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Method of Master Receiver Selection Using DOP for Time Synchronization in TDOA-Based Localization

TDOA 기반 위치탐지를 위한 DOP을 이용한 시각동기화 주수신기 선택 기법

  • Received : 2016.06.30
  • Accepted : 2016.09.01
  • Published : 2016.09.30

Abstract

TDOA(Time Difference Of Arrival)-based localization system such as the passive surveillance system performs the time synchronization between the receivers after separated installing multiple receivers to set the same clock for all receivers. And it estimates 2D(or 3D) location of the target by solving intersection of the multiple hyperbola(or hyperboloid) using TDOA. To perform time synchronization, one receiver must be set to the master, and it provide the reference data to compensate the clock of the rest of the slaves. The positioning accuracy of TDOA-based localization system is changed in accordance with the master that is selected among multiple receivers. So, the optimum receiver which is selected among multiple receivers must be set to master to get best performance in the considered deployment of receivers. In this paper, we propose a selection scheme of master receiver for time synchronization using DOP(Dilution Of Precision) which is based on location of the target and the multiple receivers. The proposed scheme has low complexity and short processing time, and it is easy to automate in the TDOA-based localization systems.

수동형 감시시스템과 같은 TDOA(Time Difference Of Arrival) 기반의 위치탐지시스템은 다수의 수신기를 이격 설치 후에 수신기 간 시각동기화를 수행하여 동일한 시각으로 설정하고, 수신기에 수신되는 목표 신호의 도래시간차인 TDOA를 이용하여 쌍곡선(또는 쌍곡면)의 교점을 구함으로써 목표의 2차원(또는 3차원) 위치를 추정한다. 시각동기화를 수행하기 위해서는 다수의 수신기 중에 하나가 주수신기(Master)가 되어 나머지 종수신기(Slave)들의 시간을 보정하기 위한 기준을 제공해야 한다. TDOA 기반의 위치탐지 시스템은 서로 이격되어 배치되어 있는 다수의 수신기 중에 선택되는 주수신기에 따라 위치추정정확도가 달라진다. 따라서 다수의 수신기 중에 최적의 수신기를 주수신기로 선택해야 고려하는 시스템의 배치구조에서 최적의 위치추정 성능을 도출할 수 있다. 본 논문에서는 목표와 수신기의 기하학적 배치 기반의 DOP(Dilution Of Precision) 정보를 이용하여 낮은 복잡도와 짧은 수행시간을 가지면서 시스템 내에 자동화가 용이한 주수신기 선택 방법을 제안한다.

Keywords

References

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