2.3; 多徑分辨能力強
由于常規(guī)無線通信的射頻信號大多為連續(xù)信號或其持續(xù)時間遠大于多徑傳播時間，多徑傳播效應限制了通信質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸速率 。由于超寬帶無線電發(fā)射的是持續(xù)時間極短的單周期脈沖且占空比極低，多徑信號在時間上是可分離的 。由于脈沖多徑信號在時間上不重疊，很輕易分離出多徑分量以充分利用發(fā)射信號的能量 。
大量的實驗表明，對常規(guī)無線電信號多徑衰落深達10～30 dB的多徑環(huán)境，對超寬帶無線電信號的衰落最多不過5 dB 。對多徑的高分辨能力，不僅使基于超寬帶技術的無線傳感器網(wǎng)絡適合于復雜惡劣的多徑環(huán)境，也節(jié)省了傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰繐p耗 。
2.4; 抗干擾能力強，安全性高
超寬帶無線通信技術由于脈沖的低占空比和多個脈沖傳送一個比特信息，帶來了較高的處理增益，提高了通信系統(tǒng)的抗干擾能力，適合于電磁環(huán)境惡劣的情況下的信息傳輸 。另外，由于UWB信號一般把信號能量彌散在極寬的頻帶范圍內(nèi)，對一般通信系統(tǒng)，UWB信號相當于白噪聲信號，信號的功率譜密度甚至低于自然的環(huán)境噪聲電平，被截獲和檢測的概率很低 。采用編碼對脈沖參數(shù)進行偽隨機化后，脈沖的檢測將更加困難 。這個顯著優(yōu)勢也為軍事無線傳感器網(wǎng)絡提供了良好的保密性能 。UWB技術的低功率譜密度和高處理增益特性，也保證了它具備良好的同頻帶共存能力，可以很好的解決無線傳感器網(wǎng)絡在復雜環(huán)境下的電磁兼容問題 。
2.5; 測距定位精度高
節(jié)點的準確定位是無線傳感器網(wǎng)絡應用的重要條件 。獲得節(jié)點位置的一個直接想法是使用全球定位系統(tǒng)(GPS)來實現(xiàn)，但是在無線傳感器網(wǎng)絡中使用GPS來獲得所有節(jié)點的位置受到價格、體積、功耗等因素限制，存在著一些困難，另外GPS也很難應用于室內(nèi)無線傳感器網(wǎng)絡 。超寬帶無線電中脈沖寬度為納秒級(甚至亞納秒級)，占用的帶寬在1 GHz以上，具備厘米級的相對定位能力 。國外一些公司為軍方開發(fā)基于超寬帶技術的通信/定位系統(tǒng)，IEEE 802.15.4a工作組也正在進行低速無線個域網(wǎng)物理層的標準化工作，主要研究能在極低功率消耗情況下同時提供通信和高精度測距/定位能力的解決方案，UWB技術正是其主要的備選方案 。
綜上所述，基于UWB技術的無線傳感器網(wǎng)絡在諸多方面具備得天獨厚的優(yōu)勢，將成為下一代無線傳感器網(wǎng)絡的研究熱點和發(fā)展方向 。
3 超寬帶無線傳感器網(wǎng)絡的要害技術
研究基于超寬帶技術的無線傳感器網(wǎng)絡時，除了無線傳感器網(wǎng)絡的通用要害技術，還需要關注下面一些熱點問題：適用于無線傳感器網(wǎng)絡的UWB無線傳輸技術，與UWB相結合考慮的無線傳感器MAC協(xié)議，利用定位信息的路由技術，高精度測距定位方法，跨層設計方法等 。
3.1超寬帶傳輸技術
考慮到無線傳感器網(wǎng)絡的應用環(huán)境，低功耗低成本是設計無線傳感器網(wǎng)絡的重要問題 。所以，要結合無線傳感網(wǎng)的要求，設計合適的UWB傳輸技術，重點研究簡單、低功耗的調(diào)制解調(diào)技術，低成本、小體積的收發(fā)信機，結構合理的通信/定位一體化設計 。綜合以上因素，非相干方式的UWB無線傳輸技術可以成為一個很好的備選方案 。
3.2 媒體訪問控制協(xié)議
無線傳感網(wǎng)研究的核心問題之一就是功耗治理 。射頻模塊是節(jié)點中最大的耗能模塊，是優(yōu)化的主要目標 。媒體訪問控制(MAC)協(xié)議直接控制射頻模塊，對節(jié)點功耗有很大的影響 。傳感器節(jié)點的無效功耗主要來自：空閑偵聽、數(shù)據(jù)沖突、串擾(接收和處理發(fā)往其他節(jié)點的數(shù)據(jù))、控制報文開銷等 。MAC協(xié)議在降低功耗方面主要采用的方法有減少數(shù)據(jù)流量，增加射頻模塊休眠時間和沖突避免等等 。
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