当前位置:主页 > 科技论文 > 网络通信论文 >

基于UWB基站配置的室内定位研究

发布时间:2018-11-08 16:45
【摘要】:随着人们对位置感知需求的增加,室内定位已经逐渐成为科研人员和商业领域所研究的课题。现如今,室外定位的技术已经相当成熟。GPS在室外的定位可以达到很高的精确度,已经基本满足了人们在室外进行位置感知的各类需求。因此,借鉴了室外定位如今成熟的技术和巨大的价值,室内定位实现的可能性和潜在的价值已经逐渐被人们所重视。由于GPS技术无法完全搬移到室内空间中,一套成熟的室内定位技术已经成为人们研究的一大热点。高精度的室内定位甚至是室内外定位上的无缝衔接是研究者们所正在追求的目标。在无线通信日益迅猛发展的今天,各种无线定位的方法正在被试验在室内定位中。超宽带作为无线通信领域的后起之秀,近些年来已经在很多国家发展的较为成熟,而我国的超宽带的研究略有落后。超宽带时间分辨率高、抗干扰能力强以及穿透能力强等特点使其在室内这种相对复杂的环境中进行定位具有很大的发展前景。超宽带利用持续时间为纳秒甚至亚纳秒级的脉冲信号进行传输,在测距工作中的精确度很高,很多文献都有利用超宽带测距精度在厘米级的实验结果。本论文采用超宽带来进行室内定位,主要研究室内环境下基站配置对定位精度的影响。本文所进行的工作主要是在CST软件环境下进行仿真的。对于超宽带范围内6-10GHz进行仿真,选用4种类型的基站配置,分别为8基站、立方体4基站、Y型4基站和L型3基站配置。具体的定位方法应用基于TOA估计的方法,该方法可以充分发挥超宽带信号的时间分辨率高的特点。而在具体的TOA估计中,本文具体采用了两种方法,即基于发射与接收信号波形的方法和CIR峰值检测法。通过两种方法均得到了较为理想的结果,定位精度在1-4厘米,最后使用了GDOP对所采取配置的合理性进行检验。
[Abstract]:With the increasing demand for location perception, indoor positioning has gradually become a research topic in scientific research and commercial field. Nowadays, the technology of outdoor positioning has been quite mature. GPS can achieve high accuracy in outdoor positioning, which has basically met the needs of people in outdoor location awareness. Therefore, the possibility and potential value of indoor positioning have been paid more and more attention to, drawing lessons from the mature technology and great value of outdoor positioning. As GPS technology can not be completely moved into indoor space, a set of mature indoor positioning technology has become a major research hotspot. High precision indoor positioning and even the seamless connection of indoor and outdoor positioning is the goal that researchers are pursuing. With the rapid development of wireless communication, various wireless positioning methods are being tested in indoor positioning. Ultra-wideband (UWB), as a rising star in wireless communication field, has been developed in many countries in recent years, but the research of UWB in China is a little backward. Because of its high time resolution, strong anti-jamming ability and strong penetration ability, UWB has a great development prospect in the relatively complex indoor environment. UWB uses pulse signal of nanosecond or even sub-nanosecond to transmit, and the precision in ranging work is very high. Many literatures have experimental results of using UWB ranging accuracy in centimeter level. In this paper, UWB is used for indoor positioning, and the effect of base station configuration on location accuracy is studied. The work done in this paper is mainly simulated in the environment of CST software. For the simulation of 6-10GHz in UWB, four types of base station configurations are selected: 8 base station, 4 cube base station, Y type 4 base station and L type 3 base station configuration. The location method is based on TOA estimation, which can give full play to the high time resolution of UWB signal. In the specific TOA estimation, two methods are used in this paper, namely, the method based on transmitting and receiving signal waveform and the CIR peak detection method. The results of both methods are satisfactory, and the positioning accuracy is 1-4 cm. Finally, GDOP is used to test the rationality of the proposed configuration.
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TN925

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 赵军;李鸿斌;王智;;无线网络室内定位系统研究[J];信息与控制;2008年04期

2 梁韵基;周兴社;於志文;倪红波;;普适环境室内定位系统研究[J];计算机科学;2010年03期

3 汪苑;林锦国;;几种常用室内定位技术的探讨[J];中国仪器仪表;2011年02期

4 王丽英;;导航发展的新热点——室内定位[J];今日电子;2011年12期

5 ;卫星信号易被干扰 室内定位技术解析[J];金卡工程;2012年07期

6 李振;姚以鹏;;大型公共场馆智能室内定位导游系统的技术研究[J];广东科技;2013年12期

7 袁飞;;浅谈室内定位与机场旅客个性化服务[J];中国科技信息;2014年08期

8 张玉梅;康晓霞;;救援队员室内定位技术分析[J];消防科学与技术;2012年06期

9 杨华;刘军发;陈益强;;一种基于多终端动态协同的室内定位方法[J];计算机应用研究;2012年07期

10 胡天琨;叶建芳;;基于手持设备的室内定位系统设计与实现[J];微型机与应用;2012年13期

相关会议论文 前8条

1 张立立;钟耳顺;;无线室内定位技术[A];中国地理信息系统协会第八届年会论文集[C];2004年

2 郭明涛;李文元;龚福春;;室内定位方法分析[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(下册)[C];2008年

3 郭旭斌;叶长城;王忆文;李辉;;基于无线传感器网络的室内定位系统[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集(A辑)[C];2011年

4 房秉毅;李熹;;超宽带室内定位系统研究[A];2005年全国超宽带无线通信技术学术会议论文集[C];2005年

5 高雪晨;蒋泰;曹林峰;;基于RFID的室内定位系统设计[A];广西计算机学会2012年学术年会论文集[C];2012年

6 徐劲松;卢晓春;边玉敬;;基于UWB的室内定位系统设计与仿真[A];2009全国时间频率学术会议论文集[C];2009年

7 雷地球;罗海勇;刘晓明;;一种基于WiFi的室内定位系统设计与实现[A];第六届和谐人机环境联合学术会议(HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议(NCMT2010)、第6届全国人机交互学术会议(CHCI2010)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2010)论文集[C];2010年

8 胡斌;宋娜娜;;基于航位推测技术的消防人员室内定位系统研究[A];2014中国消防协会科学技术年会论文集[C];2014年

相关重要报纸文章 前10条

1 本报记者 马静t,

本文编号:2319083


资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/2319083.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户9821d***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com