تخمین ECD در سیگنال لورن C با استفاده از روش گرادیان نزولی بر اساس کوچکترین مربعات خطا

نویسندگان

1 دکتری

2 دانشجوی کارشناسی ارشد

3 کارشناس ارشد مخابرات

چکیده

لورن C، یک سیستم مکان یابی بر اساس TDOA است. در گیرنده این سیستم، برای آشکار سازی پالس های لورنC، از سومین نقطه عبور از صفر استاندارد استفاده می شود. در عمل به دلیل وجود نویز و تداخل، محاسبه مکان این نقطه با خطا همراه است. یکی از پارامترهای مهم و اثر گذار در تشخیص سومین نقطه عبور از صفر استاندارد در پالس لورن C، مقدار تخمین زده شده برای ECD است. یکی از روش های موجود در تخمین ECD، روش پالس انتقالی USCG است که بر اساس کوچکترین مربعات خطای بین سیگنال دریافتی و سیگنال ایده آل طراحی شده است. عیب این الگوریتم این است که تخمین ECD در نهایت با استفاده از یک روش عددی به دست می آید که بسیار زمان بر است. در مقاله حاضر، دو تکنیک برای بهبود تخمین ECD در روش پالس انتقالی USCG پیشنهاد شده است: در روش اول اندازه گیری ECD به صورت تجربی به دست می آید. روش دوم، روش گرادیان نزولی است که به صورت هوشمندانه میزان پرش، در هر مرحله را محاسبه می کند. نتایج نشان می دهد که علی رغم این که روش تجربی دارای دقت کافی می باشد، اما به زمان زیادی برای انجام محاسبات نیاز دارد، در حالی که روش گرادیان نزولی، علاوه بر کاهش پیچیدگی محاسباتی، دقت بسیار خوبی در تخمین ECD دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

ECD Estimation in Loran C Signal using Gradient Steepest Descent Method based on Least Square Error

نویسندگان [English]

  • Hossein Khaleghi 1
  • S. Nafar 2
  • A. Yavari 3
چکیده [English]

Loran-C is a positioning system based on TDOA. The third standard zero crossing point is used to detect Loran-C pulses in receiver. In practice, due to noise and interference, the location calculation of this point is in error. One of the most important and effective parameter to identify the third standard zero crossing point in Loran-C pulse is ECD estimated value. One of the methods for estimating the ECD is USCG transmitted pulse method which is based on the least squares error between the received and ideal signal. The disadvantage of this algorithm is that the estimation of ECD must be obtained through a numerical procedure which is not time-efficient. In this paper, two techniques have been proposed to optimize the USCG transmitted pulse method. In the first method, ECD measurement is obtained experimentally. The second method is the gradient steepest descent method which calculates step size intelligently. The results show that although the empirical method has enough accuracy, but it needs much time to do calculations, while the gradient steepest descent method, in additional small computation complexity, has high accuracy in ECD estimation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Positioning
  • ECD
  • Gradient
  • Estimation