uwb技術優缺點是什麼

⑴ UWB定位技術的優缺點是什麼除此之外是否還有其他不同的定位技術

UWB定位：超寬頻（UWB)定位技術是一種全新的、與傳統通信定位技術有極大差異的新技術。它利用事先布置好的已知位置的錨節點和橋節點，與新加入的盲節點進行通訊，並利用TDOA定位演算法，通過測量出不同基站與移動終端的傳輸時延差來進行定位。

UWB定位的主要優勢有，低功耗、對信道衰落（如多徑、非視距等信道）不敏感、抗干擾能力強、不會對同一環境下的其他設備產生干擾、穿透性較強（能在穿透一堵磚牆的環境進行定位），具有很高的定位準確度和定位精度。

但它也有它的局限性所在，首先就是它需要在每個定位區塊架設定位基站，對於復雜的行業環境來說，成本極高。同時大部分的應用場景並不需要那麼高的定位精度，這也是為什麼UWB定位技術精準度很高，但在實際場景中應用並不多的原因。

⑵ 什麼是超寬頻（UWB）技術

UWB的字面定義網路已經非常豐富在此不再贅述。
建議你了解不同時代定位技術的代表對比，全面了解：
第一代：存在性、識別性技術，也可以稱為早期零維定位。
主要採用無源RFID技術，如UHF超高頻，好處是標簽（終端）不需供電，成本低廉，可不需考慮回收流程，弊端是，識別距離最遠也就10米左右，通常1~2米，且靠近金屬及液體，識別距離要再打骨折。
第二代：粗略性范圍識別，可攜帶感測信息。
主要採用有源技術，包括WIFI、BLE、Zigbee、Sub1G、Lora等等，已經實現初步的位置識別，通過RSSI，三點定位演算法等，可達到米級定位精度，且標簽（終端）有電池供電，可加入各種互動功能，如按鍵，屏幕顯示，溫濕度檢測等等。
第三代：精準性定位及測距，主要代表即UWB
主要利用超寬頻的技術特點，以超短脈沖信號優化信號干擾，功耗強，沖突大等問題，WEWILLS利用飛行時間演算法，精度可達10cm。弊端是目前成本還未足夠低，主要還是用在工業領域，如能源建設（電力、水利、火力等）、工業智能製造、公檢司法的人員管控、隧道施工（地鐵、高速隧道、礦場）等。UWB目前各廠家採用的技術方案都一致，最大的區別將在於流程服務及落地經驗。
三代定位

⑶ 用uwb技術和RFID相比有什麼不同,國內有用UWB定位的產品嗎

1、含義不同：射頻識別RFID是一種操控簡易，適用於自動控制領域的技術，它利用電感和電磁耦合的傳輸特性，實現對被識別物體的自動識別。RFID定位系統通常由電子標簽、射頻讀寫器以及計算機資料庫構組成。根據電子標簽是否有源可以分為有源RFID和無源RFID。

UWB定位系統通常包括UWB定位基站、UWB定位標簽和定位引擎。UWB定位技術通過發送納秒級及其以下的超窄脈沖來傳輸數據，可以獲得GHz級的數據帶寬，發射功率較低，無載波。

2、側重不同：有源RFID的電子標簽包含電池，因此信號傳輸范圍相比於無源RFID更大，達到30米以上。同時可以實現基於RSSI測量的指紋定位。

無源RFID系統只依賴電感耦合，因此沒有電池。相比有源RFID，體積更小，耐用性更高，成本更低。無源RFID定位系統多使用鄰近探測法實現定位。

UWB定位技術的主要優勢有低功耗、對信道衰落（如多徑、非視距等信道）不敏感、抗干擾能力強、不會對同一環境下的其他設備產生干擾、穿透性較強（能在穿透一堵磚牆的環境進行定位）、在室內或者建築物比較密集的場合可以獲得良好的定位效果。

同時在進行測距、定位、跟蹤時也能達到更高的精度，可應用於靜止或者移動物體以及人的定位跟蹤。

3、總結：UWB定位技術較RFID定位技術而言，具有更高的精度，更適用於對定位精度要求較高的行業，比如化工人員定位、煤礦人員定位、電力能源人員定位、製造業人員定位、公安司法人員定位、隧道人員定位等。

(3)uwb技術優缺點是什麼擴展閱讀：

UWB技術具有系統復雜度低，發射信號功率譜密度低，對信道衰落不敏感，截獲能力低，定位精度高等優點，尤其適用於室內等密集多徑場所的高速無線接入。

UWB技術是一種使用1GHz以上頻率帶寬的無線載波通信技術。它不採用正弦載波，而是利用納秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據，因此其所佔的頻譜范圍很大，盡管使用無線通信，但其數據傳輸速率可以達到幾百兆比特每秒以上。

使用UWB技術可在非常寬的帶寬上傳輸信號，美國聯邦通信委員會（FCC）對UWB技術的規定為：在3．1～10．6GHz頻段中佔用500MHz以上的帶寬。

⑷ 用uwb技術和RFID相比有什麼不同,國內有用UWB定位的產品嗎

隨著普通用戶在地下停車場、商場、高鐵站、機場衛星定位不在精準的弱信號環境下定位需求的增長，基於藍牙、UWB技術的室內定位等技術紛紛進入市場，為不同行業的室內定位需求貢獻了諸多行之有效的位置服務方案。其中，UWB定位主要應用於室內高精度定位，用於在一定空間范圍內獲取人或物的位置信息。

簡單介紹下UWB高精度定位方案，UWB無線通信是一種不用載波，而採用時間間隔極短（小於1ns）的脈沖進行通信的方式，也稱做脈沖無線電（ImpulseRadio）、時域（TImeDomain）或無載波（CarrierFree）通信。具有穿透力強、功耗低、抗多徑效果好、安全性高、系統復雜度低、能提供精確定位精度等優點，在室內或者建築物比較密集的場合可以獲得良好的定位效果，同時在進行測距、定位、跟蹤時也能達到更高的精度。因此，超寬頻技術可以應用於室內靜止或者移動物體以及人的定位跟蹤與導航，且能提供十分精確的定位精度。

UWB定位採用的是TDOA定位演算法，通過測量出不同基站與移動終端的傳輸時延差來進行定位。SKYLAB UWB高精度室內定位方案的定位原理就是通過在室內布置4個已知坐標的定位基站，需要定位的人員或者設備攜帶定位標簽，標簽按照一定的頻率發射脈沖，不斷和四個已知位置的基站進行測距，通過一定的演算法精確的計算定位標簽的位置。目前UWB定位系統也可以提供3D定位功能，此定位系統採用TDOA和AOA兩種定位演算法，已達到3D定位的效果。

UWB定位主要應用於室內高精度定位，用於在一定空間范圍內獲取人或物的位置信息。基於SKYLAB UWB技術的室內定位方案正在逐步滲透機場、展廳、 寫字樓、倉庫、地下停車、監獄、軍事訓練基地等需要使用准確的室內定位信息的應用，能夠實時了解關鍵物體（攜帶定位標簽的人員、設備）的位置，准確的記錄關鍵物體移動的行為軌跡，對設備點的定期巡檢，實時監控還能夠對危險區域進行告警，提醒訪客和其他非相關人員不要靠近危險區域。

相比其他無線定位技術，UWB超寬頻根據信號的定義及特點，UWB技術具有如下優勢：

（1）系統容量大，傳輸速度快

根據信道容限公式，系統的最大傳輸速率與系統帶寬成正比例關系。UWB通信的帶寬都在500MHz以上，其傳輸速率也達到1Gbps以上。而傳統的無線載波通信系統由於頻帶窄，要使傳輸速率達到100Mbps以上，必須採用多進制調制等方法，這樣對信噪比提出了很高的要求，同時也加大了系統構建的復雜性。

（2）發射功率低

UWB具有1GHz以上的頻帶寬度，極大的帶寬保證了較低的發射功率。在短距離無線通信應用中，發射機發射的UWB信號功率要低於1mW，這大大延長了電池壽命，保證了較長的系統工作時間，同時對人體的輻射危害也更小。

（3）多徑解析度高

UWB信號採用持續時間很短的窄脈沖，具有較強的時間和空間解析度，系統的多徑解析度高，整個系統能夠充分利用發射信號的能量。此外，UWB信號具有良好的抗多徑性能，對於信道衰減不敏感，接收機通過分級便可以獲得很強的康衰減能力，在室內或者建築物比較密集的場合可以獲得良好的定位效果，同時在進行測距、定位、跟蹤時也能達到更高的精度。

（4）系統保密性好

UWB發射功率低，僅在1mW以下。它可以把信號彌散在一個極寬的頻帶范圍內，對於一般的通信信號而言，UWB信號類似於白雜訊可以安全低隱藏起來;而UWB信號的功率譜密度要低於普通的環境雜訊，要將UWB信號從環境雜訊中甄別出來不是一件容易的事情，這很好地保證了UWB信號的安全性。

（5）穿透能力強

窄脈沖具有很強的穿透能力，可以幫助比如警察搜尋隔牆的逃犯，以及解救那些被圍困在建築物裡面的人們。

（6）定位精度高

UWB信號具有超寬頻帶的特性，使得UWB系統的距離分辨精度是其他系統的成千上百倍。UWB信號的距離分辨能力可達到厘米級，這是其它窄帶系統望塵莫及的。

依賴於上述這些優點，UWB信號可以輕松穿透常見障礙物的阻隔，並能准確測距定位，因此可以用來構建具有較強通信和測距定位功能的無線定位系統，廣泛應用於消防、智能化工廠、機場安檢、軍事訓練等領域。UWB定位主要應用於室內高精度定位，用於在一定空間范圍內獲取人或物的位置信息，同時應用於各個領域的室內精確定位和導航，能夠滿足隧道、監獄、化工、工廠、煤礦、工地、電廠、養老、展館、整車、機房、機場等高精度室內定位需求。

⑸ UWB定位技術和藍牙AOA有哪些不同

這個問題，建議你先從底層有個認知，便於理解實質性的區別。

一、技術原理

1）UWB、藍牙，是一種通信技術於標准，各有其標准協議，兩者應用頻段也不相同，UWB遵循IEEE 802.15.4A，藍牙發展至今已到5.1代標准。

2）AOA、AOD、TOF、TDOA等，皆為定位方法，AOA可配合藍牙應用，也可配合UWB應用，而藍牙，目前不會配套TOF，TDOA應用，此點由硬體底層技術決定了。

3）AOA方法：簡化理解，就是通過測量標簽與基站的角度，進行換算得出兩者的距離，因而兩者的角度辨識度是關鍵。

物聯網技術對比

⑹ UWB如何實現 UWB技術特點介紹【詳解】

UWB(Ultra WideBand)是一種短距離的無線通信方式。其傳輸距離通常在10m以內，使用1GHz以上帶寬。UWB不採用載波，而是利用納秒至微微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據，因此，其所佔的頻譜范圍很寬，適用於高速、近距離的無線個人通信。FCC規定，UWB的工作頻段范圍從3.1 GHz到10.6 GHz，最小工作頻寬為500MHz。超寬頻傳輸技術和傳統的窄帶、寬頻傳輸技術的區別主要有如下兩方面。一個是傳輸帶寬，另一個是採用不採用載波方式。

從傳輸帶寬看，按照美國聯邦通信委員會FCC的定義：信號帶寬大於1.5G或者信號帶寬與中心頻率之比大於25%的為超寬頻。超寬頻傳輸技術直接使用基帶傳輸。其傳輸方式是直接發送脈沖無線電信號，每秒可以發送數10億個脈沖。然而，這些脈沖的頻域非常寬，可覆蓋數Hz～數GHz。由於UWB發射的載波功率比較小，頻率范圍很廣，所以，UWB相對於傳統的無線電波而言，相當於雜訊，對傳統的無線電波影響相當小。UWB的技術特點顯示出其具有傳統窄帶和寬頻技術不可比擬的優勢。

一、UWB的實現

UWB系統結構實現比較簡單，UWB發射器直接用脈沖小型激勵天線，允許採用非常低廉的寬頻發射器。在接收端，不需要中頻處理。高速數據傳輸時，民用商品中，一般要求UWB信號的傳輸范圍為10 m以內，其傳輸速率可達到5 00 Mbit/s以上。UWB系統使用間隙的脈沖來發送數據，有很低的占空因數，系統耗電可以做到很低。在高速通信時，系統的耗電量僅為幾百μW～幾十mW。民用的UWB設備功率一般是傳統行動電話功率的1/100左右，是藍牙設備功率的1/20左右。安全性方面，作為通信系統的物理層技術具有天然的安全性能。由於UWB信號一般把信號能量彌散在極寬的頻帶范圍內，對一般通信系統，UWB信號相當於白雜訊信號，並且在大多數情況下，UWB信號的功率譜密度低於自然的電子雜訊，從電子雜訊中難以檢測出脈沖信號。UWB比其它無線技術要簡單得多，只需要以一種數學方式產生脈沖，並對脈沖調制，而這些電路都可以被集成到一個晶元上，可實現全數字化，大大降低了設備的成本。UWB還具有多徑分辨能力強、定位精確等特點。

二、UWB脈沖調制技術介紹

目前，用於UWB的滿足特定頻譜要求的脈沖波形，根據頻譜特性可分成基帶脈沖和特殊脈沖兩類。經典的超寬頻系統採用基帶脈沖波形。包含從低頻到 GHz頻率的連續帶寬。常見的如矩形脈沖、高斯脈沖、高斯單脈沖和瑞利單脈沖等。但矩形脈沖和高斯脈沖具有很大的直流分量，只適用於學術研究。工程上要求不含直流分量，因此，採用極短的高斯函數的各階導數作為發射脈沖，通常每個脈沖持續的時間只有幾十皮秒到幾納秒的時間，這些脈沖所佔用的頻帶范圍很寬，可達到幾GHz。設H、L和C分別為帶寬的高端頻率、低端頻率和中心頻率，B為相對帶寬，MB為絕對帶寬，則在B為-10dB點處應有：

或MB>500 MHz在信號調制時，可以採用單個脈沖傳遞不同的信息，即單脈沖調制;也可以用多個脈沖傳遞相同的信息，即多脈沖調制[1]。在實際中，為了降低單個脈沖的幅度，提高系統的抗干擾性，超寬頻脈沖無線通信系統往往用多脈沖調制。在多脈沖調制中，傳輸相同信息的多個脈沖稱為一組脈沖。因此，多脈沖調制的過程可以分成兩步：第一步是進行每組脈沖內對單個脈沖的調制。通常採用脈沖相位調制(PPM)或二相調制(BPM)。PPM稱為跳時擴譜(Spread Spectrum)(THSS)，每組脈沖內部的每一個脈沖具有相同的幅度和極性，但具有不同的時間位置。BPM稱為直接序列(Direct Sequence)擴譜(SpreadSpectrum)(DSSS)，其每組脈沖內部的每一個脈沖具有固定的時間間隔和相同的幅度，但具有不同的極性[1]。第二步為每組脈沖作為整體被調制，通常採用脈沖幅度調制(PAM)、脈沖相位調制(PPM)或二相調制(BPM)。在第二步中，根據需要傳輸的信息比特，PAM同時改變每組脈沖的幅度，PPM同時調節每組脈沖的時間位置，BPM同時改變每組脈沖的極性。將第一步和第二步組合起來可形成多種調制技術：TH-SS PPM、DS.SS PPM、TH.SS PAM、DS-SSPAM、TH-SS BPM和DS.SS BPM。綜合考慮可靠性、有效性及多址性能等因素，目前典型的組合方式是TH-SS PPM和TH，DS-BPM。二者的區別是採用匹配濾波器的單用戶檢測情況下，TH/DS.BPM的性能要優於TH SS PPM。而對TH BPM和DS-BPM而言，在速率低時，由於THSS對遠近效應的敏感程度沒有DSSS那麼高，所 以，此時應選擇TH.BPM;而在速率高時則優先考慮 DS.BPM。在採用最小均方誤差准～IJ(MMSE)檢測方式的多用戶接收機應用情況時，兩者差別不大;但在速率比較高時，TH/DS.BPM的性能則比TH.PPM系統好。而利用不同SS序列之間的正交性，通過同時傳輸多路多脈沖調制的信號來提高系統的通信速率的碼分復用(Code Divison Multiplexing，CDM)技術也被用於UWB。

三、UWB的技術優勢及不足

1.技術優勢

(1)傳輸速率高理論上，一個寬度趨於0的脈沖具有無限的帶寬，因此，UWB即使把發送信號功率譜密度控製得很低，仍可實現高達100Mbit/s -500Mbit/s的傳輸速率。在民用方面，UWB脈沖寬度一般為納秒級。如果一個脈沖代表一個數位，那麼，理論上UWB可達1 Gbit/s的速率，這樣在實際中實現100Mbit/s以上的速率是完全可能的。

(2)發射功率低，功耗小因為不使用載波，UWB僅在發射窄脈沖時消耗少量能量。從而省略了發射連續載波的大量功耗。這使得UWB在通過縮小脈沖寬度的同時提高帶寬。並且不增加功耗。這就打破了過去任何一項傳輸技術的功耗和帶寬成正比的定律。在短距離應用中，UWB發射機的發射功率通常低於1mw (這也是FCC為了避免對其它設備造成干擾而對UWB做出的技術指標要求)。雖然現在實際上使用晶元實現後的整體電路能耗在300mw左右，但隨著技術的不斷成熟和進步，這項指標隨之會降下來。

(3)UWB通信的保密性強 UWB系統的發射功率譜密度非常低，有用信息完全淹沒在雜訊中，被截獲概率很小，被檢測的概率也很低，這一點在軍事通信上有很大的應用前景。

(4)UWB通信採用調時序列，能夠抗多徑衰落 多徑衰落是指反射波和直射波疊加後造成的接收點信號幅度隨機變化，而UWB系統每次的脈沖發射時間很短，在反射波到達之前，直射波的發射和接收已經完成。因此，UWB系統特點適合於高速移動環境下使用。

更重要的是，UWB通信又被稱為是無載波的基帶通信，UWB通信系統幾乎實現了全數字化，所需要的射頻和微波器件很少，這樣可以減小系統的復雜性，降低成本。可以說，低成本、低功耗、高速率、簡單有效的UWB通信正是人們所期望的理想無線通信方式[4]。

2.不足之處

當然，UWB通信也存在不足，主要問題是UWB系統佔用的帶寬很高，UWB系統可能會干擾現有其他無線通信系統，因此，UWB系統的頻率許可問題一直在爭論之中;另外，還有學者認為，盡管UWB系統發射的平均功率很低，但是，由於其脈沖持續時間很短，瞬時功率峰值可能會很大，這甚至會影響到民航等許多系統的正常工作。盡管如此，學術界的種種爭論並不影響UWB的開發和應用。2002年2月美國通信協會(FCC)批准了UWB用於短距離無線通信的申請 [3]。

四、與其他技術的比較

表1給出UWB與其他短距離無線通信的簡單比較。從表中可見，除了在通信距離上UWB比其他三種短距離無線通信方式受限外，在傳輸速率、發射功率、空間容量、應用范圍等方面，UWB都佔有較大優勢。

五、應用

1.UWB在家庭中的應用

雖然無線通信網已經在企業和公共場所得到推廣和應用，但是這些現有技術很難為家庭多媒體網路的無線互連提供一個合適的方案。按照傳統的無線電設計方法，如果要提高通信速率，必須要提高數字信號處理器的處理速度，這勢必要增加系統的成本和功耗，高速率的無線產品往往也是高成本、大功耗的。然而，家庭無線通信網有一些特殊的要求。首先，為了滿足無線數字視頻的要求，家庭無線互連產品需要更高的通信速率，以無線高清晰數字電視(WHDTV)為例，如果採用MPFG2HD數據格式，則視頻數據流的速率高達25 Mbit/s;其次，讓家庭無線通信產品走向千家萬戶，系統成本必須很低。市場調查表明，如果無線產品的價格比同類有線產品的價格高出30%，將很難被眾多的消費者所接受。其次，家庭無線通信產品中用到的嵌入式網關和小型手持設備往往是電池供電，因此，降低功耗就是一個突出的問題。即家庭無線通信產品必須具備高速率、低成本和低功耗三個優點。傳統的無線電設計方案無法在速率、成本和功耗這三者之間找到一個合適的平衡點。 UWB適用於兩類家庭消費電子的應用。一類是房間內應用，例如機頂盒和DVD播放機到數字電視的無線連接，這一類應用需要至少20～28Mbit/s的傳輸速率，如要實現畫中畫功能則需要56Mbit/s的傳輸速率，另外，還需要7～10米的距離實現多個通道的傳輸[5]。另一類是桌面的應用，如PDA、手機和數碼相機與PC機的同步，PC機實現視頻編輯等。這一類應用一般只需要支持2～4m的傳輸距離，但對傳輸速率的要求非 常高，有時需要高至480Mbit/s的傳輸速率。

UWB有望滿足家庭消費者的其它重要需求。有線與衛星供應商正推出越來越多的高清電視廣播，通常需要標清信號五倍左右的帶寬。UWB具有 110Mbit/s的數據傳輸速率及10m的傳輸距離，因此，只有它才能在住宅的幾乎所有空間內實現從機頂盒向電視顯示器無線傳輸高解析度視頻流的功能。這使得消費者無須為每台電視機都添置新的機頂盒，即可使家裡多台電視機都接收到高清節目源。

2.無繩USB

無繩USB(Wireless USB)是一種無線介面標准，目標是以無線取代目前的USB連線。無線技術方面將使用超寬頻近距離高速通信技術“UWB”。目標傳送速度為USB2.0的最大通信速度480Mbit/s。可望UWB無線技術將取代USB，成為PC的外設介面。

無繩USB可以實現數字家庭的列印機共享、無線滑鼠、鍵盤連接，掃描儀的數據傳輸，移動硬碟的無線接入，DV數據傳送等應用，是數字家庭標准外設接入的介面。通過UWB無繩USB連接，組成了以計算機為中心，USB標准外設作為從設備的互聯互通小網路。這個小型網路能夠完成系統協同工作，由軟體控制可智能完成用戶的特定任務。例如，用戶可以直接從數碼相機中瀏覽，選定自己喜歡的照片，通過無繩USB技術傳送到電腦，接著，電腦可以把它輸出到無線連接的便攜列印機，用戶就能及時列印出選出的照片。這樣，隨時隨地無任何連接限制地體現出數字家庭設備互聯互通人性化的特點。

六、結束語

UWB還可用於智能無線區域網、室外對等網，以及在對工廠、倉庫、超市中貴重物品的位置信息低速傳輸感測、定位、識別等方面。

⑺ 室內定位技術都有哪些都有什麼優缺點

超聲波技術

超聲波定位目前大多數採用反射式測距法。系統由一個主測距器和若干個電子標簽組成，主測距器可放置於移動機器人本體上，各個電子標簽放置於室內空間的固定位置。定位過程如下：先由上位機發送同頻率的信號給各個電子標簽，電子標簽接收到後又反射傳輸給主測距器，從而可以確定各個電子標簽到主測距器之間的距離，並得到定位坐標。

紅外線技術

紅外線是一種波長間於無線電波和可見光波之間的電磁波。典型的紅外線室內定位系統Active badges使待測物體附上一個電子標識，該標識通過紅外發射機向室內固定放置的紅外接收機周期發送該待測物唯一ID，接收機再通過有線網路將數據傳輸給資料庫。這個定位技術功耗較大且常常會受到室內牆體或物體的阻隔，實用性較低。

超寬頻技術

超寬頻技術是近年來新興的一項無線技術，目前，包括美國，日本，加拿大等在內的國家都在研究這項技術，在無線室內定位領域具有良好的前景。UWB技術是一種傳輸速率高（最高可達1000Mbps以上），發射功率較低，穿透能力較強並且是基於極窄脈沖的無線技術，無載波。正是這些優點，使它在室內定位領域得到了較為精確的結果。

射頻識別技術

射頻定位技術實現起來非常方便， 而且系統受環境的干擾較小，電子標簽信息可以編輯改寫比較靈活。

⑻ UWB定位有哪些優缺點

超寬頻（Ultra Wide-Band，UWB）uwb定位更是一種新型的無線通信技術，根據美國聯邦通信委員會的規范，UWB的工作頻帶為3.1~10.6GHz，系統-10dB帶寬與系統中心頻率之比大於20%或系統帶寬至少為500MHz。UWB信號的發生可通過發射時間極短（如2ns）的窄脈沖（如二次高斯脈沖）通過微分或混頻等上變頻方式調制到UWB工作頻段實現。
UWB定位的主要優勢有，低功耗、對信道衰落（如多徑、非視距等信道）不敏感、抗干擾能力強、不會對同一環境下的其他設備產生干擾、穿透性較強（能在穿透一堵磚牆的環境進行定位），具有很高的定位準確度和定位精度。