1. 研究目的与意义（文献综述）

随着更多新型移动设备比如手机、平板电脑、可穿戴设备等，物联网设备的性能飞速增长和基于位置感知的应用的激增，位置感知发挥了越来越重要的作用。在室内和室外的环境下，连续地可靠地提供位置信息可以为用户带来更好的用户体验。室外定位和基于位置的服务已经成熟，基于gps和地图的位置服务被广泛应用，并成为各种移动设备被使用最多的应用之一。在过去几年，gps被广泛应用于汽车或行人导航。gps主要是依靠卫星传送过来的位置信息，而卫星稳定安全地传送信息是建立在室外没有墙壁和屋顶等障碍物这个基础上的。

因此近年来，位置服务的相关技术和产业正向室内发展以提供无所不在的基于位置的服务。室内位置感知可以支持许多应用场景，并且正在改变移动设备的传统使用模式。比如，用户可以寻找特定的餐馆或在商店里寻找某个商品，从附近商场里的商户得到优惠信息，在办公室里找到同事，在机场或火车站找登机口/站台或其它设施，在博物馆里更有效地了解展品信息和观看展览，医院确定医护人员或医疗设备的位置，消防员在起火大厦里的定位等等。想像这样的场景，当我们到会议室开会，手机会自动开启静音模式，我们逛商场看到一件感兴趣的商品可是还在犹豫时，拍下照片并自动给照片打上位置标签，等下次决定要买时手机帮我们导航到该商品的位置。这些都会给我们日常的生活和工作，以及在紧急情况下带来方便。

而在众多室内定位的解决方法中，uwb室内定位技术显得尤为突出。uwb在过去主要应用在雷达和gps定位设备中,近年来关于uwb技术在宽带无线通信中应用的研究热潮正在兴起。uwb技术作为一种新型的短距离高速数据传输方案，广泛的应用于室内无线环境。由于uwb系统只传输少量持续时间极短（毫微秒级）的脉冲，在室内信道下，uwb系统能提供非常好的多径可分离性（该性能取决于极窄脉冲的持续时间），使得该系统非常适用于高精度距离修正和定位应用，也让uwb技术在室内定位领域得到了较好的效果。因此，uwb室内定位算法的研究显得尤为重要。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容与目标

本次毕业设计的内容有uwb定位算法研究，uwb室内定位系统软件设计。论文主要介绍了超宽带技术的相关基础介绍，包括uwb信号、信道模型、测距技术、定位原理及实现技术等。着重研究了uwb定位算法，开展了一些基础性的研究工作，这些将为进一步开发精确度高，实时性好，可跨区的室内定位系统提供了一定的理论基础。

通过本次毕业设计，将uwb技术优点应用于室内定位，推动uwb室内定位算法商业化，并通过对比分析算法仿真数据，优化uwb室内定位算法，根据精确度、实时性、延迟等维度完成可用度较高的uwb室内定位系统软件设计。

3. 研究计划与安排

1-3周：查阅相关文献资料，提交开题报告，并完成英文文献翻译；

4-6周：完成超宽带通信技术基础研究，熟悉matlab编程基本操作；

7-9周：完成各种uwb定位算法比较及其优化；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]阳熊. 基于超宽带的定位技术研究与应用.电子科技大学，2015.

[2] cemin zhang, michael kuhn,brandon merkp, aly e. fathyl, mohamed mahfouz. accurate uwb indoor localizationsystem utilizing time difference of arrival approach. ece department,universityof tennessee,knoxville,tn 37996,usa.2006.

[3]蔡红. 基于uwb的定位方法研究.北京邮电大学，2014.