一种UWB/GPS组合定位方式

针对当前定位技术中,低成本民用全球定位系统(Global positioning system,GPS)精度不高而高精度定位技术成本较高的问题,提出了一种超宽带(Ultra wide band,UWB)/GPS组合定位方案。以UWB系统获取运动载体的平面坐标,利用民用GPS系统获得实时速度和方位角信息。基于卡尔曼滤波器设计了轨迹纠偏算法,使用平面坐标、速度和方位角信息作为观测向量进行滤波,在控制成本的同时提高了定位精度。分别进行了UWB定位实验和组合定位实验,表明UWB/GPS组合定位能够降低系统成本,同时满足精确定位的需要。     

基于ISRUKF的UWB/INS组合室内定位方法研究

超宽带(UWB)定位技术是室内定位领域中极具竞争力的技术,但是在室内非视距(NLOS)环境下,UWB定位技术会出现精度低和稳定性差等问题,难以满足较高的室内定位精度需求.UWB定位技术和惯性导航系统(INS)结合,可以减轻NLOS环境对UWB定位的影响,因此提出了一种基于改进平方根无迹卡尔曼滤波(ISRUKF)的UWB...     

多传感器数据融合室内定位方法

研究了基于超宽带技术（ultra wide band,UWB）定位和视觉定位的多传感器融合室内定位方法,设计了UWB定位单元软硬件平台,调用修改了基于MMTracking的视觉定位方法,实现了两种室内定位技术,构建了基于贝叶斯估计的双传感器数据融合模型。实验结果表明,该方法具有较好的定位效果,提高了室内定位的测量精度和稳定性。     

基于UWB的无线传感网无线定位算法的仿真

Ultra-Wideband(UWB)技术被认为是最适合进行室内无线定位的技术。为了实现对基于UWB的物联网中节点的位置进行定位及对算法进行仿真,采用Matlab仿真了PPM-TH-UWB(Pulse Position Modulation Time Hopping UWB)信号在IEEE802.15.4a信道下的发射、延时、衰减、信道冲击响应、加噪声、相关接收、节点定位。该方法解决了在没有UWB信号发送、接收装置时对无线定位算法的仿真、测试和评估。     

中国超宽带频率自适应检测避让技术研究

针对中国超宽带的4.2~4.8 GHz频段干扰抑制问题,采用组合高斯高阶导脉冲作为超宽带(UWB)原始脉冲,设计了直接序列扩频-载波调制算法,提出一种UWB频率自适应检测避让实现方案. 仿真结果表明,该方案满足中国UWB频率规划,保证了稳定的UWB正常发射功率,具有较高的传输效率,能够有效解决4.2~4.8 GHz频段检测避让(DAA)的问题.      

时间平均改进的UWB精确定位算法

超宽带(UWB)技术在无线定位的应用上具有很大的优势.针对UWB定位算法在短距离时精度不高的问题,提出了时间平均的改进算法.仿真结果表明,采用不同的时间平均次数,改进算法可使定位精度由传统算法的1.1 m提高到0.2～0.6 m.     

UWB Ad Hoc网络无线接入特性与定位辅助路由分析

考察基于UWB技术的Ad Hoc网络组网的关键问题。根据UWB信号特征分析了信道客量,说明在大带宽、有限功率的通信模型下UWB Ad Hoc网络的节点吞吐量。从网内冲突和网间干扰方面讨论无线接入面临的问题和解决途径,包括解决网内冲突的主从轮询机制、CSMA竞争机制和应对于网间干扰的扩频技术。举例分析了UWB Ad Hoc网络MAC协议的特性,说明将Ad hoc MAC与动态信道编码结合,并采用跳时的方式解决网间干扰的是一种有效的方法。在分析UWB和GPS定位信息不同点的基础上进一步研究了基于TOA的定位算法和定位辅助路由IAR协议的原理,提出两者结合的UWB Ad Hoc网络定位辅助路由。     

浅谈UWB定位技术

长期以来,卫星定位系统在定位领域应用最为广泛,比如说GPS定位系统,主要是为船舶,汽车,飞机等运动物体进行定位导航。但卫星定位系统也有不足。卫星定位系统不足之处在于定位信号到达地面较弱,不能穿透建筑物,定位精度不足,终端设备成本较高等。因此不适合室内定位。一直以来,对于室内定位人们都在寻找一种合适的技术,而随着UWB技术的出现与发展,让人们看到了希望。此篇文章着重介绍了UWB定位的原理,分析了UWB技术应用于室内精确定位的优势,并分析了UWB技术广泛应用还存在哪些障碍。     

基于改进的超宽带危化品仓储堆垛定位技术

提出了基于货物定位技术的危化品仓储堆垛监控新方法.利用货物堆放位置的精确定位参数和货物尺寸数据实现了仓储堆垛位置的三维重构,进而对危化品贮存的五距进行实时监控,通过对超宽带(UWB)技术的静态、动态定位性能实验和定位算法进行分析,针对定位误差的来源提出了多时段协同定位方法,以提高其定位精度.结果表明,改进的UWB定位技术具有定位可靠、精度较高的优点,适用于危化品仓储堆垛的五距监控.     

超宽带技术概述及展望

超宽带技术(UWB,ultra—wide band)是一种与其他技术有很大不同的无线通信新技术,它具有信道容量大,抗干扰能力强,结构相对简单,保密性能较佳的优点,有很强的市场竞争力和很好的发展前景。本文重点介绍了UWB的基本概念,基本原理。从理论上解释了UWB的实现方式,以及技术基础。此外,本文还从多个方面介绍了UWB的特点,以及UWB在无线通信领域的最新应用,在这个基础上又对该技术的前景做了展望。     

MIMO-MB-OFDM UWB通信系统中空时频编码技术研究

针对MB—OFDM UWB系统的性能特征,基于理论分析系统的成对错误概率,获知编码增益和分集增益的计算公式,从而得到空时频编码方案的设计准则．在此基础上,提出一种简化结构的空时频编码方案,并分析基于空时频编码的系统传输性能,为提高MB—OFDM UWB系统的性能给出了一个可行的方法．仿真结果表明,相比于传统的未编码的SISO—MB—OFDM UWB系统,该方案具有良好的系统误码率性能．而与8阶正交空时频编码方案相比,该编码方案结构简单,编解码复杂度比较低．     

基于超宽带技术的矿山井下无线定位研究

矿山井下人员和机车的位置信息在安全生产中十分重要,为了获取其精确的定位信息,提出采用超宽带无线技术进行定位。介绍了超宽带技术及其特点,对其在井下应用的可行性进行了探讨,提出了一种新的矿山井下基于到达时间差TDOA的UWB无线精确定位方案,并对该方案的原理进行了分析。     

基于改进强跟踪滤波器的UWB/AHRS紧组合定位方法

针对遮挡环境下的车辆定位问题,提出一种基于改进强跟踪滤波（ISTF）算法的超宽带（UWB）与航姿参考系统（AHRS）紧组合定位方法.该方法使用阈值鉴别UWB测距异常值并消除其影响,将强跟踪滤波（STF）算法应用到紧组合系统的数据融合中,并结合定位模型对算法进行改进,以提高算法的稳定性和对观测噪声的估计精度.仿真与实验结果表明,该方法能在复杂工况下提供车辆精确的定位信息,与UWB单独定位及采用几种非线性滤波算法相比,系统的鲁棒性更强、定位精度更高,具有很强的实用性.      

超宽带无线技术的应用前景及其挑战

从超宽带(UWB)无线技术产生的背景出发,概括了UWB系统的特点,讨论了UWB的应用前景;同时指出,UWB利用的是频谱重叠技术,频带非常之宽,有许多课题有待于去解决;最后提出了一种UWB抗干扰系统的实现方案。     

基于信号到达时间的UWB定位算法

首先分析讨论了两种基于信号到达时间的超宽带定位方法--最小二乘法和DFP算法,最小二乘定位方法计算简单,但在存在测距误差的情况下定位精度较低;DFP算法的定位结果通常与初值有关,还易陷入局部最优点.因此,作者提出了基于遗传算法的UWB(超宽带)定位方法,通过与前两种算法进行仿真分析和比较,表明该方法能有效提高定位精度.     

基于UWB的三维定位和优化滤波方法

为了提高室内定位的精度,研究适用于室内定位的基于超宽带(UWB)的三维定位和优化滤波方法,建立基于UWB的三维定位模型;分析三维定位数据利用卡尔曼滤波、平滑滤波、中值滤波、曲线拟合4种算法,在所需时间、环境需求、性价比和精度方面的特性.实验结果表明:相比于平滑滤波、中值滤波、曲线拟合算法,卡尔曼滤波更适合在室内环境的三维定位要求.     

矿井非视距环境下UWB人员定位算法

为建立实时、高精度定位系统,减少弯曲巷道对矿井人员定位产生的NLOS误差,基于超宽带UWB技术和井下复合衰落信道模型,提出一种矿井NLOS环境下的改进算法。利用面积形心算法,将未知节点的空间位置约束在一个较小的区域内,然后利用Taylor和Chan氏算法进行定位,从而提高UWB井下人员定位系统的精度。仿真结果表明：该算法在井下NLOS环境下具有较高的定位精度,综合性能优于Chan氏算法和Taylor算法。     

基于超宽带的TOA定位技术研究

为了寻求一种适合超宽带(UWB:Ultra Wild-Band)系统的定位方法,从传统的若干定位技术人手,深人分析了适合超宽带系统的基于到达时间的TOA(Time of Arrival)方法,并给出了在无线传感器网络中UWB方式下的相对定位估计的理论分析和仿真结果,进一步证明了UWB系统采用TOA定位方式的优越性.在单跳无线传感器网络中,盲结点数目越多,整体定位精度越好;在多跳无线传感器网络中,当参考结点数目确定时,盲结点和参考结点间的链接数目越多,定位精度越好;跳数越多,定位精度越差.     

基于前导训练序列的MB-OFDM信道估计

超宽带技术已逐渐成为无线通信领域研究、开发的一个热点,并被视为下一代无线通信的关键技术之一.UWB无线通信可以分成两种:无载波UWB、载波调制UWB.载波调制UWB有多种实现方案,主要有DS-CDMA UWB和MB-OFDM UWB.MB-OFDM作为UWB的一个重要候选方案,在频谱利用率、与其他窄带系统共存、抗干扰等方面有着出色的表现,而信道估计是无线通信领域的关键技术之一,是进行相关检测、解调、均衡的基础.文中在介绍MB-OFDM系统的构成、MB-OFDM系统信号结构以及超宽带信道模型的基础上,提出了一种基于前导训练系列的信道估计算法,对UWB信道条件下采用前导训练序列的LS估计和MMSE估计的性能进行了深入的分析和比较,最后给出了相关仿真结果.实验结果表明,利用前导训练系列的信道估计可以获得良好的性能.     

超宽带干扰检测避免流程的改进研究

研究了超宽带(UWB)干扰检测避免(DAA)流程,以解决UWB通信系统与现有无线通信系统之间的干扰问题。在已有的DAA流程方案基础上,通过简化参数和对特殊情况的重新考虑,提出了一种改进的DAA流程。仿真结果表明,对比原有DAA流程方案,通过合理选择参数阈值,改进方案在基本保持UWB传输效率的同时,得到了更好的干扰抑制效果,克服了原有方案在突发干扰误判情况下可能出现的长时间干扰问题,并降低了流程整体复杂度。