[ca] Recentment, s'ha observat un interès creixent en els sistemes de localització passiva sense fil per a edificis interiors com oficines o naus industrials. Típicament, els ambients d'interiors són canals de propagació complexos amb nombroses reflexions creades per objectes dispersius molt pròxims entre si. La capacitat de resoldre aquests múltiples camins és molt important per a una bona resolució d'abast i precisió de posicionament. Impuls-ràdio de banda ultra-ampla (UWB-IR) és una tecnologia prometedora per complir amb aquests requisits en entorns de propagació interiors a causa de la seva gran resolució temporal i la immunitat al esvaniment per múltiples camins. Un dels principals reptes de processament de senyals IR-UWB és l'alta demanda de mostreig dels receptors digitals IR-UWB, el que eleva considerablement el cost i el consum d'energia dels sistemes IR-UWB. Compressive Sensing proporciona una solució en la qual permet mostrejar senyals IR-UWB a un ritme menor que el límit de mostreig proposat per Nyquist. L'enfocament d'aquest problema amb Compressive Sensing es basa en el fet que representacions disperses són possibles en el context de la localització. Bàsicament dos patrons de dispersió poden ser explotats: En primer lloc, la transmissió d'un pols de molt poca duració a través d'un canal de banda ample on la senyal experimenta múltiples trajectes, això condueix a una senyal de UltraWideband rebuda que pot ser aproximada per una combinació lineal d'uns pocs àtoms d'un diccionari predefinit, obtenint-se així una representació dispersa. En segon lloc, l'escassetat de objectius a localitzar en l?escena es pot utilitzar mitjançant l'ús d'un diccionari sobre-complet que permeti avaluar conjuntament les múltiples hipòtesis d'ubicació en un escenari bidimensional, adquirint així una representació dispersa. En aquest projecte final de carrera, es presenten tres nous mètodes d'adquisició de dades i posicionament que exploten diferents representacions disperses per senyals IR-UWB sota ambients interiors. En essència es planteja, mitjançant la formulació de tècniques de reconstrucció de Compressive Sensing, que és viable localitzar objectius i al mateix temps reduir els requisits de càrrega computacional i alts ritmes de mostreig. El rendiment dels algoritmes proposats s'avalua i es comparen en el marc dels models de canal IEE.802.15.14a, que és un estàndard desenvolupat específicament per al posicionament sense fil en sistemes UltraWideband.

[en] Recently, a growing interest in precise indoor wireless locating systems has been observed. Indoor environments are typically complex wireless propagation channels with numerous multi-paths created by closely spaced scattering objects. The ability to resolve these multi-paths is very important for good ranging resolution and positioning accuracy. Impulse-Radio Ultra-Wideband (IRUWB) is a promising technology to fulfill these requirements in harsh indoor propagation environments due to its great time resolution and immunity to multipath fading. One of the major IRUWB signal processing challenges is the high sampling demands of IR-UWB digital receivers, which greatly elevates the cost and power consumption of IR-UWB systems . Compressive Sensing provides a solution by allowing them to sample IR-UWB signals at a lower rate than the Nyquist sampling limit. The CS approach relies on the fact sparse representations are possible in the localization context. Basically two sparsity patterns can be exploited: Firstly, transmitting an ultra-short pulse through a multipath UWB channel leads to a received UWB signal that can be approximated by a linear combination of a few atoms from a pre-defined dictionary, yielding thus a sparse representation of the received UWB signal. Secondly, the inherent spatial sparsity of scene can be introduced through the use of an overcomplete basis or dictionary that enables to jointly evaluate all multiple location hypothesis. In this degree thesis, three novel data-acquisition and positioning methods exploiting different sparse representations for IR-UWB signals under challenging indoor environments are presented. Essentially, through the formulation of sparsity-based reconstruction techniques it is viable to localize targets while reducing the computational load and sampling requirements. Their performance is assessed and compared under the framework of the IEE.802.15.14a channel models, which is a standard developed specifically for UWB wireless positioning.