Research on the passive colocation technology based on the time difference

Author(s):  
Liang Wenkuai ◽  
Li Yi
Keyword(s):  
Author(s):  
Andrey Dudnik

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.


2020 ◽  
Vol 7 (2) ◽  
pp. 107-112
Author(s):  
Marian Manciu ◽  
Sorour Hosseini ◽  
Joscelyne Guzman-Gonzalez

Background: Statistical methods commonly used in survival analysis typically provide the probability that the difference between groups is due to chance, but do not offer a reliable estimate of the average survival time difference between groups (the difference between median survival time is usually reported). Objective: We suggest a Maximum-Entropy estimator for the average Survival Time Difference (MESTD) between groups. Methods: The estimator is based on the extra survival time, which should be added to each member of the group, to produce the maximum entropy of the result (resulting in the groups becoming most similar). The estimator is calculated only from time to event data, does not necessarily assume hazard proportionality and provides the magnitude of the clinical differences between the groups. Results: Monte Carlo simulations show that, even at low sample numbers (much lower than the ones needed to prove that the two groups are statistically different), the MESTD estimator is a reliable predictor of the clinical differences between the groups, and therefore can be used to estimate from (low sample numbers) preliminary data whether or not the large sample number experiment is worth pursuing. Conclusion: By providing a reasonable estimate for the efficacy of a treatment (e.g., for cancer) even for low sample data, it might provide useful insight in testing new methods for treatment (for example, for quick testing of multiple combinations of cancer drugs).


2020 ◽  
pp. 1-13
Author(s):  
Yuanyuan Gao ◽  
Yu Hua ◽  
Yu Xiang ◽  
Changjiang Huang ◽  
Shanhe Wang ◽  
...  

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.


2021 ◽  
Vol 13 (15) ◽  
pp. 3033
Author(s):  
Hui Wei ◽  
Jiancheng Li ◽  
Xinyu Xu ◽  
Shoujian Zhang ◽  
Kaifa Kuang

In this paper, we propose a new reduced-dynamic (RD) method by introducing the second-order time-difference position (STP) as additional pseudo-observations (named the RD_STP method) for the precise orbit determination (POD) of low Earth orbiters (LEOs) from GPS observations. Theoretical and numerical analyses show that the accuracies of integrating the STPs of LEOs at 30 s intervals are better than 0.01 m when the forces (<10−5 ms−2) acting on the LEOs are ignored. Therefore, only using the Earth’s gravity model is good enough for the proposed RD_STP method. All unmodeled dynamic models (e.g., luni-solar gravitation, tide forces) are treated as the error sources of the STP pseudo-observation. In addition, there are no pseudo-stochastic orbit parameters to be estimated in the RD_STP method. Finally, we use the RD_STP method to process 15 days of GPS data from the GOCE mission. The results show that the accuracy of the RD_STP solution is more accurate and smoother than the kinematic solution in nearly polar and equatorial regions, and consistent with the RD solution. The 3D RMS of the differences between the RD_STP and RD solutions is 1.93 cm for 1 s sampling. This indicates that the proposed method has a performance comparable to the RD method, and could be an alternative for the POD of LEOs.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document