این رساله یک سیستم رادیوئی فراپهن باند جدید با توان کم ارائه می کند که با به کارگیری مشتق های متعامد زوج و فرد پالس های گوسی در سیمبول های مجاور عمل همزمان سازی را محقق می سازد. تحقق این سیستم که به دلیل تعامد میان پالس های مجاور در این otr-uwb نامیده می شود، تنها از یک کد شبه تصادفی استفاده می نماید و به همین دلیل زمان همزمان سازی آن در مقایسه با سیستم های مشابه نظیر ds-uwb و tr-uwb به مراتب کمتر است. به این ترتیب otr-uwb دارای پیچیدگی کمتر و بنابراین توان مصرفی کم می باشد، در حالیکه می تواند نرخ داده بالاتری را بدون استفاده از همسان ساز را حمایت می نماید. شبیه سازی نشان می دهد که این سیستم رادیوئی جدید نسبت به سیستم های مشابه از نظر ber به میزان 10%، کاهش متوسط زمان آشکارسازی60% و در پیچیدگی سخت افزار 50% بهبود دارد.همچنین در این رساله پیاده سازی otr-uwb با fpga و تکنولوژی cmos 18/0 میکرون با استفاده از روش های خط لوله ای، اشتراک منابع، تخصیص منابع و انتخاب ماژول بررسی شده است. تراشه های fpga نرخ داده mbps5 را بدست می دهند. آنالیز توان در این نرخ داده برای fpga های altera، xilinx و تکنولوژی cmos مصرفی برای این دو fpga به ترتیب مقادیر 156، 194 و 113 میلی وات را نشان می دهد. در پایان این رساله یک روش نوین از bcse ارائه می کند که برای پیاده سازی جمع کننده های استفاده شده و می تواند توان مصرفی را به مراتب کاهش دهد. گر چه این روش برای bcse های 3 بیتی و 4 بیتی آزمایش می گردد، ولی می توان آنرا برای حالت n بیتی نیز به کار گرفت. پیاده سازی ضرب کننده با روش جمع کننده bcse جدید برای باند پایه در سیستم otr-uwb با نرخ توسعه یافته mbps25، توان را به میزان 34% حالت قبل کاهش می دهد. در این شرایط میزان توان برای fpga های altera و xilinx برابر 106 و 141 میلی وات است و برای تکنولوژی cmos مقدار آن به 76 میلی وات کاهش می یابد.