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
موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...