Уточнений розв’язок границі Рао-Крамера у задачах TOA/RSS локалізації

1
Женевський університет
2
Женевський університет
3
Женевський університет
4
Національний університет «Львівська політехніка»

У цій статті розглядається проблема оцінки нижньої границі середньоквадратичної похибки локалізації об’єктів у сенсорних мережах на підставі методів вимірювання відстані. Аналіз існуючих розв’язків нерівності Рао-Крамера при локалізації об’єктів на основі вимірювання часу приходу сигналу або його відносного загасання показав розходження між аналітичним рішенням та результатами моделювання. Таким чином, використовуючи точніше стохастичного моделювання, нова нижня границя похибки локалізації запропонована у цій статті.

  1. H. L. V. Trees, Detection, Estimation, and Modulation Theory, Part I, John Wiley & Sons, 1968.
  2. S. M. Kay, Fundamentals of Statistical Signal Processing, Volume I: Estimation Theory, Prentice Hall PTR, Upper Saddle River, NJ, 1993.
  3. D. J. Torrieri, “Statistical theory of passive location systems”, IEEE Trans. on AES, vol. AES-20, no2, pp. 183-198, Mar 1984.
  4. D.-H. Shin and T.-K. Sung, “Comparisons of error characteristics between TOA and TDOA positioning”, IEEE Trans. on AES, vol. 38, no. 1, pp. 307-311, Jan 2002.
  5. M. A. Spirito, “On the accuracy of cellular mobile station location”, IEEE Trans. on Veh. Technol., vol. 50, no 3, pp. 674-685, May 2001.
  6. A. Urruela, J. Sala, J. Riba, “Average performance analysis of circular and hyperbolic geolocation”, IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 55, no. 1, pp. 52-66, Jan 2006.
  7. N. Patwari, J. Ash, S. Kyperountas, A. Hero III, R. Moses, and N. Correal, “Locating the nodes”, IEEE Signal Processing Magazine, vol. 22, no. 4, pp. 54-69, Jul 2005.
  8. R. Yarlagadda, I. Ali, N. Al-Dhahir, and J. Hershey, “GPS GDOP Metric”, IEE Proceedings on Radar, Sonar, and Navigation, pp. 259-264, Oct 2000.
  9. A. Sayed, A. Tarighat, and N. Khajehnouri, “Network-based wireless location”, IEEE Signal Processing Magazine, vol. 22, no. 4, pp. 24-40, Jul 2005.
  10. N. Patwari, A. Hero III, M. Perkins, N. Correal, and R. O’Dea, “Relative location estimation in wireless sensor networks”, IEEE Trans. Signal Processing, vol. 51, pp. 2137-2148, Aug 2003.
  11. C. Chang, A. Sahai, “Estimation bounds for localization”, in Proc. of First IEEE Communication Society Conference on Sensor and Ad Hoc Networks, SECON, 2004.
  12. W. Feller, An introduction to probability theory and its applications, vol. II, 3ed., Wiley, 1971.