超宽带(Ultra Wideband，UWB)作为一种短距离高速无线通信技术，具有传输速率高、功耗低、安全性好等特点。基于UWB平台的高速多媒体业务对QoS有较高的要求，链路速率自适应技术以系统吞吐量性能为优化目标，能够根据信道状态的变化，动态的调整发送速率。协作通信技术通过节点间的合作转发，能够改善系统吞吐量，扩大节点的覆盖范围，有效对抗不利的信道环境。　　本文的速率自适应方法研究基于DRP预留协议。以吞吐量性能优化为目标，从MAC层的角度研究UWB系统中速率自适应技术。主要包括直接传输速率自适应、协作传输的中继选择与速率自适应。　　直接传输的速率自适应方法通过接收邻居设备的信标帧，获取信道信息。结合上层QoS的要求，选择使链路吞吐量最大的传输速率。并将该算法与几种经典的速率自适应方法进行了性能分析与比较，得到了吞吐量性能的提升。　　协作通信的关键技术包括协作方式、协作中继选择和协作资源分配等。其中中继选择包括单中继选择和多中继选择。协作资源包括时隙、功率、速率等。本文首先介绍了协作通信的三点模型和多中继模型，然后介绍了常用的中继节点选择算法。本文中提出了联合协作请求和协作中继选择的协作过程，仿真表明该算法能够动态的适应信道变化，选择合适的中继节点。在考虑协作节点参与协作过程中的资源消耗时，引入博弈论，将资源消耗问题建模为非合作博弈，分别设计源设备与中继设备的效用函数，并讨论博弈的均衡解。　　最后给出了MAC硬件中MPI帧处理模块的设计和硬件实现方案。MPI帧处理器在发送状态下将不同功能模块的MAC信息组合成完整的MPI帧，发送至MPI接口。接收状态下MPI帧处理模块解析MPI接口传来的帧，首先进行错误处理，然后将相关信息送至不同的功能模块。软件仿真和FPGA硬件测试均验证了设计的正确性。