隨著現代化城市的發展,鐵路行業已經日新月異.地鐵施工人員的安全問題極極為重要,傳統的鐵路施工現場,人員眾多,施工面積較大,不好管理.但是運用現在的定位技術,我們度可以解決,通過對地鐵人員定位,從而實時掌握他們的又能方便對他們進行管理.
UWB定位技術在地鐵人員定位中應用很廣泛,下面我們來了解一下UWB定位技.UWB最初的定義是來自于60年代鼓起的脈沖通訊技能,又稱為脈沖無線電技能。與在當今通訊體系中廣泛選用的載波調制技能不同,這種技能用上升沿和下降沿都很陡的基帶脈沖直接通訊,所以又稱為基帶傳輸或無載波技能。
脈沖UWB技能的脈沖長度通常在亞納秒量級,信號帶寬常常達數千兆赫茲,比任何現有的無線通訊技能的帶寬都大得多,所以最終在1989年被美國國防部稱為超寬帶技能。前期超帶寬技能用來大數據的近距離傳輸,近年來被應用在無線定位應用中。
UWB地鐵人員定位技能屬于無線定位技能的一種。無線定位技能是指用來判定移動用戶方位的丈量方法和計算方法,即定位算法。現在最常用的定位技能主要有:時差定位技能、信號抵達角度丈量技能、抵達時刻定位和抵達時刻差定位(TDOA)等。其間,TDOA技能是現在最為流行的一種方案,除了用于GSM體系,在其他比如AMPS和CDMA體系中也廣泛應用,UWB定位選用的也是這種技能。
UWB技能特點:
沒有載波的通訊體系:UWB是一個非傳統的通訊體系,它不選用正弦載波,而是運用納秒級的非正弦波窄脈沖為信息載體傳輸數據。帶寬極寬+極低功率傳輸:其頻譜規模(3.1GHz—10.6GHz),UWB體系運用間歇的脈沖來發送數據,脈沖持續時刻很短,一般在0.20~1.5ns之間,有很低的占空比,體系耗電很低,在高速通訊時體系的耗電量僅為幾百微瓦至幾十毫瓦。
UWB經過在較寬的頻譜上傳送極低功率的信號,能在10米左右的規模內完成數百Mbit/s至數Gbit/s的數據傳輸速率,
UWB的定位原理:
定位算法中比較成熟的有:TOA(抵達時刻)、TDOA(抵達時刻差)、AOA(抵達角度或稱為DOA估計)定位技能和這三種技能的混合技能。