题目：基于TOA的IR-UWB定位方法研究

近年来，随着移动通信和物联网技术的高速发展，人们对高精度定位业务的需求日益增加。脉冲超宽带（IR-UWB: Impulse Radio Ultra Wideband）技术可获得很高的时间分辨率和良好的抗多径性能，这使其从众多无线定位技术中脱颖而出，成为实现精确定位的首选方案，在军事、医疗、工业等领域的应用前景广泛。本文对基于TOA的IR-UWB定位方法进行了较为系统的研究。通过分析单次信道实现时能够正确完成TOA估计的门限的取值范围，提出了基于迭代门限的TOA估计算法，比较了该算法与其它三种非相干TOA估计算法的性能；研究了直达路径（DP: Direct Path）检测误差和NLOS误差这两种主要测距误差，提出了DP检测误差的分级方案并对各级误差进行了建模，采用了支持向量机实现多参量的NLOS鉴别；研究了基于测距的定位算法，根据对测距误差的分析，改进了加权最小二乘（WLS: Weighted Least Square）定位算法，提出了基于岭估计的定位算法，分析了参考节点的选择对定位算法位置估计精度的影响。研究结果表明：基于迭代门限的TOA估计算法能够在不依赖先验信息的情况下达到最优恒虚警率门限的测距性能，估计精度要优于几种典型的非相干TOA估计算法；各级的DP检测误差模型通过了显著性水平5%的K-S检测，采用多参量联合的鉴别方式，支持向量机能够在复杂环境下实现较好的NLOS鉴别正确率；基于岭回归的定位算法能够获得优于WLS算法的位置估计精度和可信度，通过对参考节点的优选可以进一步提高算法的定位性能。