Signal-selective time-difference of arrival estimation for passive location of man-made signal sources in highly corruptive environments. II. Algorithms and performance

1992 ◽  
Vol 40 (5) ◽  
pp. 1185-1197 ◽  
Author(s):  
C.-K. Chen ◽  
W.A. Gardner
Keyword(s):  
Time Difference ◽  
Passive Location ◽  
Time Difference Of Arrival ◽  
And Performance ◽  
Signal Sources

scholarly journals Time Difference of Arrival (TDoA) Localization Combining Weighted Least Squares and Firefly Algorithm

Sensors ◽  
2019 ◽  
Vol 19 (11) ◽  
pp. 2554 ◽  
Author(s):  
Peng Wu ◽  
Shaojing Su ◽  
Zhen Zuo ◽  
Xiaojun Guo ◽  
Bei Sun ◽  
...  
Keyword(s):  
Least Squares ◽  
Firefly Algorithm ◽  
Weighted Least Squares ◽  
Initial Position ◽  
Time Difference ◽  
Sensor Nodes ◽  
Passive Location ◽  
Search Region ◽  
Time Difference Of Arrival ◽  
Location Methods

Time difference of arrival (TDoA) based on a group of sensor nodes with known locations has been widely used to locate targets. Two-step weighted least squares (TSWLS), constrained weighted least squares (CWLS), and Newton–Raphson (NR) iteration are commonly used passive location methods, among which the initial position is needed and the complexity is high. This paper proposes a hybrid firefly algorithm (hybrid-FA) method, combining the weighted least squares (WLS) algorithm and FA, which can reduce computation as well as achieve high accuracy. The WLS algorithm is performed first, the result of which is used to restrict the search region for the FA method. Simulations showed that the hybrid-FA method required far fewer iterations than the FA method alone to achieve the same accuracy. Additionally, two experiments were conducted to compare the results of hybrid-FA with other methods. The findings indicated that the root-mean-square error (RMSE) and mean distance error of the hybrid-FA method were lower than that of the NR, TSWLS, and genetic algorithm (GA). On the whole, the hybrid-FA outperformed the NR, TSWLS, and GA for TDoA measurement.

МЕТОД ВИМІРЮВАННЯ ВІДСТАНІ МІЖ ОБ’ЄКТАМИ СЕНСОРНИХ МЕРЕЖ ЗАСОБАМИ МІКРОПРОЦЕСОРНОГО ФАЗОМЕТРА

2018 ◽  
pp. 136-141
Author(s):  
Andrey Dudnik
Keyword(s):  
Time Difference ◽  
Time Difference Of Arrival

Актуальність теми дослідження. Нині безпровідні сенсорні мережі є важливим інструментом для дослідження фізичного світу. Їхня важливість пов’язана з новими можливостями використання, завдяки таким характеристикам, як відсутність необхідності в кабельній інфраструктурі, мініатюрних вузлах, низькому енергоспоживанні, вбудованому радіоінтерфейсі, досить високій потужності передачі, відносно низькій вартості. Тому існує проблема створення нових засобів, що покращили б ефективність їх використання, що б дало змогу розширити сфери застосування. Постановка проблеми. У процесі розроблення таких систем розробникам доводиться вирішувати суперечність між зниження точності вимірювання відстані, зі зростанням дальності розташування об’єктів, обмеженою потужністю передавачів і дорогою вартістю спеціальних вузлів, що отримують точні координати із супутника. Наявність цих обмежень підвищує імовірність похибок при локалізації об’єктів у безпровідних сенсорних мережах. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Були розглянуті останні публікації у відкритому доступі, включаючи існуючі алгоритми вимірювання відстані та задачі енергоефективності передавачів. Виділення недосліджених раніше частин загальної проблеми. Підвищення точності вимірювання відстані заобів, що використовують існуючі алгоритми вимірювання відстані. Постановка завдання. Удосконалення методу вимірювання відстані пристроями безпровідних сенсорних мереж, шляхом застосування мікропроцесорних фазометрів. Виклад основного матеріалу. Локалізація об’єктів відбувається за допомогою методу TDOA (Time Difference of Arrival). Дані, що були одержані після використання цього методу, надсилаються до мікропроцесорного фазометра, який визначає період між фазами радіо- та ультразвукового сигналу, що є пропорційною величиною до відстані між об’єктами. Висновки відповідно до статті. Запропонований метод дозволяє покращити точність процесу локалізації об’єктів у безпровідних сенсорних мережах.

Ranging technology using signals of opportunity of non-cooperative communication satellites

2020 ◽  
pp. 1-13
Author(s):  
Yuanyuan Gao ◽  
Yu Hua ◽  
Yu Xiang ◽  
Changjiang Huang ◽  
Shanhe Wang ◽  
...  
Keyword(s):  
Cooperative Communication ◽  
Estimation Algorithm ◽  
Time Difference ◽  
Difference Measurement ◽  
Test Platform ◽  
Positioning Technique ◽  
And Performance ◽  
Navigation Signals ◽  
To Receive ◽  
Signals Of Opportunity

Abstract The positioning technique employing the ubiquitous signals of opportunity of non-cooperative satellites does not send special navigation signals, instead it passively receives satellite signals as noise, presenting advantages of concealment and difficulty for potential attackers. Thus, this study investigates the ranging principle and model using non-cooperative communication satellites and a time difference estimation algorithm. The technology of time difference measurement under non-cooperative observation mode was determined and simulated. A test platform for time difference measurement was built to receive the signal from an unknown geostationary Earth orbit communication satellite and verify the ranging feasibility and performance. The ranging accuracy was found to be smaller than 6 m, as demonstrated by experimental data, which shows the viability of the proposed positioning technique for ranging technology.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document