超宽带（UWB）室内高精度定位技术

1引言

近年来，随着近距离无线通信和移动网络技术的不断发展，基于位置的服务(location-based service，LBS)越来越受到人们的重视。尤其是在室内，据统计未来十年人们80%的活动发生在室内，因此研发在室内环境下具有高精度定位功能的定位系统势在必行，针对室内定位系统的研究也如火如荼。美国的全球定位系统(global positioningsystem， GPS)在室外已经可以近乎完美地提供位置信息，但是在室内环境下由于建筑物的遮挡、楼层密度较大等特点而无法正常工作。在这种情况下，出现了利用红外线、WiFi、Zigbee等载波技术的室内定位方案，但是都没有达到非常好的效果。WiFi技术由于其能耗较大，且容易受到信号的干扰，信号覆盖的范围也仅局限于90m以内的空间，所以该技术的优势并不明显；Zigbee技术尽管具有低功耗、低成本、通信效率高等优点，但是其定位结果不稳定，系统可靠性不强。

超宽带(ultra-wideband, UWB)技术最早出现在美国军用领域，2002年4月美国联邦通信委员会(FCC)解除了UWB技术的民用许可限制，从此UWB技术得到了快速的普及和发展。同时FCC为UWB分配了3.1-10.6GHz共7.5GHz的带宽。我国UWB事业的发展起步较晚，但是受到党和国家的高度重视，2001年9月初，我国发布的“十五”国家863计划通信技术主题研究项目中，首次将“超宽带无线通信技术及其共存与兼容技术”作为无线通信共性技术与创新技术的研究内容，显示了国家对UWB发展的重视。

UWB技术是通过极窄脉冲来传输数据而不是通过传统的载波来传输数据，导致其数据传输速度极高，除此之外，UW