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随着无线通信相关技术的发展以及用户对业务种类需求的提高,无线通信网中的定位功能显得日益重要。但现有的定位技术有时不能满足定位精度的需要,而超宽带技术的出现给定位技术的发展提供了一个广阔的发展空间,成为未来无线电定位技术研究的热点和一个重要的选择。
按照FCC的规定,从3.1GHz到10.6GHz之间的7.5GHz的带宽频率为UWB免费使用的频率范围,超宽带技术如此大的带宽使得其能够实现精确的测距与定位功能,定位精度可达到厘米级,并且造价比较便宜。因此,研究超宽带定位具有重要的现实意义。本文主要讨论了多种无线定位理论、主要定位算法以及其定位精确度、定位时间和定位失败率等,并在此基础上对已有算法进行改进,减小定位误差,本论文主要做了以下几点研究工作:
首先,论文简单介绍了超宽带技术、无线电定位技术以及超宽带无线定位技术的国内外研究进展与现状。
其次,对测距方法进行研究,提出了适用于超宽带冲激无线电测距定位的方法,该方法通过计算发射端发出的信号与接收到的相关函数来估计TOA进而完成测距。将多次得到的延时平均处理后作为LSE无线定位算法的参数,通过仿真可以看到该方法可以提高定位精确度并降低失败率,另外本文用lsqnonlin函数解决最小二乘问题得到的定位误差较小,占用时间较短,具有一定的实用价值。
再次,对几种基于时间和与距离无关的定位算法进行比较分析,得出一些比较实用的结论。
最后,论文展望了UWB无线定位系统的未来应用前景,探讨了论文研究工作的意义,然后提出了研究过程中有待进一步解决与研究的问题。