张 媛，缪相林，王 梅，丁 凰

（1.西安交通大学 城市学院，西安 710018；2.西安交通大学 计算机科学与技术学院，西安 710049）

0 引言

如今，室外定位系统已经发展的非常成熟，如美国的全球定位系统（global position system, GPS）[1]、我国的北斗卫星导航系统（BeiDou navigation satellite system, BDS）以及欧盟的伽利略卫星导航系统（Galileo satellite navigation system, GSNS）。这些定位系统在室外具有较准确的定位性能，但是它们在室内环境下，则无法完成定位。而现今，室内定位已成为传感网络的最主要的议题[2-4]。

为了提高室内定位精度，研究人员提出了一些局部定位系统（local positioning system, LPS）。例如：文献[5]将无线保真（wireless fidelity, WiFi）定位技术应用到复杂的室内环境中；文献[6-7]采用射频识别（radio frequency identification, RFID）标签进行室内定位。尽管基于WiFi 和RFID 的LPS技术已经在室内环境中广泛使用，但是它们只能提供米级的定位精度。

为了获取更高的定位精度，研究人员把目光投向超宽带（ultra wide band, UWB）技术。例如，文献[8]利用UWB 技术跟踪室内环境的目标。UWB信号频带宽范围为3.1～10.6 GHz，宽的频带性能使其具有极窄的脉冲，时间分辨率高，穿透性强，适合室内环境定位。此外，相比于其他技术，UWB 技术的功耗也小。

目前，研究人员针对UWB 定位系统，提出了不同的定位算法。例如：文献[9]提出了融合UWB测距信息的室外高精度定位算法，根据车辆行驶航迹，并结合UWB 测距信息估计车辆位置。文献[10]提出了改进双向测距到达时间差定位算法的超宽带定位系统，利用双向测距并通过线性处理，提高定位精度。通常，基于UWB 定位算法，首先利用UWB 测距，然后再利用这些测距值，并结合定位算法估计节点位置。这……