uwb定位算法
目前無線定位技術(shù)是指，即定位算法目前最常用的用來判定移動用戶位置的測量方法和計算方法主要有：時差定位技術(shù)、信號到達(dá)角度測量（ AON）技術(shù)、到達(dá)時間定位（TOA）和到達(dá)時間差定位（TDON）等。其中，TDO1技術(shù)是目前最為流行的一種方案，除了用于CSM 系統(tǒng)，在其他諸如AMPS 和CDMA 系統(tǒng)中也廣泛應(yīng)用，UJWB 定位采用的也是這種技術(shù)。目前UWB 定位系統(tǒng)也可以提供3D 定位功能，此定位系統(tǒng)采用TDOA 和NOA 兩種定位算法，已達(dá)到3D） 定位的效果。
系統(tǒng)構(gòu)成
接下來以UJWB 精確定位系統(tǒng)為例介紹：Ubisense UJWB 精確定位系統(tǒng)包含三個組成部分： 傳感器sensor、有源定位標(biāo)簽tag 和定位平臺iTocateTRM，在該系統(tǒng)中，定位標(biāo)簽tag利用uwb 脈沖信號發(fā)射出位置信息給傳感器sensor，傳感器接受到信號后采用TDOA 和OA 定位算法對標(biāo)簽位置進行分析，最終通過有線以太網(wǎng)傳輸?shù)絠Tocate 服務(wù)器。iTocateT-MJWB 定位單元可以實現(xiàn)無縫蜂窩連接，將定位空間無限擴展，定位標(biāo)簽可以在各個單元自由行走，通過定位平臺軟件分析，將定位目標(biāo)真實地以虛擬動態(tài)三維效果顯示出來。該系統(tǒng)在傳統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境中穩(wěn)定達(dá)到15cm 的3D 定位精度。
uwb定位技術(shù)的優(yōu)劣勢優(yōu)勢：
1.傳輸速率高理論上，一個寬度趨于0的脈沖具有無限的帶寬，因此，UWB即使把發(fā)送信號功率譜密度控制得很低，仍可實現(xiàn)高達(dá)100Mbit／s-500Mbit／s的傳輸速率。在民用方面，UWB脈沖寬度一般為納秒級。如果一個脈沖代表一個數(shù)位，那么，理論上UWB可達(dá)1Gbit／s的速率，這樣在實際中實現(xiàn)100Mbit／s以上的速率是完全可能的。
2.范圍覆蓋廣UWB屬于中短距離范圍內(nèi)的通訊技術(shù)，非常適合構(gòu)建室內(nèi)環(huán)境的實時定位系統(tǒng)。根據(jù)最近的發(fā)展，目前的單個傳感器定位單元的覆蓋面積達(dá)到400平方米，傳感器網(wǎng)絡(luò)的信號發(fā)射節(jié)點跟信號接收節(jié)點之間的最大距離達(dá)到60米。可以實現(xiàn)多個定位單元（CelD）聯(lián)合工作，按需擴大覆蓋面積。
3.實時性好相對于其他定位技術(shù)，UWB定位一個很大的優(yōu)勢就是它具有較好的實時性。下面的表格給出了目前無線定位領(lǐng)域各種定位技術(shù)的實時響應(yīng)頻率。
4.穿透力強uwb信號具有非常強的穿透力。uwb信號能穿透樹葉、土地、混凝土、水體等介質(zhì)，因此軍事上uwb雷達(dá)可用來探測地雷，民用上可以查找地下金屬管道探測高速公路地基等。
5.傳輸能力強民用商品中，一般要求UWB3信號的傳輸范圍為10m以內(nèi)，再根據(jù)經(jīng)過修改的信道容量公式，其傳輸速率可達(dá)500Mhit/s，是實現(xiàn)個人通信和無線局域網(wǎng)的一種理想調(diào)制技術(shù)，uwb以非常寬的頻率帶寬來換取高速的數(shù)據(jù)傳輸，并且不單獨占用現(xiàn)在已經(jīng)擁擠不堪的頻率資源，而是共享其他無線技術(shù)使用的頻帶，在軍事應(yīng)用中，可以利用巨大的擴頻增益來實現(xiàn)遠(yuǎn)距離低截獲率、低檢測率、高安全性和高速的數(shù)據(jù)傳輸6.發(fā)射功率小uwb系統(tǒng)使用間歇的脈沖來發(fā)送數(shù)據(jù)，脈沖持續(xù)時間很短，一般在0.20ms~l.5ns之間，有很低的占空因數(shù)，系統(tǒng)耗電可以做到很低。
UWB定位劣勢：
1.UWB通信存在不足主要問題是UWB系統(tǒng)占用的帶寬很高，UWB系統(tǒng)可能會干擾現(xiàn)有其他無線通信系統(tǒng)，因此。UWB系統(tǒng)的頻率許可問題一直在爭論之中；另外，還有學(xué)者認(rèn)為，盡管UWB系統(tǒng)發(fā)射的平均功率很低，但是，由于其脈沖持續(xù)時間很短，瞬時功率峰值可能會很大，這甚至?xí)绊懙矫窈降仍S多系統(tǒng)的正常工作。盡管如此，學(xué)術(shù)界的種種爭論并不影響UWB的開發(fā)和應(yīng)用。
2.施工復(fù)雜，成本高昂受環(huán)境影響，UWB定位技術(shù)施工較為復(fù)雜，成本高昂，一般企業(yè)很難支付。