uwb超寬帶室內(nèi)定位芯片定位方式TOF/TDOA優(yōu)勢(shì)，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和成熟，各行各業(yè)對(duì)資產(chǎn)、材料、人員等室內(nèi)定位的要求也越來越高。UWB定位系統(tǒng)利用納秒到微秒的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)定位，其定位精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法與其他定位技術(shù)相比。
室內(nèi)定位系統(tǒng)已成功將uwb超寬帶室內(nèi)定位芯片定位技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，定位精度可高達(dá)10cm，實(shí)現(xiàn)了UWB定位系統(tǒng)在工業(yè)上的4.0、應(yīng)用于石化、電力能源、公安司法等領(lǐng)域。
一、UWB定位系統(tǒng)定位方式
1、TOF技術(shù)
飛行時(shí)間法（Timeofflight，TOF）它是一種雙向測(cè)距技術(shù)，通過測(cè)量UWB信號(hào)在基站和標(biāo)簽之間的飛行時(shí)間來計(jì)算距離。其基本原理是基站將uwb超寬帶室內(nèi)定位芯片信號(hào)連續(xù)發(fā)送到被觀察對(duì)象（標(biāo)簽）上，標(biāo)簽收到信號(hào)后將UWB信號(hào)發(fā)送到基站。通過測(cè)量UWB信號(hào)飛行（往返）時(shí)間來獲得目標(biāo)距離。
2、TDOA技術(shù)
uwb超寬帶室內(nèi)定位芯片TDOA定位是雙曲線定位，需要在二維定位中使用四個(gè)定位基站。雙曲線可以通過測(cè)量標(biāo)簽到每?jī)蓚€(gè)基站之間的距離差來繪制，而標(biāo)簽坐標(biāo)可以通過曲線交點(diǎn)來確定。在實(shí)現(xiàn)這種方法的過程中，標(biāo)簽只需要廣播一次UWB信號(hào)，有利于標(biāo)簽的功耗和并發(fā)數(shù)量。
二、UWB定位系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
1)高精度10cm
uwb超寬帶室內(nèi)定位芯片系統(tǒng)采用寬帶窄脈沖通信技術(shù)(時(shí)間分辨率極高，降低定位誤差)、多源數(shù)據(jù)集成（有效提高定位系統(tǒng)的抗干擾能力）和時(shí)間序列信號(hào)處理技術(shù)（在強(qiáng)多徑復(fù)雜環(huán)境中提取一路徑信號(hào)），實(shí)現(xiàn)定位目標(biāo)的準(zhǔn)確定位。
2）無線同步
UWB定位系統(tǒng)采用無線同步技術(shù)。通過不斷與其他基站交換團(tuán)隊(duì)時(shí)鐘信息，每個(gè)基站終實(shí)現(xiàn)并保持整體時(shí)間協(xié)調(diào)。也就是說，UWB信號(hào)交互每隔一段時(shí)間，告訴其他基站現(xiàn)在在什么時(shí)候，然后調(diào)整自己的時(shí)間與其他基站保持一致。
無線同步取決于UWB的測(cè)量時(shí)間精度。時(shí)間精度越高，兩個(gè)uwb超寬帶室內(nèi)定位芯片基站之間的時(shí)間誤差越小，時(shí)間同步程度越高。無線同步的優(yōu)點(diǎn)是基站之間不需要有線連接，所以部署難度低，成本低。
3)工作時(shí)間短，設(shè)備功耗低
UWB定位系統(tǒng)使用間歇脈沖發(fā)送數(shù)據(jù)，脈沖持續(xù)時(shí)間很短，一般在0.20ns~1.5ns之間，有空占空因數(shù)，系統(tǒng)功耗可以很低，高速通信時(shí)系統(tǒng)功耗只有幾百μW~幾十mW。民用UWB設(shè)備的功率一般是傳統(tǒng)手機(jī)所需功率的1/100左右，是藍(lán)牙設(shè)備所需功率的1/20左右。因此，與傳統(tǒng)無線設(shè)備相比，UWB設(shè)備的電池壽命具有很大的優(yōu)勢(shì)。
4)干擾其他設(shè)備
由于uwb超寬帶室內(nèi)定位芯片脈沖極窄和頻帶極寬，其帶寬相當(dāng)于1000個(gè)電視頻道或3萬(wàn)個(gè)FM廣播頻道，因此單位頻寬內(nèi)的功率密度相當(dāng)?shù)?。美?guó)FCC嚴(yán)格限制UWB的發(fā)射功率，其功率密度甚至低于一般噪聲水平（例如，低于筆記本電腦的輻射）。因此，UWB對(duì)其他設(shè)備的影響很小。
5)1S內(nèi)可同時(shí)工作的標(biāo)簽多，容量高
UWB定位系統(tǒng)使用的帶寬超過1GHz，甚至高達(dá)幾個(gè)GHz，所以每個(gè)UWB信號(hào)的持續(xù)時(shí)間都很短。一般來說，我們可以將信號(hào)通信視為不同寬度的車輛，如自行車（UWB信號(hào)）、汽車（窄帶信號(hào)），道路寬度必須（時(shí)間資源），車輛越窄，道路容納的車輛越多，如只有自行車在路上行駛，只有汽車在路上行駛，自行車容量將大大大于汽車。因此，uwb超寬帶室內(nèi)定位芯片定位系統(tǒng)容量大，可同時(shí)容納數(shù)百個(gè)定位標(biāo)簽。
