深度挖掘:UWB室内定位技术--室内定位--新导智能

       伴随通讯职业的开展和物联网职业的兴起，室内定位技能因强壮的定位才能，迎来了开展的黄金时期。并且对于定位精度高，抗干扰才能要求高的应用场合，UWB定位技能应运而生。

什么是UWB定位?

      UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通讯技能，使用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。有人称它为无线电范畴的一次革命性进展，认为它将成为未来短距离无线通讯的干流技能。总的来说，UWB在前期被用来应用在近距离高速数据传输，近年来国外开端使用其亚纳秒级超窄脉冲来做近距离准确室内定位。

UWB的优势:

     传统的定位技能判别物体的位置是依托信号的强弱来判别的，易遭到外界干扰。定位的差错较大，精度不高，而UWB定位选用了宽带脉冲通讯技能，有很强的抗干扰才能，使得定位差错大大下降。它填补了高精度定位范畴的空白，它的技能特点如图所示，精度可达厘米级。

UWB室内定位过程:

网络大将UWB的定位流程分成5个流程：

每个定位标签以UWB脉冲重复不间断发送数据帧；

发送的UWB脉冲串被定位基站接纳;

每个定位基站使用高敏度的短脉冲侦测器丈量每个定位标签的数据帧到达接纳器天线的时刻;

定位引擎参阅标签发送过来的校准数据，确定标签达到不同定位基站之间的时刻差，并使用三点定位 技能及优化算法来核算标签位置；使用单基站定位一般选用 AOA((Angle of Arrival)算法，选用多基站定位多选用 TDOA(Time difference of Arrival)算法。

UWB室内定位的体系结构:

UWB技能特点:

UWB室内定位具有以下几种特点：

     体系容量大：带宽添加使信道容量的提高远远大于信号功率上升所带来的效应。

     传输数据快：依据香农公式，即便把发送信号功率拉到很低，也能实现较高的信息速率。通常情况下，其最大数据传输速度可以达到几百兆比特每秒到吉比特每秒。

     多径分辨才能强：因为其极高的作业频率和极低占空比，所以它的占空比很高。窄脉冲的多径信号在时刻上不易堆叠，很简单分离出多径重量，因此能充分使用发射信号的能量。

     隐蔽性好：UWB的频谱较宽，能量密度较低，所以具有很高的安全性。另一方面，因为能量密度低，UWB设备对于其他设备的影响很低。

     定位准确：UWB具有很高的定位精度，它选用超宽带无线电通讯，可在室内和地下进行准确定位，精度最高可达2厘米，一般精度在15厘米内。

     抗干扰才能强：UWB的占空比一般为0.01～0.001，具有比其他扩频体系高得多的处理增益，抗干扰才能强。一般来说，UWB抗干扰处理增益在50dB以上。

     低功耗:UWB体系结构简单，设备成本低。UWB使用间歇的脉冲来发送数据，信号无需载波，脉冲持续时刻一般在0.20～1.5ns之间很短，有很低的占空因数，因此功耗很低，一般UWB体系只需要50～70mW的电源，功耗是蓝牙技能的百分之十。