IR-uwB無線傳感器網(wǎng)絡(luò)精確TOA測距定位研究.pdf

1、脈沖超寬帶(IR—UWB)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)是近年來新興的一門熱點研究領(lǐng)域，其集合了IR-UWB技術(shù)和WSN技術(shù)這兩門前沿技術(shù)的優(yōu)點，目前由于其遠(yuǎn)大的發(fā)展前景正逐漸受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)部門等的極大關(guān)注。脈沖超寬帶技術(shù)采用極窄脈沖發(fā)射信號，因此具有極寬的頻譜帶寬和極高的信息傳輸速率、頻譜效率、測距精度等很多方面的優(yōu)點，故可以將其與WSN結(jié)合，從而可解決WSN技術(shù)中很多難以解決的問題，所以對IR—UWB無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究具有非常重要的理

2、論和實踐意義。
　　 IR-UWB無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的定位技術(shù)研究是當(dāng)前系統(tǒng)研究的一個重要內(nèi)容。由于IR—UWB技術(shù)具有極寬的頻譜帶寬的特性，因而具有精確的測距能力。將IR-UWB精確測距技術(shù)與WSN定位技術(shù)相結(jié)合，對WSN節(jié)點基于測距的定位技術(shù)的定位精度的提高具有非常明顯的作用。本文的主要工作如下。
　　 1．通過對RSS、AOA、TOA、TDOA測距方式的研究比較，從中確定了基于IR—UWB技術(shù)的TOA估計是最適臺W

3、SN節(jié)點定位技術(shù)的測距定位方式。
　　 2.針對已有基于能量檢測的TOA估計算法的不足，提出了一種時間平均改進(jìn)的基于能量檢測值的最大最小值比來動態(tài)設(shè)置門限值的門限比較法(TMMR-TC算法)。仿真結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)，TMMR—TC算法在整個信噪比內(nèi)均能取得較好性能。
　　 3．將TMMR-TC算法同MUSIC算法相結(jié)合，提出了一種兩步TOA估計算法。仿真結(jié)果表明，兩步法在定位精度上有了顯著提高，而且在整個信噪比范圍內(nèi)都有取得了