افزایش دقت مکان یابی با استفاده از الگوریتم ترکیبی toa/tdoa در سامانه زمین پایه لورن

در سیستم های ناوبری به منظور مکان یابی بایستی ابتدا زمان ورود یا اختلاف زمان ورود سیگنال محاسبه و سپس با استفاده از یک الگوریتم مشخص، اختلاف زمانی حاصل را به اطلاعات طول و عرض جغرافیایی تبدیل نمود. در این مقاله، هدف تحلیل الگوریتم های ترکیبی تخمین زمان ورود به منظور امکان بهینه سازی دقت مکان یابی در سامانه های مکان یاب زمین پایه لورن می باشد. بدین منظور ابتدا الگوریتم های متداول تخمین زمان ورود (toa) و تفاضل زمان ورود (tdoa) مورد بررسی قرار گرفته و با استفاده از معیار کارآیی crlb مقایسه شده اند. سپس بهبود کارآیی با استفاده از معیار rmse در مقابل افزایش سیگنال به نویز برای روش پیشنهادی با داشتن سه ایستگاه فرستنده در سیستم نشان داده شده است. با توجه به نتایج به دست آمده برای سیگنال لورن در این حالت روش های تفاضل زمان ورود و الگوریتم پیشنهادی دارای واریانس نویز کمتری نسبت به روش زمان ورود بوده و در نتیجه دارای خطای کمتری نسبت به روش زمان ورود می باشند.

Navigation Accuracy Improvement Using a New Integrated Algorithm of TOA/TDOA in Ground-based Loran Systems

For positioning in navigation systems, at first the signal arrival time or arrival time differences is calculated and then the time differences is converted to geographical Lat/Long information using a specific algorithm. The aim of this study is to analyze the integrated algorithms for estimation of arrival time in order to improve positioning accuracy in groundbased loran systems. For this goal, the common algorithms of arrival time and arrival time difference were investigated firstly and were compared based on CRLB approach. Afterwards, by calculating RMSE index the performance of the suggested algorithm was evaluated using information of three transmitter stations. The results have shown that the proposed approach had promising performance in compare to TOA (the lower noise variances and the minimum error) algorithm.