سید محمدرضا موسوی میرکلائی
استاد دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران
[ 1 ] - مقاوم‌سازی پنهان‌نگاری در تصاویر سونارهای اسکن جانبی توسط روش رمزنگاری ترکیبی
در دنیای امروزی برای ارسال پیام‌های طبقه‌بندی شده معمولاً از پنهان‌نگاری پیام مورد نظر در قالب تصاویر، فیلم‌ها و صوت‌های عادی استفاده می‌شود. اهمیت بالای پنهان ماندن پیام‌های مهم باعث می‌شود، الگوریتم‌های جدیدی برای پنهان‌سازی اطلاعات در خروجی چندرسانه‌ای ارائه گردد. با توجه به اینکه الگوریتم‌های استخراج این نوع نهان‌نگاری‌ها نیز به موازات الگوریتم‌های نهان‌نگاری، در دسترس قرار می‌گیرند، در این...
[ 2 ] - مقاوم‌سازی حلقه ردیابی فاز حامل در گیرنده های GPS با دینامیک زیاد با استفاده از کنترل‌کننده فازی تنظیم‌شده مبتنی بر الگوریتم ژنتیک به منظور ناوبری دریایی
GPS دقیق ترین روش را برای ناوبری، اندازه گیری سرعت و تعیین مکان برای دریانوردان فراهم می کند. برای اندازه‌گیری دقیق فاز حامل سیگنال‌ها از حلقه قفل فاز (PLL) استفاده می‌شود. حلقه کاستاس یکی از انواع PLL است که به دلیل بار محاسباتی کم و ساختار و معماری ساده، آن یکی از پر استفاده‌ترین PLLها در گیرنده GPS شده است. نویز فاز و دینامیک بالا بر روی طراحی PLL تاثیر می‌گذارد. برای ردیابی سیگنالهای دینام...
[ 3 ] - بهبود دقت موقعیتیابی در تلفیق GNSS با استفاده از فیلتر کالمن فازی بر اساس داده فاز حامل
در این مقاله، پس از بررسی موقعیتیابی بر اساس تلفیق GPS و GLONASS، راهکاری جهت افزایش دقت مکان‌یابی سیستم‌های تلفیقی ارائه شده است. به منظور بهره‌گیری از سیستم‌های GNSS مختلف، تحقیقاتی در زمینه ترکیب اندازه‌گیری‌های GLONASS و GPS انجام شده است که نشان می‌دهد افزودن اندازه‌گیری‌های GLONASS به سیستم GPS، بهبود اندکی در دقت موقیت‌یابی داشته است. دلایل اصلی شناخته شده برای کم بودن این تاثیر، خطای ت...
[ 4 ] - تنظیم ضرایب کنترل‌کننده PID و کنترل‌کننده بنگ‌بنگ با استفاده از الگوریتم ژنتیک در ماهواره فرضی ارتباطی نیروی دریایی
با توجه به نقش به‌سزای ماهوارهها در ارتباطات دریایی به‌ویژه در سامانه موقعیت‌یاب جهانی، مهم‌ترین مساله‌ای که درساخت و پرتاب یک ماهواره به فضا وجود دارد، هزینه بسیار زیاد این کار می باشد. به همین دلیل برای هر شرکت سازنده و فرستنده، مدت زمان حیات ماهواره بسیار مهم است. عمر یک ماهواره تا حدود زیادی به کیفیت ساخت آن بستگی دارد، اما مهم‌ترین عاملی که این موضوع را محدود می‌کند، مقدار سوخت حمل شده می...
[ 5 ] - تعیین دقیق موقعیت گیرندههای GPSدر سرعتهای بسیار زیاد با استفاده از ترکیب روش حداقل مربعات بازگشتی و منطق فازی
با بالارفتن سرعت حرکت اجسام در سیستم GPSدقت تعیین موقعیت کاهش مییابد؛ درحالی‌که محاسبة دقیق موقعیت در حرکت با سرعتهای بسیار زیاد نظیر حرکت ماهوارهها بسیار حائز اهمیت است. روشهایی مانند روش حداقل مربعات خطا که برای تعیین موقعیت استفاده میشوند، در چنین سرعتهای بالایی، دقت پایینی دارند و با افزایش سرعت، خطای آنها افزایش مییابد. در این مقاله، دو روش برای موقعیتیابی مبتنی بر روش حداقل مربعا...
[ 6 ] - دسته‌بندی اهداف سوناری توسط الگوریتم بهینه‌ساز ازدحام ذرات با گروه‌های مستقل
با توجه به اینکه دادگان سوناری دارای ابعاد بالا و بهینه‌های محلی زیادی می‌باشند، دسته‌بندی‌کننده‌های متعارف توانایی دسته‌بندی مناسب این‌گونه اهداف را ندارند. استفاده از ترکیب بهینه‌ساز ازدحام ذرات (PSO) و شبکه‌های عصبی مصنوعی (ANN) یکی از راه‌حل‌هایی است که در چند سال اخیر برای غلبه بر این مشکل موردتوجه قرار گرفته است. در کاربرد دادگان با ابعاد بالا، الگوریتم PSO دارای دو مشکل به دام افتادن در ...
[ 7 ] - A Wavelet-based Spoofing Error Compensation Technique for Single Frequency GPS Stationary Receiver
Spoofing could pose a major threat to Global Positioning System (GPS) navigation, so the GPS users have to gain an in-depth understanding of GPS spoofing. Since spoofing attack can influence position results, spoof compensation is possible through reducing position deviations. In this paper, a novel processing technique is proposed and the wavelet transform is used to eliminate the impact of sp...
[ 8 ] - Novel Radial Basis Function Neural Networks based on Probabilistic Evolutionary and Gaussian Mixture Model for Satellites Optimum Selection
In this study, two novel learning algorithms have been applied on Radial Basis Function Neural Network (RBFNN) to approximate the functions with high non-linear order. The Probabilistic Evolutionary (PE) and Gaussian Mixture Model (GMM) techniques are proposed to significantly minimize the error functions. The main idea is concerning the various strategies to optimize the procedure of Gradient ...
[ 9 ] - Improvement in Differential GPS Accuracy using Kalman Filter
Global Positioning System (GPS) is proven to be an accurate positioning sensor. However, there are several sources of errors such as ionosphere and troposphere effects, satellite time errors, errors of orbit data, receivers errors, and errors resulting from multi-path effect which reduce the accuracy of low-cost GPS receivers. These sources of errors also limit the use of single-frequency GPS r...
[ 10 ] - ارائه راهکار مقابله با حمله فریب تأخیری در سامانه ناوبری GPS با استفاده از فیلتر تطبیقی
سیگنالهای GPS غیرنظامی رمز نشده و پیشبینیپذیر بوده و سطح توان پایینی دارند. ازاین‌رو در برابر تداخلات مخرب از جمله فریب بسیار آسیبپذیرند. در این مقاله برای نخستین بار از فیلتر تطبیقی با پاسخ ضربه با طول محدود بر اساس الگوریتم حداقل میانگین مربعات خطا، به منظور کاهش خطای فریب تأخیری و دستیابی به سری زمانی بدون تداخل استفاده شده است. برخلاف روش‌های موجود برای مقابله با فریب، راهکار ارائه شده...
[ 11 ] - Delay Spoofing Reduction in GPS Navigation System based on Time and Transform Domain Adaptive Filtering
Due to widespread use of Global Positioning System (GPS) in different applications, the issue of GPS signal interference cancelation is becoming an increasing concern. One of the most important intentional interferences is spoofing signals. An effective interference (delay spoof) reduction method based on adaptive filtering is developed in this paper. The principle of method is using adaptive f...
[ 12 ] - A Comparison between Different Meta-Heuristic Techniques in Power Allocation for Physical Layer Security
Node cooperation can protect wireless networks from eavesdropping by using the physical characteristics of wireless channels rather than cryptographic methods. Allocating the proper amount of power to cooperative nodes is a challenging task. In this paper, we use three cooperative nodes, one as relay to increase throughput at the destination and two friendly jammers to degrade eavesdropper&rsqu...
[ 13 ] - Interference Mitigation of Replay Attacks in GPS Receiver using of Finite Impulse Response Filter
The vulnerability of civil GPS receiver to interference may be intentional or unintentional. Among all types of interference, replay attack intended as the most dangerous intentional one. The signal structure of replay attack is almost the same with the satellite signal. The interference effects can be reduce with the design of an appropriate filter in the receiver. This paper presents two meth...
[ 14 ] - Improving Accuracy of DGPS Correction Prediction in Position Domain using Radial Basis Function Neural Network Trained by PSO Algorithm
Differential Global Positioning System (DGPS) provides differential corrections for a GPS receiver in order to improve the navigation solution accuracy. DGPS position signals are accurate, but very slow updates. Improving DGPS corrections prediction accuracy has received considerable attention in past decades. In this research work, the Neural Network (NN) based on the Gaussian Radial Basis Fun...
[ 15 ] - Real-Time Interference Detection in Tracking Loop of GPS Receiver
Global Positioning System (GPS) spoofing could pose a major threat for GPS navigation ‎systems, so the GPS users have to gain a better understanding of the broader implications of ‎GPS.‎ In this paper, a plenary anti-spoofing approach based on correlation is proposed to distinguish spoofing effects. The suggested ‎method can be easily implemented in tracking loop of GPS receiver...
[ 16 ] - Training Radial Basis Function Neural Network using Stochastic Fractal Search Algorithm to Classify Sonar Dataset
Radial Basis Function Neural Networks (RBF NNs) are one of the most applicable NNs in the classification of real targets. Despite the use of recursive methods and gradient descent for training RBF NNs, classification improper accuracy, failing to local minimum and low-convergence speed are defects of this type of network. In order to overcome these defects, heuristic and meta-heuristic algorith...
[ 17 ] - Accurate Determination of GPS Receiver with Different Classification Methods
One of the instruments for determination of position used in several applications is the Global Positioning System (GPS). With a cheap GPS receiver, we can easily find the approximate position of an object. Accuracy estimation depends on some parameters such as dilution of precision, atmospheric error, receiver noise, and multipath. In this study, position accuracy with GPS receiver is classifi...
[ 18 ] - A Concurrent Dual-Band Low Noise Amplifier for GNSS Receivers
In this paper, a new design of concurrent dual-band Low Noise Amplifier (LNA) for multi-band single-channel Global Navigation Satellite System (GNSS) receivers is proposed. This new structure is able to operate concurrently at frequency of 1.2 and 1.57 GHz. Parallel and series resonance parts are employed in the input matching in order to achieve concurrent performance. With respect to used pse...
[ 19 ] - A Novel Interference Rejection Method for GPS Receivers
This paper proposes a new method for rejecting the Continuous Wave Interferences (CWI) in the Global Positioning System (GPS) receivers. The proposed filter is made by cascading an adaptive Finite Impulse Response (FIR) filter and a Wavelet Packet Transform (WPT) based filter. Although adaptive FIR filters are easy to implement and have a linear phase, they create self-noise in the rejection of...
[ 20 ] - Increasing Accuracy of Combined GPS and GLONASS Positioning using Fuzzy Kalman Filter
In this paper, combined GPS and GLONASS positioning systems are discussed and some solutions have been proposed to improve the accuracy of navigation. Global Satellite Navigation System (GNSS) is able to provide position, velocity and time with respect to coordinated universal time. GNSS positioning is based on received satellite signals, so its performance is highly dependent on the quality of...
[ 21 ] - Spoofing Mitigation of GPS Receiver using Least Mean Squares-Based Adaptive Filter
The Global Positioning System (GPS) signals are very weak signal over wireless channels, so they are vulnerable to in-band interferences. Therefore, even a low-power interference can easily spoof GPS receivers. Among the variety of GPS signal interference, spoofing is considered as the most dangerous intentional interference. The spoofing effects can mitigate with an appropriate strategy in the...
[ 22 ] - Optimal Choice of Random Variables in D-ITG Traffic Generating Tool using Evolutionary Algorithms
Impressive development of computer networks has been required precise evaluation of efficiency of these networks for users and especially internet service providers. Considering the extent of these networks, there has been numerous factors affecting their performance and thoroughly investigation of these networks needs evaluation of the effective parameters by using suitable tools. There are se...
[ 23 ] - A Controller Design with ANFIS Architecture Attendant Learning Ability for SSSC-Based Damping Controller Applied in Single Machine Infinite Bus System
Static Synchronous Series Compensator (SSSC) is a series compensating Flexible AC Transmission System (FACTS) controller for maintaining to the power flow control on a transmission line by injecting a voltage in quadrature with the line current and in series mode with the line. In this work, an Adaptive Network-based Fuzzy Inference System controller (ANFISC) has been proposed for controlling o...
[ 24 ] - Least Squares Techniques for GPS Receivers Positioning Filter using Pseudo-range and Carrier Phase Measurements
In present study, using Least Squares (LS) method, we determine the position smoothing in GPS single-frequency receiver by means of pseudo-range and carrier phase measurements. The application of pseudo-range or carrier phase measurements in GPS receiver positioning separately can lead to defects. By means of pseudo-range data, we have position with less precision and more distortion. By use of...
[ 25 ] - PMU Placement Methods in Power Systems based on Evolutionary Algorithms and GPS Receiver
In this paper, optimal placement of Phasor Measurement Unit (PMU) using Global Positioning System (GPS) is discussed. Ant Colony Optimization (ACO), Simulated Annealing (SA), Particle Swarm Optimization (PSO) and Genetic Algorithm (GA) are used for this problem. Pheromone evaporation coefficient and the probability of moving from state x to state y by ant are introduced into the ACO. The modifi...
[ 26 ] - Cancellation of Series-Loss Resistance in UWB Active Inductors using RC Feedback
One of the most important features of the Active Inductors (AIs) is their input equivalent resistance, namely series-loss resistance, which should be low enough to have a high Quality Factor (QF). Most of the previous methods by this goal did not yield a high enough QF. This paper presents a new method, namely applying an RC feedback, to cancel series-loss resistance entirely. As the RC fee...
[ 27 ] - بهبود دقت ناوبری به کمک سامانه موقعیت‌یاب‌ترکیبی GPS/GLONASS مبتنی بر فیلتر کالمن در شرایط انسداد ماهوارهها
امروزه سامانه‌های موقعیت‌یاب فراوانی پا به عرصه رقابت با سامانه موقعیت یاب جهانی یا همان GPS نهاده‌اند. از جمله این سامانه‌ها می‌توان به سامانه‌های GLONASS ، Galileo و سامانه موقعیت‌یاب محلی BeiDou اشاره نمود. با به روی کار آمدن این سامانه‌ها، بهترین روش جهت افزایش ماهواره‌های در دید کاربر، استفاده همزمان از سامانه‌های بیان شده می‌باشد. به علاوه از آنجایی که گاهی اوقات امکان انسداد سیگنال در ما...
[ 28 ] - طراحی مبدل سریال به موازی با سرعت بالا و توان پایین برای پردازنده FFT 8 نقطه ای آنالوگ به منظور مقابله با اختلال در گیرنده GPS
در این مقاله یک بلوک مبدل سریال به موازی یک پردازنده FFT 8 نقطه‌ای با استفاده از تکنولوژیum CMOS 13/0 ارائه شده است. به‌دلیل مزیت‌های بسیار مدارهای حالت جریان نسبت به مدارهای حالت ولتاژ، در این طراحی سعی شده است که از این گونه مدارها استفاده شود. بنابراین در این بلوک ابتدا باید ولتاژ ورودی را به جریان تبدیل نمود و سپس برای موازی کردن نمونه‌ها از مدار نمونه‌بردار جریانی استفاده کرد. به منظور قرا...
[ 29 ] - Optimal Shaping of Non-Conventional Permanent Magnet Geometries for Synchronous Motors via Surrogate Modeling and Multi-Objective Optimization Approach
A methodology is proposed for optimal shaping of permanent magnets with non-conventional and complex geometries, used in synchronous motors. The algorithm includes artificial neural network-based surrogate model and multi-objective search based optimization method that will lead to Pareto front solutions. An interior permanent magnet topology with crescent-shaped magnets is also introduced as t...
[ 30 ] - پیاده سازی و بهینه سازی سخت افزاری بلوک ره‌گیر در گیرنده های GPS باند پایه مبتنی بر FPGA و آزمون تحمل خرابی آن
در گیرندههای GPS، با توجه به ساختار سیگنال ارسالی و تاثیر گذاری عوامل فیزیکی بر روی آن که باعث کاهش شدید توان سیگنال دریافتی می‌گردد، از بلوک‌های مختلفی برای استخراج و بازیابی داده‌های ماهواره، استفاده می‌شود. دو بلوک ابتدایی به ترتیب بلوک ردگیری و بلوک ره‌گیری نام دارند. بلوک ردگیری به منظور تخمین زدن ساده فرکانس داپلر و فاز کد عمل می‌کند و بلوک ره‌گیری عمل دنبال کردن سیگنال ماهواره برای استخ...
[ 31 ] - Improving the Reliability of GPS and GLONASS Navigation Solution in Urban Canyons using a Tuned Kalman Filter
Abstract: Urban canyon is categorized as hard environment for positioning of a dynamic vehicle due to low number and also bad configuration of in-view satellites. In this paper, a tuning procedure is proposed to adjust the important factors in Kalman Filter (KF) using Genetic Algorithm (GA). The authors tested the algorithm on a dynamic vehicle in an urban canyon with hard condition and compare...
[ 32 ] - Improving Cross Ambiguity Function Using Image Processing Approach to Detect GPS Spoofing Attacks
The Global Positioning System (GPS) is vulnerable to various deliberate and unintentional interferences. Therefore, identifying and coping with various interferences in this system is essential. This paper analyzes a method of reducing the dimensions of Cross Ambiguity Function (CAF) images in improving the identification of spoofing interference at the GPS using Multi-Layer Perceptron Neural N...