổ nhảy thời gian do khi không truyền tín hiệu nghĩa là truyền bit và có nhiều vấn đề nảy sinh trong quá trình
đồng bộ.
Tín hiệu mang thông tin cho người dùng thứ cho điều chế PAM như sau: (1. 29) cho điều chế PPM như sau: (1. 30) vàcho điều chế PSM như sau:
(1. 31) với là độ rộng một bit, là độ rộng khung nhảy thời gian, là vị trí của xung trong một khung tùy theo giá trị mã giả ngẫu nhiên tương ứng, là độ
rộng một khe thời gian đặt xung.
Hình 1. 15, 1,16 và 1. 17 biểu diễn một bit dữ liệu truyền đi cho từng phương pháp PAM, PPM và PSM.
Hình 1. 14 Cửa sổ thời gian của một bit dữ liệu truyền trong điều chế BPAM trải phổ nhảy thời gian
Hình 1. 15 Cửa sổ thời gian của một bit dữ liệu truyền đi trong điều chế PPM trải phổ nhảy thời gian
Hình 1. 16 Cửa sổ thời gian của một bit dữ liệu truyền đi trong điều chế PSM trải phổ nhảy thời gian