基于信号到达时间差的超宽带室内定位算法

摘要

超宽带(UWB)信号具有极大的带宽和极高的时间分辨率,非常适合室内精确定位,基于信号到达时间差(TDOA)的定位算法是UWB定位的首选方法.针对非视距(NLOS)环境下定位精度低的问题,提出了一种结合Chan算法对非视距误差进行鉴别和消减的TDOA定位算法.首先,利用Chan算法估计出移动目标的初始位置并计算出TDOA测量误差,然后对比误差门限进行NLOS鉴别和消减,最后再次使用Chan算法计算出移动目标的精确位置.仿真实验表明,增加定位基站个数、减小信号测量噪声和非视距误差,可以有效提高定位精度;与Chan算法相比,改进算法:在只有一个非视距基站的情况下,均方根误差平均减小了39.55％;在有三个非视距基站的情况下,均方根误差平均减小了56.06％.该算法具有更高的定位精度.