Development of a method and algorithm for passive objects location within the information field

Abstract

Introduction. Radio-electronic systems and complexes transmit signals of various shapes and structures, depending on the tasks being addressed. The combination of these signals forms an information field, which not only carries the information transmitted by these systems but also includes distortions that arise from the interaction of the signals with objects in the coverage area. Analyzing these distortions allows for the extraction of information about the objects without the need for additional transmitting devices. Therefore, developing a method and algorithm for the joint processing of transmitted signals will enable the acquisition of the necessary information to solve the problem of locating passive objects within the information field.

The aim of the research was to develop a method and corresponding algorithm for detecting passive objects and determining their coordinates in the information field.

Methods. To detect and determine the coordinates of passive objects in the information field, we address the challenge of resolving signals reflected from these objects at the receiver input.

Findings. We have developed a method and algorithm for detecting and determining the coordinates of passive objects using a two-stage decision-making procedure. Its effectiveness is demonstrated through mathematical modeling for scenarios involving one and three passive objects.

The practical significance. The developed method illustrates that the concept of an information field can be effectively applied to resolve the location problem of passive objects within that field.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Emil I. Zakirov

Email: SVkozlov@kai.ru

Engineer at the Department for Radio-Electronic and Telecommunication Systems. Research interests – localization of objects within the information field.

Russian Federation

Andrey S. Kuznetsov

Email: SVkozlov@kai.ru
ORCID iD: 0009-0001-2209-1375
SPIN-code: 3353-3044

Assistant at the Department for Radio-Electronic and Telecommunication Systems. Research interests – optimal processing of signals in the information field. The author of 12 scientific publications.

Russian Federation

Sergey V. Kozlov

Author for correspondence.
Email: SVkozlov@kai.ru
ORCID iD: 0000-0002-4564-0883
SPIN-code: 5360-1696

Doctor of Technical Sciences and an Associate Professor at the Department for Radio-Electronic and Telecommunication Systems. Research interests – optimizing communication systems, particularly those functioning in the information field. The author of 92 scientific publications.

Russian Federation

References

  1. Belov A.S., Kozlov S.V., Spirina E.A. et al. Information field in infocommunication tasks. Proceedings of the XX International Scientific and Technical Conference, XVI International Scientific and Technical Conference. Problems of technology and technology of telecommunications. Optical technologies in telecommunications (20-22 november, 2018, Ufa). Ufa: Ufa State Aviation Technical University; 2018;(1):36-41 (In Russ.).
  2. Spirina E.A., Chabdarov Sh.M. Distribution of information flows in systems operating in the information field [Radio engineering and infocommunication systems. Vestnik of Volga State University of Technology. Se-ries: Radio Engineering and Infocommunication Systems. 2019;(4):6-15. doi: 10.25686/2306-2819.2019.4.6; EDN: DSBZZN (In Russ.).
  3. Chahdarov Sh.M., Nadeev A.F., Faizullin R.R. Suboptimal algorythms resolution multielement signals in modern infocommunication systems. Nonlinear World. 2008;6(8):13-23. EDN: IVMQGG. (In Russ.).
  4. Vintenkova Yu.S., Kozlov S.V., Spirina E.A. Transferred data volumes estimation method for collective dynamic routing implementation in broadband radio access networks. T-Comm. 2018;12(2):16-20. doi: 10.24411/2072-8735-2018-10026; EDN: YUFCDJ (In Russ.).
  5. Tihonov A. N., Arsenin V. Ya. Methods for solving incorrect problems. Moscow, Nauka. Glavnaya redakciya fiziko-matematicheskoy literatury; 1979. 285 p.
  6. Kuznetsov A.S. Development of the transceiver part of the communication system operating in the information field. Kazan': izd-vo IP Sagieva A.R., 2019. 734 p.
  7. Varakin L.E. Communication systems with noise-like signals. Moscow, Radio i svyaz; 1985. 384 p.
  8. Zalogin N.N., Kalinin V.I., Sknarya A.V. The active location with the use of ultrawide-band chaotic signals. Radioelectronics. Nanosystems. Information Technologies. 2011;3(1);3–17. EDN: OJNHCJ (In Russ.).
  9. Kozlov S.V. New mixed approaches to the design of the radio interface of communication systems. Kazan: LLC « Novoe znanie»; 2014. 132 р.
  10. Varakin L.E., Anfilofiev S.A., Shinakov Ju.S. CDMA: past, present, future. Varakin L.E., Shinakov Ju.S. (ed.). Moscow.:MAS, 2003. 608 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Diagram of signal propagation from active objects to a passive object

Download (225KB)
3. Fig. 2. Layout of information field objects in the laboratory

Download (437KB)
4. Fig. 3. Result of mathematical modeling with one passive object located at a point

Download (134KB)
5. Fig. 4. Result of mathematical modeling with three passive objects located at points  –

Download (141KB)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».