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J-GLOBAL ID：202202281628290063   整理番号：22A1169667

クロック不完全性による微分DopplerスケールとTDOA測定を用いた水中位置決め【JST・京大機械翻訳】

Underwater Localization Using Differential Doppler Scale and TDOA Measurements with Clock Imperfection

著者 (10件)： Zhang Bingbing (College of Meteorology and Oceanography, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China) ,  Zhang Bingbing (Hunan Key Laboratory for Marine Detection Technology, Changsha 410073, China) ,  Zhu Jiahua (College of Meteorology and Oceanography, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China) ,  Zhu Jiahua (Hunan Key Laboratory for Marine Detection Technology, Changsha 410073, China) ,  Wu Yanqun (College of Meteorology and Oceanography, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China) ,  Wu Yanqun (Hunan Key Laboratory for Marine Detection Technology, Changsha 410073, China) ,  Zhang Weihua (College of Meteorology and Oceanography, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China) ,  Zhang Weihua (Hunan Key Laboratory for Marine Detection Technology, Changsha 410073, China) ,  Zhu Min (College of Meteorology and Oceanography, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China) ,  Zhu Min (Hunan Key Laboratory for Marine Detection Technology, Changsha 410073, China)
資料名： Wireless Communications & Mobile Computing  (Wireless Communications & Mobile Computing)
巻： 2022  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： W1338A  ISSN： 1530-8669  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 水中音響局在化は,重要だが挑戦的な問題である。1)ノード移動度問題,2)ドップラー効果,3)クロック不整。固有であるために,水中ノードは予測できない電流のため,実生活で静止しない。送信機と受信機の間の相対運動は受信信号に関する時間スケーリング問題を引き起こし,時間スケーリング因子はドップラースケールと呼ばれる。次に,遅い音響信号伝播速度のため,水中ドップラースケールは地上環境におけるものと比較してより厳しくなる。したがって,差分ドップラースケール(DDS)測定も,水中局在化を増強するための時間差(TDOA)のような時間測定以外の収集を収集すべきである。DDS/TDOA測定およびクロックスキューは緊密に結合されるので,クロック同期は正確な位置決めに不可欠である。しかし,水中ノードの厳しいコストと電力制約のために,比較的低い精度の低コストクロックは通常採用され,送信機/受信者対の間の完全なクロック同期を保証するのは,より難しくなる。これらの問題に対処するために,ハイブリッドDDS/TDOA測定を用いた代数的水中位置決め法を提案し,特にノードクロック不整に対してロバストである。クロック不整を有する新しいDDS/TDOA測定モデルを,水中音響チャネル上の受信信号を分析することによって最初に提示した。次に,2段階加重最小二乗ベース推定器を考案し,解析的研究は,著者らの推定器が小雑音の下でCramer-Rao下限(CRLB)精度を達成できることを示した。シミュレーションにより,提案した方法の理論的結果と優れた性能を確認した。Copyright 2022 Bingbing Zhang et al. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： Doppler効果 ,  最小二乗法 ,  雑音 ,  時間測定 ,  電流 ,  受信機 ,  送信機 ,  *微分 ,  ビット同期 ,  音波信号 ,  ロバスト性
準シソーラス用語： *TDOA ,  クロックスキュー ,  受信信号 ,  時間差 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 通信網  (ND07030A)

引用文献 (37件)：

• M. Erol-Kantarci, H. T. Mouftah, S. Oktug, "A survey of architectures and localization techniques for underwater acoustic sensor networks," IEEE Communications Surveys and Tutorials, vol. 13, no. 3, pp. 487-502, 2011.
• C. Zheng, D. Sun, L. Cai, X. Li, "Mobile node localization in underwater wireless networks," IEEE Access, vol. 6, pp. 17232-17244, 2018.
• Z. Gong, C. Li, F. Jiang, "AUV-aided joint localization and time synchronization for underwater acoustic sensor networks," IEEE Signal Processing Letters, vol. 25, no. 4, pp. 477-481, 2018.
• L. Paull, S. Saeedi, M. Seto, H. Li, "AUV navigation and localization: a review," IEEE Journal of Oceanic Engineering, vol. 39, no. 1, pp. 131-149, 2014.
• J. Luo, Y. Yang, Z. Wang, Y. Chen, "Localization algorithm for underwater sensor network: a review," IEEE Internet of Things Journal, vol. 8, no. 17, pp. 13126-13144, 2021.

タイトルに関連する用語 (6件)： クロック ,  不完全性 ,  微分 ,  スケール ,  TDOA ,  水中