IR-UWB定位系统距离误差建模及性能研究

蒙静; 张钦宇; 张乃通; 陈萍; 刘宁宁

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IR-UWB定位系统距离误差建模及性能研究

学术论文 | 更新时间：2024-10-14

- IR-UWB定位系统距离误差建模及性能研究
- Modeling the distance error and performance analysis in IR-UWB positioning system
- 通信学报 2011年32卷第6期页码：10-16
- 作者机构：
  
  1. 哈尔滨工业大学深圳研究生院通信工程研究中心
  2. 哈尔滨工业大学电子与信息工程学院
  3. 中国电子系统设备工程公司研究所通信一室
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(60702034)~~
- DOI：
  中图分类号： TN925
- 纸质出版日期：2011
- 稿件说明：
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蒙静, 张钦宇, 张乃通, 等. IR-UWB定位系统距离误差建模及性能研究[J]. 通信学报, 2011,32(6):10-16.

MENG Jing1, ZHANG Qin-yu1, ZHANG Nai-tong12, et al. Modeling the distance error and performance analysis in IR-UWB positioning system[J]. 2011, 32(6): 10-16.
蒙静, 张钦宇, 张乃通, 等. IR-UWB定位系统距离误差建模及性能研究[J]. 通信学报, 2011,32(6):10-16. DOI：

MENG Jing1, ZHANG Qin-yu1, ZHANG Nai-tong12, et al. Modeling the distance error and performance analysis in IR-UWB positioning system[J]. 2011, 32(6): 10-16. DOI：

摘要

基于相干TOA测距算法

研究了IR-UWB无线室内定位系统中由脉冲信号传播特性导致的多径误差和NLOS误差的建模问题。首先利用IEEE 802.15.4a信道模型中的多径信息给出了与系统带宽有关的多径距离误差分布参数。结合IR-UWB信号穿墙传播几何结构

理论推导了穿墙额外传播时延导致的几何距离误差限。对完全NLOS环境下定位的仿真结果表明

利用NLOS距离误差信息直接对TOA测距结果的修正可以显著提高定位精度。

Abstract

The multipath and NLOS distance errors in indoor positioning due to the propagation characteristics of IR-UWB were analyzed

based on the coherent TOA ranging algorithm.Utilized the statistical information of IEEE 802.15.4a channel model

the multipath error was modeled in terms of system bandwidth in both LOS and NLOS envi-ronment.And the NLOS extra distance error was derived in terms of obstacle thickness

transceiver distance and the in-cidence angle as the IR-UWB signal propagated through walls.The positioning performance via triangulation was ana-lyzed as given the prior information of the NLOS distance error in completely NLOS environment.

关键词

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