A UWB utiliza seis camadas de abstração em seu protocolo. Trataremos apenas da camada inferior e de parte da camada adjacente, que são os campos mais afetados pelo uso dessa tecnologia de rede.

     A camada física (PHY) é responsável pelo envio e recepção de bits, é a camada mais baixa do sistema de comunicação, deve ser compatível com as características físicas do meio de transmissão. A UWB opera nas frequências entre 3,1 e 10,6Ghz, que é dividida em 14 bandas de 528Mhz e 6 grupos de banda, como demonstra a figura 2.

     Um código de correção de erro (FEC) se vê necessário para corrigir eventuais erros inerentes ao meio físico. No caso da UWB o código se baseia na operação de convolução e pode ser aplicado com taxas de redundância de 1/3, ½, 5/8 ou ¾, o que proporciona níveis variáveis de proteção contra erros para aplicações com diferentes exigências.

     Conceito importantíssimo na camada física da UWB é o espalhamento na frequência e no tempo. O primeiro permite menor sensibilidade à interferência e maior segurança no acesso aos dados; o segundo permite o uso mais eficiente para taxas variáveis de dados. Na UWB três tipos de código de espalhamento (TFC) são utilizados: TFI, que espalha o sinal por 3 bandas, TFI2, que espalha por duas bandas e FFI, que utiliza uma banda fixa.

     A sub-camada de controle de acesso (MAC) obviamente tem funções de controle de acesso do meio, cabendo a ela manter a comunicação mesmo com interferência de outros dispositivos semelhantes e aplicar políticas de alocação de banda com prioridade ou não, com a utilização de uma combinação de acesso múltiplo por monitoração de portadora (CSMA) e por divisão de tempo (TDMA).

     A sub-camada MAC impõe certas exigência à camada física, que deve suportar transmissão e recepção no modo quadro simples ou rajada e indicação de erro no Header PHY e MAC. Quanto ao quadro deve haver suporte a preâmbulo padrão ou de rajada, além de bits de checagem de Header e de Quadro (figura 2).

     A comunicação no modo simples permite que a sub-camada MAC tenha controle total sobre os tempos de transmissão de quadros ao passo que o modo rajada permite controle apenas sobre o tempo do primeiro quadro, cabendo o controle dos demais à camada física.

     A camada MAC é representada no ponto de acesso de serviço (SAP) por um endereço de dispositivo, um algoritmo resolve problemas como o de duplicidade de endereço (que pode ocorrer pelo fato de o endereço ser gerado localmente.

  Entre as funções da camada MAC está a mobilidade, especificamente a capacidade de manter a conexão entre dispositivos com a interferência de um terceiro e de criar uma nova conexão com outro dispositivo ao sair da área de alcance do primeiro (idéia semelhante às células do telefone celular).