UWB定位算法概覽
超寬帶（UWB）信號(hào)對(duì)距離的分辨精度超過(guò)其他定位技術(shù)，所以是目前室內(nèi)跟蹤定位研究的熱點(diǎn)。UWB室內(nèi)定位系統(tǒng)根據(jù)信號(hào)特征去設(shè)定技術(shù)參數(shù)，然后建立恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型，求出所設(shè)定的參數(shù)，最后確定坐標(biāo)，獲得目標(biāo)的位置，通常是采用基于測(cè)距的定位技術(shù)并輔以跟蹤濾波算法。
1:到達(dá)時(shí)間定位法
到達(dá)時(shí)間（Time Of Arrival，TOA）定位技術(shù)主要是利用基站發(fā)射信號(hào)到移動(dòng)位置接收信號(hào)的時(shí)間信息從而獲得兩者之間的距離信息，進(jìn)而完成位置的估計(jì)。該距離信息可以使移動(dòng)目標(biāo)與每個(gè)已知基站建立一個(gè)以參考基站為圓心，半徑為距離信息的圓周方程。多個(gè)圓周方程的交點(diǎn)就是待測(cè)目標(biāo)的位置。
2：到達(dá)時(shí)間差定位法
到達(dá)時(shí)間差法（Time Difference Of Arrival, TDOA）定位的原理是測(cè)量出兩個(gè)不同基站與移動(dòng)目標(biāo)之間的到達(dá)時(shí)間的差值，乘以速度就可得出一個(gè)固定的距離差值。根據(jù)移動(dòng)位置到兩個(gè)基站的距離差能建立唯一的一條雙曲線，然后憑借多基站建立雙曲線方程組求解獲得移動(dòng)目標(biāo)的坐標(biāo)。
3：到達(dá)角度定位法
到達(dá)角度（Angle of Arrival,AOA）定位法通過(guò)參考基站的天線陣列取得移動(dòng)目標(biāo)所攜帶的標(biāo)簽發(fā)射信號(hào)的到達(dá)方向，然后計(jì)算出秘動(dòng)目標(biāo)與參考基站之間的角度大小，求出方位線的交點(diǎn)就是待測(cè)目標(biāo)的估計(jì)位置，A0A 定位是一種測(cè)向技術(shù)。
4：接受信號(hào)強(qiáng)度定位法
接收信號(hào)強(qiáng)度（Received Signal Strength,RSS）的定位方法是根據(jù)接收信號(hào)的強(qiáng)度，利用發(fā)射信號(hào)的強(qiáng)度值和室內(nèi)外的信道衰落模型，得出移動(dòng)目標(biāo)與定位基站間的距離，進(jìn)而得出待測(cè)目標(biāo)的位置。
5：聯(lián)合定位法
基于上述4種定位技術(shù)，在定位過(guò)程中，隨著信道環(huán)境的變化，UWB室內(nèi)定位的精度和性能會(huì)發(fā)生巨大變化，因此，如果只采取以上定位方法的一種是很難適用于全部信道環(huán)境的，當(dāng)然更無(wú)法保證移動(dòng)目標(biāo)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)不同位置都擁有較好的定位精度。為了有效提高定位精度，多基站協(xié)同、多種定位方式聯(lián)合是目前定位技術(shù)的主要趨勢(shì)。這些融合的定位方式包括TOA-AOA、TDOA-AOA及TOA,TDOA-AOA 等。
內(nèi)容僅做交流學(xué)習(xí).
