超宽带(UWB)技术在室内定位算法的研究

"UWB组网定位算法研究，陈惠雄，广东工业大学硕士学位论文，2017年，信息与通信工程，信息工程学院" 本文主要探讨了超宽带(Ultra-Wideband, UWB)技术在组网定位算法方面的研究，针对室内定位需求的提升进行深入分析。随着科技的进步，位置服务在智慧城市、灾害救援、物联网等多个领域有着广泛的应用。尽管全球定位系统(GPS)已能有效地解决室外定位问题，但室内定位特别是对特殊人群的安全监护需求日益增长，促使室内定位成为关注焦点。 室内环境的复杂性使得传统无线定位技术，如射频识别(RFID)、蓝牙和超声波等，在精度上面临挑战。UWB技术因其抗干扰性强、穿透力好和高定位精度等优势，成为室内精确定位的理想选择。论文基于此背景，对UWB定位算法进行了深入研究。 首先，文章详细阐述了UWB信号的特点以及室内传播的信号模型，选取了IEEE 802.15.4a作为UWB信道模型。接着，作者介绍了UWB定位中常见的测距方法，如时间到达(TDOA)、飞行时间(TOF)和到达角度(AOA)等，并探讨了几种经典的定位算法，如三边测量法、多边测量法等。 在误差分析方面，论文深入讨论了定位误差的主要来源，包括信号衰减、多径效应、同步误差等，并专门研究了如何识别和抑制非视距(NLOS)误差。NLOS误差是室内环境中常见的定位误差类型，通常由建筑物和其他障碍物反射引起的信号路径延长造成。为提高定位精度，文章可能提出了针对NLOS误差的改进策略，可能包括错误检测算法和误差校正模型。 此外，论文可能还涵盖了UWB网络的构建、节点部署策略、数据融合以及实时定位系统的实现等问题。通过仿真和实验，对比不同算法的性能，以验证提出的定位算法的有效性和实用性。 这篇硕士学位论文为UWB技术在室内定位领域的应用提供了理论基础和实用方法，对提升室内定位系统的性能具有重要价值。其研究成果对于设计更精确、更可靠的室内定位系统具有指导意义。