随着无线通信技术的发展,21世纪将很快从网络时代进入无线互联时代。新兴的无线网络技术,例如WIFI、BlueTooth、ZigBee和UltraWideBand(UWB),在办公室、家庭、工厂、公园等大众生活的方方面面得到了广泛应用,基于无线网络的定位技术的应用更加具有广阔的发展前景。
无线定位技术和方案很多,常用的定位技术包括红外线、超声波、射频信号等,但都不适合室内定位。红外线只适合短距离传播,而且容易被荧光灯或者房间内的灯光干扰,在精确定位上有局限性。超声波受多径效应和非视距传播影响很大,不能用于室内环境。而射频信号普遍用在室外定位系统中,应用于室内定位存在局限。
目前,WIFI定位应用于小范围的室内定位,成本较低,但WIFI收发器只能覆盖半径90m以内的地理区域,很容易受到其他信号干扰,从而影响定位精度,并不十分可靠,而且定位器的能耗较高。
蓝牙技术应用于定位,与WIFI有很多相似之处,主要应用于小范围定位,例如单层大厅或仓库,同样有定位误差不稳定,受噪声信号干扰大的缺点。
由此可见,随着定位技术的发展和定位服务需求的不断增加,无线定位技术必须克服现有技术的缺点,满足以下几个条件:
1. 高抗干扰能力
2. 高精度定位
3. 低生产成本
4. 低运营成本
5. 高信息安全性
6. 低能耗及低发射功率
7. 晓得收发器体积。
以上几种技术方案,都不可能完全满足这些要求。而UWB用在无线定位上,能够基本满足上述要求,因此成为未来无线定位的首选。UWB是一种高速、低成本和低功耗的新兴无线通信技术。
未来无线定位技术的趋势是室内定位和室外定位相结合,实现无缝的、精确的定位,现有的网络技术还不能完全满足这个要求。而UWB技术由于功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低,尤其是能提供非常精确的定位精度等优点,在众多无线定位技术中脱颖而出,成为未来无线定位技术的热点。
采用UWB进行无线定位,可以满足未来无线定位的需求,在众多无线定位技术中有相当大的优势,目前超宽带定位的精度已经可以达到10cm。此外,超宽带无线电定位,很容易将定位与通信结合,快速发展的短距离超宽带通信无疑将带动UWB在定位技术的发展,而常规无线电难以做到这一点。
随着UWB技术的不断成熟和发展,市场需求的不断增加,相信不久超宽带定位技术就可以完全实现商业化,精确的超宽带定位系统将会得到广泛应用。