UWB室內定位行業(yè)技術(shù)分析
隨著(zhù)定位技術(shù)的發(fā)展,特別是近年來(lái)對室內定位的巨大需求,涌現出一系列定位方法。目前常見(jiàn)的室內定位方法主要有wi-fi定位、藍牙定位、超寬帶定位、rfid定位、zigbee定位和超聲波定位等。與傳統的窄帶系統相比,超寬帶定位技術(shù)具有更強的穿透力、更廣的覆蓋范圍、更低的系統復雜度、良好的抗多徑效果、可達到較高的定位精度等顯著(zhù)優(yōu)勢。
無(wú)線(xiàn)定位的準確度直接受測距精度的影響,常見(jiàn)的測距算法包括基于接收信號強度和基于到達時(shí)間等。由于超寬帶信號在頻域上帶寬極大,可以提供很高的時(shí)間分辨率,因此采用基于到達時(shí)間的測距方法。該方法主要是根據測量接收信號從標簽到基站的時(shí)間差即信號的飛行時(shí)間,乘上電磁波的傳播速度c來(lái)計算兩節點(diǎn)之間的距離。因此,無(wú)線(xiàn)測距的關(guān)鍵是飛行時(shí)間的精確測量。常見(jiàn)的單程測距要保證基站與標簽之間時(shí)鐘同步,而實(shí)際中由于晶振頻率不精確,導致在初始時(shí)刻難以實(shí)現時(shí)鐘完全同步。
UWB室內定位系統功能是在室內環(huán)境下顯示人或物品位置信息,其目的旨在實(shí)時(shí)掌握目標物體的位置情況。目前,隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展,人們對位置服務(wù)的需求愈加強烈,已經(jīng)從室外延伸至室內環(huán)境。UWB超寬帶是利用寬度為納秒級的脈沖作為無(wú)線(xiàn)通信信號的新興通信技術(shù),在時(shí)間分辨率方面尤為突出且定位精度能夠精確到厘米級別。此外,在抗多徑能力和穿透性方面也有著(zhù)較好表現,適用于高精度的室內定位服務(wù)。
但是UWB通信存在不足,主要問(wèn)題是UWB系統占用的帶寬很高,UWB系統可能會(huì )干擾現有其他無(wú)線(xiàn)通信系統,因此。UWB系統的頻率許可問(wèn)題一直在爭論之中;另外,還有學(xué)者認為,盡管UWB系統發(fā)射的平均功率很低,但是,由于其脈沖持續時(shí)間很短,瞬時(shí)功率峰值可能會(huì )很大,這甚至會(huì )影響到民航等許多系統的正常工作。盡管如此,學(xué)術(shù)界的種種爭論并不影響UWB的開(kāi)發(fā)和應用。受環(huán)境影響,UWB定位技術(shù)施工較為復雜,成本高昂,一般企業(yè)很難支付。