基于UWB的定位系统设计与实现文献综述

 2021-10-28 20:46:01

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1、前言随着信息化时代的不断深入,信息产业的各行各业都呈现出蓬勃发展的趋势,如移动通信正逐步迈入5G通信时代;家庭网络也早已步入百兆带宽时代。

位置作为一类信息也开始被人们所关注,尤其是随着信息化新生产物无线定位技术的快速发展,产生了许多依赖位置的服务(Location-Based Services,LBS)。

最著名的 LBS 应用就是基于全球定位系统[1][2](Global Positioning System,GPS)的定位和导航服务,GPS 具有定位精度高、覆盖范围广等优点,在室外环境下能够为人们提供很好位置服务。

然而,随着城市的快速发展,无论是工作,学习还是娱乐,人们处于室内环境下的时间越来越长,从而导致人们对室内 LBS 的需求与日俱增,而在室因此,室内定位技术已渐渐成为相关学者及工程人员的研究热点。

2、课题的背景当前,无线定位技术和方案有很多,常见的定位技术包括红外线(Infrared)、超声波(Ultrasound)、射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)等[3]。

与室外环境不同,室内环境具有更复杂的特征,室内布局、材料结构以及空间尺度的不同将会大幅度增加信号的路径损耗。

例如,红外线容易受到可见光的干扰,影响了其定位精度;超声波受到室内多径效应的影响很大;射频信号作用距离较短,抗电磁干扰能力较差,多应用于室外定位系统中。

因此,这些技术都不适合室内定位系统的研制和开发。

超宽带(Ultra Wideband,UWB)室内定位技术是一种基于脉冲UWB的无载波无线通信技术,它具有传输速率高、功率低、穿透能力强、定位精度高等优点,使它在室内定位领域独占鳌头[4]。

目前,包括美国、日本等在内的越来越多的国家都在研究超宽带无线通信技术,该技术在无线室内定位领域具有十分广阔的应用前景和研究价值。

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