基于IR-UWB的室內(nèi)無線通信定位技術(shù)的研究.pdf

1、超寬帶技術(shù)自可用于民用產(chǎn)品后得到業(yè)界的廣泛關(guān)注。超寬帶系統(tǒng)采用在時(shí)域發(fā)送極窄脈沖信號(hào)，頻域產(chǎn)生相應(yīng)的寬頻帶，可淹沒在噪聲中的信號(hào)形式，使得超寬帶系統(tǒng)不論在民用還是軍用都擁有廣闊的應(yīng)用前景。
　　 超寬帶信號(hào)突出的高分辨特性和通信定位一體化的特點(diǎn)，使其被廣泛應(yīng)用于室內(nèi)定位。室內(nèi)環(huán)境由于物體的反射，折射或物體移動(dòng)的影響，多徑干擾嚴(yán)重，高精度定位困難。精確的定位依賴于精確的時(shí)延估計(jì)，而多徑的影響會(huì)造成多徑重疊，無法獲取精確的首徑到達(dá)時(shí)

2、間；環(huán)境中的非視距問題也會(huì)產(chǎn)生時(shí)延估計(jì)的正值誤差，在獲得定位時(shí)延之后，定位算法大都采用原有的室外定位算法，定位精度很難滿足室內(nèi)定位要求。
　　 首先，超寬帶脈沖信號(hào)定位的首要問題是要獲得時(shí)延估計(jì)。針對(duì)室內(nèi)信道環(huán)境特點(diǎn)，引入基于MUSIC算法的高分辨時(shí)延估計(jì)算法，提出了一種結(jié)合接收機(jī)結(jié)構(gòu)算法MES-SB的改進(jìn)算法，仿真結(jié)果表明在保證時(shí)延估計(jì)精度的基礎(chǔ)上，改進(jìn)算法可大幅度的減少搜索復(fù)雜度。獲取的定位時(shí)延由于非視距誤差的影響，會(huì)導(dǎo)致定

3、位精度的下降，本文系統(tǒng)的對(duì)超寬帶室內(nèi)定位系統(tǒng)中非視距誤差的抑制方法進(jìn)行了分析。
　　 其次，高分辨估計(jì)獲得的定位時(shí)延采用基于到達(dá)時(shí)間差的定位算法，定位求解采用魯棒性較強(qiáng)的Taylor算法，由于非視距誤差的影響，定位算法要同時(shí)考慮非視距誤差抑制問題和Taylor算法的收斂性。首先提出了結(jié)合帶校正因子的WLS算法的，具有非視距抑制作用的一種協(xié)同定位算法，仿真表明定位精度較高，但是復(fù)雜度較大。然后又提出另外一種復(fù)雜度較低的，同樣具有非