حس¬کردن فشرده TDOA برای سیستم‌های موقعیت یابی UWB

نظریه حسگری فشرده (CS) در سیستم‌های موقعیت یابی پهنای باند فوق وسیع (UWB) برای به دست آوردن پالس‌های زیاد UWB و دستیابی به عملکرد بالا به کار می‌رود. یک الگوریتم جستجوی انطباق متعامد سریع (FOMP) ارایه و در الگوریتم تفاوت زمان ورود شی (TDOA) برای موقعیت یابی سریع شی تعبیه شده‌است. الگوریتم FOMP TDOA خط لوله ما از روش سنتی سریال OMP TDOA بهتر عمل می کند. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که سیستم تعیین موقعیت یاب مبتنی بر CS با استفاده از الگوریتم FOMP TDOA در حالی که هنوز از نرخ نمونه‌برداری بسیار پایین استفاده می‌کند، پتانسیل لازم برای دستیابی به دقت موقعیت زیر میلی متر را دارد. علاوه بر این، نتایج به مکان برچسب نسبت به ایستگاه‌های پایه حساس نیستند که این یک نقطه ضعف از رقیق‌سازی هندسی دقت در روش نمونه‌برداری دنباله‌ای است.

The theory of Compressed Sensing (CS) is applied to Ultra-Wideband (UWB) positioning systems to obtain high resolution UWB pulses and achieve high performance. A Fast Orthogonal Matching Pursuit (FOMP) algorithm is proposed and embedded in the Time Difference Of Arrival (TDOA) algorithm for fast object positioning. Our pipelined FOMP TDOA algorithm outperforms the traditional serial OMP TDOA method. Simulation results have demonstrated that the CS-based UWB positioning system using the FOMP TDOA algorithm has the potential to achieve sub-mm positioning accuracy while still using very low sampling rate ADCs. Additionally, results are not sensitive to the tag location relative to base stations which is unavoidable drawback of geometrical dilution of accuracy in the sequential sampling method.