超寬帶室內(nèi)定位

1、超寬帶(UWB)是射頻應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的一項重大突破。Ubisense公司利用該技術(shù)構(gòu)建了革命性的實時定位系統(tǒng)(RTLS)，該系統(tǒng)能夠在傳統(tǒng)的挑戰(zhàn)性應(yīng)用環(huán)境中達到較高的唐恩科技壟斷吧？應(yīng)該是UWB技術(shù)被一些大公司壟斷。唐恩他們自己做，你也可以要求他們輔助你做啊，不過貨還是要從他們那兒出，因為全中國就他們在做嘛。中國目前都是停留在理論研究階段，沒有實物出來呢，我們的國家，唉，叫咱們怎么愛國貨呢！亞米級應(yīng)用，我們以前部隊的項目上用過GPS東西，

2、但是除了DGPS真沒有其他辦法，要資料給你發(fā)一些吧，差分GPS定位終端就是塊頭太大，價格賊貴了些，我以前用的是咱上海一家公司的方案一個終端10000多個大洋。2004年中國國際通信展上，UWB(UltraWideb)技術(shù)也被稱之為“超寬帶”成為展會的一大亮點。UWB是利用脈沖信號進行高速無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩坛掏ㄐ偶夹g(shù)。2002年2月，美國FCC正式批準UWB商用，這項技術(shù)的市場前景開始受到世人的矚目。超寬帶體現(xiàn)卓越性能根據(jù)美國聯(lián)邦通信委員會

3、FCC的定義，凡是所用帶寬與中心工作頻率之比大于的25%或者是絕對帶寬大于1.5G赫茲的信號，就被稱之為“超寬帶”(UltraWideb)。例如一個系統(tǒng)中心頻率為4GHz，可以使用的帶寬超過1GHz就為超寬帶。而通常的窄帶無線通信系統(tǒng)所用帶寬只有幾十到幾百MHz，例如802.11b的帶寬就只用80MHz。UWB之所以能夠達到如此大的帶寬，是因為這種技術(shù)所采用的時域調(diào)制方式，通過發(fā)送短脈沖進行通信的，每個脈沖只有百萬億分之一秒，傳輸速率可

4、達4060M秒，理論上甚至可以達到1G秒。對于一個0.5ns的單脈沖信號來說，中心頻率就是2GHz，其半功率帶寬也就是大約2GHz。UWB之所以受到關(guān)注，主要是由于其技術(shù)特性上有其它無線通信系統(tǒng)無法相比的優(yōu)勢。除了高傳輸速率、低發(fā)射功率以外，結(jié)構(gòu)簡單、抗干擾能力強和安全性高也是優(yōu)點。表1簡單對與UWB應(yīng)用接近的幾種無線技術(shù)在傳輸距離、傳輸速率等性能指標進行了比較。由于長距離通信時理論上需要的傳輸能量相當?shù)拇螅鳸WB所占頻譜很寬，輸出能

5、量過高會對其它無線系統(tǒng)造成嚴重干擾。這也是FCC對于UWB采取嚴格限制的原因。UWB的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，主要有四大領(lǐng)域：組建家庭娛樂網(wǎng)絡(luò)：UWB可以被內(nèi)置在電視、DVD、機頂盒、音響以及投影儀等家庭娛樂設(shè)備上，用來傳輸高品質(zhì)的多媒體應(yīng)用，如HDTV(高清晰電視)信號等。組建無線個域網(wǎng)：多個內(nèi)置UWB的移動終端(如PDA、筆記本電腦等)，可以形成一個WPAN，便于高速傳輸數(shù)據(jù)，還可以向家庭娛樂網(wǎng)絡(luò)發(fā)送多媒體內(nèi)容。雷達探測：UWB設(shè)備具有很

6、強的穿透能力，如墻壁等，可以使警察、消防員和救援人員在緊急情況下能夠迅速找到藏在墻后或者是被埋在廢墟中的人。UWB探測成像系統(tǒng)同樣也可以用于提高建筑和家庭維修行業(yè)的安全性?！t外線室內(nèi)定位技術(shù)。紅外線室內(nèi)定位技術(shù)定位的原理是，紅外線IR標識發(fā)射調(diào)制的紅外射線，通過安裝在室內(nèi)的光學傳感器接收進行定位。雖然紅外線具有相對較高的室內(nèi)定位精度，但是由于光線不能穿過障礙物，使得紅外射線僅能視距傳播。直線視距和傳輸距離較短這兩大主要缺點使其室內(nèi)定

7、位的效果很差。當標識放在口袋里或者有墻壁及其他遮擋時就不能正常工作，需要在每個房間、走廊安裝接收天線，造價較高。因此，紅外線只適合短距離傳播，而且容易被熒光燈或者房間內(nèi)的燈光干擾，在精確定位上有局限性。——超聲波定位技術(shù)。超聲波測距主要采用反射式測距法，通過三角定位等算法確定物體的位置，即發(fā)射超聲波并接收由被測物產(chǎn)生的回波，根據(jù)回波與發(fā)射波的時間差計算出待測距離，有的則采用單向測距法。超聲波定位系統(tǒng)可由若干個應(yīng)答器和一個主測距器組成，主

8、測距器放置在被測物體上，在微機指令信號的作用下向位置固定的應(yīng)答器發(fā)射同頻率的無線電信號，應(yīng)答器在收到無線電信號后同時向主測距器發(fā)射超聲波信號，得到主測距器與各個應(yīng)答器之間的距離。當同時有3個或3個以上不在同一直線上的應(yīng)答器做出回應(yīng)時，可以根據(jù)相關(guān)計算確定出被測物體所在的二維坐標系下的位置。超聲波定位整體定位精度較高，結(jié)構(gòu)簡單，但超聲波受多徑效應(yīng)和非視距傳播影響很大，同時需要大量的底層硬件設(shè)施投資，成本太高。——藍牙技術(shù)。藍牙技術(shù)通過測量

9、信號強度進行定位。這是一種短距離低功耗的無線傳輸技術(shù)，在室內(nèi)安裝適當?shù)乃{牙局域網(wǎng)接入點，把網(wǎng)絡(luò)配置成基于多用戶的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)連接模式，并保證藍牙局域網(wǎng)接入點始終是這個微微網(wǎng)(pico)的主設(shè)備，就可以獲得用戶的位置信息。藍牙技術(shù)主要應(yīng)用于小范圍定位，例如單層大廳或倉庫。藍牙室內(nèi)定位技術(shù)最大的優(yōu)點是設(shè)備體積小、易于集成在PDA、PC以及手機中，因此很容易推廣普及。理論上，對于持有集成了藍牙功能移動終端設(shè)備的用戶，只要設(shè)備的藍牙功能開啟，藍牙室