本文選題：陣列信號處理 + 參數(shù)估計��； 參考：《天津大學》2014年碩士論文

【摘要】：MIMO通信系統(tǒng)具有高速率和高可靠性的特點,近年來引起了廣泛關(guān)注。對方位角、時延等信道特性參數(shù)快速而準確的估計是充分了解MIMO無線信道特征、保障無線信號可靠傳輸?shù)那疤�。然�?傳統(tǒng)參數(shù)估計算法受互耦、相干信源和高斯色噪聲等因素影響性能急劇下降,研究可抑制陣列互耦、相干和高斯色噪聲的參數(shù)估計方法具有重要意義。在高斯色噪聲背景下,針對信源相干和陣列互耦問題,本文提出了一種能夠準確估計信源到達角的算法。首先,采用輔助陣元校正互耦誤差。然后結(jié)合空間平滑技術(shù)和四階累積量構(gòu)建平滑矩陣,實現(xiàn)對高斯噪聲的抑制和對信號的解相干。最后使用ESPRIT算法獲得信源的來波方向。仿真實驗表明在任意高斯噪聲環(huán)境下算法能夠精確估計到達角,并且算法性能接近沒有互耦誤差的理想情況。空間平滑技術(shù)需要構(gòu)建各個子陣列的協(xié)方差矩陣,計算量較大。進而本文基于四階累積量構(gòu)建一個獨立于信號相干性的Toeplitz矩陣以代替空間平滑。復雜度分析證實該算法具有更小計算量,同時仿真結(jié)果表明本算法可有效估計到達角且準確度接近沒有互耦的理想情況。相比采用空間平滑的算法,本算法具有更好的估計性能。綜上所述,本文主要研究了互耦和相干信源條件下適用于任意高斯噪聲環(huán)境的MIMO信道參數(shù)估計方法。除理論分析之外,還進行了仿真論證,進一步驗證了文中提出的算法的有效性。
[Abstract]:MIMO communication system has attracted much attention in recent years because of its high speed and high reliability. The fast and accurate estimation of the channel characteristic parameters such as azimuth and delay is the premise to fully understand the MIMO wireless channel characteristics and ensure the reliable transmission of wireless signal. However, the traditional parameter estimation algorithm is affected by mutual coupling, coherent source and Gao Si color noise, etc. It is of great significance to study the parameter estimation method which can suppress array mutual coupling, coherence and Gao Si color noise. Under the background of Gao Si color noise, an algorithm for estimating the source arrival angle is proposed to solve the problem of source coherence and array mutual coupling. First of all, auxiliary array elements are used to correct the mutual coupling error. Then the smoothing matrix is constructed with spatial smoothing technique and fourth-order cumulant to suppress the Gao Si noise and decorrelate the signal. Finally, the Esprit algorithm is used to obtain the direction of the source. Simulation results show that the algorithm can estimate the angle of arrival accurately under arbitrary Gao Si noise, and the performance of the algorithm is close to the ideal condition without mutual coupling error. Spatial smoothing technique needs to construct covariance matrix of each subarray, which requires a large amount of computation. Furthermore, a Toeplitz matrix independent of signal coherence is constructed based on fourth-order cumulants to replace spatial smoothing. The complexity analysis shows that the algorithm has less computational complexity and the simulation results show that the algorithm can effectively estimate the arrival angle and the accuracy is close to the ideal situation without mutual coupling. Compared with the spatial smoothing algorithm, this algorithm has better estimation performance. To sum up, this paper mainly studies the Gao Si channel parameter estimation method suitable for arbitrary Gao Si noise environment under the condition of mutual coupling and coherent source. In addition to theoretical analysis, simulation is also carried out to further verify the effectiveness of the proposed algorithm.
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN919.3

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本文編號：2015625