超寬帶室內(nèi)定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與算法研究

1、分類(lèi)號(hào)密級(jí)UDC編號(hào)桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文題目__超寬帶室內(nèi)定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與算法研究超寬帶室內(nèi)定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與算法研究（英文）（英文）_____DesignStudyofUltraWidebIndoPositionSystemAlgithm研究生姓名:________________蔣文美_____________________指導(dǎo)教師姓名、職務(wù)指導(dǎo)教師姓名、職務(wù):____________王玫教授________________

2、_申請(qǐng)學(xué)位門(mén)類(lèi):______________工學(xué)碩士____________學(xué)科、專(zhuān)科、專(zhuān)業(yè):____________信息與通信工程_________提交論文日期:______________20062006年4月________________________論文答辯日期:____________________20062006年6月________________________年月日萬(wàn)方數(shù)據(jù)摘要i摘要近年來(lái)，超寬帶（UWB）技術(shù)在

3、研究和應(yīng)用領(lǐng)域得到了很大的重視。UWB技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)在于其極寬的傳輸帶寬，使其在精確測(cè)距和定位、抗多徑、難截獲和保密通信等方面具有優(yōu)異的性能。同時(shí)擁有通信和定位的功能是UWB無(wú)可比擬的特性。本論文的目的在于研究超寬帶室內(nèi)定位系統(tǒng)中的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，為實(shí)際超寬帶無(wú)線定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用打下理論基礎(chǔ)。論文首先介紹了研究超寬帶定位的背景和意義，以及在超寬帶技術(shù)、室內(nèi)無(wú)線定位技術(shù)上國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究；接著分析了IEEE802.15.3a工作組制定的

4、室內(nèi)超寬帶標(biāo)準(zhǔn)信道模型及室內(nèi)多徑信道下到達(dá)時(shí)間（TOA）的估計(jì)算法；然后設(shè)計(jì)了一種超寬帶信道模型下的室內(nèi)定位系統(tǒng)，系統(tǒng)主要采用跳時(shí)—脈沖位置調(diào)制（THPPM）及并行相關(guān)檢測(cè)的技術(shù)進(jìn)行信號(hào)調(diào)制和傳播時(shí)間的估計(jì)；最后針對(duì)直接算法、Chan算法與Tayl序列展開(kāi)法的優(yōu)缺點(diǎn)研究一種直接—Tayl復(fù)合定位算法，將直接算法作為T(mén)ayl序列展開(kāi)法的初值估計(jì)算法，并根據(jù)初值判斷參考節(jié)點(diǎn)是否為視距（LOS）傳播及修正距離測(cè)量值。研究表明：超寬帶室內(nèi)定位系

5、統(tǒng)在不同的信道參數(shù)設(shè)置、不同信噪比下，通過(guò)選擇信號(hào)序列長(zhǎng)度可將定位誤差降至十幾厘米，基本滿(mǎn)足IEEE802.15.4a標(biāo)準(zhǔn)工作組在特殊情況下對(duì)定位精度的要求。仿真結(jié)果可作為實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)確定各種參數(shù)配置的參考，在相同技術(shù)水平下盡量減小測(cè)距誤差，從而進(jìn)一步提高定位精度。直接—Tayl復(fù)合算法能較大地提高計(jì)算速度，且定位性能優(yōu)越，在非視距（NLOS）的影響下有效地提高定位精度，定位精度達(dá)到分米級(jí)。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：超寬帶，室內(nèi)，無(wú)線定位，復(fù)合定位