基于uwb基站配置的室内定位研究

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1、基于UWB基站配置的室内定位研究作者姓名王雪延导师姓名、职称胡方明教授领域电子与通信工程企业导师姓名、职称房金鹏工程师申请学位类别工程硕士提交学位论文日期2014年11月学校代码10701学号1202121278分类TN82号TN92密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于UWB基站配置的室内定位研究作者姓名：王雪延领域：电子与通信工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：胡方明教授企业导师姓名、职称：房金鹏工程师提交日期：2014年11月AStudyofIndoorPositioningBasedonUWBBase-Station

2、ConfigurationsAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringByWangXueyanSupervisor:Prof.HufangmingNovember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究

3、成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借

4、阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究成果再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要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

5、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

6、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

7、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。关键词：室内定位，超宽带，TOA估计，基站配置论文类型：应用基础设计I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTWiththegrowingneedofpositionacquisitionforthepublic,indoorpositioninghasbecomeatopicforresearchersinscienceandbusiness.Atthemeantime,outdoorpositioning

8、techniqueshavematuredovertheyears.GPShashighaccuracyinitsoutdoorpositioningability,andhassofarmetmostbasicoutdoorposi