tuzsutТруды учебных заведений связиProceedings of Telecommunication Universities1813-324X2712-8830СПбГУТtuzsut-26Research ArticleСтатьиПОЗИЦИОНИРОВАНИЕ ИСТОЧНИКОВ РАДИОИЗЛУЧЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОГОРЬЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВPOSITIONING OF RADIO EMISSION SOURCES IN HILLY TERRAIN USING UNMANNED AERIAL VEHICLESАль-ОдхариА. Х.Al-OdhariA. ..noemail@neicon.ruФокинГ. А.FokinG. ..grihafokin@gmail.comСанкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-БруевичаРоссияThe Bonch-Bruevich State University of TelecommunicationsRussian Federation20180704202142517Copyright © Аль-Одхари А.Х., Фокин Г.А., 20212021Аль-Одхари А.Х., Фокин Г.А.Al-Odhari A..., Fokin G...This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tuzs.sut.ru/jour/article/view/26

В настоящей работе разработаны математическая и имитационная модели позиционирования источников радиоизлучения в трехмерном пространстве на основе разностно-дальномерного метода с использованием беспилотных летательных аппаратов и выполнена оценка точности позиционирования подвижного и неподвижного источников радиоизлучения в трехмерном пространстве с использованием беспилотного летательного аппарата. Также обобщен алгоритм и методики идентификации и компенсации источников измерений с отсутствием прямой видимости при позиционировании источников радиоизлучения с использованием неподвижных пунктов приема в составе наземного сегмента и подвижных пунктов приема на борту беспилотного летательного аппарата в составе воздушного сегмента в трехмерном пространстве.

In the present work mathematical and simulation models of the positioning of radio emission sources in three-dimensional space on the basis of a distance-ranging method with the use of unmanned aerial vehicles have been developed and an accuracy estimation of positioning of mobile and stationary sources of radio emission sources in three-dimensional space with the use of an unmanned aerial is evaluated. Also, an algorithm and methods for identifying and compensating of sources of measurement with NLOS measurements for the positioning of radio emission sources using fixed reception points as part of the ground segment and mobile receiving points on board of an unmanned aerial vehicle as part of an air segment in three-dimensional space was generalized.

источник радиоизлученияпункт приемаотсутствие прямой видимостиразностно- дальномерный методимитационная модельтрехмерное пространствоradiation sourcereceiving pointNon-Line-of-Sighttime difference of arrivalsimulation modelthree-dimensional spaceReferencesФокин Г.А., Аль-Одхари А.Х. Локализация объектов в условиях неоднородного рельефа с использованием беспилотных летательных аппаратов // Наука и инновации в технических университетах. Материалы Десятого Всероссийского форума студентов, аспирантов и молодых ученых. 2016. С. 7-9.Фокин Г.А., Аль-Одхари А.Х. Локализация объектов в условиях неоднородного рельефа с использованием беспилотных летательных аппаратов // Наука и инновации в технических университетах. Материалы Десятого Всероссийского форума студентов, аспирантов и молодых ученых. 2016. С. 7-9.Fokin G., Kireev A., Al-odhari A.H.A. TDOA positioning accuracy performance evaluation for arc sensor configuration // Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications. 2018.Fokin G., Kireev A., Al-odhari A.H.A. TDOA positioning accuracy performance evaluation for arc sensor configuration // Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications. 2018.Фокин Г.А. Методика идентификации прямой видимости в радиолиниях сетей мобильной связи 4-го поколения с пространственной обработкой сигналов // Труды Научно-исследовательского института радио. 2013. № 3. С. 78-82.Фокин Г.А. Методика идентификации прямой видимости в радиолиниях сетей мобильной связи 4-го поколения с пространственной обработкой сигналов // Труды Научно-исследовательского института радио. 2013. № 3. С. 78-82.Сиверс М.А., Фокин Г.А., Духовницкий О.Г. Оценка возможностей метода разностно-дальномерного метода позиционирования абонентских станций в системах мобильной связи LTE средствами имитационного моделирования // Информационные технологии моделирования и управления. 2016. Т. 98. № 2. С. 149-160.Сиверс М.А., Фокин Г.А., Духовницкий О.Г. Оценка возможностей метода разностно-дальномерного метода позиционирования абонентских станций в системах мобильной связи LTE средствами имитационного моделирования // Информационные технологии моделирования и управления. 2016. Т. 98. № 2. С. 149-160.Фокин Г.А. Оценка точности позиционирования абонентских станций в сетях LTE разностно-дальномерным методом // Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании. IV Международная научно-техническая и научно-методическая конференция: сборник статей в 2 томах. 2015. С. 170-173.Фокин Г.А. Оценка точности позиционирования абонентских станций в сетях LTE разностно-дальномерным методом // Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании. IV Международная научно-техническая и научно-методическая конференция: сборник статей в 2 томах. 2015. С. 170-173.Сиверс М.А., Фокин Г.А., Духовницкий О.Г. Позиционирование абонентских станций в сетях мобильной связи LTE разностно-дальномерным методом // Системы управления и информационные технологии. 2015. Т. 59. №. 1. С. 55-61.Сиверс М.А., Фокин Г.А., Духовницкий О.Г. Позиционирование абонентских станций в сетях мобильной связи LTE разностно-дальномерным методом // Системы управления и информационные технологии. 2015. Т. 59. №. 1. С. 55-61.Аль-Одхари А.Х. Позиционирование источника радиоизлучения разностно-дальномерным методом с использованием беспилотных летательных аппаратов // Телекоммуникации. 2018. № 3. С. 29-39.Аль-Одхари А.Х. Позиционирование источника радиоизлучения разностно-дальномерным методом с использованием беспилотных летательных аппаратов // Телекоммуникации. 2018. № 3. С. 29-39.Kim D.H., Lee K., Park M.Y., Lim J. UAV-Based Localization Scheme for Battlefield Environments // IEEE Military Communications Conference (MILCOM). 2013. PP. 562-567.Kim D.H., Lee K., Park M.Y., Lim J. UAV-Based Localization Scheme for Battlefield Environments // IEEE Military Communications Conference (MILCOM). 2013. PP. 562-567.Al-odhari A.H.A., Fokin G., Kireev A. Positioning of the radio source based on time difference of arrival method using unmanned aerial vehicles // Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications. 2018.Al-odhari A.H.A., Fokin G., Kireev A. Positioning of the radio source based on time difference of arrival method using unmanned aerial vehicles // Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications. 2018.Фокин Г.А. Комплексная имитационная модель для позиционирования источников радиоизлучения в условиях отсутствия прямой видимости // Труды учебных заведений связи. 2018. Т. 4. № 1. С. 85-101.Фокин Г.А. Комплексная имитационная модель для позиционирования источников радиоизлучения в условиях отсутствия прямой видимости // Труды учебных заведений связи. 2018. Т. 4. № 1. С. 85-101.Kireev A., Fokin G., Al-odhari A.H.A. TOA measurement processing analysis for positioning in NLOS conditions // Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications. 2018.Kireev A., Fokin G., Al-odhari A.H.A. TOA measurement processing analysis for positioning in NLOS conditions // Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications. 2018.Киреев А.В., Фокин Г.А. Измерение времени прихода сигнала в задачах позиционирования в мобильных сетях при отсутствии прямой видимости // Информационные технологии и телекоммуникации. 2017. Т. 5. № 4. С. 36-41.Киреев А.В., Фокин Г.А. Измерение времени прихода сигнала в задачах позиционирования в мобильных сетях при отсутствии прямой видимости // Информационные технологии и телекоммуникации. 2017. Т. 5. № 4. С. 36-41.Chen P.C. A non-line-of-sight error mitigation algorithm in location estimation // IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC). 1999. Vol. 1. PP. 316-320.Chen P.C. A non-line-of-sight error mitigation algorithm in location estimation // IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC). 1999. Vol. 1. PP. 316-320.Schroeder J., Galler S., Kyamakya K., Jobmann K. NLOS detection algorithms for Ultra-Wideband localization // 4th Workshop on Positioning, Navigation and Communication (WPNC). 2007. PP. 159-166.Schroeder J., Galler S., Kyamakya K., Jobmann K. NLOS detection algorithms for Ultra-Wideband localization // 4th Workshop on Positioning, Navigation and Communication (WPNC). 2007. PP. 159-166.Guvenc I., Chong C., Watanabe F. NLOS identification and mitigation for UWB localization systems // IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC). 2007. PP. 1571-1576.Guvenc I., Chong C., Watanabe F. NLOS identification and mitigation for UWB localization systems // IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC). 2007. PP. 1571-1576.Mucchi L., Marcocci P. A new UWB indoor channel identification method. // 2nd International Conference on CognitiveMucchi L., Marcocci P. A new UWB indoor channel identification method. // 2nd International Conference on CognitiveRadio Oriented Wireless Networks and Communications (CrownCom). 2007. PP. 58-62.Radio Oriented Wireless Networks and Communications (CrownCom). 2007. PP. 58-62.Heidari M., Akgul F., Pahlavan K. Identification of the Absence of Direct Path in Indoor Localization Systems // IEEE International Symposium on Personal, Indoor, and Mobile Radio Communications (PIMRC). 2007.Heidari M., Akgul F., Pahlavan K. Identification of the Absence of Direct Path in Indoor Localization Systems // IEEE International Symposium on Personal, Indoor, and Mobile Radio Communications (PIMRC). 2007.Khodjaev J., Park Y., Malik A.S. Survey of NLOS identification and error mitigation problems in UWB-based positioning algorithms for dense environments // Annals of Telecommunications - Annales des Télécommunications. 2010. Vol. 65. Iss 5-6. PP. 301-311.Khodjaev J., Park Y., Malik A.S. Survey of NLOS identification and error mitigation problems in UWB-based positioning algorithms for dense environments // Annals of Telecommunications - Annales des Télécommunications. 2010. Vol. 65. Iss 5-6. PP. 301-311.Montminy M.B. Passive Geolocation of Low-Power Emitters in Urban Environments Using TDOA: дис. - Air Force Institute of Technology. Mar. 2007.Montminy M.B. Passive Geolocation of Low-Power Emitters in Urban Environments Using TDOA: дис. - Air Force Institute of Technology. Mar. 2007.Фокин Г.А. Имитационное моделирование процесса распространения радиоволн в радиолиниях сетей мобильной связи 4-го поколения с пространственной обработкой сигналов // Труды Научно-исследовательского института радио. 2013. № 3. С. 83-89.Фокин Г.А. Имитационное моделирование процесса распространения радиоволн в радиолиниях сетей мобильной связи 4-го поколения с пространственной обработкой сигналов // Труды Научно-исследовательского института радио. 2013. № 3. С. 83-89.Фокин Г.А., Аль-Одхари А.Х. Позиционирование подвижных источников радиоизлучения разностно-дальномерным методом // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2017. Т. 11. № 4. С. 41-46.Фокин Г.А., Аль-Одхари А.Х. Позиционирование подвижных источников радиоизлучения разностно-дальномерным методом // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2017. Т. 11. № 4. С. 41-46.Киреев А.В., Фокин Г.А. Позиционирование объектов в сетях LTE посредством измерения времени прохождения сигналов // Труды учебных заведений связи. 2016. Т. 2. № 1. С. 68-72.Киреев А.В., Фокин Г.А. Позиционирование объектов в сетях LTE посредством измерения времени прохождения сигналов // Труды учебных заведений связи. 2016. Т. 2. № 1. С. 68-72.Knapp C., Carter G. The Generalized Correlation Method for Estimation of Time Delay // IEEE Transactions on Acoustics,Knapp C., Carter G. The Generalized Correlation Method for Estimation of Time Delay // IEEE Transactions on Acoustics,Speech, and Signal Processing. Vol. 24. Iss. 4. 1976. PP. 320-327.Speech, and Signal Processing. Vol. 24. Iss. 4. 1976. PP. 320-327.Sivers M., Fokin G. LTE Positioning Accuracy Performance Evaluation // Lecture Notes in Computer Science. 2015. Vol. 9247. PP. 393-406.Sivers M., Fokin G. LTE Positioning Accuracy Performance Evaluation // Lecture Notes in Computer Science. 2015. Vol. 9247. PP. 393-406.Zekavat R., Buehrer R.M. Handbook of Position Location: Theory, Practice and Advances. John Wiley & Sons, 2011.Zekavat R., Buehrer R.M. Handbook of Position Location: Theory, Practice and Advances. John Wiley & Sons, 2011.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.