Positioning Accuracy Evaluation of Radio Emission Sources Using Time Difference of Arrival and Angle of Arrival Methods. Part 1
https://doi.org/10.31854/1813-324X-2019-5-2-88-100
Abstract
In this article positioning accuracy limits evaluation of radio emission sources using Time Difference of Arrival and Angle of Arrival methods are investigated. Different accuracy limits estimation metrics, such as Cramer-Rao lower band and Circular Error Probability, are presented. Accuracy limits estimation values, that depend on radiation sources position and its amount, are analyzed and analysis results as graphs in MATLAB are shown.
About the Authors
V. .. Lazarev
The Bonch-Bruevich Saint-Petersburg State University of Telecommunications
Russian Federation
Russian Federation
G. .. Fokin
The Bonch-Bruevich Saint-Petersburg State University of Telecommunications
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Сиверс М.А., Фокин Г.А., Духовницкий О.Г. Оценка возможностей метода разностно-дальномерного метода позиционирования абонентских станций в системах мобильной связи LTЕ средствами имитационного моделирования // Информационные технологии моделирования и управления. 2016. Т. 98. № 2. С. 149-160.
2. Фокин Г.А. Оценка точности позиционирования абонентских станций в сетях LTE разностно-дальномерным методом // IV Международная научно-техническая и научно-методическая конференция (Санкт-Петербург, Россия, 3-4 марта 2015). Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании: сборник научных статей в 2 томах. СПб: СПбГУТ, 2015. Т. 1. С. 170-173.
3. Фокин Г.А., Аль-Одхари А.Х. Позиционирование подвижных источников радиоизлучений разностно-дальномерным методом // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2017. Т. 11. № 4. С. 41-46.
4. 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.
5. Фокин Г.А. Управление самоорганизующимися пакетными радиосетями на основе радиостанций с направленными антеннами. Дис. … канд. техн. наук. СПб: СПбГУТ, 2009.
6. Бабков В.Ю., Фокин Г.А. Оценка вероятности успешного радиоприема в самоорганизующихся пакетных радиосетях на основе радиостанций с направленными антеннами // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации. Управление. 2009. № 4(82). С. 77-84.
7. Киреев А.В., Фокин Г.А. Пеленгация источников радиоизлучения LTE мобильным пунктом радиоконтроля с круговой антенной решеткой // Труды Научно-исследовательского института радио. 2015. № 2. С. 68-71.
8. Киреев А.В., Фокин Г.А. Позиционирование источников радиоизлучения в сетях LTE с использованием круговой антенной решетки // IV Международная научно-техническая и научно-методическая конференция (Санкт-Петербург, Россия, 3-4 марта 2015). Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании: сборник научных статей в 2 томах. СПб: СПбГУТ, 2015. Т. 1. С. 122-126.
9. Киреев А.В., Фокин Г.А. Позиционирование базовой станции в сетях LTE средствами пространственной обработки сигналов // III Международная научно-техническая и научно-методическая конференция (Санкт-Петербург, Россия, 25-26 февраля 2014). Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании: сборник научных статей. СПб: СПбГУТ. 2014. С. 124-128.
10. Дворников С.В., Фокин Г.А., Аль-Одхари А.Х., Федоренко И.В. Оценка влияния свойств сигнала PRS LTE на точность позиционирования // Вопросы радиоэлектроники. Серия: Техника телевидения. 2017. № 4. С. 94-103.
11. Аль-Одхари А.Х., Фокин Г.А., Федоренко И.В., Рябенко Д.С., Лавров С.В. Исследование влияния геометрического распределения пунктов приема и источника радиоизлучения на точность позиционирования // Вестник Полоцкого государственного университета. Серия С: Фундаментальные науки. 2017. № 4. С. 2-7.
12. Дворников С.В., Фокин Г.А., Аль-Одхари А.Х., Федоренко И.В. Исследование зависимости значения геометрического фактора снижения точности от топологии пунктов приема // Вопросы радиоэлектроники. Серия: Техника телевидения. 2018. № 2. С. 99-104.
13. Аль-Одхари А.Х., Фокин Г.А. Позиционирование источников радиоизлучения в условиях высокогорья с использованием беспилотных летательных аппаратов // Труды учебных заведений связи. 2018. Т. 4. № 2. С. 5-17. DOI:10.31854/1813-324x-2018-2-5-17
14. Фокин Г.А., Аль-Одхари А.Х. Обработка РДМ измерений для позиционирования с использованием беспилотных летательных аппаратов // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2018. Т. 12. № 7. С. 52-58. DOI:10.24411/2072-8735-2018-10121
15. Киреев А.В., Федоренко И.В., Фокин Г.А. Оценка точности позиционирования объекта с помощью границы Крамера-Рао // Труды учебных заведений связи. 2017. Том 3. № 2. С. 77-83.
16. Torrieri D.J. Statistical Theory of Passive Location Systems // Cox I.J., Wilfong G.T. (eds) Autonomous Robot Vehicles. New York: Springer, 1990. DOI:10.1007/978-1-4613-8997-2_13
17. Høye G. Analyses of the geolocation accuracy that can be obtained from shipborne sensors by use of time difference of arrival (TDOA), scanphase, and angle of arrival (AOA) measurements // Forsvarets forskningsinstitutt, 2010. 178 с.
18. Zekavat R., Buehrer Handbook of position location: Theory, practice and advances. Hoboken: John Wiley & Sons, 2019.
19. Bar-Shalom Y., Li X.R., Kirubarajan T. Estimation with Applications to Tracking and Navigation. New York: John Wiley & Sons, 2001.
Review
For citations:
Lazarev V..., Fokin G... Positioning Accuracy Evaluation of Radio Emission Sources Using Time Difference of Arrival and Angle of Arrival Methods. Part 1. Proceedings of Telecommunication Universities. 2019;5(2):88-100. (In Russ.) https://doi.org/10.31854/1813-324X-2019-5-2-88-100
Views:
524
Email this article 