- 文献综述（或调研报告）：
1.UWB定位的优势：
UWB技术之所以引起会引起全世界范围内的广泛关注，是因为它与其他传统的蓝牙、等无线通信技术相比，具有以下明显优势：
- 高传输速率和大系统容量。根据香农信道容限公式，一定信噪比条件下，信道容量越大，系统传输速率越高，则传输带宽就越大。因此，UWB系统可以获得很高的通信速率。
- 功耗低。通常情况下，无线通信系统在通信时，要连续发射载波，因此要消耗一定电能。而UWB不传输载波，而是传输超短非正弦波窄脉冲，也就是直接发送脉冲无线电信号，并且只在需要时发送，所以系统结构的实现比一般系统要简单的多，消耗电能少。
- 抗多径效果好。由于UWB采用的是持续时间短、占空比极低的窄脉冲，在接收端，多径信号在时间上能做到有效的分离，因此其时间和空间的分辨能力很强，UWB相对于传统的采用连续传输信号的通信系统来说，抗多径能力要强很多。
- 保密性强。UWB保密性表现在两方面。一方面是采用跳时扩频，接收机只有己知发送端扩频码时才能解出发射数据；另一方面，由于UWB发射功率极低，信号隐蔽性好，用传统的接收机无法识别接收，增强了系统安全性。
⑤定位精度高。信号带宽越大，信号的距离分辨力就越好。UWB的超宽频带性，使它比其他传统通信系统的定位精度要高很多。UWB信号由于其脉冲宽度是纳秒级，可以得到刻度很小的脉冲到达时间，从而使其对应的定位精度达到厘米级，而且可以在室内和地下进行精确定位。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在定位技术领域内的发展，而常规的技术很难做到这一点。
2.定位算法总览及各自特点
从定位的几何原理出发，超宽带定位方法主要由三个基本类：基于RSSI的定位法、基于时延的定位法、到达角度测量，。其中，基于时延的定位法又可以细分为基于的定位法和基于波达时间差的定位法。
基于RSSI的定位法：接收端通过测量接收信号的场强值、己知的信道衰落模型及发射信号的场强值估算出收发信机之间的距离。该方法中，要求目标节点对前向链路多个参考节点发射的信号进行场强测量或在多个参考节点对反向链路目标节点发射信号进行场强测量，再根据三角测距原理，就能计算出目标节点的估计位置。
基于TOA的定位法：TOA定位法把目标节点约束在以参考节点为中心轨迹圆上，如果相对第二参考节点进行另一传播时间测量，第二个轨迹圆就会产生，但两个圆相交于两点产生了不确定点，这些不确定点可以采用相对于第三参考节点进行传播时间测量，得到第三个轨迹圆来解决。因此，基于TOA的定位法又称为圆周定位法或三圆相交定位法。参TOA数测量要求接收信号的参考节点知道信号的开始传输时刻，并要求目标节点和参考节点的时间精确同步（1ns的时间误差将导致30cm的定位误差）。TOA定位法的优点是对现有的目标节点无需做任何改动，定位精度较高并且可以单独优化。该方法的缺点是目标节点和参考节点、参考节点和参考节点之间要有精确的时钟同步；发射信号必须用时间标识加以区分，使接收方能辨别出该信号是何时发出的，这使得网络负担加重。
基于TDOA的定位法：如果有三个参考节点，两个独立的TDOA测量值就可以进行，每一个TDOA测量值可以确定目标节点所在的轨迹双曲线，两条轨迹双曲线的交集可定义目标节点的位置。TDOA系统的一个重要问题是需要建立参考节点间同步。在某些环境可能出现两条轨迹双曲线相交两点，引起不确定因素，这种情况也可采用第三个TDOA测量或依靠一些相关的先验信息来解决。TDOA定位法相比于TOA定位法主要有以下优点：无需目标节点与参考节点同步，也无需在反向链路中发送发射时间标记，只要求参考节点间的严格同步。
