UWB室內定位行業技術分析
隨著定位技術的發展,特別是近年來對室內定位的巨大需求,涌現出一系列定位方法。目前常見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優勢。
無線定位的準確度直接受測距精度的影響,常見的測距算法包括基于接收信號強度和基于到達時間等。由于超寬帶信號在頻域上帶寬極大,可以提供很高的時間分辨率,因此采用基于到達時間的測距方法。該方法主要是根據測量接收信號從標簽到基站的時間差即信號的飛行時間,乘上電磁波的傳播速度c來計算兩節點之間的距離。因此,無線測距的關鍵是飛行時間的精確測量。常見的單程測距要保證基站與標簽之間時鐘同步,而實際中由于晶振頻率不精確,導致在初始時刻難以實現時鐘完全同步。
UWB室內定位系統功能是在室內環境下顯示人或物品位置信息,其目的旨在實時掌握目標物體的位置情況。目前,隨著社會經濟的發展,人們對位置服務的需求愈加強烈,已經從室外延伸至室內環境。UWB超寬帶是利用寬度為納秒級的脈沖作為無線通信信號的新興通信技術,在時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較好表現,適用于高精度的室內定位服務。
但是UWB通信存在不足,主要問題是UWB系統占用的帶寬很高,UWB系統可能會干擾現有其他無線通信系統,因此。UWB系統的頻率許可問題一直在爭論之中;另外,還有學者認為,盡管UWB系統發射的平均功率很低,但是,由于其脈沖持續時間很短,瞬時功率峰值可能會很大,這甚至會影響到民航等許多系統的正常工作。盡管如此,學術界的種種爭論并不影響UWB的開發和應用。受環境影響,UWB定位技術施工較為復雜,成本高昂,一般企業很難支付。