• Title/Summary/Keyword: Time-of-arrival (TOA)

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Hyperbolic Location Estimation of Aircraft with Motion in a Plane (평면 비행중인 항공기의 쌍곡선 위치 추정 연구)

  • Jo, Sanghoon;Kang, Ja-Young
    • Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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    • v.21 no.2
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    • pp.33-39
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    • 2013
  • Multilateration(MLAT) may complement secondary surveillance radar and also act as a real-time backup for the ADS-B system. This System is using time difference of arrival (TDOA) and based on triangulation principle. Each TDOA measurement defines a hyperbola describing possible aircraft locations. The accuracy in MLAT system depends on the positional relationship of the receiver and aircraft. There are various algorithms to localize aircraft based on TOA estimation. In this paper, we use least square method and extended Kalman filter and compare their results. Study results show that the extend Kalman filter provides a better performance than the least square method.

Optimized KNN/SVM Algorithm for Efficent Indoor Location (효율적인 실내 측위를 위한 KNN/SVM 알고리즘)

  • Kang, Il-Woo;Sharma, Ronesh;Jeon, Seong-Min;Park, Sun;Lee, Seong-Ho;Na, Young-Hwa;Bae, Jinsoo;Jung, Min-A;Lee, Yeonwoo;Lee, Seong-Ro
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2011.11a
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    • pp.602-605
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    • 2011
  • 현재 측위에 대한 측정 대상이 점점 작아지면서, 그에 따른 정확도 까지 높아지고 있다. 실내 측위에 관한 기술은 대표적으로 단말기의 수신신호의 세기방식인 RSS(Received Signal Strength), 수신신호의 도달시간 방식 TOA(Time of Arrival), 수신 신호의 도달 시간차 방식 TDOA(Time Difference of Arrival), 수신신호의 입사각 방식인 AOA(Angle of Arrival) 등 여러 가지 기술이 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 특수 장비를 사용하지 않고, 무선 네트워크 기반의 실내 측위 중에 정확도가 높은 Fingerprinting 방법을 택하였다. WLAN 기반 실내측위에 가장 많이 사용되는 KNN은 k개의 이웃수와 RP의 수에 따라 민감하다. 본 논문에서는 KNN 성능을 향상 시키기 위해 SVM 이용하여 SNR 데이터를 군집화를 적용한 KNN과 SVM을 혼합한 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 신호잡음비 데이터를 KNN 방법에 적용하여 k개의 RP를 선택한 후 선택된 RP의 신호잡음비를 SVM에 적용하여 k개의 RP를 군집하여 분류한다. 실험 결과 위치 오차가 2m이내에 KNN/SVM 혼합 알고리즘이 KNN 알고리즘보다 성능이 우수하다.

Lightning Position and Tracking System for Power System Operation (전력계통(電力系統) 낙뢰감지(落雷感知) 및 진로예측(進路豫測) SYSTEM)

  • Hong, Sa-Woo;Kim, Yeong-Han;Kim, Jai-Young
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1992.07a
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    • pp.70-73
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    • 1992
  • With regard to the supply of electric power in better quality, the problem of lightning is becoming more and more important in the operation of an electric power system. In this article a description is given of the new lightning position and tracking system which will be installed in KEPCO. The system is based on the principle of time-of-arrival (TOA) rather than the conventional direction-finding (DF) method.

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Distance Geometry-based Wireless Location Algorithms in Cellular Networks with NLOS Errors

  • Zhao, Junhui;Zhang, Hao;Ran, Rong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • v.9 no.6
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    • pp.2132-2143
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    • 2015
  • This paper presents two distance geometry-based algorithms for wireless location in cellular network systems-distance geometry filtering (DGF) and distance geometry constraint (DGC). With time-of-arrival range measurements, the DGF algorithm estimates the mobile station position by selecting a set of measurements with relatively small NLOS (non-line-of-sight) errors, and the DGC algorithm optimizes the measurements first and then estimates the position using those optimized measurements. Simulation results show that the proposed algorithms can mitigate the impact of NLOS errors and effectively improve the accuracy of wireless location.

A Study on the Design for Lightning Detection System of AOA methods for 3D Lightning Detection (낙뢰의 3차원 관측 위한 AOA 방식 낙뢰감지기 설계에 관한 연구)

  • Woo, J.W.;Kwak, J.S.;Moon, J.D.;Kawasaki, Zenichiro
    • The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers C
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    • v.55 no.11
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    • pp.527-531
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    • 2006
  • Since 1996, KEPCO has been operating a wide range lightning detection system, LPATS, and been accumulating relative application techniques and statistical analysis skills. So, KEPRI already has its own basis to develope more accurate advanced detection technology and references to do comparative study. For three-dimensional imaging of lightning channels, UHF/VHF antenna systems were installed at 2 sites. The distance between two sites is about 30 km. These systems were used the AOA(Angle of Arrival) methods for lightning detection. In this paper, we would like to introduce about our system and its results.

Ranging Evaluation of Communication based Train Control System (무선통신기반 시스템의 측정거리 평가)

  • Jeong, Rag-Gyo;Yoon, Yong-Ki;Shin, Kyung-Ho;Shin, Jun-Chel
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.04c
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    • pp.240-243
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    • 2007
  • 무선통신을 적용하여 최첨단 무인자동운전을 구현하기 위하여 기존 고정폐색의 신호시스템과 달리 무선에 의한 양방향 통신을 기본으로 하는 이동폐색시스템인 CBTC(Communication Based Train Control) System을 적용하고 있다. 이를 구현하기 위하여 열차의 위치를 검지하는 기법으로 TOA(Time of Arrival)을 적용하였으며 이를 토대로 시험선의 선로변에 설치한 무선기(Wayside Radio Set : WRS)와 차량에 설치된 차상 무선기(Vehicle Radio Set : VRS)가 무선통신을 수행하고 지상에서 측정거리 결과로부터 열차의 위치를 계산되는 것으로 WRS와 VRS간의 거리에 따라 비례하여 증가하는 것을 확인하였고 아울러 측정거리지점에서의 품질이 우수함을 확인하였다.

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Range Assessment between Vehicle and Wayside Radio Communication (차상-지상 무선기간의 측정거리 품질 평가)

  • Jeong, Rag-Gyo;Yoon, Young-Ki;Shin, Jun-Cheol
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.177-178
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    • 2007
  • 무선통신을 적용하여 최첨단 무인자동운전을 구현하기 위하여 기존 고정폐색의 신호시스템과 달리 무선에 의한 양방향 통신을 기본으로 하는 이동폐색시스템인 CBTC(Communication Based Train Control) System을 적용하고 있다. 이를 구현하기 위하여 열차의 위치를 검지하는 기법으로 TOA(Time of Arrival)을 적용하였으며 이를 토대로 시험선의 선로변에 설치한 무선기(Wayside Radio Set : WRS)와 차량에 설치된 차상 무선기(Vehicle Radio Set : VRS)가 무선통신을 수행하고 지상에서 측정거리 결과로부터 열차의 위치를 계산되는 것이다. 이는 경로A의 다중주행 결과로부터 WRS와 VRS간의 거리에 따라 비례하여 증가하는 것을 확인하였고 아울러 측정거리지점에서의 품질이 우수함을 확인하였다.

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A Study on Self-Localization of Home Wellness Robot Using Collaboration of Trilateration and Triangulation (삼변·삼각 측량 협업을 이용한 홈 웰니스 로봇의 자기위치인식에 관한 연구)

  • Lee, Byoungsu;Kim, Seungwoo
    • Journal of IKEEE
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    • v.18 no.1
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    • pp.57-63
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    • 2014
  • This paper is to technically implement the sensing platform for Home-Wellness Robot. The self-Localization of indoor mobile robot is very important for the sophisticated trajectory control. In this paper, the robot's self-localization algorithm is designed by RF sensor network and fuzzy inference. The robot realizes its self-localization, using RFID sensors, through the collaboration algorithm which uses fuzzy inference for combining the strengths of triangulation and triangulation. For the triangulation self-Localization, RSSI is implemented. TOA method is used for realizing the triangulation self-localization. The final improved position is, through fuzzy inference, made by the fusion algorithm of the resultant coordinates from trilateration and triangulation in real time. In this paper, good performance of the proposed self-localization algorithm is confirmed through the results of a variety of experiments in the base of RFID sensor network and reader system.

나로 우주센터 종합낙뢰감지시스템 소개 및 기술동향

  • Kim, Hong-Il;Choe, Mi-Yeon;Guk, Bong-Jae
    • Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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    • v.4 no.2
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    • pp.49-54
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    • 2006
  • 현재 전라남도 고흥 외나로도에서는 발사체를 발사하기 위한 우주센터를 건립 중에 있다. 우주센터 내에는 추적레이다, 발사대, 발사통제시스템, 기상 장비 등 발사를 위한 그리고 발사 후의 발사체 추적을 위한 장비가 건설 중이다. 본 글에서는 우주센터 기상장비 중에서 낙뢰현상을 감지할 수 있고 낙뢰의 이동방향을 추적할 수 있는 종합낙뢰감지시스템에 대하여 낙뢰의 관측방법과 국내외에서 낙뢰를 감지하여 실제 기상청이나 Launch Site에서 사용하고 있는 실례를 소개하고 우주센터에 설치 중인 종합낙뢰감지시스템의 성능과 앞으로의 활용가능성에 대하여 알아보기로 하겠다.

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Joint Time Delay and Angle Estimation Using the Matrix Pencil Method Based on Information Reconstruction Vector

  • Li, Haiwen;Ren, Xiukun;Bai, Ting;Zhang, Long
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • v.12 no.12
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    • pp.5860-5876
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    • 2018
  • A single snapshot data can only provide limited amount of information so that the rank of covariance matrix is not full, which is not adopted to complete the parameter estimation directly using the traditional super-resolution method. Aiming at solving the problem, a joint time delay and angle estimation using matrix pencil method based on information reconstruction vector for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal is proposed. Firstly, according to the channel frequency response vector of each array element, the algorithm reconstructs the vector data with delay and angle parameter information from both frequency and space dimensions. Then the enhanced data matrix for the extended array element is constructed, and the parameter vector of time delay and angle is estimated by the two-dimensional matrix pencil (2D MP) algorithm. Finally, the joint estimation of two-dimensional parameters is accomplished by the parameter pairing. The algorithm does not need a pseudo-spectral peak search, and the location of the target can be determined only by a single receiver, which can reduce the overhead of the positioning system. The theoretical analysis and simulation results show that the estimation accuracy of the proposed method in a single snapshot and low signal-to-noise ratio environment is much higher than that of Root Multiple Signal Classification algorithm (Root-MUSIC), and this method also achieves the higher estimation performance and efficiency with lower complexity cost compared to the one-dimensional matrix pencil algorithm.