短距离无线定位技术研究现状
uwb物理层速率
uwb物理层速率摘要：一、引言二、UWB技术简介1.UWB的定义和特点2.UWB技术的发展历程三、UWB物理层速率1.UWB物理层速率的定义2.UWB物理层速率的影响因素3.UWB物理层速率的优化方法四、我国UWB物理层速率的发展现状1.我国UWB技术的研究进展2.我国UWB物理层速率的标准制定五、结论与展望1.UWB物理层速率在未来的发展趋势2.我国在UWB物理层速率方面的挑战与机遇正文：一、引言超宽带（Ultra-Wideband，简称UWB）技术是一种短距离高速无线通信技术，广泛应用于室内定位、通信、物联网等领域。
在UWB技术中，物理层速率是一个重要的性能指标，影响着通信距离、传输速率、定位精度等关键性能。
本文将针对UWB物理层速率进行详细探讨。
二、UWB技术简介1.UWB的定义和特点UWB技术是一种短距离高速无线通信技术，其带宽远大于传统通信系统。
UWB技术具有以下特点：（1）超宽带：带宽达到几十甚至几百兆赫兹；（2）低功耗：节能环保，适合电池供电设备；（3）高带宽：可实现高速数据传输和高质量多媒体传输；（4）高抗干扰性：对多径效应和噪声具有很强的抗干扰能力；（5）高定位精度：基于TOA、TDOA等定位算法，实现厘米级定位精度。
2.UWB技术的发展历程UWB技术起源于20世纪60年代，早期主要应用于军事领域。
自2000年以来，随着无线通信技术的发展，UWB技术逐渐应用于民用领域，如室内定位、通信、物联网等。
三、UWB物理层速率1.UWB物理层速率的定义UWB物理层速率是指在UWB通信系统中，数据在物理层传输的速度。
通常用比特率（bps）表示，包括符号速率、比特速率和峰值速率等。
2.UWB物理层速率的影响因素UWB物理层速率受多种因素影响，如信道特性、调制方式、信号处理技术等。
其中，信道特性是影响UWB物理层速率的关键因素，包括信道带宽、多径效应、噪声等。
3.UWB物理层速率的优化方法针对UWB物理层速率的优化方法主要包括：（1）采用多天线技术，提高信道容量和信道质量；（2）采用高阶调制技术，提高调制效率；（3）采用自适应信号处理技术，提高信道估计精度和抗干扰能力；（4）优化系统参数配置，如带宽、功率等。
基于UWB技术的测距定位研究
基于UWB技术的测距定位研究近年来，基于UWB（Ultra Wide Band）技术的测距定位成为了研究热点。
UWB是一种短脉冲无线电通信技术，其带宽远超几百兆赫兹，可在短时间内传送大量数据。
UWB技术的测距定位采用了双向测距和三角定位的方法，从而实现了在室内和室外高精度的位置定位。
一、UWB技术测距的基础原理UWB技术利用超短脉冲信号在不同位置之间传播的时间差，来计算距离。
为了达到高精度定位的目的，UWB技术需要使用纳秒级的时钟和高速ADC（模数转换器）进行测量。
在UWB技术中，测距系统会发送一个超短脉冲信号，然后接收从目标物体反射回来的信号，利用差分时间测量出脉冲信号从发送到接收的时间，从而计算出距离。
二、UWB技术测距的应用领域UWB技术的高精度测距定位已经在很多领域得到应用，主要包括室内定位、物联网、机器人、安防等。
在室内定位中，UWB技术可以实现对人员和设备的高精度定位，从而可以用于室内导航、机器人导航等场景，同时室内定位技术也成为了无人零售、智能家居等领域的新热点。
在物联网中，UWB技术可以用于智能标签的精确定位，同时还可以实现对物品在时间、空间等多维度的跟踪和管理。
在机器人方面，UWB技术可以用于实现机器人的定位和导航，不仅可以提高机器人在不同环境下的导航精度和效率，还可以为机器人的协同工作提供参考。
在安防领域，UWB技术可以实现对人员和车辆等目标物体的高精度定位，不仅可以提高安全性，还可以为智能交通、城市管理等领域提供有力支撑。
三、UWB技术测距定位的研究进展UWB技术测距定位已经成为了国内外研究的热点。
近年来，越来越多的研究者将UWB技术与机器学习、人工智能等技术相结合，从而探索实现更高精度、更可靠的测距定位。
同时，基于UWB技术的无线传感器网络也成为了研究热点之一。
无线传感器网络可以利用UWB技术实现对环境、人员等目标物体的高精度定位和监测。
其中，无线传感器网络的电力管理和优化也成为了研究重点之一，探索实现更加节能的传感器网络。
定位技术的发展及现代应用
定位技术的发展及现代应用一、定位技术的发展早在15世纪，人类开始探索海洋的时候，定位技术也随之催生。
主要的定位方法是运用当时的航海图和星象图，确定自己的位子。
随着社会和科技的不断发展，对导航定位的需求已不仅仅局限于传统的航海、航空、航天和测绘领域。
GPS作为常见的导航定位系统已经逐渐进入社会的各个角落。
尤其在军事领域，对导航定位提出了更高的要求。
导航定位的方法从早期的陆基无线电导航系统到现在常用的卫星导航系统，经历了80多年的发展，从少数的几种精度差、设备较庞大的陆基系统到现在多种导航定位手段共存，设备日趋小型化的发展阶段，在技术手段、导航定位精度、可用性等方面均取得质的飞越。
1.1陆基无线电导航系统1.1.1 第一次世界大战期间陆基无线电导航系统是从20世纪20年代第一次世界大战期间开始发展起来的。
首先是应用在航海，逐渐扩展到航空领域。
其技术手段主要是采用无线电信标。
舰船和飞机接受信标的发射信号，通过方向图调制测出与信标的方位，从而确定自身的航向。
这时的导航主要侧重是侧向，定位能力比较差。
1.1.2 第二次世界大战及战后时期第二次世界大战及后期，无线电导航定位系统飞速发展，出现了许多新的系统，并在不断发展，到目前大多系统仍在广泛使用。
这其中主要有罗兰-A（Loran-A）、罗兰-C（Loran-C）、台卡（Decca-A）、奥米伽系统、伏尔/测距器（DME）和塔康（Tacan）等。
（1）罗兰-A和罗兰-C罗兰-A和罗兰-C的基本原理是发射脉冲信号，利用双曲线交会定位，20世纪50年代末产生的罗兰-C在罗兰-A的基础上，对发射信号进行了改进，使得用户可以得到几百米量级的定位精度和微妙级的授时精度。
目前各国已建成近100个发射台站，但仍不能覆盖全球。
（2）台卡和奥米伽台卡也是一种双曲线，主要针对欧洲的海上用户。
其精度和覆盖范围均不如罗兰-C。
随着罗兰-C西北欧台链的建成，其永华逐渐减少。
奥米伽是针对以上几种系统存在的不能覆盖全球的问题而由美国在20世纪50年代中期研制的。
浅谈GNSS的现状和发展
浅谈GNSS 的现状与发展一 GNSS 的定义全球导航卫星系统（GNSS ），英文名称“Global Navigation Satellite System ”，它是所有全球导航卫星系统及其增强系统的集合名词，是利用全球的所有导航卫星所建立的覆盖全球的全天侯无线电导航系统。
目前，GNSS 包含了美国的GPS 、俄罗斯的GLONASS 、中国的Compass(北斗)、欧盟的Galileo 系统，SBAS 广域差分系统，DORIS 星载多普勒无线电定轨定位系统，QZSS 准天顶卫星系统，GAGAN GPS 静地卫星增强系统等，可用的卫星数目达到100颗以上。
二 GNSS 的由来早在20世纪90年代中期开始，欧盟为了打破美国在卫星定位、导航、授时市场中的垄断地位，获取巨大的市场利益，增加欧洲人的就业机会，一直在致力于一个雄心勃勃的民用全球导航卫星系统计划，称之为Global Navigation Satellite System 。
该计划分两步实施：第一步是建立一个综合利用美国的GPS 系统和俄罗斯的GLONASS 系统的第一代全球导航卫星系统(当时称为GNSS-1，即后来建成的EGNOS)；第二步是建立一个完全独立于美国的GPS 系统和俄罗斯的GLONASS 系统之外的第二代全球导航卫星系统，即正在建设中的Galileo 卫星导航定位系统。
由此可见，GNSS 从一问世起，就不是一个单一星座系统，而是一个包括GPS 、GLONASS 、Compass 、Galileo 等在内的综合星座系统。
众所周知，卫星是在天空中环绕地球而运行的，其全球性是不言而喻的；而全球导航是相对于陆基区域性导航而言，以此体现卫星导航的优越性。
下图为欧盟EGNOS 广域差分系统三 早期的卫星定位技术卫星定位技术是利用人造地球卫星进行点位测量的技术。
当初，人造地球卫星仅仅作为一种空间的观测目标，由地面观测站对它进行摄影测量，测量测站至卫星的方向，建立卫星三角网；也可以用激光技术对卫星进行距离观测，测定测站至卫星的距离，建立卫星测距网。
短距离无线通信技术简介
ZigBee的应用
• 监视 • 传感器 • 自动化 • 控制
工业、农业 和商业
• TV • VCR • DVD • CD
低速无线设备
• 监视 • 诊断
• 传感器
个人 健康监护
玩具和游 戏
• 玩具 • 游戏器具
消费电子
• 鼠标 • 键盘 • 操作杆
蓝牙的基本功能及性能指标
• 无线传输距离: 10米~100米 • 发射功率: 1mW，2.5mW，100mW • 传输类型: 数据信息、语音信息 • 传输速率: 1Mbps、 2Mbps、 3Mbps • 通信方式和组网方式: 点对点、点对多点、微微
网piconet、散射网scatternet
蓝牙的优势
802.11协议发展历程
传输速率提高到54M 2.4G频段 兼容11b
11b 2.4G频段, 传输速率提高 到5.5M和11M 11a 5.8G频段传输速率提高到54M
IEEE推出的第一代WLAN标准 2.4G频段传输速率1M
2.4G频段和5.8G频段 传输速率提高到300M 兼容11a/11b/11g
短距离无线通信 及组网技术
Overlay Networks – the global goal
integration of heterogeneous fixed and
mobile networks with varying
Global Star
transmission characteristics
6G以下频段和60G频段 传输速率不小于1Gbit/s 协议正在制定和完善之中
802.11ac 802.11ad
过去
基于无线电频段的室内定位技术研究
基于无线电频段的室内定位技术研究随着我们的生活越来越数字化，各种先进技术不断涌现，无线电频段的室内定位技术也逐渐成为人们关注的焦点。
室内定位技术一直是个挑战。
目前，GPS在室内是无法实现准确定位的，无线电频段的室内定位技术逐渐兴起，成为解决室内定位难题的有力工具。
在本文中，我们将探讨无线电频段的室内定位技术。
1. 无线电频段的室内定位是什么？室内定位是一项技术，通过使用无线电频率信号，可以定位在建筑物、商场和其他大型结构内部活动的人员位置。
室内定位是实现物联网和智能家居之间通信的重要基础设施。
无线电频段的室内定位技术就是利用从Wi-Fi、蓝牙、NFC和其他无线设备中发出的信号，计算出人员的位置。
2. 常见的无线电频段的室内定位技术在无线电频段的室内定位中，有几种不同的方法可用于定位。
这些包括如下：- Wi-Fi 定位技术：Wi-Fi是目前应用最多的无线定位技术之一。
通过将Wi-Fi信号源的位置输入到定位算法中，可以识别特定Wi-Fi网络的位置。
这种技术被广泛应用于商业环境以及个人和家庭网络中。
- 蓝牙定位技术：蓝牙是另一种常见的室内定位技术。
蓝牙信号在短距离内传输数据，它们可以用于检测物体和人员位置，但是其覆盖范围相对较小。
- RFID阅读器：射频识别（RFID）是指使用无线电波来识别远程物体的技术。
这种技术能够快速定位位置，并且无需使用强大的信号。
- 物联网定位技术：与蓝牙和Wi-Fi不同，物联网（IoT）信号需要建立与IoT节点之间的连接。
使用物联网传感器和节点，可以构建一个灵活的、自适应的室内定位系统。
3. 室内定位技术的应用无线电频段的室内定位技术可以用于各种应用，包括以下几个方面：- 商业：室内定位可以帮助商家确定客户的位置并跟踪他们的行踪。
这样可以为商家提供实时数据，例如客流量、受欢迎的部门、热门商品更改和测试购物体验。
- 室内导航：室内定位技术可以为用户提供室内导航服务，使他们只需以一种简单的方式找到目的地。
基于WIFI的室内定位技术研究
基于WIFI的室内定位技术研究随着科技的不断发展，室内定位技术已经成为了一个备受的研究领域。
在室内环境下，人们经常需要知道自己的位置信息，例如在大型商场、机场、地下停车场等场所。
因此，基于WIFI的室内定位技术得到了广泛应用。
本文将对基于WIFI的室内定位技术进行深入探讨，包括其原理、优点、应用场景、研究现状以及未来发展方向。
WIFI定位技术是一种基于无线局域网技术的定位方法。
其原理是利用装有WIFI模块的设备，通过接收无线信号的方式，测定设备与信号发射点之间的距离，从而确定设备所在的位置。
与传统的定位技术相比，WIFI定位技术具有精度高、成本低、易于部署等优点。
基于WIFI的室内定位技术通常采用以下步骤：建立WIFI热点：在需要定位的区域内，部署一定数量的WIFI热点，形成无线局域网。
测量距离：利用装有WIFI模块的设备，接收来自各个热点的信号，通过信号的强度或者时间差来计算设备与各个热点之间的距离。
确定位置：采用一定的算法对设备的位置进行计算和估计。
例如，三角形定位法、多边形定位法等。
基于WIFI的室内定位技术已经得到了广泛应用。
例如，在商场中，商家可以通过该技术了解顾客在商场内的行为习惯，以便更好地布局商品和提供服务。
在机场中，该技术可以帮助乘客快速找到登机口、卫生间等场所。
在地下停车场中，该技术可以帮助车主快速找到停车位。
提高定位精度：由于受到多种因素的影响，例如信号强度、多径效应等，目前基于WIFI的室内定位技术的精度还有待提高。
因此，需要研究更加精确的定位算法和技术，以提高定位精度。
结合其他技术：为了提高定位精度和稳定性，可以考虑将基于WIFI 的室内定位技术与其它技术相结合。
例如，可以结合蓝牙、超声波等技术，形成多模态室内定位系统。
建立动态数据库：通过建立动态数据库，对环境中的因素进行实时更新和修正，可以提高定位精度和稳定性。
实现智能化应用：基于WIFI的室内定位技术可以与人工智能、大数据等技术相结合，实现智能化应用。
物联网应用下的短距离无线通信技术
物联网应用下的短距离无线通信技术作者：张秩惟刘菁来源：《中国新通信》 2018年第20期张秩惟刘菁中国信息通信研究院泰尔系统实验室无线技术部【摘要】在一般的情况下，只要通过无线电波互相进行信息交流，同时在传输距离比较受限制在较短的情况下，通常是仅仅在几十米的范围内就可以叫做短距离无线通信。
随着社会的经济的发展和人民需求的增长，通信技术也越来越先进，短距离的无线通信的内容和方式也在不断地增加，能够更好的发挥出其在信息传递过程中的方便么快捷、准确定位的特点。
【关键词】短距离无线通信通信技术短距离的无线通信技术在我们生活中是非常常见的，他的主要特点是在几十米的范围内的工作领域里，通信的双方是通过无线电波进行信息交流，这些都可以称作为叫短距离的无线通信技术。
因为无线通信技术可以在任何地方接收到对方的信息，也减少了对有限的连接的要求，提高了信息交流的灵活性，可移动性、应用范围的广泛性，最主要的特点是他的传播速度是相当快的。
一、短距离无线通信技术1.1 短距离无线通信技术的基本概念短距离的无线通信技术是指通信范围在 100 米以内的无线通信。
短距离的无线通信技术中包括很多的先进技术，例如，半导体连接的传输技术、计算机的网络电子技术还有最为重要的无线通信技术，把他们连接在一起就形成了一种新型的通信技术。
也是由于他的数据传输速率比较高，所以他还有更外一个名字，叫做高速短距离无线通信技术。
同时，他还有另一种形式，叫做低速短距离无线通信技术，顾名思义，就是他的传输速率相比而言是比较低的。
1.2 短距离无线通信技术的特点在现代生活中，短距离无线通信技术在我们的日常生活中是非常常见的，为我们的生活提高了很多的便利，并逐渐成为人类社会中最为主要的通信方式，短距离无线通信的特点主要体现在以下几个方面：1、短距离无线通信技术是利用两个电子设备实现对信息的传输，因此我们并不需要用有线连接，所以我们用起来会非常的方便。
2、短距离无线通信技术可以利用对数据的传输范围、与输出距离来决定同心金属的利益，以此来满足不同阶层的人们的需求。
80米波段短距离无线电测向解读
第一节 80 米波段短距离无线电测向的特点_无线电测向技术短距离是相对长距离而言的，原来开展的 80 米波段测向，规定电台设置的最正确直线距离为 4— 7 公里，电台间距小于 400 米，还求该地区内森林复盖，地形起伏，人烟稀少。
这种地形在人口密集的地区，特别是大城市附近是很难找到的。
而且训练、竞赛的组织工作复杂，花费很大，使得内容和形式部很好的工程难以得到普及和开展。
短距离无线电测向，就是针对上述问题，面向中、小学生，利于青少年德、智、体、美、劳全面开展，丰富学校活动课的内容而提出和设置的。
短距离测向的最大特点就是“短〞。
国家体育总局98 年公布的?短距离无线电测向竞赛规那么?中规定：起点与各台及各台间距为 30—200 米。
这样带来了很多好处：竞赛场地很容易在公园、近郊选到；使用器材简单廉价；组织竞赛的工作量和经费开支大大缩减，而一场竞赛容纳的运发动却增多了，并且测向竞赛的可观性也提高了。
这不但有利于吸收千万名青少年参加，增强了测向自身的运营机能和新的活力。
在竞赛方法上，短距离测向还有两点重大的变动：一是隐蔽电台的发信方式，由在同一频率上循环发信改为在不同频率上连续发信。
二是运发动在找台顺序上‘由自选台序改为指定台序，其日的是为了减小测向竞赛中作弊的可能性。
使竞赛的组织工作简便，使竞赛的参加考平等竞争，减少误会。
此外，增设了个人淘汰赛，并赋予团体泰新的一种可供选择的形式，使溯向竞赛更为剧烈，也提商了寥赛者和观众的兴趣。
由于竞赛方法的变化，必然使测向技术带来相应的变化。
长距离测向的有些技术在这里用不上了，但短距离和向又必然会在实践中给测向技术增加新的内容，溅向的根本方法和根本技术也仍有很多共同之处.第二节使用和掌握测向机一、测向机各旋钮、开关的功能1．频率旋钮：用来寻找需要收测电台的信号，要求被收测信号的音调清晰、悦耳、而其它电台信号尽可能小，减小其干扰。
2、音量旋钮：用来控制音量大小。
此旋钮在快速接近电台的途中，随着信号强度的不断增加而需经常旋动，每次旋转时，应放置在音量适中并略微偏小的位置，以获得较好的方向性。
ZigBee定位解决方案与技术原理
ZigBee定位解决方案什么是ZigbeeZigbee是IEEE802.15.4协议的代名词。
根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。
其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。
主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。
简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。
Zigbee的起源Zigbee, 在中国被译为"紫蜂",它与蓝牙相类似.是一种新兴的短距离无线技术.用于传感控制应用(sensor and control).此想法在IEEE 802.15工作组中提出,于是成立了TG4工作组,并制定规范IEEE 802.15.4.2002年,zigbee Alliance成立.2004年,zigbee V1.0诞生.它是zigbee的第一个规范.但由于推出仓促,存在一些错误.2006年,推出zigbee 2006,比较完善.2007年底,zigbee PRO推出zigbee的底层技术基于IEEE 802.15.4.物理层和MAC层直接引用了IEEE 802.15.4在蓝牙技术的使用过程中，人们发现蓝牙技术尽管有许多优点，但仍存在许多缺陷。
对工业，家庭自动化控制和工业遥测遥控领域而言，蓝牙技术显得太复杂，功耗大，距离近，组网规模太小等，而工业自动化，对无线数据通信的需求越来越强烈，而且，对于工业现场，这种无线数据传输必须是高可靠的，并能抵抗工业现场的各种电磁干扰。
因此，经过人们长期努力，Zigbee协议在2003年正式问世。
另外，Zigbee使用了在它之前所研究过的面向家庭网络的通信协议Home RF Lite。
长期以来，低价、低传输率、短距离、低功率的无线通讯市场一直存在着。
无线定位技术综述
无线定位技术的综述无线定位技术是一项由来己久的技术。
国际上对无线定位技术的研究与应用始于20世纪60年代的自动车辆定位CA VL系统，随后该技术在军事、公共交通管理、物流、出租车管理、犯罪跟踪和紧急医疗服务等有限范围内得到了应用。
80年代以来，随着移动通信技术的发展，无线蜂窝网的覆盖面和用户量都已具有相当规模并正在迅速增长，由移动台发起的紧急报警呼叫数量在紧急呼叫中所占的比例也随之上升，而调查表明，约有30%的移动用户在发起紧急呼叫时不知道所处的确切位置，这对及时合理的处理报警带来诸多限制。
由此可见，利用现有蜂窝网资源构建移动台定位系统是非常必要的。
基于用户位置的移动定位业务已经受到了世人的瞩目，据美国权威机构统计:2004年，“移动定位业务”产值在美国为40亿美元，而全世界为300亿美元。
欧洲统计报告指出:2005年定位业务市场为43.8亿欧元。
按照日本NTTDOCOMO 无线增值业务的发展曲线，数据业务的5%都与定位业务有关。
由于政府的强制性要求和市场本身的驱动，各国主要大公司均就GSM.IS-95CDMA以及第三代移动通信系统开始制定各自的定位实施方案。
特别是3GPP和3GPP2上对定位的要求更加具体化，促使国际上出现了基于蜂窝网络的无线定位技术的研究热潮。
与此同时，移动通信用户对移动定位业务的需求也变得日益迫切。
蜂窝网络无线定位技术能够在移动台处于空闲状态或通话状态的情况下获取其地理位置等信息，利用移动台的定位信息，运营商可以向用户提供各种增值业务，如位置环境信息查询、紧急救援、汽车导航、智能交通、团队管理、广告咨询发布等等，同时还可以作为移动通信网络运行、维护和管理的辅助数据。
到目前为止，基于蜂窝网络的无线定位技术的研究己经取得了很大的进展。
可以预见，在未来几年内，基于蜂窝网络定位技术的移动业务将得到迅猛的发展。
一、无线定位的概念和用途所谓定位，是指地球表面的确定特定物体在特定时间在某一种参考坐标系中的具体位置。
基于WIFI网络的室内无线定位技术研究
基于WIFI网络的室内无线定位技术研究基于WIFI网络的室内无线定位技术研究近年来，室内定位技术得到了广泛关注和研究。
室内定位技术的广泛应用，如商场导航、室内导航等，对我们的日常生活带来了极大的便利。
而其中基于WIFI网络的室内无线定位技术，因其准确性高、覆盖范围广等特点，成为当前研究的热点之一。
一、基于WIFI网络的室内无线定位技术的原理基于WIFI网络的室内无线定位技术主要依赖于WIFI信号强度，通过收集不同WIFI设备发送的WIFI信号，结合信号强度的衰减模型，实现对用户的定位。
该技术的原理是，每个WIFI设备都会以固定时间间隔发送信号，这些信号会以一定速度在空间中传播，并与空气、墙壁等物体发生干扰。
当用户设备接收到这些信号后，可以通过计算信号强度的变化，来确定用户设备与WIFI设备之间的距离，从而实现室内定位。
二、基于WIFI网络的室内无线定位技术的特点1. 准确性高：由于WIFI信号的传输距离较小，室内无线定位技术的准确性要优于一些其他室内定位技术，例如基于蓝牙或NFC的定位技术。
2. 覆盖范围广：在大多数室内环境中，WIFI信号都能够实现较好的覆盖，因此基于WIFI网络的室内无线定位技术具有较大的应用潜力。
3. 成本低廉：相比其他室内定位技术，基于WIFI网络的室内无线定位技术不需要额外的硬件设备，只需利用已经存在的WIFI网络，因此成本较低。
三、基于WIFI网络的室内无线定位技术的研究进展目前，基于WIFI网络的室内无线定位技术的研究已取得了一定的进展。
研究者们主要集中于以下几个方面：1. 信号传播模型：研究者们通过收集大量数据，建立了适用于不同室内环境的信号传播模型，以更准确地估计用户设备与WIFI设备之间的距离。
2. 定位算法：研究者们开发了各种算法，如最小二乘法、贝叶斯滤波等，以提高定位的准确性和稳定性。
3. 收集与处理数据：研究者们采集了大量的WIFI信号数据，并对这些数据进行处理和分析，以提取有用的信息。
2023年UWB行业市场分析现状
2023年UWB行业市场分析现状UWB（超宽带）是一种高速、低功耗、短距离无线通信技术，具有宽带传输、精确定位和高可靠性等特点。
UWB技术在近几年快速发展，广泛应用于室内定位、物联网、无线通信和智能家居等领域。
以下是UWB行业市场分析现状的1500字总结。
一、UWB行业市场概述UWB技术源于雷达技术和无线通信技术，通过发送超短的脉冲信号来传输信息。
UWB技术具有高带宽和低功耗的特点，可以提供高速的无线数据传输和精确定位能力。
由于UWB技术在信号处理、射频设计和通信协议等方面的技术进步，使其在室内定位、物联网和智能家居等领域得到了广泛应用。
二、UWB市场应用领域1.室内定位：UWB技术可以提供高精度的室内定位解决方案，可以用于室内导航、人员跟踪和资产管理等领域。
目前，UWB技术已经应用于大型商场、医院、展览中心等公共场所，提供了准确的室内定位服务。
2.物联网：UWB技术可以实现设备之间的高速数据传输和精确的位置识别，为物联网提供了更加可靠和高效的通信方式。
通过UWB技术，物联网设备可以实现实时数据传输和远程控制，提高了设备之间的互操作性和智能化程度。
3.无线通信：UWB技术可以提供高速无线数据传输和低功耗的通信方式，用于替代传统的蓝牙和Wi-Fi技术。
UWB技术具有更大的带宽和更低的功耗，可以支持更多的设备连接和更快的数据传输速度。
4.智能家居：UWB技术可以实现智能家居设备之间的高速通信和精确控制。
通过UWB技术，用户可以使用智能手机或其他设备来控制家居设备，实现远程控制和智能化管理。
三、UWB市场发展状况1.市场规模：根据市场研究机构的数据，UWB市场规模从2017年的10亿美元增长到2020年的50亿美元。
预计未来几年，UWB市场规模将进一步扩大，达到数百亿美元。
2.主要厂商：目前，全球范围内的UWB技术厂商主要包括Decawave、UBisense、Plextek、赛普拉斯半导体、泰格电子等。
室内定位技术的现状与发展
室内定位技术的现状与发展室内定位技术是指利用各种现代技术手段，在室内环境下实现对人或物体位置的准确定位和跟踪。
它在商业、安全、医疗、娱乐等领域都有着广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和发展，室内定位技术也取得了长足的进步，但在实际应用中，仍然存在一些挑战和难题。
本文将重点探讨室内定位技术的现状与发展，并对其未来的发展方向进行展望。
一、室内定位技术的现状目前，室内定位技术主要包括无线信号定位、红外线定位、超声波定位、摄像头定位、UWB定位、RFID定位、惯性导航定位等多种技术手段。
这些技术在实际应用中各有优劣，因此常常需要根据具体的需求和环境来选择适合的定位技术。
1. 无线信号定位无线信号定位技术是通过Wi-Fi、蓝牙等无线信号设备来实现对用户位置的定位。
这种技术成本低、易部署，但精度较低，容易受到干扰，尤其是在高密度的环境中容易发生信号混叠、冲突等问题。
2. 红外线定位红外线定位技术利用红外发射器和接收器来实现无线通信和位置监测。
这种技术通常用于室内环境下的短距离定位，精度较高，但受到物体遮挡和干扰的影响较大。
3. 超声波定位超声波定位技术通过发送超声波信号，利用超声波传感器来测量声波的传播时间，从而计算出目标位置。
这种技术精度高，但易受到环境中其他声音的干扰，而且需要在室内环境中增加传感器的部署密度。
4. 摄像头定位摄像头定位技术通过分析目标在摄像头视频中的位置和轨迹，来实现对目标位置的定位。
这种技术需要依靠计算机视觉和图像识别算法，精度和准确性较高，但受到光照和遮挡等因素的影响。
5. UWB定位UWB（Ultra Wide Band）定位技术是一种利用超宽带脉冲信号进行定位的技术，其定位精度高，抗干扰性能好，但成本较高，需要专门的硬件设备支持。
6. RFID定位RFID（Radio Frequency Identification）定位技术是利用无线电波识别标签来跟踪和定位目标位置，这种技术在物流、仓储等领域有着广泛的应用，但在室内环境下的定位精度和实时性相对较低。
无线节点定位技术
基于测距旳定位技术——三边定位法
如图所示，有A、B、C三个基站，因为节点间旳距离测量都是一样旳，这里我们就 假定先测量基站A到目旳节点旳距离。假设基站A到目旳节点D旳距离为d，声波传 播速度为v，在T1时刻基站A发射机发射一种声波信号给目旳节点D，D节点在T2时刻 接受到该声波信号，经过短暂旳处理之后，在T3时刻目旳节点D回送一种声波测距 信号给A节点，在T4时刻A节点接受到该信号。由此能够得出声波信号在介质中传播 旳时间为：
基于测距旳定位技术——三边定位法
3）根据到达时间差测距（Time Difference Of Arrival，TDOA） 在基于到达时间差TDOA旳定位机制中，发射节点同步发射两种不同传 播速度旳无线信号，接受节点根据两种信号到达旳时间差以及已知这两 种信号旳传播速度，计算两个节点之闻旳距离，再经过已经有基本旳定 位算法计算出节点旳位置。
2．实时性 实时性是定位技术旳另外一种关键指标，实时性与位置信息旳更新频率亲密有关， 位置信息更新频率越高，实时性越强
3．能耗 能耗是无线传感器网络独有旳一种衡量指标。在无线传感器网络中，节点旳电能 靠电池来供给，电池是不可替代旳，所以节省能量就成了无线传感器网络中一种 主要旳问题。
另外，还有某些小旳方面来衡量无线传感器网络定位技术旳好坏，如定位技术旳 扩展性、鲁棒性和节点带宽旳占用等。
x1
tan
)
y
(
x2
y2
cot
)
(
x1
y1
cot
)
cot cot
能够计算出待测节点N旳位置坐标(x,y)。这是一种参照节点A和B本身在坐 标系已经矫正旳情形，假如参照点A和B方向没有校正，需要在计算时补偿 方向偏差。
vid 3441标准长度距离 定位精度
vid 3441标准长度距离定位精度VID 3441是短距离定位精度标准的简称，它是由国际电信联盟（ITU）和国际航空电子协会（RTCA）联合制定的一项标准，用于评估无线通信系统中的定位精度。
该标准主要涉及到室内环境和城市环境下的定位技术，包括蓝牙、Wi-Fi、Ultra-Wideband（UWB）等技术。
标准长度距离定位精度是指将定位结果与真实位置之间的距离误差。
在无线通信系统中，定位技术可以实现对终端设备的定位，如手机、物联网设备等。
根据应用场景的不同，定位精度要求也不同，有的场景要求较高的定位精度，如室内导航和智能家居控制，有的场景则对定位精度要求相对较低，如城市交通监控。
VID 3441标准对于不同的环境和应用场景，有不同的定位精度要求。
在室内环境中，根据标准要求，定位误差应在6米以内，而在城市环境中，定位误差应在20米以内。
这些要求可以保证定位系统的可靠性和实用性，满足用户的实际需求。
实现标准长度距离定位精度主要依赖于两种技术，一种是接收信号强度指示（RSSI），另一种是到达时间差（TDOA）。
接收信号强度指示是通过测量接收信号的强度，从而确定终端设备的位置。
到达时间差是通过测量信号到达不同基站的时间差，从而计算出终端设备的位置。
这两种技术各有其优缺点，适用于不同的场景。
在室内环境中，蓝牙和Wi-Fi是最常用的定位技术。
蓝牙定位可以通过测量蓝牙信号的接收强度来确定设备的位置，具有成本低、部署方便等优点。
而Wi-Fi定位可以利用现有的Wi-Fi基础设施来实现，具有适用范围广、精度高等优点。
这两种技术在室内导航、商场定位等场景中得到了广泛应用。
在城市环境中，Ultra-Wideband（UWB）是一种常用的定位技术。
UWB可以通过测量信号的到达时间差来实现高精度的定位，适用于城市交通监控、物流追踪等场景。
UWB技术在提高定位精度的同时，还可以实现抗多径效果，提高系统的可靠性。
VID 3441标准长度距离定位精度的实现需要考虑多种因素，如信号传播特性、信号采集和处理等。
无线电子标签系统中的标签位置定位技术研究
无线电子标签系统中的标签位置定位技术研究随着物联网技术的发展，无线电子标签（RFID）已成为了物流、零售、医疗等领域中重要的信息采集手段。
无线电子标签系统不仅可以记录被标记物品的信息，还可以追踪其运动轨迹。
然而，对于一些需要高精度定位的场景，传统的RFID技术可能无法满足要求。
因此，标签位置定位技术成为了RFID领域中一个重要的研究方向。
一、无线电子标签系统概述无线电子标签是一种可以无线传输信息的小型电子设备，由芯片和天线组成。
RFID技术是通过读写器与标签之间的无线信号进行信息传输。
RFID的三要素是：芯片、天线和读写器。
芯片是存储标签信息的主机，天线与芯片相连，接收和发送无线电信号，读写器则与电脑连接，负责向标签写入信息或读取信息。
二、标签位置定位技术研究现状目前，标签位置定位技术主要有三种方法：无线定位、射频定位和基于声波的定位。
1. 无线定位技术无线定位技术是通过多个读写器对标签进行信号接收和处理，通过计算信号到达时间差、信号能量强度或相位差等参数，来确定标签的位置。
无线定位技术的优点是可用性高，准确度较高，但它需要在大量的读写器上部署，这可能会导致成本高昂。
2. 射频定位技术射频定位技术是通过定位器发射射频信号，标签则回传自身的ID信息。
通过接收标签的信号，计算射频信号到达时间以及标签的位置信息。
该技术适用于相对较小的区域，例如商场中的小区域定位。
缺点是定位距离较短，定位误差大。
3. 基于声波的定位技术基于声波的定位技术通过发出声波去激励标签，标签发出回声来作为定位标记。
利用多个接收器接收声波反射信号，就可以确定标签的位置了。
使用该技术时，需要在标签下方贴上可以反射声波的材质。
这种方法的定位精度取决于定位器、标签信息和反射材质的质量。
三、标签位置定位技术研究的未来发展趋势虽然目前的标签位置定位技术可以满足大部分应用场景的需求，但是在某些需要高精度的场合，例如航空物流或校园环境中的课室内标签精确定位等，标签位置定位技术仍存在一定局限性。
目前市场上定位技术对比
1、研究的热点和难点在于理论传播模型的建立、用户的安全隐私和国际标准化等问题；
2、
标识的体积比较小，造价低。
作用距离短，不具有通信能力，而且不便于整合到其它系统中。
5、
超宽带
厘米级
是一种全新的、与传统通信技术有极大差异的通信新技术。它不需要使用传统通信体制中的载波，而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据，从而具有GHz量级的带宽。
2、定位精度一般在5-10M，Wifi收发机覆盖面积在90M以内。
1、容易受到其它信号干扰从而影响精度；
2、为了达到定位精度高，固定点AP的位置测算设置比较繁琐；
3、前期数据采集量大。
7、
ZigBee\（紫峰）
2米左右
是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术，它介于射频识别和蓝牙之间；它有自己的无线电标准，在数千个微小的传感器之间相互协调通信以实现定位。这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器。
工作原理
优点
缺点
1、
红外线
5-10米
红外线IR标识发射调制的红外射线，通过安装在室内的光学传感器接收进行定位。
1、只适合短距离传播。
1、信号衰减快直线视距和传输距离较短；
2、容易受到墙壁及其它遮挡物影响信号；
3、容易受到荧光灯或房间内其他灯光影响。
2、
超声波
厘米级
超声波测距主要采用反射式测距法，通过三角定位等算法确定物体的位置，即发射超声波并接收由被测物产生的回波，根据回波与发射波的时间差计算出待测距离，有的则采用单向测距法。
1、整体定位精度较高，可达到厘米级。
1、但超声波受多径效应和非视距传播影响很大；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2006
2008
2010
2013 年
亚太地区RTLS市场预测(Frost&Sullivan)
5
2
研究现状
6
无线定位技术
定位精度：米
7
广域定位技术－卫星定位
z GPS/GLONASS/伽利略/北斗
9 基于码相位/载波相位观测获得伪距 9 距离交会定位方法
z 差分定位
9 精度最高 9 一般采用载波相位观测值
200610112677.X 一种在RFID阅读器上实现标签处理的方法. 专利申请号：
200710027529.2 一种相互之间可协同工作的RFID阅读器及其协同工作的
方法。专利申请号：200710028582.4 一种具有故障切换功能的RFID阅读器及其故障切换的方
法。专利申请号：200710027528.8
标准
内容
9 第1部分为应用程序接口，基于ANSI371.3标准制定
9 第2部分为2.4GHz空中接口，基于ANSI371.1标准制定，
国际
该部分包含Savi Technology 公司的4项专利和WhereNet
ISO/IEC 24730
公司的5项专利；第2(B)部分为2.4G宽带线性调频扩频
9 第3部分为433MHz空中接口，基于ANSI371.2标准制定
☆
☆☆☆ ☆☆
RFID ☆☆☆ ☆☆☆ ☆☆☆ ☆
☆
☆
☆☆
红外线 ☆
☆☆ ☆
☆
☆
☆
☆
超声波 ☆☆ ☆
☆
☆☆☆ ☆
☆
☆
WSN 蓝牙 UWB
☆☆☆ ☆☆☆ ☆☆
☆☆☆ ☆
☆☆
☆☆
☆☆☆ ☆
☆☆ ☆
☆
☆☆☆
☆☆ ☆☆ ☆☆☆ ☆☆
☆☆☆ ☆☆☆ ☆☆☆ ☆
14
不同频段特点
频段
空间耦合方式
主要用途
特点及问题
键技术”
26
定位相关专利
无线传感器网络节点定位方法及装置，申请号：200910077760.1 一种无线传感器网络的目标跟踪方法。专利申请号：200810103125.1 一种高精度无线传感器网络节点定位方法。专利申请号：
200810103124.7 提高移动终端运动状态下的蜂窝网络定位精度的方法。专利申请号：
22
融合定位框架
23
4
已有工作
24
网络型研究所
中科院计算所
9 总部 9 宁波分部 9 东莞分部
25
承担课题
相关课题
9 863课题“高精度高鲁棒性室内定位关键技术及装置研究” 9 863课题“无线传感器网络时间同步与节点定位” 9 国家自然基金课题“无线传感器网络定位技术研究” 9 粤港关键领域突破项目“RFID物流通关公共服务平台关
200610076395.9 一种基于超宽带技术提高蜂窝系统定位精度的方法。专利申请号：
200610075983.0 一种提高蜂窝网络定位精度的方法. 专利申请号：200510114748.5 一种井下定位系统及方法。专利申请号：200710119139.8 一种基于无线传感器网络的井下定位系统、装置和方法。专利申请号：
9
短距离无线定位技术
信号
网络
算法
单跳
WLAN RSS/TDOA/CellID
RFID
RSS/CellID
UHF/微波 自组多跳
WSN 蓝牙
单跳
UWB
RSS/TDOA/AOA RSS
TDOA/TOA
超声波 红外线
借助无线网络进行 通信
单跳
TDOA/RTOF AOA/CellID
精度 3米到100米 厘米级到几十米 几十厘米级到几十米 几十厘米级到几十米 几厘米到几十厘米级
¾增加参考标签可 提高定位精度
¾工业生产 ¾商品物流 ¾人员定位
超 声 ¾定位精度高 波 ¾低成本
¾要使用专门硬件
¾环境温湿度变化影响测 距精度
¾厘米级定位精度
¾机器人定位 ¾人员定位
13
定位技术比较
标签体积 标签功耗 系统成本 定位精度 响应速度 通信能力 可扩展性
WiFi ☆☆☆ ☆☆ ☆☆☆ ☆
•SpotON •Landmarc •Active Badge •MBAL •UC-Berkeley
•Cricket •RADAR •Active Bat •MoteTrack •Calamari •Horus •Bat System •ARIDNE
基于参数估计定位
模式匹配定位
三边定位 多边定位 三角定位 统计定位 决策定位
17Leabharlann 3发展趋势18
单项定位技术不足
GPS和AGPS技术，室内位置服务成为技术盲区
19
单项定位技术不足
WLAN定位误差导致室内边界区域定位面临尴尬
3米定位精度
207房间
208房间
20
单项定位技术不足
RFID技术通过准入控制仅实现局部位置信息
21
多模定位－实时定位的发展趋势
GPS/WiFi/RFID/WSN/Bluetooth/惯导传感器
¾在多个AP同时覆 盖的室内环境，定 位精度3米～15米
¾已部署WLAN的 室内或市区
¾无源RFID标签定位成本低 ¾有源RFID标签定位范围相 对较大
¾可根据不同应用需求选择 不同的定位方法
¾无源RFID读写器成本较 贵
¾需要部署多个读写器构 建定位基础设施 ¾难以大规模部署
¾标签和部署方式 不同，定位精度变 化较大
10cm级
米级
10
短距离无线定位技术优势
z 无需建立昂贵的基础设施 z 适用室内环境 z 低成本 z 高精度 z 部署灵活
11
典型定位系统
各种基于位置服务应用
基于参数估计定位算法和系统
基于模式匹配定位算法和系统
•DV-Distance •AHLos •Cooperative Ranging •dwMDS •Nibble
¾室外开阔地10米 左右
¾使用差分算法方 法，精度更高
¾精度相对较低
¾需要使用移动网络基础 设施
¾不同定位方法， 精度由几十米到几 百米
适用范围 ¾适用于室外空旷 区域且定位精度要 求不高的场合
¾移动用户定位
¾网络已广泛部署，产品成 熟、价格低廉
¾无需额外设备，低成本
¾射频信号易受环境干扰 ¾具有较强的时变特性 ¾训练数据采集工作量大
概率定位
RSSI
TOA
位置相关参数估计技术
TDOA
AOA
射频连通性
12
定位技术比较
WLAN RFID
优势 卫 星 ¾最成熟，应用最广 定 ¾广域定位 位 ¾使用方便
¾室外车辆定位导航
移 动 ¾比较成熟 定 ¾可广域定位 位 ¾利用已有移动网络
劣势
精度
¾卫星信号易被建筑物、 金属遮盖物、浓密树林阻 挡而无法精确定位 ¾不适用于室内
实时定位系统技术应用与标准化研讨会
短距离无线定位技术研究现状
罗海勇 博士/高工
中科院计算所
提纲
1 2 3 4
广泛应用 研究现状 发展趋势 已有工作
2
1
广泛应用
3
众多应用
政府
采矿
工厂
RTLS应用
游乐
医疗
物流
4
资产
车辆定位
市场前景
市场收入
百万$ 800 700 600 500 400 300 200 100 0
GainSpan公司的GS1010 集成双ARM7和802.11b/g射频模块
国内 9 南京唐恩科技资讯有限公司代理美国的ubisense公司(iLocate UWB定位系统 )
9 苏州优频科技有限公司
我国短距离定位技术目前处在应用推广初期，市场前景广阔 缺乏RTLS技术核心自主知识产权，需要深入研究
2007 Bit error rate analysis of 802.11b and bluetooth under the interference
125/134KHz 13.56MHz
电感 （近场）
家禽识别、生产线 IC卡、防盗
距离近、速度低 距离近、速度低
433MHz
货物、人员管理
840-845 /920-925MHz
2.4/5.8GHz
反向散射 （远场）
物流、商品 车辆、物流
距离远，有源可 达100米
无源可达8米
干扰较大，部署 广泛
15
RTLS标准
Study of RFID middleware for distributed large-scale systems. Information and Communication Technologies. ICTTA 2006
Middleware framework for Internet-scale RFID based systems. IUC2006. Interference analysis of microwave RFID and 802.11b WLAN. WiCom
200510071144.7 一种提高无线传感器网络时间同步精度的方法。专利申请号：
200610144352.X
27
RFID技术专利
一种射频识别系统中多标签冲突的解决方法。专利申请号： ZL200510093639.X
一种RFID阅读器。专利号：ZL200720050263.9 一种基于RFID技术的智能导游系统。专利申请号：
16
产业化现状