راهنمای نگارش مقاله در رابطه با بهینه سازی-جایگذاری-گره ها-در-محیط های-مختلف-برای-شبکه ... |
شکل۳‑۹ : پروفایل تاخیر زمانی کانال در عدم وجود دید مستقیم
همانگونه که در شکل مشخص است اگر سطح آستانه مناسب با نرخ هشدار کاذب قرار داده شده و از تکنیک تشخیص اولین پیک دریافتی استفاده شود ممکن است اولین جزء سیگنال رسیده توسط سیستم تشخیص داده نشود.
اما اگر از روش تشخیص قدرتمندترین پیک دریافتی استفاده شود، مسلما خطا رخ خواهد داد. مقدار تقریبی این خطا به شرط داشتن سرعت گروه قابل محاسبه است.
ضمن اینکه کلیه این نوع خطاها در محاسبات در نظر گرفته میشوند، اما راه حل این مسئله همانگونه که بررسی خواهد شد استفاده از تعداد گرههای مرجع بیشتر میباشد.
تکنیکهای تخمین مکان:
این تکنیکها شامل تکنیک تخمین مکان با بهره گرفتن از نقشه، تکنیکهای آماری و تکنیکهای جغرافیایی میباشد.
با توجه به آنچه گفته شد توضیح روش بر مبنای نقشهها قبلا بررسی شده است.
از مهمترین روشهای تخمین مکان، روشهای آماری هستند که با توجه به حضور تعداد بیشتر از حداقل تعداد گره مرجع و همچنین امکان استفاده از تکرر ارسال و فاصلهیابی در هر نقطه این روش حائز اهمیت است.
فرض شود که تعداد N اندازه گیری انجام شده است و معرف نویز ناشی از اندازه گیری i ام باشد. بنابراین میتوان نوشت:
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
که تابعی است که مقدار آن، مقدار واقعی فاصله دو گره شده است و مقدار اندازه گیری شده میباشد [۱۸] . حال هدف آن است که تخمین مناسبی از را بدست آید.
اگر این تخمین Ɵ نامگذاری شود میتوان نوشت:
که چگالی احتمال شرطی به شرط دانستن Ɵ است.
آنچه در بالا تخمین مناسب در نظر گرفته شده، به تخمینگر ML [۴۵]معروف است.
حال با توجه به اینکه اطلاعات مفیدی در ارتباط با Ɵ یا توزیع آن وجود ندارد توزیع یکنواخت برای آن در نظر گرفته می شود.
با فرض اینکه روش استفاده شده برای فاصلهیابی بر اساس تاخیر زمان رسیدن سیگنال باشد(TOA) میتوان فرض مستقل بودن نویز ناشی از اندازه گیریهای مختلف را صحیح فرض نموده و در مدلها در نظر گرفت.
اگر فرض شود که تابع تابع چگالی احتمال مولفههای نویزی بوده و دارای توزیع گوسی نرمال با میانگین صفر و توان σ باشد میتوان نوشت [۱۹] :
=
طوریکه z بردار حاوی اطلاعات و بردار حاوی اطلاعات میباشد.
=
همانگونه که مشاهده می شود وزنها بطور معکوس متناسب با توان نویز میباشد لذا واریانسهای با مقدار بیشتر اهمیت کمتری را برای همان اندازه گیری در تخمین مناسب مکان هدف به همراه دارد.
به عبارت دیگر اندازه گیریهایی که دارای واریانس نویز بیشتر میباشند برای تخمین مکان هدف کمتر استفاده میشوند.
طبق آنچه در ادامه نیز گفته می شود در شرایطی که دید مستقیم برای عبور سیگنال بین فرستنده و گیرنده وجود ندارد مدل در نظر گرفته شده برای نویز کافی نمی باشد. به دلیل عبور سیگنال از مسیرهای غیر مستقیم و تاخیر عبور سیگنال از اجسام یک تاخیر اضافه در اندازه گیریها بوجود می آید که با نام بایاس معمولا از آن یاد می شود. در اکثر موارد این بایاس بر میزان نویز ناشی از اندازه گیری غالب میباشد و برای آنها مدل نویز گاما در نظر گرفته می شود یا مانند آنچه در فصل بعد عنوان می شود با داشتن اطلاعات آماری مناسب از مقدار این بایاسها در محیطهای مختلف برای این بایاسها توزیع یکنواخت به صورت مجزا با نویز در نظر گرفته می شود [۲۰] .
فناوریهای در دسترس برای سیستمهای مکانیاب:
در حال حاضر برخی مسایل لازم برای طراحی و پیادهسازی سیستمهای مکانیاب در بازارهای سراسر دنیا وجود دارند که به برخی از آنها اشاره می شود:
Sapphire DART
این سیستم بر اساس سیستمهای شناسایی فرکانس رادیویی[۴۶] فعال کار می کند که دارای خصوصیاتی چون فاصلهیابی تا برد ۲۰۰ متر برای فضاهای برونی و تا برد ۵۰ متر برای فضاهای داخلی میباشد. این سیستمها دارای عمر باطری حداکثر برابر ۱۰ سال میباشند.
Ubisense
از دیگر سیستمهای مکان یابی که فناوری آنها در بازار موجود میباشد میتوان به اینگونه سیستمها اشاره نمود.
این سیستمها دارای فناوری فراپهنباند بوده و دارای دقت ۳۰ سانتیمتر برای فاصلهیابی حتی در فضاهای بسته میباشند.
خلاصه :
در این فصل روشهای رایج مکان یابی بررسی گردید. با توجه به دقت مورد نظر میتوان از این روشها استفاده نمود. بهترین روش از لحاظ دقت مکان یابی، مکانیابهای زمانی هستند که اندازه گیری فاصله را بر اساس زمان طی شدن سیگنال بین فرستنده و گیرنده انجام می دهند. بنابراین برای رسیدن به دقتهای بهتر استفاده از این روشها توصیه می شود. بعد از آن مشکلات تشخیص زمان طی شدن سیگنال بررسی گردید. در جدول زیر مقایسه ای بین روشهای موجود انجام گرفته است.
اساس روش های اندازه گیری : | فواید : | معایب : |
قدرت سیگنال دریافتی | سادگی پیاده سازی نیاز نداشتن به پهنای باند و همزمانی | بی دقت بودن نیاز به مدل کردن محیط و تعین مشخصات |
زاویه رسیدن سیگنال دریافتی | نیاز تنها به دو گره | وابستگی دقت به پهنای باند سیگنال نیاز با آنتنهای آرایهای |
فرم در حال بارگذاری ...
[پنجشنبه 1400-09-25] [ 10:59:00 ق.ظ ]
|